Marqueurs électroencéphalographiques du développement d’une maladie neurodégénérative dans le trouble comportemental en sommeil paradoxal

Abstract

Le trouble comportemental en sommeil paradoxal (TCSP) est une parasomnie se caractérisant par la perte de l’atonie musculaire, la paralysie qui accompagne généralement le sommeil paradoxal, suivie de l’apparition de comportements indésirables et souvent violents. Des études suggèrent que le TCSP idiopathique (TCSPi) est fortement lié au développement ultérieur de la maladie de Parkinson, de la démence à corps de Lewy et de l’atrophie multisystémique. En effet, des signes subtils de neurodégénérescence sont observés chez ces patients, notamment un ralentissement de l’activité électrique cérébrale (EEG) à l’éveil et la présence de troubles cognitifs. Le but de cette thèse est 1) d’évaluer sur le plan transversal la contribution du trouble cognitif léger (TCL) dans le ralentissement de l’EEG à l’éveil observé chez ces patients et 2) d’évaluer la valeur prédictive des mesures de l’EEG à l’éveil mesurées au temps de base par rapport au développement d’une maladie neurodégénérative (MND) lors du suivi longitudinal.

Dans le cadre de la première étude, l’EEG à l’éveil d’un groupe de patients avec un TCSPi présentant des atteintes cognitives a été comparé à celui d’un groupe de patients sans troubles cognitifs et à des sujets témoins sains. Seuls les patients avec un TCL affichaient un ralentissement de l’EEG d’éveil plus prononcé au niveau postérieur, c’est-à-dire une puissance relative thêta plus élevée dans les régions pariétale, temporale et occipitale, une puissance relative alpha plus faible dans les régions occipitale et temporale, en plus d’un ratio spectral (ondes lentes sur ondes rapides) plus élevé dans ces régions en comparaison avec les deux autres groupes. De plus, le ratio spectral corrélait négativement avec les fonctions attentionnelles/exécutives, visuospatiales et la mémoire épisodique verbale. La deuxième étude a quant à elle évalué l’EEG à l’éveil au temps initial de patients qui ont développé une MND sur une période de 3,5 ans en comparaison à celui de patients qui sont demeurés idiopathiques et à un groupe de témoins sains. Les patients avec un TCSPi qui ont évolué vers une MND présentaient une augmentation de la puissance de l’activité absolue delta et thêta, en plus d’un ratio spectral plus élevé dans les cinq régions corticales en comparaison avec les deux autres groupes. Cette thèse suggère ainsi que le ralentissement de l’EEG à l’éveil dans le TCSPi est relié à la présence d’un TCL concomitant. De plus, ces anomalies sont associées à un plus grand risque de développer une maladie de Parkinson, une démence à corps de Lewy ou une atrophie multisystémique à court terme chez ces patients. Le ralentissement de l’EEG à l’éveil semble donc être un marqueur prometteur d’une neurodégénérescence cérébrale plus sévère chez les patients souffrant d’un TCSPi.

Rapid eye movement (REM) sleep behavior disorder (RBD) is a parasomnia characterized by the loss of normal muscle atonia during REM sleep leading to undesirable and often violent behaviors associated with dream mentation. Idiopathic RBD (iRBD) patients are particularly at risk of developing a synucleinopathy such as dementia with Lewy bodies, Parkinson’s disease or multiple system atrophy. Indeed, subtle signs of neurodegeneration are seen in these patients including a slowing of brain electrical activity (EEG) during wakefulness and the presence of cognitive impairment. The purpose of this thesis is 1) to investigate waking EEG abnormalities specific to RBD patients with mild cognitive impairment (MCI) and 2) to assess the usefulness of baseline EEG spectral analysis performed during wakefulness for predicting the development of a neurodegenerative disease.

The first study compared a group of iRBD patients with MCI to cognitively intact patients and a group of healthy control. Only those with concomitant MCI showed waking EEG slowing in the posterior cortical regions, namely higher relative theta power in the parietal, temporal, and occipital regions, lower relative alpha power in the occipital region, and higher slow-to-fast frequency ratio compared to patients without MCI and controls. Moreover, the spectral ratio negatively correlated with attentional/executive function, visuospatial abilities and verbal episodic memory. The second study compared baseline waking EEG of iRBD patients who developed disease on a mean longitudinal follow-up of 3,5 years with patients who remained disease-free and controls. iRBD patients who developed disease showed higher absolute delta and theta power and higher slow-to-fast power ratio in all five cortical regions compared to disease-free patients and controls. This thesis identified specific EEG abnormalities during wakefulness in iRBD patients with MCI. Moreover, these anomalies are associated with greater short-term risk of developing parkinson’s disease, dementia with Lewy bodies or multiple system atrophy. Therefore, EEG slowing seems to be a promising marker of neurodegeneration in iRBD patients.