fonctions exécutives et syndromes frontaux evaluation o...

Université Bordeaux 2

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Fonctions exécutives et syndromes frontaux

EVALUATION

Pierre-Alain JOSEPH Université et Centre Hospitalier Universitaire de Bordeaux

[email protected]

Fonctions exécutives et pathologies neurologiques et psychiatriques Evaluation en pratique clinique

O. Godefroy et le Grefex

Solal Editeurs Marseille 2008

FONCTIONS EXECUTIVES une évaluation difficile…

Fonctions exécutives

  Lien +++ avec les processus attentionnels et la mémoire de travail

  Concerne essentiellement les actions non-routinières

  Les troubles majeurs d’anticipation et de planification des conduites se répercutent sur la comportement et l’activité sociale

  Ces fonctions doivent être respectées pour une autonomie normale et la pratique d’une activité professionnelle

Tests orientés vers des processus

définition et évaluation neuropsychologique des processus exécutifs ?  Inhibition  Flexibilité mentale  Catégorisation  Déduction et identification de règles  Organisation et planification d’une action

des épreuves plus écologiques indispensables

Evaluation des fonctions exécutives : les limites des tests cognitifs

· Aucun des tests utilisés est une pure mesure du fonctionnement exécutif, mais ils sont aussi sous-tendus par différents processus non exécutifs

Les tâches exécutives dépendent du niveau d’expertise du sujet (tâche +/- automatisée) et non de la complexité apparente de la situation.

Les processus exécutifs entrent en jeu quand différentes composantes de l’activité cognitive doivent être coordonnées: le trouble risque de ne pas apparaître si une tâche est scindée dans ses composantes

Problème du test/retest : la nécessité du contrôle exécutif peut n’exister que pour la 1ère présentation, voire les premiers essais de la tâche. Donc difficulté de mesurer une progression...


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  La performance est variable selon stratégie de réponse du sujet (peut privilégier tour à tour la vitesse, l’exactitude…) d’où difficulté dans la quantification des déficits

  Les conditions “encadrées” du testing favorisent la réussite aux tests

  Ainsi certains patients sévèrement handicapés Damasio 1985 (EVR), Shallice & Burgess 1991, Goldstein 1993… gardent un testing “frontal” normal

(TMT, WCST, Stroop, Tour de Londres, estimation cognitive, interprétation de proverbes….)

Evaluation des fonctions exécutives : les limites des tests cognitifs Evaluation ?

 Syndrome dysexécutif cognitif  Tests neuropsychologiques

 Syndrome dysexécutif comportemental   Inventaires comportementaux

8

Contrôle Patiente SM

Incapacité à utiliser normalement l'information provenant de la région

des yeux dans le jugement des émotions, chez la patiente SM


  outils classiques psychométriques non spécifiques

  tests d’exploration des fonctions exécutives

  tests écologiques   batteries frontales





Testing neuropsychologique non spécifique :

Activités visuo-constructives Tests moteurs Batteries d’efficience intellectuelle comme la

WAIS

Testing neuropsychologique non spécifique

Activités visuo constructives Labyrinthes (Porteus)

Cubes Figures complexes (ex figure de Rey) Tinkertoys (jeu de construction)


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Figure de Rey (1942, 1959)

Copie et reproduction de mémoire d’une figure

complexe

Temps, exactitude, type de construction

EVALUATION et FONCTIONS EXECUTIVES

Testing neuropsychologique non spécifique

Tests moteurs Taping tests

Purdue Pegboard test (tests psychotechniques)

Subtests efficience intellectuelle WAIS III Similitudes, Arrangement d’images Codes

Attention aux tests de construction

homogène comme les

Matrices de Raven

Tests « complexes » mais mauvais indicateurs du

dysfonctionnement exécutif…

(ne sollicite pas la flexibilité)





Evaluation des fonctions exécutives tests « spécifiques »

≠ Champs des fonctions exécutives, par ex : Catégorisation Inhibition Flexibilité Planification Mémoire de travail Attention divisée et attention

soutenue

 Syndrome dysexécutif cognitif et tests Processus exécutifs Tests

Initiation partie A du TMT sub-test dénomination du test de Stroop

Inhibition go/no-go, réponses contrariées (cf BREF) sub-test interference du test de Stroop

Division de l’attention tâches doubles

Déduction de règles classement de cartes (Wisconsin) Brixton test

Maintien d’une règle correcte classement de cartes (Wisconsin) Brixton test

Flexibilité conceptuelle partie B du TMT classement de cartes

Génération d’informations fluence verbale (littérale, catégorielle) fluence non verbale

Planification et résolution de problèmes tour de Londres

Processus stratégiques en mémoire épisodique épreuve de Grober et Buschke California Verbal Learning test


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Wisconsin Card Sorting Test (Milner, 1964; Nelson, 1976; Heaton, 1981)

Tests de « sorting » ou de catégorisation

[déduction de règles]

[maintien d’une règle correcte]

Processus de catégorisation Wisconsin Card Sorting Test (WCST)

3 mesures principales reflétant en fait des mécanismes partiellement différents:

1) Nombre de catégories accomplies : flexibilité 2) Nombre de cartes nécessaires pour réussir la

1ère catégorie : processus inférentiels 3) Pourcentage d’erreurs persévératives : inhibition des réponses précédemment valides

Processus inhibiteurs

inhibition = Empêcher que des informations non pertinentes ne perturbent la

tâche en cours. Supprimer les informations précédemment pertinentes mais qui

sont devenues inutiles.

Les problèmes d’inhibition ont été impliqués pour les troubles de flexibilité ou les persévérations constatées chez les frontaux

• Condition de dénomination de points de couleurs:

• Condition de lecture des noms de couleurs:

• Condition d’interférence (Stroop):

Processus inhibiteurs Stroop Test STROOP J. R.Studies of interference on serial verbal reaction. J. Exp. Physiol. 1935, 18 : 643-662

Test de Stroop Difficulté à inhiber le surapprentissage de la lecture des mots

écrits. 1. Condition de dénomination 2. Condition de lecture 3. Condition d’interférence

temps de réalisation, nombre d’erreurs (corrigées ou non), indice d’interférence (3-1/ 3+1)

.


Test Go/no Go Le sujet doit répondre à certains stimuli et inhiber la réponse à

d’autres (distracteurs), nombreuses variantes Tâche des réponses contrariées (Luria, Christensen) par ex taper

deux fois quand l’examinateur tape une fois et inversement (non standardisé)

Test d’évaluation de l’attention (TEA) Zimmermann & Fimm 1994 tâche informatisée sujet doit appuyer à l’apparition d’un stimulus

cible (deux stimuli cibles, trois distracteurs) Mesure temps de réponse et nombre d’erreurs

(omissions et réponses au distracteur)


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Test de Hayling (Shallice et Burgess 1996) deux parties successives lecture de 15 phrases dont le dernier

mot doit être complété par le sujet) -  Première partie A par le mot le plus approprié

ex le lion est le roi des … animaux - Seconde partie B par un mot sans rapport sémantique (inhibition

de la réponse automatique) ex en automne les arbres perdent leur… plafond

Cotation sur le temps plus important partie 2 et nombre d’erreurs (mots reliés produits en deuxième partie)

Les sujets frontaux sont plus lents que les contrôles et font plus d’erreurs en partie 2 que les contrôles et les lésions postérieures

Pas de corrélation entre temps A et B chez les frontaux : capacités d’initiation (A) et capacité d’inhibition (B)nindépendantes?

Test d’organisation visuelle de Hooper (1985)

planification

Tour de Londres

Les patients frontaux présentent un déficit touchant les phases d’évaluation du problème et de planification de la solution.

Tours de Hanoi 28

Tour de Londres (Shallice, 1982)

[planification et résolution de problèmes]

Test d’anticipation spatiale de BRIXTON Burgess, Shallice Neuropsychologia 1996, 263-272

Positionnements spatiaux successifs déterminés à partir d’une règle simple (addition, soustraction) qui change à partir d’un certain nombre d’essais.

[déduction de règles] [maintien d’une règle correcte]

planification

Séquences graphiques (Luria, Derouesné)

Planification


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Evaluation des SEQUENCES GESTUELLES ORGANISATION DYNAMIQUE GESTUELLE

(LURIA, CHRISTENSEN, DUBOIS)

Paume tranche poing, Pianotage 1-2 1-5 Frises graphiques

…… Analyse qualitative :

· SIMPLIFICATION (défaut d’une partie de la séquence) · DESAUTOMATISATION (hésitation, décomposition) · DIFFLUENCE (désinhibition, irruption d’un élément étranger à la séquence)

Planification

LA RESOLUTION DE PROBLEMES Luria

Les sujets doivent trouver des solutions à des situations pour lesquelles ils ne disposent pas de réponse automatique, immédiate

+ DEUX ETAPES ? Fonction d’orientation analyse des données et identification des

données utiles à la résolution (patients qui trouvent des solutions aux problèmes insolubles)

Fonction d’exécution Conduite des opérations de résolution arithmétique (cf Luria, Shallice)

· AUBIN G. et al. Rev Neuropsychol 1997 ; 7 : 411-433 · FASOTTI L. Arithmetical word problem solving after frontal lobe

damage. A cognitive neuropsychological approach. Swets et Zeitlinger 1992

Planification

Evaluation de la Flexibilité

Flexibilité : capacité à déplacer le focus attentionnel d’une classe de stimuli à une autre (sets cognitifs différents) “flexibilité réactive” capacité à évoquer des aspects moins familiers au détriment de réponses plus habituelles ou automatiques « flexibilité spontanée »

Evaluation de la Flexibilité

Flexibilité spontanée: capacité à évoquer un flux de réponses suite à une question simple:

Fluence verbale sémantique (catégories ex animaux) Fluence verbale phonémique

(ex Cardebat 1990 P, R, V)

Test de fluence graphique de Ruff (1985)

Evaluation de la Flexibilité tâches non verbales

Score nombre de dessins produits, erreurs persévératives

Test peu corrélé aux fluences verbales , perturbations plutôt associées aux lésions frontales droites

Forme A Forme B

Temps , nombre d’erreurs [flexibilité]


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Tâches de scripts (Le Gall et al, 1993; Sirigu et al, 1995, 1996; Chevignard et al, 2000; Baguena et al, 2006)

correspondent à des épreuves d’agencement de scripts

 Soit générer les séquences d’actions nécessaires pour atteindre un but pré-déterminé

 Soit réorganiser une série d’actions selon une suite logique

 Exécution réelle de scripts (Chevignard et al, 2000; Baguena et al, 2006)

 Génération/Planification  Exécution





Evaluation des fonctions exécutives Tests à visée « ECOLOGIQUE »

  Test des commissions supermarché virtuel VAPS

  Test des six éléments SET test et Multiple Errand test (Shallice & Burgess 1991)

  Test « Route Finding » (Boyd & Sauter 1993)   Tests de la photocopieuse, d’organisation d’un

voyage, du gâteau au chocolat, etc…

Tâches de commissions multiples et tâches des 6 éléments

(Shallice et Burgess, 1991)

  Tâche des commissions multiples (multiple errand test)   Réalisation d’une série d’achats et recueil d’informations   Dans un quartier inconnu du patient   En respectant des règles précises   2 examinateurs   Difficile d’utilisation en pratique clinique courante

  Tâche des 6 éléments   6 tâches simples que le sujet doit réaliser en 15 mn   En respectant des règles précises   Validation française (Garnier et al, 1998)

MULTIPLE ERRAND TEST – commissions multiples (Shallice & Burgess 1991)

Dans une rue piétone inconnue du sujet, celui-ci doit effectuer 6 achats ; il doit être à un endroit précis 15 minutes après le début de l’épreuve ; il doit noter 4 informations ( le nom de la boutique de la rue qui vend probablement l’article le plus cher, le prix d’une livre de tomates, la ville la plus froide d’après la météo de la veille, le cours de change du franc français pour la livre sterling).

Il doit procéder le plus rapidement possible, dépenser le minimum d’argent, ne pas entrer dans des boutiques où il n’a pas d’achat à faire. Les instructions sont rappelées sur une carte.

SIX ELEMENT TEST (Shallice & Burgess 1991)

Le sujet dispose de 15 minutes pour effectuer 6 tâches ouvertes de façon à obtenir le score optimal. Les instructions sont indiquées sur une carte lue par l’examinateur.

3 types de tâches indiquer un trajet écrire les noms d’une centaines d’images représentant des objets résoudre des problèmes d’arithmétique deux séries pour chacune = 6 tâches en tout

  règles Ne pas faire une tâche d’un type donné l’une après l’autre. Chaque tâche donne le même nombre de points. Pour les deux derniers

groupes, les bonnes réponses donnent des points. Les premiers exercices des séries donnent plus de points que ceux de la fin et les erreurs ou omissions sont pénalisées.


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ROUTE FINDING TEST - tâche de la Clinique Dentaire (Boyd & Sauter 1993)

Le sujet doit trouver la clinique dentaire dans un hôpital qu’il ne connaît pas . Cela comporte des changements de bâtiment et d’étage Il s’aide de la signalétique et des renseignements demandés à des personnes rencontrées

Les sujets avec troubles exécutifs ont plus de difficulté à utiliser les informations et à rectifier leurs erreurs, il sont donc moins efficaces pour s’orienter.

De nombreux tests de recherche de route ont été construits sur des principes similaires.

Tâche d’organisation d’un voyage (Miotto et Morris, 1998)

 Tâche informatisée

 Simule la planification et l’exécution d’une série d’actions à mettre en place pour un voyage à l’étranger de 4 jours

Tâche de la photocopieuse (Crépeau et al, 1997)

 Activité réelle de complexité croissante avec machine de photocopie

 Évaluation des différentes composantes du syndrome dysexécutif  Résolution de problèmes  Planification des étapes préparatoires  Gestion du temps  Vérification du produit final

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Tâche d’organisation d’une soirée (‘party task’) (Chalmers et Lawrence, 1993)

 Tâche de planification d’une soirée à laquelle le patient ne s’attendait pas

 Le patient doit suivre les instructions données et planifier son organisation

47 Réalité virtuelle et évaluation des f. exécutives = VAPS

Environnement Tâche du supermarché VAP-S

Tâche Faire une liste de courses et passer en caisse Différents niveaux de difficulté Distracteurs

Klinger, Marié et al, Josman et al.






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Batteries et questionnaires

 BADS: Behavioural Assessment of the Dysexecutive Syndrome

 ECHELLE de DYSFONCTIONNEMENT FRONTAL

 BREF: Batterie rapide d’efficience frontale

 PCRS : Patient competency rating scale (Prigatano)

 NRS-R : Neurobehavioral Rating Scale (Levin, Mazaux & Vanier)

Behavioural Assessment of the Dysexecutive Syndrome BADS

(Wilson et al, 1996)

 6 tests  Test de changement de règle (Rule shift cards)  Programmation d’une action complexe (Action programme)

 Recherche d’une clé (Key search)  Jugement d’écoulement temporel (Temporal judgement)  Planification d’une visite d’un zoo (Zoo map)  Test des 6 éléments (version simplifiée) (Modified 6 elements)

 1 questionnaire de comportement  DEX  patient / entourage

→ très bon indicateur de la présence de difficultés exécutives dans la VQ

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Questionnaire dysexécutif DEX

d’après Wilson et al, 1996

ECHELLE de DYSFONCTIONNEMENT FRONTAL Lebert F et Pasquier F 1998

Ne retenir que les troubles comportementaux qui sont indépendants de traits de caractère antérieur (échelle binaire 1 présent, 0 absent)

· Troubles du self contrôle hyperphagie désinhibition verbale irritabilité, colère instabilité psychomotrice conduites alcooliques désinhibition comportementale trouble du contrôle des émotions (pleurs, rires)

· Négligence physique hygiène corporelle cheveux (coupe, propreté) vêtements (harmonie, propreté, indifférence aux taches

· Troubles de l’humeur tristesse apparente hyperémotivité indifférence affective exaltation

· Manifestation d’une baisse d’intérêt assoupissement diurne désintérêt social apathie persévération idéique

chez un patient atteint de démence légère , un score ≥3 est en faveur d’une démence fronto-temporale

Score total / 18 items

La Batterie GREFEX   Test de STROOP   Trail making test   Double tache de BADDELEY (Empan chiffre+ tâche motrice)   Fluence verbale (2 minutes, lexicale et sémantique)   Modified sorting card test   Inventaire du syndrome dysexécutif

comportemental


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Questionnaire GREFEX

d’après Godefroy et al, GREFEX

→ inventorier de manière précise les difficultés comportementales dans des situations de VQ

Réduction des activités Le patient a-t-il des difficultés à effectuer spontanément ses activités, y compris des activités simples

de la vie quotidienne qu’il pourrait effectuer sans problème? Cela peut se traduire par une réduction des activités spontanées ou par la nécessité de le stimuler

pour qu’il mette en route une activité et pour qu’il la termine Non: considérez cette sous-échelle comme inappropriée et passez à la suivante Oui (ou doute): posez les questions complémentaires ci-dessous

1- Le patient a-t-il tendance à réduire son activité? oui non 2- Faut-il le stimuler pour qu’il entreprenne des activités nouvelles? oui non 3- Le patient a-t-il des difficultés pour mettre en route des AVQ? oui non 4- A-t-il tendance à arrêter ses activités en cours de route? oui non 5- Faut-il le stimuler pour qu’il achève une activité en cours? oui non 6- Le patient passe-t-il la majorité de son temps à des activités passives comme regarder la

télévision? oui non 7- A-t-il tendance à ne faire que ce qu’on lui demande de faire? oui non 8- Reste-t-il le plus souvent couché ou assis sans rien faire? oui non

Si la réponse positive à la question préliminaire se trouve confirmée, déterminez la fréquence et la gravité de cette aboulie-réduction des activités 56



Désintérêt Le patient ressent-il moins fortement les émotions? Se désintéresse-t-il de ses activités? Est-il plus

indifférente à son entourage? Non: considérez cette sous-échelle comme inappropriée et passez à la suivante Oui (ou doute): posez les questions complémentaires ci-dessous

1- Le patient exprime-t-il moins fortement les émotions (joie, colère, tristesse)? oui non

2- S’intéresse-t-il moins à ses activités habituelles? oui non 3- A-t-il plus de difficultés à exprimer son affection? oui non 4- S’intéresse-t-il moins aux activités et aux projets des autres? oui non 5- Le patient est-il plus indifférent à sa famille ou à ses amis? oui non 6- A-t-il moins d’enthousiasme pour des activités nouvelles? oui non 7- Exprime-t-il moins de souhaits, de désirs? oui non 8- Est-il indifférent à ses difficultés, à son avenir? oui non

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Troubles des conduites sociales Le patient a-t-il tendance à se comporter d’une manière peu adaptée par rapport à l’environnement

social? Agit-il souvent d’une manière qui peut lui nuire à long terme parce qu’il ne respecte pas les règles?

Non: considérez cette sous-échelle comme inappropriée et passez à la suivante Oui (ou doute): posez les questions complémentaires ci-dessous

1- Le patient a-t-il des difficultés pour respecter les règles de la vie en société? oui non

2- Exige-t-il une réalisation immédiate de ses désirs sans se préoccuper des autres? oui non

3- Fait-il ou dit-il des choses embarrassantes pour son entourage? oui non 4- Eloigne-t-il des membres de sa famille ou des amis parce que sa façon d’agir les blesse ou les

irrite? oui non 5- Le patient a-t-il des conflits fréquents avec l’entourage ou les voisins?

oui non 6- A-t-il des conduites à risque (vitesse excessive, alcool…) qui peuvent être dangeueuses pour lui

ou pour les autres? oui non 7- Est-il indifférent aux conséquences de ses actes? oui non 8- Lui arrive-t-il d’enfreindre les lois? oui non 58



Etude multicentrique de validité   Validation tests cognitifs 718 sujets 14 centres   Validation Inventaire du syndrome dysexécutif

comportemental (ISDC) 96 sujets 6 centres  Scores composites (7, 12, 19 scores)

stroop (subtest lecture, score interférence erreur) double tâche classement de cartes (catégories, persévérations) fluence catégorielle six éléments : rang seuil 5% ≥ 2 performances déficitaires

Batterie 5 tests

7

Conclusion pour la pratique clinique Impacts pour la réadaptation

 Fonctions Exécutives: processus complexe, non unitaire  Définition, évaluation difficiles  Tenir compte du contexte

 Niveau antérieur, fonctions non exécutives  Prendre en compte le fonctionnement dans la vie

quotidienne (personnel et familial)  Utiliser des outils validés et fiables  Complémentarité indispensable

tests neuropsychologiques / évaluation vie quotidienne / entretien avec les proches


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Merci de votre attention

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