1.4. Diagnostic
1.4.1. Diagnostic anatomique
Les modalités sont détaillées dans cette section dans le cadre de leur utilisation pour le diagnostic d’un patient montrant les symptômes d’un AVC. La suspicion d’une occlusion dans une carotide ou dans une artère cérébrale est prise ici comme exemple.
- L’échographie repose sur la différence d’impédance entre les tissus et fournit un moyen rapide, peu coûteux et entièrement sûr d’imager la paroi artérielle. Elle permet de déterminer avec précision la présence d’une sténose ou d’une occlusion dans une carotide, artère peu profonde. De plus, l’échographie doppler offre une image simultanée des perturbations de flux locales (Figure 5-A).
- La tomodensitométrie (computed tomographie CT) repose sur la différence d’absorption des rayons X des tissus. La CT possède une bonne résolution spatiale (<100 µm) et présente l’avantage d’être un examen rapide. Néanmoins elle expose le patient à des radiations. Une imagerie CT sans agent de contraste est l’examen standard pour valider l’état d’ischémie cérébral (Figure 5-D).
Des composés à base d’iode fortement radio-opaques sont utilisés comme agents de contraste. Une angiographie CT assistée par cathéter (ou artériographie) est une méthode invasive qui consiste à injecter l’agent de contraste dans la zone à imager après l’y avoir amené par microcathéter. Elle est la méthode de référence pour visualiser avec une grande précision la lumière vasculaire et les modifications morphologiques des parois mais présente des risques de part son caractère invasif (Figure 5-B) [41]. Elle permet de déterminer la taille de l’occlusion et donc indirectement celle du thrombus.
Ces mêmes agents de contraste peuvent être injectés en IV pour réaliser une CT de
perfusion. L’état de perfusion des tissus va donner des informations sur les potentiels
bénéfices d’un traitement (voir section 1.5.2.a) (Figure 5-E).
Enfin, ces agents de contraste peuvent également être utilisés pour réaliser une
angiographie CT (angioscanner ou CTA). Une CTA permet de visualiser le réseau des
artères principales (Figure 5-F) [42].
- L’imagerie par résonance magnétique (IRM) repose sur la résonance magnétique des atomes d’hydrogène des molécules d’eau présentes en quantités variables dans les tissus. Elle fournit une image morphologique de l’organe et/ou de l’artère avec une bonne
résolution (25 µm à 1 mm). De même qu’avec la CT, plusieurs séquences peuvent être mises en place pour faire ressortir les zones ischémiques (imageries de diffusion et de perfusion). L’angiographie par résonance magnétique (angioIRM ou MRA) permet, comme la CTA, de visualiser rapidement (<15 minutes) le pool sanguin et un possible site d’occlusion ou de sténose (Figure 5-C) [43]. Une MRA peut être réalisée avec ou sans agent de contraste. Les agents de contraste utilisés pour l’IRM sont des chélates de Gadolinium. Globalement, l’IRM est une modalité moins accessible et plus coûteuse que la CT mais peut fournir des informations complémentaires, comme la visualisation de micro-hémorragies dans la paroi [44]. Ces méthodes d’angiographies peu invasives (CTA ou MRA) sont de plus en plus utilisées [42].
Figure 5. Exemples d’images standards d’occlusion carotidienne ou cérébrale.
A), B) et C) Occlusion carotidienne ; A) Echographie doppler montrant un flux pulsatile minimal au niveau d’une sténose ; B) Angiographie CT par cathéter révélant une occlusion (flèche) ; C) MRA soulignant une sténose conséquente de la carotide droite. D), E) et F) Occlusion cérébrale ; D) Imagerie CT sans agent de contraste discriminant le type d’AVC (ischémies pointées par les flèches) ; E) Imagerie CT de perfusion avec injection d’agent de contraste permettant de définir la sévérité de l’ischémie (arrêt du flux au niveau de la flèche) ; F) Angiographie CT montrant un site d’occlusion (flèche). Images adaptées de [41, 43, 45].
Après la phase aiguë, des examens complémentaires sont menés sur les différentes artères pour déterminer si possible l’origine de l’accident, et la présence d’autres plaques vulnérables. De nombreuses études montrent que les patients ayant souffert d’un accident ischémique courent un risque élevé de récidive à court terme (48 heures) et à long terme (plusieurs années) soulignant la nécessité de diagnostiquer la cause sous-jacente [46, 47]. Ces observations peuvent être corrélées au fait qu’une plaque ayant généré un premier évènement ischémique reste hautement à risque à court terme. De plus, l’athérosclérose étant un processus multi-sites, une plaque vulnérable sous-tend généralement l’existence d’autres plaques qui peuvent s’avérer à risque à plus long terme.
En résumé, des techniques qui permettent de visualiser le pool sanguin sont majoritairement utilisées pour évaluer une sténose ou une occlusion. Des méthodes d’angiographies moins invasives se développent. Des techniques qui permettent de visualiser la perfusion des tissus sont utilisées pour quantifier une ischémie et prendre les décisions relatives au traitement d’urgence.
1.4.1.b. Limitations
La principale limitation de ces méthodes anatomiques standards est qu’elles ne fournissent pas d’informations directes sur le thrombus mais uniquement sur les effets que la thrombose provoque sur la circulation. Actuellement, le traitement standard non invasif est l’injection d’un actif qui dégrade la fibrine, dit fibrinolytique (voir section
1.5). Il est montré que cet actif n’a pas d’efficacité sur des thrombi dont la taille est
supérieure à 8 mm [48]. Aussi, de part son mode de fonctionnement, cet actif n’a pas la même efficacité selon la composition du thrombus [49]. Davantage d’informations sur la nature du thrombus (densité plaquettaire et fibrineuse, thrombus jeune ou mature, …) pourraient donc être décisives pour le choix du traitement [50]. Avoir une visualisation directe du thrombus permettrait également de déterminer l’efficacité de ce traitement.
De plus, lors de la suspicion d’un accident thrombotique, plusieurs imageries sont réalisées car les modalités ne sont pas toutes adaptées aux différentes parties du corps impliquées, comme la tête, le cou ou le thorax. Des examens multiples sont nécessaires
pour dresser une cartographie des sites d’ischémie et de la vulnérabilité des différentes artères. Pouvoir dresser une imagerie corps entier des sites de thrombose serait un gain de temps précieux dans la prise en charge des patients vulnérables [51].
Enfin, les pathologies à l’origine de la thrombose n’ont pas forcément une évolution anatomique représentative de leur état de vulnérabilité. Une plaque à haut risque n’engendre pas nécessairement un rétrécissement conséquent de la lumière et n’est donc pas forcément visible par les méthodes anatomiques classiques (voir section
1.2.1.b) [13]. Certains éléments de la plaque, comme une fine chape fibreuse et une forte
accumulation de macrophages, ont été identifiés comme de meilleurs indicateurs du risque de rupture [11-13]. De plus, comme décrit section 1.2.1, une thrombose silencieuse peut être initiée plusieurs jours voire plusieurs semaines avant l’accident. Des ruptures multiples pourraient être caractéristiques des plaques vulnérables [2]. Des indications sur la présence d’un thrombus mural pourraient donc donner des indices sur la vulnérabilité d’une plaque.
En prenant maintenant l’exemple des AAA, la taille de la dilatation de la paroi reste le facteur standard pour évaluer le risque de rupture. Or, plusieurs études démontrent que la présence et la composition du thrombus intraluminal peuvent fournir davantage d’outils pour prédire la rupture [27, 28].
1.4.1.c. Amélioration des outils d’imagerie
Des techniques d’imagerie émergent pour évaluer directement la taille du thrombus et son architecture avec des moyens moins invasifs que l’artériographie. En particulier, des séquences d’IRM optimisées permettent d’imager des thrombi formés dans de larges artères cérébrales comme celui illustré sur la Figure 6-A [52, 53].
L’IRM permet également d’identifier certaines caractéristiques des plaques vulnérables telles que : un épais cœur nécrotique, des hémorragies intra-plaque, un remodelage positif et un thrombus mural [54-56] (Figure 6-B). L’imagerie CT peut quant à elle être utilisée pour connaître le taux de calcification des plaques. D’autres modalités d’imageries, invasives ou non, comme l’OCT (optical coherence tomography) ou l’IVUS
(Intra-Vascular Ultrasonography) fournissent des informations complémentaires sur la structure et la composition des artères [57].
Le développement de ces technologies modernes permet donc de passer d’une imagerie uniquement anatomique à une imagerie structurelle qui founit des informations sur la composition cellulaire des parois.
Figure 6. Exemples illustrant l’optimisation des séquences d’IRM pour la visualisation directe du thrombus et de la plaque vulnérable.
A) Thrombus cérébral (flèche) [52], B) Coupes transverses de carotides montrant une sténose ; Gauche : plaque homogène et probablement stable ; Droite : plaque hétérogène et probablement vulnérable avec ulcération superficielle (flèche) suggérant la présence d’un thrombus mural [55].