Origine des artères bronchiques

Les artères bronchiques naissent habituellement de la face antérieure de l’aorte thoracique descendante (fig. 18-2), en regard de la bronche souche gauche [26, 27, 101]. Le niveau de naissance des artères bronchiques en ATDMV est visualisé au niveau de la paroi antérieure et latérale droite de l’aorte thoracique descendante, sur les coupes passant par la bronche souche gauche (T5) ou un peu au-dessus (fig. 18-3a). L’ostium est plutôt visible en latéral droit pour la naissance d’un tronc broncho-intercostal droit (TBICD) ou d’une artère bronchique droite (ABD), plutôt antérieur pour les troncs bronchiques communs droit/gauche (TBCDG) et les artères bronchiques gauches (ABG) qui peuvent être également légèrement antérieures gauches, mais il faut aussi les chercher venant franchement de la région antéro-latérale droite (fig. 18-3b), voire d’un tronc commun avec un tronc broncho-intercostal droit (fig. 18-4). Chaque arbre bronchique droit et gauche est vascularisé par trois artères bronchiques : une supérieure, une moyenne ou lingulaire et une inférieure (fig. 18-5 et 18-6). Les troncs artériels donnant naissance à ces branches de division naissent de façon variable de l’aorte, au nombre moyen de 2,7. Nous distinguons quatre grands types de naissance : par un TBICD, par un TBCDG et/ou par un tronc bronchique droit et/ou bronchique gauche ; chaque artère peut également naître isolément, directement de l’aorte.

Le TBICD (fig. 18-7) correspond à un tronc commun donnant un tronc bronchique droit et un tronc intercostal droit ou une artère intercostale (AIC), quasiment toujours à destinée supérieure droite (le plus souvent 2^e à 5^e AIC droites). Le tronc bronchique donne souvent l’artère bronchique supérieure. La fréquence globale du TBICD varie de 81 à 97,5 %. Il n’est pas facilement appré-hendable en MIP fin car, naissant de la face latérale droite de la portion initiale de l’aorte thoracique, après un trajet initial assez rectiligne vers le haut et le dehors, le tronc donne naissance, lors de sa division, à une intercostale ou à un tronc d’intercostales supérieures droites qui part vers l’arrière en poursuivant vers le haut le trajet initial, tandis que le tronc bronchique part vers l’avant, faisant une crosse pour rejoindre la partie supérieure de la paroi postérieure de la bronche souche droite, passant initialement en arrière de la partie basse de la trachée. Dans la majorité des cas, ce tronc bronchique va donner les trois artères bronchiques droites. On le suit donc le plus souvent sur plusieurs coupes et son aspect est souvent très évocateur ; aussi, il est rarement utile de faire une reconstruction en 3D-VRT pour le reconnaître (fig. 18-7c).

Le TBCDG correspond à un tronc donnant des artères bronchiques à destinées droite et gauche (fig. 18-8). Au maximum, ce tronc peut donner l’ensemble de la vascularisation bronchique, mais ce cas est rare (< 4 % des cas). Les troncs bronchiques, droits ou gauches, donnent des artères bronchiques exclusivement à droite ou à gauche. La répartition la plus fréquente (27 à 41 %) serait la naissance, à droite, d’un TBICD donnant toutes les artères bronchiques droites, avec à gauche deux troncs bronchiques gauches isolés (tableau 18-2). Quelle que soit la disposition, un TBICD est présent chez plus de 80 % des patients. Cette disposition n’est pas anodine car le rameau spinal antérieur médian du territoire dorsal moyen peut naître des intercostales naissant du TBICD (fig. 18-9). En effet, le rameau spinal antérieur médian naît en règle des 2^e, 3^e ou 4^e intercostales droites ou gauches (le plus souvent gauches).

La naissance des artères bronchiques peut être atypique, toujours au niveau du plancher de l’arche aortique (fig. 18-10), position que nous avons retrouvée pour 45 (75 %) des 60 artères ectopiques trouvés chez 55 soit 43 % des 126 patients chez qui 283 artères étaient visualisées [91] ; c’est pourquoi nous les qualifierons seulement d’atypiques. Ce fait est retrouvé par Hartmann et al. [68] qui, chez 251 patients étudiés, en trouvent 36 % ayant au moins une artère bronchique ectopique, soit 77 patients, chez qui étaient observés 124 troncs ou artères bronchiques en position ectopique. Sur ces 124 positions ectopiques, 92 soit 74 % venaient de la concavité ou paroi inférieure ou « plancher » de l’arc aortique. Il peut s’agir aussi de sa paroi latérale droite, postérieure, localisation très voisine de la position normale, plus rarement de la portion médiane de l’arc aortique. Cette disposition doit être systématiquement recherchée car elle n’est pas rare dès lors que l’anatomie artérielle bronchique n’est pas complète ; elle réclame l’utilisation d’une sonde particulière permettant de pouvoir « racler » ce plancher de l’arche aortique. En pratique, la sonde utile est de type coronaire gauche.

Cette naissance peut être totalement ectopique, se faisant du tronc artériel brachiocéphalique, de la sub-clavière, du tronc thyro-bicervico-scapulaire ou cevicothoracique, de la thoracique interne, de la carotide commune gauche, voire de la vertébrale ou des artères coronaires (fig. 18-11). Ce caractère ectopique ne peut être affirmé que si l’artère en question n’est pas retrouvée en position normale, si le calibre de l’artère est régulier, sans disparité, et qu’elle pénètre par le hile pulmonaire. Il ne faut pas les confondre avec des anastomoses devenues fonctionnelles en raison d’un ostium occlus ou sténosé qu’on repère bien par la disparité de calibre ; en effet, dans ce cas, l’anastomose initiale d’origine ectopique est de plus petit calibre que le réseau bronchique qui lui fait suite. Le véritable ostium est alors parfois visible par un flux rétrograde. On pourra repérer des artères bronchiques ectopiques sur les coupes axiales médiastinales hautes jusqu’au niveau de l’arc aortique ; on peut les visualiser à gauche de la trachée, à droite ou à gauche de l’arc aortique, ou à droite de la trachée. Il peut s’agir d’une artère volumineuse, ou plus petite qu’il faut bien rechercher. Une fois repérées, on pourra alors suivre leur trajet jusqu’à leur origine en amont et jusqu’au hile en aval, réaliser si besoin une reconstruction et utiliser les données pour l’embolisation bronchique.

Trajet des artères bronchiques

Le trajet des artères bronchiques ne peut être étudié en TDM qu’en cas d’hypertrophie de celles-ci. Ce trajet est certainement mieux appréhendable sur des reconstructions en 3D (fig. 18-12). Ce trajet est aussi fonction du mode et du lieu de naissance, et si dans la majorité des cas les artères bronchiques sont rétro-bronchiques, elles peuvent être aussi prébronchiques.

L’artère bronchique supérieure droite naît dans la majorité des cas d’un TBICD, reste le plus souvent au-dessus de la bronche souche droite et suit vers le haut la bronche lobaire supérieure. Elle peut aussi naître de l’artère bronchique moyenne une fois qu’elle est en dehors du tronc intermédiaire, pour remonter en dehors de la bronche lobaire supérieure.

L’artère bronchique moyenne droite ou le tronc des artères bronchiques, supérieur et moyen droit, passe en dehors du tronc intermédiaire en passant en arrière de lui. Si elle vient de la gauche (TBCDG), elle peut passer sous la bronche souche et en avant de la terminaison du tronc intermédiaire.

L’artère bronchique inférieure droite chemine en dedans du tronc intermédiaire et de la bronche lobaire inférieure.

Les artères bronchiques gauches naissent le plus souvent par deux ostia, le supérieur donnant un tronc bronchique supérieur et moyen. Ce tronc bronchique gauche en position normale rejoint le hile au bord supérieur de la bronche souche gauche. L’artère bronchique supérieure gauche longe le bord supérieur de la bronche souche gauche puis la bronche lobaire supérieure gauche et suit la paroi inférieure de la crosse de l’aorte dont elle donne les vasa vasorum, non visibles sur l’angioscanner. L’artère bronchique moyenne gauche descend en dehors de la bronche lobaire inférieure. Ces artères bronchiques plus distales ne sont le plus souvent pas discernables des autres structures injectées ou des calcifications hilaires.

L’artère bronchique inférieure gauche naît souvent isolément un peu plus bas que la précédente et reste en dedans de la bronche lobaire inférieure gauche. Si elle naît du tronc précédent ou d’un TBCDG, elle croise la bronche souche gauche, le plus souvent sur sa face postérieure (mais un croisement antérieur est possible en cas de naissance de la crosse de l’aorte). Parfois, cette portion, de plus petite taille que les deux artères bronchiques sus- et sous-jacentes, correspond à une anastomose bronchique-bronchique pouvant expliquer des reflux de bille dans l’aorte par l’ostium non cathétérisé, même en utilisant un microcathéter.

Anastomoses et collatérales

Les artères bronchiques sont anastomosées entre elles, de façon homo- ou controlatérale (fig. 18-13 et 18-14). Cela explique qu’il ne faut pas se contenter d’opacifier les artères homolatérales au saignement et/ou de pratiquer une occlusion purement ostiale (ligature, mais aussi ressort proximal isolé). En effet, l’occlusion proximale est le plus souvent vouée à l’échec avec disparition de la porte d’accès à l’embolisation, sans empêcher pour autant la reprise en charge du réseau bronchique sous-jacent par les anastomoses ; cette reprise en charge peut être très rapide (image). Il existe également une possibilité d’anastomoses avec d’autres artères systémiques dangereuses et l’on en décrit en particulier avec les artères coronaires, particulièrement fréquentes dans la maladie de Takayasu, source d’accident d’embolisation. Les anastomoses avec les branches des artères sub-clavières sont fréquentes (fig. 18-15), notamment dans l’atteinte inflammatoire et infectieuse chronique des apex pulmonaires. Il existe aussi des anastomoses avec les artères pulmonaires (voir plus loin).

Certaines collatérales des artères bronchiques sont importantes à connaître : un rameau trachéal, venant en règle d’une artère bronchique droite, les vasa vasorum aortiques, naissant le plus souvent d’une artère bronchique supérieure gauche et enfin un rameau œsophagien, issu en règle d’une artère bronchique inférieure gauche (fig. 18-16). Les deux premières ne posent pas de problème d’embolisation, mais l’embolisation d’une artère œsophagienne peut être source d’une ischémie œsophagienne. On a souligné récemment la possibilité de rameau à destinée du nerf phrénique dont l’embolisation pourrait être source d’une paralysie phrénique [30].

Anastomoses entre le système pulmonaire et le système bronchique (fig. 18-17)

Ces anastomoses sont nombreuses et se situent à plusieurs niveaux.

Les anastomoses bronchopulmonaires sont décrites au niveau des bronches de 3,5 à 1,6 mm de diamètre. Elles ont un calibre d’environ 72 à 325 μ. Ce sont des anastomoses entre les artères bronchiques et pulmonaires termino-terminales ou termino-latérales. Elles ont été décrites par Von Hayek comme des segments « sperrartériens » ou comme des segments d’arrêt permettant de réguler la circulation bronchique.

Les anastomoses précapillaires sont décrites au niveau des lobules pulmonaires. Leur calibre est de 24 à 48 μ et leur structure est différente des anastomoses précédemment décrites. Ce sont des anastomoses termino-terminales ou termino-latérales des branches des artères bronchiques et des artères pulmonaires.

Les anastomoses veineuses bronchopulmonaires de Lefort unissent le réseau capillaire veineux bronchique distal au réseau veineux capillaire pulmonaire.

Le rôle physiologique de ces anastomoses, en particulier des anastomoses munies de sphincters musculaires lisses, est discuté. La circulation à leur niveau ne serait pas uniquement dépendante d’un jeu de pression, élevée dans l’artère bronchique, basse dans l’artère pulmonaire, mais surtout fonction de l’oxygénation des tissus. En effet, toute ischémie ouvre ces shunts, à l’inverse de l’hyperoxie.

Veines bronchiques

Les veines bronchiques ne drainent que le réseau capillaire bronchique proximal. Leur débit, estimé à 30 % du débit systémique bronchique, serait probablement moindre. Ces veines sont des affluents des veines azygos et des veines intercostales, ramenant ainsi le sang veineux bronchique au cœur droit. Le reste du sang bronchique, estimé à 70 % du débit bronchique, venant du lit capillaire sous-pleural et du lit capillaire bronchique distal, se draine par les veines pulmonaires sous-pleurales et les veines issues du réseau capillaire veineux pulmonaire, l’admission du sang bronchique se faisant par les anastomoses veineuses bronchopulmonaires de Lefort. Ce drainage veineux pulmonaire de sang désaturé est responsable d’une partie du shunt physiologique.

Défaut de la circulation pulmonaire (fig. 18-18)

Ce défaut de la circulation pulmonaire est rapidement « compensé » par un apport de la circulation systémique bronchique. Le développement de la circulation systémique pour pallier la circulation pulmonaire se faisait en moins de 7 jours ; il a été démontré que ce mécanisme est réversible, avec retour à la taille normale des artères bronchiques par levée de l’obstacle pulmonaire. Cette hypertrophie compensatrice est également connue en pathologie néonatale atteignant les artères pulmonaires, et peut même servir à l’hématose. On retrouve ces modifications en pathologie acquise, chez l’adulte, en cas de sténose ou de thrombose de l’artère pulmonaire, inflammatoire comme dans la maladie de Takayasu et la fibrose médiastinale, cruo-rique dans la maladie thrombo-embolique ou tumorale en cas d’occlusion artérielle pulmonaire par envahissement tumoral.

Dans tous ces cas, selon que l’apport de sang artériel pulmonaire est nul ou très diminué, on observe une circulation de remplacement ou de suppléance par le système bronchique, le flux bronchique opacifiant à iso-courant la portion distale du réseau artériel pulmonaire avant de donner lieu à un retour veineux normal par les veines pulmonaires.

Destruction du lit capillaire pulmonaire (fig. 18-19)

La destruction du lit capillaire pulmonaire peut être réalisée par un processus inflammatoire ou infectieux ou par la fibrose aboutissant au développement d’une hypervascularisation systémique bronchique empruntant essentiellement les anastomoses bronchopulmonaires. Le lit capillaire artériel pulmonaire d’aval étant obstrué, la circulation se fait à contre- courant dans le segment artériel pulmonaire concerné. Si cette zone reste limitée, rapidement, ce flux a contrario reprend à iso-courant une branche artérielle pulmonaire voisine sans destruction du lit capillaire, donnant un drainage veineux pulmonaire. En cas de destruction du lit capillaire très distale et limitée, le drainage veineux est la seule anomalie observée. Au contraire, en cas de destruction importante, la totalité d’une branche artérielle pulmonaire, voire une artère pulmonaire entière, peut être visualisée par un flux à contre-courant à partir de l’artère bronchique ; cela est observé au maximum en cas de poumon détruit. Ce shunt à contre-courant peut être à l’origine de faux diagnostic d’embolie pulmonaire ou de mauvaise opacification des branches d’artères pulmonaires en cas d’acquisition d’un angioscanner thoracique à la recherche d’une embolie pulmonaire au temps artériel pulmonaire sans opacification de la circulation systémique (fig. 18-20). Les étiologies responsables de ce type d’hypervascularisation systémique sont la tuberculose évolutive ou séquellaire, les destructions parenchymateuses par une infection à pyogènes, les dilatations des bronches et les pneumoconioses. Cette hypervascularisation systémique peut être momentanément aggravée par un facteur infectieux surajouté, à pyogènes (suppuration des dilatations des bronches), tuberculeux (reprise évolutive) ou mycosique (aspergillome).

Hypervascularisation tumorale

Elle est observée en règle de façon modérée pour le cancer bronchique ou sur un mode plus profus comme pour les tumeurs car-cinoïdes (fig. 18-21) ou certaines métastases (cancers du rein, de la thyroïde ou mélanomes). Elle semble correspondre à une prolifération vasculaire angiomateuse qui ne donne pas lieu en règle à la visualisation d’un shunt.