APPORT DE L`IRM DANS LES TUMEURS DE L`APEX THORACIQUE

APPORT DE L’IRM DANS LES TUMEURS
DE L’APEX THORACIQUE
F. MINVIELLE, T. ZIOUA, J. BACCIALONE, C. CARTRY, V. PRUDON, D. JEANBOURQUIN
Service d’Imagerie Médicale – Hôpital d’Instruction des Armées Percy – Clamart - France
INTRODUCTION
Les tumeurs de l’apex thoracique sont des tumeurs rares. Le cancer
bronchique non à petites cellules en représente la cause la plus
fréquente. Les risques d’envahissement des structures voisines
qu’implique cette topographie particulière et un diagnostic souvent
tardif rendent le traitement particulièrement délicat. L’attitude
actuelle est de proposer une exérèse carcinologique même élargie
aux structures cervico-thoraciques envahies.
L’IRM est d’autant plus indispensable pour sélectionner les
patients justifiables d’un tel traitement chirurgical.
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Définition
Technique
d’exploration
Pathologie
Anatomie
Objectif du
bilan IRM
Conclusion
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DEFINITION
Au sens strict du terme, l’apex du poumon correspond au poumon
situé au-dessus de l’orifice supérieur du thorax et recouvert par
le dôme pleural.
L’orifice supérieur du thorax est limité par le bord supérieur de la 1ère côte, en arrière par le corps de
T1, en avant par le bord supérieur du manubrium sternal et l’extrémité interne de la clavicule.
Le sommet du poumon correspond au lobe supérieur. Le dôme pleural qui le recouvre est constitué de la
profondeur vers la périphérie :
-de la plèvre viscérale
-de la plèvre pariétale qui adhère au périoste de la 1ère côte en arrière et à la gaine vasculaire de
l’artère sous-clavière en avant
-du fascia endo-thoracique qui adhère à la face supérieure de la plèvre pariétale et qui constitue un
plan de clivage dit extra-pleural.
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ANATOMIE 1/2
L’environnement de l’apex pulmonaire :
L’environnement osseux :
Il est essentiellement représenté par la 1ère côte, la clavicule, le
rachis en dedans. A la partie moyenne de la 1ère côte, on individualise
le tubercule de Lisfranc qui donne insertion au muscle scalène
antérieur. De chaque côté de ce tubercule, il existe une gouttière qui
correspond au passage des vaisseaux sous-claviers.
L’environnement musculaire :
Bien qu’au sens strict du terme, l’apex thoracique soit limité aux
éléments précités, une tumeur broncho-pulmonaire peut présenter une
extension pariétale plus basse intéressant les espaces intercostaux.
D’où la nécessité de connaître les éléments constitutifs de ces
espaces.
Le seul élément important à retenir est que les tumeurs de l’apex
présentent fréquemment une extension postérieure au niveau des
espaces intercostaux et qu’à ce niveau, seul le muscle intercostal
externe est présent et identifié. Ainsi la partie interne de l’espace
intercostal postérieur à ce niveau est constituée de graisse où le
paquet vasculo-nerveux est identifié et crée donc un contraste naturel
entre poumon et paroi et le cas échéant entre paroi et tumeur.
A
B
C
Coupe d’un espace intercostal :
A – 1/3 postérieur
B – 1/3 moyen
C- 1/3 antérieur
1 – côte supérieure
2 – côte intérieure
3 - veine intercostale
4 – membrane intercostale
5 - muscle intercostal externe
6 - fascia exothoracique
7 – artère intercostale
8 – muscle intercostal moyen
9 – muscle intercostal interne
10 - fascia endothoracique
11 – vaisseaux inférieurs de l’espace
12 – cartilage costal
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ANATOMIE 2/2
Le muscle scalène antérieur constitue un repère anatomique important. Il
s’étend des tubercules antérieurs des apophyses transverses de C3 à C6
jusqu’au tubercule de Lisfranc.
Le muscle scalène moyen s’étend des gouttières transversaires de C2 à C6
et de l’apophyse transverse de C7 jusqu’à la première côte, en arrière de la
gouttière sous-clavière.
Le muscle scalène postérieur s’étend des apophyses transverses cervicales
jusqu’à la face postéro-latérale de la 2ème côte.
L’environnement nerveux :
Situés dans l’espace interscalénique, seuls les troncs primaires ont un
rapport immédiat avec le dôme pleural avec, d’une part, le tronc primaire
moyen constitué à partir de C7, et surtout le tronc primaire inférieur
constitué à partir de C8-T1 et accessoirement de T2. Ils sont postérosupérieurs par rapport à l’artère sous-clavière.
C8 s’applique sur le col de la 1ère côte et se dirige en avant et en dehors.
T1 est située sous la tête de la 1ère côte, puis en dedans d’elle et passe en
arrière du dôme pleural puis passe au dessus de la 1ère côte pour s’unir à
C8.
Le sympathique cervico-thoracique est surtout représenté par le ganglion
stellaire constitué par la fusion des ganglions cervicaux inférieurs et du
premier ganglion thoracique. Il est situé sur le flanc postéro-externe de
l’origine de l’artère vertébrale et présente des rapports étroits avec le
dôme pleural, l’apophyse transverse de C7 et le col de la 1ère côte.
Coupes sagittales
Coupes axiales
Coupes frontales
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Insertions supérieures du
muscle scalène antérieur
Coupes sagittales
Sag T1
Veine
jugulaire
interne
Espace
Inter-scalénique
Espaces
intercostaux et
paquets vasculonerveux
Sag T1
Éléments du
plexus
brachial
Plan des
muscles
scalènes moyen
et postérieur
Racine T1
Artère sous clavière
Muscle
intercostal
externe
Muscle scalène
antérieur
Tronc veineux innominé
Artère sous clavière
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Coupes axiales
Muscle scalène
postérieur
Ax T1
Muscle scalène
antérieur
Plexus brachial
Ax T1
Muscle
scalène
postérieur
Racine C7
Racine T1
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Coupes frontales
Plexus brachial
Coro T1
Artère vertébrale
Plexus brachial
Coro T1 Graisse
extrapleurale
Artère sous-clavière
Groupe scalène moyenscalène postérieur
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TECHNIQUES D’EXPLORATION 1/2
Le bilan IRM doit être à la fois précis et rapide du fait du caractère très algique de ces
extensions tumorales.
Position du patient : décubitus dorsal strict, bras le long du corps.
Antenne : antenne de surface de type « body phase array » ou antenne neuro-vasculaire. Elles
permettent une meilleure résolution spatiale pour l’exploration de l’apex thoracique.
Séquences :il semble que les séquence en pondération T1 soient les plus sensibles pour mettre en
évidence une extension pariétale par la mise en évidence d’un prolongement en iso-signal à la tumeur
dans la paroi. Les séquences avec injection de produit de contraste ou en pondération T2 auraient
une sensibilité moindre.
Toujours réalisées :
Séquences de type Turbo spin écho en pondération T1, coupes fines de 3 à 4 mm, haute résolution
(matrice 512 x 384) et 3 acquisitions
Parfois réalisées :
Séquences de type Turbo spin écho en pondération T2
Séquences de type Turbo spin écho en pondération T1 avec injection de Gadolinium.
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TECHNIQUES D’EXPLORATION 2/2
Incidences :
Incidence sagittale +++ :
C’est l’incidence la plus informative qui doit toujours être réalisée en premier dès lors qu’il s’agit de
patients présentant des douleurs avec difficultés pour garder l’immobilité.
Elle permet d’apprécier : les éléments du plexus brachial, les structures vasculaires, la graisse
extra-pleurale, le retentissement sur les côtes et le rachis.
Incidence axiale :
Elle permet une bonne appréciation du rachis, des foramens et du canal rachidien.
Incidence frontale ou frontale oblique (dans l’axe du plexus brachial) :
Elle permet d’apprécier l’espace graisseux extra-pleural, le plexus brachial, les structures
vasculaires, la graisse médiastinale paravertébrale et le rachis.
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OBJECTIFS DU BILAN 1/2
Bien que le traitement des cancers de l’apex thoracique soit loin d’être standardisé, la place du
traitement chirurgical est bien établie. Outre les contre-indications d’une extension régionale et
générale ( métastases à distance, ganglions métastatiques dans la région pré-scalénique, stade N2
avec adénopathies médiastinales métastatiques), le bilan d’imagerie doit s’attacher à préciser
l’envahissement local pouvant rendre le geste chirurgical impossible. Ce bilan d’extirpabilité est au
mieux réalisé par l’IRM du fait de sa résolution en contraste. Certaines structures anatomiques sont
particulièrement étudiées :
Extension antérieure et supérieure :
La voie d’abord est cervicale antérieure en L avec résection de la clavicule puis thoracique postérolatérale. La recherche d’adénopathie dans la graisse préscalénique est réalisée dans un premier temps,
la présence de ganglions métastatiques contre-indiquant en principe la poursuite du geste chirurgical.
-veine sous-clavière : elle peut être sacrifiée en cas d’envahissement
-artère sous-clavière : anastomose possible, avec ou sans prothèse en PTFE, sauf en cas
d’envahissement à proximité de l’ostium
-artère vertébrale : peut être sacrifiée si l’artère contro-latérale est normalement perméable.
-Chaîne sympathique avec le ganglion stellaire : peut être sacrifié (son envahissement est déjà affirmé
par l’existence d’un syndrome de Claude Bernard Horner avec ptosis, myosis et enophtalmie).
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OBJECTIFS DU BILAN 2/2
Extension postérieure :
L’abord se fait par thoracotomie postéro-latérale élargie en arrière en inter scapulo-vertébral.
-envahissement pariétal (côtes et espaces intercostaux) : possible pariétectomie
-plexus brachial : résection contre-indiquée en cas d’envahissement massif emportant plus que les
racines C8-T1
-corps vertébraux : possible excision partielle voire totale d’un ou plusieurs corps vertébraux
-foramens : contre-indication absolue à la chirurgie.
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Envahissement pariétal postérieur isolé
P
A
T
H
O
L
O
G
I
E
Sag T1
Sag T1
1/6
Respect des espaces intercostaux
(flèches bleues) avec parfaite
délimitation de la tumeur. L’espace
interscalènique est respecté (flèche
verte)
Envahissement localisé du 3ème
espace intercostal (flèche bleue)
associé à une anomalie de signal de
l’os spongieux des arcs costaux
postérieurs des 3ème et 4ème côtes
(flèches vertes).
Sag T1
Envahissement des 2ème et 3ème
espaces intercostaux (flèches
bleues) associé à une diminution de
signal de l’os spongieux de l’arc
postérieur de la 3ème côte (flèche
verte) et amincissement localisé de
sa corticale. Respect de l’espace
interscalènique
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Envahissement pariétal postérieur isolé
P
A
T
H
O
L
O
G
I
E
Sag T1
Sag T2
Pondération T1 vs
Pondération T2
2/6
L’envahissement pariétal avec atteinte des 2ème et 3ème espaces intercostaux (flèches bleues) et
lyse partielle de l’arc postérieur de la 3ème côte (flèche verte) est aussi bien visible sur la coupe en
pondération T1 qu’en pondération T2. L’analyse de l’espace interscalènique est également aussi bien
analysable sur les 2 séquences (flèche rouge). Cette pondération T2 apporte seulement des
renseignements sur la plage tumorale
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Envahissement pariétal postérieur isolé
P
A
T
H
O
L
O
G
I
E
3/6
Sag T1
Coro T1
Cette coupe axiale montre une lyse partielle de
l’arc postérieur de la 2ème côte (flèches bleues),
une extension pariétale antérieure (flèche verte)
mais ne permet pas une analyse satisfaisante
d’une extension vers le haut. Noter une
extension tumorale vers le foramen droit (flèche
rouge).
Cette coupe frontale en pondération T1
montre également l’extension pariétale
apicale avec disparition de la graisse
extrapleurale (flèches vertes). Il s’y associe
une diminution de signal de l’os spongieux de
l’arc postérieur de la 2ème côte (flèches
bleues) avec disparition localisée de la
corticale. Noter la disparition de la racine
nerveuse T2 au contact de la tumeur (flèche
rouge)
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Envahissement pariétal apical avec ou sans atteinte du plexus brachial
P
A
T
H
O
L
O
G
I
E
4/6
Sag T1
Envahissement pariétal apical (flèche verte)
avec effet de masse sur l’artère sous-clavière
(flèche rouge) mais respect des éléments du
plexus brachial (flèche mauve). L’intervention
chirurgicale montrait un envahissement limité
des 2 premiers espaces intercostaux (flèche
bleue) avec englobement de la racine T1
(flèche marron), sans extension osseuse.
Sag T1
Envahissement pariétal apical (flèche verte)
avec englobement de l’artère sous-clavière qui
est sténosée (flèche rouge), comblement de
l’espace interscalènique avec envahissement du
plexus brachial (flèche mauve). Il s’y associe
un envahissement partiel des 2 premiers
espaces intercostaux (flèches bleues)
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Envahissement vertébral
P
A
T
H
O
L
O
G
I
E
5/6
Sag T1
Axial T1
Axial T1 Gado
Cette coupe sagittale montre une anomalie
de signal du corps vertébral de T1, du
corps vertébral et de l’arc postérieur de
T2 et et du tiers supérieur du corps de T3
(flèches bleues). Il s’y associe un
comblement du foramen T2-T3 par
extension tumorale (flèche rouge)
Il s’agit de 2 coupes axiales en pondération
T1 sans injection de produit de contraste
(coupe du haut) et avec injection de
produit de contraste (coupe du bas)
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Envahissement foraminal et intracanalaire
P
A
T
H
O
L
O
G
I
E
6/6
Axial T1
Axial T1
Envahissement pariétal postérieur avec
lyse costale (flèche bleue) associé à une
extension tumorale foraminale (flèche
rouge)
Envahissement pariétal apical ,
antérieur (flèche verte) et postérieur
avec lyse costale (flèche bleue)
associé à une extension tumorale
intracanalaire (flèche rouge)
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CONCLUSION
Bien que les tumeurs de l’apex thoracique soient des tumeurs rares, elles posent
des problèmes thérapeutiques particuliers et notamment sur le plan chirurgical. L’imagerie a
pour but de préciser d’une part l’extension pariétale qui se fait essentiellement vers le haut et
en arrière, en appréciant l’extension aux parties molles, aux espaces intercostaux et aux côtes.
Elle doit préciser d’autre part l’extension vers le haut au niveau de l’espace interscalènique et
donc des éléments du plexus brachial et du ganglion stellaire. Enfin, l’imagerie doit apprécier
l’extension vers le rachis que ce soit au niveau des structures vertébrales ou de l’extension
foraminale ou intracanalaire.
La connaissance d ’une anatomie simple et utile est indispensable à la réalisation de
ce bilan et à la réponse aux questions des chirurgiens.
L’imagerie par Résonance Magnétique, du fait de sa résolution en contraste, permet
au mieux d’apprécier cette extension. Compte tenu du caractère souvent algique de ces lésions
et de la difficulté pour ces patients de rester longtemps immobile, la réalisation de séquences
en pondération T1 sans injection de produit de contraste, en débutant toujours par l’incidence
sagittale la plus informative, suffit dans la majorité des cas à réaliser ce bilan d’extension. Les
coupes en pondération T2 ou avec injection de produit de contraste n’apportent pas, dans la
majorité des cas, d’informations supplémentaires.
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BIBLIOGRAPHIE
AIT-AMEUR A, EL FIKRI A, TERIITEHAU C., MINVIELLE F, LE BIVIC T, JEANBOURQUIN D.
Bilan d’extension des tumeurs malignes broncho-pulmonaires non à petites cellules. Feuillets de
Radiologie 2003; 43,1:27-46
BEIGELMAN C, MOUREY-GEROSA I, SOLA-MARTINEZ Th, GRENIER Ph. L’apex du poumon et
son environnement. EPU Journées Francophones de Radiologie 1994
DARTEVELLE PG, CHAPELIER AR, MACCHIARINI P et al. Anterior transcervical approach for
radical resection of lung tumors invading the thoracic inlet. J. Thorac. Cardiovsc. Surg.,
1993;105:1025-1034.
DETTERBECK F. Changes in the treament of Pancoast tumors. Ann. Thorac. Surg.2003;75:1990-7
DUMONT P. Cancers broncho-pulmonaires avec envahissement de l’apex. In Oncologie thoracique.
E. LEMARIE. Editions La Simarre. Paris 1999
JEANBOURQUIN D, MINVIELLE F. Carcinomes broncho-pulmonaires. In Imagerie thoracique de
l’adulte. D JEANBOURQUIN. Editions Masson. Paris 2003