Les biomarqueurs en neuroimagerie des séquelles neurocognitives à long terme chez les survivants de leucémie lymphoblastique aiguë pédiatrique

Abstract

La leucémie lymphoblastique aiguë (LLA) est le cancer pédiatrique le plus commun en Amérique du Nord et les traitements actuels confèrent à la maladie un taux de survie à 5 ans de 85%. Toutefois, suite à la maladie, de nombreux enfants vivent avec les séquelles à long-terme des traitements, incluant des déficits neurocognitifs. Les principaux facteurs de risques associés aux séquelles neurocognitives sont le sexe féminin, un diagnostic en bas âge, et les caractéristiques du protocole de traitement comme l’ajout de la radiothérapie crânienne et l’intensité des doses de chimiothérapie reçues. Cette étude comporte deux objectifs principaux. Le premier consiste à déterminer si le ratio de transfert de magnétisation (MTR), un indicateur de l’intégrité de la myéline, est sensible aux altérations microstructurelles de la substance blanche chez les survivants de la LLA à long-terme, et dans quelle mesure est-il associé aux difficultés cognitives documentées (i.e., fonctions exécutives, mémoire de travail, vitesse de traitement et coordination visuomotrice). Le second objectif est d’étudier l’impact des facteurs de risques sur l’intégrité de la substance blanche . Dans cette étude d’imagerie par transfert de magnétisation, nous comptons 35 survivants de la LLA diagnostiqués en moyenne il y a 18.9 ans (étendue des années écoulées depuis le diagnostic [6.9 – 26.8]) et un groupe contrôle (n=21) sans antécédent de cancer apparié pour l’âge, le sexe et le niveau d’éducation. Les MTRs ont été extraits semi- automatiquement pour l’ensemble de la substance blanche cérébrale et du corps calleux. Les résultats ont révélé des moyennes de MTR plus faibles chez les survivants de la LLA et des associations négatives entre les moyennes de MTR et les doses cumulées des agents de chimiothérapie intrathécale. En conclusion, les résultats suggèrent une détérioration de la myéline chez les survivants de LLA. Cette étude confirme l'intérêt du MTR dans l’examen de la substance blanche.

Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common pediatric cancer in North America. Research efforts have achieved a five-year survival rate reaching 85% today. However, the number of children experiencing long-term sequelae of treatments, such as neurocognitive deficits, has increased. The main risk factors documented for these neurocognitive deficits are female sex, early age diagnosis and treatment variables such as cranial radiotherapy (CRT), cumulative doses of intravenous (IV) methotrexate (MTX) and intrathecal (IT) chemotherapy (cytarabine, hydrocortisone and MTX). The aims of this study are twofold. The first is to determine if Magnetization Transfer Ratio (MTR), a method assessing myelin integrity, is sensitive to white matter (WM) microstructural alterations in long-term ALL survivors, and whether these are related to the observed cognitive impairments (i.e., impaired executive function, working memory, processing speed and visuomotor coordination). The second is to examine the link between WM integrity and the risk factors. Magnetization transfer imaging was employed to measure WM microstructural integrity in 35 survivors 18.9 years after the ALL onset (years since diagnosis range [6.9 – 26.8]), in addition to 21 age, sex and education level matched controls with no history of cancer. MTRs were semi-automatically extracted from the whole brain WM and the corpus callosum (CC). Results revealed lower MTR means in ALL survivors and negative associations between MTR means and cumulative doses of the intrathecal chemotherapy agents. In conclusion, the results suggest a myelin deterioration in ALL survivors. This study confirms the interest of MTR in WM assessments.