Description anatomique par imagerie synchrotron à contraste de phase d’une moelle spinale d’un sujet tétraplégique après compression médullaire

Objet

Les compressions médullaires entraînent une neurodégénérescence démontrée principalement sur des modèles expérimentaux [1], mais les modifications morphologiques sur la zone de lésion et en aval restent méconnues chez l’Homme. En effet, peu de techniques d’imagerie peuvent répondre à ce défi [2], mais l’imagerie synchrotron apparaît comme une technique prometteuse pour l’exploration à haute résolution du système nerveux central [3]. L’objectif de cette étude était l’analyse micro-anatomique d’une moelle spinale d’un sujet tétraplégique après compression médullaire par imagerie synchrotron.

Méthodes

Le système nerveux central complet d’un sujet tétraplégique sur compression médullaire de niveau C5 a été disséqué et prélevé au laboratoire d’anatomie des Alpes françaises, puis. La pièce anatomique a été préparée en éthanol à 70 %. La moelle spinale a alors été imagée au Synchrotron Européen à 23 μm et 2 μm de résolution selon la technique de tomographie hiérarchique par rayonnement synchrotron à contraste de phase [3]. Une segmentation semi-automatique de la moelle spinale a été réalisée.

Résultats

L’imagerie a permis de visualiser l’ensemble de la moelle spinale à très haute résolution avec ses faisceaux axonaux. La zone de lésion médullaire a été segmentée, permettant de mettre en évidence les ruptures axonales multiples à ce niveau. Une involution et une désorganisation des faisceaux d’axones a été visualisée en aval de la lésion. L’analyse morphométrique préliminaire a mis en évidence une variation du diamètre de la moelle spinale entre la moelle cervicale haute avec un diamètre moyen de 8,6 mm (en amont de la lésion) contre 7,9 mm pour la moelle cervicale basse (en aval de la lésion). L’atrophie était en particulier marquée au niveau des cordons postérieurs de la moelle spinale.

Conclusion

L’imagerie synchrotron à contraste de phase a permis de manière inédite la visualisation tridimensionnelle à très haute résolution d’une lésion médullaire chez l’Homme et de ses conséquences morphologiques sur l’ensemble de la moelle spinale.