Chapitre 19 Phacomatoses
L’imagerie moderne, principalement basée sur l’IRM, a profondément modifié le diagnostic des principales phacomatoses du système nerveux [87]. Nous envisageons l’imagerie des neurofibromatoses de type 1 et 2, de la sclérose tubéreuse de Bourneville, de la maladie de Von Hippel Lindau et de la maladie de Sturge-Weber-Krabbe. Nous évoquerons les données de l’imagerie de phacomatoses plus rares ou de celles où l’atteinte du système nerveux n’est pas prépondérante (maladie de Rendu-Osler, syndrome ataxie-télangiectasie, syndrome de Bonnet-Dechaume et Blanc, syndrome de Gorlin, mélanose neurocutanée, hypomélanose de Ito, maladie de Cowden, syndrome de Parry-Romberg).
Neurofibromatoses
Neurofibromatose de type 1
La neurofibromatose de type 1 ou maladie de Von Recklinghausen est la plus fréquente des phacomatoses, avec une prévalence de 1 sur 4 000 naissances. C’est une maladie autosomique dominante polymorphe, qui peut toucher la plupart des organes. Le gène de la NF1 a été localisé sur le chromosome 17 dans la région 17 Q 11, 2. Sa pénétrance est proche de 100 % à l’âge de 5 ans ; les mutations de novo représentent environ la moitié des cas [15, 98, 112, 135, 138, 146]. Au sein d’une même famille, son expression phénotypique peut être variable. La maladie est caractérisée sur le plan cutané par des taches café au lait, des éphélides des grands plis, des hamartomes iriens (nodules de Lisch) et de multiples neurofibromes cutanés. Elle peut être associée à des troubles cognitifs. Les manifestations neurologiques sont présentes dans la moitié des cas.
L’imagerie occupe aujourd’hui une place importante dans le diagnostic, le suivi, l’orientation thérapeutique et le conseil génétique chez les patients atteints. Les lésions évolutives sont cependant rares et leur fréquence est très différente selon l’âge. En l’absence de signes cliniques prédictifs de celles-ci, un suivi clinique est conseillé. En effet, il est admis actuellement de ne réaliser des examens complémentaires que lors de manifestations cliniques [29, 37, 150]. Cette attitude ne concerne pas le gliome des voies visuelles, car la surveillance clinique est impossible ou aléatoire chez l’enfant et la surveillance IRM reste l’examen de référence pour le suivi de ces patients.
Critères diagnostiques
Malgré la découverte du gène responsable de la maladie, le diagnostic reste clinique et repose sur des critères définis. Le diagnostic de NF1 est établi sur la présence d’au moins deux des critères suivants [112, 123] :
– au moins six taches café au lait de plus de 5 mm dans leur plus grand diamètre chez des individus prépubères et de plus de 15 mm chez des individus pubères ;
– deux (ou plus) neurofibromes ou un neurofibrome plexiforme ;
– des éphélides axillaires ou inguinales ;
– un gliome des voies visuelles ;
– deux (ou plus) nodules de Lisch (hamartomes pigmentés de l’iris) ;
– une lésion osseuse caractéristique : dysplasie sphéno-orbitaire, amincissement de la corticale des os longs avec ou sans pseudarthrose ;
– ou un parent du premier degré atteint de NF1 suivant les critères précédents.
Atteintes cliniques
La fréquence de certaines atteintes cliniques varie en fonction de l’âge ; les lésions les plus graves, telles que les neurofibrosarcomes, les tumeurs des voies visuelles, de l’encéphale et de la moelle épinière restent rares ou peu évolutives. Les taches café au lait sont notées dans plus de 95 % des cas, les éphélides axillaires ou inguinales dans plus de 75 % des cas, les neurofibromes cutanés sont présents dans plus de 95 % des cas après l’âge de 20 ans, mais sont seulement notés dans 15 % des cas avant l’âge de 9 ans. Les nodules de Lisch sont présents dans 95 % des cas après l’âge de 20 ans, mais seulement dans 20 % des cas avant 4 ans. Les neurofibromes plexiformes sont présents dans 30 % des cas, mais restent asymptomatiques dans 50 % des cas. Les neurofibrosarcomes représentent la lésion la plus grave qui conditionne le pronostic de la maladie ; ils ne sont observés que dans 3 % des cas. Une oligophrénie est identifiée dans plus de la moitié des cas. Un gliome des voies visuelles se développe chez 15 % des patients, mais 5 % des tumeurs sont symptomatiques. Les atteintes des os longs avec ou sans pseudarthrose existent dans 3 % des cas. Une scoliose est associée dans environ 15 % des cas. La dysplasie sphéno-orbitaire est rare et n’est présente que dans 1 % des cas [12, 15].
Imagerie de La NF1
Les manifestations neurologiques sont présentes dans la moitié des cas. La maladie peut se compliquer de tumeurs cérébrales représentées par les gliomes des voies visuelles et les astrocytomes cérébraux. On peut également rencontrer des hydrocéphalies secondaires ou non à des sténoses de l’aqueduc de Sylvius [15, 32, 68, 102].
La mise en évidence d’anomalies de signal au sein de la substance blanche (objets brillants non identifiés) est fréquente chez l’enfant, mais demeure de signification incertaine. Les patients atteints de NF1 développent de multiples tumeurs du système nerveux périphérique : neurofibromes et neurofibrosarcomes. Les atteintes de la base du crâne, du rachis et du sac dural sont classiques et responsables de scolioses, de dysplasies vertébrales et sphénoïdales et d’ectasies durales avec formations de méningocèles (tableau 19.1).
Tumeurs du système nerveux central
Gliomes des voies visuelles
Ce sont les tumeurs les plus fréquentes, avec une incidence qui varie de 2 à 15 % selon les séries. Ils touchent essentiellement le jeune enfant avant l’âge de 5 ans [44]. Cinquante pour cent des gliomes des voies optiques sont associés à une NF1 [127]. Le plus souvent la tumeur atteint le nerf optique, elle est parfois bilatérale et se développe plus rarement au niveau chiasmatique et rétrochiasmatique. Les manifestations cliniques des gliomes des voies visuelles surviennent dans environ un tiers des cas et sont plus fréquentes avant l’âge de 6 ans, avec une diminution de l’acuité visuelle, une exophtalmie, plus rarement, une hypertension intracrânienne ou une puberté précoce.
Le bilan repose sur l’IRM cérébrale et orbitaire, mais la scanographie reste une technique efficace pour l’analyse de la composante intra-orbitaire mais également dans le cadre du diagnostic différentiel de certaines lésions expansives suprasellaires. L’IRM est réalisée en coupes sagittales, axiales et coronales de 1 à 3 mm d’épaisseur en matrice 512 x 512, en séquences pondérées en T2 et en T1 avant et après injection de produit de contraste avec saturation du signal de la graisse [120]. L’examen scanographique repose sur une acquisition en mode spiralé avant et après injection de contraste avec reformations para-axiales, coronales et sagittales en coupes de 1 à 3 mm d’épaisseur ; l’étude des canaux optiques est réalisée en fenêtres osseuses (fig. 19.1).
Le gliome du nerf optique apparaît comme un épaississement fusiforme du nerf, accompagné ou non d’un élargissement du canal optique et qui présente un signal hypo ou isointense en T1, hyperintense en T2, avec une prise de contraste variable mais constante ; des composantes kystiques sont possibles au niveau du chiasma. Le gliome du nerf optique doit être distingué d’une dilatation des espaces liquidiens du nerf optique, qui se traduit par un signal hyperintense en T2 autour du nerf optique [95]. La tumeur peut toucher un seul nerf, les deux nerfs, atteindre le chiasma ou encore avoir un prolongement rétrochiasmatique vers l’hypothalamus et les bandelettes visuelles (Fig. 19.1 à 19.6). La scanographie démontre l’élargissement fusiforme du ou des nerfs optiques ; l’ensemble ou une partie du gliome se rehausse ; la composante intracrânienne est plus délicate à évaluer, notamment en l’absence de prise de contraste ou de composante kystique ; l’élargissement uni ou bilatéral du canal optique est inconstant, mais plus facile à apprécier en scanographie qu’en IRM (fig. 19.1). La distinction entre élargissement tumoral et dilatation des espaces liquidiens de la gaine du nerf optique est difficile en scanographie, mais aisément résolue en IRM, notamment en coupes coronales en T2.
Fig. 19.2 Gliome du chiasma et des nerfs optiques chez la même patiente qu’en Figure 19.1.
Le bilan IRM est réalisé à l’âge de 14 ans. Les coupes IRM réalisées en coupes sagittale (a), coronale (b) en T1 et en coupes coronale (c) et axiales (d, e), en T1 après injection de gadolinium notent un élargissement du chiasma et de la portion intraorbitaire des deux nerfs optiques. Le signal de la tumeur du chiasma apparaît hétérogène avec des zones hypointenses et isointenses. L’injection de gadolinium détermine une prise de contraste localisée au niveau de la partie centrale et paramédiane droite du chiasma. Les nerfs optiques ne présentent pas de rehaussement significatif. Par rapport à l’exploration scanographique réalisée 7 ans auparavant (Fig. 19.1), la progression tumorale est modérée.
Fig. 19.3 Gliome du nerf optique gauche chez une fille de 14 ans qui présente une neurofibromatose de type 1.
Fig. 19.6 Gliome hypothalamique chez une fillette de 6 ans qui présente une neurofibromatose de type 1.
Les gliomes des nerfs optiques et du chiasma sont peu agressifs et de bon pronostic. Les gliomes des voies visuelles sont souvent des tumeurs de bas grade, de type astrocytome pilocytique ; des formes agressives rapidement évolutives restent néanmoins possibles. Certains auteurs considèrent les lésions du nerf optique comme des lésions hamartomateuses. La progression de ces gliomes n’est notée que dans 5 à 18 % des cas ; des régressions spontanées sont possibles [15, 30, 89, 120] (fig. 19.6). L’atteinte chiasmatique et rétrochiasmatique et l’apparition du gliome avant l’âge de 6 ans sont des éléments de mauvais pronostic [143] (fig. 19.5). La surveillance IRM doit être attentive avant l’âge de 6 ans, en raison de la mauvaise fiabilité de la surveillance clinique et ophtalmologique. Un examen tous les trois mois pendant six mois, puis tous les six mois pendant un an, puis tous les ans est indiqué dès la découverte d’une tumeur des voies visuelles chez l’enfant, afin d’en déterminer son potentiel évolutif.
Autres tumeurs cérébrales
Les tumeurs gliales sont plus fréquentes chez les malades atteints de NF1 que dans la population générale et surviennent essentiellement chez le sujet jeune [15, 130]. Elles se développent au niveau du mésencéphale, du tronc cérébral et du cervelet. Il s’agit le plus souvent d’astrocytomes de différents types, avec surtout des astrocytomes de type pilocytique ou fibrillaire au niveau du tronc cérébral ; ces derniers sont plus fréquents au niveau bulbaire [20]. Des épendymomes ou des gliomes de grade élevé peuvent aussi être observés [8]. Certaines de ces tumeurs sont asymptomatiques et sont découvertes fortuitement.
L’IRM démontre des anomalies morphologiques et de signal non spécifiques, avec une tumeur hypointense en T1, hyperintense en densité protonique, en T2 et en FLAIR avec possibilité de formations kystiques et de prises de contraste variables. Ces lésions ont le plus souvent une croissance lente (voir fig. 7.29). De nombreux auteurs ont démontré des modifications et des régressions spontanées. Une transformation maligne reste possible [109, 140]. Le diagnostic différentiel avec les anomalies de signal de la substance blanche (OBNI : objets brillants non identifiés) peut être délicat, d’autant plus que ces dernières peuvent être associées à un discret élargissement du tronc cérébral (fig. 19.7).
Anomalies de signal de la substance blanche et des noyaux gris
La réalisation d’IRM systématiques chez les sujets atteints de NF1 et notamment chez les enfants a permis la découverte d’anomalies de signal au niveau de la substance blanche, appelées objets brillants non identifiés [8, 15]. Elles seront visualisées sur les coupes en densité protonique, en T2 et en FLAIR. Il s’agit d’hypersignaux bien circonscrits, d’un diamètre inférieur à 1,5 cm, sans effet de masse et généralement sans prise de contraste [[8, 15, 34, 127, 136]. Ces anomalies de signal se localisent au niveau des noyaux gris, notamment au niveau du pallidum (30 % des cas), de la substance blanche cérébelleuse (23 % des cas), de la substance blanche sus-tentorielle et du tronc cérébral (16 % des cas) ; on les retrouve chez l’enfant dans 50 à 95 % des cas. La réduction des artefacts de flux par l’utilisation de séquences rapides (BLADE, PROPELLER) améliore la détection des anomalies de signal en séquence FLAIR, notamment au niveau de la fosse postérieure [159]. Ces anomalies n’existent pas à la naissance, commencent à apparaître après l’âge de 4 ans et ont tendance à augmenter en nombre et en taille jusqu’à l’âge de 10 ans (fig. 19.8). On observe une réduction significative du nombre et de la taille de ces OBNI après l’âge de 10 ans [101]. Elles existeraient chez 93 % des enfants de moins 15 ans, chez 57 % des patients de 16 à 30 ans et chez 29 % des sujets de plus de 31 ans [65]. Leur signification reste incertaine, mais ces anomalies n’ont pas de traduction clinique. Les rares études histologiques retrouvent une prolifération spongieuse avec une vacuolisation de la substance blanche [101]. Il s’agit d’une myélinopathie transitoire avec vacuolisation de la myéline. La confluence et la coalescence de petites vacuoles pleines de liquide expliquent l’hypersignal en T2 [34]. En imagerie de diffusion, l’ADC et la diffusion de l’eau de ces OBNI sont supérieurs à ceux du cerveau normal [6, 39, 152, 157]. Cela peut traduire une augmentation de la quantité d’eau en extracellulaire ou une diminution de la cellularité par une augmentation du nombre ou de la taille des vacuoles de la myéline [144]. La plupart des anomalies de signal sont de nature bénigne et ne nécessitent pas de thérapeutiques agressives [156] ; si les anomalies de signal augmentent et présentent une prise de contraste, le diagnostic différentiel avec un processus tumoral doit cependant être évoqué [54] (fig. 19.9). La spectroscopie protonique peut confirmer le processus tumoral, en démontrant une réduction du NAA et une choline augmentée. Les OBNI présentent plutôt une petite diminution des rapports NAA/créatine et choline/créatine [64, 128].
Corps calleux
Le volume du corps calleux est habituellement plus important dans le cadre d’une NF1, alors que le volume cérébral est normal [163].
Hydrocéphalie
L’hydrocéphalie, présente dans 2 % des cas, est le plus souvent secondaire à une sténose de l’aqueduc de Sylvius, sans tumeur identifiable, et qui est liée à une prolifération non évolutive de cellules gliales sous-épendymaires autour de l’aqueduc [8, 29]. Les coupes sagittales en séquence T2 3D en haute résolution de type CISS ou FIESTA 3D démontrent une dilatation des récessus antérieurs et postérieurs du troisième ventricule avec convexité inférieure du plancher du V3 et confirment la nature non tumorale de la sténose. L’association d’un épaississement de la plaque tectale, d’anomalies de signal, notamment d’un hypersignal en T2, et d’une prise de contraste oriente vers la nature tumorale de la sténose de l’aqueduc de Sylvius [15, 33] (fig. 19.10).
Lésions vasculaires
Les lésions vasculaires se traduisent par des sténoses et des occlusions des artères carotides internes et de leurs branches terminales, du fait d’une prolifération intimale. L’occlusion des siphons carotidiens peut conduire à un aspect de « moya-moya » [81]. Les anévrismes artériels et les malformations artérioveineuses apparaissent plus fréquents en cas de NF1 [41, 74, 133, 137] (fig. 19.13). Des anévrismes géants peuvent aussi toucher les artères carotides internes extracrâniennes [83].
Dysplasie sphéno-orbitaire
La dysplasie sphéno-orbitaire est notée dans environ 1 % des NF1 et se développe au niveau de l’étage antérieur et moyen de la base du crâne (région sellaire et présellaire, fente sphénoïdale, paroi postérieure de l’orbite) ; des déformations osseuses sont notées avec excavation de la selle turcique et de la région présellaire (aspect en « oméga » de la région sellaire en coupe sagittale), élargissement de la fente sphénoïdale et/ou déhiscence de la paroi orbitaire postérieure (Fig. 19.11 à 19.13). La déhiscence de la paroi postéroexterne de l’orbite autorise une hernie intra-orbitaire du pôle antérieur du lobe temporal, qui peut entraîner une exophtalmie pulsatile. La dysplasie sphéno-orbitaire est classiquement associée à des neurofibromes au niveau de la fosse temporale externe homolatérale, au niveau fronto-orbitaire et en intraorbitaire ; ces neurofibromes peuvent s’étendre vers le sinus caverneux [45, 67] (fig. 19.12 et 19.13). Une dilatation bilatérale non tumorale des conduits auditifs internes est possible [8] (fig. 19.14).
Des défects osseux avec ectasie durale sont exceptionnellement décrits au niveau de la voûte crânienne [105].
Lésions rachidiennes
Au niveau rachidien comme au niveau intracrânien peuvent être notées des ectasies durales avec formation de méningocèles paravertébrales. Leur pathogénie reste inconnue, mais l’association fréquente avec la NF1 traduit leur origine congénitale ; une diminution de la résistance de l’enveloppe durale est probablement à l’origine des ectasies du fourreau dural, des dilatations des gaines radiculaires et des méningocèles paravertébrales [142]. Elles ne sont pas associées à des malformations des éléments nerveux et contiennent du liquide cérébrospinal. Elles sont de localisation plus fréquente au niveau thoracique, du côté de la convexité en cas de scoliose associée. Les méningocèles se développent au travers de foramens élargis et sont responsables d’une érosion des structures osseuses voisines [4]. L’imagerie note un élargissement foraminal et une érosion du bord postérieur du corps vertébral (scalloping) et une masse paravertébrale liquidienne [19, 138, 142, 155]. En IRM elles seront visibles sur les coupes parasagittales et sur les coupes axiales et coronales avec un signal liquidien. L’injection de gadolinium ne détermine une prise de contraste qu’en cas d’association à des neurofibromes. Ces méningocèles sont particulièrement bien visualisées en myélo-IRM en T2 3D (CISS, FSE ou FIESTA 3D) (fig. 19.15 et 19.16).
Tumeurs du système nerveux périphérique
Neurofibromes
Les neurofibromes sont des tumeurs bénignes liées à la prolifération de la composante fibroblastique du nerf. Ils peuvent toucher tous les nerfs périphériques. L’aspect le plus caractéristique est réalisé par les neurofibromes plexiformes avec atteinte uni ou bilatérale des troncs nerveux d’un ou de plusieurs plexus superficiels et/ou profonds ; ils touchent entre 27 et 40 % des sujets atteints de NF1. Ils sont reconnus comme congénitaux, avec une croissance lente et restent asymptomatiques dans 50 % des cas. Les neurofibromes plexiformes peuvent se développer à partir des plexus nerveux superficiels et/ou profonds, essentiellement au niveau cervical, thoracique et lombosacré. Ces tumeurs se développent en paravertébral, avec possibilité d’extension foraminale et intracanalaire ; l’extension intradurale est possible, mais ne détermine une compression pathogène de la moelle épinière que dans moins de 2 % des cas [99].
Les radiographies standards du rachis démontrent des érosions osseuses du bord postérieur ou latéral des vertèbres (scalloping) et des élargissements des foramens. Un scalloping vertébral postérieur et un élargissement foraminal sont plus souvent liés à une ectasie durale qu’à un neurofibrome. En scanographie, les neurofibromes plexiformes apparaissent spontanément isodenses par rapport aux muscles. Ils ne prennent que faiblement le contraste, moins que le muscle, ce qui leur donne un aspect hypodense, et les différencie des schwannomes et des neurofibrosarcomes qui se rehaussent intensément (Fig. 19.17 à 19.20).
L’IRM dans les trois plans de l’espace en pondération T1 et T2 et en T1 après injection avec saturation du signal de la graisse confirme et délimite les neurofibromes et évalue leurs rapports avec les foramens et leur éventuelle extension vers le canal rachidien. Les neurofibromes rachidiens sont principalement à développement extradural ; à l’opposé, les tumeurs intrarachidiennes de la NF2 sont plutôt localisées en intradural et sont plus souvent symptomatiques, avec des déficits neurologiques dans plus de 30 % des cas [150]. Les neurofibromes plexiformes sont isointenses par rapport aux muscles en T1, hyperintenses en T2 et se rehaussent après injection de gadolinium. Fréquemment, il existe une extension foraminale et/ou intracanalaire (fig. 19.17 et 19.19). Le signe de la cible peut être noté et se traduit par une hypointensité centrale en T2, qui traduit probablement une accumulation de collagène.
Neurofibrosarcomes
Les neurofibrosarcomes sont des tumeurs malignes des gaines nerveuses, représentant la principale cause de décès des patients atteints de NF1 avant l’âge de 40 ans [15]. Rarissime avant l’âge de 10 ans, le risque de survenue de neurofibrosarcome chez un sujet atteint de NF1 est de 1 à 4 % [77]. La tumeur se développerait de novo ou à partir d’un neurofibrome plexiforme préexistant. Cliniquement, l’apparition d’une douleur ou d’une modification de la taille au niveau d’un neurofibrome, voire de symptômes radiculaires, doit conduire à la réalisation d’examens complémentaires à la recherche d’une dégénérescence tumorale [29, 98, 138]. Dans certains cas, c’est la découverte d’un neurofibrosarcome qui conduit au diagnostic de NF1.
Ces lésions seront au mieux explorées par l’IRM, réalisée dans les trois plans de l’espace en séquences pondérées en T1, T2 et en T1 après injection de gadolinium avec saturation du signal de la graisse. En scanographie, les neurofibrosarcomes apparaissent hypodenses avant injection et se rehaussent de manière intense et hétérogène (fig. 19.20). La caractérisation en IRM de la malignité est difficile, mais la modification de la taille, de l’aspect d’une lésion déjà explorée précédemment ou la présence d’une lésion de grande taille aux contours irréguliers et de signal hétérogène avec des zones de nécrose parfois hémorragique accompagnées d’un envahissement des structures de voisinage et d’une prise de contraste hétérogène, doit faire évoquer le diagnostic [77, 98, 138].
Manifestations osseuses
Dans la NF1, les anomalies squelettiques sont présentes dans environ un tiers des cas. Certaines sont cliniquement latentes, d’autres peuvent révéler la maladie [132, 134].
Les atteintes du rachis sont classiques avec scalloping vertébral, élargissements foraminaux et cyphoscolioses ; certaines de ces anomalies sont secondaires aux ectasies durales ou à des processus tumoraux, alors que d’autres apparaissent plutôt primitives [19].
Les scolioses ou cyphoscolioses sont présentes chez 30 % des enfants atteints de NF1, mais sont peu évolutives [138]. Certaines scolioses dysplasiques notées chez 5 % des enfants atteints de NF1 ont une évolution beaucoup plus sévère. Il s’agit d’une scoliose évolutive, plus fréquemment thoracique basse à convexité gauche, qui n’intéresse que peu de vertèbres, fréquemment associée à une cyphose localisée [96]. L’évolution de ces scolioses est grave ; elle se fait vers une dislocation rotatoire du rachis, avec une véritable luxation vertébrale et possibilité de luxation de têtes costales vers le canal rachidien [68, 85].