ARTICLE
Auteur(s) : Suzanne
Verlhac1,2,3, Françoise Bernaudin3,4
1Service d’imagerie médicale, Centre hospitalier
intercommunal, 40 avenue de Verdun, 94010 Créteil
2Service d’imagerie pédiatrique, Hôpital Robert Debré,
48 boulevard Sérurier, 75019 Paris
3Centre de référence des syndromes drépanocytaires
majeurs
4Service de pédiatrie, Centre hospitalier intercommunal,
40 avenue de Verdun, 94010 Créteil
Physiopathologie
Les phénomènes occlusifs vasculaires cérébraux se situent
principalement à deux niveaux [1, 2]. Dans 75 % des accidents
vasculaires cérébraux (AVC), il existe une occlusion ou une sténose
de la terminaison de l’artère carotide interne et l’origine de ses
branches terminales, artère cérébrale moyenne et artère cérébrale
antérieure par hyperplasie musculaire lisse et fibrose de l’intima
(figure 1).
Ces sténoses s’installent progressivement et précocement dans la
première décennie et s’accompagnent du développement d’un réseau
collatéral de type moyamoya. Le mécanisme en cause n’est pas
complètement élucidé. Il pourrait s’agir d’un processus de
cicatrisation d’une lésion de l’endothélium vasculaire provoquée
par les drépanocytes rigides et adhérents, favorisée par l’hypoxie,
dans les segments artériels où les vitesses de circulation du sang
sont très rapides et le flux turbulent du fait de la conformation
anatomique des bifurcations et de l’augmentation du débit cardiaque
et du débit sanguin cérébral secondaire à l’anémie et à la
vasodilatation artériolaire cérébrale, particulièrement chez le
jeune enfant. Les conséquences de l’occlusion de l’artère carotide
interne et/ou de ses branches, artères cérébrales moyenne et
antérieure dépendent de la rapidité d’installation de l’occlusion
et donc du possible développement d’un réseau collatéral et de la
mise en jeu des suppléances au niveau du polygone de Willis. Dans
les cas les plus défavorables, la totalité du territoire
vascularisé par l’artère est infarcie et la présentation clinique
est bruyante. Dans les cas favorables, les lésions parenchymateuses
peuvent être modérées et rester asymptomatiques si l’irrigation du
territoire concerné est assurée par une autre artère via les
anastomoses du Willis et/ou si le réseau collatéral à partir des
artères cérébrales postérieures et des artères lenticulostriées est
bien développé (figure 2). Ces
lésions artérielles sont responsables d’infarctus dans le
territoire parenchymateux irrigué par l’artère lésée, mais aussi
dans les territoires jonctionnels (figure 3) par
interruption du flux sanguin, ou hypoperfusion relative responsable
d’une hypoxie tissulaire.
Dans 25 % des AVC environ (figure 4) et dans 2/3
des infarctus silencieux, les artères principales sont normales.
L’augmentation du débit sanguin cérébral et la vasodilatation
induite par l’hypoxie ont pour corollaire la faible capacité de
réserve de la circulation cérébrale. Ainsi existe le risque d’une
perfusion insuffisante dans des conditions d’accentuation de
l’anémie ou d’augmentation du nombre de drépanocytes circulants,
dans les territoires cérébraux vulnérables (les territoires
jonctionnels entre deux territoires artériels contigus ou la
substance blanche vascularisée par des artérioles perforantes
issues d’une part des artères de la base du crâne et d’autre part
des artères cheminant à la superficie du cerveau). Certaines
lésions pourraient être dues à des embols à partir d’une lésion
carotidienne ou à des thrombis in situ, peut-être liés aux
phénomènes de falciformation.
Manifestations cliniques
L’accident vasculaire cérébral
Alors que les AVC sont rares chez l’enfant en dehors de la période
néonatale avec une fréquence toutes étiologies confondues de
l’ordre de 13/100 000 versus 170/100 000 chez l’adulte [3], leur
fréquence est multipliée par 300 chez les enfants drépanocytaires
[4]. L’étude américaine CSSCD basée sur le suivi de plus de 4 000
patients pendant 10 ans dont 700 enfants depuis la naissance,
a retrouvé un risque d’AVC de 11 % à 20 ans, 15 % à
30 ans et 24 % à 45 ans chez les patients SS et
respectivement 2 %, 4 % et 10 % chez les patients SC
[5]. Les accidents étaient surtout ischémiques avant 20 ans,
avec un risque maximum entre 1 et 9 ans et après 30 ans,
et hémorragiques entre 20 et 29 ans. Cliniquement l’AVC peut
avoir une présentation classique avec un déficit neurologique aigu,
hémiplégie ou hémiparésie, aphasie, déficit d’une paire crânienne.
Il faut souligner la fréquence des convulsions, des troubles de la
conscience ou du comportement. Cet accident peut survenir de façon
spontanée ou au cours d’une crise douloureuse, et plus encore au
décours d’un syndrome thoracique aigu [6], d’une crise anémique
aplastique secondaire à la primo-infection par le parvovirus [7,
8], après corticothérapie, transfusion ou échange transfusionnel
[9]. La survenue brutale de céphalées, de troubles de conscience ou
d’un syndrome méningé évoquent plutôt une hémorragie
intracrânienne. Des convulsions généralisées et/ou une perte de
connaissance se voient dans tous les types d’AVC, mais sont plus
fréquents en cas d’hémorragie méningée. Enfin l’artériopathie
drépanocytaire n’est pas l’unique responsable des accidents
neurologiques aigus du drépanocytaire qui rarement peuvent être en
rapport avec une thrombose veineuse, une encéphalopathie
postérieure réversible au cours d’un syndrome thoracique, une
artérite infectieuse, une dissection carotidienne ou vertébrale. Le
plus souvent, les signes neurologiques moteurs et sensitifs
régressent mais des séquelles cognitives persistent et, en
l’absence de traitement adapté, le risque de récidive est élevé de
67 % dans les 36 mois [10] avec cette fois un risque
majeur de séquelles motrices. Seuls des traitements intensifs
permettent de réduire très significativement ce risque de récidive
à 10 % avec un programme transfusionnel à très long terme
visant à maintenir le pourcentage d’hémoglobine S en dessous de
30 % de l’hémoglobine totale et à augmenter le taux
d’hémoglobine A afin de prévenir les effets délétères de la
polymérisation de l’hémoglobine et d’améliorer l’oxygénation
tissulaire [11-13], et à 6 % avec la greffe géno-identique
[14]. Il y a une controverse quant à la possibilité d’alléger le
programme transfusionnel pour viser un pourcentage d’hémoglobine S
de 50 % ou à le remplacer par l’hydroxyurée au bout de
quelques années, mais cette attitude n’a pas montré la même
efficacité [15]. L’existence d’un moya-moya est un facteur de
risque de récidive malgré les transfusions régulières [16, 17].
Parmi les facteurs de risque reconnus de l’AVC clinique, un examen
Doppler pathologique est le plus significatif. Ont été également
reconnus un taux basal d’hémoglobine bas, une hyperleucocytose,
l’HTA, des épisodes récents de syndrome thoracique aigu [5]. En
revanche, la coexistence d’une alphathalassémie diminue le risque
d’AVC, peut-être du fait d’un taux plus haut d’hémoglobine [18]. La
constatation d’une augmentation du risque d’AVC chez les frères et
sœurs drépanocytaires d’un enfant drépanocytaire ayant eu un AVC
suggère l’existence d’une prédisposition familiale [19].
L’hypoxémie nocturne pourrait augmenter le risque de complications
neurologiques chez les patients drépanocytaires [20]. L’activation
plaquettaire et leucocytaire qui pourrait altérer la fonction
endothéliale est inversement liée à l’oxymétrie nocturne chez les
enfants drépanocytaires [21].
Le déficit cognitif
Le déficit cognitif qui touche le plus souvent l’attention, les
performances verbales, mathématiques, la motricité visuelle a une
incidence augmentée chez les enfants drépanocytaires [22]. Il peut
être très précoce, s’aggraver avec le temps et est souvent associé
à la présence d’infarctus silencieux à l’IRM. Il peut être en
partie lié à des apnées du sommeil justifiant l’enregistrement
nocturne de la saturation en oxygène, l’examen ORL à la recherche
d’amygdales ou de végétations obstructives. Les facteurs de risque
du déficit cognitif sont l’hémoglobine basse, la thrombocytose, la
présence de lésions ischémiques à l’IRM [22], l’hyperleucocytose,
les anomalies artérielles [23], les anomalies de perfusion [24].
Les techniques d’imagerie
Le Doppler transcrânien
Le Doppler transcrânien (DTC) est une technique d’échographie qui
permet de visualiser les artères intracrâniennes, de vérifier leur
perméabilité et de détecter la sténose d’une artère intracrânienne
en enregistrant une accélération localisée anormale de la vitesse
circulatoire. Une accélération de la vitesse correspond soit à une
réduction de la lumière artérielle sans changement de débit, soit à
une augmentation de débit sans changement du calibre de l’artère.
Elle peut être retrouvée dans toutes les artères du polygone de
Willis si elle est secondaire à une anémie profonde ou dans une
artère donnée lorsque celle-ci sert de voie de suppléance en
présence de l’occlusion d’une autre artère du cercle de Willis,
soit à l’association des deux phénomènes. Les capacités de
vasodilatation des segments artériels proximaux des artères
intracrâniennes étant faibles, une vitesse basse témoigne toujours
d’un débit faible.
On utilise un appareil d’échographie Doppler couleur avec une
sonde transcrânienne dédiée de 2 à 2,5 MHz qui est placée sur
la tempe pour l’exploration du polygone de Willis et des
terminaisons carotidiennes (figure 8), sur la nuque
pour le système vertébrobasilaire et sur la paupière pour la
portion intracaverneuse de l’artère carotide interne [25-28].
L’image couleur permet de repérer les artères et de placer la
fenêtre de Doppler pulsé en adaptant la position et l’orientation
de la sonde de manière à aligner l’axe de tir Doppler et l’axe du
vaisseau et obtenir le meilleur spectre Doppler. Aucune correction
d’angle n’est utilisée afin de ne pas majorer artificiellement les
vitesses (figure
9). En effet, d’une part, les artères intracrâniennes sont
de petit calibre et sinueuses, et la résolution spatiale de l’image
couleur n’est pas suffisante pour déterminer avec précision la
position de la ligne de tir Doppler par rapport au segment artériel
enregistré. Or, une correction erronée de 60° de l’angle entre
l’axe de l’artère et la ligne de tir Doppler entraîne une
surestimation de la vitesse de 100 % et donc un risque
important de faux positifs. D’autre part, les premières études
nord-américaines ont été faites avec un appareil de Doppler pulsé à
l’aveugle sans imagerie et par conséquent sans mesure d’angle
possible, la stratification du risque d’AVC a donc été établie à
partir de vitesses non corrigées. Quelques équipes ont comparé les
deux techniques et ont noté une bonne concordance des résultats
avec pour certaines des différences de vitesses mineures de l’ordre
de 10 % [29-32].
L’absence de fenêtre acoustique est rare chez l’enfant :
elle est rencontrée dans 1 à 6 % des cas [33]. Elle peut être
unilatérale et variable d’un examen à l’autre. Elle peut être
secondaire à un épaississement de la voûte en rapport avec un
infarctus avec atrophie du parenchyme cérébral sous-jacent et
incite à réaliser une IRM.
Le paramètre mesuré est la moyenne des vitesses maximales au
cours d’un cycle obtenue après tracé électronique ou manuel de
l’enveloppe d’un ou deux spectres. C’est cette vitesse moyenne
exprimée en mètre par seconde et non la vitesse systolique ni la
vitesse moyenne instantanée qui est utilisée car elle est moins
affectée par les variations hémodynamiques générales (fréquence
cardiaque, résistances périphériques) que les vitesses systoliques
et diastoliques. À l’état normal, les vitesses de l’ACM sont les
plus élevées. Et les vitesses dans le système carotidien sont
supérieures aux vitesses du système vertébrobasilaire. La
différence de vitesse entre les artères cérébrales moyennes droite
et gauche est normalement inférieure à 30 %.
Le compte rendu est rédigé sous forme d’un tableau donnant pour
les 9 artères la vitesse moyenne la plus élevée. L’examen est
classé dans une des quatre catégories : normal, limite,
pathologique, ou incomplet :
- – Examen limite : au moins une vitesse est comprise
entre 1,70 m/s et 1,99 m/s.
- – Examen pathologique : au moins une vitesse est
supérieure ou égale à 2 m/s.
- – Examen incomplet : une ou les deux fenêtres
temporales ne sont pas accessibles.
Les index de résistance et de pulsatilité, de même que
l’élargissement du spectre, la présence de turbulences qui sont des
critères utilisés dans les sténoses carotidiennes cervicales, n’ont
pas de valeur diagnostique en DTC, du fait de la petite taille des
vaisseaux et des turbulences qui existent à l’état normal chez ces
enfants anémiques.
Les vitesses circulatoires intracrâniennes sont plus élevées
chez l’enfant drépanocytaire que chez l’enfant non drépanocytaire
et que chez l’adulte, inversement proportionnelles à l’hématocrite,
du fait de l’anémie par augmentation du débit cardiaque, diminution
de la viscosité sanguine et baisse des résistances intracrâniennes,
ce qui permet de maintenir malgré l’anémie une bonne oxygénation du
cerveau [25]. Elles varient avec l’âge et sont plus hautes entre 3
et 12 ans avec un pic de vitesse vers 7-8 ans, âge où le
débit sanguin cérébral est le plus élevé. De ce fait, les critères
de sténose utilisés chez l’enfant drépanocytaire sont différents
des critères utilisés chez l’adulte. La fièvre augmente le débit
sanguin cérébral de 10 % environ. Le dioxyde de carbone est un
puissant modificateur du débit sanguin cérébral et des vitesses
intracrâniennes. L’hyperventilation responsable d’une diminution de
la PCO2 entraîne une vasoconstriction artériolaire et, de ce fait,
une diminution du débit sanguin cérébral et des vitesses.
L’hypoventilation, par le biais de l’hypercapnie, induit une
augmentation de la vitesse de l’ACM. Le sommeil, par le biais de
l’hypercapnie, entraîne une discrète augmentation des vitesses. A
contrario, les cris entraînent par le biais de l’hypocapnie une
petite diminution des vitesses.
On recherche par Doppler une accélération du flux qui fait
suspecter une sténose ou une perturbation rhéologique lorsque la
vitesse est supérieure à 200 cm/s ou une occlusion lorsque
l’artère n’est pas vue en imagerie couleur alors que le parenchyme
et en particulier les pédoncules cérébraux apparaissent [35]. En
cas d’occlusion de l’ACM, on peut enregistrer au niveau des noyaux
gris centraux sur le trajet de l’ACM, un flux démodulé, lent avec
une vitesse inférieure à 50 cm/s, repéré par des petits spots
colorés, correspondant à un réseau collatéral (figure 2).
L’enregistrement d’un flux lent au niveau de l’ACM est un facteur
de risque d’AVC et doit inciter à compléter par une IRM/ARM à la
recherche d’un moya-moya [36, 37].
Le DTC permet de dépister les sténoses des principales artères
de la base du crâne chez les enfants drépanocytaires ayant eu un
AVC avec une sensibilité de 90 % et une spécificité de
100 % [38-40], mais aussi de prédire la survenue d’AVC chez
les enfants drépanocytaires sans antécédent neurologique, en
enregistrant une accélération de la vitesse d’une ou plusieurs
artères intracrâniennes, en rapport avec une sténose constituée ou
une perturbation rhéologique précédant la sténose. Les études
américaines [41, 42] ont retrouvé un risque d’AVC de 10 % par
an chez les enfants drépanocytaires ayant une vitesse moyenne dans
la CI terminale ou l’ACM supérieure ou égale à 2 mètres par
seconde, alors que le risque n’est que de 0,5 à 1 % si les
vitesses sont normales. En cas de vitesses limites entre 1,70 et
1,99 m/s, le risque est intermédiaire de 2 à 5 %. Le
risque d’AVC est aussi augmenté en cas de vitesse pathologique dans
les ACA, isolément ou associée à une accélération dans les ACM/CI
[34, 43]. Le DTC détecte l’artériopathie à un stade plus précoce
que l’ARM. Dans l’étude STOP [44], l’ARM initiale était normale
chez 75 % des patients sans antécédent d’AVC avec DTC
pathologique, montrait une sténose modérée dans 4 % et sévère
dans 21 % des cas. Dans la série de Créteil, l’ARM était
anormale chez 8/23 patients avec DTC pathologique, soit une
fréquence de 34 % [45]. Chez deux patients, l’ARM initiale
faite en raison d’un DTC pathologique était normale et est devenue
anormale secondairement malgré la mise en route du programme
transfusionnel.
Le bénéfice thérapeutique du dépistage des sténoses par DTC a
été démontré par une vaste étude américaine, multicentrique [33,
37] randomisant un programme transfusionnel mensuel versus la
simple observation chez 130 enfants drépanocytaires ayant un DTC
pathologique avec une vitesse supérieure à 2 mètres par seconde,
sélectionnés parmi les 1 934 enfants HbSS ou HbSB0 âgés de 2 à
16 ans testés. Le programme transfusionnel visant à maintenir
le taux d’hémoglobine S en dessous de 30 % a permis de réduire
le risque d’AVC très significativement de 92 % (p < 0,001).
Après 24 mois d’observation, dix AVC et un hématome
intracérébral sont survenus chez les 67 patients non transfusés
contre un seul AVC chez les 63 transfusés. La différence était très
significative et a conduit à l’interruption prématurée de l’étude.
Parmi les enfants ayant un DTC pathologique, le risque d’AVC était
d’autant plus grand que l’ARM initiale était pathologique [44].
L’ARM initiale avait d’autant plus de chance de montrer une sténose
sévère que les vitesses étaient plus élevées : 276 ±
34 cm/s vs 215 ± 15. À l’inverse si l’ARM était normale ou
montrait une sténose modérée lors du premier DTC pathologique, le
DTC avait plus de chance de se normaliser sous transfusions. En
randomisant 79 enfants traités par programme transfusionnel pour
DTC pathologique avec normalisation du DTC après 30 à 91 mois
de programme transfusionnel et ARM normale, l’étude STOP II a
montré qu’il était nécessaire de poursuivre les transfusions même
si les vitesses s’étaient normalisées sous transfusions, 2 AVC et
14 récidives de DTC pathologiques ayant été observés parmi les 41
enfants après arrêt des transfusions versus aucun dans le groupe
des transfusés [35]. D’autres études cependant ont montré qu’il
était possible d’arrêter le programme transfusionnel chez certains
patients dont le DTC s’était normalisé et ayant une ARM normale
sans survenue d’AVC ni récidives de DTC pathologique avec un recul
de plus de 2 ans pour Minitti [36] et avec un switch vers
l’Hydrea® pour Bernaudin [45]. L’efficacité du protocole
de prévention par DTC et intensification du traitement a été
confirmée par la chute spectaculaire du nombre des AVC en
Californie [46] et dans la cohorte de Créteil parmi les enfants en
ayant bénéficié [47]. L’étude de Créteil est la première étude de
cohorte d’enfants dépistés drépanocytaires en néonatal et explorés
systématiquement par DTC dès l’âge de 12-18 mois. Parmi les
242 enfants drépanocytaires dépistés à la naissance et suivis
depuis 1988, seuls 2 AVC ont été observés. Le premier est survenu à
l’âge de 19 mois chez une fillette dont le premier DTC fait un
mois auparavant à l’âge de 18 mois avait montré des vitesses
pathologiques mais l’AVC est survenu juste avant le contrôle du DTC
préconisé à ce moment là indispensable avant la mise en route du
programme transfusionnel. Depuis ce cas malheureux, nous avons
décidé de transfuser dès la mise en évidence d’un DTC pathologique.
L’autre AVC est survenu chez une fillette de 4,4 ans chez
laquelle le DTC montrait des vitesses normales à gauche mais chez
qui l’absence de fenêtre temporale à droite n’avait pas permis
l’exploration. L’AVC est survenu avant la réalisation de l’IRM
qu’il convient donc de faire en absence de fenêtre adéquate. Cette
surveillance étroite et précoce par DTC a ainsi permis de réduire
le risque attendu de 11,5 % à 18 ans dans la population
SS/Sb0 [5, 48] à celui de 1,6 % seulement [47]. Les nouvelles
consignes de surveillance devraient permettre d’espérer la
disparition complète de ce risque.
La fréquence des examens DTC pathologiques parmi les enfants SS
est de 10 à 23 % [49, 45]. Dans la série de Créteil des
enfants drépanocytaires suivis depuis la naissance à la suite d’un
dépistage néonatal, le risque de DTC pathologique n’a concerné que
les patients SS/Sb0. L’incidence cumulative de ce risque a été de
15,7 % à 5 ans et 22,7 % à 10 ans. Le plus
jeune âge de mise en évidence d’un DTC pathologique a été de
18 mois (figure 6).
L’association d’infarctus silencieux à l’IRM à un DTC pathologique
est fréquente et retrouvée dans 29 à 44 % des cas [50, 35,
45]. Cependant, le fait d’avoir un DTC normal ne protège pas
forcément des lésions ischémiques à l’IRM [47] qui restent très
fréquentes (figure 7).
La fréquence des DTC limites (vitesses de 170 à 199 cm/s)
est de 9 % à 17 % selon les publications [49, 45, 51]. Le
risque de conversion d’une vitesse normale ou limite en vitesse
pathologique est plus élevé chez le jeune enfant de moins de
3 ans et en cas de vitesse limite. Le risque de conversion est
de 97 % si 2 DTC successifs sont limites chez un très
jeune enfant, de 13 % chez un jeune vu pour la première fois à
14 ans [49]. Dans la série de Créteil [51], les facteurs de
risque d’évolution d’un DTC limite vers un DTC pathologique sont
l’âge au premier DTC limite de moins de 3 ans, avec un risque
de 64 % d’évolution vers un DTC pathologique à cet âge, un
taux basal d’hémoglobine inférieur à 7 g/dl, un volume
globulaire moyen VGM de base supérieur à 80 fl.
La tomodensitométrie
Devant un tableau clinique évocateur d’un accident neurologique
aigu, l’examen tomodensitométrique est l’examen d’imagerie le plus
accessible en urgence, le plus rapide et n’ayant pas les
contre-indications de l’IRM (claustrophobie, implants métalliques).
Il est réalisé sans injection de produit de contraste. Il recherche
un accident hémorragique pouvant nécessiter un geste
neurochirurgical sous forme d’une plage spontanément hyperdense et
peut détecter un accident ischémique, mais le scanner peut être
normal à la phase initiale dans les 6 premières heures d’un
accident ischémique. L’accident ischémique apparaît sous forme
d’une hypodensité systématisée dans un territoire vasculaire le
plus souvent de l’artère cérébrale moyenne, avec un effacement du
noyau lenticulaire, un effacement des sillons corticaux, une perte
de la différenciation substance blanche/substance grise, notamment
au niveau du ruban insulaire.
L’imagerie en résonance magnétique
Séquence de diffusion
À la différence des séquences conventionnelles, la séquence de
diffusion permet le diagnostic d’ischémie dès les premières
minutes. Sa sensibilité est supérieure à 90 % dans la première
heure et est positive pendant une semaine environ. Les lésions
ischémiques au stade aigu apparaissent en hypersignal sur les
images pondérées en diffusion et présentent un coefficient apparent
de diffusion (ADC des Anglo-Saxons) abaissé. Dès les premières
minutes de l’ischémie, un arrêt de la pompe Na+/K+ piège les
molécules d’eau dans le milieu intracellulaire, entraînant un œdème
cytotoxique et une diminution de la diffusion de l’eau dans
l’espace extracellulaire, à l’origine de l’hypersignal observé sur
les images de diffusion. La séquence de diffusion permet également
de distinguer les lésions ischémiques anciennes en hyposignal en
diffusion avec augmentation du coefficient de diffusion apparent
des lésions ischémiques récentes qui apparaissent toutes deux en
hypersignal sur les séquences T2 et FLAIR.
Séquences conventionnelles
La séquence FLAIR est très sensible à la détection des zones
ischémiées qui apparaissent dès la 6e heure sous forme
d’un hypersignal à limites nettes intéressant à la fois la
substance blanche et la substance grise. Lorsque les lésions
ischémiques sont corticales, l’hypersignal est gyriforme, avec
effacement des sillons. La séquence pondérée en T1 est moins
sensible au stade précoce que la séquence FLAIR. L’infarctus
apparaît en hyposignal. La séquence en écho de gradient T2 dit T2*
est très sensible aux produits de dégradation de l’hémoglobine et
permet le diagnostic des lésions hémorragiques en hyposignal franc.
L’injection de gadolinium n’est pas nécessaire au stade aigu sauf
s’il existe un doute diagnostique. Lorsqu’elle est réalisée, elle
peut montrer une prise de contraste parenchymateuse gyriforme en
cas d’ischémie corticale, nodulaire dans les ischémies de la
substance blanche, par rupture de la barrière hématoencéphalique.
Cette prise de contraste apparaît le deuxième jour et dure environ
3 semaines.
Les lésions ischémiques anciennes apparaissent en
hyposignal T1 et hypersignal T2 et FLAIR. L’infarctus
peut être territorial se situant le plus souvent dans le territoire
de l’artère cérébrale moyenne ou de l’artère cérébrale antérieure.
Caractéristiques de la drépanocytose sont les infarctus
jonctionnels, siégeant dans les territoires frontières entre deux
artères cérébrales. Ils apparaissent sous forme d’une bande ou un
triangle à base corticale situé entre les territoires des artères
cérébrales antérieure et moyenne pour les infarctus jonctionnels
antérieurs et entre les territoires des artères cérébrales moyenne
et postérieure pour les infarctus jonctionnels postérieurs. Il est
fréquent de noter la présence de lésions ischémiques plus anciennes
homo- et controlatérales, généralement de type lacunaire dans la
substance blanche périventriculaire et du centre ovale. Des signes
d’atrophie localisée ou généralisée peuvent aussi être retrouvés.
Les infarctus lacunaires sont des lésions ischémiques de petite
taille, inférieure à 15 mm de diamètre, en hypersignal en
FLAIR, ce qui les distingue des dilatations des espaces de
Virchow-Robin de signal hypo-intense en FLAIR. Les infarctus
responsables d’une symptomatologie clinique sont souvent de grande
taille et touchent le cortex et/ou les noyaux de la base et la
capsule interne (figure
3).
Les AVC hémorragiques sont rares chez l’enfant. Ils sont
généralement secondaires à la rupture d’une artériole perforante
dilatée fonctionnant comme collatérale. L’hématome récent est
hyperdense au scanner. La sémiologie de l’hématome en IRM varie
selon le délai entre l’AVC et l’IRM. Il est iso ou hyperintense en
T1, hyperintense entouré d’une couronne en hyposignal en T2 et T2*
au stade précoce puis hyperintense en T1 et hypo-intense en T2* au
stade tardif. L’hémorragie sous-arachnoïdienne est une complication
rare de la drépanocytose à l’âge pédiatrique. Elle peut être
secondaire à la rupture d’un vaisseau collatéral dilaté mais le
plus souvent résulte de la rupture d’un anévrisme. Les anévrismes
sont plus fréquents dans la drépanocytose et parfois multiples.
L’ARM peut détecter les anévrismes de plus de 3 mm, mais
l’artériographie conventionnelle est indiquée si l’origine du
saignement n’est pas retrouvée ou si un traitement chirurgical ou
endovasculaire est envisagé.
Les infarctus silencieux ou muets sont définis comme des
infarctus le plus souvent lacunaires, apparaissant comme des petits
hypersignaux IRM en séquences T2 et FLAIR, de la substance blanche
périventriculaire et des centres semi-ovales, et/ou des noyaux gris
centraux, parfois plus étendus de type jonctionnel, touchant le
plus souvent les lobes frontaux, chez des enfants sans antécédent
d’accident neurologique aigu et ayant un examen neurologique normal
[52, 53]. Ils sont retrouvés chez 15 % à 21,8 % des
patients SS avant 14 ans [22, 47, 52] et apparaissent
précocement, vraisemblablement lors des épisodes d’anémie aiguë par
séquestration splénique ou érythroblastopénie de la petite enfance,
ou encore lors des épisodes d’hypoxie lors des syndromes
thoraciques par exemple. Dans la série des 242 syndromes
drépanocytaires majeurs dépistés en néonatal et suivis à Créteil
depuis 1988 (figures 5 et 7), seuls
les SS/Sb0 ont présenté des infarctus silencieux avec un risque
estimé en Kaplan-Meier de 9 % à 5 ans, 21,4 % à
10 ans et 38,4 % à 10 ans [47]. L’examen
neurologique est habituellement normal. Ils s’accompagnent d’un
risque accru de déficit cognitif et d’AVC cliniques dont la
fréquence est multipliée par un facteur 14 par rapport aux
drépanocytaires ayant un parenchyme cérébral normal, et est de
8,1 % dans les 5,2 ± 2,2 années suivantes [52, 54]. Dans
l’étude STOP, 7 des 10 patients ayant eu au cours du suivi un
AVC dans le groupe non-transfusés avaient des infarctus silencieux
à l’inclusion. Ces infarctus sont associés ou non à une
artériopathie des gros troncs. Dans cette même étude [44], 47
patients avaient à la fois un DTC et une IRM pathologique, et les
infarctus silencieux étaient associés aux vitesses les plus
élevées. Les facteurs de risque d’infarctus silencieux sont un
antécédent de convulsions, peu de crises douloureuses
vaso-occlusives, un taux bas d’hémoglobine, une hyperleucocytose,
le génotype bêta S Sénegal [55].
L’ARM intracrânienne 3D en temps de vol
L’angiographie en résonance magnétique (ARM) intracrânienne 3D en
temps de vol (TOF : time of flight) permet une analyse très
satisfaisante des carotides internes, du cercle de Willis et du
segment initial des artères intracrâniennes avec une bonne
corrélation avec l’artériographie conventionnelle [40, 56, 57].
L’artériographie conventionnelle numérisée par voie artérielle
devrait être réservée aux patients ayant une hémorragie
intracrânienne. Elle sera faite après transfusion chez un patient
bien hydraté, avec un agent à basse osmolarité. L’ARM recherche une
sténose ou une occlusion des carotides internes supraclinoïdiennes,
du segment proximal des artères cérébrales moyennes et des
cérébrales antérieures. Elle analyse la circulation collatérale
[39, 58, 59]. La circulation postérieure, de même que les artères
cervicales, sont rarement touchées. Les artères lenticulostriées et
thalamoperforantes sont dilatées pour compenser la réduction
luminale des artères principales. L’ARM dans la drépanocytose a
surtout été étudiée chez les enfants ayant eu un AVC, chez qui elle
permet l’étude anatomique des artères et l’estimation de la
sévérité des lésions et chez ceux ayant un DTC pathologique. Parmi
les patients sans antécédent d’AVC ayant un DTC pathologique, l’ARM
identifie un groupe à risque accru d’AVC avec sténoses visibles à
l’ARM, corrélées avec des vitesses supérieures au DTC [39, 44].
L’ARM est aussi indiquée quand le DTC n’est pas informatif, lorsque
les fenêtres temporales ne sont pas perméables ou que le flux de
l’ACM n’est pas retrouvé, faisant suspecter une occlusion.
Protocole d’imagerie
L’examen comportera au minimum une séquence FLAIR (fluid attenuated
inversion-recovery) dans le plan axial bicommissural, en raison de
sa grande sensibilité pour la détection des zones ischémiées, une
séquence pondérée en T1 3D ou dans le plan sagittal ou axial pour
détecter un hématome, une atrophie, une séquence en diffusion
axiale pour détecter un accident ischémique récent, une ARM en 3D
temps de vol (TOF) des artères intracrâniennes englobant les
carotides intracrâniennes intrapétreuses et les branches corticales
des artères intracrâniennes avec étude en reconstruction MIP
(maximum intensity projection) et segmentation. L’ARM cervicale
n’est pas utile. En cas d’accident clinique récent, une séquence en
écho de gradient T2 axial permet la détection des hémorragies.
Chez l’enfant de moins de 5 ans, une sédation est souvent
nécessaire pour la réalisation de l’IRM. Dans ce cas, il est
important de porter une attention particulière à l’oxygénation,
qu’il faut monitorer par mesure de la saturation partielle en
oxygène grâce à un appareillage adéquat compatible avec la
proximité de l’aimant. La déshydratation, facteur d’hyperviscosité
et de falciformation, doit être prévenue par un apport liquidien
adéquat. Au mieux l’examen sera fait après une transfusion afin de
diminuer le pourcentage d’hémoglobine S.
Indications des différentes techniques d’imagerie
En cas d’AVC clinique
Devant un tableau clinique évocateur d’un accident neurologique
aigu, l’examen tomodensitométrique est l’examen d’imagerie le plus
accessible en urgence. L’IRM, si elle est disponible en urgence,
sera substituée à la tomodensitométrie. Elle permet un diagnostic
plus précoce et fait le bilan des lésions artérielles. Sinon elle
sera faite dans les jours suivants, de même que le Doppler
transcrânien.
Protocole de prévention des AVC
Le dépistage néonatal de la drépanocytose permet le dépistage
précoce de la vasculopathie cérébrale, avant la survenue des AVC
pourvoyeurs de séquelles, à condition d’explorer tous les enfants
SS et SB0 par Doppler transcrânien annuellement dès l’âge de
12-18 mois [47, 60]. La détection de vitesses anormalement
élevées (≥ 200 cm/s) impose la mise en route immédiate d’un
programme transfusionnel selon le schéma recommandé
suivant qui vise à abaisser progressivement le taux d’HbS en
dessous de 30 %, en limitant l’hyperviscosité et en visant le
maintien d’un taux d’Hb entre 9 et 11 g/dl (tableau 1).
Notre expérience montre qu’un taux prétransfusionnel <
30 % est obtenu dès la 3e transfusion. Les échanges
ne sont indiqués que dans un second temps. Ils servent à limiter la
surcharge en fer et à mieux abaisser le taux d’HbS si nécessaire.
En effet, lors des échanges, le temps initial de saignée peut être
dangereux chez les patients très anémiques et présentant des
sténoses artérielles.
L’IRM avec séquence d’ARM ainsi qu’un DTC de contrôle seront
faits après 3 mois de programme transfusionnel. Les patients
ayant une sténose à l’ARM et ceux gardant des vitesses
pathologiques ou limites seront mis sur un programme transfusionnel
à long terme, et un donneur familial géno-identique sera recherché,
l’allogreffe permettant d’interrompre le programme transfusionnel
et d’offrir le maximum de chances de stabilisation de la
vasculopathie cérébrale [61]. Le DTC sera contrôlé tous les ans,
tant que le programme transfusionnel est maintenu.
Pour ceux dont les vitesses se seront normalisées et qui n’ont
pas de sténose à l’ARM, le programme transfusionnel sera poursuivi
au moins 1 an puis un arrêt ou un switch éventuel vers
l’Hydréa® pourra être discuté selon le taux d’Hb de
base, le niveau des vitesses et l’âge de l’enfant. Un protocole
national est en cours d’élaboration afin d’homogénéiser la prise en
charge. De toute façon, tout enfant ayant eu un DTC pathologique et
non maintenu sous programme transfusionnel mensuel devra être
surveillé par DTC tous les 3 mois de façon à être replacé
immédiatement sous programme en cas de récidive de vitesses
pathologiques.
Tant que le DTC reste normal, il doit être répété annuellement
jusqu’à l’âge de 15 ans (l’âge le plus tardif de survenue de
DTC pathologique ayant été dans notre expérience à Créteil l’âge de
13,5 ans).
En cas d’apparition de « vitesses limites », le DTC
doit être répété tous les 3 mois.
Tableau 1 Protocole des premières transfusions
|
Hb (g/dL)
|
Volume à transfuser
|
|
< 9
|
15 ml/kg
|
|
9-9,5
|
12 ml/kg
|
|
9,5-10
|
10 ml/kg
|
|
> 10
|
Repousser la transfusion d’une semaine ou échanger
|
Conclusion
En cas d’accident neurologique aigu, le meilleur examen d’imagerie
est l’IRM avec séquence de diffusion. Le Doppler transcrânien
permet d’identifier les enfants drépanocytaires ayant un risque
élevé d’AVC. Il est plus sensible que l’ARM dans la détermination
du risque et surtout détecte les anomalies artérielles plus
précocement que l’ARM. Le DTC est donc l’examen de choix à faire
impérativement dès l’âge de 12-18 mois. L’adjonction de l’ARM
en cas de DTC pathologique permet de sélectionner un sous-groupe de
patients au risque supérieur d’AVC.
L’existence de lésions parenchymateuses à l’IRM traduit une
atteinte de la microvascularisation responsable des lésions
ischémiques. Celles-ci sont liées à l’hyperviscosité et au
phénomène de falciformation. Elles surviennent aussi chez les
patients à DTC normal. Les lésions ischémiques ou AVC
« silencieux » sont un marqueur de sévérité de la maladie
et doivent inciter à poser l’indication d’une intensification de
traitement.
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