Kassem Jaber, Institut neurologique de Montréal
Publication scientifique primée
Jaber, K., Avigdor, T., Mansilla, D., Ho, A., Thomas, J., Abdallah, C., Chabardes, S., Hall, J., Minotti, L., Kahane, P., Grova, C., Gotman, J. and Frauscher, B., 2024. A spatial perturbation framework to validate implantation of the epileptogenic zone. Nature Communications, 15(1), p.5253.
Un nouveau cadre pour évaluer l’emplacement des électrodes dans le cerveau pour la chirurgie de l’épilepsie
L’épilepsie est une maladie chronique caractérisée par des crises récurrentes et spontanées. Dans la pratique clinique, la région qui génère les crises est appelée foyer épileptique. L’emplacement du foyer peut être localisé par une mesure électrique de l’activité cérébrale, appelée électroencéphalographie (EEG). Cette mesure peut être effectuée de manière non invasive sur le cuir chevelu ou de manière invasive avec des électrodes dans le cerveau pour une meilleure précision spatiale. De 30 à 40 % des patients épileptiques ne répondent pas aux médicaments anticonvulsivants. Pour ces patients, une intervention chirurgicale visant à retirer le foyer pourrait être le seul moyen d’empêcher les crises de se produire. Cependant, à l’heure actuelle, seule la moitié des patients sélectionnés pour une intervention chirurgicale ne subissent pas de crises après l’opération. L’une des raisons pourrait être la mauvaise couverture des électrodes invasives dans le tissu cérébral responsable des crises. Les recherches menées par Kassem Jaber, sous la supervision du Dr Birgit Frauscher à l’Institut neurologique de Montréal, ont abouti à la mise au point d’un cadre de perturbation spatiale qui permet d’évaluer si les électrodes invasives placées lors de l’évaluation pré-chirurgicale couvrent de manière adéquate le foyer épileptique.
La stéréoélectroencéphalographie (SEEG) est un exemple d’une telle méthode de surveillance invasive et constitue actuellement l’étalon-or pour identifier la zone d’apparition des crises d’épilepsie. L’une des contraintes de cette méthode est que seul un nombre limité d’électrodes peut être placé dans le cerveau. Cette étude a mis au point un nouveau cadre qui permet d’évaluer avec succès la couverture spatiale du foyer épileptique sans qu’il soit nécessaire d’enregistrer les crises ni de disposer d’informations post-chirurgicales. Les chercheurs ont utilisé des biomarqueurs indépendants des crises pour développer la carte des perturbations spatiales, un outil qui peut être utilisé pour évaluer visuellement la couverture du foyer. En utilisant des techniques d’apprentissage automatique non supervisées, ils ont démontré son potentiel pour identifier les bonnes et les mauvaises implantations. La méthode a été validée sur des données de patients recueillies dans un centre indépendant, et le groupe a utilisé des études de cas de patients pour démontrer comment la carte peut être utilisée cliniquement. En fin de compte, ce cadre peut être un outil précieux dans l’évaluation pré-chirurgicale de l’épilepsie, car il peut prévenir efficacement les chirurgies infructueuses, mais non exemptes de complications.
Les chercheurs planifient actuellement des études prospectives, dont l’une vise à valider davantage la carte de perturbation spatiale chez les enfants épileptiques et à développer un modèle plus robuste à l’aide d’un ensemble de données multicentriques plus important.
À propos de Kassem Jaber
Kassem Jaber a effectué ce travail en tant qu’étudiant en maîtrise dans le laboratoire du Dr Birgit Frauscher à l’Institut neurologique de Montréal affilié à l’Université McGill. En tant qu’ingénieur, Kassem Jaber est très intéressé par la compréhension des complexités du cerveau à travers une perspective mathématique. Ses travaux visent à améliorer la compréhension de l’épilepsie, en mettant l’accent sur la découverte des mécanismes sous-jacents de l’activité cérébrale à l’aide de l’électroencéphalographie du cuir chevelu et de l’électroencéphalogramme intracrânien. En tant que premier auteur, Kassem a dirigé l’ensemble du projet et a contribué à toutes les étapes de la recherche, y compris la conception de l’étude, la conservation, l’organisation et le traitement des données. Il a effectué des analyses statistiques, développé le cadre mathématique, conceptualisé et préparé les figures, rédigé et révisé le manuscrit, répondu aux commentaires des évaluateurs et supervisé la préparation finale de l’article en vue de sa publication. En ce qui concerne la diffusion des résultats, Kassem Jaber a présenté cette recherche sous forme de communication orale lors du Congrès international sur l’épilepsie (IEC) 2023, à Dublin, en Irlande.
Source de financement
Cette recherche a été financée par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), la Fondation Hewitt, la Fondation Savoy et le Fonds de recherche du Québec-Santé (FRQS).