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Université Bordeaux 2
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Fonctions exécutives et syndromes frontaux
EVALUATION
Pierre-Alain JOSEPH Université et Centre Hospitalier Universitaire de Bordeaux
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
FONCTIONS EXECUTIVES une évaluation difficile…
outils classiques psychométriques non spécifiques
tests d’exploration des fonctions exécutives
tests écologiques batteries frontales
FONCTIONS EXECUTIVES une évaluation difficile…
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)
FONCTIONS EXECUTIVES une évaluation difficile…
outils classiques psychométriques non spécifiques
tests d’exploration des fonctions exécutives
tests écologiques batteries frontales
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)
.
Processus inhibiteurs
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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Processus inhibiteurs
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
FONCTIONS EXECUTIVES une évaluation difficile…
outils classiques psychométriques non spécifiques
tests d’exploration des fonctions exécutives
tests écologiques batteries frontales
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.
FONCTIONS EXECUTIVES une évaluation difficile…
outils classiques psychométriques non spécifiques
tests d’exploration des fonctions exécutives
tests écologiques batteries frontales
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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
Questionnaire GREFEX
d’après Godefroy et al, GREFEX
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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Questionnaire GREFEX
d’après Godefroy et al, GREFEX
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
Questionnaire GREFEX
d’après Godefroy et al, GREFEX
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