14 mars 2017

La nécessité de mesures objectives du stress dans l'autisme

Traduction: G.M.

The Need for Objective Measures of Stress in Autism

Front. Psychol., 27 January 2017 | https://doi.org/10.3389/fpsyg.2017.00064 
  • 1CNRS, LaPSCo, Stress Physiologique et Psychosocial, Université Clermont Auvergne, Clermont-Ferrand, France
  • 2CNRS, LMBP, Université Clermont Auvergne, Clermont-Ferrand, France
  • 3Preventive and Occupational Medicine, University Hospital of Clermont-Ferrand (CHU), Clermont-Ferrand, France
  • 4Faculty of Health, Australian Catholic University, Melbourne, VIC, Australia


Impact physiologique et psychologique des facteurs de stress

En dépit de la définition multiple du stress, le sens du stress peut se référer aux réponses comportementales ou mentales adaptatives qui sont prêtes à traiter les conséquences de la vie courante des facteurs de stress, comme une attention accrue pour accomplir une tâche exigeante sur le plan mental. Le stress peut être réel ou perçu, agréable ou désagréable (Woda et al., 2016). Une adaptation permanente aux facteurs stressants quotidiens est nécessaire, via le système de stress physiologique. La réponse physiologique au stress déclenche des adaptations métaboliques aux facteurs de stress aigus (via l'activation du système nerveux autonome qui entraîne principalement la libération d'épinéphrine par la médullosurrénale) et anticipe ce qui peut arriver (via l'activation de l'axe hypothalamo-hypophysaire surrénalien entraînant la libération de corticostéroïdes Par la moelle corticale) (McEwen, 2000, Woda et al., 2016). Des conséquences morbides peuvent être attendues lorsqu'un individu est affecté par une défaillance du système de réponse au stress à des facteurs de stress. Par conséquent, dans son lieu commun, le terme «stress» est souvent considéré comme un concept négatif, avec des conséquences morbides (Woda et al., 2016). L'un de ces effets négatifs est l'anxiété. Avec l'anxiété, la peur surmonte toutes les émotions et s'accompagne d'inquiétude et d'appréhension (Sylvers et al., 2011; Adhikari, 2014). Bien qu'il existe un chevauchement définitif entre le stress et l'anxiété, nous utiliserons le terme stress comme effet physiologique et psychologique négatif des facteurs de stress.

Physiological and Psychological Impact of Stressor

Despite the numerous definition of stress, the meaning of stress could refer to the adaptive behavioral or mental responses willing to address the common life consequences of stressors, such as increased attention to perform a mentally demanding task. The stressor can be real or perceived, pleasant, or unpleasant (Woda et al., 2016). Permanent adaptation to normal daily stressors is needed, via the physiological stress system. The physiological stress response triggers metabolic adaptations to the acute stressors (via activation of the autonomic nervous system mostly resulting in release of epinephrine by the adrenal medulla) and anticipates what may happen (via activation of the hypothalamo-pituitary adrenal axis resulting in release of corticosteroids by the cortical medulla) (McEwen, 2000; Woda et al., 2016). Morbid consequences can be expected when an individual is affected by a failure of the stress response system to stressors. Therefore, in its commonplace, the term “stress” is often viewed as a negative concept, with morbid consequences (Woda et al., 2016). One of these negative effects is anxiety. With anxiety, fear overcomes all emotions and is accompanied by worry and apprehension (Sylvers et al., 2011; Adhikari, 2014). While there is a definite overlap between stress and anxiety, we will use the term stress as a negative physiological and psychological impact of stressors.


Stress dans l'autisme

Les personnes avec trouble du spectre de l'autisme ont souvent des difficultés de communication et d'interaction sociale résultant d'un traitement de l'information atypique et d'anomalies dans l'intégration sensorielle. Cela provoque un état de surcharge cognitive et émotionnelle associé à un stress accru, par l'implication du système nerveux autonome, qui peut conduire à l'apparition d'un comportement social inapproprié. Cependant, dans la plupart des publications actuelles (Reaven et al., 2012, Corbett et al., 2016, Bishop-Fitzpatrick et al., 2017), le stress des personnes avec trouble du spectre de l'autisme est évalué par des questionnaires ou parfois par des biomarqueurs salivaires. Malgré le manque de cohérence entre les scores aux questionnaires et les niveaux de biomarqueurs salivaires (Corbett et al., 2009 et Spratt et al., 2012), ce n'est pas une évaluation directe et continue. Cela suppose que les soignants ou les personnes autistes soient en mesure de reconnaître les symptômes externes et internes du stress, mais aussi que le stress déclenche systématiquement une réponse comportementale identifiable ou observable. Nous croyons que l'évaluation du stress ne doit pas être subjective. Les personnes avec trouble du spectre de l'autisme devraient bénéficier de mesures objectives et continues du stress, en particulier sachant que près de la moitié des personnes avec autisme n'ont pas accès à une communication efficace pour exprimer ce stress interne (American Psychiatric Association, 2013).

Stress in Autism

People with autism spectrum disorder often have difficulties in communication and social interaction resulting from atypical information processing and abnormalities in sensory integration. This causes a cognitive and emotional overload state associated with an increased stress, by the involvement of the autonomic nervous system, that can lead to the appearance of inappropriate social behavior. However, in most actual publications (Reaven et al., 2012; Corbett et al., 2016; Bishop-Fitzpatrick et al., 2017), the stress of individuals with autism spectrum disorder is evaluated by questionnaires or sometimes by saliva biomarkers. Despite the lack of consistency between scores to questionnaires and levels of saliva biomarkers (Corbett et al., 2009; Spratt et al., 2012), they are not a direct and continuous assessment. This presupposes that caregivers or people with autism are able to recognize external and internal symptoms of stress, but also that stress systematically triggers an identifiable or observable behavioral response. We believe that stress evaluation should not be subjective. Individuals with autism spectrum disorder should benefit from objective continuous measures of stress, especially knowing that almost half of individuals with autism do not have access to effective communication to express this inner stress (American Psychiatric Association, 2013).


Biomarqueurs du stress

Aujourd'hui, la majeure partie de l'évaluation du stress est faite avec des biomarqueurs salivaires tels que le cortisol ou le déhydroépiandrostérone (DHEA), ou sa forme sulfatée (DHEA-S) (Danhof-Pont et al., 2011; Cependant, ces biomarqueurs ne donnent pas une évaluation directe et instantanée du stress ou de l'anxiété. Ils doivent être transportés dans un endroit frais pour être évalués dans un laboratoire spécialisé. Les niveaux de ces biomarqueurs reflètent un niveau de stress qui peut varier de quelques minutes à plusieurs heures, en fonction de leur demi-vie. Par exemple, le cortisol a une demi-vie courte de 20 minutes, et peut donc révéler un stress aigu; Tandis que la DHEA-S a une longue demi-vie de 16 h et révèle ainsi le stress global d'une longue période (une demi-journée) (Woda et al., 2016). En outre, les niveaux de DHEA-S auront besoin d'une longue période de temps (plusieurs demi-vie) pour revenir aux valeurs de base. Par conséquent, la DHEA-S est un biomarqueur du stress chronique. En outre, les biomarqueurs putatifs de stress qui ont besoin d'échantillon de sang sont exclus en raison de la faisabilité. Même si l'on ne tient pas compte du coût élevé de ces biomarqueurs, on note aussi un manque de spécificité et des résultats contradictoires (Oliveira et al., 2013, Fancourt et al., 2015, Hawn et al., 2015, Qi et al, 2016).

Biomarkers of Stress

Today most of stress assessment is done with saliva biomarkers such as cortisol or dehydroepiandrosterone (DHEA) levels, or its sulfated form (DHEA-S) (Danhof-Pont et al., 2011; Lac et al., 2012). However, those biomarkers do not give a direct and instantaneous assessment of stress or anxiety. They need to be transported in a cool storage for assessment in a dedicated laboratory. The levels of those biomarkers reflect a level of stress which may vary from some minutes ago to several hours ago, depending on their half-life. For example cortisol has a short half-life of 20 min, and thus may reveal acute stress; whereas DHEA-S has a long half-life of 16 h and thus reveals the global stress of a long period (half a day) (Woda et al., 2016). Moreover, DHEA-S levels will need a long period of time (several half-life) to return to basal values. Therefore, DHEA-S is a biomarker of chronic stress. Besides, putative biomarkers of stress which need blood sample are excluded because of feasibility. Even if we do not consider the high cost of those biomarkers, they also lack of specificity and conflicting results are reported (Oliveira et al., 2013; Fancourt et al., 2015; Hawn et al., 2015; Qi et al., 2016).


La nécessité d'une surveillance continue du stress

La détection en temps réel du stress nécessite une surveillance continue. Pour évaluer le stress dans la vie quotidienne, nous avons également besoin d'appareils portables. Ces dispositifs doivent être non invasifs et sans douleur. Pour ces raisons, tous les marqueurs historiques de stress mesurés dans le sang, la salive ou l'urine sont exclus. La nécessité de s'adapter aux événements externes et internes implique l'activation du système nerveux autonome, qui est un équilibre entre l'activité sympathique et parasympathique (Shaffer et al., 2014). Le tonus vagal est considéré comme une mesure de l'activité parasympathique qui contrôle l'état de repos des organes internes via le nerf vague. La mesure la plus précise du tonus vagal est fournie par son effet sur la fréquence cardiaque. Le contrôle vagal du coeur induit une augmentation de la variabilité du rythme cardiaque (VRC) (Park et Thayer, 2014, Scott et Weems, 2014). La VRC est la variation entre deux battements consécutifs: plus la variation est élevée, plus l'activité parasympathique est élevée. Une VRC élevée reflète le fait qu'un individu peut s'adapter en permanence aux changements micro-environnementaux. Une surcharge de contrainte induit une diminution de la VRC et les mécanismes d'adaptation sont dépassés. Par conséquent, la faible VRC est à la fois un marqueur du risque cardiovasculaire et un biomarqueur du stress (Dutheil et al., 2012; Boudet et al., 2017). Pratiquement, la mesure de la VRC est facile, non intrusive et sans douleur, et assure une surveillance continue de l'activité du système nerveux autonome.

The Need for a Continuous Monitoring of Stress

Real-time detection of stress needs continuous monitoring. To assess stress in daily life, we also need portable device. These devices must be non-invasive and pain-free. For these reasons, all historical markers of stress measured in blood, saliva, or urine, are excluded. The need to adapt to external and internal events involve the activation of the autonomous nervous system, which is a balance between sympathetic and parasympathetic activity (Shaffer et al., 2014). Vagal tone is considered to be a measure of parasympathetic activity which controls the resting state of internal organs via the vagus nerve. The most precise measure of the vagal tone is provided via its effect on heart rate. The vagal control of heart induces an increased heart rate variability (HRV) (Park and Thayer, 2014; Scott and Weems, 2014). HRV is the variation between two consecutive beats: the higher the variation, the higher the parasympathetic activity. A high HRV reflects the fact that an individual can constantly adapt to micro-environmental changes. An overload of stress induces a decrease in HRV and the adaptation mechanisms are exceeded. Therefore, low HRV is both a marker of cardiovascular risk and a biomarker of stress (Dutheil et al., 2012; Boudet et al., 2017). Conveniently, the measurement of HRV is easy, non-intrusive and pain-free, and provides continuous monitoring of the activity of the autonomic nervous system.


Mesure de la variabilité du rythme cardiaque

Le moyen le plus précis de mesurer la VRC est d'utiliser un Holter-électrocardiogramme qui est un petit dispositif médical appliqué sur la poitrine. Un Holter-électrocardiogramme donne le temps exact en millisecondes entre deux battements consécutifs, basé sur les ondes R (Malik et al., 1996). Le Holter-électrocardiogramme est cher, doit être placé avec précision, et peut causer un certain inconfort à l'usure. Par conséquent, les ceintures émetteurs de fréquence cardiaque proposent maintenant une mesure fiable de la VRC (Akintola et al., 2016, Hernando et al., 2016). En raison de la quantité importante de données à traiter, le VRC nécessite une analyse hors ligne qui n'est pas compatible avec l'évaluation en temps réel du stress. Une nouvelle méthode de développement qui utilise la détection de changements abrupts dans la VRC permettra d'identifier les événements stressants (Azzaoui et al., 2014, Dutheil et al., 2015). La fréquence cardiaque, et donc la VRC, sont l'une des mesures physiologiques les plus faciles d'accès au grand public. Une ceinture émettrice de fréquence cardiaque est une option de budget avec des mesures précises, mais pas aussi pratique et encore plus obstructive qu'un simple bracelet de poignet. Certains capteurs à poignet sont disponibles, mais manque de résolution pour être utilisés.

Measuring Heart Rate Variability

The most accurate way of proceeding HRV is to use a Holter-electrocardiogram which is a small medical device applied on the chest. A Holter-electrocardiogram give the exact time in milliseconds between two consecutive beats, based on R waves (Malik et al., 1996). The Holter-electrocardiogram is expensive, need to be precisely placed, and can cause some discomfort to wear. Therefore, heart rate transmitter belts now propose reliable measure of HRV (Akintola et al., 2016; Hernando et al., 2016). Due to the important amount of data to be processed, HRV require offline analysis witch is not compatible with real-time evaluation of stress. New method in development, that use detection of abrupt changes in HRV, will allow the identification of stressful events (Azzaoui et al., 2014; Dutheil et al., 2015). Heart rate, and thus HRV, are one of the easiest physiological measurements accessible to the general public. A heart rate transmitter belt is a budget option with accurate measures, but not as practical as and still more obtrusive than a simple wrist-band. Some wrist-based sensors are available but still lack of resolution to be used.


La détection de changements brusques

La littérature antérieure a rapporté une VRC basale normale ou déficiente chez les personnes avec trouble du spectre de l'autisme (Cheshire, 2012; Kushki et al., 2014). De même, même si les personnes autistes et de témoins sans autisme peuvent partager un modèle semblable de modifications autonomes suite à un stress mental aigu (Kushki et al., 2014), certains auteurs ont également signalé une réponse de la VRC émoussée à un stress aigu (Hollocks et al., 2014 , 2016). Malgré les réponses toujours liées au stress, les méthodes d'analyse de la réponse du VRC sont discutables. L'enregistrement électrocardiographique est typiquement segmenté en blocs a priori de 5 min chacun ou dans une autre période de temps fixe a priori. Notre méthode de point de changement est statistiquement différente. Nous détectons le changement abrupt, puis nous calculons la valeur moyenne de VFC entre deux changements abrupts consécutifs (figure 1). La détection de changements abrupts est une approche statistique basée sur une base individuelle et non sur un niveau normalisé de la population. Il n'est pas nécessaire d'avoir un groupe témoin. Les statistiques personnalisées sont calculées dans la série chronologique de chaque individu, excluant le biais. La détection des changements abrupts a une courte histoire en médecine, mais une longue histoire en finance quantitative, qui a conduit à plusieurs prix Nobel (Mandelbrot, 1963, Engle et Granger, 1982, Hansen, 1982, Granger, 2004).

The Detection of Abrupt Changes

Previous literature have reported either normal or impaired baseline HRV in people with autism spectrum disorder (Cheshire, 2012; Kushki et al., 2014). Similarly, even if people with autism and healthy controls may share similar pattern of autonomic modifications following an acute mental stress (Kushki et al., 2014), some authors also reported a blunted HRV response to an acute stress (Hollocks et al., 2014, 2016). Despite the responses were still linked with stress, methods to analyze HRV response are questionable. Electrocardiogram recording are typically segmented into a priori blocks of 5 min each or other a priori fixed period of time. Our change point method is statistically different. We detect the abrupt change, then we calculate the mean value of HRV between two consecutive abrupt changes (Figure 1). The detection of abrupt changes is a statistical approach based on an individual basis and not on a population normalized level. There is no need for a control group. Personalized statistics are computed within the time-series of each individual, precluding bias. Detection of abrupt changes has a short history in medicine but a long history in quantitative finance, which has led to several Nobel prizes (Mandelbrot, 1963; Engle and Granger, 1982; Hansen, 1982; Granger, 2004).
FIGURE 1
http://www.frontiersin.org/files/Articles/239331/fpsyg-08-00064-HTML-r1/image_m/fpsyg-08-00064-g001.jpg 
Figure 1. Détection de changements abrupts. Par exemple, si la réponse en fréquence cardiaque est retardée par rapport à la contrainte aiguë, les méthodes antérieures utilisant des périodes de temps a priori segmentées seraient en moyenne entre les valeurs de base et la réaction de stress conduisant à une réponse émoussée.
 Figure 1. Detection of abrupt changes. For example, if the response in heart rate is delayed from the acute stress, previous methods using a priori segmented periods of time would average between the basal values and the stress reaction leading to a blunted response.


Évaluation du stress dans la vie quotidienne

Cependant, la plupart des études qui ont évalué la VRC chez les personnes autistes étaient en laboratoire et non dans la vie quotidienne réelle. Être en laboratoire est une tâche difficile pour les personnes avec trouble du spectre de l'autisme et peut engendrer une hyperréactivité du système nerveux autonome (Van Steensel et al., 2011; Jurko et al., 2016). De récents développements en matière de portabilité des appareils et de traitement des données permettent de concevoir de nouveaux dispositifs pouvant être utilisés dans la vie quotidienne pour effectuer l'évaluation du stress (El Kaliouby et al., 2006; Bientôt, juste une montre devrait fournir une surveillance fiable et continue de la VRC . Ces montres pourraient facilement être connectées à une application smartphone conçue pour la détection en ligne de changements brusques. Ces solutions innovatrices de traitement des données permettront d'avoir une vision réelle des niveaux de stress à fournir aux personnes avec un trouble du spectre de l'autisme  et à leurs aidants naturels. En fin de compte, cette connaissance devrait permettre une intervention appropriée, en particulier par l'enseignement des auto-réponses dans différents contextes sociaux, limitant ainsi l'apparition de comportements perturbateurs (Dawson, 2008). Les possibilités ne sont pas limitées aux troubles du spectre de l'autisme et de nombreuses conditions ou situations de travail devraient bénéficier de mesures objectives du stress.

Stress Assessment in Daily Life

However, most studies which evaluated HRV on individuals with autism were in laboratory and not in real daily life. Being in a laboratory is a challenging task by itself for people with autism spectrum disorder, and can generate hyper-reactivity of the autonomic nervous system (van Steensel et al., 2011; Jurko et al., 2016). Recent development in device portability, as well as data processing, give the opportunity to conceive new devices that can be used in daily life to perform stress assessment (El Kaliouby et al., 2006; Picard, 2009). Soon, just a watch should provide reliable continuous HRV monitoring. These watches could easily be connected to a smartphone application designed for the online detection of abrupt changes. These innovative data processing solutions will allow a live insight of the stress levels to be provided to individuals with autism and to their caregivers. Ultimately, this knowledge should allow appropriate intervention, particularly through the teaching of self-responses in different social contexts, thus limiting the emergence of disruptive behaviors (Dawson, 2008). Possibilities are not limited to autism spectrum disorders and many conditions or working situations should benefit from objective measures of stress.


Author Contributions

CH, Drafting the article. PC and PRB, Critical revision of the article. FD, Drafting the article, Final approval of the version to be published.


Conflict of Interest Statement

The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.


References

Adhikari, A. (2014). Distributed circuits underlying anxiety. Front. Behav. Neurosci. 8:112. doi: 10.3389/fnbeh.2014.00112
Akintola, A. A., van de Pol, V., Bimmel, D., Maan, A. C., and van Heemst, D. (2016). Comparative Analysis of the Equivital EQ02 Lifemonitor with Holter Ambulatory ECG device for continuous measurement of ECG, heart rate, and heart rate variability: a validation study for precision and accuracy. Front. Physiol. 7:391. doi: 10.3389/fphys.2016.00391
American Psychiatric Association (2013). Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 5th Edn. Washington, DC: American Psychiatric Association.
Azzaoui, N., Guillin, A., Dutheil, F., Boudet, G., Chamoux, A., Perrier, C., et al. (2014). Classifying heartrate by change detection and wavelet methods for emergency physicians. ESAIM Proc. Surveys 45, 48–57. doi: 10.1051/proc/201445005
Bishop-Fitzpatrick, L., Minshew, N. J., Mazefsky, C. A., and Eack, S. M. (2017). Perception of life as stressful, not biological response to stress, is associated with greater social disability in adults with autism spectrum disorder. J. Autism Dev. Disord. 47, 1–16. doi: 10.1007/s10803-016-2910-6
Boudet, G., Walther, G., Courteix, D., Obert, P., Lesourd, B., Pereira, B., et al. (2017). Paradoxical dissociation between heart rate and heart rate variability following different modalities of exercise in individuals with metabolic syndrome: The RESOLVE study. Eur. J. Prevent. Cardiol. 24, 281–296. doi: 10.1177/2047487316679523
Cheshire, W. P. (2012). Highlights in clinical autonomic neuroscience: new insights into autonomic dysfunction in autism. Auton. Neurosci. 171, 4–7. doi: 10.1016/j.autneu.2012.08.003
Corbett, B. A., Muscatello, R. A., and Blain, S. D. (2016). Impact of sensory sensitivity on physiological stress response and novel peer interaction in children with and without autism spectrum disorder. Front. Neurosci. 10:278. doi: 10.3389/fnins.2016.00278
Corbett, B. A., Schupp, C. W., Levine, S., and Mendoza, S. (2009). Comparing cortisol, stress, and sensory sensitivity in children with autism. Autism Res. 2, 39–49. doi: 10.1002/aur.64
Danhof-Pont, M. B., van Veen, T., and Zitman, F. G. (2011). Biomarkers in burnout: a systematic review. J. Psychosom. Res. 70, 505–524. doi: 10.1016/j.jpsychores.2010.10.012
Dawson, G. (2008). Early behavioral intervention, brain plasticity, and the prevention of autism spectrum disorder. Dev. Psychopathol. 20, 775–803. doi: 10.1017/S0954579408000370
Dutheil, F., Boudet, G., Perrier, C., Lac, G., Ouchchane, L., Chamoux, A., et al. (2012). JOBSTRESS study: comparison of heart rate variability in emergency physicians working a 24-hour shift or a 14-hour night shift–a randomized trial. Int. J. Cardiol. 158, 322–325. doi: 10.1016/j.ijcard.2012.04.141
Dutheil, F., Chambres, P., Hufnagel, C., Auxiette, C., Chausse, P., Ghozi, R., et al. (2015). ‘Do well B.’: design of WELL being monitoring systems. A study protocol for the application in autism. BMJ Open 5:e007716. doi: 10.1136/bmjopen-2015-007716
El Kaliouby, R., Picard, R., and Baron-Cohen, S. (2006). Affective computing and autism. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1093, 228–248. doi: 10.1196/annals.1382.016
Engle, R. F., and Granger, C. W. (1982). Autoregressive conditional heteroscedasticity with estimates of the variance of United Kingdom inflation. Econometrica 50, 987–1008. doi: 10.2307/1912773
Fancourt, D., Aufegger, L., and Williamon, A. (2015). Low-stress and high-stress singing have contrasting effects on glucocorticoid response. Front. Psychol. 6:1242. doi: 10.3389/fpsyg.2015.01242
Granger, C. W. (2004). Time series analysis, cointegration, and applications. Am. Econ. Rev. 94, 421–425. doi: 10.1257/0002828041464669
Hansen, L. P. (1982). Large sample properties of generalized methods of moments estimators. Econometrica 50, 1029–1054. doi: 10.2307/1912775
Hawn, S. E., Paul, L., Thomas, S., Miller, S., and Amstadter, A. B. (2015). Stress reactivity to an electronic version of the trier social stress test: a pilot study. Front. Psychol. 6:724. doi: 10.3389/fpsyg.2015.00724
Hernando, D., Garatachea, N., Almeida, R., Casajús, J. A., and Bailón, R. (2016). Validation of heart rate monitor Polar RS800 for heart rate variability analysis during exercise. J. Strength Cond. Res. doi: 10.1519/JSC.0000000000001662. [Epub ahead of print].
Hollocks, M. J., Howlin, P., Papadopoulos, A. S., Khondoker, M., and Simonoff, E. (2014). Differences in HPA-axis and heart rate responsiveness to psychosocial stress in children with autism spectrum disorders with and without co-morbid anxiety. Psychoneuroendocrinology 46, 32–45. doi: 10.1016/j.psyneuen.2014.04.004
Hollocks, M. J., Pickles, A., Howlin, P., and Simonoff, E. (2016). Dual cognitive and biological correlates of anxiety in autism spectrum disorders. J. Autism Dev. Disord. 46, 3295–3307. doi: 10.1007/s10803-016-2878-2
Jurko, A. Jr., Minarik, M., Jurko, T., and Tonhajzerova, I. (2016). White coat hypertension in pediatrics. Ital. J. Pediatr. 42, 4. doi: 10.1186/s13052-016-0213-3
Kushki, A., Brian, J., Dupuis, A., and Anagnostou, E. (2014). Functional autonomic nervous system profile in children with autism spectrum disorder. Mol. Autism 5:39. doi: 10.1186/2040-2392-5-39
Lac, G., Dutheil, F., Brousse, G., Triboulet-Kelly, C., and Chamoux, A. (2012). Saliva DHEAS changes in patients suffering from psychopathological disorders arising from bullying at work. Brain Cogn. 80, 277–281. doi: 10.1016/j.bandc.2012.07.007
Malik, M., Bigger, J. T., Camm, A. J., Kleiger, R. E., Malliani, A., Moss, A. J., et al. (1996). Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Circulation 93, 1043–1065. doi: 10.1161/01.CIR.93.5.1043
Mandelbrot, B. B. (1963). The variation of certain speculative prices. J. Business 36, 394–419. doi: 10.1086/294632
McEwen, B. S. (2000). The neurobiology of stress: from serendipity to clinical relevance. Brain Res. 886, 172–189. doi: 10.1016/S0006-8993(00)02950-4
Oliveira, G. A., Uceda, S., Oliveira, T., Fernandes, A., Garcia-Marques, T., and Oliveira, R. F. (2013). Threat perception and familiarity moderate the androgen response to competition in women. Front. Psychol. 4:389. doi: 10.3389/fpsyg.2013.00389
Park, G., and Thayer, J. F. (2014). From the heart to the mind: cardiac vagal tone modulates top-down and bottom-up visual perception and attention to emotional stimuli. Front. Psychol. 5:278. doi: 10.3389/fpsyg.2014.00278
Picard, R. W. (2009). Future affective technology for autism and emotion communication. Philos. Trans. R. Soc. B 364, 3575–3584. doi: 10.1098/rstb.2009.0143
Qi, M., Gao, H., Guan, L., Liu, G., and Yang, J. (2016). Subjective stress, salivary cortisol, and electrophysiological responses to psychological stress. Front. Psychol. 7:229. doi: 10.3389/fpsyg.2016.00229
Reaven, J., Blakeley-Smith, A., Culhane-Shelburne, K., and Hepburn, S. (2012). Group cognitive behavior therapy for children with high-functioning autism spectrum disorders and anxiety: a randomized trial. J. Child Psychol. Psychiatry 53, 410–419. doi: 10.1111/j.1469-7610.2011.02486.x
Scott, B. G., and Weems, C. F. (2014). Resting vagal tone and vagal response to stress: associations with anxiety, aggression, and perceived anxiety control among youths. Psychophysiology 51, 718–727. doi: 10.1111/psyp.12218
Shaffer, F., Mccraty, R., and Zerr, C. L. (2014). A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart's anatomy and heart rate variability. Front. Psychol. 5:1040. doi: 10.3389/fpsyg.2014.01040
Spratt, E. G., Nicholas, J. S., Brady, K. T., Carpenter, L. A., Hatcher, C. R., Meekins, K. A., et al. (2012). Enhanced cortisol response to stress in children in autism. J. Autism Dev. Disord. 42, 75–81. doi: 10.1007/s10803-011-1214-0
Sylvers, P., Lilienfeld, S. O., and LaPrairie, J. L. (2011). Differences between trait fear and trait anxiety: implications for psychopathology. Clin. Psychol. Rev. 31, 122–137. doi: 10.1016/j.cpr.2010.08.004
van Steensel, F. J., Bögels, S. M., and Perrin, S. (2011). Anxiety disorders in children and adolescents with autistic spectrum disorders: a meta-analysis. Clin. Child Fam. Psychol. Rev. 14, 302–317. doi: 10.1007/s10567-011-0097-0
Woda, A., Picard, P., and Dutheil, F. (2016). Dysfunctional stress responses in chronic pain. Psychoneuroendocrinology 71, 127–135. doi: 10.1016/j.psyneuen.2016.05.017
Keywords: stress, anxiety, biomarker, autism, heart rate variability, objective measures
Citation: Hufnagel C, Chambres P, Bertrand PR and Dutheil F (2017) The Need for Objective Measures of Stress in Autism. Front. Psychol. 8:64. doi: 10.3389/fpsyg.2017.00064
Received: 09 November 2016; Accepted: 11 January 2017;
Published: 27 January 2017.
Edited by:
Pietro Cipresso, Istituto Auxologico Italiano (IRCCS), Italy
Reviewed by:
Bruno Bonaz, Grenoble Faculty of Medicine and Hospital, France
Alexandra Key, Vanderbilt University Medical Center, USA

26 février 2017

Dépression chez les parents d'enfants avec trouble du spectre de l'autisme: une analyse fondée sur les déclarations

Traduction: G.M.

J Autism Dev Disord. 2017 Feb 18. doi: 10.1007/s10803-017-3063-y.

Depression in Parents of Children Diagnosed with Autism Spectrum Disorder: A Claims-Based Analysis

Author information


1Center for Applied Studies in Health Economics (CASHE), Department of Public Health Sciences, Penn State College of Medicine, Pennsylvania State University, 90 Hope Drive, Suite 2200, Hershey, PA, 17033, USA. acohrs@phs.psu.edu2Center for Applied Studies in Health Economics (CASHE), Department of Public Health Sciences, Penn State College of Medicine, Pennsylvania State University, 90 Hope Drive, Suite 2200, Hershey, PA, 17033, USA.

Abstract

Les études antérieures montrant que le trouble du spectre de l'autisme (TSA) chez les enfants peut avoir des effets secondaires sur les parents de l'enfant sont limitées par la petite taille des échantillons et l'auto-rapport des parents. Nous avons examiné les probabilités de dépression chez les parents d'enfants avec TSA par rapport aux parents d'enfants sans TSA en utilisant une base de données nationale sur les grandes déclarations . Les mères (OR 2,95, IC 95% 2,81-3,09) et les pères (OR 2,41, IC 95% 2,25-2,58) des enfants avec TSA étaient plus susceptibles d'avoir un diagnostic de dépression que les parents d'enfants sans TSA. Les probabilités de dépression ont également augmenté quand il y avait plus d'un enfant avec TSA dans la famille et avec l'âge de l'enfant. Les résultats de l'étude renforcent les avantages du soutien et de l'éducation pour les parents d'enfants avec  TSA.
Previous studies showing that Autism Spectrum Disorder (ASD) in children can have secondary effects on the child's parents are limited by small sample sizes and parent self-report. We examined the odds of depression in parents of children with ASD compared to parents of children without ASD using a large national claims database. Mothers (OR 2.95, 95% CI 2.81-3.09) and fathers (OR 2.41, 95% CI 2.25-2.58) of children with ASD were more likely to have a diagnosis of depression than parents of children without ASD. Odds of depression also increased when there was more than one child with ASD in the family and with child age. Study results reinforce the benefits of support and education for parents of children with ASD.

PMID: 28214978 

DOI: 10.1007/s10803-017-3063-y

14 février 2017

La spécificité, les contextes et les groupes de référence sont importants lors de l'évaluation des traits autistiques

PLoS One. 2017 Feb 13;12(2):e0171931. doi: 10.1371/journal.pone.0171931. eCollection 2017.

Specificity, contexts, and reference groups matter when assessing autistic traits

1Department of Psychology, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin, United States of America.2Department of Psychology, Ursinus College, Collegeville, Pennsylvania, United States of America.3Faculty of Psychology and Neuroscience, Maastricht University, Maastricht, Netherlands.

Aperçu : De nombreux traits de personnalité et de comportement, qui sont connus pour être sensibles au contexte (avec qui?) et au groupe de référence (selon qui?) apparaissent également dans les évaluations des traits autistiques par questionnaires.
Lorsque le contexte du questionnaire sur le phénotype de l'autisme élargi a été précisé en tant que  participants hors du groupe, par exemple, («J'aime être autour de personnes non autistes» ou «J'aime être autour de personnes autistes»), les participants autistes et non-autistes - déclarent avoir plus de traits autistiques;
Lorsque le contexte a été précisé en tant que participant dans le groupe, les participants ont déclaré avoir moins de traits autistiques.  
Lorsque le groupe de référence sur l'échelle de réactivité sociale a été spécifié comme hors du groupe de participants (par exemple, «Selon les personnes non autistes, j'ai un contact visuel inhabituel»), les participants autistes ont déclaré avoir plus de traits autistiques;  
Lorsque le groupe de référence était leur groupe, les participants autistes ont déclaré avoir moins de traits autistiques.
Les participants non-autistes semblaient insensibles au groupe de référence sur l'échelle de réactivité sociale. Les analyses exploratoires suggèrent que, lorsque ni le contexte ni le groupe de référence ne sont spécifiés (pour évaluer les traits autistiques sur le Quotient Autisme-Spectre), les participants autistes et non autistes utilisent la majorité («non-autistes») comme contexte implicite et groupe de référence. G.M.

Abstract

Many of the personality and behavioral traits (e.g., social imperviousness, directness in conversation, lack of imagination, affinity for solitude, difficulty displaying emotions) that are known to be sensitive to context (with whom?) and reference group (according to whom?) also appear in questionnaire-based assessments of autistic traits. Therefore, two experiments investigated the effects of specifying contexts and reference groups when assessing autistic traits in autistic and non-autistic participants. Experiment 1 (124 autistic and 124 non-autistic participants) demonstrated that context matters when assessing autistic traits (F(1,244) = 267.5, p < .001, η2p = .523). When the context of the Broad Autism Phenotype Questionnaire was specified as the participants' out-group (e.g., "I like being around non-autistic people" or "I like being around autistic people"), both autistic and non-autistic participants self-reported having more autistic traits; when the context was specified as the participants' in-group, participants reported having fewer autistic traits. Experiment 2 (82 autistic and 82 non-autistic participants) demonstrated that reference group matters when assessing autistic traits (F(2,160) = 94.38, p < .001, η2p = .541). When the reference group on the Social Responsiveness Scale was specified as the participants' out-group (e.g., "According to non-autistic people, I have unusual eye contact"), autistic participants reported having more autistic traits; when the reference group was their in-group, autistic participants reported having fewer autistic traits. Non-autistic participants appeared insensitive to reference group on the Social Responsiveness Scale. Exploratory analyses suggested that when neither the context nor the reference group is specified (for assessing autistic traits on the Autism-Spectrum Quotient), both autistic and non-autistic participants use the majority ("non-autistic people") as the implied context and reference group.
PMID: 28192464DOI: 10.1371/journal.pone.0171931

06 février 2017

Indices de la non-compréhension des échecs de communication dans le syndrome du X fragile, le syndrome de Down et le trouble du spectre de l'autisme

Aperçu : La capacité à indiquer un échec dans la compéhension d'un message est une compétence pragmatique (sociale) de langage critique pour gérer les ruptures de communication et soutenir les échanges de communication réussis. A la fin de la lecture de cet article, les lecteurs auront appris (1) les profils socio-communicatifs des jeunes avec SXF, SD et TSA, (2) l'importance de signaler la non-compréhension en réponse à un message confus, et (3) la ou les similitudes et les différences de signalisation de non-compréhension chez les jeunes avec SXF (avec et sans TSA), de SD, de TSA idiopathique et de TD. G.M.
 
J Commun Disord. 2017 Jan 26;65:22-34. doi: 10.1016/j.jcomdis.2017.01.003.

Signaling of noncomprehension in communication breakdowns in fragile X syndrome, Down syndrome, and autism spectrum disorder

Author information

  • 1Department of Communication Sciences and Disorders, St. John's University, Staten Island, NY, USA. Electronic address: marting@stjohns.edu
  • 2Roxelyn and Richard Pepper Department of Communication Sciences and Disorders, Northwestern University, Evanston, IL, USA.
  • 3Frank Porter Graham Child Development Institute, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC, USA.

Abstract

The ability to indicate a failure to understand a message is a critical pragmatic (social) language skill for managing communication breakdowns and supporting successful communicative exchanges. The current study examined the ability to signal noncomprehension across different types of confusing message conditions in children and adolescents with fragile X syndrome (FXS), Down syndrome (DS), autism spectrum disorder (ASD), and typical development (TD). Controlling for nonverbal mental age and receptive vocabulary skills, youth with comorbid FXS and ASD and those with DS were less likely than TD controls to signal noncomprehension of confusing messages. Youth with FXS without ASD and those with idiopathic ASD did not differ from controls. No sex differences were detected in any group. Findings contribute to current knowledge of pragmatic profiles in different forms of genetically-based neurodevelopmental disorders associated with intellectual disability, and the role of sex in the expression of such profiles.

LEARNING OUTCOMES:

Upon completion of this article, readers will have learned about: (1) the social-communicative profiles of youth with FXS, DS, and ASD, (2) the importance of signaling noncomprehension in response to a confusing message, and (3) the similarities and differences in noncomprehension signaling in youth with FXS (with and without ASD), DS, idiopathic ASD, and TD.

KEYWORDS:

Autism spectrum disorder; Communication breakdown; Down syndrome; Fragile X syndrome; Noncomprehension; Pragmatic language
PMID: 28161297
DOI: 10.1016/j.jcomdis.2017.01.003

*Efficacité du projet ImPACT, de faible intensité et implanté par le thérapeute, pour améliorer les compétences en communication sociale chez les jeunes enfants avec TSA.

Traduction: G.M.

Dev Neurorehabil. 2017 Feb 2:1-9. doi: 10.1080/17518423.2016.1278054.

Efficacy of low intensity, therapist-implemented Project ImPACT for increasing social communication skills in young children with ASD

Author information

  • 1a Department of Psychology , Michigan State University , East Lansing , MI, USA.
  • 2b AARTS Center , Rush University Medical Center , Chicago , IL , USA.
  • 3c Nisonger Center , The Ohio State University , Columbus , OH , USA.

Abstract

Le projet ImPACT est une intervention comportementale développementale naturaliste (NDBI) pour les jeunes enfants avec TSA. Des recherches préliminaires appuient sa faisabilité et son efficacité en tant qu'interventions à médiation parentale; Cependant, son efficacité en tant qu'intervention de faible intensité, mise en œuvre par un thérapeute n'est pas claire. Un modèle à base de cas multiples a évalué l'effet de 2 h par semaine du projet ImPACT mis en œuvre par le thérapeute sur l'engagement social, le lagage et le jeu chez neuf enfants avec TSA. Les compétences linguistiques et de jeu ont été ciblées séparément pour cinq enfants et pour quatre enfants. Les enfants ont augmenté leurs taux d'engagement social et de lagage lorsque la langue ou le jeu était la seule cible et lorsque le langage et le jeu étaient ciblés ensemble; Cependant, les gains en compétences de jeu n'étaient évidents que lorsqu'ils étaient ciblés séparément. Cette étude appuie l'efficacité du projet ImPACT lorsqu'il est mis en œuvre par des thérapeutes à faible intensité et suggère la façon dont les compétences ciblées peuvent influer sur l'apprentissage des enfants.
Project ImPACT is a Naturalistic Developmental Behavioral Intervention (NDBI) for young children with ASD. Preliminary research supports its feasibility and efficacy as a parent-mediated intervention; however, its efficacy as a low-intensity, therapist-implemented intervention is unclear. A single-case, multiple-baseline design evaluated the effect of 2 h per week of therapist-implemented Project ImPACT on social engagement, language, and play in nine children with ASD. Language and play skills were targeted separately for five children and together for four children. Children increased their rates of social engagement and language when language or play was the sole target and when language and play were targeted together; however, gains in play skills were evident only when they were targeted separately. This study provides support for the efficacy of the Project ImPACT when implemented by therapists at a low intensity and suggests the way in which skills are targeted can affect child learning.
PMID: 28152327
DOI: 10.1080/17518423.2016.1278054

05 février 2017

Quelle est la prévalence du trouble du spectre de l'autisme et des traits autistiques dans la psychose? Une revue systématique

Aperçu: les taux de prévalence des TSA et des traits autistiques chez les personnes avec psychose sont beaucoup plus élevés que dans la population générale. Cela a des implications importantes sur les recherches futures, et des implications cliniques afin de s'assurer que les patients reçoivent le diagnostic et le traitement le plus approprié . G.M.
 
Psychiatry Res. 2017 Jan 7;250:99-105. doi: 10.1016/j.psychres.2017.01.017.

What is the prevalence of autism spectrum disorder and ASD traits in psychosis? A systematic review

Author information

  • 1School of Psychology, The Queen's University of Belfast, Belfast, Northern Ireland, UK. Electronic address: dscroggie03@qub.ac.uk
  • 2Northern Health and Social Care Trust, Antrim, Northern Ireland, UK.
  • 3School of Psychology, The Queen's University of Belfast, Belfast, Northern Ireland, UK.

Abstract

There is increasing evidence to suggest both a symptomatic overlap and a clinically significant degree of co-occurrence between Autism Spectrum Disorders (ASD) and psychotic disorders such as schizophrenia but the nature of such relationships remain unclear. We reviewed the literature reporting prevalence rates of Autistic-like Traits (ALTs) and ASD in populations with a diagnosis of schizophrenia or other psychotic disorder. A search of three large databases was conducted and from this seven studies met the criteria for inclusion. The point prevalence rates for ALTs ranged from 9.6% to 61%, whilst the prevalence rates for diagnosed ASD ranged from <1% to 52% across outpatient and inpatient populations. This suggests that prevalence rates of ALTs and ASD in psychosis populations are much higher than in the general population. This has important implications regarding future research, and clinical implications in terms of ensuring that patients receive the most appropriate diagnosis and treatment.

KEYWORDS:

Asperger's; Autism; Co-morbid; Co-occur; Schizophrenia
PMID: 28152400
DOI: 10.1016/j.psychres.2017.01.017

04 février 2017

Effets de l'exercice aérobie sur le sommeil et les habiletés motrices chez les enfants avec troubles du spectre de l'autisme

Traduction: G.M.  Article de 2015


Neuropsychiatr Dis Treat. 2015 Aug 5;11:1911-20. doi: 10.2147/NDT.S85650. eCollection 2015.

Impact of aerobic exercise on sleep and motor skills in children with autism spectrum disorders - a pilot study

Author information

  • 1Psychiatric clinics of the University of Basel, center for affective, stress and Sleep Disorders (Zass), Basel, Switzerland ; Department of Sport, Exercise and Health, Sport Science Section, University of Basel, Basel, Switzerland.
  • 2Department of Sport, Exercise and Health, Sport Science Section, University of Basel, Basel, Switzerland.
  • 3Psychiatric clinics of the University of Basel, center for affective, stress and Sleep Disorders (Zass), Basel, Switzerland.

Abstract

BACKGROUND:

Les taux de prévalence du trouble du spectre de l'autisme (TSA) ont augmenté de façon spectaculaire au cours des deux dernières décennies. En plus des principaux symptômes tels que la déficience de la communication, des difficultés d'interaction sociale et des modèles de comportements et d'intérêts restreints et stéréotypés, des déficits de sommeil et de compétence motrice (CM) ont également été observés chez les enfants avec TSA. D'autre part, il est prouvé que l'entrainement aérobie (EA) a un impact positif sur le sommeil, et que la formation spécifique améliore les CMs. Le but de la présente étude pilote était donc d'étudier dans quelle mesure une combinaison d'entrainement au CM et EA améliorerait le sommeil et la performance physique dans un petit échantillon d'enfants avec TSA.
Prevalence rates of autism spectrum disorder (ASD) have increased dramatically in the last two decades. In addition to the core symptoms such as impaired communication, difficulties in social interaction, and restricted and stereotypical patterns of behavior and interests, poor sleep and motor skill (MS) deficits have also been observed in children with ASD. On the other hand, there is evidence that aerobic exercise training (AET) has a positive impact on sleep, and that specific training improves MSs. Accordingly, the aim of the present pilot study was to investigate to what extent a combination of AET and MS training (MST) would improve sleep and physical performance in a small sample of children with ASD.

METHODS:

Dix enfants avec TSA (âge moyen: 10 ans) ont participé à l'étude. Après un examen médical approfondi et une évaluation psychiatrique, les enfants ont participé à des séances d'une durée de 60 minutes trois fois par semaine de CM et d'EA pendant trois semaines consécutives. Le sommeil a été évalué à la fois objectivement (sommeil-encéphalographie [sommeil-EEG]) et subjectivement (questionnaire des parents). Les CM ont été évaluées au moyen de batteries de test normalisées. Les parents ont renseigné les registres sur le sommeil et l'humeur, et les cotes d'humeur.
 Ten children with ASD (mean age: 10 years) took part in the study. After a thorough medical examination and psychiatric assessment, children participated in thrice-weekly 60-minute sessions of AET and MST lasting for 3 consecutive weeks. Sleep was assessed both objectively (sleep-encephalography [sleep-EEG]) and subjectively (parents' questionnaire). MSs were assessed via standardized test batteries. Parents completed sleep and mood logs, and ratings of mood.

RESULTS:

Une insomnie légère à modérée a été signalée chez 70% des enfants. Comparativement aux nuits sans CM et sans AE, l'efficacité du sommeil a augmenté (d = 1,07), la latence du sommeil a raccourci (d = 0,38) et le temps de réveil après l'apparition du sommeil a diminué pour 63% de l'échantillon (d = 1,09), évaluée par l'EEG de sommeil. L'humeur du matin, évaluée par les parents, s'est améliorée après trois semaines (d = 0,90), de même que les CM (jeu de balle, exercice d'équilibre: ds> 0,6).
 Mild-to-moderate insomnia was reported in 70% of children. Compared to nights without previous AET and MS, on nights following AET and MS, sleep efficiency increased (d=1.07), sleep onset latency shortened (d=0.38), and wake time after sleep onset decreased for 63% of the sample (d=1.09), as assessed via sleep-EEG. Mood in the morning, as rated by parents, improved after three weeks (d=0.90), as did MSs (ball playing, balance exercise: ds>0.6).

CONCLUSION:

Le schéma des résultats de cette étude pilote suggère que l'EA et l'entrainement aux CM réguliers ont un effet positif sur le sommeil, les CMs et l'humeur chez les enfants avec TSA.
The pattern of results of this pilot study suggests that regular AET and MST impact positively on sleep, MSs, and mood among children with ASD.

PMID: 26346856
PMCID: PMC4531010
DOI: 10.2147/NDT.S85650

03 février 2017

*Développement atypique des premiers circuits corticaux dans un modèle de souris du trouble du spectre de l'autisme

Traduction partielle : G.M.

Cell Rep. 2017 Jan 31;18(5):1100-1108. doi: 10.1016/j.celrep.2017.01.006.

Abnormal Development of the Earliest Cortical Circuits in a Mouse Model of Autism Spectrum Disorder

Author information

  • 1Department of Biology, University of Maryland, College Park, MD 20742, USA.
  • 2Center for Biomedical Engineering and Technology, and Department of Physiology, University of Maryland School of Medicine, Baltimore, MD 21201, USA.
  • 3Department of Biology, University of Maryland, College Park, MD 20742, USA. Electronic address: pkanold@umd.edu

Abstract

Le trouble du spectre de l'autisme (TSA) implique des déficits dans le traitement de la parole et du son. Les changements de circuit corticaux au cours du développement précoce contribuent probablement à de tels déficits. Les neurones sous plaques (SPN) forment les premiers microcircuits corticaux et sont nécessaires au développement typique des circuits thalamocorticaux et intracorticaux. L'acide valproïque prénatal (VPA) augmente le risque de TSA, en particulier lorsqu'il est présent pendant une période de temps critique coïncidant avec la genèse de SPN.
 Autism spectrum disorder (ASD) involves deficits in speech and sound processing. Cortical circuit changes during early development likely contribute to such deficits. Subplate neurons (SPNs) form the earliest cortical microcircuits and are required for normal development of thalamocortical and intracortical circuits. Prenatal valproic acid (VPA) increases ASD risk, especially when present during a critical time window coinciding with SPN genesis. 
Using optical circuit mapping in mouse auditory cortex, we find that VPA exposure on E12 altered the functional excitatory and inhibitory connectivity of SPNs. Circuit changes manifested as "patches" of mostly increased connection probability or strength in the first postnatal week and as general hyper-connectivity after P10, shortly after ear opening. 
Ces résultats suggèrent que l'exposition prénatale au VPA affecte gravement la trajectoire du développement des circuits corticaux et que l'activité sensorielle peut exacerber les déficits antérieurs et subtils de la connectivité. Nos résultats identifient la sous-plaque comme un éventuel substrat pathophysiologique commun des déficits dans le TSA.
These results suggest that prenatal VPA exposure severely affects the developmental trajectory of cortical circuits and that sensory-driven activity may exacerbate earlier, subtle connectivity deficits. Our findings identify the subplate as a possible common pathophysiological substrate of deficits in ASD.

PMID: 28147267
DOI: 10.1016/j.celrep.2017.01.006

16 janvier 2017

Microarchitecture osseuse chez des adolescents garçons avec un trouble du spectre de l'autisme

Traduction partielle: G.M.

Bone. 2017 Jan 11. pii: S8756-3282(17)30009-1. doi: 10.1016/j.bone.2017.01.009.

Bone microarchitecture in adolescent boys with autism spectrum disorder

Author information

  • 1Lurie Center for Autism, Massachusetts General Hospital, Lexington, MA 02421, United States; Harvard Medical School, Boston, MA 02115, United States. Electronic address: aneumeyer@mgh.harvard.edu
  • 2Lurie Center for Autism, Massachusetts General Hospital, Lexington, MA 02421, United States.
  • 3Biostatistics Center, Massachusetts General Hospital, Boston, MA 02114, United States.
  • 4Harvard Medical School, Boston, MA 02115, United States; Biostatistics Center, Massachusetts General Hospital, Boston, MA 02114, United States.
  • 5Lurie Center for Autism, Massachusetts General Hospital, Lexington, MA 02421, United States; Harvard Medical School, Boston, MA 02115, United States.
  • 6Harvard Medical School, Boston, MA 02115, United States; Pediatric Endocrine and Neuroendocrine Units, Massachusetts General Hospital, Boston, MA 02114, United States.

Abstract

BACKGROUND:

Les garçons avec trouble du spectre de l'autisme (TSA) ont une densité minérale osseuse de surface (DMOs) inférieure à celle des témoins qui développent typiquement (DT). Des études sur la DMO volumétrique (MDOv) et sur la microarchitecture osseuse fournissent des informations sur le risque de fracture au-delà de celles fournies par la DMOs mais manquent actuellement dans le TSA.
Boys with autism spectrum disorder (ASD) have lower areal bone mineral density (aBMD) than typically developing controls (TDC). Studies of volumetric BMD (vBMD) and bone microarchitecture provide information about fracture risk beyond that provided by aBMD but are currently lacking in ASD.

OBJECTIVES:


To assess ultradistal radius and distal tibia vBMD, bone microarchitecture and strength estimates in adolescent boys with ASD compared to TDC.

DESIGN/METHODS:

Cross-sectional study of 34 boys (16 ASD, 18 TDC) that assessed (i) aBMD at the whole body (WB), WB less head (WBLH), hip and spine using dual X-ray absorptiometry (DXA), (ii) vBMD and bone microarchitecture at the ultradistal radius and distal tibia using high-resolution peripheral quantitative CT (HRpQCT), and (iii) bone strength estimates (stiffness and failure load) using micro-finite element analysis (FEA). We controlled for age in all groupwise comparisons of HRpQCT and FEA measures. Activity questionnaires, food records, physical exam, and fasting levels of 25(OH) vitamin D and bone markers (C-terminal collagen crosslinks and N-terminal telopeptide (CTX and NTX) for bone resorption, N-terminal propeptide of Type 1 procollagen (P1NP) for bone formation) were obtained.

RESULTS:

ASD participants were slightly younger than TDC participants (13.6 vs. 14.2years, p=0.44). Tanner stage, height Z-scores and fasting serum bone marker levels did not differ between groups. ASD participants had higher BMI Z-scores, percent body fat, IGF-1 Z-scores, lower lean mass and aBMD Z-scores than TDC at the WB, WBLH, and femoral neck (P<0.1). At the radius, ASD participants had lower trabecular thickness (0.063 vs. 0.070mm, p=0.004), compressive stiffness (56.7 vs. 69.7kN/mm, p=0.030) and failure load (3.0 vs. 3.7kN, p=0.031) than TDC. ASD participants also had 61% smaller cortical area (6.6 vs. 16.4mm2, p=0.051) and thickness (0.08 vs. 0.22mm, p=0.054) compared to TDC. At the tibia, ASD participants had lower compressive stiffness (183 vs. 210kN/mm, p=0.048) and failure load (9.4 vs. 10.8kN, p=0.043) and 23% smaller cortical area (60.3 vs. 81.5mm2, p=0.078) compared to TDC. A lower proportion of ASD participants were categorized as "very physically active" (20% vs. 72%, p=0.005). Differences in physical activity, calcium intake and IGF-1 responsiveness may contribute to group differences in stiffness and failure load.

CONCLUSION:

Les paramètres micro-architecturaux osseux sont altérés dans le TSA, avec des réductions des estimations de la résistance osseuse (rigidité et rupture de charge) au niveau du radius ultradistal et du tibia distal. Cela peut résulter d'une diminution de l'activité physique et de l'apport en calcium, et d'une diminution de la sensibilité à l'IGF-1.
Bone microarchitectural parameters are impaired in ASD, with reductions in bone strength estimates (stiffness and failure load) at the ultradistal radius and distal tibia. This may result from lower physical activity and calcium intake, and decreased IGF-1 responsiveness.


PMID: 28088646
DOI: 10.1016/j.bone.2017.01.009

L'influence du génotype du transporteur 5-HTTLPR sur la connectivité du cortex cingulaire antérieur subgénale de l'amygdale dans le trouble du spectre de l'autisme

Dev Cogn Neurosci. 2016 Dec 23;24:12-20. doi: 10.1016/j.dcn.2016.12.002.

The influence of 5-HTTLPR transporter genotype on amygdala-subgenual anterior cingulate cortex connectivity in autism spectrum disorder

Author information

  • 1Department of Psychology, University of Michigan, United States. Electronic address: velasqfr@umich.edu.
  • 2Department of Psychology, University of Michigan, United States.
  • 3Department of Human Genetics, University of Michigan, United States.
  • 4Center for Autism and the Developing Brain, Weill Cornell Medicine, United States.
  • 5Department of Psychology, Neuroscience Program, Department of Psychiatry, Center for Growth and Human Development, University of Michigan, United States.

Abstract

Social deficits in autism spectrum disorder (ASD) are linked to amygdala functioning and functional connection between the amygdala and subgenual anterior cingulate cortex (sACC) is involved in the modulation of amygdala activity. Impairments in behavioral symptoms and amygdala activation and connectivity with the sACC seem to vary by serotonin transporter-linked polymorphic region (5-HTTLPR) variant genotype in diverse populations. The current preliminary investigation examines whether amygdala-sACC connectivity differs by 5-HTTLPR genotype and relates to social functioning in ASD. A sample of 108 children and adolescents (44 ASD) completed an fMRI face-processing task. Youth with ASD and low expressing 5-HTTLPR genotypes showed significantly greater connectivity than youth with ASD and higher expressing genotypes as well as typically developing (TD) individuals with both low and higher expressing genotypes, in the comparison of happy vs. baseline faces and happy vs. neutral faces. Moreover, individuals with ASD and higher expressing genotypes exhibit a negative relationship between amygdala-sACC connectivity and social dysfunction. Altered amygdala-sACC coupling based on 5-HTTLPR genotype may help explain some of the heterogeneity in neural and social function observed in ASD. This is the first ASD study to combine genetic polymorphism analyses and functional connectivity in the context of a social task.

KEYWORDS:

5-HTTLPR; Amygdala; Autism spectrum disorder; Connectivity; Face-processing; Heterogeneity; Serotonin; Subgenual anterior cingulate cortex
PMID: 28088648
DOI: 10.1016/j.dcn.2016.12.002