Physiopathologie et diagnostic des dissections des artères cervico-encéphaliques : contribution de l'imagerie par résonance magnétique de la paroi artérielle

• Auteur / Autrice : Olivier Naggara
• Direction : Xavier Leclerc, Catherine Oppenheim
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine. Radiologie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Lille 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dissection de l'artère carotide interne

Dissection

Artère carotide interne

Imagerie par résonance magnétique

Imagerie par résonance magnétique

diagnostic

Accident vasculaire cérébral

Diagnostic

Maladies cérébrovasculaires

Résumé

Les techniques d’IRM permettent une approche diagnostique et physiopathologique de l’enjeu majeur de santé publique qu’est l’accident vasculaire cérébral (AVC). L’IRM a révolutionné sa prise en charge, la décision thérapeutique et l’évaluation de son efficacité depuis une dizaine d’années. Ces techniques suscitent donc une recherche active visant à optimiser leur apport dans les étiologies les plus courantes de l’AVC, comme l’athérosclérose ou la dissection des artères cervicales (DAC), pathologie impliquée dans 20% des AVC du sujet jeune. 1) Dans un premier temps, nous avons évalué l’apport pour le diagnostic précoce de DAC de l’IRM conventionnelle cérébrale à 1. 5T. Plus de 75% des hématomes disséquant des artères carotides ou vertébrales ont une extension distale ou une localisation au niveau de la base du crâne, pouvant les faire méconnaitre lors de l’exploration différée de l’étage cervical, exploration multimodale dont la sensibilité est elle-même limitée. L’IRM cérébrale utilisant les séquences de routine du bilan d’un accident vasculaire cérébral permet un diagnostic précoce de dissection des artères carotides internes, avant même la réalisation d’une imagerie dédiée. Si l’absence de mise en évidence d’un hématome mural sur cet examen ne permet pas d’exclure le diagnostic, l’IRM cérébrale, lorsqu’elle est positive, peut contribuer à une meilleure identification précoce des patients qui ne sont pas initialement suspect de DAC ou dans les institutions où l’imagerie des artères cervicales n’est pas réalisée dans le même temps que l’IRM cérébrale. 2) Dans un second temps, nous avons évalué l’apport de l’IRM haute résolution avec antennes de surface dédiées dans l’exploration de patients suspects de dissection vertébrale. L’IRM haute résolution est une technique en plein essor, offrant une résolution de 500μ x 500μ dans le plan, développée pour l’analyse de la plaque d’athéromateuse mais utilisable en recherche et en routine clinique dans les dissections artérielles cervicales. La dissection des artères vertébrales est, pour des raisons techniques et anatomiques, un diagnostic difficile. Pour les patients suspects de dissection vertébrale et présentant un bilan d’imagerie, échographie doppler et IRM, non concluant, l’IRM haute résolution centrée sur les anomalies artérielles mises en évidence par ces premiers examens permet de dépister plus de dissection et d’éliminer des hématomes qui n’en sont pas. Elle distingue clairement plexus veineux périvertébraux et dissection et met en évidence l’hématome disséquant, y compris lorsqu’il siège au niveau de segments tortueux ou fixés dans le canal osseux transversaire. 3) Dans un troisième temps, nous avons évalué l’aspect des dissections carotidiennes aigues en IRM-HR. Les patients porteurs de dissection carotidienne spontanée présentent un aspect en IRM-HR de l’artère disséquée similaire à celui rencontré dans des maladies inflammatoires de la paroi artérielle comme l’artérite à cellules géantes et la maladie de Takayasu ; cet aspect est rarement rencontré en cas de dissection traumatique. Cette sémiologie, associée à un syndrome inflamatoire biologique, suggère une artériopathie transitoire sous jacente à la dissection carotidienne. Ces travaux montrent que l’IRM, examen non invasif et multiparamétrique, utilisé de manière conventionnelle ou en protocole haute résolution, offre des stratégies de prise en charge innovantes et des perspectives diagnostiques de plus en plus fine, préfigurant la routine clinique à haut champ.

Stroke is a common and serious disorder, the leading cause of death and disability. Magnetic resonance imaging (MRI) has become a major actor for diagnosis, treatment decision and physiopathological comprehension of vascular disorders. Therefore, an active research attempt to optimize MR diagnosis and prognosis contribution in the most common stroke etiologies, such as atherosclerosis, or cervical artery dissection (CAD). Cervical arterial dissection is the most frequent cause of stroke in young adults, accounting for nearly 20% of the cases. MRI has become the reference method for evaluating patients who are suspected of having CAD, by using cervical axial T1- weighted images with fat suppression and cervical contrast-enhanced MR angiography. This method allows clinicians to almost completely forego invasive digital subtraction angiography. However, an early and reliable identification of acute CAD might be impaired (limited spatial resolution, tortuous anatomy, thick bone and adjacent veins). In this work, we firstly hypothesized that standard brain magnetic resonance imaging (MRI) could allow the early détection of CAD of the upper portion of carotid and vertébral arteries. Nearly 75% of CAD were included within the field of view of brain MRI and more than three-quarters of such acute CAD could be diagnosed using brain MRI only. Stroke brain MRI can allow early detection of carotid artery dissection, before dedicated imaging of the cervical arteries is performed. Although the absence of mural hematoma does not completely rule out CAD, stroke brain MRI can contribute to a better and earlier identification of stroke patients that are suitable candidates for anticoagulation treatment or revascularization therapy. Secondly, we evaluated the added value of high resolution MRI (HR-MRI) for the diagnosis of vertebral artery dissection (VAD). The emergence of high-resolution rapid imaging methods has enabled magnetic resonance imagers to noninvasively image the fine internal structure of cervical arterial walls, with a high in plane resolution (500μ x 500μ). If HR-MRI can be used to identify the major components of atherosclerotic plaque, that is, the lipid core, mural hemorrhage, calcifications, and the fibrous cap, this technique can also be routinely used for the diagnosis of dissection or inflammatory arterial disease. In patients referred with suspected VAD dissection, it is not rare for the initial DUS and standard fat-suppressed T1-WI to be inconclusive. VAD then remains presumptive and treatment is initiated without a definite diagnosis. In patients with a high suspicion of VAD and discordant or doubtful baseline DUS and MRI findings, our results encourage the use of HR-MRI as a second-line screening, particularly because the distinction between the vertebral artery wall and perivertebral venous structures is easily made. Thirdly, using HR-MRI we searched for evidence of peri-arterial inflammation in spontaneous CAD. Based on previously used criteria to distinguish between traumatic (tCAD) and spontaneous CAD (sCAD), we found that sCAD patients were more likely to present biological inflammation, a history of recent infection, and multiple dissections. We have also shown that symptomatic spontaneous CAD with mural hematoma is more frequently associated with the presence of peri arterial edema compared to traumatic mural hematoma. Interestingly, the radiological findings of peri arterial edema are similar to those observed in inflammatory diseases, such as Takayasu’s disease and giant cell arteritis. This study indicates that imaging and biological markers of inflammation are associated with sCAD. Further investigations with more specific inflammatory markers are warranted to corroborate the role of inflammation in sCAD. Both standard and high resolution MRI of the wall of cervical arteries, non invasive and multiparametric tools, can be successfully performed in the clinical setting in cervical artery dissection and provide innovative strategies for patient care.