Atlas d d’anatomie anatomie en IRM du plexus brachial M. Garetier, S. Chinellato, Y. Feuvrier, J. Rousset, C.T. Diouf, A. Rimbot,, T. Le Bivic Service d’imagerie médicale, Hôpital d’Instruction des Armées ClermontClermont-Tonnerre, Brest Introduction L’IRM, de par son excellente résolution spatiale et tissulaire tissulaire, ainsi que par sa reproductibilité, reproductibilité est ll’examen examen de référence pour l’étude du plexus brachial dans sa totalité. Son exploration nécessite cependant une bonne connaissance de son anatomie, de ses variantes les plus fé fréquentes et de d ses rapports, afin fi de d mieux i appréhender les mécanismes lésionnels variés et parfois difficiles à mettre en évidence. Plan Rappels anatomiques Techniques IRM Coupes légendées du plexus brachial Rappels anatomiques Innervation sensitivosensitivo-motrice du membre supérieur éi Union des branches antérieures des nerfs rachidiens de C5 à T1 Une partie supra supra--claviculaire (racines et troncs) et une partie infra infra--claviculaire (faisceaux et branches terminales) Constitution du plexus brachial Tronc supérieur : racines antérieures de C5 et C6 Tronc moyen : racine antérieure de C7 Tronc inférieur : racines antérieures de C8 et T1 Chaque tronc donne deux divisions, antérieure et postérieure, qui se réunissent pour former les faisceaux faisceau latéral : divisions antérieures des troncs supérieur et moyen faisceau médial : division antérieure d tronc iinférieur du f i faisceau postérieur : divisions postérieures des trois troncs divisions racines branches terminales C5 C6 C7 C8 T1 sup nf musculo-cutané moyen lat post nf médian inf méd nf ulnaire nf radial troncs faisceaux nf axillaire nf cutané médial de l’avant-bras Photographie Pr B. Senecail, Laboratoire d’Anatomie, Brest Partie supra supra--claviculaire Espace interscalénique Scalène antérieur (SA) en avant Scalènes moyen (SM) et postérieur en arrière Poumon et première côte en bas scalène moyen C5 scalène ant C6 scalène post C7 troncs sup SM a subclavière SA C7 v subclavière C8 tronc sup clavicule tronc moyen tronc inf Artère subsub-clavière en bas et devant le tronc inférieur Artère scapulaire dorsale, dorsale, issue de l’artère subsubclavière, entre les troncs supérieur et moyen la division des troncs débute au bord latéral de la première côte Photographie Pr B. Senecail, Laboratoire d’Anatomie, Brest Partie infra infra--claviculaire Apex de l’aisselle Clavicule et muscle subsub-clavier en avant Bord supérieur de la scapula en arrière Première côte médialement Veine subsub-clavière en avant de l’artère subsub-clavière L’artère L’ artère et la veine subsub-clavière deviennent axillaires après leur passage derrière la clavicule Faisceau médial entre le faisceau latéral, latéral, en avant, et le faisceau postérieur, postérieur, en arrière Partie infra infra--claviculaire Partie supérieure de l’aisselle, rétro rétro-pectorale:: pectorale ffaisceau i latéral l té l suit it la l face f latérale l té l de l’artère axillaire faisceau médial contourne sa face postérieure faisceau postérieur postéro postéro--latéral L’artère axillaire donne plusieurs branches, dont l’artère acromioacromiothoracique,, qui chemine dans le thoracique sillon delto delto--pectoral, et une volumineuse artère scapulaire inférieure La veine axillaire donne la veine céphalique qui chemine dans le sillon delto delto--pectoral faisceau lat nf musculocutané a axillaire faisceau méd nf médian v axillaire nf ulnaire Photographie Pr B. Senecail, Laboratoire d’Anatomie, Brest Branches terminales Faisceau latéral : Faisceau médial : nerf musculomusculo-cutané,, racine latérale du nerf médian nerf ulnaire, nerf cutané médial de l’avant l’avant--bras, nerf cutané médial du bras, racine médiale du nerf médian Faisceau postérieur : nerf radial, nerf axillaire Branches collatérales Partie suprasupra-claviculaire nerf dorsal de la scapula naît de C5 C5,, innerve les muscles élévateurs de la scapula et rhomboïde nerf thoracique long naît de C5 C5,, C6 et C7 C7,, innerve le muscle dentelé antérieur nerf du subclavier naît du tronc supérieur, supérieur, innerve le muscle subclavier nerf suprasupra-scapulaire naît du tronc supérieur, supérieur, traverse l’incisure scapulaire puis l’échancrure spinospino-glénoïdale, innerve les muscles supra et infrainfra-épineux Partie infrainfra-claviculaire nerf pectoral médial naît du faisceau médial, médial, innerve les muscles pectoraux nerf pectoral latéral naît du faisceau latéral, latéral, innerve les muscles pectoraux nerfs subscapulaires supérieur et inférieur naissent du faisceau postérieur, postérieur, innervent les muscles subscapulaire et grand rond (nerf inférieur) nerf thoraco thoraco--dorsal naît du faisceau postérieur entre les nerfs subscapulaires, subscapulaires, descend contre la paroi postérieure de l’aisselle avec l’artère subscapulaire, subscapulaire, innerve le muscle grand dorsal Variantes anatomiques Participation de la branche antérieure de C4 : plexus l brachial b hi l di dit préfixé éfi é Participation de la branche antérieure de T2 : plexus brachial dit postfixé Les troncs supérieurs et inférieurs peuvent se diviser aussitôt après leur formation … nombreuses autres variantes de constitution Techniques IRM IRM 1,5 T A Antenne neurovasculaire l i (NV Array) Artefacts Flux vasculaire Mouvements respiratoires Déglutition Possibilité d’ajouter des bandes de présaturation, une synchronisation cardiaque ou respiratoire, d’inverser le sens phase/fréquence… … mais allongement g du temps p d’acquisition q des séquences q Nécessité d’une bonne coopération du patient: patient: Respiration lente avec des petits mouvements de la cage thoracique Éviter de déglutir pendant l’acquisition Séquences Séquence T1 FSE la plus adaptée à l’étude anatomique et morphologique du p plexus brachial ((résolution spatiale++) Séquence T2 STIR pour mettre en évidence une anomalie de signal (résolution tissulaire++) nerfs en hyposignal et silhouettés par la graisse en hypersignal saturation homogène de la graisse (contrairement à la saturation sélective g de la graisse), g ), mais plus p du signal sensible aux artefacts de flux nerfs en hypersignal relatif silhouettés par une graisse en hyposignal L’injection de gadolinium n’est pas systématique, et n’est utile qu’en cas de pathologie infectieuse, inflammatoire, néoplasique ou en postpost-opératoire Faisceaux Coupe coronale oblique pondération STIR Plans de coupe Le plan sagittal oblique,, perpendiculaire oblique à l’axe du plexus brachial, est le plus adapté à l’étude anatomique de ses troncs, divisions, faisceaux et branches terminales ainsi que de terminales, ses rapports. FP FL FM A ax Coupe sagittale oblique pondération T1 Plans de coupe Le plan coronal oblique,, dans le oblique grand axe du plexus, en permet une visualisation globale sur qquelques q coupes. p Il permet une analyse bilatérale et comparative Cla Faisceaux A Ax Coupe coronale oblique pondération T1 Plans de coupe Le plan axial apporte des informations complémentaires sur les branches antérieures des nerfs rachidiens et leur émergence foraminale. Il s’étend des vertèbres C3 à T3 p pour couvrir l’origine g des branches antérieures des racines C4 et T2, qui peuvent participer au plexus brachial C8 Coupe axiale pondération T1 Plans de coupe Le plan coronal oblique est placé à p p partir des coupes p sagittales strictes sur le rachis cervical dans un plan parallèle au grand axe des vertèbres C4 à C7. Il doit s’étendre jusqu’aux interlignes glénogléno-humérales. Le plan axial permet de repérer les limites antérieures et postérieures du champ d’acquisition li i antérieure limite éi limite postérieure Plans de coupe Le plan sagittal oblique est placé à partir des coupes coronales obliques, perpendiculaire au grand axe du plexus brachial Il est centré sur le plexus U petit Un i FOV permet une analyse plus fine du plexus brachial En résumé Protocole d’exploration proposé (durée d’acquisition inférieure à une demidemi-heure) : Coupes de repérage Sagittal T2 FSE strict sur le rachis cervical, FOV 24*24, 3 mm d’épaisseur avec un écart de 0,3 mm, matrice 320*224 Axial T1 de C3 à T3, parallèle à l’axe des vertèbres, FOV 30*21, 3,5 mm d’épaisseur avec un écart de 0,6 mm, matrice 320*256 Axial STIR de C3 à T3, parallèle à l’axe des vertèbres, FOV 30*21, 3,5 mm d’épaisseur avec un écart de 0,6 mm, matrice 320*256 Coronal T1 oblique, FOV 34*34, 3 mm d’épaisseur avec un écart de 1 mm, mm matrice 320*256 Coronal STIR oblique, FOV 34*34, 3 mm d’épaisseur avec un écart de 1 mm, matrice 320*256 Sagittal T1 FSE oblique sur le côté exploré, FOV 18*18, 3,5 mm d’épaisseur avec un écart de 0,5 mm, matrice 288*224 Plexus brachial en coupe Coupes sagittales obliques pondération T1 De médial en latéral Les coupes se lisent de gauche à droite et de haut en bas 1 : racine C5 2 : racine C6 3 : racine C7 4 : racine C8 5 : racine T1 6 : scalène antérieur 7 : scalène moyen 8 : scalène postérieur 9 : sterno-cleïdo-mastoïdien 10 : élévateur de la scapula 11 : trapèze 12 : rhomboïde (petit et grand) 13 : dentelé postérieur et supérieur 14 : aorte thoracique 15 : tronc artériel brachio-céphalique 16 : artère carotide commune 17 : artère vertébrale 18 : tronc veineux brachio-céphalique 19 : veine jugulaire interne 20 : veine vertébrale 21 : vertèbre C7 22 : vertèbre T1 23 : thyroïde 24 : trachée 1 2 9 9 10 19 10 7 6 11 1 16 2 17 23 1 16 4 21 20 11 8 2 6 12 3 7 19 8 12 3 17 4 5 23 22 22 24 24 15 15 18 18 14 14 Cr 9 9 Ve 10 11 7 19 1 2 8 6 16 20 10 11 7 12 3 1 19 6 8 3 4 5 17 20 17 12 22 4 16 23 13 2 5 22 15 24 24 15 3 18 18 14 14 4 1 : racine C5 2 : racine C6 3 : racine C7 4 : racine C8 5 : racine T1 6 : scalène antérieur 7 : scalène moyen 8 : scalène postérieur 9 : sterno-cleïdo-mastoïdien 10 : élévateur de la scapula 11 : trapèze 12 : rhomboïde (petit et grand) 13 : dentelé postérieur et supérieur 14 : aorte thoracique 15 : artère sub-clavière 16 : artère vertébrale 17 : artère carotide commune 18 : tronc veineux brachio-céphalique 19 : veine jugulaire interne 20 : veine vertébrale 21 : sternum 22 : clavicule 23 : première côte 24 : trachée 25 : poumon 5 6 11 10 7 1 9 8 17 7 1 12 3 19 20 10 13 2 6 11 9 13 2 3 6 4 5 12 4 19 16 8 5 20 15 15 25 24 24 18 21 14 21 18 14 Cr Ve 11 7 1 2 6 9 20 10 7 1 13 8 3 13 2 23 4 19 11 10 9 6 3 5 8 23 4 19 15 15 5 20 25 25 22 24 21 7 18 21 14 18 24 14 8 1 : racine C5 2 : racine C6 3 : racine C7 4 : racine C8 5 : racine T1 6 : tronc supérieur 7 : tronc moyen 8 : tronc inférieur 9 : scalène antérieur 10 : scalène moyen 11 : scalène postérieur 12 : sterno-cleïdo-mastoïdien 13 : élévateur de la scapula 14 : trapèze 15 : rhomboïde (petit et grand) 16 : dentelé postérieur et supérieur 17 : omo-hyoïdien 18 : artère sub-clavière 19 : artère scapulaire dorsale 20 : tronc veineux brachio-céphalique 21 : veine jugulaire interne 22 : veine sub-clavière 23 : sternum 24 : clavicule 25 : première clavicule 26 : poumon 9 10 14 14 13 12 1 19 17 10 2 3 9 21 16 11 25 4 13 12 1 17 9 19 5 18 2 21 18 10 3 11 25 4 5 16 15 26 24 24 23 20 26 23 20 Cr Ve 14 14 13 10 6 17 9 12 7 8 13 17 11 25 16 12 9 18 22 10 8 11 25 7 16 18 22 26 24 6 24 26 20 23 11 12 1 : division antérieure tronc supérieur 2 : division postérieure tronc supérieur 3 : tronc moyen 4 : tronc inférieur 5 : scalène antérieur 6 : scalène postérieur 7 : élévateur de la scapula 8 : trapèze 9 : dentelé postérieur et supérieur 10 : grand pectoral 11 : sterno-cleïdo-mastoïdien 12 : omo-hyoïdien 13 : artère sub-clavière 14 : veine sub-clavière 15 : clavicule 16 : première côte 17 : poumon 13 14 8 8 7 2 12 1 11 14 15 7 3 4 6 9 16 12 11 13 5 2 1 5 17 15 16 3 6 4 13 9 14 17 10 10 Cr 8 Ve 8 7 12 11 2 1 14 12 9 3 4 6 1 2 3 16 9 4 16 13 13 15 14 15 17 10 15 17 10 16 1 : division antérieure tronc supérieur 2 : division postérieure tronc supérieur 3 : tronc moyen 4 : tronc inférieur 5 : division antérieure tronc moyen 6 : division postérieure tronc moyen 7 : division antérieure tronc inférieur 8 : division postérieure tronc inférieur 9 : nerf supra-scapulaire 10 : trapèze 11 : grand pectoral 12 : petit pectoral 13 : sous-clavier 14 : grand dentelé 15 : supra-épineux 16 : omo-hyoïdien 17 : artère axillaire 18 : veine axillaire 19 : clavicule 20 : première côte 21 : scapula 22 : poumon 17 18 10 10 16 21 16 14 9 1 3 9 2 3 13 18 1 19 4 17 19 13 22 18 14 2 4 17 20 20 11 21 22 11 Cr 10 Ve 10 15 16 19 1 13 18 3 2 9 4 17 14 15 16 9 21 19 20 6 2 5 1 8 13 7 17 18 21 14 12 22 22 11 19 11 20 1 : division antérieure tronc supérieur 2 : division antérieure tronc moyen 3 : faisceau latéral 4 : faisceau médial 5 : faisceau postérieur 6 : nerf supra-scapulaire 7 : nerf subscapulaire supérieur 8 : trapèze 9 : grand pectoral 10 : petit pectoral 11 : sous-clavier 12 : grand dentelé 13 : supra-épineux 14 : sub-scapulaire 15 : omo-hyoïdien 16 : artère axillaire 17 : veine axillaire 18 : veine céphalique 19 : clavicule 20 : deuxième côte 21 : scapula 22 : poumon 21 22 8 8 13 15 19 11 1 17 2 19 12 5 20 16 18 20 4 17 22 14 21 12 5 3 4 15 6 11 10 9 13 21 6 16 10 9 22 Cr 8 Ve 8 13 19 13 19 15 11 18 6 3 5 4 17 14 12 21 15 11 7 18 20 3 16 17 4 5 6 21 14 12 20 16 10 9 23 10 22 9 22 24 1 : faisceau latéral 2 : faisceau médial 3 : faisceau postérieur 4 : nerf supra-scapulaire 5 : trapèze 6 : grand pectoral 7 : petit pectoral 8 : sous-clavier 9 : grand dentelé 10 : supra-épineux 11 : sub-scapulaire 12 : deltoïde 13 : artère axillaire 14 : artère acromio-thoracique 15 : veine axillaire 16 : veine céphalique 17 : clavicule 18 : deuxième côte 19 : scapula 20 : poumon 25 26 17 10 4 1 19 2 11 16 1 9 15 13 6 19 11 3 14 12 4 8 16 5 10 17 5 14 18 15 7 6 7 3 9 2 13 18 20 20 Cr Ve 5 17 12 10 10 12 4 4 11 16 1 19 11 16 3 14 2 13 15 1 14 9 19 3 13 2 9 15 6 6 7 18 20 27 5 17 7 20 28 1 : faisceau latéral 2 : faisceau médial 3 : nerf radial 4 : nerf axillaire 5 : racine médiale nerf médian 6 : nerf ulnaire 7 : nerf thoraco-dorsal 8 : nerf sub-scapulaire inférieur 7 : trapèze 8 : grand pectoral 9 : petit pectoral 10 : grand dentelé 11 : supra-épineux 12 : infra-épineux 13 : sub-scapulaire 14 : deltoïde 15 : artère axillaire 16 : artère acromio-thoracique 17 : veine axillaire 18 : veine céphalique 19 : clavicule 20 : processus coracoïde 21 : acromion 22 : troisième côte 23 : poumon 29 30 9 9 19 19 13 16 21 13 21 16 20 20 14 14 15 18 3 4 1 2 16 15 1 12 15 10 11 4 3 15 17 10 16 18 6 5 12 17 11 23 23 Cr 19 21 19 21 13 16 13 Ve 20 14 20 16 14 15 18 16 1 3 15 17 10 18 4 6 5 12 22 4 1 3 10 7 17 11 15 15 8 6 5 7 12 22 11 23 31 16 23 32 1 : faisceau latéral 2 : nerf axillaire 3 : nerf radial 4 : nerf ulnaire 5 : racine médiale nerf médian 6 : nerf sub-scapulaire inférieur 7 : nerf thoraco-dorsal 8 : grand pectoral 9 : petit pectoral 10 : grand dentelé 11 : supra-épineux 12 : infra-épineux 13 : sub-scapulaire 14 : deltoïde 15 : tendon coraco-biceps 16 : artère axillaire 17 : veine axillaire 18 : veine céphalique 19 : clavicule 20 : processus coracoïde 21 : acromion 22 : scapula 23 : troisième côte 24 : quatrième côte 25 : poumon 33 34 19 21 21 11 11 14 12 20 22 13 18 2 3 1 16 8 6 1 7 2 16 5 17 8 10 17 22 18 4 5 12 20 14 13 3 6 4 7 10 23 23 9 9 25 25 Cr 21 21 Ve 11 11 12 14 12 14 22 15 2 18 13 1 3 16 17 8 22 15 5 6 4 2 18 1 16 8 7 13 17 5 3 4 6 7 10 10 24 9 9 25 35 24 25 36 1 : nerf radial 2 : nerf axillaire 3 : nerf ulnaire 4 : racine médiale nerf médian 5 : racine latérale nerf médian 6 : nerf musculo-cutané 7 : nerf médian 8 : nerf thoraco-dorsal 9 : grand pectoral 10 : petit pectoral 11 : grand dentelé 12 : tendon supra-épineux 13 : infra-épineux 14 : sub-scapulaire 15 : deltoïde 16 : tendon coraco-biceps 17 : artère axillaire 18 : artère scapulaire inférieure 19 : veine axillaire 20 : veine céphalique 21 : acromion 22 : scapula 23 : tête humérale 24 : quatrième côte 25 : poumon 37 21 12 12 23 23 13 15 16 6 9 5 20 17 1 6 9 4 3 19 22 16 14 2 13 15 22 20 38 21 2 17 7 3 8 14 1 19 8 11 11 24 10 24 10 25 25 Cr 21 12 Ve 23 23 13 15 13 15 16 20 6 9 16 17 2 20 2 14 18 7 3 1 6 22 9 19 8 17 14 7 3 1 18 22 19 8 11 10 39 24 11 25 10 24 40 Conclusion L’exploration précise du plexus brachial est possible ibl en IRM en pratique i courante. Les coupes obliques pondérées T1 sont essentielles pour reconnaître l’anatomie du plexus brachial, brachial notamment dans un plan perpendiculaire à son grand axe et centré sur l’objet d’intérêt. Références Bowen BC, Pattany PM, SarafSaraf-Lavi E et al. The brachial plexus: normal anatomy, pathology and MR imaging. Neuroimaging Clin N Am 2004;14:592004;14:59-85. viivii-viii Derelle AL AL, Henrot P, P Sauer B et al. Imagerie du plexus brachial normal et pathologique. JFR 2006 Kamina P, Santini JJ. Anatomie. Introduction à la clinique. Nerfs des membres. Maloine. Paris. 1989;181989;18-29. Petit--lacour MC, Ducreux D, Adams D. IRM du plexus brachial. J Neuroradiol Petit 2004;31:198--206 2004;31:198 Senecail B. Le plexus brachial de l’homme. Variations – Etude biométrique – Propriétés physiques – Biomécanique. Thèse Méd. Reims, 1975. Sureka J, Cherian RA, Alexander M and Thomas BP. MRI of brachial plexopathies. Clin Radiol 2009;64:2082009;64:208-218 Remerciements : À l’équipe du service d’imagerie médicale de l’HIA Clermont Clermont--Tonnerre pour son investissement Au Pr B. Senecail, laboratoire d’anatomie, faculté de médecine de Brest, pour les photographies de dissection du plexus brachial et les corrections des coupes légendées