Etude du fonctionnement exécutif chez les enfants et adolescents traités pour une tumeur solide extra-cérébrale

Assessment of executive functions in children and adolescents treated for non-central nervous system cancer.

• Auteur / Autrice : Zoé Barrault
• Direction : Mathilde Chevignard, Arnaud Roy
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences cognitives
• Date : Inscription en doctorat le 14/03/2022
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'imagerie biomédicale (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : NCP - Neural Connectivity and Plasticity

Mots clés

Mots clés libres

Fonctionnement exécutif

Tumeurs extra-cérébrales

Oncologie pédiatrique

Enfants

Adolescents

Chimiothérapie

Executive functions

Non-central nervous system cancer

Pediatric oncology

Child

Adolescent

Chemotherapy

Résumé

L'incidence des cancers pédiatriques suscite un intérêt croissant et représente un enjeu important de santé publique. Une amélioration significative du taux de survie conduit à une augmentation du nombre de survivants à long terme. Les études menées auprès de grandes cohortes (Childhood Cancer Survivor Study CCSS) rapportent un devenir à long terme plus favorable après traitement d'une tumeur solide extra-cérébrale (santé, intégration scolaire, sociale), qu'après une tumeur cérébrale (Diller et al., 2009 ; Kirchoff et al., 2010). Néanmoins, ces études sont basées sur des auto-questionnaires, entrainant des biais et un manque de précision. Des facteurs de risque pouvant avoir des conséquences à moyen et long terme sur le développement neurocognitif ont été identifiés (âge au diagnostic, niveau socio-culturel, type de chimiothérapie), notamment sur les fonctions exécutives (FE), y compris chez les patients traités dans l'enfance pour une tumeur solide extra-cérébrale (Sleurs et al., 2016 ; Spitzhüttl et al.,2020). Les FE sont un ensemble de processus de haut niveau interdépendantes, permettant de mettre en œuvre un comportement intentionnel, organisé, dirigé vers un but (Anderson, 2002). L'étude des FE apparait primordiale étant donné leur vulnérabilité précoce chez l'enfant et l'adolescent au vu de leur maturité tardive (Burgess & Simons, 2005 ; Diamond, 2013) et de leur implication dans le développement, la réussite académique et l'autonomie. Ainsi, l'objectif est d'explorer le fonctionnement exécutif chez des enfants et adolescents traités pour une tumeur solide extra-cérébrale. La population étudiée inclut les patients âgés entre 6 ans et 16 ans et 11 mois, traités pour une tumeur solide extra-cérébrale, suivis dans le département d'oncologie pédiatrique de Gustave Roussy et inclus dans l'étude RISK-N, visant à réaliser une évaluation neuropsychologique au moins 6 mois après la fin des traitements. Les objectifs du travail de thèse sont : 1. Explorer et repérer les plaintes exécutives en vie quotidienne (scores obtenus au questionnaire Behavior Rating Inventory of Executive Function – BRIEF, version parent) et le profil de ces plaintes, le cas échéant, et évaluer si ces plaintes sont associées avec des facteurs de risque identifiés (niveau socioéconomique, âge au diagnostic, délai depuis le diagnostic, type de tumeur, type de traitement) et avec le fonctionnement quotidien des patients (type de scolarité en cours). Ce travail sera conduit à partir des données déjà recueillies chez 280 patients évalués dans le cadre de l'étude RISK-N. 2. Investiguer le fonctionnement exécutif, en proposant selon les recommandations scientifiques, des tests basés sur les performances évaluant de manière exhaustive les FE (Batterie d'évaluation des Fonctions Exécutives de l'Enfant FÉE, Roy et al., 2021), et des mesures de plaintes en vie quotidienne, tant au domicile qu'en milieu scolaire (questionnaire BRIEF parent et enseignant). Les associations entre les indicateurs du fonctionnement exécutif (4 indices de vulnérabilité pour la batterie FÉE, 8 échelles cliniques et 3 scores composites pour la BRIEF) et les facteurs de risque précédemment cités seront explorées. Ce projet de recherche apparaît unique en raison du très faible nombre d'études conduites au sein de cette population, avec des outils d'évaluation neuropsychologique peu spécifiques, au sein de petits échantillons, rendant peu robustes les données de la littérature. Cette recherche novatrice permettra de décrire finement les profils exécutifs des enfants et adolescents traités pour une tumeur extra-cérébrale, grâce à des outils validés, standardisés et largement utilisés en recherche. Sur le long terme, les résultats pourraient se traduire par des recommandations d'information et de prise en charge, dans la lignée des protocoles de soins établis pour les patients traités pour une tumeur cérébrale (COG ou SIOPE). Bibliographie Anderson, P. (2002). Assessment and Development of Executive Function (EF) During Childhood. Child Neuropsychology. 8:2, 71-82. DOI: 10.1076/chin.8.2.71.8724 Burgess, P.W., & Simons, J.S. (2005). Theories of frontal lobe executive function: clinical applications. The Effectiveness of Rehabilitation for Cognitive Deficits, 211. Diamond, A. (2013). Executive Functions. Annual Reviews of Psychology, 64, 135-68. DOI: 10.1146/annurev-psych-113011-143750 Diller, L., Chow, E.J., Gurney, J.G., Hudson, M. H., Kadin-Lottick, N.S., Kawashima, T.I., Leisenring, W.M., Meacham, L.R., Mertens, A.C., Mulrooney, D.A., Oeffinger, K.C., Packer, R.J., Robison, L.L., & Sklar. (2009). Chronic disease in the childhood cancer survivor study cohort : a reviews of published findings. Journal of Clinical Oncology. 27(14), 2339-55. Gioia, G.A., Isquith, P.K., Guy, S.C., Kenworthy, L., Roy, A., Fournet, N., Le Gall, D., & Roulin, JL. (2013). BRIEF: Inventaire d'Évaluation Comportementale des Fonctions Exécutives. [Questionnaire version parent & manuel]. Paris: HOGREFE. Kirchhoff, A.C., Leisenring, W., Krull, K.R., Ness, K.K, Friedman, D.L., Armstrong, G.T, Stovall, M., Park, E.R, Oeffinger, K.C., Hudson, M., Robinson, L.L., & Wickizer, T. (2010). Unemployed among adult survivors of childhood cancer : a report from the Childhood Cancer Survivors Study. Medical Care. 48(11), 1015-25. DOI:10.1097/MLR.0b013e3181eaf880. Roy, A., Fournet, N., Roulin, J-L., & Le Gall, D. (2021). FEE, Batterie d'Evaluation Des Fonctions Executives De l'Enfant. Paris: HOGREFE. Sleurs, C., Deprez, S., Emsell, L., Lemiere, J., & Uyttebroeck,A. (2016). Chemotherapy-induced neurotoxicity in pediatric solid non-CNS tumor patients : An update on current state of research and recommended future direction. Critical reviews in oncology / hematology, 103, 37-48. DOI : 10.1016/j.critrevonc.2016.05.001 Spitzhüttl, J.S., Kronbichler, M., Kronbichler, L., Benzing, V., Siegwart, V., Pastore-Wapp, M., Kiefer, C., Slavova, N., Grotzer, M., Roebers, C.M., Steinlin, M., Leibundgut, K., & Everts, R. (2020). Impact of non-CNS childhood cancer on resting state connectivity and association with cognition. Brain and behaviour. 11(1). DOI: 10.1002/brb3.1931

Incidence of pediatric cancer represents an important public health issue, attracting increasing interest worldwide. Improvement of survival rates leads to increasing numbers of long term survivors. Studies carried out in large cohorts (e.g., Childhood Cancer Survivor Study CCSS) report more favourable long term outcome after treatment for non-central nervous system (CNS) cancer (health, social and school integration), compared to CNS cancer (Diller et al., 2009; Kirchoff et al., 2010). However, these studies are based on self-reported-questionnaires, which can lack precision and include bias. Risk factors that could impact brain development and neuropsychological functioning have been well described for children treated for CNS tumours, and their impact on executive functions (EF) has been explored in non-CNS tumours (Sleurs et al., 2016 ; Spitzhüttl et al.,2020). Executive functions can be defined as a collection of distinct and inter-related top-down mental processes, necessary to engage in intentionnal, complex, and goal-directed problem solving actions (Anderson, 2002). Studying EF is very important because of the vulnerability and late cortical maturation of frontal lobes (Burgess & Simons, 2005 ; Diamond, 2013). Indeed, EFs enable children and adolescents to learn, integrate and apply new abilities in social, behavorial and school functionning, and they play a major role in the development of autonomy and overall development. Thus, the objective of this PhD is to perform comprehensive assessement of executive functioning in children and adolescents treated for non-CNS cancer. Population studied includes children and adolescents aged 6 years 11 months to 16 years 11 months) treated in the Pediatric Oncology Department of Gustave Roussy for a non-CNS cancer and included in the RISK-N study. The specific objectives of this PhD are : 1) To explore and identify daily life executive complaints (using the Behavior Rating Inventory of Executive Function; BRIEF parent report) and the profile of deficits (if any). The associations between executive functioning and identified risk factors (such as socio-economic status, age at diagnosis, time since diagnosis, type of tumour and type of treatment) and type of on-going education will be explored. These analyses will be performed on data collected from 280 patients from the RISK-N study. 2) To perform detailed assessment of EFs using a scientifically validated, comprehensive assessment battery of performance-based paper-and-pencil EF tests (The Child Executive Functions Battery CEF-B ; Roy et al., 2021), along with questionnaire-based reports of daily life executive complaints in home as well as school contexts (parent and teacher BRIEF reports). Associations between indicators of executive functioning (4 vulnerability indices provided by CEF-B battery, 8 clinical scales and 3 composite scores from the BRIEF) and risk factors will be explored. This study is unique and innovative because very few studies have been conducted on the topic of in-depth assessment of EFs in childhood non-CNS cancer. This study aims to highlight the hypothesis of a dysexecutive syndrome in children and adolescents treated for non-CNS cancer and precisely describe patient's executive profile, using standardised, validated neuropsychological tools. Moreover, in the long term, results of this study could lead to implementing recommendations on medical and rehabilitation follow-up of patients treated for non CNS cancer, similar to recommendations of SIOPE and COG groups for CNS-cancer. References: Anderson, P. (2002). Assessment and Development of Executive Function (EF) During Childhood. Child Neuropsychology. 8:2, 71-82. DOI: 10.1076/chin.8.2.71.8724 Burgess, P.W., & Simons, J.S. (2005). Theories of frontal lobe executive function: clinical applications. The Effectiveness of Rehabilitation for Cognitive Deficits, 211. Diamond, A. (2013). Executive Functions. Annual Reviews of Psychology, 64, 135-68. DOI: 10.1146/annurev-psych-113011-143750 Diller, L., Chow, E.J., Gurney, J.G., Hudson, M. H., Kadin-Lottick, N.S., Kawashima, T.I., Leisenring, W.M., Meacham, L.R., Mertens, A.C., Mulrooney, D.A., Oeffinger, K.C., Packer, R.J., Robison, L.L., & Sklar. (2009). Chronic disease in the childhood cancer survivor study cohort: a reviews of published findings. Journal of Clinical Oncology. 27(14), 2339-55. Gioia, G.A., Isquith, P.K., Guy, S.C., Kenworthy, L., Roy, A., Fournet, N., Le Gall, D., & Roulin, JL. (2013). BRIEF: Inventaire d'Évaluation Comportementale des Fonctions Exécutives. [Questionnaire version parent & manuel]. Paris: HOGREFE. Kirchhoff, A.C., Leisenring, W., Krull, K.R., Ness, K.K, Friedman, D.L., Armstrong, G.T, Stovall, M., Park, E.R, Oeffinger, K.C., Hudson, M., Robinson, L.L., & Wickizer, T. (2010). Unemployed among adult survivors of childhood cancer : a report from the Childhood Cancer Survivors Study. Medical Care. 48(11), 1015-25. DOI:10.1097/MLR.0b013e3181eaf880. Roy, A., Fournet, N., Roulin, J-L., & Le Gall, D. (2021). FEE, Batterie d'Evaluation Des Fonctions Executives De l'Enfant. Paris: HOGREFE. Sleurs, C., Deprez, S., Emsell, L., Lemiere, J., & Uyttebroeck,A. (2016). Chemotherapy-induced neurotoxicity in pediatric solid non-CNS tumor patients : An update on current state of research and recommended future direction. Critical reviews in oncology / hematology, 103, 37-48. DOI : 10.1016/j.critrevonc.2016.05.001 Spitzhüttl, J.S., Kronbichler, M., Kronbichler, L., Benzing, V., Siegwart, V., Pastore-Wapp, M., Kiefer, C., Slavova, N., Grotzer, M., Roebers, C.M., Steinlin, M., Leibundgut, K., & Everts, R. (2020). Impact of non-CNS childhood cancer on resting state connectivity and association with cognition. Brain and behaviour. 11(1). DOI: 10.1002/brb3.1931