IMAGERIE DU DEFICIT EN 21 β HYDROXYLASE. F. ROFFI (1), D. EISS (1), A. BACHELOT (2), M. LIBERATORE (1) JM. CORREAS (1) et O. HELENON (1). (1) Service de radiodiagnostic et d’imagerie médicale, hôpital Necker Paris. (2) Service d’endocrinologie et des maladies de la reproduction, Hôpital Pitié Salpetrière, Paris. PLAN 1) Généralités. 2) Matériel et méthodes. 3) Anatomo-radiologie. 4) Résultats. 5) Discussion et applications pratiques. Généralités - le déficit en 21 β hydroxylase (21OH) est la cause la plus fréquente (95% des cas) des hyperplasies congénitales des surrénales (HCS). - il s’agit d’ une maladie génétique de transmission autosomique récessive dont l’incidence est de 1 sur 15000 naissances dans sa forme classique. Généralités Qu’ est ce que la 21 β hydroxylase ? - c’est une enzyme clé de la stéroidogenèse corticosurrénalienne. - cette enzyme intervient dans la synthèse: - de l’aldostérone (minéralocorticoide) dans la glomérulée. - du cortisol (glucocorticoide) dans la fasciculée. Généralités - Quelles sont les conséquences du déficit en 21 β hydroxylase ? -1) la diminution ou l’absence de cette activité enzymatique conduit à l’accumulation de son substrat majoritaire : la 17 hydroxyprogesterone (17 OH P). -2)Le déficit en cortisol, secondaire au bloc enzymatique, induit une perte de rétrocontrôle négatif sur l’hypothalamohypophyse, entraînant une élévation de la CRH hypothalamique et de l’ACTH hypophysaire. Généralités -3) la 17 OH P (precurseur de la 21 B OH ) en excès,va emprunter la voie des androgènes. -4) Conséquence ultime: l’ACTH stimule les surrénales qui deviennent hyperplasiques, d’où le nom de la maladie (hyperplasie congénitale des surrénales). Généralités Deux schémas pour tout comprendre : Hypothalamus CRH Hypophyse ETAT PHYSIOLOGIQUE ACTH Surrénale Glomérulée ALDOSTERONE Fasciculée CORTISOL Réticulée ANDROGENES Deux schémas pour tout comprendre : Progestérone 17 OH P delta 4 androstenedione 21 β HYDROXYLASE Corticostérone Cortisol Aldostérone DEFICIT EN 21 B HYDROXYLASE Formes cliniques: Généralités - A : forme classique : dès la naissance ou dans les premiers mois de vie (67% des cas) - B : forme non classique: pendant ou après la puberté (33% des cas) Formes cliniques: Généralités A) : forme classique avec perte de sel ("salt losing") dans 60 à 75 % des cas, de révélation néonatale. L’activité enzymatique est nulle, la carence en aldostérone associée à celle en cortisol conduit à un tableau d’insuffisance surrénale avec une perte de sel . Formes cliniques: Généralités A) : forme classique sans perte de sel (35 à 40% cas). responsable d’une ambiguïté sexuelle néonatale chez la fille et d’un tableau de pseudo-puberté précoce entre 3 à 7 ans chez le garçon. il persiste une activité enzymatique supérieure à 1%, il n’y a pas de déficit profond en aldostérone.On parle alors de forme virilisante simple ("simple virilising form"). Formes cliniques: Généralités B) : forme non classique ou à révélation tardive: expression clinique variable. Le diagnostic peut être très difficile à poser puisque les signes cliniques sont frustres voire absents. Points d’appel: chez la femme, des signes hyperandrogénie ou une pseudo-puberté précoce chez l’adolescente. chez l’homme, dans le cadre d’un bilan d’hypofertilité avec atrophie testiculaire ou parfois macrogénitosomie. Généralités Formes cliniques: B) forme non classique à révélation tardive. -Points d’appel: chez la femme, des signes hyperandrogénie ou une pseudopuberté précoce chez l’adolescente. chez l’homme, dans le cadre d’un bilan d’hypofertilité avec atrophie testiculaire ou parfois macrogénitosomie. Généralités 3 points de génétique: - il s’agit d’une maladie autosomique récessive touchant le gène (CYP 21), situé sur le chromosome 6. - incidence de la forme classique:1 pour 14 200 naissances vivantes dans la population mondiale. - incidence de la forme non classique:1 pour 100 dans la population caucasienne.En France, elle toucherait une personne sur 1000. Généralités Comment faire le diagnostic ? forme classique: diagnostic biologique facile grâce au dosage plasmatique de la 17 OH Progestérone, qui est très élevée. forme non classique: le gold standard est un test de stimulation à la corticotropine avec mesure de la concentration de la 17-OH-P à 60 minutes. Généralités Quels sont les organes touchés par la maladie, explorables en imagerie? - les surrénales en premier lieu. - les testicules et les ovaires, plus rarement. Généralités -SURRENALES: l’ élévation chronique du taux d’ACTH plasmatique (le rétrocontrôle par le cortisol n’existe plus) peut entraîner une hypertrophie surrénalienne. Généralités -SURRENALES: aspects scannographiques décrits dans la littérature: - surrénales de taille et d’aspect normal. - hypertrophie surrénalienne: harmonieuse uni ou bilatérale, pseudo nodulaire ou nodulaire. - transformation adénomateuse ou carcinomateuse. C.V.Harinarayana, G. Renu, A. C. Ammini et al. Computed tomography in untreated congenital adrenal hyperplasia. Pediatric Radiology 1991 (21) : 103-105. Généralités OVAIRES: -2 atteintes décrites dans la littérature: syndrome des ovaires polykystiques (SOPK). inclusion de tissu surrénalien dans les ovaires. N. M. M. L. Stikkelbroeck, R. M. M. Hermus, D. Schouten et al. Prevalence of ovarian adrenal rest tumours and polycystic ovaries in females with congenital adrenal hyperplasia: results of ultrasonography and MR imaging. Eur Radiol 2004 14: 1802-1806 Généralités OVAIRES : SOPK clinique: hirsutisme, acné, dysménorrhée. biochimie: LH , testostérone, androstenedione et insuline plasmatiques augmentés. critères diagnostiques en échographie: -au moins 15 follicules réparties à la périphérie de l’ovaire. -stroma ovarien épais. Généralités OVAIRES : SOPK Le SOPK secondaire au déficit en 21 ß OH ne diffère pas de celui de la population générale en dehors de sa fréquence (40% contre moins de 20% dans la population générale). Généralités OVAIRES : inclusion de tissu surrénalien dans les ovaires. - l’inclusion surrénalienne dans les ovaires dérive de tissu surrénalien ectopique ayant migré dans les gonades au cours de la phase embryologique. - ce tissu surrénalien ovarien ectopique deviendrait hyperplasique par stimulation au long cours par l’ACTH. - extrêmement rare. Généralités TESTICULES : Inclusions surrénaliennes. - ces lésions sont dues à la présence de tissu surrénalien ectopique ayant migré avec les testicules pendant l’embryogenèse. - stimulé de façon chronique par des taux elevés d’ACTH plasmatiques, ce tissu surrénalien ectopique devient hypertrophique. Généralités TESTICULES : Inclusions surrénaliennes. - à rechercher systématiquement par un examen clinique des bourses. - l’échographie testiculaire bilatérale est systématique chez tous les patients. Si elle est positive, une IRM testiculaire complémentaire est effectuée. Généralités TESTICULES : Inclusions surrénaliennes. - échographie: plages hypoechogènes par rapport au parenchyme testiculaire, de taille variable. le plus souvent normovasculariés et bilatérales. Généralités TESTICULES : Inclusions surrénaliennes - IRM : l’inclusion apparaît le plus fréquemment isointense sur les séquences T1, hypo-intense en T2 et se rehausse de façon homogène après injection . Ce signal est similaire à celui d’une surrénale normale Généralités TESTICULES : Inclusions surrénaliennes. peut rarement être unilatérale et poser un problème diagnostique avec une tumeur testiculaire. l’ examen discriminant est alors un cathétérisme des veines testiculaires qui montre la présence d’enzyme surrénalienne en grande quantité. Matériel et méthodes - 43 patients (33 femmes et 10 hommes) consécutifs âgés de 14 à 47 ans (moyenne:27,6 ans) atteints d’un déficit en 21 ß OH ont été adressé en imagerie. - Sont réalisés: - un scanner surrénalien. - une échographie pelvienne pour toutes les patientes. - une échographie testiculaire pour tous les patients. - une IRM testiculaire pour les patients ayant une échographie testiculaire anormale. Matériel et méthodes -Protocole TDM surrénalien: - 1 hélice en coupes de 3 mm centrées sur les surrénales +/- injection de produit de contraste au temps portal et tardif . -Protocole IRM testiculaire: -séquence sagittale T1 TSE. -séquence axiale T2 TSE et T1 TSE -séquence sagittale et axiales T1 TSE après injection de gadolinium (0,1 mmoles/kg) Buts de l’étude - décrire les aspects tomodensitométriques les plus fréquents retrouvés sur les surrénales. - décrire les aspects testiculaires les plus fréquents en échographie et en IRM. -comparer nos résultats à ceux de la littérature scientifique. -l’imagerie pelvienne féminine a volontairement été exclue de l’étude. Anatomo-radiologie Surrénales: - organe rétropéritonéal. - Forme triangulaire. - la surrénale droite se situe en arrière de la VCI et au dessus du pole supérieur du rein. - la surrénale gauche se situe en avant et au pole supérieur du rein. Anatomo-radiologie Surrénales: critères de normalité: - épaisseur d’une branche < 5 mm. - rectitude ou concavité des bords, jamais convexes. - densité spontanée (25-40 UH). Anatomo-radiologie Testicules: - chez l’adulte jeune, structure ovoïde régulière de 4,5 à 5 cm de long et plus de 2 cm d’épaisseur. - volume normal compris entre 15 et 20 ml. - hypotrophie si ≤ 10 ml. Anatomo-radiologie Testicules: Echographie - structure ovalaire à contours réguliers, d’échostructure homogène, intermédiaire, voisine de celle de la thyroïde. - à hauteur du hile, le corps de Highmore (épaississement triangulaire de l’albuginée) forme une ligne échogène ou une petite plage triangulaire échogène à base externe. Anatomo-radiologie Testicules:IRM Testicules: - en T1, signal homogène, d’intensité intermédiaire, comparable à celui du pénis mais moins intense que la graisse environnante. - en T2, le signal est hyperintense, comparable ou plus intense que le signal du corps spongieux. - la tunique albuginée est reconnaissable sous la forme d’un fin liseré de moins de 1mm, en hyposignal T1 et T2. Séquence axiale T1 Séquence axiale T1 fat sat gado IRM TESTICULAIRE NORMALE Séquence axiale T2 Séquence sagittale T1 fat sat gado Résultats Surrénales: - le tableau ci-après quantifie l’hypertrophie surrénalienne par une mesure de chaque bras surrénalien (en millimètres). - l’hypertrophie a été classée en: - hypertrophie bilatérale (HSB) - harmonieuse (sans nodules) (HSB h) - non harmonieuse (forme pseudo nodulaire) (HSB nh) - nodulaire vraie (HSB n) - hypertrophie unilatérale (HSU) Résultats Surrénales: PATIENTS DROITE GAUCHE FORME Bras interne Bras externe Bras interne Bras externe 1 2 n 5 13 n 14 7 40 5 HSB h HSB nod 3 4 5 6 7 8 9 2 5 n 7 6 8 14 5 n n 15 n 6 10 9 7 n 8 n 9 16 12 7 14 10 n 6 12 HSB h HSB h HSU HSU nh HSU nh HSB nh HSB nod 10 11 12 13 14 15 16 17 n n 7 8 n 11 11 7 n 7 5 7 5 11 7 7 5 10 6 n n 11 10 10 n 12 n 12 6 9 11 9 HSU HSB nh HSB h HSB nh HSB nh HSB nh HSB nh HSB nh n= normal Résultats Surrénales: sur 43 malades, 17 (39,5%) avaient une hypertrophie surrénalienne et 26 (60,4%) avaient des surrénales de taille normales. parmi ces 17 patients, 14 (82,3%) avaient une hypertrophie bilatérale et 3 (17,7%), une hypertrophie unilatérale (2 surrénales gauche et 1 surrénale droite). Résultats Surrénales: -Parmi les 31 surrénales hypertrophiques (sur 86 étudiées): 18 (58%) étaient pseudo nodulaires (contours joufflus sans nodule hypodense individualisable). 4 (13%) étaient nodulaires vraies (2 patients ayant chacun une hypertrophie bilatérale avec nodules hypodenses vrais individualisables) 9 (29%)étaient hypertrophiques sans nodules vrais objectivable, ni forme joufflue. Hypertrophie surrénalienne bilatérale simple (flèches). Il s’agit des surrénales les plus volumineuses de l’étude. A droite,elle mesure 22mm d’axe transverse et 57 mm d’axe antéropostérieur. A gauche, 44 x 92 mm. Les surrénales sont tellement volumineuses que leurs bras respectifs ne sont pas individualisables. IV- artériel Même patient. portal tardif Hypertrophie surrénalienne bilatérale harmonieuse (flèches). Les bras surrénaliens sont homogènes, lisses sans nodules, épaissis et bien individualisables. Hypertrophie surrénalienne bilatérale de type nodulaire. Il s’agit de micro (flèche noire) et macronodules (flèche blanche) (> 10 mm), tout à fait individualisables. IV- artériel Même patient. tardif Hypertrophie surrénalienne pseudo nodulaire bilatérale (flèches blanches). Les surrénales ont une forme joufflue, pseudo nodulaire. Pas de nodules vrais individualisables. IV- Même patient. artériel La forme pseudo nodulaire est mieux individualisable au temps artériel. Attention: un même patient peut avoir une surrénale hypertrophique avec des micronodules ( à gauche, flèche blanche) et une surrénale hypertrophique sans nodules individualisable (à droite, flèche noire). Résultats Testicules Le tableau ci-après compile les caractéristiques des inclusions surrénaliennes en échographie et en IRM testiculaire. La taille des inclusions est exprimée en millimetres. Les patients ayant une echographie testiculaire normale n’ont pas eu d’IRM testiculaire. Résultats Testicules Patients Inclusions Echographie IRM T Droit T gauche Mode B D couleur T1 1 25x22 20x24 Plage hypoechogene vascularisée Isosignal Hyposignal 2 34x18 21x10 Plage hypoechogene vascularisée Isosignal Hyposignal 3 non non n n 4 25x11 35 x14 Plage hypoechogene vascularisée 5 non non n n 6 non non n n 7 non non n n 8 non non n n 9 9 x5 10x5 Nodule hypoechogene vascularisée 10 non n n Isosignal T2 Pas d’IRM Hyposignal Gado Prise de contraste homogène Prise de contraste homogène Prise de contraste homogène Pas d’IRM Discret hypersignal Hyposignal Pas d’IRM Prise de contraste homogène Résultats Testicules parmi les 10 patients atteints du déficit, 4 (40%) avaient une inclusion testiculaire. l’inclusion testiculaire était bilatérale dans tous les cas. 2 des patients avec inclusion avaient une hypertrophie surrénalienne. ECHOGRAPHIE TESTICULAIRE Aspect échographique le plus fréquent d’une inclusion testiculaire. Plage hypoechogène bien limitée (aucune spécificité). Testicule gauche Testicule droit ECHOGRAPHIE TESTICULAIRE Même patient: L’inclusion surrénalienne est parfois hypervascularisée. Cet aspect n’est pas spécifique. Testicule gauche ECHOGRAPHIE TESTICULAIRE Autre patient: Même aspect échographique avec hypervascularisation. Cet aspect n’est pas spécifique. ECHOGRAPHIE TESTICULAIRE Autre patient. Il s’agit cette fois cette fois d’un nodule hypoechogène dont l’aspect a orienté en premier vers une tumeur testiculaire. Le contexte clinique, la bilatéralité et l’ IRM on redressé le diagnostic. IRM TESTICULAIRE Plages bilatérales en hyposignal T2 en séquences sagittales. IRM TESTICULAIRE Même patient. Plages bilatérales prenant le contraste de façon homogène apres injection de gadolinium. ( séquence coronale et sagittale) IRM TESTICULAIRE Autre patient. Séquences comparatives axiales T1 et T2: La lésion est peu contrastée en séquence pondérée T1 (flèches) IRM TESTICULAIRE avant Après Disparition de l’inclusion après traitement médical adéquat Discussion Surrénales : L’aspect tomodensitométrique pathologique le plus fréquent de notre étude était l’hypertrophie surrénalienne bilatérale de type pseudo nodulaire. Cet aspect est conforme à celui retrouvé dans la littérature. T. H. M. Falke, A. P. VAN SETERS et al. Computed tomography in untreated adults with virilising congential adrenal cortical hyperplasia. Clinical Radiology. 1986 (37),155-160. Discussion Testicules: 40% des patients de l’étude avait une inclusion testiculaire (de tissu surrénalien), toujours bilatérale. La prévalence des inclusions testiculaires chez les patients atteints du déficit en 21 ß OH varie de 0 à 95 % selon les études et peut être parfois unilatérale. N. M.M.L. Stikkelbroeck, H. M. Suliman B. J. Otten et al.Testicular adrenal rest tumours in post pubertal males with congenital adrenal hyperplasia: sonographic and MR features. Eur Radiol 200313:1597-1603 Conclusion Surrénales: l’ hyperandrogénie d’origine surrénalienne chez la femme oriente en priorité vers 3 causes: - hyperplasie congénitale des surrénales. - tumeur virilisante surrénalienne. - syndrome de cushing. Dans ce contexte clinique, la découverte d’une hypertrophie surrénalienne bilatérale devra absolument faire pratiquer des dosages hormonaux (17 OH P) à la recherche du déficit en 21 ß hydroxylase. Conclusion Testicules: L’échographie testiculaire est systématique chez les patients atteints du déficit en 21 ß hydroxylase (dans sa forme classique). En effet, l’inclusion de tissu surrénalien dans les testicules est fréquente (40 % des hommes de notre étude et jusqu’ à 95 % dans certaines séries). Conclusion Testicules: La découverte échographique de plages (et parfois de nodules) hypoechogènes testiculaires doit faire évoquer en premier lieu le diagnostic d’inclusions chez ces hommes jeunes, plutôt que celui de tumeur testiculaire. La fréquente bilatéralité de l’atteinte, l’aspect IRM et la régression sous traitement médical sont des arguments supplémentaires pour conforter le diagnostic d’inclusions. Bibliographie T. H. M. Falke, A. P. Van Seters et al. Computed tomography in untreated adults with virilising congential adrenal cortical hyperplasia. Clinical Radiology. 1986 (37),155-160. S. Pang, D. Becker, J. Cotelingam et al. Adrenocortical tumor in a patient with congenital adrenal hyperplasia due to 21-Hydroxylase deficiency. Pediatrics 1981. 68 (2); 242-246. M. I. New. An update of congenital adrenal hyperplasia. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2004. 1038, 14-43. D. P. Merke, S. R. Bornstein. Congenital adrenal hyperplasia. Lancet 2005. 365: 2124-36. Bibliographie P. C. White, P. W. Speiser. Congenital adrenal hyperplasia due to 21 hydroxylase deficiency. Endocrine reviews 2000 21(3): 245-291. S. Jaresch, E. Cornely, H. K. Kley et al. Adrenal incidentaloma and patients with homozygous or heterozygous congenital adrenal hyperplasia. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 1991 74(3), 685-689. C. Deneux, F. Kutten. Hyperandrogénie et fertilité. Annales d’endocrinologie 1998. 59, 311-318. Bibliographie C. V. Harinarayana, G. Renu, A. C. Ammini et al. Computed tomography in congenital adrenal hyperplasia. Pediatr Radiol 1991. 21: 103-105. J. L. Doppman, D. L. Miller, A. J. Dwyer et al. Macronodular adrenal hyperplasia in Cushing Disease. Radiology 1988; 166: 347352. K. Abo, K. Sumino, H. Nishio et al. 21-Hydroxylase deficiency presenting as massive bilateral adrenal masses in the seventh decade of life. Endocrine Journal 1999. 46 (6):817-823. S. Mokshagundam, M. I. Surks. Congenital Hyperplasia diagnosed in a man durng workup for bilateral adrenal masses. Arch Intern Med 1993. Vol 153. Bibliographie N. A. Avila, T. S. Shawker, J. V. Jones. Testicular adrenal rest tissue in congenital adrenal hyperplasia: serial sonographic and clinical findings. AJR 1999.1235-1238N. M.M.L. Stikkelbroeck, H. M. Suliman B. J. Otten et al.Testicular adrenal rest tumours in post pubertal males with congenital adrenal hyperplasia: sonographic and MR features. Eur Radiol 200313:1597-1603 N. M. M. L. Stikkelbroeck, R. M. M. Hermus, D. Schouten et al. Prevalence of ovarian adrenal rest tumours and polycystic ovaries in females with congenital adrenal hyperplasia: results of ultrasonography and MR imaging.Eur Radiol 2004 14: 1802-1806