Effets à long terme des commotions cérébrales multiples associées au sport

Traumatisme crâniocérébral : définition et niveaux de sévérité 

Selon le Centers for Disease Control and Prevention (CDC), le traumatisme crâniocérébral (TCC) se définit comme une altération des fonctions cérébrales causée par une force externe tels un coup ou un choc transmis à la tête ou un objet pénétrant entraînant une blessure ouverte à la tête (MaIT & Coronado, 2004). L’altération des fonctions cérébrales se définit par la présence d’au moins un signe clinique parmi les suivants (Menon, Schwab, Wright, & Maas, 2010) :
• Une période de perte de conscience;
• Une amnésie rétrograde ou post-traumatique;
• Des déficits neurologiques (p.ex., perte d’équilibre, changement dans la vision, perte sensorielle, aphasie, paralysie, etc.) ;
• Une altération de l’état de conscience au moment de la blessure (p. ex., confusion, désorientation, ralentissement de la pensée, etc.).

Le TCC peut être sous-divisé en deux types de blessures, soit fermée ou ouverte. Une blessure fermée résulte d’un transfert d’énergie cinétique à la tête de magnitude variable qui n’occasionne pas de fracture du crâne. Les séquelles qui en découlent sont alors directement liées à la force avec laquelle le cerveau se heurte à la boite crânienne.

La blessure fermée représente la grande majorité des TCC (Centers for Disease Control and Prevention, 2015). Une blessure ouverte survient lorsqu’un corps étranger pénètre à l’intérieur du crâne et lèse les tissus du cerveau. Cette blessure peut être causée par des objets à haute vélocité (p. ex., un projectile) ou à plus faible vélocité (p. ex., fragments de crâne). Bien que la blessure ouverte ne représente qu’une faible proportion de tous les TCC, les personnes qui en sont victimes font face à un risque accru de complications allant de l’infection/contamination à la mort. La blessure ouverte résultant de l’utilisation d’une arme à feu représente d’ailleurs près de 35% des décès découlant des suites d’un TCC aux États-Unis (Coronado et al., 2011).

Le TCC se décline selon différents niveaux de sévérité allant de « léger» (c.-à-d., une brève altération de l’état de conscience) à « sévère» (c.-à-d., une période prolongée de perte de conscience ou d’amnésie à la suite du coup à la tête). Développée en 1974 pour évaluer les différents niveaux de perturbation de l’état de conscience par l’observation de signes cliniques et de symptômes, l’Échelle de Coma de Glasgow (ECG) est maintenant largement utilisée pour déterminer le niveau de sévérité d’un TCC (Teasdale & Jennett, 1974). L’ECG est constituée de trois composantes permettant d’évaluer les mouvements d’ouverture des yeux, la réponse aux commandes motrices et la réponse aux commandes verbales. Le résultat total obtenu varie entre 3 et 15, un résultat plus faible caractérisant une atteinte neurologique plus importante. Ainsi, le TCC est qualifié de sévère lorsque le résultat se situe entre 3 et 8, modéré pour un résultat entre 9 et 12 et léger pour un résultat entre 13 et 15. Cette évaluation est généralement effectuée à l’urgence en phase aiguë de la blessure et au moins 30 minutes après l’accident. Actuellement, la plupart des systèmes de classification de la sévérité du TCC utilisent des critères additionnels afin d’en augmenter la précision. Ces critères incluent généralement la durée de la perte de conscience ou de son altération, la durée de l’amnésie post traumatique, les résultats à l’examen neurologique ainsi que la présence de lésions objectivées par les techniques de neuroimagerie conventionnelle, c’est-à-dire la tomodensitométrie (Holm, Cassidy, Carroll, & Borg, 2005; MSSS, 2005).

Selon les données du Centers for Disease Control and Prevention (2003), la forme légère représente 75% de tous les TCC. En Ontario, on estime l’incidence annuelle des TCC légers entre 535 à 653 par 100000 habitants (Ryu, Feinstein, Colantonio, Streiner, & Dawson, 2009). L’incidence réelle est fort probablement plus élevée, considérant qu’un nombre significatif de personnes ne consulteraient jamais à la suite d’un TCC léger (Langlois, Rutland-Brown, & Wald, 2006).

La grande majorité des TCC survenant lors de la pratique d’un sport correspond à un niveau de sévérité léger. Le terme commotion cérébrale a été largement adopté dans le domaine de la médecine sportive afin de désigner cette atteinte cérébrale survenant dans ce contexte plus précis. Bien qu’une distinction terminologique ait été établie entre les termes TCC léger et commotion cérébrale (McCrory et al., 2013), il arrive régulièrement que ces deux termes soient utilisés comme des synonymes. Plus récemment, certains auteurs ont proposé d’adopter le terme «commotion cérébrale associée au sport» (du terme en anglais « sport-related concussion») afin de diminuer la confusion (Levin & Diaz-Arrastia, 2015; McCrory et al., 2017). Dans la présente thèse, le terme commotion cérébrale associée au sport (CCAS) sera réservé pour désigner une blessure cérébrale d’origine sportive alors que le terme TCC léger sera plutôt utilisé lorsque l’accident à l’origine de la blessure n’est pas spécifié ou n’est pas de nature sportive .

Table des matières

Introduction générale
Traumatisme crâniocérébral : définition et niveaux de sévérité
La commotion cérébrale associée au sport: prévalence, définition et symptomatologie
Comment survient la commotion cérébrale associée au sport?
Biomécanique de la commotion cérébrale associée au sport
Cascade neurométabolique
Effets à long terme des commotions cérébrales multiples associées au sport
Fonctions cognitives
Tests neuropsychologiques
Potentiels évoqués cognitifs
P3
N2 antérieure
Error-related Negativity (ERN) et Error Positivity (Pe)
Avantages et limites des ERPs
EEG quantitatif
Fonctions motrices
Stabilité posturale
Stimulation magnétique transcrânienne
État des connaissances et avenues à explorer
Le système de contrôle cognitif
La théorie du « Conflict Monitoring »
Tâches d’interférence classiques
Mesures comportementales
Mesure neurophysiologique : la composante Error-related Negativity
Théories explicatives
L’hypothèse « mismatch »
La théorie du « Conflict Monitoring »
La théorie de l’apprentissage par renforcement
Données expérimentales en faveur de l’ERN
La tâche de temps de réaction sérielle
Processus cognitifs impliqués
Substrats neuronaux
La composante ERN mesurée au cours de la tâche SRT
Objectifs spécifiques de la thèse et présentation des articles
Chapitre 1 Electrophysiological Correlates of Motor Sequence Learning
Abstract
Background
Results
Behavioral Results
Electrophysiological Results
Correlational Analyses
Discussion
Conclusion
Methods
Participants
Procedure
SeriaI Reaction Time Task
Electrophysiological Data Acquisition
Event-related Potentials Analysis
Statistical Analyses
Abbreviations
Competing interests
Authors’ contributions
Acknowledgements
References
Chapitre II Long-term Effects of Concussions on Psychomotor Speed and Cognitive Control Processes during Motor Sequence Leaming
Abstract
Introduction
Methods
Participants
Procedure
Post-Concussion Symptom Scale
SeriaI Reaction Time Task
Electrophysiological Data Acquisition
Event-related Potentials Analysis
Statistical Analyses
Results
Motor Performance
Motor Sequence Learning
Electrophysiological Results
Correlational Analyses
Post-hoc Analyses using Scalp Current Density Transform
Discussion
Conclusion

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