Les infarctus cérébraux : quel bilan étiologique ?

Étiologie des accidents ischémiques cérébraux (AIC) et des AIT (tableau 1) Les causes d’AIC sont nombreuses mais trois d’entre elles prédominent par leur fréquence : l’athérosclérose extra- et intracrânienne, les infarctus « lacunaires » liés à une maladie des petites artères perforantes et les embolies d’origine cardiaque. Les autres causes représentent un pourcentage mineur des AIC. Dans un tiers des cas, le bilan étiologique est négatif. C’est dans ce cadre qu’il faudra s’assurer de l’exhaustivité du bilan complémentaire avant d’affirmer sa négativité. La fréquence des causes varie selon l’âge ; si la première cause d’AIC chez le sujet âgé reste l’athérosclérose, c’est la dissection qui dans un tiers des cas reste l’étiologie la plus fréquente chez le sujet de moins de 55 ans (figure 1). Figure 1. Fréquence relative des principales causes d’infarctus cérébral en fonction de l’âge. L’athérosclérose des vaisseaux extra- et intracrâniens Elle est la cause d’environ 20 % des AIC. Toutefois, ce pourcentage dépend des critères retenus pour porter ce diagnostic, en particulier du degré de sténose ; si l’on prend une sténose de carotide > 50 % dans le territoire de l’infarctus, la fréquence passe à 30 % des AIC. Elle touche essentiellement les artères de grand ou moyen calibre. Ces lésions s’étendent depuis la crosse de l’aorte jusqu’aux artères intracrâniennes et se développent en des points de prédilection (figure 2). Les lésions sont hétérogènes dans leur distribution et leur sévérité et varient en fonction des populations étudiées. L’atteinte extracrânienne est plus fréquente chez les sujets blancs et les localisations intracrâniennes (siphon carotidien, segment M1 de l’artère cérébrale moyenne, origine de l’artère cérébrale antérieure, tronc basilaire) prédominent chez les sujets noirs et asiatiques. Figure 2. Schéma de la répartition et de l’intensité des lésions athéroscléreuses sur l’arbre artériel cervico-céphalique (Poirier J, Gray F, Escourolle R, Manuel de neuropathologie, 3e édition, Masson, 1989).   Les principaux éléments en faveur d’un AIC lié à l’athérosclérose sont l’existence de facteurs de risque d’athérome, d’autres localisations athéroscléreuses, d’un souffle carotidien, d’un infarctus limité à un seul territoire vasculaire ou des infarctus répétés dans le même territoire artériel à l’imagerie. Le bilan étiologique s’acharnera à visualiser tous les sites de prédilection des plaques, de la crosse aortique (qui peut être fréquemment le siège d’athérosclérose à la source d’embolies cérébrales en particulier pour les plaques > 4 mm) aux troncs supraaortiques, sans oublier les artères intracrâniennes. Le mécanisme des AIC d’origine athéroscléreuse est le plus souvent embolique par migration de matériel athéromateux à partir d’une plaque ulcérée. L’évolution in situ de la plaque – son ulcération, la formation d’un hématome intraplaque – peut aboutir à un accroissement brutal du degré de sténose, voire à une occlusion de l’artère, la plus courante étant l’occlusion de la carotide interne au niveau du bulbe. Des AIC hémodynamiques peuvent survenir sur des sténoses serrées carotidiennes ou du tronc basilaire par hypoperfusion en aval de ces sténoses ; toute baisse brutale de la pression artérielle dans ce cadre peut majorer cette hypoperfusion et aboutir à la constitution de lésions ischémiques cérébrales irréversibles. Le risque de premier AIC ipsilatéral augmente avec le degré de sténose carotidienne, il est estimé à 2 %/an pour les sténoses > 50 %. Ce risque semble décroître chez les patients ayant une sténose > 90 % ou une occlusion. Après un premier AIC, le risque de récidive sur une sténose serrée (> 70 %) de carotide interne est de 10 %/an pendant les 2 premières années (5-6 % pour les sténoses entre 50 et 70 %) puis il revient à un niveau similaire à celui d’une sténose carotidienne asymptomatique. Le risque de récidive étant particulièrement élevé juste après un premier AIC, il justifie d’un geste d’endartériectomie en urgence pour les sténoses carotidiennes > 70 % symptomatiques. La sténose carotidienne est un marqueur de la diffusion de la maladie athéroscléreuse. Environ un tiers des sujets qui ont une sténose carotidienne sont aussi atteints d’une maladie coronaire. Le risque coronaire et la mortalité cardiovasculaire chez des patients ayant une sténose de carotide sont d’environ 5 % par an et la mortalité est le plus souvent attribuable à la maladie coronaire. Maladie des petites artères : infarctus « lacunaires » (figure 3) La lipohyalinose désigne une affection des artères cérébrales de petit calibre (< 300 µm) dont la paroi est le siège d’une désorganisation segmentaire et de micro-anévrismes miliaires décrits par Charcot et Bouchard. Cette microangiopathie est fortement associée à l’hypertension artérielle ; le diabète pourrait également jouer un rôle dans son développement. L’occlusion in situ de ces petites artères provoque des petits infarctus profonds (< 1,5 cm), dits lacunaires. Ce type d’infarctus n’est pas spécifique d’un mécanisme lésionnel, d’autres causes, notamment cardiaques, doivent donc être recherchés dans le bilan étiologique avant de poser ce diagnostic (extension à l’ostium de la petite artère d’une plaque située sur l’artère d’origine, embolies artérielles en amont ou cardiaques, ou causes rares de microangiopathie comme une artérite ou des affections hématologiques). Seule l’IRM cérébrale et un bilan complémentaire exhaustif permettra de porter ce diagnostic, les symptômes cliniques, classiquement décrit auparavant comme des syndromes lacunaires, ne pouvant préjuger de l’étiologie de ces AIC. Figure 3. Infarctus lacunaire thalamique gauche (IRM cérébrale). Dissections artérielles Elles sont responsables d’environ 2 % des infarctus cérébraux mais représentent 25 % des AVC des sujets de moins de 45 ans. Elles résultent du clivage de la paroi artérielle par une hémorragie qui peut être d’origine traumatique ou survenir de façon apparemment spontanée, parfois chez un patient ayant une artériopathie sous-jacente (dysplasie fibromusculaire en particulier). Elles sont beaucoup plus fréquentes en extracrânien qu’en intracrânien et dans le territoire carotidien que vertébrobasilaire. La topographie des lésions est radicalement différente des lésions d’athérome, touchant la carotide au niveau sus-bulbaire jusqu’à sa pénétration en intracrânien et la vertébrale dans son segment intratransversaire, parfois de façon bilatérale ou associée. Les dissections des artères intracrâniennes sont beaucoup plus rares. L’hématome pariétal provoque une sténose ou une occlusion de la lumière artérielle qui peut avoir un retentissement hémodynamique et/ou se compliquer d’une thrombose intraluminale, plus ou moins extensive, source d’embolies distales. La dilatation anévrismale de l’artère est parfois responsable d’une compression des structures avoisinantes. Les dissections artérielles se traduisent typiquement par des signes locaux qui sont la conséquence directe de la lésion de la paroi artérielle (douleur céphalique, signe de Claude Bernard-Horner, acouphènes pulsatiles), suivis immédiatement ou après un délai pouvant aller jusqu’à plusieurs semaines par des signes ischémiques. La précession de ces signes par un traumatisme réalise une séquence hautement évocatrice du diagnostic. Cardiopathies emboligènes (tableau 2) On estime qu’environ 15 à 20 % des AVC ischémiques sont la conséquence d’une embolie d’origine cardiaque Cette proportion varie cependant selon les populations étudiées, elle atteint 30 % chez le sujet âgé, notamment en raison de la forte prévalence de la fibrillation auriculaire dans cette tranche d’âge (figure 1). • Certains arguments neurologiques suggèrent un mécanisme cardioembolique : antécédents ou survenue concomitante d’embolie systémique, survenue de l’AVC dans un contexte de symptômes cardiaques, infarctus multiples dans différents territoires vasculaires, occlusion embolique d’une ou plusieurs artères cérébrales ou de la terminaison du tronc basilaire, sans artériopathie proximale qui aurait pu en être la source. Toutefois, aucun de ces éléments n’a une valeur prédictive suffisamment élevée pour affirmer le diagnostic, qui repose essentiellement sur la mise en évidence d’une source cardiaque d’embolie. Le diagnostic est alors d’autant plus probable que la source identifiée est connue pour son risque emboligène élevé et qu’il n’existe pas d’autre cause potentielle d’AVC. Il est devenu habituel de séparer les cardiopathies potentiellement emboligènes en deux catégories : • Les sources majeures sont associées à un risque absolu élevé d’AIC dont le mécanisme cardioembolique est bien documenté. • À l’inverse, d’autres anomalies cardiaques, qualifiées de sources mineures, souvent fréquentes dans la population générale (prolapsus valvulaire mitral), ne comportent qu’un risque absolu faible ou inconnu dont le mécanisme est souvent mal élucidé. Le lien de causalité avec l’AIC est ici beaucoup plus incertain et ne se discute en tout cas qu’après exclusion de toutes les autres causes. • Parmi les cardiopathies comportant un risque absolu élevé d’AVC ischémique, la FA représente à elle seule 50 % des cas. Sa prévalence allant de moins de 1 % chez les sujets de moins de 60 ans à près de 9 % chez ceux de plus de 80 ans, elle constitue un puissant facteur de risque d’infarctus cérébral, multipliant son risque de survenue par 5. Le risque absolu d’AVC ischémique est, toutes causes confondues, d’environ 5 %/an et celui de récidive de 12 %/an. Environ un tiers des infarctus cérébraux surviennent chez des patients ayant une FA paroxystique. Le mécanisme des AVC est souvent difficile à préciser en raison de la coexistence relativement fréquente, chez le sujet âgé, d’autres facteurs de risque vasculaire, en particulier d’une hypertension artérielle ou de lésions artérielles. Lorsqu’une fibrillation auriculaire transitoire et isolée est découverte à la phase aiguë de l’AVC, il faut aussi envisager l’hypothèse d’un trouble du rythme secondaire à l’AVC. On estime néanmoins qu’une embolie d’origine cardiaque est la cause la plus vraisemblable de l’AVC dans environ 75 % des cas. Les patients atteints de fibrillation auriculaire non rhumatismale constituent un groupe très hétérogène au sein duquel on peut identifier des sous-groupes de patients à haut ou faible risque de complications emboliques. Le score CHADS2 est actuellement le plus utilisé pour stratifier ce risque. Un âge > 75 ans, des antécédents emboliques, des antécédents d’HTA, un diabète, une insuffisance cardiaque récente, apparaissent comme des facteurs augmentant le risque d’AIC (> 6 %/an). À l’inverse, les adultes jeunes (moins de 60 ans) ayant une FA isolée constituent un sous-groupe à faible risque de complications emboliques (< 3 % par an). Le risque embolique chez les patients en flutter auriculaire est moins bien établi mais il semble supérieur au risque des patients en rythme sinusal, il est donc recommandé d’utiliser le même schéma de stratification du risque que chez les patients en FA. Autres causes De nombreuses autres affections peuvent être responsables d’un AIC (tableau 1) mais chacune d’entre-elles n’est en cause que dans une très faible proportion de cas. La recherche de ces causes doit être d’autant plus poussée que le sujet est jeune et qu’il n’existe aucune autre cause décelable, en particulier cardiaque. Diverses affections hématologiques sont susceptibles de provoquer des AIC par le biais de perturbations de l’hémostase (thrombocytémie) et/ou d’une hyperviscosité sanguine (polyglobulie). À côté des causes d’AIC dont la responsabilité est très probable, il existe toute une série d’affections dont le lien de causalité avec l’AIC est plus incertain et ne se discute en tout cas qu’après exclusion de toutes les autres causes. Les incertitudes tiennent au fait que ces affections sont souvent fréquentes dans la population générale et ne se compliquent que rarement d’AIC. Dans certains cas, le bilan étiologique met en évidence plusieurs causes potentielles d’AIC, en général une lésion athéroscléreuse et une cardiopathie potentiellement emboligène et il est alors souvent très difficile de dire laquelle a été responsable de l’AIC. Enfin, dans une proportion de cas qui dépend des critères retenus pour le diagnostic de certaines causes (notamment l’athérosclérose), le bilan est entièrement négatif. Stratégie diagnostique L’enquête étiologique doit être faite dans les meilleurs délais, parfois en urgence, notamment dans l’AIT, en fonction du contexte clinique et des implications thérapeutiques. Les objectifs des explorations de neuro-imagerie dans le cadre du bilan étiologique d’infarctus cérébral sont : • d’étudier l’ensemble du parenchyme cérébral et identifier la localisation, l’étendue des lésions ischémiques et leur nombre, ce qui pourra donner des arguments pour une étiologie de l’infarctus ; – Des infarctus cérébraux multiples, volumineux, avec transformation hémorragique, de topographie corticale et sous-corticale, et dans des territoires artériels différents (en particulier cérébraux antérieurs et postérieurs), sont plutôt évocateurs d’une origine cardio-embolique. – Des infarctus cérébraux multiples dans un même territoire artériel ou dans un territoire artériel jonctionnel feront suspecter une lésion d’une artère cervicale, notamment chez le sujet jeune, une dissection. – Des infarctus cérébraux multiples, de petite taille, d’âges différents et associés à des micros saignements sous corticaux (microbleeds) seront plutôt en faveur d’une maladie des petites artères. • d’étudier les artères cervicales et intracrâniennes à la recherche d’aspects évocateurs de dissection, d’athérosclérose ou par défaut de maladie des petites artères. Les deux examens d’imagerie du parenchyme cérébral utilisés en routine clinique sont le scanner et l’IRM cérébrale. L’IRM (séquence en diffusion, FLAIR et T2*) associée à une angioIRM cérébrale est l’examen de référence. Recherche d’une anomalie des artères à distribution cérébrale Les différentes techniques utilisables sont les ultrasons (Doppler continu, échotomographie avec Doppler classique ou Doppler couleur, Doppler transcrânien), l’angiographie par résonance magnétique (ARM) en temps de vol (3D-TOF) ou après injection de gadolinium, l’angioscanner et l’angiographie numérisée. L’échoDoppler des TSA reste l’examen réalisé en première intention en raison de son accessibilité et son caractère non invasif. Il permet de détecter des lésions extra- ou intracrâniennes en apportant des informations morphologiques et hémodynamiques. Les principales limites de cette technique sont le manque de reproductibilité interobservateurs, les difficultés d’exploration des axes vertébraux et le manque de sensibilité pour distinguer une occlusion d’une sténose très serrée. Le Doppler ou plus récemment l’échoDoppler transcrânien vont permettre de mettre en évidence des lésions sténosantes ou des occlusions intracrâniennes et surtout d’évaluer en temps réel le retentissement hémodynamique sur la circulation intracérébrale des sténoses ou occlusions des vaisseaux cervicaux. Sa limite reste l’absence de fenêtre acoustique temporale chez 5-15 % des patients. D’autres explorations non ou peu invasives (angiographie RM, angioscanner) fournissent une exploration de plus en plus précise des artères de gros et moyen calibre à distribution cérébrale (figure 4). L’association de ces différentes techniques non invasives est particulièrement performante. L’angio-RM (ARM) a l’avantage de permettre une étude morphologique et fonctionnelle des vaisseaux cervico-encéphalique, l’étude du polygone de Willis pouvant être de surcroît concomitante avec celle de l’encéphale. L’ARM avec injection de gadolinium permet une étude précise et rapide des artères cervicales. Les sténoses de l’artère carotide interne de diamètre > 70 % sont détectées avec une sensibilité et une spécificité > 85 % lorsque l’ARM avec injection est utilisée seule, et avec une sensibilité/spécificité > 95 % lorsqu’elle est couplée à l’écho Doppler cervical. Le couple IRM/échographie-Doppler (IRM T1/ Fat-Sat en coupes axiales + ARM) est aussi la meilleure association pour le diagnostic de dissection. L’angioscanner permet également le diagnostic des sténoses serrées de la carotide interne avec d’excellentes sensibilité/spécificité. Il s’agit toutefois d’un examen irradiant, nécessitant une injection de produit de contraste iodé. Figure 4. Sténose athéromateuse serrée de l’artère carotide interne gauche à son origine. A. ARM cervicale avec injection de gadolinium ; B. Angioscanner ; C. Angiographie numérisée L’angiographie cérébrale reste l’examen de référence pour le diagnostic des diverses artériopathies. Bien qu’elles soient devenues rares, les complications de l’angiographie expliquent que, d’une façon générale, cet examen n’est envisagé que si l’on escompte que ses résultats auront une incidence thérapeutique. Recherche d’une cardiopathie emboligène • Un ECG doit être pratiqué de façon systématique dans le bilan initial d’un infarctus cérébral. La rentabilité de l’enregistrement électrocardiographique continu (Holter-ECG) pour dépister un trouble du rythme cardiaque emboligène est très faible. Cet examen ne semble devoir être réalisé que dans des cas sélectionnés (palpitations, anomalies ECG, mécanisme cardi-embolique probable de l’AVC). Les patients admis dans des unités neurovasculaires ont un monitoring cardiaque continu sur plusieurs jours permettant de dépister les troubles du rythme paroxystiques avec un meilleur rendement que le Holter-ECG. Aucune donnée à ce jour ne justifie la réalisation d’un enregistrement ECG par Holter implantabl. Les explorations électrophysiologiques endocavitaires (pour dépister une hypervulnérabilité auriculaire) restent, dans l’état actuel des connaissances, du domaine de la recherche clinique et n’ont pas d’indication dans le bilan d’un infarctus cérébral. • L’échographie cardiaque transthoracique est proposée en première intention mais s’avère le plus souvent insuffisante dans le bilan étiologique d’un infarctus cérébral, en raison de l’absence d’informations sur certaines structures (auricule G, cloison inter auriculaire et crosse aortique), de l’échogénicité imparfaite de certains patients (obèses, insuffisants respiratoires chroniques, implants mammaires) et enfin de sa faible rentabilité en cas d’anomalie structurale de petite taille. En pratique, en dehors de la thrombose intraventriculaire et des végétations valvulaires, la cause de l’accident embolique est rarement retrouvée à l’ETT. Dans le cadre d’AVC ischémique lié à l’athérosclérose, l’ETT va permettre de rechercher une cardiopathie ischémique asymptomatique. • L’échographie cardiaque transœsophagienne (ETO) permet de s’affranchir des problèmes de fenêtre acoustique rencontrés au cours de l’ETT. De plus, la proximité de la sonde de l’oreillette gauche rend cette technique particulièrement sensible à la détection de thrombus dans l’oreillette gauche ou de plaques d’athérome sur la crosse de l’aorte. Dans une population jeune victime d’AIC, l’ETO multiplie par 4 la fréquence de détection d’une cause cardiaque emboligène en comparaison à l’ETT (33 % vs 8 %). L’ETO est notamment supérieure dans la détection des pathologies cardiaques associées à un risque élevé telles que le thrombus de l’auricule gauche ou les thrombus aortiques. En présence d’une AC/FA, l’ETO sera discutée dans le cadre du bilan étiologique d’une cardiopathie sous-jacente. • Si l’ETO est contre-indiquée, un angioscanner cardiaque ou une angio-IRM cardiaque pourront être proposés. Autres examens À côté du bilan biologique usuel qui permet de dépister la plupart des affections générales susceptibles de se compliquer d’un AIC et de faire le bilan des facteurs de risque, d’autres examens sont demandés en fonction du contexte : tests immunologiques, étude du LCR, étude détaillée de l’hémostase, recherche de toxiques, voire biopsie cérébrale. Le rendement de l’étude détaillée de l’hémostase étant très faible, elle pourrait être réservée aux patients ayant des antécédents personnels ou familiaux d’accidents thrombotiques, un bilan étiologique négatif, ou des anomalies au bilan hématologique de routine. D’une façon générale, la recherche de causes rares d’AIC doit être d’autant plus poussée que le sujet est jeune et que l’enquête à la recherche des 3 principales causes (athérosclérose, maladie des petits vaisseaux et cardiopathie emboligène) est négative. Récemment un groupe de travail de la Société française de neuro-vasculaire a proposé une hiérarchisation du bilan étiologique d’un infarctus cérébral survenu chez un adulte de moins de 55 ans pour lequel l’indispensable examen clinique complet et général n’a pas permis d’orienter le diagnostic étiologique ou de focaliser la recherche dans un domaine spécifique. Les examens complémentaires prescrits dans le cadre du bilan étiologique d’un AIC du sujet jeune se répartissent en cinq niveaux : • le bilan initial à réaliser dans tous les cas (tableau 3) ; • les examens de deuxième intention sont réalisés en l’absence d’étiologie trouvée au bilan initial ou en complément de ce bilan (ETO, Holter ECG, ponction lombaire, bilan immunologique, toxiques, infectieux, etc.) ; • les examens de troisième intention, réalisés plus rarement mais avec un impact thérapeutique (artériographie cérébrale, tests génétiques, bilan métabolique, etc.) ; • les niveaux 4 et 5 représentent des examens dont la validation est en cours ou des examens qui, à ce jour, sont inutiles ou sans intérêt démontré.