Le point sur la plaque carotidienne - pe.sfrnet.orgpe.sfrnet.org/.../pdf/2010/1/70320a2a-1e9f-4e52-9a47-65311fcfde20.pdf · – 150 000 par an en France † 10% < 45 ans † 3ème

Le point sur la plaque carotidiennecarotidienne

L.Mondot, P.Giordana, S.Chanalet, C.Raffaelli, B.Padovani

Service d’imagerie médicale. CHU PASTEUR. Nice

Accidents vasculaire cérébraux

• Incidence – 150 000 par an en France

• 10% < 45 ans

• 3ème cause de décès

• 1ère cause de handicap non traumatique

• Coût : 8,4 milliards d’euros par an en France

• 80% d’AVC ischémique

15 à 20% des AVC sont en rapport avec une sténose carotidienne

STÉNOSE CAROTIDIENNE

Techniques d’exploration

• Echo – doppler

• Angioscanner• Angioscanner

• AngioMR

• +/- Artériographie– « Gold Standard » pour l’évaluation du degrés de sténose

Bilan vasculaire de l’AIT ou de l’AVC en dehors des critères de thrombolyse

Echo- DopplerTSAO / Trans - Cranien

NégatifSTOP

Sténose significative et/ou Plaque altéréeExamen non contributifCou court / Plaque calcifiée avec cône d’ombre / Bifurcation carotidienne haute

Angio-ScannerAngio-IRMTSAO injectés / Polygone de Willis

Méthodes de mesure

North American Symptomatic European Carotid y p

CarotidEndarterectomy

NASCET

pSurgery Trial

ECST

Méthodes de mesure

NASCET= (1-A/C) X 100%

ECST= (1-A/B) X 100%

30 65

40 70

50 75

60 80

70 85

80 91

90 97

Equivalences entre NASCET et ECST pour le degré de sténose de la carotide interne

Méthodes de mesure

• NASCET / ECST– Une sténose de 80% en mesure ECST correspond à une sténose de

60% en mesure NASCET

• Diamètre / Surface• /– Une sténose de 75% en diamètre correspond à une sténose de 90%

en surface

Ratio entre le diamètre résiduel au niveau de la sténose et le diamètre de l’ACI normal en aval

NASCET / ACAS

Critères hémodynamiques

Écho - Doppler

Degrés de Sténose (%)

ACI VMS (cm/s)

ACI/ACC VMS (Ratio)

ACI VTD (cm/s)

50 125 2 0 40< 50 < 125 < 2.0 < 40

50 - 69 125 - 230 2.0 – 4.0 40 - 100

> ou = 70 > 230 > 4 > 100

ACI : Artère Carotide InterneACC : Artère Carotide Commune

VMS : Vitesse Maximale SystoliqueVTD : Vitesse Télé - Diastolique

Faible : <50%

Modérée : 50 – 69%

Degrés de sténose (%)

Sévère : > ou = 70%

Pré occlusive

Occlusion

STÉNOSE SYMPTOMATIQUE

Sténose symptomatique

• AIT / Sténose serrée

– Risque d’AVC

• AVC / Sténose serrée

– Risque de récidive

Dans les 72h : 6%

1ère Année : 12 à 13%

Fin 5ème Année : 30 à 35%

Par An : 5 à 9%

Dans les 5 Ans : 25 à 45%


North American Symptomatic CarotidEndarterectomy (NASCET) : 1991

European Carotid Surgery Trial (ECST) : 1998European Carotid Surgery Trial (ECST) : 1998

Endartériectomie pour les sténoses de haut grade symptomatiques (50–99%)

Réduction significative du risque d’AVC ipsilatérale

(17+/-3,5%)


Délai d’intervention et Réduction du risque absolu d’AVC ipsilatéral à 5 ans (%)

< 2 sem2 – 4 sem

> 12 sem

Sténose 50 – 69% 14,8% 3,3% - 2,9%

Sténose 70 - 99% 23% 15,9% 7,4%

Endarterectomy for symptomatic carotid stenosis in relation to clinical subgroups and timing of surgery. Rothwell PM et al. Lancet. 2004 Mar 20;363(9413):915-24.

STÉNOSE ASYMPTOMATIQUE

Sténose asymptomatique

• Prévalence des sténoses carotidiennes > 50%

–– 1 à 5% des personnes > 65 ans

• Risque annuel d’AVC

– 1 à 3%


Asymptomatic Carotid Artherosclerosis Study (ACAS) : 1995Asymptomatic Carotid Surgery Trial (ACST-1) : 2004

Endartériectomie suggérée pour les sténoses de haut grade asymptomatiques (>60%)

Réduction du risque global d’AVC ipsilatéral à 5 ans de 11 à 5.1%

Réduction de 53% du risque relatif / de 1% du risque absolu

Nombre de patient à traiter pour éviter un AVC en 2 ans

83 contre 6 pour une sténose symptomatique > 70%

TRAITEMENT

Sténose carotidienneEndarteriectomie

Sténose > 50%

Taux de complication* < 6%

Sténose symptomatiqueNASCET / ECST p

Sténose > 60%

Taux de complication* < 3%

Sténose asymptomatiqueACST / ACAS

* AVC + décès à J30

Endarteriectomie vs stenting

Sténose serrée symptomatique

Stent – Protected Angioplasty versus Carotid Endarterectomy (SPACE) : 2008

Endarterectomy Versus Angioplasty in patients with Symptomatic Severe Carotid Stenosis (EVA 3S) : 2008

International Carotid Stenting Study (ICSS) : 2010


AVC mineurs et majeurs+ Décès à J30

Sténose serrée symptomatique

Chirurgie Angioplastie

SPACE 6,51% 7,68%

EVA 3S 3,9% 9,6%

ICSS 3,4% 7,4%


Asymptomatic Carotid Surgery Trial-2 (ACST-2) : 2009


y p g y ( ) 9

Stent – protected angioplasty in asymptomatic carotid artery stenosis vs. Endarterectomy (SPACE2)

Etudes en cours

QUESTIONS?

?• Degrés de sténose : Meilleur critère?

– ECST

• 3018 patients avec pathologie carotidienne symptomatiqueReanalysis of the final results of the European Carotid Surgery Trial. Rothwell PM et al. Stroke. 2003 Feb;34(2):514-23.

• 3018 patients avec pathologie carotidienne symptomatique• 43,8% sténose ≤ 30% (NASCET)

– NASCET

• Taux à 5 ans d’AVC ipsilatéral• 22,2% avec sténose < 50%

?• Sténose symptomatique entre 50 et 99%

– Traitement précoce < 2 sem ?

• Sténose asymptomatique entre 50 et 99%

– Risque annuel d’AVC : 1 à 3%– Bénéfice modéré du traitement chirurgical (CEA)– Morbidité / Mortalité opératoire: 3%

Identifier un sous groupe « Haut risque d’AVC »

« HAUT RISQUE D’AVC »

« Haut risque d’AVC »

• AIT ABCD2 score

• Caractérisation de la plaque

ABCD2 Score

Score

A Age ≥ 60 ans 1

B Pression artérielle Systolique ≥ 140 mm Hg ouDiastolique ≥ 90 mm Hg

1

C Cli i F ibl il té l 2C Clinique Faiblesse unilatéraleTroubles de la parole

21

D Durée de l’AIT ≥ 60 min10 – 59 min

21

D Diabète Diabète 1

Max Score 7

ABCD2 / Risque d’AVC

Score n = 2 jours 7 jours 90 jours

0 - 3 1628 1.0% 1.2% 3.1%

4 - 5 2169 4.1% 5.9% 9.8%

6 - 7 1012 8.1% 11.7% 17.8%

Validation and refinement of scores to predict very early stroke risk after transient ischaemic attack. Johnston SC et al. Lancet. 2007 Jan 27;369(9558):283-92.

CARACTÉRISATION DE LA PLAQUE

Composantes de la plaque

Epaisseur de la chape fibreuse et ulcérations

Noyau nécrotique riche en lipidesNoyau nécrotique riche en lipides

Hémorragie intra plaque

Calcifications

CLASSIFICATION DE LA PLAQUE D’ATHÉROME

Conventional American Heart Association (AHA)classification

Type lésionnel Terme Description

I Macrophages spumeux isolés Macrophages spumeux isolés dans l’intima. Absence de lipides extracellulaires

II Strie lipidique Couche de macrophages spumeux. Cellules musculaires lisses. Fines particules lipidiques extracellulaires

III Préathérome II + multiples dépôts lipidiquesIII Préathérome II + multiples dépôts lipidiques extracellulaires formant de petits agrégats

IV Athérome II + multiples dépôts lipidiques extracellulaires confluents formant un noyau lipidique

V Fibroathérome IV + dépôts de collagène(chape fibreuse) recouvrant le noyau lipidique

VI Plaque athéroscléreuse compliquée

V +Rupture de la chape fibreuse : VIaHémorragie intra-plaque : VIbThrombus : VIc

VII Plaque calcifiée V + calcifications

VIII Plaque fibreuse Epaississement de l’intima par sclérose du collagène. Absence de lipides extracellulaires

Techniques d’exploration

• IRM

• Angio – scanner

• Echo - Doppler

• Histologie

– « Gold standard »

IRM

Classification IRM dérivée de l’AHA

Type lésionnel Description

I-II Minime épaississement pariétalAbsence de calcification

III Epaississement diffus de l’intima ou petite plaque excentrée sans calcification

IV-V Plaque avec un noyau lipidique entouré d’une chape fibreuse. Calcifications possibles

VI Plaque complexe avec ulcérations, ou hémorragie intra plaque ou thrombus

VII Plaque calcifiée

VIII Plaque fibreuse sans noyau lipidique. Calcifications possibles

Classification of human carotid atherosclerotic lesions with in vivo multicontrast magnetic resonance imaging. Cai JM et al. Circulation. 2002 Sep 10;106(11):1368-73.

Classification IRM dérivée

• Noyau nécrotique riche en lipides

– Hypo T2– Hypo T1+ / Chape fibreuse

• Hémorragie intra-plaque (HIP)

– Hyper T1 / TOF

• Calcification

– Hypo T1/TOF/T2



Lésion de type I - II


Parois carotidiennes

normales


Lésion de type III


Petit épaississement

pariétal excentré


Lésion de type IV-V


Noyau nécrotique riche

en lipides


Lésion de type VI


Hémorragie Aigüe et Subaigüe


Lésion de type VII


Plaque calcifiée


Lésion de type VIII


Lésion fibreuseSténose très serrée


Sensibilité Spécificité

I-II 67% 100%

III 81% 98%

IV-V 84% 90%

VI 82% 91%

VII 80% 94%

VIII 56% 100%


ANGIO-SCANNER

Classification Angio – Scanner dérivé de l’AHA

Type lésionnel Description

0 Pas d’épaississement pariétal

I-II Minime épaississement pariétalAbsence de calcification

III Plaque avec dépôts lipidiques et absence de calcification

IV-Va Plaque avec un noyau lipidique entouré d’une chape fibreuse. Calcifications possibles

Vb Plaque calcifiée

Vc Plaque fibreuse sans noyau lipidique. Calcifications possibles

VIa Ulcérations

VIb Hémorragie intra-plaque

VIc Thrombus

High-resolution CT imaging of carotid artery atherosclerotic plaques. Wintermark M et al. AJNR Am J Neuroradiol. 2008 May;29(5):875-82. Epub 2008 Feb 13.

Classification Angio – Scanner dérivé

Composants Histologiques Moyenne (UH*) Cut-Off (UH*)

Noyau lipidique 32,6

Chape fibreuse 46,439,5

72

*UH : Unité Hounsfield

Ulcérations : Excavation > ou = à 2 mm

Hémorragie intra-plaque 97,5

Calcifications 256,7

72

177,1



Lésion de type VIa

Plaque ulcérée

Jaune : Noyau lipidique

Bleu : Calcification

Rouge : Hémorragie

Vert : Chape fibreuse

Plaque ulcérée



Lésion de type Vc

Plaque partiellementpartiellement

calcifiée



Rouge : Hémorragie




Lésion de type VIb

PlaquePlaque hémorragique



Rouge : Hémorragie




Meilleur concordance : Vb Plaque calcifiéeIV-Va Plaque avec large noyau lipidiqueVIb Plaque avec large hémorragieVIa Plaque ulcérée


ECHOGRAPHIE HAUTE RÉSOLUTION

Echogénicité de la plaque

• Gray Scale Médian : GSM

– Logiciel Adobe® Photoshop®– Echogénicité corrélée aux composants

histologiques de la plaque*– Cut Off plaque symptomatique ≤ 25**

*Histological verification of computerised carotid plaque characterisation. El-Barghouty NM et al. Eur J Vasc Endovasc– Cut Off plaque symptomatique ≤ 25**

Type lésionnel Caractéristiques

I Hypoéchogène - Homogène

II >50% Hypoéchogène

III <50% Hypoéchogène

IV Hyperéchogène - Homogène

V Calcifications – Cône d’ombre

Dépôts lipidiquesHémorragie intra plaque

Tissu fibreux

characterisation. El Barghouty NM et al. Eur J Vasc Endovasc Surg. 1999 Mar;17(3):271-2.

Gray-Weale classification

INSTA

BLE

**Carotid plaque echolucency increases the risk of stroke in carotid stenting: the Imaging in Carotid Angioplasty and Risk of Stroke (ICAROS) study. Biasi GM et al. Circulation. 2004 Aug 10;110(6):756-62. Epub 2004 Jul 26.

Echogénicité de la plaque

• Analyse de la distribution des pixels

Composants histologiques Moyenne des valeurs de gris

Sang 0 à 4

Graisse 8 à 26

Muscle 41 à 76

Tissu fibreux 112 à 196

Calcium 211 à 255

Noir

Blanc

Pixel distribution analysis of B-mode ultrasound scan images predicts histologic features of atherosclerotic carotid plaques. Lal BK et al. J Vasc Surg. 2002 Jun;35(6):1210-7

Surface de la plaque

• Doppler couleur / énergie• B-Flow*

– Ulcérations :• Sensibilité : 95% - Spécificité : 94%

A : BFI (B-Flow Imaging)B : CDI (Colour Doppler Imaging)C : Histologie

Ulcérations

Plaque imaging of the internal carotid artery - correlation of B-flow imaging with histopathology. Reiter M et al. AJNR Am J Neuroradiol. 2007 Jan;28(1):122-6.

CORRÉLATIONS CLINIQUE

UlcérationsEpaisseur de la chape fibreuse

• Etudes histologiques

– Cut off plaque rompue / plaque non rompue• Epaisseur de la chape fibreuse

– 00 µm a ec minimum 200 µm

Critical cap thickness and rupture in symptomatic carotid plaques: the oxford plaque study. Redgrave JN et al. Stroke. 2008 Jun;39(6):1722-9. Epub 2008 Apr 10.– < 500 µm avec minimum < 200 µm

– Corrélation positive entre ulcérations et micro emboles cérébraux

– Augmentation de la prévalence des ulcérationschez les patients symptomatiques par rapport aux sujets asymptomatiques

• 36% vs 14%

Plaque ulceration and lumen thrombus are the main sources of cerebral microemboli in high-grade internal carotid artery stenosis. Sitzer M et al. Stroke. 1995 Jul;26(7):1231-3.

Carotid plaque pathology: thrombosis, ulceration, and stroke pathogenesis. Fisher M et al. Stroke. 2005 Feb;36(2):253-7.

2008 Jun;39(6):1722 9. Epub 2008 Apr 10.

UlcérationsEpaisseur de la chape fibreuse

• Etude in vivo IRM

– A i i i ifi i l é d’– Association significative entre la présence d’une chape fibreuse fine ou rompue et la survenue d’un accident ischémique ipsilatéral

Association between carotid plaque characteristics and subsequent ischemic cerebrovascular events: a prospective assessment with MRI--initial results. Takaya N et al. Stroke. 2006 Mar;37(3):818-23.

Noyau nécrotique riche en lipides

• La taille du noyau lipidique est le meilleur indicateur de survenue d’ulcérations sur un

0

survenue d ulcérations sur un suivi de 3 ans

Predictors of surface disruption with MR imaging in asymptomatic carotid artery stenosis. Underhill HR et al. AJNR Am J Neuroradiol. 2010 Mar;31(3):487-93. Epub 2009 Oct 15. 3ans

Noyau nécrotique riche en lipides

• Effet protecteur des statines

– Diminution de la taille du noyau lipidique

Effect of rosuvastatin therapy on carotid plaque morphology and composition in moderately hypercholesterolemic patients: a high-resolution magnetic resonance imaging trial. Underhill HR et al. Am Heart J. 2008 Mar;155(3):584.e1-8. Epub 2008 Jan 18.

Surveillance : 24 mois

Hémorragie intra-plaque (HIP)

• Etude IRM

– HIP accélère la0

– HIP accélère la croissance de la plaque carotidienne

Surveillance 36 mois

Arterial remodeling in [corrected] subclinical carotid artery disease. Underhill HR et al. JACC Cardiovasc Imaging. 2009 Dec;2(12):1381-9.

36m

Hémorragie intra-plaque (HIP)

• Etudes IRM

– Association significati eAssociation between carotid plaque characteristics and subsequent ischemic cerebrovascular events: a prospective assessment with MRI– Association significative

entre la présence d’une HIP et la survenue d’un accident ischémique ipsilatéral

ischemic cerebrovascular events: a prospective assessment with MRI--initial results. Takaya N et al. Stroke. 2006 Mar;37(3):818-23.

Detection of intraplaque hemorrhage by magnetic resonance imaging in symptomatic patients with mild to moderate carotid stenosis predicts recurrent neurological events. Altaf N et al. J Vasc Surg. 2008 Feb;47(2):337-42.

Moderate carotid artery stenosis: MR imaging-depicted intraplaque hemorrhage predicts risk of cerebrovascular ischemic events in asymptomatic men. Singh N et al. Radiology. 2009 Aug;252(2):502-8. Epub 2009 Jun 9.

Calcifications

• Etude scanner

– La présence de calcifications est un marqueur de stabilité

• Cut off : > 45% de la totalité de la plaque

• Spécificité pour l’absence de symptômes : 97%

Composition of the stable carotid plaque: insights from a multidetector computed tomography study of plaque volume. Nandalur KR et al. Stroke. 2007 Mar;38(3):935-40. Epub 2007 Feb 1.

DIRECTIONS FUTURES

Inflammation• Marqueurs de l’inflammation

– Monocyte / Macrophage

• Impliquée dans tous les stades de la maladie athéromateuse

– Initiation – Progression – Rupture de la chape fibreuse

• Deux techniques d’exploration

– Imagerie moléculaire– Imagerie dynamique

Imagerie moléculaire

• Cible : Macrophage / Monocyte

• IRM moléculaire passive

– Ultrasmall superparamagnetic particles of iron oxyde (USPIOs) –Sinerem*

– S’accumule de manière passive dans les macrophages : Phagocytose

– Hyposignal T2* (Effet paramagnétique)

USPIOs

– N’est pas associé au degrés de sténose de la plaque

• La fixation des USPIOs (Hyposignal T2*)

Correlation of carotid atheromatous plaque inflammation using USPIO-enhanced MR imaging with degree of luminal stenosis. Tang TY et al. Stroke. 2008 Jul;39(7):2144-7. Epub 2008 May 1.p q

– Est plus fréquente dans les plaques symptomatiques

Indicateur indépendant de vulnérabilité de la plaque

Utility of USPIO-enhanced MR imaging to identify inflammation and the fibrous cap: a comparison of symptomatic and asymptomatic individuals. Howarth SP et al. Eur J Radiol. 2009 Jun;70(3):555-60. Epub 2008 Mar 19.

USPIOs

• Réduction significative de la fixation des USPIOs

T2*

0

6 semaprès 6 sem de traitement par 80 mg d’Atorvastatin

USPIO - USPIO +

6 sem

12 sem

The ATHEROMA (Atorvastatin Therapy: Effects on Reduction of Macrophage Activity) Study. Evaluation using ultrasmall superparamagnetic iron oxide-enhanced magnetic resonance imaging in carotid disease. Tang TY et al. J Am Coll Cardiol. 2009 Jun 2;53(22):2039-50.

IRM Moléculaire Active

• Etude préliminaire

– Gadolinium + Nanoparticules venant se fixer é ifi t l HDL Li t i / A A Ispécifiquement sur les HDL : Lipoproteine / ApoA-I

– Augmentation du rehaussement in vivo des zones riches en macrophages.

An ApoA-I mimetic peptide high-density-lipoprotein-based MRI contrast agent for atherosclerotic plaque composition detection. Cormode DP et al. Small. 2008 Sep;4(9):1437-44.

Imagerie dynamique

• IRM de Perfusion

– Corrélation entre les èt i étiparamètres cinétiques

recueillis et

• La charge en macrophages

• La néovascularisation

Inflammation in carotid atherosclerotic plaque: a dynamic contrast-enhanced MR imaging study. Kerwin WS et al. Radiology. 2006 Nov;241(2):459-68. Epub 2006 Sep 11.

Néovascularisation

• Néovascularisation– Hyperplasie des vasa – vasorum– Néovascularisation ectopique intra – plaque

• I li é d• Impliquée dans – Le recrutement des cellules de l’inflammation– La survenue d’hémorragie intra – plaque

• Technique d’exploration– Echographie de contraste– IRM de perfusion

Echographie de contraste

• Produit de contraste– Micro-bulles type Sonovue*

(Bracco)

• Corrélation positive entre le rehaussement de la plaquerehaussement de la plaque et la densité histologique en néovaisseaux.

• Association entre la présence d’une neo vascularisation et la survenue d’évènements cardio-vasculaires

Contrast-enhanced ultrasound imaging of intraplaque neovascularization in carotid arteries: correlation with histology and plaque echogenicity. Coli S et al. J Am Coll Cardiol. 2008 Jul 15;52(3):223-30.

Vasa vasorum and plaque neovascularization on contrast-enhanced carotid ultrasound imaging correlates with cardiovascular disease and past cardiovascular events. Staub D et al. Stroke. 2010 Jan;41(1):41-7. Epub 2009 Nov 12.

Plaque avec un rehaussement de grade 2 (A) et une importante néovascularisation en histologie (B, C)

Conclusion

Plaque vulnérable« Haut risque d’AVC »

Sténose significative> 70%

UlcérationsLarge noyau lipidique et chape fibreuse fine

Hémorragie intra - plaque

Inflammation / Néovascularisation

Traitement agressif

Merci

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