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PSYCHOBIOLOGIE Cognition, schizophrénie et effet des antipsychotiques : le point de vue d’un laboratoire de recherche clinique E. STIP (1) Cognition, schizophrenia and the effect of antipsychotics Summary. Background. In this review, we conclude that cognitive impairments are as important as positive and negative symptoms in the clinical assessment and management of patients with schizophrenia. This is not a comprehensive review, considering that the new Measurement And Treatment Research to Improve Cognition in Schizophrenia (MATRICS) model will soon provide valuable data. It is however a product of the collective efforts of a French Canadian clinical research team that proposes a synthesis of data of pragmatic interest to clinicians. Medication with improved safety and cognition profile, generally lead to better outcomes by facilitating compliance with drug regimens and rehabilitation programs. In addition, measures of attention and executive function (EF) appear to improve with novel antipsychotics when compared to traditional neuroleptics. Nevertheless, evaluating cognitive performance is not a routine procedure outside the domain of research. For example, procedural learning (PL) – an important measure of cognitive function – refers to cognitive and motor learning processes in which execution strategies cannot be explicitly described (ie learning by doing). These actions or procedures are then progressively learned through trial and error until automation of optimal performance is established. Procedural learning is rarely assessed in clinical practice. Inconsistent findings regarding the effects of neuroleptic drugs on PL have been reported. Literature findings. rials using acute administration of chlorpromazine in normal subjects induced PL deficits, suggesting the direct effect of neuroleptics, presumably via a D2 dopamine blockade in the striatum. In a recent study by our group, schizophrenia patients, divided into three groups according to their pharmacological treatment (halopéridol, clozapine and rispéridone) were compared to normal controls on two PL tasks ; a visuomotor learning task (mirror drawing) and a problem solving learning task (Tower of Toronto). No deficits were detected in patients receiving clozapine, while haloperidol was associated with deleterious effects in both tasks. Risperidone, however, produced different effects depending on the task performed. Another 6-month double-blind Canadian study confirmed the beneficial effect of olanzapine on PL compared to haloperidol and risperidone. The differential effects of drugs on the striatal D2 receptors, irrespective of their classification as conventional or atypical neuroleptics and the specific process implicated in each of these PL tasks may explain these results. Tracer studies using radioactive benzamides (IBZM) specific to striatal D receptors determined a relationship between striatal D2 receptor occupancy and PL performance such as the mirror drawing task. Using this method, data obtained in Montreal on schizophrenia patients receiving olanzapine and halopéridol have shown that the coefficient of determination in a visumotor PL task varied inversely with D2 receptor saturation. Discussion. This review probes the effect of impaired cognitive functions on schizophrenia patients’ quality of life. Cognitive deficits found in schizophrenia affect planning, along with the aptitude to initiate and regulate a goal-directed behaviour. These impairments have been repeatedly, yet inconclusively, attributed to frontal lobe dysfunction. Morphological findings obtained from neuroimaging studies remain inconsistent, some noting no differences between patients and controls while others observing reduced prefrontal volumes in schizophrenia patients. Conversely, functional neuroimaging (fMRI) demonstrated reduced frontal blood flow relative to global cerebral perfusion in schizophrenia patients. Overall, neuroimaging literature provides reliable evidence of frontal impairments in schizophrenia, atthough the average magnitude of difference between patients and (1) Université de Montréal, Chaire de Schizophrénie, Centre de Recherche Fernand-Seguin, Hôpital Louis-H. Lafontaine, Hôpital SacréCœur de Montréal, 7331, rue Hochelaga, Montréal (Québec) H1N 3V2. Travail reçu le 2 février 2004 et accepté le 25 janvier 2005. Tirés à part : E. Stip (à l’adresse ci-dessus). L’Encéphale, 2006 ; 32 : 341-50, cahier 1 341 E. Stip L’Encéphale, 2006 ; 32 : 341-50, cahier 1 controls is insufficient to defend a frontal lobe dysfunction hypothesis, as far as brain volume, resting cerebral metabolism or blood flow are concerned. The only measurement clearly distinguishing between patients and controls is fMRI of the frontal lobe while performing an experimentally controlled task. Here, schizophrenia patients fail to activate their frontal cortex when required. Sensitive to frontal lobe dysfunction are Neuropsychological tests of executive function. Study design. A study conducted in Montreal assessed the relation between EF impairments and difficulties in planning daily activities in schizophrenia patients scoring more than 3 on at least 4 items of the PANSS negative subscale. Performances on EF, memory and script generation were measured and compared to controls. Script production task required that subjects recite 10-20 actions that would normally be carried out for during daily life activity (going to a restaurant, buying groceries, etc.). Patients’ performances were significantly lower with higher perserveration and sequencing impairments. Routine activities such as the ability to cook a meal were similarly investigated. Patients were videotaped in a kitchen while preparing a specific meal. Results. Optimal sequence of micro- and macro-steps necessary to prepare the meal in a minimal time were measured. Sequencing errors, repetitions and omissions were significantly higher compared to controls. In addition, temporal organization was positively correlated with negative symptoms and low EF performance on neuropsychological tasks. Thus concluding that EF impairment interferes with basic routine activities in schizophrenia patients, notably those with negative symptoms. Last but not least, we assessed the progress of patients’ subjective complaints with regards to their cognitive functions using tests such as the SSTICS, specifically developed to address subjective cognitive complaints and insight. Conclusion. This review concludes that from now on cognitive deficit should be recognized as a major element in social and professional integration of schizophrenia patients, and should become a standardized assessment approach in clinical practice. Key words : Antipsychotics ; Clozapine ; Cognition ; Ecological validity of testing ; Executive function ; Olanzapine ; Procedural learning ; Risperidone ; Schizophrenia ; SSTICS ; Subjective complaints. Résumé. Cet article de synthèse de travaux d’une équipe de recherche clinique tente de montrer la pertinence à considérer l’examen de la cognition dans le destin de la schizophrénie. Il est maintenant admis qu’à côté du traitement des symptômes positifs et négatifs de la schizophrénie, on doit également se préoccuper d’améliorer les troubles cognitifs des patients. En effet, le déficit cognitif est désormais reconnu comme un élément majeur de l’insertion sociale et professionnelle des patients schizophrènes. Les antipsychotiques conventionnels n’améliorent pas la cognition et induisent des effets indésirables. Les antipsychotiques atypiques quant à eux présentent moins d’effets indésirables et améliorent la cognition. Néanmoins, si l’on veut bien interpréter les résultats reliés aux performances durant un traitement il faut considérer l’effet de pratique. Cet effet peut être lié à la mémoire procédurale, c’est-à-dire l’apprentissage implicite, qui est sensible aux blocages des récepteurs dopaminergiques D2. La mesure des performances cognitives n’est toutefois pas bien encore considérée par les cliniciens, malgré les données scientifiques probantes. Cela réclame que l’on confronte ces données à la validité écologique des mesures. Nous décrivons des exemples dans ce domaine auprès de patients schizophrènes évalués à l’aide de tâches de la vie quotidienne. Enfin nous rendons compte des progrès de l’évaluation des plaintes subjectives des patients à l’égard de leur fonctionnement cognitif en donnant l’exemple du SSTICS, instrument développé en français pour aborder cette subjectivité reliée à l’insight. Mots clés : Antipsychotiques ; Cognition ; Mémoire procédurale ; Mesures subjectives ; Olanzapine ; Rispéridone ; Schizophrénie ; SSTICS ; Validité écologique. 342 INTRODUCTION La réhabilitation sociale et professionnelle est le principal objectif du traitement de la schizophrénie. Toutes les dimensions symptomatiques de la schizophrénie (symptômes positifs, négatifs, thymiques, déficits cognitifs…) sont impliquées dans le dysfonctionnement socioprofessionnel (figure 1). Cependant, l’importance des capacités cognitives doit être soulignée du fait de leur rôle primordial dans l’insertion sociale et professionnelle. Divers regroupements symptomatiques ont été proposés afin de mieux appréhender les différentes composantes de la schizophrénie. Le regroupement que nous utilisons plus volontiers est celui proposé par P. Liddle (19) avec trois grands regroupements symptomatiques : distorsion de la réalité (délire et hallucinations), désorganisation (troubles du cours de la pensée et affect désorganisé) et pauvreté psychomotrice (pauvreté du discours, affect abrasé, avolition). Ces trois syndromes ont des conséquences psychopathologiques différentes sur la cognition (tableau I). À ces grands syndromes correspondent des zones d’hyperactivité ou d’hypoactivité cérébrale que P. Liddle et al. ont été uns des premiers à étudier par imagerie (20). Pour la première fois, on mettait en évidence chez les patients schizophrènes une corrélation entre, d’une part, des syndromes cliniques et des anomalies neuropsychologiques et, d’autre part, des mécanismes cérébraux objectivés par l’imagerie cérébrale. Toutefois – et ceci est un premier paradoxe – bien que nous soyons capables de mettre en évidence ces anomalies au niveau cérébral, nous ne savons pas encore prescrire les différents antipsychotiques en fonction du syndrome dominant chez un patient donné. Un autre paradoxe réside dans le fait que la problématique de la L’Encéphale, 2006 ; 32 : 341-50, cahier 1 Cognition, schizophrénie et effet des antipsychotiques cognition n’est pas prise en compte lors du développement des neuroleptiques avant la mise sur le marché, l’objectif étant de traiter d’autres cibles symptomatiques telles que l’agitation et les symptômes délirants. Enfin, il existe également un paradoxe dans la variabilité des troubles cognitifs chez les schizophrènes. En effet, si 85 % des sujets schizophrènes présentent des troubles cognitifs, les autres se situent dans la zone de normalité tandis que quelques rares sujets schizophrènes ont même conservé des performances exceptionnelles. On connaît ainsi le cas célèbre de John F. Nash, mathématicien, prix Nobel d’économie en 1994. Nous aborderons les conséquences du déficit cognitif sur le dysfonctionnement socioprofessionnel chez les patients schizophrènes, l’évaluation des déficits cognitifs chez ces patients, l’effet des antipsychotiques et leur mécanisme d’action sur les déficits cognitifs et le dysfonctionnement socioprofessionnel ainsi que l’apport de nouveaux outils pour évaluer les fonctions cognitives des Symptômes négatifs Affect émoussé Alogie Avolition Anhédonie Retrait social Symptômes positifs Idées délirantes Hallucinations Discours désorganisé Catatonie Dysfonctionnement socioprofessionnel Travail Relations interpersonnelles Soins personnels Déficits cognitifs Attention Mémoire Fonctions exécutives (par ex. : abstraction) Abus concomitant de substances psychoactives Symptômes thymiques Dépression Anxiété Désespoir Démoralisation Stigmatisation Idées suicidaires FIG. 1. — Caractéristiques de la schizophrénie et dysfonctionnement socioprofessionnel. TABLEAU I. — Relation entre dimensions symptomatiques de la schizophrénie, neuropsychopathologie et mécanismes cérébraux. Dimensions symptomatiques Neuropsychopathologie Mécanismes cérébraux Distorsion de la réalité Délire Hallucinations Altération des mécanismes de contrôle et d’évaluation des activités volontaires Hyperactivité : cortex médian temporal, cortex frontal, striatum ventral Hypoactivité : cingulum postérieur Désorganisation Trouble du cours de la pensée Affect inapproprié Altération du mécanisme de sélection et inhibition des réactions Hyperactivité : cortex médian frontal, cingulum antérieur, thalamus Hypoactivité : cortex frontal ventral, insula, cortex pariétal Pauvreté psychomotrice Pauvreté du discours Affect abrasé Avolition Altération du mécanisme de planification des activités volontaires, processus mental au ralenti Hyperactivité : noyaux gris centraux Hypoactivité : cortex frontal, cortex pariétal 343 E. Stip patients dans leur vie quotidienne. Il est cependant primordial de bien envisager la lecture de cet article non pas comme une revue générale et exhaustive de la littérature du champ qu’il revendique, mais bien plutôt comme un effort de synthèse de travaux d’une équipe canadienne française. En ce sens, cet article propose un état des lieux d’un laboratoire précis et s’adresse, avec des moments spéculatifs, aux intérêts pragmatiques des cliniciens. Pour un abord moins partisan, plus complet et précis du sujet, des chapitres et articles sont régulièrement disponibles (2, 7, 11, 35, 38) et surtout l’établissement d’un projet intitulé MATRICS par deux organismes américains, la FDA et le NIMH, permet désormais la mise en place de balises effectives et consensuelles pour la recherche sur la psychopharmacologie cognitive (12, 23). SCHIZOPHRÉNIE, DÉFICIT COGNITIF ET DYSFONCTIONNEMENT SOCIAL ET PROFESSIONNEL Nous savons maintenant que le dysfonctionnement cognitif est déjà présent avant tout traitement au début de la schizophrénie. Ainsi, dans une étude faite à Montréal, nous avons évalué les performances concernant différents domaines cognitifs chez des patients schizophrènes qui n’étaient pas encore traités. Les résultats indiquaient que ces patients avaient déjà des troubles de la cognition dans différents domaines (vigilance, mémoire, attention) (21). La même étude, réalisée chez des patients chroniques, a mis en évidence un déficit plus prononcé des performances cognitives. Ceci montre donc que le déficit est installé probablement bien avant l’apparition des symptômes tels que le délire ou les hallucinations. Le déficit cognitif accompagnera ensuite en s’aggravant le processus psychopathologique et physiopathologique de la schizophrénie. Grâce à une cohorte de paires de jumeaux monozygotes dont l’un était schizophrène, Goldberg et al. (8) ont évalué par analyse factorielle l’importance du déficit cognitif parmi d’autres facteurs tels que les facteurs génétiques, l’environnement socio-économique et familial ou le niveau d’éducation sur l’insertion socioprofessionnelle. La conclusion de cette étude est que le fonctionnement social et professionnel est expliqué presque entièrement par les capacités cognitives. Des méta-analyses se sont également attachées à évaluer le rôle du déficit cognitif dans les difficultés d’adaptation sociale des schizophrènes. Ainsi, la méta-analyse de Green et al. (10) a montré que le déficit de certaines variables cognitives avait des conséquences sur le fonctionnement social, la capacité à résoudre des problèmes en société et les capacités sociales. Dans une étude analogue (18), nous avons cherché à évaluer tous les six mois pendant un an et demi, les variables qui expliquaient l’adaptation sociale de 150 patients schizophrènes. Parmi les différentes variables étudiées, les variables liées au domaine cognitif – en particulier la mémoire, les fonctions exécutives et l’attention – étaient 344 L’Encéphale, 2006 ; 32 : 341-50, cahier 1 celles qui avaient le poids le plus important dans ce modèle d’adaptation sociale. Concernant le lien entre le déficit cognitif et les autres dimensions symptomatiques de la schizophrénie (symptômes positifs, symptômes négatifs, désorganisation), on sait actuellement qu’ils peuvent être eux aussi responsables de troubles cognitifs ou être des cofacteurs de ces derniers. Cependant, on considère actuellement que ce sont les symptômes négatifs qui ont l’impact le plus important sur la cognition et par conséquent sur l’insertion socioprofessionnelle (9). ÉVALUATION DES DÉFICITS COGNITIFS DANS LA SCHIZOPHRÉNIE Habituellement, on évalue l’importance du déficit cognitif en déviations standard (DS) par rapport à la moyenne d’une population normale. Le déficit cognitif est alors classé en léger (0,5 à 1 DS), modéré (1 à 2 DS) ou sévère (2 à 5 DS) (tableau II). La mémoire joue un rôle très important dans la cognition et elle est d’ailleurs souvent assimilée à cette dernière. On distingue en premier lieu la mémoire à court terme et la mémoire à long terme (figure 2). La mémoire à court terme est également appelée mémoire de travail par Baddeley (1). C’est une mémoire qui ne nécessite pas de stockage durable de l’information car son usage est immédiat. Sa capacité est de maintenir de l’information durant un bref laps de temps après sa présentation. Dans la mémoire à long terme, au contraire, la mémoire est stockée et la qualité du stockage est liée à des mécanismes de consolidation. La mémoire à long terme se subdivise en mémoire déclarative et mémoire procédurale (37). La mémoire déclarative stocke et rappelle l’information par un effort conscient. Elle se divise en mémoire sémantique qui renvoie à un savoir universellement partagé et mémoire épisodique qui correspond à des événements de la vie personnelle. La mémoire procédurale, quant à elle, est inconsciente et plus automatique. Elle ne réclame donc pas d’effort. Mémoire À long terme À court terme Procédurale Déclarative Épisodique Sémantique FIG. 2. — Différents types de mémoire. L’Encéphale, 2006 ; 32 : 341-50, cahier 1 Cognition, schizophrénie et effet des antipsychotiques TABLEAU II. — Évaluation de la sévérité des déficits cognitifs. Déficit cognitif Léger 0,5-1 DS Perception Mémoire : reconnaissance différée Désignation de mots Modéré 1-2 DS Attention (distractibilité) Mémoire : rappel différé Mémoire de travail Tâches visuo-motrices Les altérations de ces différentes composantes de la mémoire peuvent donc être explorées par des tests classiques chez des patients schizophrènes effectuant des tâches d’apprentissage. Pour évaluer la mémoire procédurale, nous utilisons principalement 2 tests. Le premier test est la Tour de Toronto. Il s’agit d’un test comportant des tiges sur lesquelles le patient doit déplacer des rondelles de couleur en respectant des consignes : ne déplacer qu’une rondelle à la fois et ne pas placer une rondelle foncée sur une rondelle claire. Il est donc nécessaire dans un premier temps de trouver l’algorithme qui permet de résoudre le problème puis, au fur et à mesure de la pratique, la vitesse d’exécution augmente du fait de l’automatisation qui met en jeu des structures sous-corticales. L’autre test se rapporte à une tâche de dessin en miroir. Le sujet trace un parcours avec un crayon dans un labyrinthe qu’il ne peut voir que dans un miroir inversant ses mouvements. Le coefficient d’apprentissage est obtenu en multipliant le nombre de sorties du labyrinthe avec le temps d’exécution. MÉCANISME D’ACTION DES ANTIPSYCHOTIQUES ET CONSÉQUENCES SUR LA COGNITION L’hypothèse dopaminergique suggère qu’il existe chez les patients schizophrènes une augmentation de la transmission centrale dopaminergique. Les neuroleptiques conventionnels bloquent effectivement les récepteurs dopaminergiques D2. On considère que ces molécules sont efficaces sur les symptômes positifs lorsque 60 à 70 % de ces récepteurs sont occupés. Lorsque plus de 80 % d’entre eux sont occupés, les syndromes extrapyramidaux apparaissent. Les antipsychotiques atypiques n’occupent pas les mêmes récepteurs que les neuroleptiques conventionnels (3, 32). L’efficacité des antipsychotiques atypiques dans le traitement des symptômes négatifs et leur faible propension à induire des symptômes extrapyramidaux seraient liées à une affinité plus grande pour les récepteurs 5-HT2 que pour les récepteurs D2 (25). De plus, il est possible que la capacité pour le ligand de se dissocier rapidement des récepteurs dopaminergiques joue un rôle important. Ainsi, le coefficient Koff qui exprime la facilité avec laquelle la molécule se dissocie de son récepteur est plus grand pour les neuroleptiques atypi- Sévère 2-5 DS Apprentissage de listes Fonctionnement exécutif Vigilance Vitesse motrice Maîtrise verbale ques tels que la clozapine et la quétiapine comparés aux neuroleptiques conventionnels. Les différences pharmaco-cliniques constatées entre les neuroleptiques conventionnels et atypiques pourraient donc être expliquées par les types de récepteurs impliqués et par leur capacité à se dissocier des récepteurs. Une activité dopaminergique optimale au niveau du cortex préfrontal est nécessaire pour le fonctionnement cognitif. Il a été montré que les antipsychotiques atypiques augmentaient l’afflux de dopamine vers le cortex préfrontal. En revanche, l’halopéridol ne présente pas cet effet, ce qui pourrait expliquer l’absence d’amélioration de la cognition chez les sujets schizophrènes traités par les neuroleptiques conventionnels. Quant aux capacités mnésiques, elles sont associées à une activité cholinergique au niveau du cortex préfrontal. Les antipsychotiques atypiques – contrairement aux antipsychotiques conventionnels – sont capables d’augmenter la libération d’acétylcholine à ce niveau. Néanmoins, les différents antipsychotiques atypiques n’ont pas tous des effets identiques sur les déficits cognitifs, du fait probablement de leurs différents spectres d’affinité sur les récepteurs cérébraux. EFFICACITÉ DES ANTIPSYCHOTIQUES SUR LES TROUBLES DE LA COGNITION Des méta-analyses et des revues de la littérature ont conclu à l’efficacité des antipsychotiques atypiques sur l’amélioration de la cognition comparés aux antipsychotiques conventionnels (17). L’effet des antipsychotiques a été exploré essentiellement sur la mémoire d’apprentissage, la mémoire de travail, les fonctions exécutives, l’attention, la vigilance ainsi que la coordination psychomotrice. Ainsi, nous avons réalisé des tests de mémoire, d’attention (vigilance, attention soutenue, attention sélective, test d’attention avec un distracteur) chez des patients traités par la rispéridone (41). Après 8 semaines et 6 mois de traitement, les patients amélioraient leurs performances, en particulier aux tests d’attention. Galhoffer et al. (6) ont évalué l’effet de la clozapine, de la rispéridone et d’antipsychotiques conventionnels chez des patients schizophrènes. L’utilisation de différents tests à base de labyrinthes 345 E. Stip L’Encéphale, 2006 ; 32 : 341-50, cahier 1 explorant plus spécifiquement les capacités de coordination motrice ou les capacités « frontales » de séquençage et de planification des étapes a permis de montrer une différence d’efficacité en faveur des traitements atypiques (clozapine et rispéridone) comparés aux neuroleptiques conventionnels. Les études de ce type se sont ensuite multipliées. Plus récemment, l’effet de la quiétapine sur les fonctions cognitives a été évalué. Ainsi, Velligan et al. (44) ont comparé 3 groupes de patients schizophrènes recevant de l’halopéridol à 12 mg/j et de la quétiapine à 300 mg/j ou à 600 mg/j. Après 24 semaines, seul le groupe de patients recevant de la quétiapine à 600 mg/j présentait une amélioration de ses performances cognitives. Dans une étude multicentrique (29) randomisée en double aveugle réalisée chez 65 patients schizophrènes stables, nous avons comparé 2 antipsychotiques atypiques, l’olanzapine (5-20 mg/j) et la rispéridone (4-10 mg/j), et un antipsychotique conventionnel, l’halopéridol (5-20 mg/j). L’objectif de cette étude était d’évaluer l’efficacité de ces molécules récentes sur la détérioration des fonctions cognitives de patients atteints de schizophrénie. Les patients étaient évalués sur le plan cognitif par une batterie de tests à 6, 30 et 54 semaines. La batterie de tests neuropsychologiques utilisée permettait d’établir un score cognitif global reflet de l’état clinique du patient dans 6 domaines (fonctions motrices, attention, fluence verbale et raisonnement, fluence non verbale, fonctions exécutives, et enfin rappel immédiat). L’olanzapine s’est révélée plus efficace sur le score cognitif global que l’halopéridol (F1,43 = 18,04, p < 0,001) et que la rispéridone (F1,43 = 9,10, p = 0,004). La rispéridone ne se différenciait pas de l’halopéridol en termes d’efficacité sur les fonctions cognitives (F1,43 = 2,17, p = 0,15). Une autre étude (42) réalisée dans des conditions naturalistiques sur 8 semaines (n = 134, schizophrènes, schizoaffectifs et schizophréniformes), a évalué en ouvert l’efficacité de l’olanzapine sur les fonctions cognitives (mémoire explicite, fluence verbale, attention et fonctions exécutives). Cette étude montre un effet positif de l’olanzapine sur l’amélioration des fonctions cognitives des patients schizophrènes, confortant les données obtenues par la première étude. Une autre étude randomisée en double aveugle sur 377 patients schizophrènes ou schizoaffectifs (13) a évalué à court terme (6 semaines) l’effet de l’olanzapine et de la rispéridone sur les fonctions cognitives. Les résultats montrent une amélioration du fonctionnement cognitif pour les deux molécules, sans pourtant mettre en évi- dence de différence. Plusieurs raisons peuvent être proposées pour expliquer ce résultat : elles sont reliées a la différence de population, des objectifs, de durée de l’essai (tableau III). L’effet de la clozapine a également été étudié dans le domaine de la cognition. Des études ont mis en évidence des améliorations sur la vitesse psychomotrice, la maîtrise verbale et la mémoire verbale (22, 24). Il est fréquent que les performances de mémorisation diminuent dans un premier temps sous traitement avec la clozapine, en particulier sur les six premières semaines. Mais sur des durées plus longues les performances cognitives s’améliorent. Il est possible en effet qu’il y ait un impact de l’activité anticholinergique de la clozapine en début de traitement, se manifestant alors par des difficultés face aux tâches d’apprentissage. Sharma et al., (36) ont conclu que le traitement avec l’olanzapine et la clozapine produit des effets bénéfiques sur des fonctions d’apprentissage et de mémoire chez des patients schizophrènes qui montrent une réponse clinique favorable à ces antipsychotiques. Des examens complets synthétisant les effets des antipsychotiques atypiques ont été présentés ailleurs (voir 15, 28, 41), donc un remaniement de cette littérature dépasse la portée de cet article. Il est généralement accepté que des antipsychotiques atypiques sont meilleurs pour la cognition quand ils sont comparés aux médicaments conventionnels. Cette conclusion est basée sur les études qui ont comparé l’halopéridol à doses élevées. Cependant, il doit être noté que la recherche récente employant les doses inférieures d’halopéridol a démontré qu’il y a très peu de différence entre des médications atypiques et typiques sur le fonctionnement cognitif (16). EFFICACITÉ DES ANTIPSYCHOTIQUES SUR LES DYSFONCTIONNEMENTS DE LA MÉMOIRE PROCÉDURALE Un effet direct des antipsychotiques sur les noyaux gris centraux avait été mis en évidence par Chakos et al. (4). Ces auteurs avaient montré, en utilisant la résonance magnétique structurale chez les patients schizophrènes traités pendant 6 mois avec de l’halopéridol, une augmentation du volume des structures striatales. Cette augmentation de volume s’accompagnait d’une aggravation des signes extrapyramidaux. En revanche, avec la clozapine, on constatait une diminution du volume de ces structures. Étant donné l’implication de ces structures dans la mémoire procédurale et l’apprentissage, nous nous som- TABLEAU III. — Différences expérimentales entre les deux études. Auteur Dose Dose moyenne moyenne de rispéridone d’olanzapine Durée (semaines) N Condition Type Purdon, 2000 6 mg/jour 11 mg/jour 54 60 Stable Schizophrénie Harvey, 2003 4,6 mg/jour 13,5 mg/jour 8 370 Instable Spectre schizophrénie 346 Notes Atypiques avant L’Encéphale, 2006 ; 32 : 341-50, cahier 1 mes appuyés sur ces travaux pour étudier de façon fonctionnelle l’effet des antipsychotiques sur les troubles de la cognition. La mémoire procédurale est nécessaire pour les apprentissages de la vie quotidienne. Ainsi, c’est la mémoire procédurale qui est mise en jeu lorsqu’un enfant apprend à marcher, à faire du vélo ou à nager. Au cours de ces apprentissages qui se font de façon implicite et inconsciente, des circuits neuronaux se mettent en place, tout particulièrement au niveau des structures sous-corticales. Certaines pathologies – par exemple la maladie de Huntington – touchent plus particulièrement les noyaux gris centraux et elles ont par conséquent un retentissement sur la mémoire procédurale. À la suite des travaux de Chakos qui avaient mis en évidence un effet direct des antipsychotiques sur les structures striatales, nous avons évalué la mémoire procédurale chez les patients schizophrènes en utilisant principalement 2 tests : la Tour de Toronto et le dessin en miroir. Nous avons comparé des patients schizophrènes traités par halopéridol, clozapine, rispéridone et des sujets contrôles non schizophrènes (30). Nous avons constaté qu’après une dizaine de tests tous les sujets parvenaient à des performances comparables. Nous avons néanmoins mis en évidence un coefficient intéressant nommé mélodie d’apprentissage (learning constancy). Les patients dont le coefficient d’apprentissage était perturbé n’apprenaient pas de façon régulière mais retournaient fréquemment à un niveau d’apprentissage antérieur. Après un nombre suffisant d’essais, ils parvenaient néanmoins à exécuter la tâche. De plus, nous avons constaté que les antipsychotiques conventionnels qui bloquent les récepteurs D2 de façon plus marquée que les antipsychotiques atypiques entraînent une perturbation plus importante de la mélodie d’apprentissage (44). Nous avons ensuite confirmé ces observations par une étude randomisée en double aveugle (34) où les patients schizophrènes étaient répartis aléatoirement en trois groupes : olanzapine (n = 11), rispéridone (n = 13) et halopéridol (n = 9). Nous avons confirmé que plus les récepteurs D2 étaient bloqués, et plus le coefficient d’apprentissage (test de la Tour de Toronto) était perturbé : après 6 mois de traitement, l’apprentissage procédural était perturbé sous halopéridol, stable sous rispéridone et amélioré sous olanzapine. L’apprentissage procédural joue un rôle important pour la réhabilitation socioprofessionnelle car, dans la vie de tous les jours, il est demandé aux patients de faire des acquisitions mettant en jeu des fonctions exécutives ou des apprentissages moteurs. De ce fait, il est important de prescrire des médicaments qui ne perturbent pas l’apprentissage procédural. MÉCANISMES PHYSIOPATHOLOGIQUES DES DYSFONCTIONS COGNITIVES MIS EN ÉVIDENCE PAR IMAGERIE CÉRÉBRALE Afin de comprendre les mécanismes impliqués dans les dysfonctions cognitives, des patients schizophrènes ont Cognition, schizophrénie et effet des antipsychotiques participé à une épreuve de mémoire de travail intitulée Nback (26). L’activité cérébrale des patients était enregistrée par résonance magnétique pendant la réalisation des tests. Chez des patients qui présentaient des épisodes psychotiques pour la première fois, on constatait que les aires cérébrales étaient différemment activées en comparaison avec des sujets normaux. Ceci indiquait donc que, pour une tâche relativement simple, les patients schizophrènes traitent l’information différemment, et ceci avant toute thérapeutique. De plus, après traitement pendant 6 semaines (par olanzapine ou rispéridone), on constatait que le profil d’activation des aires cérébrales était modifié lorsque les patients réalisaient la même tâche et que ce profil se rapprochait de celui des individus non schizophrènes. Par conséquent, parallèlement à l’amélioration clinique, on constatait que le profil d’activation cérébrale se rapprochait de celui des sujets normaux (figure 3). Les capacités cognitives influencent l’insertion sociale, les occupations de la vie quotidienne, la vie autonome et la réhabilitation. Ce lien n’est pas nécessairement direct et on considère actuellement que la cognition sociale en est un intermédiaire. La cognition sociale peut être définie comme l’ensemble des connaissances qui permettent d’entrer en contact social avec les autres. Elle peut être influencée par la psychopharmacologie et les facteurs psychosociaux. Ce sont ces processus cognitifs que nous avons pris en compte chez des patients qui présentaient un émoussement affectif. Pour cela nous n’avons pas donné de tâche précise à accomplir à nos patients schizophrènes, mais nous avons tenté de comprendre comment ils traitaient l’information émotionnelle. Trois groupes ont été constitués : 10 sujets contrôles, 15 patients schizophrènes avec émoussement affectif et 15 patients schizophrènes sans émoussement affectif. Tandis que l’activité cérébrale était enregistrée par résonance magnétique fonctionnelle, un film était projeté avec successivement une séquence neutre (un menuisier au travail) et une séquence chargée émotionnellement (un enfant assistant à la mort de son père). Nous avons également étudié l’effet de séquences de diapositives alternant des scènes à contenu neutre ou négatif sur un plan affectif. Ici également nous avons constaté des différences d’activité cérébrale entre les groupes ayant ou non un émoussement affectif. Chez les patients avec émoussement affectif, l’activation corticale – frontale en particulier – était médiocre alors que chez les patients sans émoussement affectif, il existait une activation frontale antérieure. Chez les patients avec un émoussement affectif, après 6 mois de traitement par un antipsychotique atypique (quétiapine), on constatait une restauration de l’activation frontale médio-basale (correspondant aux aires 47 et 11) (5, 40). COGNITION, VIE QUOTIDIENNE ET VÉCU DU PATIENT SCHIZOPHRÈNE Nous avons enfin tenté d’évaluer, d’une part, comment les patients vivaient leurs troubles cognitifs et dans quelle mesure ils en avaient conscience et, d’autre part, comment ils se comportaient lorsqu’ils étaient confrontés à une 347 E. Stip L’Encéphale, 2006 ; 32 : 341-50, cahier 1 tâche de la vie quotidienne. Pour cela, nous avons étudié les patients sur le plan cognitif non plus dans le cadre du laboratoire mais dans leur vie quotidienne. Ceci nous a entraînés à créer 2 instruments. Le premier est le SSTICS (Subjective Scale to Investigate Cognition in Schizophrenia). Ce questionnaire, rempli par le patient lui-même en moins de 6 minutes, a été validé. Il comprend 21 items cotés de 0 à 4 qui testent la mémoire, l’attention, la fonction exécutive, le langage et les praxies. Il nous a permis de constater que les patients schizophrènes avaient bien conscience de leur déficit cognitif (39) (figure 4). Témoins en santé Patients schizophrènes Au départ Au bout de six semaines augmente diminue augmente diminue FIG. 3. — Résonance magnétique : enregistrement de l’activité cérébrale de patients lors d’une épreuve de mémoire de travail (N-back) (d’après 26). SSTIC Subjective Scale to Investigate Cognition in Schizophrenia 21 questions Mémoire Attention 11 questions 5 questions De travail Explicite Q 1-2 Q 3-11 Épisodique Q 3-9 Distractabilité Q 12 Vigilance Sélective Q 13 Q 14 Fonctions exécutives 3 questions Langage Praxies Q 20 Q 21 Partagée Soutenue Planifica- Organisa- Flexibilité tion tion Q 15 Q 16 Q 17 Q 18 Q 19 Sémantique Q 10-11 FIG. 4. — Échelle subjective pour l’investigation de la cognition chez les patients schizophrènes (SSTIC). 348 L’Encéphale, 2006 ; 32 : 341-50, cahier 1 Toutefois, l’utilisation de ce questionnaire pose la question de l’insight qui est au cœur de la psychiatrie. En effet, pour répondre à ce questionnaire, il est nécessaire d’avoir conscience que l’on a effectivement un déficit cognitif. Par conséquent, il existe souvent une corrélation positive avec l’insight mesuré par les autres échelles psychopathologiques. Il s’agit donc à la fois d’une mesure de la plainte cognitive et en même temps du déficit d’insight du sujet. Des perturbations des fonctions exécutives sont fréquentes chez les schizophrènes et elles sont mises en évidences par les tests de cognition. Néanmoins, ces tests ne permettent pas toujours de prédire le comportement du sujet dans sa vie quotidienne. C’est pourquoi on a développé et utilisé des tests qui permettent d’évaluer les fonctions cognitives du patient, non pas dans les conditions des tests de laboratoire devant un écran d’ordinateur ou avec papier et crayon, mais en lui faisant réaliser un scénario de la vie quotidienne. Ces tests ont été développés dans le but de savoir si des dysfonctionnements des fonctions exécutives pouvaient être mesurés en analysant des situations de la vie quotidienne du patient (33). Parmi ces tests, je décrirai plus particulièrement le cooking test qui consiste à faire réaliser une tâche de cuisine au patient (34). Pour ce test, il est demandé au patient de réaliser un repas avec 4 plats en tenant compte d’un budget donné. Le patient effectue lui-même les achats nécessaires à la préparation du repas puis il est filmé pendant qu’il réalise le repas. Sa performance est notée sur la base des macroséquences (ordre des plats) et des microséquences (ordre des actions) optimales ainsi que sur les omissions et répétitions. Les résultats ont mis en évidence que les patients schizophrènes font plus de répétitions, d’omissions et d’erreurs de macroséquences que les sujets non schizophrènes. En revanche, ils font peu d’erreurs de microséquences. Ces études hors du laboratoire nous ont permis de développer des outils susceptibles d’évaluer l’efficacité des médicaments dans la vie quotidienne des patients. De plus, ces études étaient également directement utiles aux autres membres de l’équipe, qu’ils soient praticiens, ergothérapeutes ou infirmières. Nous pensons que l’évolution de l’étude de la cognition chez les patients schizophrènes doit sortir des laboratoires afin d’évaluer l’efficacité des traitements antipsychotiques dans la vie quotidienne réelle des patients. Ainsi, pour faire le lien entre différents regards portés sur le patient au travers d’un fonctionnement quotidien, tel qu’une activité de cuisine, nous nous sommes basés sur une évaluation des ergothérapeutes utilisant l’AMPS qui est une échelle d’évaluation utilisée en ergothérapie (31) pour répartir en 2 groupes les patients atteints de schizophrénie selon 2 niveaux de fonctionnement. Puis nous avons recherché des différences ou similitudes sur le fonctionnement cognitif mesuré tantôt par des mesures classiques des fonctions exécutives, et tantôt par des épreuves écologiques. Nous avons pu mettre en évidence que les deux niveaux des groupes se reflétaient très bien dans les différences d’anomalies sur le fonctionnement exécutif : dans cette étude, on a trouvé une corrélation positive entre les compétences fonctionnelles et les Cognition, schizophrénie et effet des antipsychotiques meilleures exécutions neuropsychologiques. Bien sûr, plus les symptômes sont importants, plus l’autonomie fonctionnelle est faible, mais la discrimination des 2 groupes basées sur l’AMPS permet de retrouver une différence au niveau des variables cognitives suivantes : interférence et flexibilté (Stroop), traçage des pistes A-B, fluidité verbale phonologique et sémantique, et rappel de liste de mots. Les évaluations ergothérapeutique et neuropsychologique sont donc complémentaires et concordantes. CONCLUSION Il est maintenant admis qu’à côté du traitement des symptômes positifs et négatifs de la schizophrénie, on doit également se préoccuper d’améliorer les troubles cognitifs des patients. En effet, le déficit cognitif est désormais reconnu comme un élément majeur de l’insertion sociale et professionnelle des patients schizophrènes. Les antipsychotiques conventionnels n’améliorent pas la cognition et induisent des effets indésirables. Les antipsychotiques atypiques quant à eux présentent moins d’effets indésirables et améliorent la cognition. De nouveaux travaux sont néanmoins nécessaires afin de préciser les domaines cognitifs préférentiels où agissent les différents antipsychotiques atypiques. De plus, on ne doit pas non plus croire que les médicaments antipsychotiques vont supprimer ces déficits, ni les stratégies cognitives de remédiation. C’est pourquoi il est désormais possible d’envisager que pour contrer les difficultés reliées à ce que l’on pourrait appeller le handicap cognitif résiduel, on fasse l’effort de tenter de changer l’environnement immédiat du patient, tel que nous le suggérons avec les prothèses cognitives et les appartements intelligents (43). Ce sera la véritable révolution dans le champ de la réadaptation ; elle n’est cependant pas exempte d’une problématique éthique majeure (43). L’autre progrès possible pourrait provenir du champ des interventions, notamment celles reliées aux thérapies cognitives (14, 27). Remerciements. Cet article est le résultat écrit d’échanges à la suite d’une tournée de conférences effectuées en France. Je remercie Philippe Quintin (Lilly France), Jean-Marie Danion (Strasbourg), I. Amado (Paris), C. Lançon (Marseille), Nicolas Franck et Mahomed Saoud (Lyon), J.-M. Vanelle (Nantes), B. Millet (Rennes), D. Leguay (Angers) et Adham Mancini-Marïe (Montréal) pour leur accueil et leurs enrichissants commentaires. Références 1. BADDELEY A. Working Memory. Oxford : Clarendon Press, 1986. 2. BILDER RM, GOLDMAN RS, VOLAVKA J et al. Neurocognitive effects of clozapine, olanzapine, risperidone, and haloperidol in patients with chronic schizophrenia or schizoaffective disorder. Am J Psychiatry 2002 ; 159 : 1018-28. 3. BYMASTER FP, RASMUSSEN K, CALLIGARO DO et al. In vitro and in vivo biochemistry of olanzapine : a novel, atypical antipsychotic drug. J Clin Psychiatry 1997 ; 58 (Suppl 10) : 28-36. 4. CHAKOS MH, LIEBERMAN JA, ALVIR J et al. Caudate nuclei volumes in schizophrenic patients treated with typical antipsychotics or clozapine. Lancet 1995 ; 345 : 456-7. 349 E. Stip 5. FAHIM C, MANCINI-MARIE A, MENSOUR B et al. Neural substrates of sadness in schizophrenia : an fMRI study International. J Psychophysiol 2002 (45) : 124-5. 6. GALHOFER B, LIS S, MEYER-LINDENBERG A et al. 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