The East African Association of Neurological Surgeons (EAANS) in collaboration with The University of Nairobi, welcomes you to The French Speaking Society of Neurosurgery (SNCLF) inaugural annual Comprehensive clinical neurosurgery review course for English-speaking countries of sub-Saharan Africa , in collaboration with the Department of Neurosurgery, Weill Medical College of Cornell University, New York. This course will be held at the Department of Surgery, School of Medicine, University of Nairobi, Nairobi, Kenya, May 11-13, 2015. The three day conference will provide the latest information in scientific work related to neurosurgery. During that period participants will be able to attend the clinical presentations highlighting the most recent advances in neurosurgery.

It has been a tradition to conduct Review Courses annually at this time of the year targeting mainly our postgraduate MMed Neurosurgery Residents. The Courses are also very beneficial to practicing neurosurgeons wishing to keep abreast with current advances in Neurosurgery. The previous successful courses include the WFNS Educational Course in 2011 under the chairmanship of Prof Yoko Kato (Theme: Promoting Neurosurgical Care in Africa: One World, One Vision. Building Bridges), The ISPN Educational Course in 2012 under the Chairmanship of Prof G Tamburrini (Theme: The practice of Paediatric Neurosurgery in Africa), The ISPN/Karl Storz Educational Course in 2013 under the Chairmanship of G Tamburrini (Theme: Management of Craniofacial Malformations/Hydrocephalus. CNS Infections), and The East African Association of neurological Surgeons Educational Course in 2014 (Theme: Surgery of the Craniocervical Junction). This year’s course is under the joint chairmanship of Prof NJM Mwang’ombe and Prof C Raftopoulos (President SNCLF).

We are most honored to have a distinguished panel of neurosurgeons and neuroscientists both local and international for this year’s program. The international neurosurgeons are from Europe and USA. The brief details of the International Faculty are in the program. I would like to take this opportunity welcome our International faculty, Prof Christian Raftopoulos, Prof Marc Sindou, Prof Luc Bauchet, Prof Olivier Klein and Prof Antonio Bernardo. We look forward to your valuable contribution in this Educational Course. We sincerely hope this will now be an annual event.

The theme for this year’s Conference is “Training the Future Neurosurgeon of Africa”. We have chosen this theme to reflect the great strides we have made since we embarked on the challenging task of launching our local training program in 2006 and produced our first two MMed Neurosurgery graduates in 2011. The program has so far produced 6 graduates. One of the graduates, Dr. Vincent Wekesa, is employed by the University in our Neurosurgical Unit. He is part of the local faculty today. We are truly training the future neurosurgeons of Africa. Thank you.

Prof Nimrod Juniahs M Mwang’ombe, MBChB, MMed (Surg), PhDLondon

Department of Surgery, School of Medicine, Kenyatta National Hospital

nim.juniahs[at]gmail.com, nimrod[at]uonbi.ac.ke

COMPREHENSIVE CLINICAL NEUROSURGERY REVIEW COURSE NAIROBI, KENYA. MAY11-13,2015.

RESUME

La maladie de Charcot-Marie-Tooth de type 1 (CMT1) est la neuropathie héréditaire la plus fréquente ; il en existe plusieurs formes ou sous-types. La littérature foisonne de données récentes grâce surtout aux avancées des analyses de biologie moléculaire et aux études corrélatives des données cliniques, électrophysiologiques et microscopiques. Dans cette revue, les auteurs présentent une mise au point des aspects génétiques, biologiques, cliniques, histologiques, neurophysiologiques et thérapeutiques des différentes formes de la maladie de Charcot-Marie-Tooth de type 1, ainsi que des formes apparentées. Cette revue se veut avant tout didactique, résumant les principales données actuelles sur la question.

Mots clés: neuropathie héréditaire, maladie de Charcot-Marie-Tooth, classification, histologie, génétique, neurophysiologie

ABSTRACT

Charcot-Marie Tooth disease is the most frequent and common inherited neuropathy with the various forms and subtypes. Recently more data are available on this disease because of the recent advances in it genetic, electrophysiology, and histological, therapeutic aspects. In this review we focus on the main aspects of the disease and update the knowledge on the Charcot-Marie-Tooth type1 disease. The CMT-1A is the most frequent form of the disease and represents more than eighty percent of the all subtypes. The clinical features of all and the electrophysiological pattern can help physician to distinguish the genetic form of the different subtypes of the disease.

Key words: hereditary neuropathy, Charcot-Marie-Tooth disease, genetic, histology, electrophysiology.

INTRODUCTION

Décrite à la fin du XIXème siècle par les Français Jean-Martin Charcot et Pierre Marie [1], et le Britannique Howard Tooth [2], la maladie de Charcot-Marie-Tooth (CMT) est la forme la plus commune de neuropathies héréditaires. Dans la population générale, sa prévalence est estimée entre 1/1214 [3] et 1/2500 [4] en Norvège, mais des prévalences plus faibles ont été constatées en Espagne (1/3500) [5], en Italie (1/5700) [6], en Islande (1/8300) [7] et au Japon (1/9200) [8]. La classification actuelle des neuropathies de CMT est avant tout basée sur le caractère de la transmission de l’anomalie génétique et les données électro-cliniques. Ces variations épidémiologiques pourraient ainsi en partie être expliquées par des modes de recensement différents en fonction des pays, en sachant que des spécificités ethniques sont vraisemblables [9]. On distingue 3 types de transmission (autosomique dominant, autosomique récessif et lié à l’X) et 3 types électrophysiologiques (démyélinisant, axonal et intermédiaire). On identifie ainsi classiquement 7 catégories de CMT (Tableau 1) [10].

Certains signes spécifiques se rencontrent des formes particulières (paralysie des cordes vocales, insuffisance respiratoire, anomalie cutanée, néphropathie, atrophie optique, syndrome pyramidal, …) [11]. D’autres signes sont communs à de nombreuses formes de CMT; c’est par exemple le cas des anomalies pupillaires observées dans diverses forme de CMT (CMT1A, CMT1B, CMT2A2, CMT2J, CMTX1, CMT5, et CMT6), dans le syndrome de Déjerine-Sottas (SDS), la neuropathie hypomyélinisante congénitale (NHC), mais aussi dans la neuropathie héréditaire par hypersensibilité aux points de pression (NHPP) [12]. L’ensemble de ces données permet donc de classer relativement simplement la cinquantaine de formes actuellement connues de CMT; malgré tout, cette classification reste imparfaite et mériterait des aménagements.

Les gènes impliqués codent pour des protéines présentes dans différentes structures du nerf, tant au niveau de l’axone que de la cellule de Schwann. Le CMT1 est plus fréquemment rencontré que le CMT2: respectivement 60% et 26% dans une étude allemande [13], et 80,4% et 25,2% dans une étude britannique [14]. Si l’on s’attache au caractère héréditaire, une étude Norvégienne a montré que les formes de transmission autosomique (36/100000) étaient plus fréquentes que les formes de transmission autosomique récessive (1,4/100000) ou liées à l’X (3,6/100000) [4].

La maladie de Charcot-Marie-Tooth de type 1 (CMT1) est d’expression clinique très variable, allant de formes pauci-symptomatiques ou d’intensité modérée (parfois de révélation tardive) à des formes très sévères et précoces, comme le SDS et la NHC [15]. Elle se caractérise électrophysiologiquement par une atteinte démyélinisante homogène et symétrique, alors qu’au cours des neuropathies démyélinisantes acquises, comme les polyradiculonévrites inflammatoires démyélinisantes chroniques (PIDC), les lésions de démyélinisation sont hétérogènes (car multifocales et de distribution aléatoire) [16]. On distingue 6 formes de CMT1 (classées de A à F), dont les principales caractéristiques sont indiquées dans le Tableau 2, ainsi que trois formes de neuropathies héréditaires démyélinisantes (à transmission autosomique dominante) assimilables à des variantes de CMT1 [17]. La suite de notre propos va s’attacher à montrer les principales caractéristiques des différentes formes de CMT 1. Devant la richesse de la littérature nous proposons une synthèse des données à travers une revue générale qui se veut avant tout un outil didactique.

CMT1A (MIM 118220)

Génétique/Biologie:

Cette entité est la forme la plus fréquente de CMT, représentant 80,4% de l’ensemble des CMT [14]. Elle est associée à une duplication (d’une taille de 1,5 mégabases) du bras court du chromosome 17 (17p12) contenant le gène PMP22 [18]. Ce gène a été identifié dans les années 1990 [19-21]. PMP22 est une protéine membranaire de petite taille (22 kDa), et l’un des constituants de la myéline compacte du système nerveux périphérique. Elle est constituée de 160 acides aminés, et contient quatre domaines transmembranaires TM1-4, deux bras cytoplasmiques, une courte boucle intra-cellulaire et deux boucles extracellulaires (l’une d’entre elles portant l’épitope L2/HNK1, médiateur d’adhésion). Cette protéine PMP22 est d’expression diffuse au stade embryonnaire, y compris dans le système nerveux central. En revanche, à l’âge adulte, si elle est évidemment exprimée nettement dans les cellules de Schwann (où elle représente 2 à 5% de la myéline compacte), elle est aussi très faiblement exprimée dans le système nerveux central (cortex, tronc cérébral, moelle épinière), en particulier au niveau des noyaux moteurs des nerfs crâniens et des noyaux des motoneurones périphériques, ainsi que dans certains tissus non nerveux (muscle squelettique, cœur) [18]. Outre le fait qu’elle soit un constituant de la myéline compacte, la fonction de cette protéine reste encore mal connue. Elle pourrait notamment jouer un rôle essentiel dans le fonctionnement des neurones (l’exprimant aux stades précoces du développement embryonnaire) dans l’initialisation de la myélinisation puis dans la maintenance myélinique, comme suggéré au travers d’observations sur des souris Trembler et des souris dépourvues de PMP22 [22].

Clinique:

Cette neuropathie se manifeste habituellement précocement durant la vie (avec toutefois une importante variabilité d’expression et de sévérité), restant relativement stable à l’âge adulte [23, 24]. Des formes pauci-symptomatiques de révélation tardive ont pu aussi être décrites, comme le cas d’un ancien cycliste professionnel espagnol pour lequel cette maladie a été diagnostiquée à l’âge de 75 ans [25]. Le phénotype clinique correspond à celui classiquement décrit, associant une amyotrophie et une faiblesse distales des membres inférieurs, une aréflexie ostéo-tendineuse (le plus souvent généralisée), des pieds creux et une atteinte sensitive modérée [26]. Rarement, une duplication du gène PMP22 peut se manifester par un phénotype clinique de type NHPP (neuropathie héréditaire par hypersensibilité à la pression, OMIM 162500) les manifestations cliniques sont des épisodes récurrents de paralysie tronculaire [27-41]. Dans ces phénotypes NHPP, l’IRM des troncs nerveux peut objectiver des hypersignaux ou des élargissement focaux [27].

Neurophysiologie/radiologie:

Dans la plupart des cas, les vitesses de conduction motrices sont inférieures à 30 m/s, et les latences distales allongées (> 5 ms) au niveau des nerfs médians [42, 43]. Des blocs de conduction moteurs (ou des ralentissements plus importants des vitesses de conduction nerveuse (VCN) peuvent être observés aux points de passage physiologiques (canal carpien, gouttière cubitale, …) dans les phénotypes NHPP [27].

Anatomo-pathologie:

Le CMT1A se distingue par la présence de très nombreuses proliférations en « bulbes d’oignon » témoignant d’un processus chronique de démyélinisation-remyélinisation [44]: chacune d’entre elles correspond à une prolifération concentrique de fragments cytoplasmiques (nucléés ou non) de cellules de Schwann, voire de fragments de membrane basale (surtout chez l’enfant), organisées autour de fibres nerveuses dont la gaine de myéline apparaît trop fine par rapport au diamètre de l’axone qu’elle entoure [45]. D’une manière générale, ces lésions caractérisent les « neuropathies hypertrophiques » (les nerfs augmentent de volume et deviennent palpables). De tels aspects ne sont pas spécifiques au CMT1A et peuvent aussi se rencontrer dans d’autres formes de CMT comme le CMT1B lié à une mutation du gène MPZ (et dans le syndrome SDS), mais est aussi observé dans 10 à 43% des neuropathies acquises de type PIDC (polyneuropathie inflammatoire démyélinisante chronique) [46]. Toutefois, dans le CMT1A, les formations en « bulbe d’oignon » (Figure 1) sont beaucoup plus diffuses [47] et sont le siège d’une immuno-réactivité pour la PMP22 (non observée dans les « bulbes d’oignon » des PIDC) [48]. Ces aspects de démyélinisation segmentaire peuvent aussi être observés en « teasing » sous la forme d’une « mise à nu » plus ou moins complète et extensive de l’axone entre deux nœuds de Ranvier successifs (avec augmentation de taille du noyau des cellules de Schwann) [45]. Dans le CMT1A (comme dans le CMT1B), la démyélinisation semble stable dans le temps, alors que la perte axonale évolue avec la durée et donc l’âge [44]. Une autre lésion rarement observée dans le CMT1A est la « tomacula » caractérisée par une hypermyélinisation (Figure 2): ces processus donnent un aspect en « chapelet de saucisses » à la fibre nerveuse myélinisée, et sont en fait le plus souvent rencontrés dans les NHPP. Dans le CMT1A, leur diamètre moyen est de 14,1µm (± 3,5), et leur longueur moyenne de 77,4 µm (± 16,1) [49]. Enfin, quelques éléments inflammatoires peuvent être observés sur des biopsies nerveuses de patients atteints de CMT1A [50]. Désormais, comme il s’agit de la forme la plus fréquente des CMT, la biologie moléculaire permet un diagnostic facile et rapide, si bien que la biopsie nerveuse n’est plus réalisée dans cette indication.

Orientations thérapeutiques pour le CMT1A:

Basé sur des considérations physiopathologiques, un certain nombre de thérapeutiques ont été essayées, in vivo ou in vitro, pour tenter de ralentir la progression du CMT1A [51]. Chez les souris transgéniques sur-exprimant PMP22, l’acide ascorbique semble limiter la sévérité de la neuropathie [52]; in vitro, elle favoriserait la myélinisation et diminuerait l’expression de PMP22 [53]. Pour ces raisons, un essai thérapeutique s’est attaché à prouver une efficacité de l’acide ascorbique (à la posologie de 1500 mg/jour pendant 24 mois) chez des patients atteints de CMT1A, en vain [54]. De même, une posologie journalière plus importante d’acide ascorbique (4000 mg/jour pendant 24 mois) n’a pas montré non plus de différence statistiquement significative par rapport au placebo [55].

La thérapie génique est une autre voie à l’étude dans le traitement du CMT1A. Ainsi, l’administration d’un vecteur dérivé de virus adéno-associé permettant la synthèse de neurotrophine-3 (NT-3) chez des souris Trembler (modèle de CMT1A) permet d’améliorer la fonction motrice et la conduction nerveuse de ces souris [56]: ces résultats sont bien évidemment encourageants, mais méritent d’être confirmés (en attendant peut-être des applications futures chez l’homme).

Récemment, l’utilisation de diadénosine homo-dinucléotide P18 (favorisant la diminution de la concentration de calcium à l’intérieur des cellules de Schwann) a permis d’observer (in vitro) une amélioration du processus de myélinisation dans un modèle expérimental de CMT1A [57].

In vitro, la progestérone est capable, d’augmenter l’expression des gènes PMP22 et MPZ [58], d’où l’idée de tester l’effet d’injections sous-cutanées quotidiennes de progestérone et d’onapristone (antagoniste de la progestérone) durant 7 jours chez des modèles transgéniques de rat CMT1A [59]: ceci a permis de montrer que l’onapristone permettait de réduire la perte musculaire et de prévenir la perte axonale, sans pour autant modifier l’épaisseur de la gaine de myéline [60]. Toutefois, l’utilisation d’un antagoniste de la progestérone apparaît trop toxique pour pouvoir être utilisé sans risque chez l’être humain.

Une autre molécule prometteuse dans le traitement du CMT1A est la curcumine, celle-ci jouant un rôle stimulant pour la translocation de certaines protéines du réticulum endoplasmique vers la membrane plasmique (réduisant ainsi la toxicité cellulaire des protéines mutantes) [61]: l’administration orale de curcumine chez la souris Trembler (modèle de CMT1A) permet ainsi d’inhiber l’apoptose des cellules de Schwann, mais aussi d’augmenter le calibre des axones et l’épaisseur des gaines de myéline (cet effet étant dose-dépendant et réversible à l’arrêt du traitement) [62].

Les résultats d’un essai randomisé contre placebo de phase II, réalisé chez 80 malades provenant de six centres français ont été récemment présentés [63]; le médicament utilisé par voie orale (PXT3003) est constitué d’une association de GABA (baclofen), d’un récepteur opioid (naltrexone hydrochloride) et du métabolite naturel D-sorbitol. Ce composé a montré expérimentalement son aptitude à abaisser la PMP22. Cet essai affirme la non toxicité du produit et met en évidence un effet modeste à 12 mois sur le score CMTNS (Charcot-Marie-Tooth Neuropathy Score), ce qui justifierait l’instauration d’un essai de phase III.

CMT1B (MIM 118200)

Génétique/biologie:

Cette forme de CMT résulte de mutations du gène MPZ (situé dans la région q22-q23 du chromosome 1) codant pour la glycoprotéine P0: ces mutations peuvent provoquer un gain de fonction, un effet dominant négatif, une perte partielle de fonction ou une hyperglycosylation [64]. P0 est majoritairement exprimée dans les cellules de Schwann, et représente environ 50% des composants protéiques de la gaine de myéline du système nerveux périphérique: il s’agit d’une protéine transmembranaire d’un poids de 29 kDa (composée de 219 acides aminés), comportant trois domaines distincts: un domaine extra-cellulaire glycosylé (immunoglobulin-like), un domaine membranaire, et un domaine intra-cellulaire [65]. En fait, P0 est un membre de la famille des immunoglobulines jouant un rôle de molécule d’adhésion essentielle dans le maintien de la structure de la gaine de myéline: plus précisément, elle participe au maintien de la myéline compacte au niveau des lignes périodiques [65]. Lors du processus de myélinisation, P0 favoriserait la compaction de la myéline en excluant la protéine MAG [44].

Clinique/neurophysiologie:

Le profil électro-clinique de cette entité est similaire à celui du CMT1A. Néanmoins, quelques rares cas présentant des signes électriques d’une atteinte axonale ont été rapportés, leur mécanisme n’étant pas clair [66]. Par ailleurs, une mutation du gène MPZ peut rarement se manifester par un phénotype clinique de NHPP [67].

Anatomo-pathologie:

Tout comme pour le CMT1A, l’étude histologique de nerfs de patients atteints de CMT1B révèle une diminution de la densité des fibres myélinisées, des signes de démyélinisation segmentaire, des formations en « bulbes d’oignon » et l’absence d’altération des fibres amyéliniques [44]. Cependant, souvent leur aspect se distingue de celui du CMT1A par la présence d’une part d’une décompaction d’une partie de quelques lamelles myéliniques, et d’autre part par l’existence de proliférations aberrantes focales (ou « foldings ») des gaines myéliniques [68], ces deux aspects pouvant parfois apparaître simultanément (ou non) sur une même biopsie [69]. Bien que les patients atteints de CMT1B puissent parfois présenter des neuropathies canalaires, ces « foldings » sont différents des tomaculae [70]. Les « foldings » sont des proliférations aberrantes (présentes le long de la totalité des fibres myélinisées), correspondant à des replis internes (« infoldings ») ou externes (« outfoldings »), de la gaine de myéline [71]. Ceci les distingue des « tomaculae » dont les contours sont réguliers [72]. Lorsqu’ils sont très nombreux, ces « foldings » peuvent donner un aspect de « neuropathie globulaire » [73]. Concernant l’aspect de décompaction myélinique, il se traduit par un élargissement des lignes denses des parties interne ou externe (parfois de la totalité) de la gaine de myéline (par dissociation des lignes périodiques appariées) [74]. Toutefois, de tels aspects de décompaction myélinique ne sont pas spécifiques du CMT1B, et peuvent se rencontrer dans des neuropathies acquises telles que le syndrome POEMS (Polyneuropathy, Organomegaly, Endocrinopathy, M-protein, Skin changes) [75], les neuropathies liées à une gammapathie monoclonale IgM (immunoglobuline M) et une activité anti-MAG [76], ou plus rarement celles associées à des gammapathies monoclonales de type IgA ou IgG [76]. Comme pour le CMT1A, des éléments inflammatoires peuvent être observés sur la biopsie de nerf de ces patients, ce qui pourrait expliquer pourquoi quelques malades se trouvent améliorés par la cortisone [77].

CMT1C (MIM 601098)

Génétique/biologie :

Cette neuropathie est associée à des mutations du gène LITAF (Lipopolysaccharide-Induced TNF Factor), également appelé SIMPLE (Small Integral Membrane Protein of Lysosome/late Endosome) ou PIG-7 (P53 Inductible Gene-7), situé sur le chromosome 16p13.1 [78]. Initialement, deux transcrits différents furent rapportés, LITAF et SIMPLE [15]; mais, le transcrit LITAF résultant en fait d’une erreur de séquençage de l’ADN, seul le transcrit SIMPLE reste le véritable transcrit de ce gène [79]. SIMPLE correspond à une protéine précoce des endosomes (d’un poids de 18 kDa), particulièrement exprimée dans les cellules de Schwann [80]. Ainsi, un déficit en LITAF est à l’origine d’une part d’une accélération de la destruction de la myéline et de l’émergence d’une repousse axonale, et d’autre part d’une augmentation du nombre de macrophages lors du processus de dégénérescence wallerienne [81].

Anatomo-pathologie :

L’aspect est proche de ce qui est observé dans le CMT1A [44].

CMT1D (MIM 607678)

Génétique/biologie:

Il s’agit d’une forme rare de CMT1 causée par des mutations du gène EGR2 (Early Growth Response 2) situé sur le chromosome 10q21-q22 [82]. Si le CMT1D est bien de transmission autosomique dominante, des cas de mutations EGR2 à transmission autosomique récessive ont pu être observés [83]. EGR2 (également appelé KROX20), en collaboration avec SOX10 (qui régule EGR2), joue un rôle primordial dans la formation et la maintenance myélinique [84]: il s’agit d’un facteur de transcription en « doigt de zinc » (Cys2-His2) permettant de réguler l’expression des gènes codant pour les protéines myéliniques telles que P0, connexine 32, MBP et PMP22 [85].

Clinique:

L’expression clinique du CMT1D est très variable, allant de formes modérées à début tardif à des formes sévères à début précoce (SDS ou NHC) [82, 86].

Anatomo-pathologie:

Sur la biopsie de nerf sural, on constate une raréfaction sévère en fibres myélinisées, associée à de très nombreuses formations en « bulbe d’oignon » [87]. Par ailleurs, l’absence complète en EGR2 (transmission autosomique récessive) engendre un tableau de NHC du fait d’une absence totale de myéline, d’ou la dénomination de « syndrome d’amyélinisation congénitale » [88].

CMT1E (MIM 118300)

Génétique/biologie :

Cette entité représente seulement 1 à 5% des CMT1, et est associée à des mutations ponctuelles du gène PMP22 [18]. Initialement, ces cas furent considérés comme cliniquement plus sévères que les cas en lien avec une duplication du gène PMP22 (CMT1A) [89].

Clinique :

En réalité, les CMT1E englobent un large spectre de phénotypes cliniques, avec des manifestations allant de formes modérées de phénotype NHPP à des formes sévères de type SDS ou NHC [18]. Si les mutations du gène PMP22 induisent bien des neuropathies démyélinisantes, il semblerait que l’une d’entre elle (mutation R159C) puisse déterminer un profil « axonal » [90]. Par ailleurs, certains patients peuvent présenter des pieds plats, une scoliose ou une surdité bilatérale [91].

Anatomo-pathologie :

Les lésions microscopiques des formes précoces et sévères sont superposables à celles observées en cas de duplication du gène PMP22, avec une raréfaction sévère en fibres myélinisées et une profusion de « bulbes d’oignon ». Dans le cas des phénotypes de type NHPP, des tomaculae peuvent être observées (en cas de mutation ponctuelle) [92], voire une réduction de l’épaisseur de la myéline sans formation en « bulbe d’oignon » (en cas de mutation non-sens) [34]. Enfin, un aspect de décompaction de la myéline, avec régions internodales courtes (entrecoupées de régions ou l’axone est dénudé) peut être aussi observé [91].

CMT1F (MIM 607734)

Génétique/biologie:

Cette forme de CMT1 est due à des mutations du gène NEFL (Neurofilament protein light polypeptide) encodant les chaînes légères des neurofilaments (NF-L), constituant majeur des filaments intermédiaires, jouant un rôle déterminant dans l’assemblage et la maintenance du cytosquelette axonal [93].

Clinique/neurophysiologie:

Initialement, de telles mutations ont été décrites comme des formes axonales de transmission autosomique dominante (CMT2E) [94]. Cependant, certains de ces patients présentaient clairement un profil électrophysiologique de type démyélinisant, en cohérence avec les aspects anatomo-pathologiques observés. Pour cette raison, cette entité est parfois qualifiée de CMT2E/1F.

Anatomo-pathologie:

Quelques formations en « bulbes d’oignon » (avec aspect trop fin des gaines de myéline par rapport au calibre de l’axone correspondant) ont été observées [95].

Autres neuropathies héréditaires de transmission autosomique dominante ayant les phénotypes CMT1 :

Syndrome de Roussy-Levy (MIM 180800)

Ce tableau clinique, également dénommé « dystasie aréflexique héréditaire », fut décrit pour la première en 1926 par Gustave ROUSSY et Gabrielle LEVY comme l’association d’une ataxie héréditaire de transmission autosomique dominante, associée à des tremblements [96, 97]. Ces patients présentent un profil électrophysiologique de neuropathie démyélinisante; l’analyse histologique objective de nombreuses formations en « bulbe d’oignon », plus rarement un aspect d’hypertrophie focale de la myéline ou une perte majeure en fibres myélinisées [98]. Ainsi, cette entité est considérée comme une variante de CMT1. Cliniquement, ces patients présentent une ataxie proprioceptive, des pieds creux, une aréflexie ostéo-tendineuse généralisée, plus rarement un tremblement postural ou des troubles sensitifs thermo-algiques modérés [99]; parfois, une hypertrophie des racines nerveuses peut être mise en évidence à l’IRM [100].

Le syndrome de Roussy-Levy peut être indifféremment secondaire à une duplication [99] ou à des mutations [101] du gène PMP22, plus rarement à des mutations du gène MPZ [98]. En fait, il a été prouvé génétiquement que la famille initialement décrite en 1926 était finalement porteuse d’une mutation du gène MPZ, forme plus rare de cette maladie associée histologiquement aux cas d’hypertrophie focale de la myéline et à une raréfaction majeure des fibres myélinisées [98].

Neuropathie de type CMT associée aux mutations du gène Fibulin-5

Génétique/biologie:

Le gène FBLN5 (Fibulin-5) code pour une glycoprotéine liée au transport du calcium, régulateur clé du développement et de la maintenance des tissus riches en fibres élastiques, élément indispensable de l’élastogenèse. Les mutations de ce gène engendrent un tableau de « cutis laxa » (associant hyperlaxité cutanée, dégénérescence maculaire liée à l’âge, et anomalies portant sur les fibres élastiques d’autres organes comme le cœur) [102].

Clinique/neurophysiologie/anatomo-pathologie :

Récemment, des cas de polyneuropathie démyélinisante de type CMT1 ont pu être liés à cette mutation, caractérisés par une association à une hyperlaxité cutanée et une dégénérescence maculaire liée à l’âge [102]. A ce jour, aucune analyse microscopique des nerfs de ces patients n’a été rapportée.

Neuropathie de type CMT associée aux mutations du gène GJB3

Génétique/Biologie :

Les mutations du gène GJB3 (Gap Junction protein Beta-3) sont à l’origine d’une pathologie dermatologique (erythrokeratodermia variabilis et progressiva, ou EKV; OMIM 133200) et des atteintes cochléaires telles que la surdité autosomique dominante de type 2B (OMIM 612644) et la surdité digénique GJB2/GJB3 (OMIM 220290). GJB3 code pour la protéine appelée « Connexine 31 », composant essentiel des jonctions communicantes au niveau du tissu cutané, de la cochlée, mais aussi des cellules de Schwann [103].

Clinique :

Les premiers cas de CMT liés à une mutation du gène GJB3 ont été identifiés dans une famille espagnole: ces patients présentaient une polyneuropathie sensitivo-motrice associée à une surdité de transmission autosomique dominante; des ulcérations cutanées plantaires (à l’origine d’amputations) ont parfois été rapportées [104].

Neurophysiologie/anatomo-pathologie :

Malgré des lésions de démyélinisation/remyélinisation sur la biopsie de nerf sural (avec de fréquentes formations en « bulbe d’oignon »), le profil électrophysiologique s’avérait plutôt mixte (avec des amplitudes diminuées et des VCN peu ralenties) [104].

Figure 1 : Biopsie nerveuse, CMT1A. Micrographie électronique, section transversale. Raréfaction très sévère des fibres myélinisées ; prolifération intense de cellules de Schwann autour de quelques fibres myélinisées restantes ; l’axone myélinisé de gauche a une gaine de myéline trop fine par rapport à son diamètre axonal.

Figure 1

Figure 2 : biopsie nerveuse, CMT1A. Micrographie électronique, section transversale. Lésion tomaculaire caractérisée par une épaisseur anormalement importante de la gaine de myéline qui comprime l’axone.

Figure 2

Tableau 1. Principales catégories de maladies de Charcot-Marie-Tooth (CMT).
Table 1 : Main variant of Charcot-Marie-Tooth disease

Tableau 2. Principales caractéristiques des différentes formes de CMT1.
Table 2 : Main characteristics of the different subtypes of Charcot-Marie-Tooth disease

ABSTRACT

Background

Neuropsychological tests can provide crucial information regarding the consideration of psychiatric differential diagnosis. This is especially important in developing countries like Ethiopia where advanced imaging is not widely available.

Methods

A detailed literature search was conducted using the search engines Pubmed, Science Direct, Web of Science and Google Scholar from February 2013 until May 2014. Selecting the identified studies pragmatically depending on the content, twenty-six studies were included.

Results

The administration of tests developed in Western-European settings to the African culture presents enormous challenge. Among these are especially the influence of low level of literacy, familiarity with the testing material, cultural aspects regarding social behavior and sense of time, cultural differences regarding cognitive functions and lack of norms. At the same time, there are opportunities for different fields of application, especially when considering the diagnosis of dementia and in the assessment of frontal lobe lesions. Assessment of cognitive flexibility appears to be an important way to differentiate between affective disorders and schizophrenia.

Conclusions

In conclusion, we suggest a „basic set of neuropsychological tests“ for application in psychiatric facilities in low income countries like Ethiopia, which mostly includes nonverbal tests. By using these tests, some of the challenges found during the literature search can be overcome. Additionally, they might provide extra information for diagnostic issues. However, they might have to be adapted to the Ethiopian culture.

Keywords: Cognition; Culture-fair; Ethiopian; Low-Income; Neuropsychology; Psychiatry

RESUME

Introduction

Les tests neuropsychologiques peuvent fournir des informations fondamentales dans le diagnostic différentiel des affections psychiatriques. Ceci est particulièrement important dans les les pays en voie de développement tels que l’Ethiopie où la formation n’est pas largement disponible.

Méthodes

Une recherche détaillée de la littérature a été conduite en utilisant Pubmed, Science Directe, Web de la Science et Google Scholar sur la période de février 2013 jusqu’à à mai 2014. : vingt-six études selon le contenu- particulèrement pragmatiques ont été identifiées

Résultats

L’utilisation des tests développés dans les pays d’Europe occidentale présente un réel intérêt pour l’Afrique. En particulier, celles intégrant le niveau d’instruction primaire, la maitrise du test, les aspects culturels concernant le comportement social, la gestion du temps et les différences culturelles. Les champs d’application s’étendent au diagnostic de démence et l’exploration des lésions de lobe frontal. L’appréciation de la flexibilité cognitive semble être une voie importante pour différencier les désordres affectifs et la schizophrénie.

Conclusion

Nous proposons un ensemble tests neuropsychologiques de base pour l’appliquer dans les ressources psychiatriques dans les pays à revenu faible comme l’Ethiopie. Ils pourraient fournir des informations supplémentaires dans les problèmes diagnostiques et pourraient être adaptés à la culture éthiopienne.

Mots clés: Ethiopie, Neuropsychologie, Psychiatrie

INTRODUCTION

In the day-to-day psychiatric practice, neuropsychological tests are an important part for answering various questions and considerations. Examples include diagnostic considerations such as the differentiation between dementia and depression, progress evaluation or questions regarding vocational rehabilitation [46, p. 23].

In developing countries, where advanced diagnostic technologies like neuroimaging are not widely available, neuropsychological tests can provide crucial information [38]. Ethiopia, one of the poorest countries in the horn of Africa, bears enormous challenges in the field of psychiatry. On the other hand, there appears to be a great potential for the development of the field. In the last 15 years, large scale epidemiological studies were conducted [22, 23]. Through time, a number of diagnostic tools and questionnaires were translated into one of the most widely spoken local languages, Amharic [8, 24, 28].
This review attempts to present the current status of neuropsychological tests which have been used especially in Ethiopia and in other African countries. Additionally, potential challenges and opportunities regarding the application of tests developed within the Western-European setting in a cross-cultural context are discussed.

METHODS

In the present literature overview, we conducted a detailed investigation using the search engines Pubmed, Science Direct, Web of Science and Google Scholar from February 2013 until May 2014. Therefore, we focused systematically on studies found by the keywords „cognitive research developing countries“, „neuropsychology developing countries”, „cognitive assessment Ethiopia”, „Ethiopia cognitive/ cognition“. Additionally, studies which were found by screening the references of already used studies or by extended search strategies were included by exploration. The authors assessed the relevance of these studies by reviewing their title and abstract. We mainly chose an exploratory approach without inclusion or exclusion criteria and selected the identified studies pragmatically depending on the content. As a result, we included n = 26, whose content is presented in detail in the results and is discussed in relation to the research question.

RESULTS

Neuropsychological tests currently used in Ethiopia:

Until the time of the review, only a few studies existed (n = 4) about the current procedure of neuropsychological tests in Ethiopia. Most of them focus on the assessment of cognitive impairment among HIV-patients [5]. The International HIV Dementia Scale is used quite often. It focuses especially on motor performances (Finger Tapping, Grooved Pegboard, adaptation of the Luria Motor test). However, using this measure, there was no difference between HIV positive and negative patients [5]. It is a big problem thereby, that the norms were not adapted [5]. Besides, the test should be extended by measures for learning ability, processing speed and short term and working memory to improve the sensitivity.

Regarding considerations about the diagnosis for dementia, the application of the Mini-Mental Status-Examination (MMSE) was assessed in Ethiopia [22]. Thereby, the prevalence of severe cognitive impairment was significantly increased to 2.6%. However, the authors noted critically that the MMSE was highly influenced by the level of education. In Addis Ababa, about 13-17% of the population has no education, in rural areas the percentage is even higher [22].

Besides, the influence of iodine deficiency on cognitive functions among young mothers and their 5-years-old children was explored, which is especially widespread in rural Sidama, in Southern Ethiopia [3]. For the assessment of the adults, they used the Raven’s Coloured Progressive Matrices (to assess the visual planning and problem solving functions and the fluid intelligence) and subtests of the Kaufmann Assessment Battery for Children (K-ABC-II), which were partly adapted for the adults. According to the authors, these tests are especially suitable for application, as only small differences depending on the respective cultures existed so far. Both, the mothers and their children showed reduced cognitive performance with significant impairments especially in the visual area, in planning functions, in the short and long term memory and processing speed.

Challenges:

As some authors already discussed while checking the application of the MMSE in Ethiopia, the lack of taking into account education during the application of the MMSE is an essential limitation of this test [22]. Comparing European Americans with Mexican Americans, it was found that the risk for Mexican Americans to get a MMSE-score lower than 24 is 2.2 times higher than for European Americans [9]. Such a score formally indicated a potential diagnosis of dementia. The authors believe that this result cannot be explained in terms of ethnicity, but actually in terms of the level of education and the socio-economic background. The authors, who investigated the application of the MMSE in Brazil, also found out that there was a high association between the MMSE and education. Patients formally educated for at least one year reached on average about 3.7 points more than uneducated patients. Even after adaptation for different cut-off-scores, there were still high rates of misclassification, meaning that people were assessed as „being demented“ four times higher than using clinical evaluation according to DSM-IV [42]. However, this kind of association between cognitive functioning and level of education is not just limited to the MMSE, but is generally part of the creation of cognitive performance profiles [39]. It is discussed on the one hand the relevance of being familiar with academic testing situations and on the other hand the inability to read – illiteracy is partly still common in Ethiopia; in rural areas, for example in Butajira, the rate of illiteracy was 70% [30] – and the lack of familiarity with letters and numbers closely associated with this [38]. Keeping this in mind, for example tasks like the TMT-A or TMT-B can also be distorted during the cognitive performance, because difficulties in connecting the right symbols as quickly as possible are actually attributable to the lack of familiarity with the material rather than to the reduction of processing speed or to the lack of cognitive flexibility [38].

Besides, familiarity with the material is a culture-specific challenge. Especially for auditory or visual stimuli like pictures, the specific context is an important factor [38]. The „draw a person test“, for example, where the children are asked to draw a person using paper and pencil, in Zambia is implemented with clay (for girls) or wire (for boys). In Zambia, this task is called „Panga Munthu“ („panga“ means to build; „munthu“ means person) [21]. Additionally, for the appropriate integration of the nonverbal material into the special culture-specific context, the instructions and verbal material have to be translated into the respective language. Here, it should be noted that particular criteria like the frequencies of words in daily context, the length of words (especially when using memory tests) and the meaning of the content should be maintained adequately and not falling apart from the criteria for validity because of the translation process. To avoid such a tendency, the linguistic implementation should be performed by using some runs of retranslations and should be proved by pilot studies regarding the feasibility and by local psychologists regarding the linguistic standard [15, 38]. However, especially in such a multilingual country as Ethiopia, verbal tests might be difficult to use adequately, especially in rural areas. Although a majority of the population speaks Amharic (the official language of the country) or Oromiffa, the rest of the population belongs to one of the other 82 ethnic groups, bilingually speaking either Amharic or Oromiffa as well as their own language, or monolingually speaking only their own language. Only an urban, academically educated minority and the political elite society speaks English [2].

As values and meanings as well as rules of communication and interaction differ quite strongly between cultures, instructions and formulations also have to be adapted according to the particular cultural background. Looking, for example at the raven matrices test, there are big differences. Afro-American children implicitly believe that authorities want them not to give logical and obvious suggestions to solve a problem, but expect them to give creative, nonorthodox answers [1]. Another relevant, culture-specific aspect concerns the meaning of time. In Western neuropsychological tests, time plays an essential role, which can be seen for example in subtests for the assessment of intelligence (WAIS-III; [49]) or for the assessment of cognitive processing speed as one part of attention (e.g. d2 test of attention; [4]). In Western countries, the basic rule for this test says: „Work as fast and as carefully as you can“ [38]. Time is seen as something limited which should be used as wisely as one can; in Western-European countries, we have a monochronic understanding of time. By contrast, in African cultures there is a polychronic understanding of time. As procedures are running in parallel to each other, there is more flexibility, but also more distraction; however, distractions are not interpreted as disruptions [11, 14]. Besides culture specific influence of the administration, we have to ask, to what extent testing measures can be transferred to the international context while keeping their validity. There is often a lack of evidence that a test assesses the same construct, regardless of the cultures [15]. For example, intelligence in Zambia is associated with cognitive willingness as well as diligence and wisdom, but also some kind of personality and social sense of responsibility [21]. In Liberia, when performing a semantic category task, most people choose the functional category instead of the taxonomic one (for example they pair a potato and knife, because you use the knife for peeling the potato) [13].

Keeping in mind the influences of education and illiteracy as well as culture specific values for the adaptation of the tests, last but not least, there is often a lack of population-specific norms. Some authors showed that during the establishment of current norms in the context of the WHO-Neurobehavioral Core Test Study, there were big differences in the performances between Western and non-Western cultures [38]. Therefore, it is recommended, especially in the clinical context regarding the application of neuropsychological tests for example in Sub-Saharan Africa, to collect data on local healthy comparison group for the evaluation of the performance of the patients; however, there are still no specific norms [40]. Similar results were reported in Cameroon in comparison to the Western population when adapting a test battery for the evaluation of cognitive impairment associated with HIV [20]. However, a huge influence of education and age existed. Kathuria and Serpell also recommended comparison and evaluation of the results only among the people of Cameroon, because only by this kind of handling a context specific evaluation of the healthy cognitive performance can be done. Additionally, the collection of age specific norms is often challenging, as in some African communities the actual ages or dates of birth are not known [21].

Opportunities and application areas:

Despite the difficulties of the transferability of neuropsychological tests in a cross-cultural context, these methods are, especially in many developing countries where technical resources are seldom available, a valuable supplement to diagnostic questions [38]. In the following, this is presented in the context of psychiatric disorders using application examples from other African countries.

Hereby, an important focus lies in the assessment of the dementia associated with HIV or AIDS and in the differentiation between Alzheimer’s disease and other subcortical dementias, e.g. Parkinson’s dementia. However, there are some overlaps in the cognitive impairment between the HIV dementia and the Alzheimer’s disease [18]. According to some studies, these can be differentiated by using the International HIV Dementia Scale [41] (see table 1). This screening instrument consists of one memory task and two psychomotor tasks and keeps the same high sensitivity and specificity as the MMSE, independently of being performed in a developed or in a developing country. Additionally, it is less dependent on education than the MMSE [41] and is evidently superior to the MMSE as a screening instrument for the assessment of a potential HIV dementia [34]. In comparison to the former development HIV Dementia Scale (Power, Selnes, Grim & McArthur, 1995; quoted from [36]), the low verbal component of the International HIV Dementia Scale represents a big benefit, although the sensitivity and specificity of the HIV Dementia Scale of Power and colleagues lies a bit higher than the values of the International HIV Dementia Scale [36].

However, regarding the relevance of the verbal component, there are some controversial discussions. While according to some authors cognitive impairment in the context of a HIV-dementia especially arises in the verbal area and in the executive functions [40], others suggest, that verbal abilities are mostly unaffected [38]. However, both authors note that no clear neuropsychological patterns can be identified [38]; instead, there are even sometimes different kinds of cognitive impairments dependent on the subtype of HIV [40]. The international HIV Dementia Scale has already been examined regarding its applicability in South Africa [19], Zambia [16], Kenya [26], Cameroon [33] and Uganda [41]. In general, the sensitivity and specificity showed moderate results [26, 41] as well as satisfying values of validity regarding the question of the assessment of HIV-dementias [19, 33]. With a focus on executive impairment, further extensive diagnostics are recommended [19]. However, a critical comment has to be made that the symptoms in day-to-day clinical practice sometimes can only be identified in an ambiguous manner, as they are often nonspecific [36]; besides, objectivity and reliability might often be limited because of a lack of training and formal evaluations [26, 38]. As the performance patterns of patients with HIV-dementia and Parkinson’s dementia is often quite similar, this differentiation on neuropsychological level might be especially difficult (see table 1).

Regarding the diagnostic differentiation between dementia and depression, a central task of neuropsychology on the diagnostic questions [6], the validity of the combination of the three tests Geriatric Mental State (GMS), Community Screening Instrument for Dementia (CSI D) and the list of ten words from the CERAD (Consortium to Establish a Registry for Alzheimer’s Disease) was examined in India, China, Taiwan, Nigeria and different countries of Latin America [35]. Hereby, the CSI D turned out to be especially suitable, because it was both unaffected by culture and independent of education. By combining these three measures a valid rate of identifying dementia reaches up to 94%. However, the critical comment has to be made that these measures are not nonverbal. Some authors also note, that in the international setting, especially in developing countries, there is still a huge gap regarding the diagnostic differentiation between depression and dementia on neuropsychological level [41].

The diagnostic differentiation between affective disorders and schizophrenia on neuropsychological level has not been examined so far in African countries. Comparing cognitive functions of patients with schizophrenia with those of healthy controls in the areas attention (processing speed, selective attention), memory (verbal and visual material, working memory, learning and reproduction of a list of words), executive functions (inhibition, flexibility) and verbal fluency in the Congo, patients with schizophrenia showed worse results in all areas [32]. Up to now, in Ethiopia, such questions were answered by psychiatric assessment using the Composite International Diagnostic Interview (CIDI) or the Key Informant Method. The last measure includes the information of a person who is highly respected in particular community and is an expert regarding the issue the others are interested in – in the current case psychiatric diseases – which is combined with the clinical assessment. Such a person can, e.g., be a religious leader. It was found out that regarding the recognition of affective disorders the CIDI is more valid, whereas the Key Informant Method is especially suitable concerning the identification of schizophrenia and other psychotic disorders [45]. Especially the differentiation between bipolar and schizophrenia can hardly be reached by the cognitive profile. Thereby, the symptoms can rather be differentiated in the quantity and the extent of severity in the following way, that patients with bipolar disorders show cognitive impairment of a lower degree than patients with schizophrenia [43]. In general, patients with affective disorders differ neuropsychologically from patients with schizophrenia only in the cognitive flexibility with the latter showing more perseverative mistakes [52]. The other executive functions as well as attention and memory are impaired in a similar manner. In contrast, Negash and colleagues found in their population-based epidemiological study in Butajira, that patients with schizophrenia showed more pervasive disturbances, whereas patients with bipolar I disorder had more impairment in complex motor acts. Examining the Neurological Soft Signs, they found a correlation with higher cognitive functions corresponding to the neurophysiological test findings [31].

Instead, there is seldom ambiguity regarding the identification of frontal lobe syndromes. Therefore, the impairment of executive functions is most characteristic, which can be examined for example by using the matrices (visual problem solving; subtest from the WAIS-III; [49]) or the Tower of London (planning and problem solving; [44]). For the specific assessment of frontal impairment the Frontal Assessment Battery (FAB; [7]) was developed. Hereby, beside capability of abstraction and lexical fluency, there is a focus on motor coordination and the ability to implement orders adequately into actions. The latter helps to assess susceptibility of interference, inhibition of behaviour and utilisation. So far, no studies exist about the applicability or the examination of validity in African cultures.

CONCLUSION AND OUTLOOK:

Keeping in mind the background of the application areas above, especially questions of differential diagnosis, we would like to suggest a „neuropsychological basic set“ in table 2, which focuses mainly on nonverbal testing measures especially because of the multilingualism in Ethiopia.

When administering test measures, we have to keep in mind, that first the applicability has to be examined in a feasibility study similar to a pilot study. Secondly, the measures have to be adapted to the Ethiopian, cultural context, whenever possible. Next, to control for the convergent validity, the results of the differential diagnosis provided by neuropsychological measures should be compared to the findings of purely psychiatric methods (for example the Amharic version of the CIDI; [23]) or of the Amharic version of the SCAN (Schedule for Clinical Assessment in Neuropsychiatry; [25,45]). At this point, however, we also want to make clear that a neuropsychological assessment can only provide additional information for diagnosis, but can never substitute a psychiatric interview and it also should not do that. When measures are specifically adapted, testing can be performed precisely and accurately. Last, but not least, norms with healthy Ethiopian people have to be collected to get specific values for comparison as well as for the adequate classification of cognitive performance (overview regarding the phases of implementation, please read [15]).

Tables:

Table 1: Neuropsychological symptoms of the three kinds of dementia – Alzheimer’s disease, HIV dementia and Parkinson’s dementia

Notes. WCST = Wisconsin Card Sorting Test. (overview read at [10, 17, 29, 33, 38, 51]).

Table 2: Proposed nonverbal testing measures as a neuropsychological basic set for assessment of cognitive performance in Ethiopia

Notes. WAIS-III = Wechsler Adult Intelligence Scale (Third edition)

RESUME

Description

La sténose du canal lombaire est une affection rachidienne fréquente. A Parakou, sa prise en charge neurochirurgicale est possible malgré notre modeste plateau technique.

Objectif

Rapporter les résultats chirurgicaux et fonctionnels des sténoses du canal lombaire opérées dans une unité de neurochirurgie au Bénin.

Méthodes

Il s’est agi d’une étude rétrospective et descriptive basée sur examen de dossiers. Elle a inclu tous les patients opérés pour une sténose du canal lombaire entre Janvier 2008 et Mars 2013 au Centre Hospitalier Universitaire et Départemental du Borgou/Alibori (CHUD-B/A) du Bénin. Les renseignements cliniques et l’imagerie ont permis de poser le diagnostic puis les indications opératoires. Les variables étudiées étaient les données socio démographiques, les signes cliniques, l’imagerie et l’évolution post opératoire.

Résultats

Durant la période de l’étude, 178 cas de sténose du canal lombaire opéré ont été retenus. Ces patients se répartissaient en 97 hommes (54,5%) et 81 femmes (45,5%). L’âge moyen des patients était de 52,36 ± 10,94 ans. La claudication neurogène (92,7%), Les radiculalgies (93, 8%) et les troubles mictionnels (59,6%) étaient les principaux signes cliniques. Leur durée moyenne d’évolution était de 3,55±2,46 ans. Le scanner lombaire a contribué au diagnostic pour 147 patients (82,6%). Les suites opératoires était simples (88,8%) et les résultats fonctionnels étaient excellents ou bons dans 84,2% des cas. Les principales complications étaient les brèches durales (5,6%) et les suppurations pariétales (3,9%). La létalité était de 1,1% (n=2).

Conclusion

La chirurgie de la sténose du canal lombaire est réalisable à Parakou. Les résultats post opératoires et fonctionnels sont conformes à la littérature.

Mots clés : Canal lombaire étroit, Claudication radiculaire, Laminectomie, Scanner lombaire, Sténose du canal lombaire

ABSTRACT

Background

The lumbar canal stenosis is a common spine disorder. In Parakou, surgical management is usual despite our modest working conditions.

Objective

This study aimed to report surgical and functional outcomes of lumbar canal stenosis management at one neurosurgery unit in Benin.

Methods

It was a retrospective and descriptive study based on record of patient’s data. It included all patients who underwent surgical management for lumbar canal stenosis between January 2008 and March 2013 in the CHD-Borgou to Benin. Clinical data and imaging finding have enabled the diagnosis and surgical indications. The variables studied were the socio-demographic data the clinical signs, imaging and post-operative patient evolution.

Results

During the study period, 178 patients who underwent surgery for lumbar canal stenosis was included. There were 97 men (54.5%) and 81 women (45.5%). The mean age was 52.36 ± 10.94 years. Neurogenic claudication (92.7%), the radicular pain (93, 8%) and urinary disorders (59.6%) were the main clinical signs. The mean disease duration was 3.55 ± 2.46 years. Lumbar CT-scan contributed to the diagnosis for 147 patients (82.6%). The postoperative course was easy (88.8%) and the functional results were excellent or good in 84.2% of cases. The main complications were dural tear (5.6%) and wound infection (3.9%). Mortality was 1.1% (n = 2).

Conclusion

Surgical management of lumbar canal stenosis is practicable in Parakou. Post-operative satisfaction and functional outcome agree with the literature.

Keys words: Lumbar canal stenosis, Lumbar Spinal Stenosis, Laminectomy, Neurogenic claudication.

INTRODUCTION

La sténose du canal lombaire est une diminution du diamètre physiologique du canal spinal ou des foramens intervertébraux au niveau lombaire [5,8,27]. Les mécanismes sont multiples: la sténose peut être congénitale ou acquise [4]. La conséquence est la genèse d’un conflit d’espace entre le contenant (osté-disco-ligamentaire) et le contenu (vasculaire et nerveux). Ce conflit d’espace est à l’origine de diverses manifestations cliniques, que sont les radiculalgies, la claudication intermittente neurogène ou un syndrome de la queue de cheval.

En fonction de sa présentation clinique, le traitement d’une sténose du canal lombaire peut être médical ou chirurgical [30]. Au stade ultime des manifestations cliniques et lorsqu’une corrélation radio-clinique est avérée, la chirurgie devient le choix thérapeutique incontournable [7,10,15,24]. Au CHD-Borgou du Bénin, la sténose du canal lombaire est un motif fréquent d’admission et la prise en charge peut être médicale ou neurochirurgicale [11,20].

L’objectif de cette étude était de faire le point de l’activité neurochirurgicale occasionnée par cette affection au CHD Borgou. L’objectif a été de rapporter la fréquence et les résultats des sténoses du canal lombaire opérées dans notre unité de neurochirurgie.

METHODE

Il s’est agi d’une étude descriptive, rétrospective et transversale réalisée au CHD-Borgou (Bénin). Le CHD-Borgou est un hôpital départemental devenu Centre universitaire en 2002. Il est l’unique hôpital universitaire de référence de la région septentrionale du bénin et disposant d’une unité de neurochirurgie du Bénin. La région septentrionale (départements du Borgou, de l’Alibori, de la Donga et de l’Atakora) du Bénin couvre une superficie 83.288 km2 de pour une population de 3.161.163 habitants. Il dispose d’une unité de radiologie sans scanner. L’activité neurochirurgicale est effective dans ce centre depuis 2008. Nous ne disposons pour l’instant pas de microscope opératoire ni d’un amplificateur de brillance. La colonne d’instrumentation rachidienne permet de prendre en charge les affections dégénératives et dans quelques cas les affections rachidiennes traumatiques. L’étude a inclus tous les patients opérés de Janvier 2008 à Mars 2013 pour une sténose du canal lombaire. Les signes cliniques à l’admission ont été recensés et le diagnostic de sténose du canal lombaire a été confirmé par la saccoradiculographie, la tomodensitométrie (TDM) lombaire ou l’imagerie par résonnance magnétique (IRM). Toutes les sténoses, dégénératives acquises, constitutionnelles ou mixtes ont été considérées. Les cas de radiculalgies par hernie discale ont été exclus de même que les sténoses avec spondylolisthésis par lyse isthmique. Les variables étudiées étaient l’âge et le sexe, la profession, les signes d’examen clinique, les données de l’imagerie, les résultats chirurgicaux, l’évolution et les complications post opératoires. Le périmètre de marche a été considéré comme pathologique lorsqu’il ne pouvait excéder un (01) km et ce en dehors de toute autre cause pouvant induire une réduction de la distance de marche chez le patient. Le résultat fonctionnel a été évalué sur la base de critères définis dans le tableau 1. Il a été stratifié en quatre niveaux. Chaque pourcentage de guérison a été quantifié en calculant la moyenne des pourcentages des items par catégorie. Le recul minimum de cette étude était de neuf (09) mois.

RESULTATS

Durant la période d’étude, 434 patients ont été hospitalisés pour une affection rachidienne tout mécanisme confondu dans notre unité de neurochirurgie. Parmi ces patients, 187 ont été opérés pour une sténose du canal lombaire et 178 (41%) ont été retenus. Ces patients se répartissaient en 97 hommes (54,5%) et 81 femmes (45,5%). Ils ont été adressés par un neurologue dans 84 cas (47,2%), un rhumatologue dans 28 cas (15,7%), un médecin généraliste dans 1 cas (0,6%) et dans 65 cas (36,5%) les patients ont été recrutés en consultation neurochirurgicale. L’âge moyen des patients était de 52,36 ± 10,94 ans, le poids moyen de 75 ± 14,41 kg et la taille moyenne de 171 ±9,21 cm avec des extrêmes respectifs de 24 et 84 ans, 51 et 108 kg puis 157 et 185 cm. Parmi ces patients opérés, 133 (74,8%) avaient une occupation ou étaient actifs et un (0,6 %) avaient un antécédent de chirurgie rachidienne. La répartition des occupations des patients a été rapportée dans le tableau 2.

La radiculalgie était observée chez tous les patients et une claudication neurogène avec une réduction progressive du périmètre de marche dans 165 cas (92,7%). Cette réduction du périmètre de marche était inférieure à 150 m dans 21cas (11,8%), comprise entre 150 et 500 m dans 96 cas (53,9%) et entre 500m et un kilomètre dans 48 cas (27%) Chez 6 patients (3,4%), un syndrome de la queue de cheval était présent. La répartition des signes cliniques observés chez les patients a été rapportée dans le tableau 3. La durée moyenne d’évolution des signes était de 3,55±2,46 ans avec des extrêmes de 1 et 15 ans.

Le diagnostic de sténose du canal lombaire a été posé par la saccoradiculographie dans 28 cas (15,7%), la tomodensitométrie (TDM) lombaire dans 147 cas (82,6%) et l’imagerie par résonnance magnétique (IRM) dans 3 cas (1,7%). Cette sténose était acquise, d’origine dégénérative chez 144 patients (80,9%), congénitale chez 24 patients (13,5%) et d’origine mixte chez 10 patients (5,6%).

Une laminectomie associée à un recalibrage du canal lombaire a été réalisée chez tous les patients. Il s’agissait d’une laminectomie de L4, L5, L3-L4, L4-L5 et L3-L4-L5 dans respectivement 22(12,4%), 5(2,8%), 7 (3,9%), 94(52,8%) et 50 cas (28,1%). La laminectomie a été associée à une dissectomie chez 13 patients (7,3%). Aucune arthrodèse avec fixation rachidienne n’a été réalisée. La durée moyenne d’intervention chirurgicale était de 95,45 ± 17,98 minutes avec des extrêmes de 52 et 154 minutes et la durée moyenne d’hospitalisation était de 11,44 ± 3,57 jours avec des extrêmes de 2 et 30 jours.

Aucune complication post opératoire n’a été observée chez 158 (88,8%) patients. Dans 10 cas (5,6%), il est survenu une brèche durale dont 4 avec une fuite de liquide cérébro spinal (LCS). Toutes les brèches durales avec une fuite de LCS ont été réparées. Une suppuration pariétale a été observée en période post opératoire dans 7 cas (3,9%) et toute ont été jugulée par une antibiothérapie adaptée. Une aggravation post opératoire faite d’un syndrome de la queue de cheval a été observée dans 1 cas (0,6%). La mortalité globale était de 1,1% (n=2). Il s’agit d’un cas de défaillance cardiaque survenue en fin d’intervention et d’un cas de mort subite survenue après une phase de réveil anesthésique. Sur la durée de la période de suivi, 19 (10,7%) patients ont été perdus de vue ou n’avaient pas un recul suffisant. L’évolution fonctionnelle en fonction des critères prédéfinis (tableau I) a été rapportée dans le tableau 4. Ces données nous ont permis de considérer les résultats fonctionnels comme excellents, bons, passables et mauvais dans respectivement 32,1%, 52,1%, 10,9% et 4,9% des cas.

COMMENTAIRES

Plusieurs études africaines et européennes ont été consacrées à la sténose du canal lombaire [3,9,11,18,20]. Dans notre hôpital sous médicalisé et au plateau technique modeste, cette étude nous a permis d’évaluer nos résultats en revisitant les conditions d’admission et de diagnostic des patients. Elle constitue une première au Bénin qui actuellement dispose de trois unités fonctionnelles de neurochirurgie dont deux sont dans des centres hospitaliers au sud du pays.

Épidémiologie

• Fréquence.

La sténose du canal lombaire opérée représentait 41% des affections rachidiennes hospitalisées dans notre unité durant la période de l’étude ; Kabré et al.[17], au Burkina Faso rapportaient une fréquence similaire de 37,7% et Varlet et al.[29], en côte d’Ivoire une fréquence bien plus élevée de 67% mais observée au sein d’une population de patients ayant consulté pour des signes d’appel d’une sténose du canal lombaire. Oniankitan et al.[23], au Togo ont rapporté une fréquence de 5,8% observée au sein de l’ensemble des consultants dans le service de rhumatologie. Les fréquences ainsi rapportées quel que soit le biais méthodologique dénotent que la sténose du canal lombaire est une affection fréquente dans les services concernés en Afrique.

• Âge

La sténose du canal lombaire considérée comme l’affection de la personne âgée [1,10,18,19] semble de survenue précoce chez le noir africain. Dans notre étude, l’âge moyen des patients était de 52,36 ± 10,94 ans. Cette moyenne d’âge était semblable à celles rapportées dans d’autres études réalisées en Afrique. Ainsi, au Ghana [2], au Togo [23], et au Niger [26], des moyennes d’âge respectives de 51 ans, 52 ans, et 51,47 ans ont été rapportées. D’autres études africaines réalisées au Burkina Faso [17] et au Gabon [21] ont rapporté des âges plus bas (48 ans) tandis qu’au Sénégal [3], l’âge moyen était de 50 ans. Toutes ces moyennes d’âge paraissaient bien inférieures à celles observées dans des séries occidentales qui variaient entre 57 et 63 ans [1, 10, 13,14,18,19,20,22]. Cette constatation a été corroborée par Kalichman et al.[19] qui ont rapporté une nette augmentation de la prévalence de la sténose du canal lombaire avec l’âge dans la population générale en occident.

• Le sexe

La prédominance du sexe varie selon les études. Au Sénégal, au Burkina Faso, au Niger les auteurs [3,17,26] ont révélé une prédominance masculine avec des sexes ratio variant entre 2,5 et 3 hommes pour une femme. Dans notre étude comme celle réalisée par Andrews et al.[2] au Ghana il n’existait pas de prédominance de sexe. La prédominance était par contre féminine d’après les études réalisées au Cameroun, en Martinique et au Togo où le sexe ratio variait en 2,4 et 3 femmes pour un homme [9,23,24].

Facteurs Favorisants

Toutes les professions étaient concernées dans notre étude (Tableau II). Malgré une prédominance de métiers pénibles (dockers, agriculteurs), il n’a pas été possible dans notre étude d’établir une relation entre la profession et la survenue de la sténose canalaire. Certains auteurs ont en effet, semblé faire le lien avec des professions dites « lourdes » où le rachis lombaire est très sollicité. Cette même théorie a permis à certains auteurs [17,26] d’expliquer la prédominance masculine observée dans leurs études. Quoi qu’il en soit l’impact de facteurs tels que l’âge, le poids, le sexe et la profession dans la survenue des sténoses du canal lombaire chez le noir africain devraient être étudié. Cela permettra de prévenir ou retarder la survenue de cette affection dans la population générale.

Clinique

La lomboradiculalgie, la claudication neurogène intermittente, les troubles sentivo-moteurs et les troubles génito-sphinctériens (respectivement 93,8%, 92,7%, 51,4%, 57,9%) étaient les signes majeurs observés chez nos patients. Ces signes étaient préoccupants par leur fréquence et leur sévérité. Si certains auteurs [17,19,26] ont incriminé la consultation tardive il faut aussi dire que ces signes sont déterminants dans les indications opératoires d’où cette constance clinique et épidémiologique.

Imagerie Médicale

L’imagerie médicale constitue la clé du diagnostic de sténose du canal lombaire [5, 14, 18, 24]. La saccoradiculographie (16%) et la TDM lombaire (82%) ont été les examens les plus réalisés chez nos patients. Dans les pays africains où la vulgarisation du scanner commence à être effective, la saccoradiculographie a encore droit de cité. Andrews et al.[2], au Ghana en 2007 et Djientcheu et al.[9], au Cameroun en 2010 ont eu recours à cette exploration pour respectivement 57% et 87% de diagnostic posé. Cet examen suffit au diagnostic de la sténose du canal lombaire [6,18] et est encore pratiqué dans nos services d’imagerie médicale malgré son caractère invasif et parfois pénible pour certains patients. La TDM lombaire et l’IRM quand elles sont faites renseignent davantage sur les éléments constitutifs et étiologiques de cette sténose canalaire [7,16,25].

Résultats

Les indications opératoires d’une sténose du canal lombaire sont bien codifiées, et s’assurer d’une bonne corrélation radio clinique est une obligation [8,15,24,30]. Le respect de ces impératifs garantit un bon résultat fonctionnel post opératoire [7]. Lemaire et al.[20], ont toutefois mentionné l’impact du délai de consultation et rapportaient que, dans leur étude une durée d’évolution de plus de deux ans des symptômes influençaient le résultat. Ces résultats dans toutes les séries quel que soit les critères d’appréciation dépassent 70% de satisfactions à court terme. Dans notre étude ils étaient satisfaisants dans 84% des cas. Sur une série de 102 patients opérés et suivis pendant deux ans, Aalto et al.[1], ont fait remarquer que : un âge inférieur à 75 ans, l’absence d’un antécédent de chirurgie spinale lombaire et une bonne prise en charge de la douleur durant la période péri opératoire ont été les facteurs de très bon pronostic et de satisfaction. Notre attitude chirurgicale a été celle adoptée dans la majorité des séries africaines : une large décompression postérieure et surtout latérale du sac dural par laminectomie conventionnelle. Notre choix thérapeutique était basé sur la sévérité des signes d’examen (tableau III) au moment de l’admission des patients et nos possibilités thérapeutiques. Notre préférence pour la dissectomie complémentaire était plus prononcée chez les patients qui avaient une association sténose constitutionnelle et hernie discale. Nos bons résultats chirurgicaux et fonctionnels s’alignent ainsi sur ceux observés dans la littérature internationale malgré nos conditions inégales de pratiques neurochirurgicales. Ces bons résultats viennent conforter ceux rapportés par Weistein et al. [30] attestant que le traitement chirurgical était la meilleure option thérapeutique contre le traitement médical lorsque la sténose est avérée et que la clinique était parlante.

Cette satisfaction des patients permet de lever les inquiétudes de ces derniers qui hésitent toujours à se faire opérer dans de délais raisonnables et qui sont souvent admis à un stade très avancé des signes cliniques. Il reste à mentionner le bref recul de toutes ces séries (6 mois à 5 ans). Des cas de récidives ont en effet été rapportés plusieurs années après une laminectomie malgré un très bon résultat fonctionnel observé dans un premier temps [5,24]. La prise en charge chirurgicale en Afrique des sténoses du canal lombaire pourrait évoluer vers des techniques moins abrasives [12,27,28] telle la chirurgie non invasive par voie endoscopique et introduisant le microscope opératoire mais en respectant les indications et le contexte clinique.

Les complications opératoires de la sténose du canal lombaire sont connues. Les plus fréquentes restent les brèches durales, les suppurations, les hématomes, les affections thrombo-emboliques et les aggravations post opératoires qui elles, doivent être documentées, [13,24]. Le taux de complication était de 11,2% dans notre étude. Andrews au Ghana [2] rapportait un taux de 15% sur une série de 65 patients tandis que Fu et al.[13], sur une étude multicentrique concernant 10329 patients opérés rapportaient 7% de complications incluant les décès (0,1%). Qu’il s’agisse de brèches durales dont la fréquence était de 5,6% dans notre étude, 5% au Cameroun [8] et 4% au Niger [26] ou de suppurations 3,9% dans notre étude, 4% au Cameroun [8] la fréquence de ces complications peut être réduite avec l’expérience du chirurgien, une instrumentation adaptée et le respect des règles opératoires [1,10,13,15]. Le décès est exceptionnel dans les séries consacrées à la chirurgie de la sténose du canal lombaire [10,13]. Les deux cas observés dans notre étude étaient dus à une défaillance cardio respiratoire survenue dans des circonstances mal élucidée en salle de réveil. Ces décès étaient dû dans la série rapportée par Fu et al.[13], à une défaillance cardiaque ou respiratoire, une embolie pulmonaire ou rarement à une septicémie. Cette situation déplorable ne doit remettre en cause la légitimité chirurgicale des sténoses du canal lombaire. La consultation pré anesthésique et la surveillance de patients en période post opératoire après une anesthésie générale doivent rester rigoureuses.

CONCLUSION

La prise en charge neurochirurgicale des sténoses du canal lombaire est une activité fréquente à l’unité de neurochirurgie de Parakou. Les résultats tant chirurgicaux que fonctionnels sont satisfaisants et conforment aux données de la littérature. Cette activité pourrait s’enrichir par de nouvelles approches notamment endoscopiques et la possibilité pour les patients de bénéficier d’une ostéosynthèse au besoin. Il faudrait pour ce faire, optimiser le plateau technique, renforcer les moyens humains et diagnostiques.

Tableau I : Items d’évaluation des résultats fonctionnels des patients opérés pour une sténose du canal lombaire.

Tableau II: La répartition des patients en fonction de leur occupation.

Tableau III : Distribution des signes cliniques observés chez les 178 patients opérés pour une sténose du canal lombaire.

IC* : Intervalle de confiance à 95% ; ** : Réflexes ostéo tendineux ; *** : Muscles para vertébraux.

Tableau IV : Distribution du résultat fonctionnel en fonction des critères d’appréciation.

ABSTRACT

Background

Hydrocephalus is a pathological condition caused by abnormalities of production or absorption of cerebrospinal fluid (CSF) in the brain. The goal of this study was to evaluate the current management and outcome of children (aged 13 years and below) who were treated for hydrocephalus in a single institution in Kenya.

Methods

A retrospective analysis was conducted on 200 children who were admitted to the neurosurgical unit at the Kenyatta National Hospital and diagnosed with hydrocephalus between January 2000 and April 2013. The records were analyzed for demographic characteristics, clinical presentation and management variables. Outcome was assessed according to the Glasgow Outcome Scale (GOS) score at the time of discharge from hospital.

Results

There were 95 male (47.5%) and 105 female (52.5%) patients. The median age was 3.5 months. 16.5% had associated congenital anomalies, the commonest being spina bifida (18.2%) and Dandy Walker cyst (18.2%). 162 (81%) of the patients had surgical intervention which included shunts (92.6%), drains (0.6%), therapeutic aspiration (0.6%) and endoscopic third ventriculostomy (6.2%). Good functional recovery was achieved by 94.6% patients whereas residual disabilities accounted for 0.6% and mortality accounted for 4.8%.

Conclusion

Outcome depended on initial AVPU score, admission into our Intensive Care Unit and type of management. Surgical management resulted in better outcome but vigilant monitoring for shunt complications is warranted. We recommend follow-up studies using population-based longitudinal data and quantitative quality-of-life measures to identify the specific long-term outcomes including the individual and social impacts of childhood hydrocephalus in Africa.

Keywords: Functional outcome, Hydrocephalus, Pediatric neurosurgery

Introduction

L’hydrocéphalie est un état pathologique provoqué par des anomalies de production ou d’absorption du liquide cérébro-spinal (LCS) dans le cerveau. Le but de cette étude était d’évaluer la prise en charge actuelle des enfants (âgés de 13 ans et en dessous) qui ont été traités pour une hydrocéphalie dans une seule institution médicale au Kenya.

Méthodes

Une analyse rétrospective a été conduite sur 200 enfants hydrocéphales qui ont été admis à l’unité neurochirurgicale à l’hôpital de national Kenyatta et diagnostiqué entre janvier 2000 et avril 2013. Les données ont été analysés selon les caractéristiques démographiques, la présentation clinique et les variables de prise en charge. Les résultats ont été évalués selon le Glasgow Outcome Scale (GOS) au moment de la sortie de l’hôpital.

Résultats

Il y avait 95 mâles (47.5%) et 105 (52.5%) patientes de sexe féminins. L’âge médian était de 3.5 mois. 16.5% étaient associés à des anomalies congénitales, la plus commune étant le spina bifida (18.2%) et le kyste de Dandy Walker (18.2%). 162 (81%) des patients ont eu une intervention chirurgicale avec des shunts (92.6%) et des drains (0.6%),vune ponction aspiration thérapeutique (0.6%) et une ventriculostomie endoscopique (6.2%). Une bonne évolution fonctionnelle a été obtenue dans 94.6% des patients, une incapacité résiduelle 0.6% et une mortalité de 4.8%.

Conclusion

Les résultats ont dépendu du score AVPU initial, d’une admission dans notre unité de soins intensifs et du type de prise en charge. Le traitement chirurgical a apporté de bons résultats avec toutefois une surveillance vigilante des complications des shunts. Nous recommandons des études complémentaires utilisant des données longitudinales issues de la population et des mesures quantitatives de qualité de vie afin d’identifier les résultats spécifiques à long terme.

Mots-clés: Hydrocéphalie, Neurochirurgie pédiatrique

INTRODUCTION

Hydrocephalus is a pathological condition caused by abnormalities of production or absorption of CSF in the brain. It is particularly common in infants and children. Hydrocephalus may be idiopathic or acquired. Most of the congenital cases are usually idiopathic in origin. Idiopathic hydrocephalus in children is commonly caused by meningitis, intracranial hemorrhage, brain tumors, trauma, and developmental anomalies of the brain. [1, 2] A number of studies have estimated the population incidence of congenital hydrocephalus to be between 2.5 and 8.2 per 10,000 live births. [3, 4, 5] The natural history of untreated congenital hydrocephalus is progressive cognitive decline and an early death, usually before the 3rd decade of life. [6, 7]
Placement of a shunt for CSF diversion is the standard surgical treatment for hydrocephalus. [8] Outcomes following shunt placement and other forms of surgical management of childhood hydrocephalus have been evaluated in numerous studies around the world. [9, 10, 11, 12, 13, 14] Unfortunately, to the authors’ knowledge, no studies have ever evaluated the management and outcome of childhood hydrocephalus in Kenya.

The goal of this study was to evaluate the current management and outcome of children (aged 13 years and below) who were treated for hydrocephalus in a single institution in Kenya. The institution, Kenyatta National Hospital, is a tertiary teaching and referral hospital that has the largest neurosurgical unit in Kenya.

METHODOLOGY

After ethical approval from the Kenyatta National Hospital Ethics and Review Commission, the hospital records of 200 children (aged 13 years and below) who were admitted to the neurosurgical unit at the Kenyatta National Hospital and diagnosed with hydrocephalus between January 2000 and April 2013 were reviewed. In this retrospective analysis, the records were analyzed for demographic characteristics and clinical variables. Clinical variables included progressive enlargement of the head, irritability, negative changes in feeding habits, altered level of consciousness, headache, neck pain, visual disturbances, associated congenital anomalies, history of previous surgery for hydrocephalus, history of febrile illness or CNS infection, vital signs, AVPU score on admission, cranial nerve palsies, pupil abnormalities, bulging fontanelle, widening of cranial sutures and changes in motor tone. Management variables were also recorded, such as type of management whether surgical or medical with special emphasis on type of surgical intervention. Outcome was assessed according to the Glasgow Outcome Scale (GOS) score at the time of discharge from hospital.

We intended to retrieve all the records in store of all patients (aged 13 years and below) who had ever been admitted to the neurosurgical unit at the Kenyatta National Hospital and diagnosed with hydrocephalus. The hospital only stored records going back to January 2000 and we managed to retrieve all of those which met our inclusion criteria (200 records). The data we obtained was collected in questionnaires, coded and analyzed using Statistical Package for Social Sciences (SPSS), version 18.0. Various variables were described using computed frequencies and means; discrete variables were compared using the x^2 test and continuous variables compared using Student’s t test. According to the GCS score determined upon admission, all patients were divided into three groups; those with GCS scores of 3-8, 9-13, and 13-15 for statistical analysis. Logistic and univariate linear regression models were run to determine which variables are independently associated with functional recovery and mortality.

RESULTS

Our study included 200 patients diagnosed with hydrocephalus at the Kenyatta National Hospital who met the inclusion criteria. Female patients accounted for 52.5% (105) of the study population while male patients accounted for 47.5% (95) (Figure 1). Our study only included patients who were age 13 years or younger. The mean age was 1.12 years (±2.513), with a range from 1 day to 13 years. The median age was 3.5 months. Majority of the patients (46.5%) were aged between 1 and 6 months, whereas 20.5% were younger than 28 days, 15% were aged between 7 months and 1 year, 11% were aged between 1 and 6 years and 7% were aged between 6 and 13 years (Figure 2). Only 28% (56) of the patients in our study had a health insurance cover.

With regards to clinical presentation, majority of our patients (79.7%) presented with progressive head enlargement. A number of patients (28%) had a history of nausea and vomiting with 25.6% having experienced irritability by the time of presentation. 16.1% of the children had a negative change in feeding habits. Only 2.5% of our patients had altered consciousness (Figure 3). Due to the nature of the symptoms and ability to communicate them, only the older children were able to report headaches (5.1%), visual disturbances (4%) and neck pain (0.5%). Most of our younger patients had the characteristic bulging of the fontanel (87.4%) and widening of the cranial sutures (84.4%). Only 10.6% had increased motor tone.

Some of our patients (16.5%) had associated congenital anomalies, the commonest being spina bifida (18.2%) and Dandy Walker cyst (18.2%). Other associated congenital anomalies included lumbosacral meningomyelocele (9.1%), encephalocele (9.1%), aqueductal stenosis (9.1%), spina bifida and chiari malformation combination (6.1%), cleft lip and cleft palate combination (6.1%) and cerebral palsy (6.1%). A few of our patients had anorectal malformations (3%), cystic encephalomalacia (3%), congenital glaucoma and cataract combination (3%), polydactyly and holoproscencephaly combination (3%), an orbital vascular mass (3%) and a Dandy Walker cyst, encephalocele and meningocele combination (3%) (Figure 4).

We also observed some risk factors in our study population which could lead to development of hydrocephalus. This included history of an unknown febrile illness (31.8%), history of central nervous system infections (23.7%) and a history of head trauma (1.5%). With regards to delivery, most of our patients were born through spontaneous vaginal delivery (67.7%) while 32.3% were born through caeserian section deliveries. Only 14% of our patients had delivery complications. This included perinatal asphyxia (42.9%), meconium aspiration (28.6%), prolonged or obstructed labor (14.3%), respiratory distress (7.1%) and breech delivery (7.1%).

A minority of our patients (10.3%) had already undergone previous surgical treatment for hydrocephalus. The procedures they underwent included ventriculo-peritoneal shunting (94.4%) and endoscopic third ventriculostomy (5.6%). A few of the patients in our study who had undergone previous surgical procedures developed complications. This included mainly infections (37.5%), migration of the shunt (37.5%) and non-function of the shunts (25%).

The AVPU scale on admission was recorded for 61 patients, among whom 55 (90.2%), 1 (1.6%), 4 (6.6%) and 1 (1.6%) patients were alert, responsive to voice, responsive to pain and unresponsive respectively (Figure 5). When outcome was cross-tabulated against admission AVPU scale score, it was observed that the proportion of patients with good functional recovery increased from 0% for patients who were unresponsive, to 100% for patients responsive to pain and voice and 92.1% for patients who were alert (P=0.017). Furthermore, percentage mortality significantly increased with decreasing AVPU scale score. Patients who were alert had a percentage mortality of 7.9% as compared to 100% in those who were unresponsive on admission.

Pupillary reaction was recorded for 198 patients, with 5 (2.5%) having a positive history of abnormal pupillary responses. With regard to these patients, 94.4% of those with bilateral reactive pupils achieved a functional recovery compared with 100% of patients who had abnormal pupillary responses but this finding was not statistically significant (P=0.601). Details regarding loss of consciousness were available for 198 patients, with 5 (2.5%) having a positive history. Patients who did not have loss of consciousness were more likely to have good functional outcome (95%) as compared to those who did (80%) (P=0.117). In addition, patients who had loss of consciousness had higher percentage mortality (20%) than those who did not (4.4%).

A number of investigations were done to diagnose hydrocephalus in our study population. This included ultrasound scans in the younger population with open fontanels. 25% of our study population had an ultrasound scan done which showed enlarged ventricles. Computed tomography scans were done in 44.5% of our study population. They showed enlarged ventricles (79.3%), acqueductal stenosis (27.1%), space occupying lesions (9.6%) and herniation (1.4%). 1 patient had an MRI done which showed enlarged ventricles.

Glasgow Outcome Scale score (GOS) was recorded for 166 patients. Good functional recovery (GOS of 5) was achieved by 157 (94.6%) of these patients whereas residual disabilities (GOS of 2-4) accounted for 0.6% and mortality (GOS of 1) accounted for 4.8% (Figure 6). The likelihood of having a functional recovery did not vary with gender. Both males and females had an equal functional recovery rate of 94.6% although 1.4% of the male patients had residual disabilities as compared to 0% of female patients. However, females had a slightly higher mortality (5.4%) as compared to males (4.6%).The proportion of patients who achieved functional recovery seemed to increase with increasing age. Patients aged between 1 and 13 years (100%, P=0.070) were more likely to have good recovery as compared to patients younger than age 1 year. Those younger than age 28 days had a good functional recovery of 88.9% while those aged between 1 month and 6 months and those aged between 7 months and 1 year had a functional recovery of 94% and 96% respectively. In addition, mortality was also higher in those younger than age 28 days at 11.1% as compared to the other age sets. Those aged between 1 month and 6 months and those aged between 7 months and 1 year had a mortality of 4.8% and 4% respectively. There was no mortality in those older than 1 year.

162 (81%) of the patients in our series had surgical intervention. Surgical interventions included shunts (92.6%), drains (0.6%), therapeutic aspiration (0.6%) and endoscopic third ventriculostomy (6.2%) (Figure 7). Patients who had surgical intervention were more likely to achieve functional outcome (95.7%) as compared to 50% in those managed conservatively. In addition, mortality was also higher among conservatively managed patients (50%) than surgically managed patients (3.7%) (P=0.000). However, residual disabilities were more common among the surgically managed patients (0.6%) than the conservatively managed patients (0%).

The mean duration of hospital stay was 19.72 (±42.543) days while the median duration was 8.5 days. Patients who stayed for a shorter duration had a better outcome (P=0.065). Those who stayed for 1 day or less and those who stayed for 2 to 10 days had a good functional recovery of 100% and 98% respectively. In contrast, those who stayed for 11 to 20 days and greater than 20 days had a functional recovery of 85% and 90.2% respectively. 2.6% of the patients in our series were admitted to our Intensive Care Unit (ICU). These patients had a poorer outcome with only 25% achieving good functional recovery, as compared to 96.2% functional recovery achieved by patients not admitted in ICU (P=0.000). Residual disabilities were also higher in ICU patients (25%) as compared to patients not admitted in ICU (0%). In addition, these ICU patients had a much higher mortality of 50% while patients not admitted in ICU had a mortality of 3.8%.

DISCUSSION

Outcomes following surgical management in pediatric patients with hydrocephalus have been evaluated in numerous studies around the world. To date, no authors have provided a study regarding outcomes in childhood hydrocephalus in Kenyan children in the African setup. The present study was performed to determine the outcome including surgical morbidity and mortality rates in children diagnosed with hydrocephalus in this setup.

The male/female ratio in our study population (1.0:1.1) was lower than in other studied populations. [15, 16] Our population, however, was a non-selected group of all children (aged 13 years and below) who were diagnosed with hydrocephalus through the calendar years 2000-2013 at the Kenyatta National Hospital, Nairobi. This tertiary teaching and referral hospital has the largest neurosurgical unit in Kenya and therefore handles the majority of the hydrocephalus disease burden in the country through referrals.

Our mortality rate of 4.8% was not comparable with the rate in other reports due to differences in follow-up. Our mortality rate was much lower, reason being that we evaluated our outcome at the point of discharge from the hospital. Other studies, such as one done by Paulsen et al [9], followed children with hydrocephalus for 20 years reporting a mortality rate of 22%. In our study, mortality was higher among conservatively managed patients (50%) than surgically managed patients (3.7%) (P=0.000). Only 5 of the 150 patients who had shunts inserted died thus recording a mortality rate of 3.3% in shunt-treated individuals. In a study done by Tuli et al [10], which studied shunt-treated children, the 10-year mortality rate was reported to be 12.4%. Lumenta and Skotarczak [11] reported a mortality rate of 13.7% in a long-term follow-up study (median 17 years, range 5-26 years) of congenital hydrocephalus. Our study reported that good functional recovery was achieved by all the 10 patients who underwent endoscopic third ventriculostomy (ETV). Better outcomes with ETV than with other treatment modalities were also reported by Vinchon et al [14], although they added that ETV likely benefited from selection bias and the fact that long-term figures are not available.

A few of the patients in our study who had undergone previous surgical procedures developed complications. This included mainly infections (37.5%), migration of the shunt (37.5%) and non-function of the shunts (25%). In our series there were 5 deaths (2.5%) that occurred after shunt insertion. This may be attributed to shunt complications such as shunt malfunction and infections.[10] Shunt-related deaths in other hydrocephalic populations have demonstrated rates of 2%-5%, which may support our allegations. [12, 16, 17] It is therefore important for every neurosurgeon to closely monitor patients with shunts in order to ensure early detection of shunt malfunction and infections. Late recognition of these complications may result in death therefore providing a guideline regarding shunt failure symptoms to patients, family, and caregivers is also important and should be emphasized.

According to our findings, factors that significantly influenced outcome included the level of consciousness at admission, type of management (surgical vs. conservative) and admission into our Intensive Care Unit (ICU). A lower AVPU score at admission was associated with a poorer outcome (P=0.017). Admission into our Intensive Care Unit was also associated with a poorer outcome (P=0.000). This may be because patients with severe neurological impairment were more likely to end up in our ICU. Conservatively managed patients had a poorer outcome as compared to surgically managed patients (P=0.000). A study done by Venkataramana et al [13] also had similar findings and went a step further to conclude that early CSF diversion and timely intervention results in better outcomes. They also reported that large ventricles (head circumference more than 50 cm), recurrent subdural collections and repeated shunt obstructions have a bad influence on the long-term outcome. [13] Recent studies done by Vinchon et al [14] and Bourgeois et al [18] added that epilepsy also has a serious negative impact on outcome.

Our study has a number of limitations, including selection bias. We tried to mitigate this by retrieving all the records in storage instead of sampling. Because the primary registry was hospital-based and not population-based, our findings and conclusions may not apply to all individuals with childhood hydrocephalus within the general population. Whether our population represents a more or less severely affected group of individuals with childhood hydrocephalus is unknown. It is possible that patients with severe neurological impairment would be more likely to be included in our study because this hospital is a tertiary referral hospital. Patients with normal outcomes and no ongoing clinical problems may be less likely to be included in our study. In addition, this being a retrospective study, we relied on records but there were a few data variables which did not have complete data sets as illustrated by our results. Finally, since we only investigated outcome at the point of discharge from the hospital, more detailed follow-up studies are needed to identify the specific long-term outcomes of childhood hydrocephalus.

CONCLUSION

In our review of the management and outcome of childhood hydrocephalus in Kenyatta National Hospital, we have come to the conclusion that early CSF diversion when indicated improves outcome but vigilant monitoring for shunt complications is warranted. It was also noted that a lower AVPU score at admission and admission into our Intensive Care Unit were predictors of poor outcome. We recommend more detailed follow-up studies using population-based longitudinal data and quantitative quality-of-life measures to identify the specific long-term outcomes including the individual and social impacts of childhood hydrocephalus in Kenya.