L'anesthésie générale peut perturber le développement du cerveau chez les enfants


L'anesthésie générale peut perturber le développement du cerveau chez les enfants

Les anesthésiques généraux pourraient-ils modifier le développement du cerveau chez les nourrissons?

Une étude réalisée chez la souris trouve qu'un anesthésique général commun appelé isoflurane interfère de manière significative avec la croissance des neurones dans le cerveau en développement. Ces résultats inquiétants confirment une série d'études antérieures.

Des anesthésiques généraux sont utilisés sur des centaines de milliers d'enfants chaque année aux États-Unis. Mais ces dernières années, certaines préoccupations ont été soulevées à ce sujet. À tel point qu'en avril 2017, la Food and Drug Administration des États-Unis (FDA) a mis en garde contre les risques potentiels pour le développement des cerveaux.

Ils écrivent que «l'utilisation répétée ou prolongée d'anesthésiques et de sédatifs généraux [...] chez les enfants de moins de 3 ans ou chez les femmes enceintes au cours du troisième trimestre peut affecter le développement du cerveau des enfants».

L'avertissement survient après des études qui ont laissé entendre des déficits cognitifs à long terme chez les enfants qui suivent une anesthésie. Par exemple, des études rétrospectives ont révélé que les enfants qui ont subi une intervention chirurgicale ont été pire dans les tests linguistiques et cognitifs et ont constaté une augmentation des codes de facturation de Medicaid pertinents aux troubles de l'apprentissage.

L'anesthésie générale et le cerveau en développement

En soi, les études antérieures ne prouvent pas un lien direct. Lorsqu'un enfant subit une intervention chirurgicale, il doit y avoir une condition médicale sous-jacente et, bien sûr, la procédure chirurgicale elle-même pourrait être à l'origine de la faute. D'autres facteurs peuvent également jouer un rôle, comme le stress parental.

Au-delà des études rétrospectives sur l'homme, il existe un nombre croissant de recherches sur les animaux qui ont abouti à des conclusions similaires. Par exemple, une étude publiée en 2015 portant sur l'exposition anesthésique répétée aux singes rhesus infantile a révélé une fréquence accrue de comportements liés à l'anxiété à l'âge de 6 mois.

Récemment, une équipe de chercheurs s'est engagée à comprendre ce qui pourrait se produire dans le cerveau pour produire ces changements cognitifs chez les nourrissons. À cette fin, ils ont utilisé un modèle de souris et l'anesthésie anesthésique générale.

Le groupe a été dirigé par Eunchai Kang et le Dr David Mintz, tous deux de la Johns Hopkins School of Medicine à Baltimore, MD, et leurs résultats sont publiés cette semaine en PLOS Biology .

L'isoflurane a d'abord été approuvé pour être utilisé aux États-Unis en 1979. Il est régulièrement utilisé chez les enfants et est généralement considéré comme sûr et efficace.

Les chercheurs étaient particulièrement intéressés à tracer son impact sur le gyrus denté, une partie de l'hippocampe. Cette région du cerveau est vitale pour l'apprentissage et la formation de nouveaux souvenirs. L'hippocampe abrite une vaste population de neurones qui se développent peu après la naissance.

Des souris de quinze jours ont été exposées à des doses d'isoflurane pendant 4 heures, équivalentes aux doses utilisées chez les enfants. Le développement de leur hippocampe a ensuite été enregistré.

Tracer les changements de cerveau

En particulier, les cellules des granules de gyrus dentés ont été significativement affectées par l'anesthésie; Leurs dendrites ou leurs branches étaient presque deux fois plus longues que celles des souris témoins non traitées.

Les cellules des granules dans le gyrus denté sont connues pour être importantes dans la formation de la mémoire mais se développent particulièrement tardivement. Chez le rat, par exemple, environ 85 pour cent d'entre eux sont générés après la naissance.

L'équipe a également vu une réduction du nombre d'épines dendritiques mûres, les structures qui logent des synapses.

Dans la prochaine phase de l'étude, les chercheurs ont étudié l'effet de ces changements sur l'apprentissage et le comportement. En utilisant un test de reconnaissance d'objet-lieu et un test de labyrinthe Y, les souris ont été mises en place.

Les souris administrées à l'isoflurane se sont produites "de manière significativement pire" dans les deux essais.

Dans le dernier volet de l'étude, les chercheurs ont recueilli un aperçu de la façon dont l'anesthésie pourrait produire ces changements négatifs et une protéine connue sous le nom de mTOR semble être impliquée.

MTOR agit comme un hub, regroupant des signaux provenant de plusieurs sources. Il a été choisi par les scientifiques comme cible potentielle dans cette étude car il a été lié à d'autres troubles du développement neurologique, tels que les troubles du spectre autistique et la schizophrénie.

La rapamycine, un composé qui supprime le système immunitaire, inhibe également la voie mTOR; Ils ont constaté que lorsque la rapamycine a été administrée à côté de l'anesthésie, les effets cognitifs négatifs et les changements de développement dans le cerveau ont été empêchés. Cela implique que mTOR peut être impliqué dans les mécanismes moléculaires derrière le développement du cerveau altéré. Les auteurs écrivent:

Ensemble, nos résultats indiquent que l'isoflurane provoque une augmentation soutenue de l'activité dans la voie mTOR qui conduit à une accélération de la croissance de la dendrite et à la perte de synapse ou à la réduction de la synapse dans les DGC [cellules granulaires dentées du gyrus] ".

L'étude établit des conclusions antérieures selon lesquelles une exposition significative aux anesthésiques généraux au cours du développement a un impact négatif sur le cerveau croissant. En raison des implications de grande envergure de l'étude, plus de recherches suivront sans aucun doute sur ses talons.

Apprenez comment l'anesthésie générale pourrait avoir un impact sur l'intelligence.

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