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| - Objectif : La théorie des graphes a récemment montré des anomalies diffuses du réseau dans des épilepsies focales. Nos objectifs sont de rechercher des altérations du réseau fonctionnel cérébral chez des patients atteints d’hétérotopies nodulaires périventriculaires (HNP) à partir de données obtenues par IRM fonctionnelle de repos (IRMfr), de corréler ces anomalies avec les distances aux nodules et d’évaluer la similarité des profils de connectivité entre les nodules hétérotopiques et le néo-cortex. Méthodes : 16 patients atteints de HNP et 22 volontaires sains appariés sur l’âge et le sexe ont bénéficié d’une IRMfr, à partir de laquelle ont été obtenues leurs matrices de connectivité corticocorticale. Après avoir comparé la connectivité globale du cerveau entre les deux groupes, nous avons calculé puis comparé des paramètres de réseau tels que le coefficient de clustering (CC) et la longueur du chemin (PL) entre les deux groupes de patients. Nous avons ensuite corrélé l’altération de ces paramètres chez les patients HNP avec la distance aux nodules. Enfin, nous avons corrélé les connectivités cortico-corticale et corticonodulaire, afin de mettre en évidence les régions cérébrales présentant le même profil de connectivité que les nodules hétérotopiques. Cette similarité a ensuite été corrélée à la distance aux nodules, afin de déterminer si ces régions corticales sont anatomiquement les plus proches des nodules. Résultats : La connectivité fonctionnelle est diminuée de manière statistiquement significative dans le groupe HNP par rapport au groupe contrôle, au sein d’un réseau impliquant le réseau du mode par défaut. Nous avons retrouvé une altération diffuse de l’organisation petit-monde chez les patients HNP, avec une diminution statistiquement significative du CC : 0,40 vs 0,47 (p=0,03) et une augmentation du PL : 2,53 vs 2,19 (p=0,04). Enfin, la similarité dans le profil de connectivité a montré une anti-corrélation significative avec la distance au nodule : r = -0,20 (p=0,01). Discussion : Nous avons trouvé pour la première fois des altérations diffuses de la topographie du réseau cérébral dans les HNP, expliquant l’échec des traitements focaux. La topographie préférentielle des altérations permet d’expliquer les symptômes parfois rencontrés. Enfin, le nodule paraît fonctionnellement connecté aux mêmes régions cérébrales que le cortex adjacent, expliquant les déficits post-opératoires et suggérant que la fonction des neurones est établie avant la migration neuronale, et conservée tout au long de la vie.
- OBJECTIVES Network analysis has been widely used to characterize brain network organization and has recently found diffuse network abnormalities in focal epilepsy. Our objectives were to analyze network alterations in periventricular nodular heterotopia (PNH) patients obtained from resting state functional MRI, to correlate those alterations with the distance to nodule and to assess the similarity of connectivity profiles between heterotopic nodules and the neocortex. METHODS 16 PNH patients and 22 healthy controls matched to age and gender underwent a resting-state functional 3T-MRI. From their cortico-cortical functional connectivity matrices, network features were computed, such as clustering coefficient (CC) and path length (PL). For the whole brain analysis, those features were compared between the two groups of subjects. The second step consisted of a correlation in PNH patients between the alteration of the network features and the geodesic distance to heterotopic nodules. Finally, a correlation was done between the cortico-cortical connectivity and the cortico-nodular connectivity to highlight the brain areas having the same connectivity profile than the nodules. That similarity was then correlated to the distance to nodule, to know if those cortical areas were anatomically the closest ones from the nodules. RESULTS Functional connectivity was significantly decreased in PNH patients compared to control, within part of the default-mode network. Small-world organization was diffusely altered in PNH patients, with a significant decrease of CC : 0,40 vs 0,47 (p=0,03) and an increase of PL : 2,53 vs 2,19 (p=0,04). Finally, the similarity in connectivity profile showed a significant anticorrelation with distance to nodule : r =-0,20 (p=0,01), which means that the closer to the nodule, the stronger similarity. DISCUSSION We have found for the first time diffuse alterations of the brain network in PNH, possibly explaining the disappointing results of focal surgery. Location of the alterations could explain symptoms encountered in PNH patients. Finally, overlying cortex and heterotopic nodules look highly functionally connected, explaining the functional impact after surgery and suggesting that neuronal function is scheduled before the neuronal migration.
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