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Imagerie


Modalités d’imagerie des vaisseaux encéphaliques
Imagerie vasculaire : Les anomalies vasculaires du système nerveux central représentent des pathologies fréquentes et variées : accidents vasculaires cérébraux ischémiques et/ou hémorragiques, malformations vasculaires, thrombophlébites cérébrales.
Pour la plupart de ces affections, l'angiographie par voie artérielle reste l'examen de référence en raison de la résolution spatiale et temporelle des images. Ses inconvénients sont l'irradiation du patient et la possibilité d'incidents ou d'accidents liés au caractère invasif de la technique, au terrain pathologique et à l'utilisation de produit de contraste iodé.
Le développement des méthodes d'imagerie en coupes (échodoppler, scanner et IRM) a permis d'obtenir une étude non ou peu invasive des vaisseaux destinés à l'encéphale. Les examens les moins invasifs et non irradiants sont privilégiés autant que possible (échodoppler, IRM), mais ceux-ci ne sont pas toujours suffisants pour obtenir l'ensemble des renseignements nécessaires à la prise en charge optimale des malades, et l'artériographie reste alors l'examen de choix.
L'interprétation d'un examen explorant les vaisseaux intracrâniens ou à destinée encéphalique est basée sur plusieurs éléments : le contexte clinique, le type d'examen réalisé : chaque type d'examen possède ses propres avantages, ses limites et ses artefacts, l'analyse des anomalies morphologiques des vaisseaux : occlusion, sténose, dilatation, déplacement, développement de réseaux de suppléance, néovascularisation, l'analyse des anomalies hémodynamiques éventuelles : ralentissement localisé ou diffus, accélération du flux, inversion du sens du flux
Le contexte clinique
L'âge du patient : morphologie différente chez le jeune enfant et chez l'adulte âgé, malformations congénitales : nouveau-né, insuffisance cardiaque néonatale, souffle crânien, athérome : sujet âgé, facteurs de risque (dyslipidémie, tabagisme, hypertension artérielle négligée)
Facteur déclenchant : traumatisme (plaie artérielle ou veineuse ; dissection ; pseudo-anévrysme) ; spontané : installation brutale (accident vasculaire ischémique ou hémorragique) ou progressive (tumeur, abcès...)
Pathologie connue : artériopathie dans d'autres territoires, maladie vasculaire (dysplasie fibromusculaire, maladies du tissu élastique (Marfan, Ehlers-Danlos), vascularites (Takayasu, Buerger)), pathologie tumorale, infectieuse (endocardite infectieuse pouvant se compliquer de pseudo-anévrysmes)
Signes cliniques orientant vers une pathologie athéromateuse : souffles vasculaires, abolition de certains pouls, claudication intermittente des membres inférieurs, angine de poitrine, antécédent d'infarctus), concordance des signes cliniques avec l'atteinte d'un territoire vasculaire particulier
Modalités d'imagerie des vaisseaux encéphaliques
L'artériographie cérébrale est la méthode de référence pour l'exploration de l'arbre vasculaire. Elle consiste en l'étude radiographique invasive des vaisseaux cérébraux opacifiés par un produit de contraste iodé radio-opaque injecté directement dans l'arbre vasculaire (dans les artères le plus souvent par méthode de Seldinger). Les images sont acquises lors du premier passage intravasculaire du produit de contraste et correspondent uniquement à la partie circulante des vaisseaux sans donner de renseignements précis sur l'état des parois vasculaires
Les avantages de l'artériographie cérébrale par cathétérisme artériel sélectif sont : la bonne résolution spatiale des clichés (finesse de détail), la possibilité d'études dynamiques (tests de compression pour l'étude du polygone de Willis), la possibilité d'injecter sélectivement dans certains vaisseaux des substances pharmacologiques (test de Wada pour localisation des centres du langage et de la mémoire), la possibilité de gestes de radiologie interventionnelle (embolisation de malformations vasculaires à potentiel hémorragique, de tumeurs hypervasculaires, dilatation percutanée de sténoses athéromateuses, thrombolyse de caillots frais...)
Ses principaux inconvénients sont : la non-visualisation de la paroi artérielle elle-même, son caractère invasif, source potentielle de complications, son caractère irradiant, la nécessité d'injecter du produit de contraste iodé uro-angiographique, habituellement il est nécessaire de réaliser une injection de produit de contraste pour chaque incidence souhaitée (à l'avenir, avec le développement de l'angiographie rotationnelle on peut envisager une diminution de la quantité de produit de contraste nécessaire à la réalisation d'incidences multiples)
L'échodoppler : basé sur la réflexion d'un faisceau d'ondes ultrasonores par des interfaces situées à la jonction de milieux d'impédance acoustique différente, l'échographie permet la visualisation directe de la position, du diamètre et de l'état de la paroi des vaisseaux.
Le doppler donne en outre des renseignements hémodynamiques : accélération du flux en regard d'une sténose, inversion du flux dans l'artère ophtalmique en cas d'occlusion complète d'une carotide interne, inversion du flux dans une artère vertébrale en cas de sténose ou d'obstruction sous-clavière (vol sous-clavier).
Ses avantages sont : méthode relativement peu coûteuse, non invasive, non irradiante, réalisable au lit du malade. Ses inconvénients sont : examen limité par les calcifications et les os, la fiabilité des résultats dépend de l'expérience de l'opérateur
L'angioscanner : acquisition rapide, hélicoïdale, d'une multitude de coupes fines jointives ou chevauchantes lors du premier passage intravasculaire d'un bolus de produit de contraste. A l'aide d'un logiciel de projection du pixel d'intensité maximale (MIP), ces images sont ensuite traitées : seuls les pixels les plus denses sont conservés pour obtenir une visualisation des vaisseaux circulants (les images traitées sont empilées les unes sur les autres). L'étude des coupe " natives ", c'est-à-dire des images en coupes transversales, avant sélection des pixels les plus denses et reconstruction dans la troisième dimension) permet d'apprécier l'état de la paroi artérielle : calcifications, plaques d'athérome, hématome pariétal.
Avantages de l'angioscanner : visualisation de la paroi artérielle et de ses calcifications éventuelles, relativement peu coûteux. Inconvénients : irradiation, injection de produit de contraste
L'angiographie par résonance magnétique (ARM) permet de produire une imagerie de bonne qualité des artères et des veines aussi bien au niveau de la région cervicale qu'au niveau du crâne. L'ARM est basée sur la modification du signal par les spins circulants. L'ARM fournit une image non pas anatomique mais fonctionnelle des vaisseaux : leur calibre apparent, lié à la visualisation du flux circulant, ne correspond pas forcément à leur diamètre réel. Des variations de flux (turbulences, variations de vitesse) peuvent modifier le luminogramme vasculaire. Ses avantages sont : son caractère non invasif et non irradiant, la possibilité de réaliser des angles de vue multiples. Ses inconvénients sont : la fréquence des artefacts (cependant avec un peu d'expérience ceux-ci sont peu gênants pour interpréter les images) et la tendance à surestimer la sévérité des sténoses, son coût, de l'ordre de 3000 francs ( mais le coût d'une IRM, s'il est supérieur à celui d'un doppler ou d'un scanner, reste nettement inférieur avec celui d'une artériographie qui nécessite généralement une hospitalisation)
Les anomalies morphologiques
Occlusion complète : arrêt de toute circulation à l'intérieur du vaisseau considéré.
Sténose : Diminution du calibre du vaisseau, +/- serrée : son importance est mesurée en pourcentage par rapport au diamètre du segment de vaisseau sain adjacent (au niveau du bulbe carotidien, l'absence de renflement artériel correspondant au bulbe témoigne aussi d'une sténose). Plus ou moins étendue en longueur, centrée ou excentrée, à bords réguliers ou irréguliers, image d'addition (ulcération), calcifications pariétales souvent associées aux sténoses athéromateuses
Diagnostic différentiel : hypoplasie (variante anatomique normale fréquente au niveau du premier segment de l'artère cérébrale antérieure, ou au niveau d'un sinus latéral)
Lacune intravasculaire : Thrombus flottant, membrane (flap d'une dissection artérielle), tumeur (méningiome envahissant un sinus veineux)
Opacification de structures anormales : Anévrysme (sacciforme, fusiforme) : perte du parallélisme des bords d'un vaisseau, fistule artérioveineuse : communication anormale directe entre artère et veine, nidus d'une malformation artérioveineuse (image de peloton vasculaire), néovaisseaux d'une tumeur hypervasculaire (méningiome, hémangioblastome, glioblastome, métastase hypervasculaire...)
Déplacement des repères vasculaires par une tumeur, une fracture déplacée, un hématome...
Ralentissement circulatoire diffus : Hyperpression intracrânienne sévère ; spasme artériel diffus secondaire à une hémorragie méningée.
Ralentissement circulatoire localisé : Secondaire à une sténose artérielle serrée, gêne localisée au retour veineux
Stagnation localisée du produit de contraste : Plaque d'athérome ulcérée, flux tourbillonnant dans les anévrysmes géants, thrombophlébite corticale
Circulation à contre-courant : De certaines artères (exemple : circulation à contre-courant de l'artère ophtalmique en cas d'occlusion de la carotide interne homolatérale) ou veines (inversion de flux dans certaines fistules artério-veineuses)
Accélération localisée du flux sanguin : Communications anormales entre réseau artériel et veineux (fistule artérioveineuse malformative ou post-traumatique).
Hypervascularisation sans modification importante de la vitesse circulatoire : Tumeurs hypervasculaires (néovaisseaux : méningiomes, tumeurs à composante vasculaire comme les hémangioblastomes, tumeurs malignes).
En ARM, la possibilité de problèmes techniques ou d'artefacts doit toujours être considérée lors de l'interprétation des images. Les artefacts liés à la turbulence du flux sont à l'origine de l'apparition de pseudosténoses ou d'une surestimation du degré d'une sténose, ou encore à une diminution de la taille apparente d'un gros anévrysme. Les artefacts de mouvements sont parfois évidents ; dans certains cas ils aboutissent à des pseudo-duplications vasculaires... La projection de structures immobiles en hypersignal (hématome subaigu, prise de contraste...) peut gêner l'interprétation des séquences en temps de vol.
 
Anévrysmes artériels intracrâniens (hémorragie méningée ou cérébroméningée spontanée)
L'artériographie cérébrale reste l'examen de référence pour le diagnostic d'anévrysme intracrânien, même si de plus en plus l'angioscanner du polygone de Willis démontre sa capacité à faire le diagnostic en urgence des anévrysmes artériels intracrâniens et du vasospasme éventuellement associé. L'angioscanner peut être insuffisant dans l'exploration de la terminaison des artères vertébrales et de l'origine des artères cérébelleuses postéro-inférieures. Quant à l'angio-IRM en 3D temps de vol, elle possède une bonne sensibilité dans la détection des anévrysmes de plus de 3 mm de diamètre, mais en pratique l'examen est rendu difficile en urgence en raison de l'agitation et des éventuels troubles de conscience associés à l'hémorragie méningée. Toute hémorragie méningée spontanée chez un patient d'âge physiologique inférieur à 65 ans est une indication d'artériographie cérébrale en urgence. Il existe en effet un risque élevé de récidive hémorragique, maximal au cours des premiers jours, qui met en péril la vie du malade et doit être prévenu par un traitement adapté (chirurgie ou embolisation).
Recherche d'anévrysme en dehors des hémorragies méningées
Devant des céphalées inhabituelles faisant suspecter un syndrome fissuraire d'anévrysme, l'artériographie reste là encore l'examen de référence et est souvent réalisée soit d'emblée soit lorsque l'angioscanner et/ou l'angio-IRM ne montrent pas d'anomalie.
- Les paralysies oculomotrices, les images vasculaires anormales découvertes sur un scanner cérébral conventionnel sont plutôt explorés en première intention par IRM, complétée au moindre doute par une artériographie.
- La recherche systématique d'anévrysmes chez des patients à risque (polykystose rénale compliquée d'hypertension artérielle) est plutôt une indication d'exploration par angio-IRM, l'artériographie sera réservée aux patients chez lesquels l'angio-IRM est positive ou d'interprétation difficile.
Malformations artério-veineuses (MAV) : communications anormales entre des artères et des veines sans interposition d'un lit capillaire normal. Les capillaires sont remplacés par un peloton de vaisseaux dysplasiques, fragiles, formant le " nidus ". Les artères afférentes et les veines de drainage sont souvent dilatées et la circulation est plus rapide dans la malformation que dans le reste de la circulation intracrânienne réalisant un shunt artérioveineux. La sévérité de ces MAV est liée à leurs complications hémorragiques (il s'agit surtout d'hématomes intraparenchymateux et d'hémorragies intraventriculaires alors que les anévrysmes donnent plutôt des hémorragies sous-arachnoïdiennes. L'artériographie reste la méthode de choix pour préciser l'anatomie exacte des malformations artérioveineuses (nombre et nature des pédicules artériels, présence ou non d'anévrysmes par hyperdébit, type de drainage veineux, varices, phénomène de vol...) ou pour diagnostiquer une MAV de très petite taille.
Bilan préopératoire des lésions athéromateuses des troncs supra-aortiques : L'examen de première intention est l'échodoppler des troncs supra-aortiques, complété éventuellement par une étude du polygone de Willis en doppler transcrânien. A titre préopératoire, l'artériographie est le plus souvent demandée par le chirurgien vasculaire. Certaines équipes font appel à des techniques moins invasives comme l'angioscanner ou l'angio-IRM pour confirmer ou préciser les résultats de l'échodoppler.
En ARM il existe souvent une surestimation du degré des sténoses, quelle que soit la méthode utilisée, et l'appréciation du degré de sténose doit autant être apprécié sur les coupes natives que sur les reconstructions MIP. Les calcifications pariétales restent très mal visibles en IRM alors qu'elles le sont parfaitement en angioscanner.
Dissections artérielles : hématome développé dans la paroi de l'artère (il n'y a pas de chenal circulant à moins qu'il s'agisse de l'extension à un tronc supra-aortique d'une dissection aortique). Celles carotidiennes ou vertébrales sont uni ou bilatérales, cervicales ou intracrâniennes ou les deux, favorisées par un traumatisme (ceinture de sécurité, manipulation vertébrale...), survenant sur un terrain pathologique particulier (dysplasie fibro-musculaire, anomalies de structure du collagène) ou spontanées
Imagerie : une IRM avec angio-IRM est réalisée en première intention. Elle montre d'une part le retentissement ischémique parenchymateux, d'autre part la topographie de la dissection avec un segment artériel dont le calibre externe est élargi, dont la paroi contient un hématome en croissant ou circonférenciel, et dont la lumière est rétrécie ou occluse. L'IRM est surtout performante pour les dissections carotidiennes ; elle peut être prise en défaut pour certaines dissections vertébrales et le bilan est alors complété par une artériographie. Le traitement dépend de l'étendue de la dissection (participation intracrânienne ou non) et du terrain. Elles peuvent avoir une évolution pseudo-anévrysmale dont le traitement sera endovasculaire ou chirurgical.
Suspicion de thrombophlébite cérébrale : Circonstances : femme jeune sous oestroprogestatif ; thrombophlébite cérébrale au voisinage d'une infection ORL (sinusite, otite, angine) chez l'enfant ; syndrome néphrotique, maladie de Behçet ; opéré récent états pathologiques d'hypercoagulabilité.
Clinique : céphalées intenses inhabituelles, signes d'hypertension intracrânienne, convulsions, ramollissement hémorragique, hyperthermie modérée...
Imagerie : l'IRM avec séquences d'angiographie veineuse par résonance magnétique est l'examen à réaliser en première intention et est souvent suffisant. Ce n'est que devant des images IRM d'interprétation difficile ou devant une suspicion de thrombophlébite corticale qui échapperait à l'IRM, qu'une artériographie sera pratiquée.
Pathologie tumorale : Etude de la topographie des structures vasculaires avant une intervention neurochirurgicale : ARM ou artériographie. Etude de la perméabilité des sinus veineux au contact de tumeurs : ARM ou artériographie. Etude de la collatéralité (caractère fonctionnel ou non des artères communicantes antérieure et postérieures) : artériographie avec réalisation de tests de compression
Diagnostic de mort cérébrale : L'artériographie des troncs supra-aortiques est nécessaire pour porter le diagnostic d'état de mort cérébrale avant prélèvement d'organes. Le bilan nécessite une exploration sélective des 4 troncs supra-aortiques avec réalisation de clichés tardifs jusqu'à 60 secondes après le début d'injection pour démontrer l'absence de toute perfusion intracrânienne.

Anévrisme mycotique : Le plus souvent d'origine bactérienne, secondairement à une endocardite ou à une infection suppurée pulmonaire, essentiellement due à des streptocoques et staphylocoquesDû à une embolisation septique des vasavasorum. Les lésions sont souvent multifocales sur les branches distales de la vascularisation cérébrale, plus souvent fusiformes ou irrégulières en forme de framboises.

Anévrismes intracrâniens athéroscléreux : Ils sont de formes variées, sacculaires, fusiformes, cylindriques ou coniques, fréquemment de grande taille, parfois géants. Leurs complications sont plus liées aux phénomènes de compression des structures adjacentes ou des complications ischémiques liées à une thrombose progressive qu'à l'hémorragie.

Les anévrysmes dissécants de la vascularisation intra-crânienne sont rares.
Ils peuvent être responsables de phénomènes ischémiques par une sténose de la lumière secondaire à l'accumulation intramurale de sang ou être responsables d'une hémorragie massive par rupture.
Exceptionnellement des tumeurs métastasées au système nerveux central se présentent sous forme d'une masse hémorragique secondaire à la formation néoplasique d'un anévrysme. Le plus souvent elles sont dues à l'embolisation d'un myxome cardiaque.

Les micro-anévrysmes de Charcot-Bouchard sont de petites lésions filiformes de 40 à 200µ qui se voient surtout chez les sujets hypertendus responsables d'hémorragies au niveau des ganglions à la base du crâne, du bulbe ou des hémisphères cérébraux.


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