Modifications cérébrales volumétriques longitudinales dans les troubles du spectre autistique entre 6 et 35 ans

Traduction: G.M.

 

Autism Res. 2015 Feb;8(1):82-93. doi: 10.1002/aur.1427. Epub 2014 Nov 7.

Longitudinal volumetric brain changes in autism spectrum disorder ages 6-35 years

Lange N¹, Travers BG, Bigler ED, Prigge MB, Froehlich AL, Nielsen JA, Cariello AN, Zielinski BA, Anderson JS, Fletcher PT, Alexander AA, Lainhart JE.

Author information

• ¹Department of Psychiatry, Harvard School of Medicine, Boston, Massachusetts; Neurostatistics Laboratory, McLean Hospital, Belmont, Massachusetts.

Abstract

Since the impairments associated with autism spectrum disorder (ASD) tend to persist or worsen from childhood into adulthood, it is of critical importance to examine how the brain develops over this growth epoch. We report initial findings on whole and regional longitudinal brain development in 100 male participants with ASD (226 high-quality magnetic resonance imaging [MRI] scans; mean inter-scan interval 2.7 years) compared to 56 typically developing controls (TDCs) (117 high-quality scans; mean inter-scan interval 2.6 years) from childhood into adulthood, for a total of 156 participants scanned over an 8-year period. This initial analysis includes between one and three high-quality scans per participant that have been processed and segmented to date, with 21% having one scan, 27% with two scans, and 52% with three scans in the ASD sample; corresponding percentages for the TDC sample are 30%, 30%, and 40%. The proportion of participants with multiple scans (79% of ASDs and 68% of TDCs) was high in comparison to that of large longitudinal neuroimaging studies of typical development. We provide volumetric growth curves for the entire brain, total gray matter (GM), frontal GM, temporal GM, parietal GM, occipital GM, total cortical white matter (WM), corpus callosum, caudate, thalamus, total cerebellum, and total ventricles. Mean volume of cortical WM was reduced significantly. Mean ventricular volume was increased in the ASD sample relative to the TDCs across the broad age range studied. Decreases in regional mean volumes in the ASD sample most often were due to decreases during late adolescence and adulthood. The growth curve of whole brain volume over time showed increased volumes in young children with autism, and subsequently decreased during adolescence to meet the TDC curve between 10 and 15 years of age. The volume of many structures continued to decline atypically into adulthood in the ASD sample. The data suggest that ASD is a dynamic disorder with complex changes in whole and regional brain volumes that change over time from childhood into adulthood.

Résumé

Depuis les déficiences associées à un trouble du spectre de l'autisme (TSA) ont tendance à persister ou s'aggraver depuis l'enfance jusqu'à l'âge adulte, il est d'une importance cruciale d'examiner comment le cerveau se développe au cours de cette époque de croissance. Nous rapportons les premières conclusions sur le développement longitudinal du cerveau dans son ensemble ou par régions chez 100 participants masculins avec un diagnostic de TSA (226 scans par imagerie par résonance magnétique [IRM]de  haute qualité; intervalle inter-scan moyen de 2,7 années) par rapport à 56 sujets témoins (TDCs) (117 scans de haute qualité;  intervalle moyen inter-scan de 2,6 années) de l'enfance à l'âge adulte, pour un total de 156 participants numérisées sur une période de 8 ans. Cette première analyse comprend entre un et trois scans de haute qualité par participant qui ont été traités et segmentés à ce jour, avec 21% ayant un balayage, 27% avec deux scans, et 52% avec trois scans de l'échantillon de TSA; les pourcentages correspondants de l'échantillon TDC sont de 30%, 30% et 40%. La proportion de participants avec des balayages multiples (79% des TSA et 68% de TDC) était élevée par rapport à celle des grandes études de neuro-imagerie longitudinales sur le développement typique. Nous fournissons des courbes de croissance volumétriques pour l'ensemble du cerveau, la substance grise totale (GM), la GM frontale, la GM temporale, la GM pariétale, GM occipitale, la substance blanche corticale totale (WM), le corps calleux, caudé, le thalamus, l'ensemble du cervelet et des ventricules . Le volume moyen de la WM corticale a été réduit de manière significative. Le volume ventriculaire moyen a augmenté dans l'échantillon de TSA par rapport aux TDC à travers le large éventail des âges étudiés. Les diminution de volumes moyens régionaux de l'échantillon TSA le plus souvent étaient dues à des baisses à la fin de l'adolescence et l'âge adulte. La courbe de croissance du volume de l'ensemble du cerveau au fil du temps a montré des volumes qui ont augmenté chez les jeunes enfants présentant de l'autisme, et par la suite diminué au cours de l'adolescence pour rencontrer la courbe TDC entre 10 et 15 ans. Le volume de nombreuses structures a continué de baisser atypique à l'âge adulte dans l'échantillon de TSA.

Les données suggèrent que les TSA est un trouble dynamique avec des changements complexes dans les volumes régionaux et globaux qui changent au fil du temps de l'enfance à l'âge adulte.

 

© 2014 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

PMID: 25381736