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Feuillets de Radiologie © 2006. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés 323
Feuillets de Radiologie 2006, 46, n° 5,323-336© 2006. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés
IRM des tumeurs broncho-pulmonaires de l’apex
J. Baccialone, F. Minvielle, T. Zioua, C. Teriitehau, Y. Geffroy, M. Lahutte, C. Cartry, N. Elkharras
Service d’Imagerie Médicale, Hôpital d’Instruction des Armées Percy, 101, avenue Henri-Barbusse, 92141 Clamart Cedex.
Correspondance :J. Baccialone,
à l’adresse ci-contre.
Email : jacques.baccialone@wanadoo.fr
Les tumeurs malignes de l’apex pulmonaire sont origina-
les par leur rareté, environ 2 à 5 % des cancers broncho-
pulmonaires et par leur localisation particulière. Ces tumeurs
se développent en effet dans un site étroit, en périphérie du
sommet pulmonaire dans la fossette sus- et rétro-pleurale
de Sébileau et entrent en rapport avec la paroi thoracique,
le plexus brachial, le rachis, la chaîne sympathique cervico-
thoracique et les vaisseaux sub-claviers.
C’est en 1838 que Edwin Hare décrit pour la première fois une
tumeur de la base du creux sus-claviculaire avec envahisse-
ment nerveux responsable de douleurs irradiant vers le bord
cubital de la main [1]. Pancoast, en 1924 [2], puis en 1932
[3], décrit le tableau clinique complet de ces tumeurs qu’il
pense être d’origine embryonnaire mais c’est Tobias qui en
précise définitivement l’origine broncho-pulmonaire en 1932
[4]. En 1950, Chardack et Mac Callum [5] réalisent la première
exérèse d’une tumeur de l’apex jusqu’alors jugée inopérable
et exclusivement traitée par radiothérapie. En 1961, Shaw [6]
présente une première série de 18 patients opérés après
radiothérapie préalable. Enfin, en 1983, Paulson [7] précise
tous les caractères anatomiques, cliniques et évolutifs de cette
lésion maligne du sommet du poumon qui s’accompagne
d’un syndrome douloureux particulier du membre supérieur
et du syndrome de Claude Bernard-Horner.
3333mise au point 3333thorax
Résumé SummaryLe syndrome de Pancoast-Tobias associe classiquement une tumeur
de l’apex pulmonaire à une symptomatologie caractéristique décrite
en 1932 par Pancoast. Ces tumeurs sont rares mais leur bilan
d’extension local pose des problèmes liés à leur situation parti-
culière dans un environnement étroit. Par sa haute résolution en
contraste et la possibilité de réaliser des coupes multiplanaires,
l’IRM s’est révélée être la technique d’imagerie la mieux adap-
tée pour l’analyse de l’extension locale de ces tumeurs afin d’en
déterminer le critère T de la classification internationale TNM
et en particulier d’en évaluer l’extension vers le rachis dont
l’envahissement constitue parfois la seule contre-indication à la
résécabilité.
MRI contribution to the management of superior pulmonary sulcus (Pancoast) tumors.
Pancoast tumors (superior sulcus tumor) are apical lung cancers
that may cause any or all of the symptoms originally described
in 1932 as Pancoast’s syndrome. Magnetic resonance imaging has
emerged as the procedure of choice to assess the local extent of
these invasive tumors. Because of its capacity for multiplanar
imaging and depiction of subtle differences in contrast, MR ima-
ging best depicts chest wall and especially spinal involvement
for evaluation of the criteria T defined by the international
classification and for predicting tumor resectability.
Mots-clés : Poumon, Tumeur Key words: Lung, Tumour
IRM des tumeurs broncho-pulmonaires de l’apex
324
Cliniquement, ces tumeurs sont parfois asymptomatiques et
de découverte fortuite mais entrent le plus souvent dans le
cadre d’un syndrome de Pancoast-Tobias associant classique-
ment une douleur du bras du même côté, un syndrome de
Claude Bernard-Horner et une atrophie des muscles de la main.
Cette symptomatologie traduit une atteinte du plexus brachial
et de la chaîne sympathique cervicale, elle est rarement obser-
vée de façon complète puisqu’elle correspond à un stade très
avancé avec envahissement local majeur [8-11].
Sur le plan radiologique, les signes sont très caractéristiques
mais passent souvent inaperçus au début. Il s’agit le plus sou-
vent d’une opacité du sommet pouvant être arrondie ou plus
limitée en « croissant » ou en « cimier de casque » parfois
difficile à distinguer de stigmates bacillaires ou dystrophiques
éventuellement associés. La présence d’érosions ou d’une
lyse des arcs postérieurs des deux ou trois premières côtes,
voire une atteinte vertébrale (lyse d’une apophyse trans-
verse, d’un pédicule…) permettent d’emblée d’affirmer le
caractère malin de l’affection [12].
Le diagnostic de certitude des tumeurs de l’apex est histolo-
gique. L’endoscopie ne permet jamais, en pratique, d’attein-
dre la lésion mais le cyto-diagnostic et le brossage peuvent
ramener des éléments positifs dans 12 à 30 % des cas selon
les séries [13]. La certitude histologique est le plus souvent
acquise par ponction, soit trans-bronchique, soit surtout par
ponction directe sous contrôle tomodensitométrique (95 %
de positivité par ponction à l’aiguille fine) [9, 13-15]. Il s’agit
le plus souvent de carcinomes bronchopulmonaires épider-
moïdes, indifférenciés ou d’adénocarcinome. Les carcinomes
à grandes cellules et les carcinomes anaplasiques sont moins
fréquents. D’autres cancers primitifs peuvent provoquer un
syndrome de Pancoast : mésothéliomes, plasmocytomes,
lymphomes [16-19], métastases, lésions malignes avec enva-
hissement par contiguïté telles que les adénopathies de can-
cers ORL, les carcinomes thyroïdiens, certaines tumeurs de la
paroi thoracique (hémangiopéricytome). Des lésions bénignes
peuvent également en être à l’origine ; il peut s’agir de lésions
tumorales (tumeurs neurogènes…), inflammatoires (granulo-
matoses), mixte (amyloïdose) [18] ou surtout infectieuses
comme l’hydatidose [20], l’actinomycose [21], l’échinococcose,
la cryptococcose, les pneumopathies à staphylocoque, les infec-
tions à pseudomonas aeruginosa [22], la tuberculose [23] voire
une mycose invasive dans un contexte d’immunodépression
[24, 25].
Les carcinomes de l’apex restent de pronostic incertain et peu
favorable en raison de leur diagnostic le plus souvent tardif,
d’une association thérapeutique toujours controversée et d’une
chirurgie qui se veut obligatoirement large et mutilante, gre-
vée d’une lourde morbidité opératoire et dont le but premier
n’est pas forcément curatif mais vise plutôt à obtenir une
sédation douloureuse et un certain confort dans la survie des
patients.
L’IRM est aujourd’hui la technique d’imagerie la plus appropriée
dans l’exploration de cette région anatomique particulière et
dans le bilan d’extension locale de ces tumeurs. Elle participe
à l’appréciation du critère T de la classification TNM et à l’éva-
luation de leur résécabilité.
Anatomie utile : l’apex pulmonaire et son environnement
La complexité de l’anatomie du défilé cervico-thoracique n’en
permet pas une description exhaustive et seules seront envi-
sagées les structures anatomiques les plus susceptibles d’être
envahies par les tumeurs de l’apex.
L’apex pulmonaire
Cette entité correspond au poumon situé au dessus de l’orifice
supérieur du thorax limité latéralement par le bord interne de
la première côte qui est d’orientation très oblique, d’environ
45°, par rapport au plan horizontal — en arrière par la 1re vertèbre
thoracique dont la saillie du corps vertébral réduit fortement le
diamètre antéro-postérieur de l’orifice supérieur du thorax et
en avant par le bord supérieur du manubrium sternal et l’extré-
mité interne de la clavicule (fig. 1).
Le parenchyme de l’apex pulmonaire appartient au lobe supé-
rieur. Il est recouvert par le dôme pleural constitué respective-
ment de la profondeur vers la superficie par la plèvre viscérale,
adhérente au poumon, par la plèvre pariétale qui adhère au
périoste de la première côte en arrière, par la gaine vasculaire
de l’artère sub-clavière en avant et par le fascia endotho-
racique qui adhère à la face supérieure de la plèvre pariétale
et qui constitue un plan de clivage encore dénommé plan
extra-pleural.
Le dôme pleural comprend ainsi trois versants : un versant
antérieur incliné en pente douce en bas et en avant, un versant
postérieur plus abrupt, oblique en bas et en arrière et un
versant interne, vertical (fig. 2).
L’environnement de l’apex pulmonaireLes espaces intercostaux et la paroi thoracique postérieure
Les espaces intercostaux, notamment postérieurs, sont fré-
quemment impliqués dans l’extension pariétale des processus
expansifs du sommet. À ce titre, ils font partie de son environ-
nement et la connaissance de leurs éléments constitutifs est
utile.
Feuillets de Radiologie © 2006. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés 325
J. Baccialone et al.2222mise au point
Les muscles intercostaux constituent trois plans de la profon-
deur à la superficie : les muscles intercostaux internes s’éten-
dent de l’angle costal postérieur jusqu’à environ 6 cm en dehors
du sternum en avant, les muscles intercostaux moyens n’exis-
tent que dans la moitié antérieure de l’espace intercostal,
de la ligne axillaire moyenne jusqu’au bord latéral du ster-
num tandis que les muscles intercostaux externes en occupent
les trois-quarts postérieurs, de l’articulation costo-transversaire
jusqu’à la jonction chondro-costale. En pratique, seuls les mus-
cles intercostaux externe et moyen sont respectivement
reconnaissables en IRM dans les régions postérieure et anté-
rieure.
Le paquet vasculo-nerveux intercostal, constitué de haut en
bas par la veine, l’artère et le nerf intercostal, est situé dans
un environnement graisseux qui en facilite sa reconnaissance
en IRM.
Le défilé des scalènes
Le défilé des scalènes constitue un repère anatomique fonda-
mental par son contenu nerveux et vasculaire. Il est très fré-
quemment envahi par les tumeurs apicales postérieures.
Le muscle scalène antérieur constitue un repère majeur. Né
des tubercules antérieurs des apophyses transverses de C3 à
C6, il s’insère sur la 1re côte, sur le tubercule de Lisfranc (fig. 3).
De chaque côté de cette tubérosité et du scalène antérieur
s’individualise une gouttière anatomique ; l’une, en arrière,
est dénommée défilé des scalènes et permet le passage de
l’artère sub-clavière et des nerfs du plexus brachial tandis que
l’autre, en avant, correspond au passage de la veine sub-
clavière.
Le scalène moyen constitue la limite postérieure du défilé des
scalènes, il s’insère d’une part sur les gouttières transversaires
de C2 à C6 et sur l’apophyse transverse de C7 et d’autre part sur
la face supérieure de la première côte, en arrière et en dehors
de l’insertion du scalène antérieur.
Le muscle scalène postérieur ne rentre pas directement dans
l’environnement de l’apex thoracique, il descend des apophyses
transverses cervicales jusqu’à la 2e côte.
Les éléments vasculaires de la sortie du thorax
À droite comme à gauche, l’artère sub-clavière décrit une
vaste courbe à concavité inférieure sur le versant antérieur du
dôme pleural puis passe dans le défilé interscalénique et
adopte un trajet oblique en bas et en dehors jusqu’à la pince
costo-claviculaire où elle devient l’artère axillaire.
Au voisinage du dôme pleural, l’artère sub-clavière donne
naissance à de multiples branches collatérales parmi lesquelles
l’artère vertébrale est la plus importante et la mieux analysable
en IRM. C’est la première collatérale du segment préscalénique
Figure 1. A et B : Structures osseuses du sommet thoracique. Noterl’inclinaison de la première côte et l’exiguïté du défilé cervico-thoraciqueen partie liée à la saillie intra-thoracique des corps vertébraux des troispremières vertèbres thoraciques.
A
B
Figure 2. Représentation schématique de l’apex thoracique dans leplan sagittal. La paroi thoracique, le rachis et le plexus brachial consti-tuent sa limite postérieure ; il est fermé en avant par le plan des vais-seaux sub-claviers. En dedans, il est limité par l’artère vertébrale et lachaîne sympathique puis, au delà, par le médiastin. GSt : ganglion stel-laire ; V1 : artère vertébrale.
IRM des tumeurs broncho-pulmonaires de l’apex
326
de l’artère sub-clavière. Elle se dirige en haut, en arrière et un
peu en dedans (segment V1), passe au dessus et en avant du
ganglion stellaire qu’elle perfore parfois avant de pénétrer
dans le canal transversaire de C6 (segment V2), accompagnée
par sa veine. A gauche, l’artère vertébrale peut, dans 6 % des
cas, naître directement de la crosse de l’aorte.
Au niveau du creux sus-claviculaire, le plan veineux est antéro-
inférieur au plan artériel, il est représenté par la veine sub-
clavière et ses affluents.
Les éléments nerveux
Les principaux éléments nerveux du défilé cervico-thoracique
concernés par les tumeurs de l’apex sont le plexus brachial et
la chaîne sympathique cervico-thoracique.
Le plexus brachial
C’est une structure complexe issue des nerfs spinaux de C5 à
Th1 avec parfois une participation des nerfs C4 et Th2. Ces
nerfs vont se diviser puis se rejoindre formant un réseau dans
lequel on décrit des troncs puis des divisions en cordes. Le plexus
brachial est situé à la fois dans la région sus-claviculaire et
dans le creux axillaire où naissent ses racines terminales mais
seule sa partie supérieure, où s’intriquent les différents troncs
nerveux, entre en rapport avec le dôme pleural.
La partie initiale, radiculaire, du plexus est située dans les
gouttières des apophyses transverses puis dans la partie la plus
interne du défilé interscalénique. Les racines C5, C6 et C7 émer-
gent à la partie la plus élevée du triangle intercostoscalénique.
Les deux racines les plus inférieures, C8 et Th1, s’appliquent
l’une sur le col de la première côte, l’autre en dedans. Dès leur
émergence des trous de conjugaison, elles entrent en rapport
étroit avec le dôme pleural. La racine Th1 entre en rapport avec
le ganglion stellaire et l’artère vertébrale. Les racines C8 et Th1
fusionnent à l’union du tiers postérieur et des deux tiers anté-
rieurs du rebord supérieur de la première côte pour constituer
le tronc primaire inférieur.
Le plexus brachial émet à tous les niveaux de nombreuses
collatérales, ses branches terminales sont toutes destinées à
l’innervation du membre supérieur, elles naissent en aval du
défilé scalénique, dans le creux axillaire.
La chaîne sympathique cervico-thoracique
Elle est représentée par le ganglion stellaire formé par la fusion
du ganglion cervical inférieur et du premier ganglion thoracique.
Il est situé au voisinage du rachis sur le versant postérieur
du dôme pleural, en avant du col de la première côte, dans la
fosse sus-rétropleurale de Sébileau où il entre en rapport avec
les racines C8 et Th1 expliquant la fréquence de leur atteinte
concomitante dans le développement des tumeurs de l’apex.
Le ganglion stellaire est recouvert en haut et en avant par
l’artère vertébrale qui se coude au dessus de lui ou le perfore
pour gagner le canal transversaire de C6 (fig. 4). Il émet des
branches efférentes vers les racines C6, C7, C8, et Th1 du plexus
Figure 3. Disposition du groupe des muscles scalènes. Le défilé ou hia-tus interscalénique est limité en avant par le scalène antérieur, insérésur le tubercule de Lisfranc ; il est fermé en arrière par le scalènemoyen. Le scalène postérieur reste à distance de l’apex.
Figure 4. Représentation schématisée du ganglion stellaire. Il est consti-tué par la fusion du ganglion cervical inférieur et du premier ganglionthoracique. Il entre en rapport étroit avec l’artère vertébrale et les deuxdernières racines C8 et Th1 du plexus brachial.
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brachial et des rameaux qui vont constituer le nerf vertébral qui
s’accole à l’artère du même nom.
Apport de l’IRM dans le bilan d’extension locale des tumeurs de l’apex
L’IRM est indiquée dans la détermination du critère T des tumeurs
de l’apex par sa meilleure résolution en contraste [26-28]
et la possibilité d’analyse d’emblée multiplanaire que néces-
site l’étude de ces lésions particulières situées dans une zone
fermée.
Si le traitement des cancers de l’apex thoracique n’est pas
encore standardisé, la place de la chirurgie est en revanche
bien établie. Outre les contre-indications liées à une extension
régionale et générale (métastases à distance, ganglion métasta-
tique dans la région préscalénique, stade N2 avec ganglions
métastatiques médiastinaux), le bilan d’imagerie doit s’attacher
à préciser l’extension locale de la tumeur pour en évaluer
la résécabilité.
Sur le plan de la classification TNM, les cancers de l’apex peuvent
être classés T3 ou T4 ; selon la dernière classification interna-
tionale [29], ils restent classés T3 même en cas d’envahisse-
ment du plexus brachial, de l’artère ou de la veine sub-clavière.
Ils ne deviennent T4 qu’en cas d’envahissement du rachis, du
médiastin et des gros vaisseaux, de la trachée, de l’œsophage
ou lorsque le syndrome de Pancoast-Tobias est cliniquement
complet.
Aspects techniques
Le patient est en décubitus dorsal, les bras le long du corps.
L’exploration peut être réalisée au moyen d’une antenne
de surface permettant une étude complète et simultanée de
l’apex thoracique jusqu’à Th5 et du rachis cervical jusqu’à
la base du crâne. L’exploration d’une tumeur de l’apex est sys-
tématiquement réalisée dans les trois plans de l’espace.
Des séquences rapides en écho de spin en pondération
T1 et en contraste spontané suffisent en pratique pour réaliser le
bilan. Les séquences STIR sensibilisent l’analyse du signal des
corps vertébraux mais n’apportent pas d’argument déterminant.
De la même manière, des séquences axiales en pondération T2
sont parfois utiles pour compléter l’analyse du canal rachidien
en cas d’envahissement des foramens de conjugaison et
d’extension épidurale mais n’apparaissent pas indispensables.
L’injection de produit de contraste et les séquences angio-
graphiques peuvent être réalisées en cas d’englobement des
gros vaisseaux, elles ne sont que rarement utiles.
Anatomie normale de l’apex en IRML’incidence sagittale
C’est le plan de coupe le plus utile [27], cette incidence s’avère
être la plus informative et la plus appropriée pour l’étude de
la graisse extra-pleurale de l’apex, des différents constituants
des espaces intercostaux et du signal des structures osseuses
costales (fig. 5A, B, C et D).
Elle montre les rapports des artères sub-clavières avec les
structures anatomiques de voisinage sur l’ensemble de leur
trajet. Elle met en évidence les ostiums et les segments V1
des artères vertébrales situés en regard des ganglions stellaires
qui ne sont généralement pas directement visibles mais peuvent
parfois être reconnus en arrière du segment initial de l’artère
vertébrale.
Enfin, elle permet l’étude du signal des corps vertébraux du
rachis cervical dans son ensemble et de la charnière cervico-tho-
racique. Dans cette incidence, les parties molles prévertébrales,
le canal rachidien et la moelle sont également analysables sur
toute leur hauteur.
L’incidence axiale transverse
Son principal intérêt est l’étude locale du rachis, des parties
molles péri-vertébrales, des foramens de conjugaison, du canal
rachidien et de la moelle (fig. 6A, B, C et D).
Elle permet également l’analyse du segment proximal des
artères vertébrales et des chaînes sympathiques cervicales
situées en regard. Elle montre les racines inférieures du plexus
brachial et permet l’étude de leur trajet jusqu’au hiatus inter-
scalénique.
L’incidence frontale
Moins utile, elle permet surtout l’analyse de l’espace graisseux
extra-pleural de l’apex thoracique et dans une moindre mesure
des foramens de conjugaison, des structures du médiastin
supérieur, en particulier de la graisse médiastinale, de la crosse
aortique et des troncs supra-aortiques (fig. 7A, B, C et D).
Résultats
Classiquement sont définis trois types d’envahissement [30].
Les tumeurs postérieures sont les plus fréquentes, elles se
développent dans l’angle costo-vertébral. Elles envahissent
en arrière les espaces intercostaux, le défilé des scalènes et
les dernières racines du plexus brachial et peuvent remonter
le long du rachis et se prolonger dans les foramens de conju-
gaison et le canal rachidien. En avant, elles peuvent s’étendre
IRM des tumeurs broncho-pulmonaires de l’apex
328
vers l’artère vertébrale et la chaîne sympathique puis vers
l’artère sub-clavière, voire le médiastin.
Les tumeurs moyennes se situent en regard de l’arc moyen de
la première côte, leur extension est supérieure vers les troncs
primaires du plexus brachial, en aval de ses racines et vers le
scalène moyen.
Les tumeurs antérieures de l’apex sont peu fréquentes. Elles
peuvent envahir l’arc antérieur de la première côte et le sca-
lène antérieur, la veine sub-clavière et le nerf phrénique à
droite. Ces tumeurs n’atteignent pas le plexus brachial lui-
même.
Les tumeurs avec extension postérieureL’envahissement pleural
L’IRM comme le scanner n’est pas capable de distinguer une
atteinte limitée à la plèvre pariétale. La présence d’un épaissis-
sement pleural adjacent à une masse périphérique n’augure
en rien de son envahissement et peut être d’origine tumorale
comme desmoplastique inflammatoire [31] ; seuls les résultats
de l’exploration chirurgicale et de l’analyse anatomo-patho-
logique extemporanée permettent de prendre la décision de
limiter l’exérèse à la plèvre pariétale ou de la compléter par
une pariétectomie.
L’envahissement pariétal
L’envahissement des côtes et des espaces intercostaux n’est
pas en soi une contre-indication à la chirurgie.
La graisse intercostale
L’IRM offre une meilleure résolution en contraste que le
scanner par la présence de graisse dans les espaces inter-
costaux. Cette graisse pariétale est en quantité variable chez
un même patient et prédomine au tiers postérieur des espaces
intercostaux où seul de muscle intercostal externe est
reconnu. L’analyse d’un envahissement pariétal par dispari-
tion de la graisse extra-pleurale est donc plus facile à identifier
en région postérieure où siègent la majorité des tumeurs de
l’apex.
L’absence d’envahissement peut être évoquée devant l’absence
d’anomalie de signal de la graisse intercostale et l’intégrité
de ses contours sans que l’on puisse présumer de l’atteinte de
la plèvre pariétale (fig. 8). Le critère d’envahissement est la
Figure 5. A, B, C et D : Plan de coupe sagittal, repères anatomiques sur 4 coupes réalisées en pondération T1 de dedans en dehors. SCM : muscle sterno-cleido-mastoïdien ; St : sternum ; Cl : clavicule ; K1, K2 et K3: arcs postérieurs des trois premières côtes ; GA : graisse apicale ; MIC : muscleintercostal externe ; GIC : graisse intercostale ; ASC : artère sub-clavière ; VSC : veine sub-clavière ; VIC : vaisseaux intercostaux ; VJ : veine jugu-laire ; CP : carotide primitive ; V1 : artère vertébrale. En jaune sont indiquées les racines nerveuses de leur émergence foraminale jusqu’au hiatusinterscalénique ; GS : ganglion stellaire.
A B C D
Figure 6. A, B, C et D : Plan de coupe axial, repères anatomiques sur 4 coupes pondérées T1 réalisées de C7 à Th1. ScaA : scalène antérieur ; ScaM :scalène moyen ; ScaP : scalène postérieur ; K1 et K2 : arcs postérieurs des 2 premières côtes ; C7 (blanc) : corps vertébral de C7 ; Th1 (blanc) : corpsvertébral de la 1re vertèbre thoracique. Les racines nerveuses sont indiquées en jaune.
A B C D
Feuillets de Radiologie © 2006. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés 329
J. Baccialone et al.2222mise au point
disparition en pondération T1 de l’hypersignal de la graisse
intercostale remplacé par un signal intermédiaire identique à
celui de la tumeur (fig. 9) [32].
Le problème d’un envahissement pariétal ne se pose plus en
cas d’ostéolyse manifeste d’emblée visible sur le bilan standard
ou identifiée en scanner et qui en représente le critère absolu.
En l’absence de ces critères formels d’envahissement, l’IRM
peut révéler la présence d’anomalies de signal sur les structu-
res osseuses en contact avec la tumeur et en particulier sur les
côtes et le rachis. Les clavicules et le sternum sont rarement
atteints dans ce type de tumeur.
L’envahissement costal est évoqué devant la disparition de la
corticale et du remplacement de son hyposignal par un signal
identique à celui de la tumeur (fig. 10A et B) ; l’atteinte de
l’os spongieux se traduit de la même manière par la dispari-
tion de l’hypersignal graisseux remplacé par un signal identi-
que à celui de la tumeur, voire par un hyposignal plus marqué.
Ces modifications peuvent concerner une ou plusieurs côtes
contiguës à la tumeur et s’accompagnent toujours d’un enva-
hissement de la graisse intercostale.
L’extension au rachis
En dehors des espaces intercostaux, une altération de l’hyper-
signal graisseux doit également être recherchée au niveau de
la graisse paravertébrale où elle peut être isolée, sans ano-
malie associée du signal des structures osseuses vertébrales
Figure 7. Plan de coupe frontal, repères anatomiques sur 4 coupes réalisées d’avant en arrière et passant par le rachis.
A B
C D
IRM des tumeurs broncho-pulmonaires de l’apex
330
(fig. 11). L’IRM ne permet pas de distinguer une atteinte
limitée à la plèvre pariétale ou contenue par le ligament
prévertébral (T3 de la classification TNM) d’une atteinte du
périoste et de l’os spongieux (T4 du TNM). Celui-ci reste habi-
tuellement de découverte opératoire.
La fréquence des atteintes vertébrales est plus élevée avec
les cancers de l’apex qu’avec les autres tumeurs broncho-
pulmonaires. Celle-ci est évoquée devant une altération de
type inflammatoire du signal de l’os spongieux vertébral ;
l’envahissement est affirmé lorsque l’hypersignal de l’os
spongieux est remplacé par un signal identique à celui de la
tumeur (fig. 12A et B) auquel s’associe éventuellement la
disparition de la corticale (fig. 13A et B). L’envahissement
du corps vertébral par contiguïté fait classer le patient dans
la catégorie T4 mais ne constitue pas toujours une contre-
indication chirurgicale formelle. Les possibilités de la chirur-
gie et de la vertébroplastie sont en cours d’évaluation [33],
une exérèse osseuse partielle peut parfois être réalisable
dans des conditions particulières, en l’absence de lésion N2
et/ou à visée palliative.
L’envahissement des foramens de conjugaison et du canal
rachidien à partir des foramens ou du corps vertébral est
susceptible de constituer une contre-indication formelle
à la chirurgie. L’IRM en permet une description optimale.
Les coupes en pondération T1 réalisées dans le plan
axial et montrant la disparition de l’hypersignal graisseux
foraminal suffisent en règle à affirmer l’extension intra-
foraminale (fig. 14A, B et C). Une série de coupes axiales
en pondération T2, en utilisant l’hypersignal du LCS, peut
éventuellement être utile pour en apprécier l’extension
intra-canalaire.
L’envahissement du plexus brachial
Enchâssés dans la gouttière costo-vertébrale et le défilé cer-
vico-thoracique, les cancers de l’apex envahissent fréquem-
ment les racines inférieures du plexus brachial.
La symptomatologie à type de névralgies cervico-brachiales
traduit l’extension supérieure de la tumeur et l’atteinte par
compression ou envahissement des éléments inférieurs du
plexus brachial.
L’atteinte clinique du plexus brachial ne constitue pas une
contre-indication systématique à la chirurgie. Seul un enva-
hissement massif comportant plus que les racines C8 et Th1 et
empêchant à l’évidence une exérèse complète peut consti-
tuer une vraie contre-indication.
Le rôle de l’IRM est d’en établir un bilan topographique et
repose sur la recherche d’un englobement des racines et/ou
d’une altération de l’hypersignal de la graisse environnante
de l’apex en regard des émergences radiculaires du plexus
brachial, en particulier des deux dernières racines, C8 et Th1
(fig. 15A, B et C).
Figure 8. Coupes sagittales en pondération T1. La tumeur est en contactétroit avec la paroi (têtes de flèche), la graisse intercostale est respectée,le muscle intercostal externe bien visible, la paroi thoracique n’est pasenvahie. Seules la chirurgie et l’analyse anatomo-pathologiqueextemporanée peuvent déterminer l’envahissement de la plèvre parié-tale.
Figure 9. L’hypersignal de la graisse du 2ie espace intercostal a disparu(flèches), remplacé par un signal identique à celui de la tumeur. Lemuscle intercostal externe n’est plus visible, le processus bombe enarrière : l’envahissement est manifeste. Absence d’anomalie de lamorphologie et du signal des arcs costaux postérieurs.
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J. Baccialone et al.2222mise au point
L’extension antérieure des tumeurs de l’apex
L’analyse des rapports entre la tumeur et les artères sub-
clavières et vertébrales et la chaine sympathique permet d’en
détermine l’extension antérieure susceptible de modifier la
stratégie chirurgicale en imposant une voie d’abord cervicale
antérieure.
Les critères d’envahissement des structures vasculaires
La recherche d’une extension vasculaire repose sur la recon-
naissance d’une occlusion ou d’une sténose circonférentielle
(fig. 16A et B). Comme en scanner, l’envahissement est très
probable dès que le contact de la tumeur avec le vaisseau
concerné dépasse 180 degrés (fig. 16C) [34].
Même si elle ne constitue pas une contre-indication à
l’exérèse, l’envahissement des vaisseaux sub-claviers
constitue un facteur de mauvais pronostic. L’évaluation
d’une extension antérieure est déterminante puisque
l’abord chirurgical postérieur ne permet pas un abord satisfai-
sant des vaisseaux sous-claviers ainsi que d’un éventuel
prolongement cervical. En cas d’envahissement, la veine
sous-clavière peut être sacrifiée sans rétablissement ;
L’artère sub-clavière, en revanche, doit être remplacée par
une angioprothèse.
L’artère vertébrale peut être sacrifiée après contrôle de l’artère
vertébrale contro-latérale. Son envahissement, souvent lié à
un envahissement de l’artère sub-clavière, répond aux mêmes
critères que pour les autres vaisseaux (fig. 16C et D), une
atteinte de la chaîne sympathique peut y être associée
compte tenu des rapports entre les deux structures.
A B
Figure 10. A : Coupes sagittales passant par le hiatus interscalénique, processus expansif de la région apicale postérieure franchissant la graisse des2e et 3e espaces intercostaux. Hyposignal global de la graisse de l’os spongieux de l’arc postérieur de la 3e côte signant l’envahissement malgrél’absence anomalie significative au scanner (tête de flèche). B : Effacement partiel de la corticale de l’arc postérieur de la 2e côte (tête de flèche) ede l’os spongieux en regard traduisant l’envahissement costal. Noter l’envahissement du 1er espace intercostal sans anomalie morphologique ni designal formellement identifiable de la 1re côte (K1).
Figure 11. Coupe axiale transverse ; processus expansif de l’apex droitvenant au contact du rachis avec effacement de la graisse paraverté-brale sans anomalie de signal vertébral en regard. L’IRM ne permet pasde distinguer une atteinte limitée à la plèvre pariétale (stade T3)d’une extension au périoste et à l’os spongieux du corps vertébral(stade T4).
IRM des tumeurs broncho-pulmonaires de l’apex
332
L’envahissement des structures nerveuses :
la chaîne sympathique
La présence d’un signe de Claude Bernard Horner signe
l’extension vers la fosse sus-rétropleurale de Sébileau de la
tumeur avec envahissement ou compression de la chaîne
sympathique et en particulier du ganglion stellaire. En IRM,
son envahissement peut être associé à un englobement de
l’artère vertébrale et à une extension vers le rachis et les deux
dernières racines du plexus brachial (fig. 13A et 14A) ou à un
simple contact avec ces structures (fig. 17A et B). Le ganglion
stellaire peut être sacrifié à l’intervention, son envahissement
ne constitue pas une contre-indication chirurgicale.
A B
Figure 12. A et B : Coupes sagittales en pondération T1 (A) et STIR (B) ; diminution de l’hypersignal graisseux des corps vertébraux de Th1, Th2 et Th3en contact avec la tumeur en pondération T1, hypersignal inflammatoire en pondération STIR. Ces anomalies de signal permettent de conclure à unenvahissement tumoral malgré l’absence d’anomalie au scanner.
BA
Figure 13. Coupes axiale transverse (A) et sagittale (B) en pondération T1 ; carcinome épidermoïde différencié de l’apex droit. Disparition de la cor-ticale antérieure des corps vertébraux de Th1 et Th2 (tête de flèche) et envahissement massif de l’os spongieux vertébral et de l’espace intersoma-tique Th1-Th2. Cet envahissement était déjà visible en scanner.
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J. Baccialone et al.2222mise au point
L’évaluation de l’envahissement médiastinal
L’IRM ne présente pas d’avantage particulier par rapport au
bilan initial réalisé par le scanner. Toutes les études réalisées
montrent, à l’instar du scanner, les insuffisances de l’IRM dans
la reconnaissance d’un envahissement tumoral médiastinal.
Aucun des critères décrits dans la littérature (contact de la
tumeur de plus de 3 cm avec le médiastin, effet de masse ou
déformation de la trachée, de l’œsophage, infiltration d’un
plan graisseux médiastinal…) ne présente une spécificité
suffisante pour affirmer l’envahissement médiastinal. En
revanche, un contact de moins de 3 cm avec le médiastin et
la persistance d’un plan graisseux médiastinal sont en faveur
d’une bonne probabilité de résécabilité [35]. De la même
manière, si l’on s’intéresse à la valeur prédictive positive, le
seul signe qui aurait une valeur de 100 % est le contact sur
plus de 180 degrés de la tumeur sur une structure médiasti-
Figure 14. A : Carcinome de l’apex droit venant au contact du rachis, effaçant la graisse para-vertébrale (flèche) et la graisse du foramen de conjugai-son (tête de flèche) signant l’envahissement foraminal. B : Tumeur de l’apex gauche avec envahissement foraminal ; noter l’envahissement épiduralgauche avec refoulement du cordon médullaire (têtes de flèche). C : Coupe coronale en pondération T1 passant par les foramens de conjugaison dusegment Th2-Th3 ; tumeur de l’apex droit, noter l’envahissement massif de la graisse apicale, de la graisse para-vertébrale et du foramen droit avecdébut d’extension épidurale. Tous ces éléments sont déjà renseignés par les coupes axiales, ce plan de coupe n’est pas indispensable. Th2 : émer-gence foraminale de la racine Th2 gauche.
A B C
Figure 15. Tumeur de l’apex gauche, coupes sagittales en pondération T1 réalisées sur le trajet du plexus brachial des foramens (A) à l’espace inter-scalénique (C) chez un patient souffrant de névralgies cervico-brachiales gauches de topographie C8, Th1 et Th2. La tumeur franchit la graisse apicaleet vient englober les racines C8 et Th1 (flèche blanche, coupes B et C). L’IRM permet de montrer que la tumeur épargne la racine C7 dont on suit letrajet sur les trois coupes. L’envahissement du plexus brachial est clinique, l’IRM en permet l’évaluation topographique. Pour mémoire, disparition dela corticale inférieure de la 1re côte et hyposignal de l’os spongieux de la 2e côte au contact de la tumeur, signant l’envahissement. Noter l’extensiontumorale au contact de l’artère sub-clavière en avant.
A B C
IRM des tumeurs broncho-pulmonaires de l’apex
334
nale [34]. Ce signe se rencontre dans les tumeurs plus évo-
luées en contact avec les structures du médiastin supérieur
telles que la trachée, voire l’œsophage et les nerfs récurrents.
Conclusion
Le bilan local d’extirpabilité des tumeurs de l’apex constitue
une indication indiscutable de l’IRM. Deux séquences, sagit-
tale et axiale transverse en pondération T1 et en contraste
spontané, suffisent en pratique à le réaliser en quasi-totalité.
Par la supériorité de sa résolution en contraste vis à vis du
scanner, l’IRM reste en effet la seule technique d’imagerie
permettant la distinction entre un stade T3 et un stade T4
dans l’évaluation de l’extension tumorale vers l’axe rachidien
et surtout dans les extensions tumorales intra-canalaires à
partir des corps vertébraux et/ou des foramens de conjugai-
son et qui constituent pratiquement la seule contre-indication
locale à la chirurgie. Dans l’évaluation des stades T4 par enva-
hissement des structures du médiastin supérieur, elle garde
en revanche les mêmes limites que le scanner.
Figure 16. A et B : Processus expansif apical avec envahissement massif du défilé interscalénique. La tumeur englobe totalement l’artère sub-clavièredont la lumière est sténosée, l’envahissement est formel. C : Le contact de la tumeur avec l’artère sub-clavière dépasse 180 degrés, l’envahissementest très probable. Noter la sténose associée de l’artère vertébrale. D : Angio-MR des vaisseaux du cou, reconstruction MIP 3D. Tumeur de l’apex droitévoluée envahissant la paroi postérieure et d’extension supérieure et antérieure, englobant l’artère sub-clavière et enserrant l’ostium et le segmentproximal V1 de l’artère vertébrale (têtes de flèche rouges). V1 : artère vertébrale ; SSCL : artère sub-clavière ; TTBS : tronc thyro-bicervico-scapu-laire ; TBC : tronc artériel brachio-céphalique.
A B C D
A B
Figure 17. Coupes axiales transverses passant par le segment proximal des artères vertébrales. A : Tumeur apicale droite, syndrome de Claude BernardHorner. L’artère vertébrale droite et le ganglion stellaire (flèche jaune) sont englobés par la tumeur, noter l’extension tumorale vers le rachis avec dis-parition de la graisse paravertébrale (flèche blanche). La tumeur franchit la graisse médiastinale et vient au contact de l’œsophage. B : Tumeur de l’apexgauche, signe de Claude Bernard Horner ; la tumeur vient au contact du segment V1 de l’artère vertébrale (flèche rouge) et comprime ou envahit le ganglionstellaire compte tenu de la clinique, signant l’extension vers la fossette sus-rétropleurale de Sébileau. En revanche, la tumeur affleure la graisse para-vertébrale sans l’effacer et n’atteint pas l’arc postérieur de la 2e côte.
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IRM des tumeurs broncho-pulmonaires de l’apex
336
2222test de formation médicale continue
Qu’avez-vous retenu de cet article ?Testez si vous avez assimilé les points importants de cet article en répondant à ce questionnaire sous forme de QCM.
1. Devant une extension tumorale pariétale, une contre-
indication formelle à la chirurgie est représentée par :
A : La présence d’une lyse costale ;
B : La présence d’un envahissement d’un corps
vertébral par contiguïté ;
C : La présence d’un envahissement d’un foramen
de conjugaison avec extension intra-canalaire.
2. Parmi les structures anatomiques suivantes, quelles sont
celles dont l’envahissement entraîne la classification de
la tumeur dans le critère T4 de la classification
internationale TNM ?
A : Médiastin ;
B : Corps vertébral ;
C : Paroi thoracique ;
D : Artère sub-clavière.
3. En IRM, le plan de coupe le plus contributif pour l’étude
de l’extension des tumeurs de l’apex est le plan :
A : Axial ;
B : Sagittal ;
C : Coronal.
4. En IRM, l’envahissement de la paroi thoracique est au
mieux apprécié par une séquence en coupes :
A : Sagittales pondérées T1 avec injection de
produit de contraste ;
B : Sagittales pondérées T2 ;
C : Sagittales pondérées T1 en contraste spontané ;
D : Sagittales STIR.
5. En IRM, l’envahissement d’un foramen de conjugaison
est au mieux apprécié par la réalisation :
A : De coupes axiales transverses en pondération
T1 avec injection de gadolinium ;
B : De coupes axiales transverses en pondération
T2 ;
C : De coupes axiales transverses en pondération
T1 et en contraste spontané.
6. La réalisation de coupes axiales transverses en
pondération T2 est indispensable pour compléter le
bilan d’un envahissement foraminal :
A : Vrai ;
B : Faux.
Réponses : p. 384
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