Bilan étiologique d’un AVC ischémique 2009 JF Meder, C Oppenheim, O Naggara

Facteurs de risque des AVC ischémiques Facteurs de risque non modifiables Age, mais 5% AVC < 45 ans Sexe masculin Race noire Antécédents familiaux Accident ischémique transitoire (6% la 1ère année) Sténose carotide > 70% Migraine (risque X3) Facteurs de risque modifiables Hypertension artérielle (risque X3) Diabète (risque X2) Tabac (risque X2) Alcool Contraceptifs oraux (risque X2 à X3) Hypercholestérolémie Autres ? : obésité, sédentarité

AVC AVC hémorragique: 15% AVC ischémique: 80% 20% 25% 20% 5% 30% Embolie d'origine cardiaque Autres causes Cause inconnue Athérosclérose sténose > 50% Petit infarctus profond (lacune)

Athérosclérose Lésion focale ubiquitaire de la paroi des artères de gros et moyen calibre Épaississement localisé de l ’intima formant une plaque où s ’associent - athérome - sclérose

Histogenèse de l’athérosclérose coronaire artère interventriculaire antérieure Classification de Stary/AHA (types 0 à VI) Type Nom Caractères Début (IVA) Épaississement fibromusculaire de l’intima Intimal thickening Cellules musculaires, matrice fibreuse, rares monocytes Fœtus < 30 sem. I II III IV V VI Pr Loïc Capron HC Stary Basic Res Cardiol 1994; 89, suppl. 1: 17-32

Type 0 Épaississement fibromusculaire de l’intima Herbert C Type 0 Épaississement fibromusculaire de l’intima Herbert C. STARY Virchows Archiv A Pathol Anat 1992; 421: 277-90

Histogenèse de l’athérosclérose coronaire artère interventriculaire antérieure Classification de Stary/AHA (types 0 à VI) Type Nom Caractères Début (IVA) Épaississement fibromusculaire de l’intima Intimal thickening Cellules musculaires, matrice fibreuse, rares monocytes Fœtus < 30 sem. I Macrophages isolés de l’intima Isolated intimal macrophages Cellules spumeuses dispersées (monocytes macrophages?) 0-1 an II Stries et taches graisseuses ou lipidiques Fatty dots and streaks Agrégats de cellules spumeuses monocytaires et musculaires 5-10 ans III IV V VI Pr Loïc Capron HC Stary Basic Res Cardiol 1994; 89, suppl. 1: 17-32

Type 2 Strie graisseuse (ou lipidique) Herbert C Type 2 Strie graisseuse (ou lipidique) Herbert C. STARY Virchows Archiv A Pathol Anat 1992; 421: 277-90

Histogenèse de l’athérosclérose coronaire artère interventriculaire antérieure Classification de Stary/AHA (types 0 à VI) Type Nom Caractères Début (IVA) Épaississement fibromusculaire de l’intima Intimal thickening Cellules musculaires, matrice fibreuse, rares monocytes Fœtus < 30 sem. I Macrophages isolés de l’intima Isolated intimal macrophages Cellules spumeuses dispersées (monocytes macrophages?) 0-1 an II Stries et taches graisseuses ou lipidiques Fatty dots and streaks Agrégats de cellules spumeuses monocytaires et musculaires 5-10 ans III Préathérome (lésion intermédiaire) Preatheroma (intermediate lesion) Lipides extracellulaires cœur lipidique 15 ans IV Athérome Atheroma Cœur lipidique, chape élémentaire 20-25 ans V VI Pr Loïc Capron HC Stary Basic Res Cardiol 1994; 89, suppl. 1: 17-32

Type 3 Préathérome (lésion intermédiaire) Herbert C Type 3 Préathérome (lésion intermédiaire) Herbert C. STARY Virchows Archiv A Pathol Anat 1992; 421: 277-90

Type 4 Athérome (plaque « jeune ») Herbert C Type 4 Athérome (plaque « jeune ») Herbert C. STARY Virchows Archiv A Pathol Anat 1992; 421: 277-90 Pr Loïc Capron

Histogenèse de l’athérosclérose coronaire artère interventriculaire antérieure Classification de Stary/AHA (types 0 à VI) Type Nom Caractères Début (IVA) Épaississement fibromusculaire de l’intima Intimal thickening Cellules musculaires, matrice fibreuse, rares monocytes Fœtus < 30 sem. I Macrophages isolés de l’intima Isolated intimal macrophages Cellules spumeuses dispersées (monocytes macrophages?) 0-1 an II Stries et taches graisseuses ou lipidiques Fatty dots and streaks Agrégats de cellules spumeuses monocytaires et musculaires 5-10 ans III Préathérome (lésion intermédiaire) Preatheroma (intermediate lesion) Lipides extracellulaires cœur lipidique 15 ans IV Athérome Atheroma Cœur lipidique, chape élémentaire 20-25 ans V Fibroathérome (plaque mûre) Fibroatheroma (mature plaque) Chape complexe, incorporation de matière sanguine 25 ans VI Firoathérome compliqué Complicated fibroatheroma Rupture de plaque, thrombus, hématome Pr Loïc Capron HC Stary Basic Res Cardiol 1994; 89, suppl. 1: 17-32

Histogenèse de l’athérosclérose coronaire artère interventriculaire antérieure Classification de Stary/AHA (types VII et VIII) Type Nom Caractères Début (IVA) VII Lésion calcifiée Calcified lesion Calcification massive « coquille d’œuf » >> 25 ans VIII Lésion fibreuse Fibrotic lesion Fibrose massive, athérome absent Lésions très avancées Innocuité incertaine du type VII (rupture encore possible?) Pr Loïc Capron HC Stary Basic Res Cardiol 1994; 89, suppl. 1: 17-32

Instabilité Rupture Thrombus Hématome Cicatrisation Progression Cycle évolutif des plaques IV ou V VI Instabilité Rupture VI Thrombus Hématome V Cicatrisation Progression Pr Loïc Capron

Athérosclérose 3 mécanismes Occlusion de l’artère par formation d’un thrombus Embolie de matériel (thrombus, athérome) Mécanisme hémodynamique

Imagerie de la lumière artérielle Artériographie Angioscanner Echographie Angio-RM D d 2005 2006 Wardlaw JM. Lancet 2006

Au-delà de la sténose … ? Calcium Lumière  Tissu Fibreux Cœur (sclérose) Cœur Lipidique (athérome)

Le concept de plaque instable Plaque stable : Chape fibreuse épaisse Petit cœur lipidique Plaque instable : Chape fibreuse fine ou rompue Large cœur lipidique Hémorragie intraplaque Richesse en macrophages *  Davies, 1985 - Fuster 1992- Carr 1996 - Rothwell 2004.

Echographie haute résolution Ultrasons HYPOECHOGENE LIPIDE et/ou HEMORRAGIE HYPERECHOGENE FIBROSE et/ou CALCIFICATION ( Plaque hypoechogène : Risque Relatif : 2.7-3.5 [2-4] [1] Grønholdt et al. 1999 [2] Polak et al. 1998; [3] Mathiesen et al. 2001; [4] Gronholdt 2001.

Echographie haute résolution Ultrasons Autres paramètres Hémorragie intraplaque Aspect de la surface endoluminale Motilité Liens avec risque d’AVC peu étudiés Limites - Etude limitée à la portion cervicale - Sténoses < 50% - Calcification (ombre) - Technique opérateur dépendant

Angio-scanner : lumière IRRADIATION Repérage Angio-scanner Cérébral Sténose > 70 % : Non invasif : sens/spec > 93% ARM > ACT et Ultrasons Mais pas de multibarettes ! Wardlaw et al. Lancet 2006

Angioscanner : paroi Charge calcique (% Plaque calcifiée) [1] Plaque hypodense : lipide +/- hémorragie Plaque hyperdense : fibreuse * Association entre la densité de la plaque et le caractère symptômatique Pas d’étude prospective ! [1] Nandalur et al. 2007. Serfaty et al. 2006

IRM : Comment faire ? Antennes de surface IRM multi-séquences * * * * DP T2 T1 Temps de vol SANG NOIR SANG BLANC Résolution : 500  500  ( 2-3 mm)

Tissu fibreux TOF T1 DP T2 Hypo Iso Hyper

Cœur lipidique TOF T1 DP T2 Modéré Hyper Iso/hyper Hypo 

Hémorragie TOF T1 DP T2 Hyper Iso/hyper Variable

Analyse qualitative Calcium Hémorragie Fibreuse Lipidique DP T2 T1 TOF

Chape fibreuse Continue Non visible ROMPUE Epaisse donc fine Liseré hypointense en « SANG BLANC » * * * Continue Epaisse Non visible donc fine ROMPUE As ymp t om % O R pour S y mpt o ma i que Sympt m . Epaisse ( I ) 1 9 Fine I) 6 5 R ompue II) 2 7 3 Wiesmann et al 2003 - Hatsukami et al. 2000 - Yuan et al. 2002 - Bassiouny et al. 1997

Gauche Droite Touzé et al. 2007

Et la composante inflammatoire ? Gadolinium Réhaussement lié au dégré de néovascularisation (inflammation) Aide à la distinction entre coeur lipidique et la chape fibreuse car …. la chape fibreuse se réhausse plus que le coeur lipidique USPIOs Wassermann 2005 – Trivedi Stroke 2004

PD T2 T1 TOF Chape fibreuse * * Coeur lipidique T1 T1 + Gadolinium

(Ultrasmall Super Paramagnetic Particles of Iron Oxyde) USPIOs Nano-particules de Fer Fixation macrophagique Chute de signal T2* (24-36h) Coeur lipidique Chape fibreuse Avant Après Avant Après Kooi et al Circulation 2003 Plaque symptomatique (Ultrasmall Super Paramagnetic Particles of Iron Oxyde) Howarth Eur J Radiol 2008

IRM : Limites Perspectives Chape fine < 200  (résolution IRM = 500 m) Temps d’acquisition long (20-30 min) 10 à 20% d’images de mauvaise qualité Imagerie focalisée Perspectives Très haute résolution : 100 m Antenne cou: lumière et paroi Amélioration des séquences Automatisation de l’analyse Agents de contraste Mani V : 20 coupes e, moins d’une minute

Dissections des artères cervicales Hématome mural d’origine: -traumatique (plaie intimale ?) -spontanée (rupture des vasa vasorum ? ) Lumière (2) Lumière Idée principale : première cause d’accident vasculaire cérébral du sujet jeune, pourcentage probablement surestimé, physiopathologie incomplètement élucidée dans les dissections spontanées (maladie du tissu conjonctif, maladie auto-immune, inflammation, infection). Les dissections artérielles cervicales sont à l’origine de près de 1% des AVC, de 20% des AVC du sujet jeune. Toutefois ces données statistiques sont loin de refléter l’incidence réelle de cette pathologie, dont on sait qu’elle peut ne s’exprimer que par des symptomes locaux, voire être totalement asymptomatique. Ce que l’on apelle dissection artérielle cervicale correspond à la présence d’un hématome au sein de la média. Celui-ci survient soit en raison d’un déchirure intimale spontanée ou de la rupture de vaso vasorum au sein de la média. Toutefois ces deux hypotheses physiopathologiques sont insuffisantes et certains suggèrent un « terrain » infectieux, auto immun ou inflammatoire favorisant la survenue de l’hématome disséquant. 1 Bachmann et al. Neurology, 2005 2 Castaner et al. Radiographics, 2003

Diagnostic clinique Céphalées, cervicalgies - 70% des cas - isolées dans 10% des cas (1) - précèdent l’ischémie (1-96h) (2) Signes locaux - Sd de Claude Bernard - Horner 30% des cas isolé dans 10% des cas (1) - Nerfs crâniens (mixtes) - Acouphènes Infarctus cérébral - 75% des cas - 20-25% des AVC avant 46 ans (1) Diagnostic clinique. Idée principale : syndrome local inconstant, syndrome local isolé dans 10 à 15 % des cas, sans déficit neurologique, ischémie dans ¾ des cas. Nombre probablement important de dissections non diagnostiquées se présentant uniquement par des symptômes locaux. Une dissection de l’artère carotide interne doit être recherchée devant le tableau de céphalée aiguë brutale associée à des cervicalgies unilatérales et un syndrome de Claude Bernard Horner. Cependant, la céphalée peut rester longtemps le premier et le seul symptôme, de même qu'une douleur faciale ou cervicale. En cas de dissection de l'artère vertébrale, la symptomatologie est une céphalée unilatérale postérieure, associée à des signes d'ischémie de la fosse postérieure 1. Baumgartner RW et al. Neurology. 2001;57:827–832 2. Silbert PL et al. Neurology, 1995;45:1517-22

Diagnostic en imagerie Enjeu : débuter le traitement anticoagulant (prévention des complications ischémiques) Imagerie : - de la lumière: ARM, angioscanner - de la paroi: ultrasons, coupes axiales IRM Association d’une imagerie de la lumière et d’une imagerie de la paroi. Diagnostic précoce nécessaire au traitement anti-coagulant. En 2008, le premier examen prescrit et réalisé est l’échographie. Un autre examen lui est systématiquement associé : soit angioscanner, soit IRM-ARM.

Imagerie de la lumière : aspects En imagerie de lumière, le diagnostic peut-être évoqué chez un patient indemne d’athérosclérose, présentant : une sténose longue, effilée, progressive, respectant le bulbe, une occlusion proximale respectant le bulbe, une image de pseudo anévrysme. sténose occlusion anévrisme 37

Imagerie de la lumière Formes multiples 20% (1) Sous pétreuse, 80% V3, 40% Médiocervicale, 20% V2, 60% Le diagnostic est d’autant plus probable que ces anomalies luminales intéressent plusieurs artères à destinée intracrânienne (formes multiples 20 %) et qu’elles affectent des segments artériels habituellement indemnes d’athérosclérose (carotide interne : région médio cervicale et sous pétreuse, artère vertébrale segment V2 et V3). Formes multiples 20% (1) 1. Schievink WI et al, New England JM, 2004

Imagerie de la paroi : US Examen normal : 10-15 % Signes spécifiques Hématome (20%) Flap (2%), pseudo-anévrisme (6%)(1) Signes hémodynamiques non spécifiques : sténose occlusion Exploration ultrasonographique dès la première imagerie demandée pour l’exploration de la paroi. Elle met en évident des signes spécifiques de dissection dans moins de 30 % des cas. Elle met en évidence des anomalies hémodynamiques non spécifiques de dissection comme une sténose ou une occlusion artérielle. Normal, cette imagerie n’exclut pas le diagnostic. 1. Baugartner RW et al. Front Neurol Neurosci. 2005; 20: 87-101

Imagerie de la paroi : IRM L’IRM utilisant des coupes axiales T1 avec saturation du signal de la graisse est à l’heure actuelle le ….. standard. Elle offre une sémiologie spécifique associant un hématome mural en croissant, excentrant la lumière perméable, élargissant le calibre externe de l’artère. Rarement, un double chenal ou un fl…. Intimal sont mis en évidence.

Difficultés liées à la technique: ultrasons Pièges Difficultés liées à la technique: ultrasons Limites(1): - champ d’exploration incomplet AV : segment intertransversaire ACI : segment sous-pétreux anomalies non spécifiques (sténose, occlusion) - expérience de l’opérateur - sensibilité dépend de la clinique sens <70% en l’absence d’AVC (2) ? Limité à la technique : ultrasons. L’échographie ne peut explorer les segments inter transversales et artères vertébrales, les segments sous- pétreux des artères carotides internes. Elle met le plus souvent en évidence des anomalies non spécifiques (sténoses, occlusions), sans toujours mettre en évidence l’hématome. La sensibilité de cet examen dépend de l’expérience de l’opérateur mais également de la présentation clinique puisque la sensibilité est inférieure à 70% en l’absence de déficit neurologique. ? 1. Baumgartner RW et al. Neurology. 2001;57:827–832 2. Arnold M et al, Stroke. 2008;39:82-86

Difficultés liées à la technique: scanner Pièges Difficultés liées à la technique: scanner Sensibilité excellente (1) Limites : - proximité des structures osseuses - mauvaise analyse de la parois (occlusion, DFM..) Difficultés liées à la technique : scanner Si la sensibilité est excellente, évaluée à 100% pour la recherche de dissection vertébrale, cet examen souffre de la proximité des structures osseuses particulièrement pour les artères vertébrales ainsi que les mauvaises analyses de la paroi artérielle. 1 Chi-Jen C et al. AJNR. 25:769–774, May 2004

J 1

J 17

Hématome en isosignal T1 Pièges Hématome en isosignal T1 H 0 OxyHb H 6-J2 DésoxyHb J 3-J14 MétHb IC >J 15 MétHb EC MOIS hémosidérine …… T1 T1 T1 T1 T1 …… T2 T2 T2 T2 T2 Hématome de paroi peut-être méconnu avant J2 en pondération T1, lorsque l’hématome est en iso signal. J1 T1 T2 45

Maladie des petites artères Lésion de la paroi artérielle des artères de petit calibre Causes : HTA++, diabète  Infarctus profonds de diamètre inférieur à 15 mm

Stratégie étiologique. Quel bilan? Quel délai? 1. Explorations artérielles EchoDoppler TSA + DTC ARM polygone + TSA IRM cervicale coupes axiales Angioscanner Artériographie ETO (aorte) 2. Explorations cardiaques Le diagnostic étiologique est une étape fondamentale qui conditionne à la fois la prise en charge immédiate et la prévention secondaire. LA conduite de l’enquête étiologique nécessite uen bonne connaissance des différentes causes d’infarctus cérébral et de leur circonstance de survenue. Cette étape repose en grande partie sur les examens complémentaires mais l’interrogatoire, l’EC fournissent sut des indications sur le mécanisme et l’étiologie. Toute la difficulté réside dans le choix de la stratégie en minimisant les risques pour les patients et les coûts. De façon générale, la recherche de causes rares doit être d’autant plus poussée que le patient est jeune et que l’enquête à la recherche des 3 principales causes est négative. ECG, enzymes cardiaques Scope ou holter ETT ETO 3. Bilan biologique orienté et hémostase +/- détaillée

AIC: bilan minimum Interrogatoire+++ ATCD, terrain et contexte Dans les 48 heures AIT: encore plus vite! Interrogatoire+++ ATCD, terrain et contexte Bilan biologique standard NFS, plaquettes VS, CRP Ionogramme sanguin, créatinine, glycémie TP, TCA ECG Echodoppler cervical Athérosclérose? Dissection ? Repos au lit en attendant