Effets à long terme des traumatismes cranio-cérébraux légers : facteurs influençant l'évolution

La présente thèse porte sur les effets à long terme des traumatismes craniocérébraux légers (TCCL), incluant les commotions cérébrales, ainsi que sur certains facteurs influençant l’évolution post-blessure chez deux populations considérées vulnérables, soit les athlètes féminines ainsi que les adultes vieillissants. Dans une première étude, les capacités olfactives d’athlètes féminines commotionnées, mais asymptomatiques, ont été évaluées en moyenne deux ans après la dernière commotion. L’intérêt de cette étude réside principalement dans l’investigation du rôle potentiel du polymorphisme BDNF Val66Met (BDNFMet), associé à une sécrétion réduite de la protéine BDNF impliquée dans la neuroplasticité, pour expliquer les variations du fonctionnement olfactif post-commotion. Dans une deuxième étude, les effets cognitifs d’avoir subi un seul TCCL ont été caractérisés chez des individus âgés de 50 à 70 ans ayant subi leur blessure environ cinq ans plus tôt. Cette caractérisation est particulièrement pertinente alors que la majorité des études s’intéressant aux effets à long terme de cette blessure ont étudié des individus ayant subi de multiples TCCL. De plus, cette étude visait à évaluer si un programme d’entraînement physique aérobie de douze semaines permettrait d’améliorer les fonctions cognitives altérées chez les TCCL comparativement aux contrôles. Les résultats de la présente thèse permettent d’abord de mieux caractériser certains effets à long terme du TCCL. Plus précisément, la première étude suggère un patron de fonctionnement olfactif distinct selon le génotype BDNF chez les athlètes féminines commotionnées. Ainsi, les porteuses du BDNFMet ont significativement mieux performé que les BDNFval aux différentes tâches olfactives. Puisque cette relation génétique n’était pas présente chez les participantes contrôles, ces résultats suggèrent que le fonctionnement olfactif, suite à une commotion cérébrale, est, du moins en partie, médié par le polymorphisme BDNFMet. La deuxième étude suggère, pour sa part, des effets cognitifs à long terme d’avoir subi un seul TCCL chez des individus sédentaires, mais en santé, âgés de 50 à 70 ans. Ainsi, les participants TCCL ont moins bien performé que les participants contrôles, appariés pour l’âge et le sexe, aux tâches neuropsychologiques mesurant des aspects de la vitesse de traitement de l’information, du fonctionnement exécutif (planification, fluence verbale) et de la mémoire visuelle. Cette étude n’a toutefois pas relevé de différence sur le plan de l’attention, de l’inhibition, de la mémoire verbale et des habiletés visuoconstructives. Ces résultats cognitifs sont un ajout intéressant à la littérature, car ils surviennent chez des individus qui ne présentaient aucun des facteurs de risque (maladie chronique, problème de santé mentale) typiquement associés aux effets à long terme des TCCL. En ce qui a trait au deuxième volet de l’étude, l’exercice physique aérobie a permis d’améliorer les capacités cardiorespiratoires (VO2max) des patients TCCL davantage que les étirements (condition contrôle). Toutefois, dans ce petit échantillon de seize participants, l’exercice aérobie n’a pas permis d’améliorer les fonctions cognitives altérées des patients TCCL. Différentes explications possibles sont abordées afin de guider les futures études. The following thesis investigates the long-term effects of mild traumatic brain injury (mTBI), including concussions, and factors influencing post-injury evolution in two vulnerable populations: female athletes and aging individuals. In a first study, olfactory capacities of asymptomatic concussed female athletes were evaluated an average of two years after their last concussion. The appeal of this study lies mainly in its investigation of the potential role of the BDNF Val66Met (BDNFMet) polymorphism, which is associated with reduced secretion of the BDNF neuroplasticity protein, on post-concussion olfactory variations. In a second study, cognitive effects of sustaining a single mTBI were assessed in individuals between 50 and 70 years old who sustained their injury on average five years earlier. This characterization is particularly relevant given that most studies focusing on long-term effects of this injury have studied individuals having sustained multiple mTBI. Furthermore, this study also aimed to evaluate if a twelve-week aerobic exercise program would allow improvements of altered cognitive functions in mTBI patients. Results from the following thesis first allow to better describe some long-term effects of mTBI. More precisely, the first study suggests different patterns of olfactory functioning according to BDNF genotype in female concussed athletes. Thus, BDNFmet carriers performed significantly better than BDNFval carriers at the different olfactory tasks. Given that this genetic relationship was not present in control participants, these results suggest that olfactory functioning following a concussion is, at least in part, mediated by the BDNFmet polymorphism. As for the second study, it suggests long-term cognitive effects of having sustained a single mTBI in sedentary, but healthy, individuals between the ages of 50 and 70. Indeed, mTBI participants showed lower performance when compared to age and sex-matched control participants on neuropsychological tasks measuring aspects of processing speed, executive functioning (planning, verbal fluency) and visual memory. This study did not find any difference regarding attention, inhibition, verbal memory and visuoconstructive abilities. These cognitive results are an interesting contribution to the literature as they occur in individuals presenting no risk factor (chronic disease, mental health disorders) typically associated with long-term effects of mTBI. Regarding the second phase of this study, aerobic exercise improved cardiorespiratory fitness (VO2max) more than stretching (control condition) in mTBI patients. However, in this small sample of sixteen participants, aerobic exercise did not allow to improve altered cognitive functions in mTBI participants. Different possible explanations are addressed to guide future studies.

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