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Radiologie
Imagerie dans l’exploration des pathologies artérielles cervicocérébrales
Cours de Radiologie
 

 

 

Introduction :

Depuis maintenant plus de 30 ans, l’artériographie conventionnelle est considérée comme examen de référence dans l’exploration vasculaire cervicale et cérébrale.

Il s’agit d’une technique parfaitement maîtrisée par les radiologues et par les médecins prescripteurs.

Cependant, cette méthode d’imagerie nécessite une ponction artérielle et une injection de produit de contraste iodé qui la rendent éminemment invasive.

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Selon les séries, le taux de morbimortalité imputable à l’artériographie conventionnelle oscille entre 1 et 4 %.

Grâce à l’avènement des nouvelles méthodes d’explorations telles que l’échographie-doppler, le scanner (tomodensitométrie [TDM]) et l’imagerie par résonance magnétique (IRM), la tendance est à l’utilisation d’examens à visée vasculaire, non invasifs et fiables, qui apportent aux patients un confort indiscutable.

L’exploration vasculaire procurée par un scanner s’appelle un angioscanner hélicoïdal (ASH) ou spiralé et l’exploration vasculaire procurée par une IRM s’appelle une angiographie par résonance magnétique (ARM).

Angiographie par résonance magnétique :

C’est une méthode basée sur les principes mêmes de l’IRM et qui ne fait que privilégier les protons mobiles (protons vasculaires) par rapport aux protons immobiles (protons tissulaires).

Malgré de nombreuses publications démontrant son intérêt, l’ARM a tardé à trouver sa place au sein de l’arsenal diagnostique dont disposaient les radiologues, les cliniciens et les chirurgiens pour explorer les vaisseaux cervicocérébraux.

Les causes à ce retard étaient multiples (nécessité d’un délai de mise au point de la technique, de résoudre les problèmes de fiabilité engendrés par de nombreux artefacts, concurrence directe de l’ASH...) mais la cause la plus évidente était certainement la difficulté que nous éprouvions tous à remettre en cause notre habitude d’utilisation ou de prescription de l’artériographie conventionnelle.

Les images fournies par l’ARM sont morphologiquement proches de celles de l’artériographie conventionnelle.

Pourtant, ses principes d’acquisition sont différents et leur connaissance est un prérequis indispensable à l’utilisation routinière de cette nouvelle méthode d’imagerie vasculaire.

A - TECHNIQUES D’ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE :

Les techniques les plus anciennes sont appelées « temps de vol » ou time of flight et « contraste de phase » ou phase contrast.

Ces techniques mises au point dès le milieu des années 1980, bénéficient d’un recul suffisant pour être évaluée de façon fiable.

La technique temps de vol est une technique robuste et fiable qui a permis d’imposer l’ARM comme examen de référence dans certaines pathologies cervicocérébrales.

La technique contraste de phase est de principe et de mise au point plus complexes et d’interprétation plus difficile.

Son seul réel avantage est d’apporter des informations quantitatives sur la vitesse circulatoire sanguine.

Ces deux techniques ont l’avantage de procurer une imagerie vasculaire sans recourir à une injection d’un produit de contraste.

Ceci rend l’ARM totalement non invasive et sans risque si les contre-indications habituelles de l’IRM sont respectées (pacemaker, clips chirurgicaux ferromagnétiques, corps étrangers ferriques intraoculaires).

Récemment, une nouvelle technique d’ARM appelée « angiographie en contraste T1 avec injection de gadolinium » ou CE MRA (contrast enhanced magnetic resonance angiography) est apparue.

Elle nécessite une injection de produit de contraste (gadolinium) et a permis d’étendre les applications de l’ARM à d’autres territoires que le territoire cervicocérébral (aorte thoracoabdominale, artères des membres inférieurs...).

Son évaluation dans différentes indications est en cours. Le principal inconvénient des techniques d’ARM est qu’elles sont sources d’artefacts qui peuvent gêner l’interprétation et amener à des erreurs diagnostiques.

Pour les techniques de temps de vol et de contraste de phase, les artefacts dus au flux sanguin sont les plus problématiques.

La technique CE MRA semble moins sujette à ce type d’artefacts mais possède actuellement une résolution spatiale limitée.

B - PROTOCOLE D’EXPLORATION :

Il varie en fonction de l’indication et dépend des possibilités de l’appareil dont on dispose.

Sur les nouveaux appareils, toutes les techniques sont réalisables et le protocole fait appel :

– soit à une ou plusieurs séquences temps de vol ;

– soit à une séquence CE MRA ;

– soit à la conjonction des deux techniques. Il est évidemment possible d’associer des séquences standards d’IRM (T1, T2, T1 gadolinium...) aux séquences d’ARM.

Le temps d’examen est pour le patient de 20 minutes, si l’on ne fait que des séquences d’ARM, et de 30 minutes si on y associe des séquences d’IRM.

Toutes ces méthodes d’ARM font appel à un post-traitement différé de réalisation simple et rapide et qui donne des reconstructions vasculaire tridimensionnelles.

Les logiciels les plus utilisés sont le maximum intensity projection (MIP) ou le volume rendering technique (VRT).

Le post-traitement est automatisé et ne prend que 15 minutes au radiologue pour obtenir les images vasculaires.

Toutes ces images sont fournies sur un support « film » habituel.

C - ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE ET ANATOMIE VASCULAIRE CERVICOCÉRÉBRALE :

Il est possible de dépister des variantes anatomiques artérielles cervicocérébrales avec l’ARM :

– les anomalies d’allongement telles que les sinuosités, les boucles et les plicatures particulièrement fréquentes au niveau des artères carotides internes et des artères vertébrales ;

– les absences congénitales ou les hypoplasies artérielles carotidiennes ou vertébrales ;

– les anastomoses carotidobasilaires telles que les artères trijéminées, hypoglosses ou proatlantales ;

– les variantes du cercle anastomotique de Willis.

Dans cette indication, l’ARM est particulièrement intéressante pour évaluer les artères communicantes antérieures ou postérieures dans l’hypothèse d’une occlusion thérapeutique d’une artère carotide interne.

Pour l’étude des artères cervicales, on utilise la technique temps de vol ou la technique CE MRA.

En revanche, pour l’étude des artères cérébrales, on n’utilise que la technique temps de vol.

D - ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE ET STÉNOSES CAROTIDIENNES ATHÉROSCLÉREUSES :

Dans les études NASCET (étude nord-américaine) et ECST (étude européenne), les lésions athéroscléreuses des bifurcations carotidiennes sont cotées en quatre stades en fonction du degré de sténose de l’artère carotide interne :

– sténose de bas grade de 0 à 29%; – sténose de grade intermédiaire de 30 à 69 % ;

– sténose de haut grade de 70 à 99 % ;

– occlusion (100 %). Les études confrontant l’ARM et l’artériographie conventionnelle dans l’évaluation des sténoses carotidiennes symptomatiques utilisent les techniques temps de vol ou CE MRA.

Dans cette indication précise, l’ARM temps de vol confrontée à l’artériographie conventionnelle possède une sensibilité de 89 à 100 % et une spécificité de 64 à 100 % selon les études.

La technique CE MRA apporte aussi des résultats très proches de ceux de l’artériographie conventionnelle.

Dans les dépistages des occlusions carotidiennes, les techniques temps de vol (surtout en deux dimensions [2D]) et CE MRA possèdent d’excellentes sensibilité et spécificité.

Compte tenu des excellentes performances de l’ARM, il est possible de considérer cette méthode d’imagerie comme complément préchirurgical indispensable à l’échographie-doppler dans la prise en charge des sténoses carotidiennes symptomatiques.

E - ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE ET DISSECTION DES ARTÈRES CERVICALES :

La dissection des artères cervicales est définie par la survenue d’un hématome dans la paroi artérielle.

Il existe schématiquement trois formes : la forme sténosante, la forme occlusive et la forme anévrismale.

Cette dissection peut concerner les artères carotides internes et/ou les artères vertébrales.

Le diagnostic des dissections carotidiennes dans le premier mois après leur survenue, fait maintenant appel à l’ARM (temps de vol) qui a démontré de telles performances (sensibilité 95 %, spécificité 100 %), que l’artériographie conventionnelle n’est généralement plus indiquée.

En revanche, le diagnostic avec l’ARM des dissections vertébrales à la même phase pose plus de problèmes car ces artères possèdent un segment endothoracique (segment V1), un autre segment dans le canal transversaire (segment V2) et présentent un calibre variable et plus petit que celui des artères carotides internes.

Dans cette indication, la spécificité de l’ARM temps de vol est excellente (100 %) mais sa sensibilité est faible (25 %).

F - ANGIOGRAPHIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE ET ANÉVRISMES INTRACRÂNIENS :

Récemment plusieurs études ont démontré que l’ARM pouvait jouer un rôle majeur dans le dépistage des anévrismes intracrâniens grâce à des séquences temps de vol.

Le seuil de détection des anévrismes semble être aux alentours de 3 mm.

La majorité des hémorragies méningées survenant avec des anévrismes dont la taille excède 5 mm, on peut considérer que l’ARM temps de vol est actuellement l’examen idéal pour la recherche d’anévrismes asymptomatiques chez des patients à risque (polykystose rénale, antécédents familiaux de rupture anévrismale).

Angioscanner hélicoïdal :

A - PRINCIPES :

Le principe de la technique hélicoïdale regroupe une rotation continue du tube à rayons X autour du patient et le déplacement concomitant et à vitesse constante de la table d’examen.

Le profil d’acquisition des données a une forme en « hélice » ou en « spirale » et les coupes sont obtenues dans un second temps grâce à l’utilisation d’un logiciel de post-traitement.

La somme des coupes donne un volume à partir duquel on peut reconstruire des images en 2D ou 3D.

Dans le domaine vasculaire, les logiciels de reconstruction les plus utilisés sont : pour les images 2D, le multiplanar reconstruction (MPR) ; pour les images 3D, le surface shaded display (SSD), le MIP et le VRT.

Pour opacifier les artères, une injection de produit de contraste iodé est indispensable.

Les contre-indications à l’ASH sont uniquement celles de l’injection d’iode : allergie vraie, insuffisance rénale.

B - PROTOCOLE D’EXPLORATION :

Les coupes réalisées doivent être les plus fines possibles (1 mm) pour obtenir une résolution spatiale optimale.

La quantité totale de produit de contraste injecté est aux alentours de 100 mL (entre 1,5 et 2 mL/kg).

Une parfaite synchronisation entre l’apparition du pic artériel et l’acquisition des images est indispensable.

Après la réalisation de l’ASH, un scanner cérébral peut être pratiqué dans le même temps afin d’étudier le parenchyme cérébral à la recherche de séquelles ischémiques ou de zones de rupture de la barrière hématoencéphalique qui contre-indiqueraient temporairement une endartérectomie carotidienne.

L’examen dure pour le patient 20 minutes.

En revanche, pour le radiologue, le temps de posttraitement des images est plus long (30 minutes) pour obtenir toutes les reconstructions vasculaires souhaitables.

C - ANGIOSCANNER HÉLICOÏDAL ET STÉNOSES CAROTIDIENNES ATHÉROSCLÉREUSES :

La concordance entre ASH et artériographie conventionnelle est évaluée entre 85 et 90 % selon les séries, tous degrés de sténose confondus.

Elle est de 100 % pour les occlusions, de 90 à 100 % pour les sténoses de haut grade, et de 60 à 80% pour les sténoses de grade modéré ou faible.

L’existence d’une calcification circonférentielle de la plaque athéromateuse rend difficile l’analyse de la sténose et peut être responsable d’une surestimation de son degré par phénomène de durcissement de rayon.

L’étude des siphons carotidiens est délicate en ASH.

En effet, la proximité des os de la base du crâne et le rehaussement précoce des plexus veineux des sinus caverneux gênent considérablement l’analyse de leurs contours ; cela constitue une des limites majeures de l’ASH dans cette indication.

D - ANGIOSCANNER HÉLICOÏDAL ET ANÉVRISMES INTRACRÂNIENS :

Il peut être utilisé pour l’étude du polygone de Willis et des artères intracrâniennes.

Il détecte les anévrismes dont la taille est supérieure à 3 mm avec une sensibilité de 96 % et une spécificité de 100 % comparé à l’artériographie conventionnelle.

Il peut être proposé dans le cadre d’un dépistage systématique d’anévrismes intracrâniens dans une population à risques (forme familiale, polykystose rénale).

En effet, si l’ARM temps de vol constitue actuellement l’examen de choix dans cette indication, cette méthode d’imagerie n’est pas toujours réalisable (contre-indication, nondisponibilité d’une IRM) et l’ASH peut alors être une bonne alternative.

Certaines équipes l’utilisent même à la phase aiguë d’une rupture anévrismale dans le but d’éviter la réalisation d’une artériographie conventionnelle.

Conclusion :

De nos jours, la prise en charge des pathologies vasculaires cervicocérébrales doit faire appel en première intention à des méthodes d’imagerie non invasives telles que l’échographie-doppler, l’ARM ou l’ASH.

L’ARM a déjà démontré une fiabilité incontestable dans l’exploration des sténoses et occlusions carotidiennes athéromateuses, dans l’exploration des dissections carotidiennes et dans la recherche d’anévrismes intracrâniens.

L’ASH a démontré des performances comparables à celles de l’ARM dans l’analyse des sténoses et occlusions carotidiennes et dans la recherche d’anévrismes intracrâniens.

En outre, ces deux méthodes d’imagerie vasculaire permettent aussi l’exploration du parenchyme cérébral dans le même temps d’examen.

Les indications de l’artériographie conventionnelle ont donc toutes les raisons, à l’avenir, de délaisser le versant diagnostique pour se focaliser sur les problèmes thérapeutiques.

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