Sténose aortique : Spectre des maladies représentées au CT multisection

OBjectifs d’apprentissage pour le test 4

Après avoir lu cet article et passé le test, le lecteur sera capable de :

-.	Décrire les causes courantes de la sténose aortique.
-.	Identifier les différents types de sténose aortique et les voies artérielles collatérales sur des images CT multisections.
-.	Discuter des applications de la tomodensitométrie multisections pour l’évaluation de la sténose aortique.

Introduction

La sténose aortique, ou rétrécissement de la lumière aortique, a plusieurs causes. La sténose aortique dans l’aorte thoracique descendante et dans l’aorte abdominale a été bien décrite dans la littérature, mais la sténose dans l’aorte ascendante (à l’exclusion de la sténose de la valve aortique et de la sténose supravalvulaire dans le syndrome de Williams) n’est pas aussi largement rapportée. Le site de la sténose aortique varie en fonction de la maladie ou de l’affection qui a provoqué la sténose. La sténose de l’aorte thoracique descendante proximale est typique de la coarctation congénitale, la sténose de la jonction aortique thoraco-abdominale se produit dans le syndrome dysplasique de l’aorte moyenne, et la sténose de l’aorte abdominale est souvent secondaire à l’athérosclérose. Dans l’artérite de Takayasu – une dissection aortique due à des maladies intra-aortiques et périaortiques ou à une sténose aortique – la sténose peut se produire dans n’importe quelle partie du vaisseau. La sténose aortique peut également survenir à la suite d’une intervention chirurgicale. L’obstruction de la circulation sanguine dans le segment sténosé peut entraîner le développement de voies artérielles collatérales, selon le niveau de la sténose.

L’aortographie est la technique standard pour évaluer la sténose aortique ; cependant, la tomodensitométrie (TDM) hélicoïdale, en particulier la TDM multisection, peut fournir des informations supplémentaires ou, dans certains cas, remplacer l’artériographie. La tomodensitométrie multisections peut représenter l’aorte et les voies collatérales thoraco-abdominales en moins d’une minute et fournir des données d’imagerie de la phase artérielle de haute qualité convenant à de multiples reformations bidimensionnelles et tridimensionnelles. Pour utiliser cette technique de manière optimale, le spécialiste en imagerie doit se familiariser avec l’aspect caractéristique des sténoses aortiques et des voies collatérales sur les images de tomodensitométrie multisection.

Tomodensitométrie multisection

Notre service utilise un scanner Twin II Plus acquis en mai 1995 (Elscint, Haïfa, Israël) et un scanner MX-8000 (Philips Medical Systems, Haïfa, Israël) acquis en mars 2001. Les images de sténose thoraco-abdominale qui accompagnent cet article ont été obtenues à l’aide de ces scanners. Dans notre établissement, le protocole d’évaluation de l’aorte par tomodensitométrie multisection commence dans tous les cas par un balayage sans amélioration de la cavité thoraco-abdominale, de l’apex pulmonaire à la symphyse pubienne, en sections contiguës de 10 mm. Ensuite, 100 ml de produit de contraste non ionique sont administrés par une veine antécubitale droite à un débit de 3 ml/sec. Après un délai de 20-25 secondes à partir du début de l’injection du bolus, un scanner hélicoïdal avec contraste est réalisé. Différents paramètres de balayage sont utilisés avec les différents scanners. Les paramètres de balayage du Twin II Plus sont les suivants : nombre de rangées de détecteurs, deux ; collimation de la section, 5 mm ; temps de rotation, 1 seconde ; pas, 1,5 ; largeur de la section, 5,5 mm ; avance de la table, 15 mm par rotation ; et incrément de reconstruction, 3 mm. Les paramètres de balayage du MX-8000 sont les suivants : nombre de rangées de détecteurs, quatre ; collimation de section, 2,5 mm ; temps de rotation, 0,7 seconde ; pas, 3,5 ; largeur de section, 3,2 mm ; avance de la table, 16 mm par seconde ; et incrément de reconstruction, 1,6 mm.

La reformation bidimensionnelle et tridimensionnelle est effectuée dans tous les cas au moyen de techniques de projection à intensité maximale, d’affichage de surface ombrée et de rendu de volume.

Les reformations les plus utiles pour visualiser les différents aspects de l’aorte thoracique sont la coronale (pour l’aorte ascendante et descendante), l’oblique sagittale (pour la crosse aortique) et l’oblique sagittale courbe (pour les troncs supra-aortiques). Nous n’utilisons pas systématiquement les images de projection d’intensité maximale ou d’affichage de surface ombrée pour visualiser l’aorte thoracique, en raison de la difficulté de supprimer les os de la cage thoracique. Les images clippées à rendu volumique desquelles la cage thoracique a été omise sont plus utiles pour détecter une sténose aortique thoracique.

Les images les plus utiles pour visualiser l’aorte abdominale sont les images coronales courbes montrant l’aorte abdominale, le système iliaque et les artères rénales, et les images sagittales courbes montrant l’aorte abdominale, le tronc cœliaque et les artères mésentériques supérieures et inférieures. La projection à intensité maximale, l’affichage de surface ombrée et les images à rendu volumique dans divers plans peuvent également être utilisés.

Causes de la sténose aortique

Coarctation de l’aorte

La coarctation de l’aorte est une anomalie obstructive congénitale de la lumière aortique. La coarctation se produit généralement dans l’isthme aortique, entre l’artère sous-clavière gauche et le canal. Plus de la moitié des cas présentent une hypoplasie tubulaire de la partie transversale de la voûte aortique avec une dilatation des vaisseaux supra-aortiques. Les lésions associées à la coarctation comprennent une anomalie septale ventriculaire et une valve aortique bi-cuspide ; des anévrismes de l’aorte ascendante, du canal, des artères intercostales et du cercle de Willis ; une sténose de l’artère sous-clavière gauche ; et une artère sous-clavière droite aberrante (,1).

Le diagnostic et le traitement de la coarctation aortique sont basés sur les résultats cliniques, échocardiographiques et aortographiques (,2). L’aortographie fournit la représentation de la plus haute résolution du segment coarté et des vaisseaux de l’arc aortique ; elle permet également de mesurer le gradient à travers la coarctation, de visualiser les vaisseaux collatéraux et d’évaluer les malformations cardiaques supplémentaires (,3). L’échocardiographie ne peut pas représenter les vaisseaux collatéraux. La tomodensitométrie multisections dépeint directement la sténose et les voies circulatoires collatérales (,,,,,,Fig 1a, ,,,,,,1b) mais n’est pas utile pour visualiser le gradient aortique, la perméabilité du canal ou les petites malformations cardiaques (,4). Néanmoins, la tomodensitométrie multisection est utile pour planifier l’implantation d’une endoprothèse et pour l’examen de suivi postopératoire (,5,,6).

L’obstruction du flux sanguin à travers la crosse aortique provoque le développement de vaisseaux collatéraux qui vont permettre au sang de circuler des zones de haute pression vers les zones de basse pression. Les vaisseaux collatéraux émergent le plus souvent des branches des artères sous-clavières situées au-dessus de l’obstruction et alimentent en sang les tissus situés en dessous de l’obstruction (,,,,,,Fig 1c-,,,,,,1e) (,1). Les voies collatérales qui se développent le plus souvent dans la sténose aortique thoracique proximale sont les suivantes (,Fig 2):

1. Artère sous-clavière → artère mammaire interne (également appelée artère thoracique interne) → artères intercostales (flux rétrograde) → aorte thoracique descendante postcoarctation.

2. Artère sous-clavière → troncs thyrocervical et costocervical → artères thoracoacromiales et scapulaires descendantes → aorte thoracique descendante postcoarctation.

3. Artère sous-clavière → artère vertébrale → artère spinale antérieure → artères intercostales → aorte thoracique descendante postcoarctation.

Pseudocoarctation

La pseudocoarctation de l’arc aortique est une anomalie congénitale rare caractérisée par une ou plusieurs sténoses de l’aorte thoracique descendante immédiatement distale de l’origine de l’artère sous-clavière gauche. Cette affection se différencie de la véritable coarctation de l’aorte par l’absence d’obstruction hémodynamique significative ; la sténose produit plutôt un allongement de l’aorte. La sténose produit plutôt un allongement de l’aorte. On utilise souvent les termes  » vrillage  » et  » flambage  » pour décrire l’aspect radiologique de l’arc aortique chez les patients atteints de cette affection (,7). La pseudocoarctation est généralement asymptomatique et bénigne, mais des dilatations anévrismales peuvent se développer dans les zones touchées et doivent être surveillées et traitées. Le scanner multisection peut aider les médecins à détecter une pseudocoarctation chez les patients asymptomatiques, en particulier chez les adultes, en représentant les multiples petites sténoses et anévrismes qui sont pathognomoniques de cette maladie. Chez les enfants, cependant, l’aortographie est obligatoire pour exclure une sténose hémodynamique significative. La tomodensitométrie multisections est également utile dans le suivi de cette maladie pour contrôler la dilatation anévrismale (,,,Fig 3).

Syndrome dysplasique midaortique

La cause du syndrome dysplasique midaortique est inconnue, bien que certains investigateurs aient postulé une origine congénitale (,8). Le syndrome se manifeste généralement dans la deuxième décennie de la vie et se signale par une hypertension et une faiblesse ou une absence des pouls fémoraux, en raison d’un rétrécissement diffus de l’aorte dans son trajet médio-thoraco-abdominal. L’implication des branches artérielles viscérales, telles que les artères rénales et mésentériques supérieures, est fréquente (,8). La reconstruction aortique au moyen de prothèses ou de greffes veineuses autologues peut apporter un soulagement à long terme de l’hypertension et de ses effets sur la santé (,9).

La tomodensitométrie multisection peut être utilisée pour déterminer l’emplacement et l’étendue de la sténose dans la partie moyenne de l’aorte et de ses branches viscérales associées, ainsi que la présence d’une circulation collatérale (,,,,,,Fig 4). Cette modalité est également utile pour le suivi postopératoire (,,,Fig 5). Cependant, le syndrome de dysplasie midaortique ne peut pas être distingué de l’artérite de Takayasu de type II en phase terminale sur la base des seuls résultats radiologiques. Les deux entités pathologiques ne peuvent être différenciées que par l’exclusion histopathologique du changement inflammatoire, qui est présent dans l’artérite de Takayasu mais pas dans le syndrome dysplasique midaortique (,9).

Chez les patients affectés par cette maladie, des artères pariétales collatérales se développent typiquement pour connecter l’aorte thoracique et l’aorte abdominale. La voie circulatoire collatérale la plus courante est la suivante (,10) (,Fig 2, B) : artère sous-clavière → artère mammaire interne → artère épigastrique supérieure → artère épigastrique inférieure → artère iliaque externe.

Lorsque le tronc cœliaque ou l’artère mésentérique supérieure est obstrué, le flux rétrograde arrive par les artères mésentériques supérieures et inférieures (,Fig 6, A et B) par le chemin suivant : artère mésentérique inférieure → artère mésentérique méandreuse → artère mésentérique supérieure → arcades pancréaticoduodénales → tronc cœliaque.

En cas d’obstruction des artères rénales, la voie circulatoire collatérale suivante peut se développer : artères intercostales inférieures → artères lombaires → artères urétérales, surrénales et gonadiques → artères rénales.

Maladie occlusive aorto-iliaque

Une grave maladie athérosclérotique des artères iliaques ou de l’aorte peut entraîner une sténose ou une occlusion de l’aorte en dessous des artères rénales. L’oblitération complète de la bifurcation aortique est appelée syndrome de Leriche. Ce terme décrit un complexe de symptômes cliniques (par exemple, claudication, diminution des pouls fémoraux) attribués à l’obstruction de l’aorte infrarénale (,11).

Dans notre institution, les descripteurs supplémentaires suivants sont utilisés pour différencier les occurrences d’occlusion athérosclérotique infrarénale (,11) : juxtarénale, ou à moins de 5 mm de l’origine artérielle rénale inférieure ; infrarénale, ou céphalique à l’origine de l’artère mésentérique inférieure ; et inframésentérique, ou caudale à l’origine de l’artère mésentérique inférieure.

La tomodensitométrie multisection peut être utilisée pour évaluer l’emplacement de la sténose et de l’occlusion aortiques, la prés-ence d’une maladie occlusive concomitante affectant les artères viscérales, le type et l’étendue de la collatéralisation, et le niveau des segments artériels les plus proximaux et distaux se prêtant à la pose d’une endoprothèse.

Un large réseau de vaisseaux pariétaux et viscéraux peut être recruté pour contourner n’importe quel segment du système artériel aorto-iliaque grâce à la formation de canaux collatéraux (,,,Figs 7, ,,,,,8) (,11). En cas de sténose et d’occlusion aorto-iliaque abdominale, les voies collatérales vers les extrémités inférieures les plus fréquentes sont les suivantes (,10,,12) (,Fig 2, C et D ; ,Fig 6, B et C):

1. Artère mésentérique supérieure → artère mésentérique inférieure → artère hémorroïdale supérieure → artères hémorroïdales moyenne et inférieure → artères iliaques externes.

2. Artères intercostales, sous-costales et lombaires → artères glutéales et iliolombaires supérieures → artères iliaques internes → artères iliaques externes.

3. Artères intercostales, sous-costales et lombaires → artères circonflexes → artères iliaques externes.

Vascularite chronique

Divers types de vascularite produisent des anévrismes dans de nombreuses portions de l’aorte et de ses branches, mais l’artérite de Takayasu est le seul type d’aortite qui produit une sténose de l’aorte thoracique (,13).

L’artérite de Takayasu est une maladie systémique bien connue qui affecte l’aorte et ses principales branches ainsi que l’artère pulmonaire. Dans la phase précoce de la maladie, connue sous le nom de phase systémique ou sans prépulsion, les tomodensitogrammes et les images par résonance magnétique montrent un épaississement de la paroi et un rehaussement du contraste – des changements qui ne peuvent être évalués par artériographie (,14). L’épaisseur murale diminue après une corticothérapie. Si la fibrose transmurale n’est pas traitée, des changements chroniques peuvent s’ensuivre, notamment une sténose, une occlusion, une calcification murale, un thrombus intraluminal ou une dilatation anévrismale de l’aorte et de ses branches. Ce stade de la maladie est appelé phase tardive ou occlusive. Le scanner multisections est plus efficace que l’artériographie pour représenter la calcification murale et le thrombus intraluminal, et il peut être utilisé pour évaluer les vaisseaux supra-aortiques, l’aorte thoraco-abdominale et ses branches viscérales, et l’artère pulmonaire en une seule séance d’imagerie. La tomodensitométrie multisections est également utile pour diagnostiquer une vascularite chronique et effectuer un suivi postopératoire (,,,,Fig 9) (,15,,16).

Quatre types de sténose peuvent apparaître dans l’artérite de Takayasu en phase terminale (,17) : type I (Shimizu-Sano), sténose de la crosse aortique et des vaisseaux supra-aortiques ; type II (Kimoto), sténose segmentaire de l’aorte thoracique descendante et abdominale, y compris les artères rénales ; type III (Inada), sténose de la crosse aortique et de l’aorte thoracique descendante et abdominale ; et type IV, sténose artérielle pulmonaire sans atteinte aortique.

Dissection aortique

Dans la dissection aortique, la couche intimale de la paroi aortique est détachée et la lumière aortique se sépare en deux parties, la vraie lumière et la fausse lumière. Lorsque les deux lumières communiquent et que leurs pressions sont égales, aucune modification ischémique ne se produit. Dans certains cas, cependant, la fausse lumière a une entrée mais pas de sortie, et elle devient thrombosée (,,,Fig 10). Dans de tels cas, lorsque la vraie lumière est très étroite, des changements ischémiques peuvent se produire (,18). Le rabat peut également avoir une configuration ischémique due à la compression de la vraie lumière à basse pression par la fausse lumière à haute pression (,19). La tomodensitométrie multisections peut être utilisée pour examiner l’ensemble de l’aorte en phase artérielle, des vaisseaux supra-aortiques aux artères fémorales, afin d’évaluer l’étendue et la configuration du volet, la présence ou l’absence de produit de contraste dans les deux lumières, et les signes ischémiques associés. Un véritable effondrement de la lumière peut se produire, nécessitant une fenestration ou la mise en place d’une endoprothèse (,20).

Sténose postopératoire

La tomodensitométrie en multisection est utile pour l’évaluation de suivi de la réparation chirurgicale aortique. Les techniques utilisées pour réparer une sténose aortique comprennent l’aortoplastie avec patch synthétique, la résection avec anastomose étendue de bout en bout, la résection avec greffe interposée et la mise en place de greffes extra-anatomiques. Les stent-grafts endovasculaires sont utilisés pour réparer la coarctation de l’aorte. La sténose peut récidiver après la réparation de la coarctation, en particulier chez les patients qui ont subi une coartectomie à un âge précoce (,,,,Fig 11). L’anastomose simple de bout en bout et la réparation par lambeau sous-clavier sont associées à la plus forte incidence de coarctation récurrente. La tomodensitométrie multisection peut représenter les pseudo-anévrismes, l’infection du greffon (,,,,,Fig 12), la sténose chirurgicale et les complications associées aux stents endovasculaires (par exemple, fuites, migration, thrombose et dissection aortique).

Sténose due à des maladies périaortiques

Les maladies périaortiques, telles que la fibrose (,,,,Fig 13), la neurofibromatose et les tumeurs médiastinales et rétropéritonéales agressives, peuvent produire une sténose aortique. Les néoplasmes malins primaires de la paroi aortique, notamment l’histiocytome fibreux, le fibrosarcome, le sarcome à cellules géantes, le léiomyosarcome et l’angiosarcome, peuvent également provoquer un rétrécissement de la lumière aortique. Environ la moitié de ces tumeurs malignes se produisent dans l’aorte thoracique ; aucune n’a été décrite comme se produisant dans l’aorte ascendante ou la crosse aortique. Toutes ces tumeurs sont rares et le pronostic est mauvais.

Conclusion

La tomodensitométrie multisection peut représenter la sténose artérielle dans les maladies aortiques périaortiques ou murales et peut aider le spécialiste en imagerie à déterminer la cause de la compression extrinsèque ou intrinsèque constatée à l’aortographie.