Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner

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1 : Éditions Françaises de Radiologie. Édité par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés formation médicale continue le point sur Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner P-A Grenier, C Beigelman-Aubry, P-Y Brillet et S Lenoir Abstract Bronchial diseases: CT imaging features : Multidetector row computed tomography (MDCT) is the imaging modality of reference for the diagnosis of bronchiectasis. MDCT may also detect a focal stenosis, a tumor or multiple morphologic normalities of the bronchial tree. It may orient the endoscopist towards the normal bronchi, and in all cases assess the extent of the bronchial lesions. The CT findings of bronchial normalities include anomalies of bronchial division and origin, bronchial stenosis, bronchial wall thickening, lumen dilatation, and mucoid impaction. The main CT features of bronchiectasis are increased bronchoarterial ratio, lack of bronchial tapering, and visibility of peripheral airways. Other bronchial normalities include excessive bronchial collapse at expiration, outpouchings and diverticula, dehiscence, fistulas, and calcifications. Key words: Bronchi. Airway. Computed tomography. Résumé La scanographie multicoupes est l examen de référence pour le diagnostic de dilatations des bronches. De plus, elle est caple de détecter une lésion focale, une tumeur ou des lésions multiples sur l arbre bronchique. Elle oriente l endoscopiste vers les territoires pathologiques, et dans tous les cas évalue l étendue des lésions. La sémiologie des bronches inclut principalement les anomalies de systématisation, la sténose luminale, l épaisseur pariétale bronchique, la dilatation luminale et le remplissage endoluminal. La dilatation bronchique est reconnue sur l augmentation du rapport bronche sur artère, le défaut d effilement distal de la lumière bronchique et la visibilité de bronches en périphérie du poumon. Les autres anomalies bronchiques sont le collapsus exagéré des bronches à l expiration, les protrusions et diverticules, les déhiscences et fistules et les calcifications. Mots-clés : Bronches. Voie aérienne. Scanographie. Service de Radiologie Générale, Hôpital de la Pitié-Salpêtrière, 83 boulevard de l Hôpital, Paris cedex 13, France. Correspondance : P-A Grenier philippe.grenier@psl.aphp.fr De nombreux processus pathologiques peuvent concerner les bronches, engendrant des anomalies morphologiques qui sont décelles et analysles par la scanographie. Ces processus peuvent être de nature tumorale, infectieuse, inflammatoire granulomateuse ou non granulomateuse. L examen scanographique est requis en général en raison d une toux chronique, d une hémoptysie inexpliquée, d une dyspnée d effort, d une expectoration purulente chronique ou d infections bronchopulmonaires récidivantes. La scanographie permet de détecter une lésion focale ou des lésions multiples sur l arbre trachéobronchique. Elle oriente l endoscopiste vers les territoires pathologiques ; elle peut caractériser la lésion. Dans tous les cas, elle permet un bilan d extension d une tumeur ou d une sténose non néoplasique bronchique. La scanographie est l examen de référence pour le diagnostic et le bilan d extension des dilatations des bronches (DDB) (1-3). L examen scanographique des bronches est basé sur le principe de coupes fines permettant la haute résolution. Compte tenu que l arbre bronchique s étend sur une très grande hauteur de poumon, il n est pas surprenant que la scanographie multicoupes soit devenue l imagerie de référence pour l étude des voies aériennes. Une acquisition en collimation fine sur l ensemble du thorax lors d une seule et même apnée permet d obtenir des données volumétriques en haute résolution. Ceci permet des reconstructions multiplanaires de très grande qualité, reconstruites le long du grand axe des bronches ou strictement perpendiculaires à leur axe central. Toutefois la première étape de l analyse scanographique des bronches reste la visualisation attentive des lumières bronchiques sur les coupes axiales reconstruites de façon chevauchée, en se déplaçant de haut en bas et de bas en haut de façon interactive, au sein du volume thoracique. Cette étape permet de vérifier la perméilité de la lumière de chaque bronche en la suivant de son origine jusqu à ses divisions les plus distales visualisles en scanner haute résolution. Au-delà de cette analyse il est recommandé d utiliser de façon systématique les techniques de post-traitement, en utilisant la souris comme un échographiste utilise sa sonde. Le radiologue se déplace au sein du volume examiné afin de visualiser les bronches selon leur grand axe longitudinal et de suivre ainsi leurs divisions distales. Sur ces images sélectionnées, l épaisseur de la coupe est progressivement augmentée pour obtenir une tranche d environ 3 à 6 mm d épaisseur sur laquelle est appliquée une projection d intensité minimum (2, 4). Cette technique consiste à projeter le voxel dont la valeur d atténuation est la plus faible à travers le volume exploré. Elle permet une excellente évaluation des voies aériennes normales et pathologiques. Bronchectasies, adénolectasies, distorsions bronchiques, épaississements pariétaux et anomalies endoluminales sont ainsi parfaitement soulignés. La technique du mip autorise la visualisation des bronches au-delà du niveau sous-segmentaire grâce à la différence de densité de 50 à 150 UH entre les bronches, l air pur et le parenchyme pulmonaire. Les reconstructions tridimensionnelles sont obtenues selon les techniques de rendu volumique qui attribue à chaque voxel un niveau de gris ou une couleur, une transparence ou une opacité. L extraction tridimensionnelle de l arbre trachéobronchique par segmentation automatique de l interface entre la surface interne des bronches et l air intrronchique peut apporter un complément de visualisation pour évaluer l étendue et la topographie d une lésion bronchique focale (fig. 1). Cette technique est appelée scano-bronchographie (5).

2 1802 Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner P-A Grenier et al. Fig. 1 : a b c ac b Bronche ectopique ventilant le segment apical du lobe supérieur droit. Petite sténose à l origine de cette bronche ectopique vraisembllement responsle de surinfection. Il existe du verre dépoli dans le segment apical du lobe supérieur droit et un collapsus aéré de l ensemble du lobe supérieur droit avec ascension de la petite scissure et du lobe moyen. Coupe axiale. Reconstruction coronale le long du grand axe de la trachée. Reconstruction 3D avec rendu de volume externe de l arbre trachéobronchique. L endoscopie virtuelle offre un rendu interne en perspective des parois internes de la lumière trachéobronchique similaire à l endoscopie réelle avec une navigation interactive permettant une vue antégrade et rétrograde avec franchissement virtuel possible des sténoses. Elle permet une exploration virtuelle en temps réel jusqu au-delà des bronches sous-segmentaires avec une excellente corrélation avec les données de l endoscopie en ce qui concerne la localisation, la sévérité et la forme des sténoses des voies aériennes (4, 6, 7). Elle est néanmoins incaple d identifier la nature des obstructions ou des lésions endoluminales bronchiques et incaple aussi de détecter les sténoses modérées, les infiltrations sous-muqueuses ou les extensions tumorales superficielles. L exploration scanographique des bronches peut être complétée par une acquisition supplémentaire en expiration dynamique. La même collimation fine et les mêmes paramètres de reconstruction sont utilisés pour cette acquisition en expiration. Il est recommandé d utiliser une faible dose car l analyse fine des parois bronchiques n est plus requise (120 kv mas). L acquisition est obtenue sur l ensemble du thorax lors d une manœuvre expiratoire forcée. Cette étude en expiration ne doit pas être systématique. Elle n a de justification que pour détecter et apprécier l importance d un piégeage expiratoire, ou de rechercher une exagération du collapsus des bronches à l expiration (2, 8). La sémiologie scanographique des bronches inclut un certain nombre d anomalies qui sont les anomalies de systématisation, la sténose luminale, l épaississement pariétal, la dilatation luminale, le remplissage endoluminal, le collapsus expiratoire, les protrusions et diverticules, les déhiscences et fistules et les calcifications. Anomalies de la systématisation bronchique Certaines variantes anatomiques de la systématisation sont de découverte fortuite et ne sont hituellement pas pathogènes. Ces variantes anatomiques sont : des bronches ectopiques ou déplacées lorsque la disposition anatomique comporte l origine ectopique d une bronche normale ventilant un territoire sans anomalie de systématisation, une bronche surnuméraire si la bronche anormale ventile un territoire de parenchyme pulmonaire lui-même surnuméraire (9). La bronche trachéale est un exemple fréquent de bronche déplacée asymptomatique. La disposition la plus hituelle est la naissance trachéale de la bronche segmentaire apicale du lobe supérieur alors que la bronche lobaire supérieure ne donne naissance qu aux bronches segmentaires antérieure et postérieure du lobe supérieur droit. Il s agit d une bronche déplacée. Ces bronches dites trachéales naissent soit directement de la trachée soit d un tronc bronchique souche au-dessus de la bronche lobaire supérieure (fig. 1). La bronche trachéale gauche s accompagne plus volontiers de complications dans le territoire qu elle ventile (9, 10). Certaines anomalies de systématisation bronchique sont potentiellement pathogènes. La bronche cardiaque accessoire est la plus fréquente dans ce cas. Il s agit d une bronche borgne située sur le bord interne du tronc bronchique intermédiaire (fig. 2). Elle n est présente que sur l arbre bronchique droit. Son diamètre correspond approximativement à celui d une bronche segmentaire. Il en existe plusieurs variétés : une diverticulaire courte, une diverticulaire longue, et une variété diverticulaire longue à

3 P-A Grenier et al. Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner 1803 l extrémité de laquelle on peut trouver des structures bronchiolaires et alvéolaires ventilées ou comblées (11). Les syndromes hétérotaxiques sont caractérisés par une symétrie de la bifurcation trachéobronchique et de la bifurcation du tronc pulmonaire. Dans le dextro-isomérisme, les deux arbres trachéobronchiques ressemblent au droit avec un tronc souche court, une bronche lobaire supérieure, une bronche lobaire moyenne et une bronche lobaire inférieure. Le dextro-isomérisme est souvent associé à une sence congénitale de rate, à des cardiopathies congénitales et à un déficit immunitaire. Dans le lévo-isomérisme, les deux arbres bronchiques ressemblent au gauche avec un tronc bronchique souche long et une artère pulmonaire qui de chaque côté enjambe la terminaison du tronc souche et l origine de la bronche lobaire supérieure. Les deux poumons sont bilobés et existe de chaque côté une bronche lingulaire naissant de la bronche lobaire supérieure. Le lévoisomérisme est plus fréquemment rencontré. Il est souvent assimilé au syndrome de polysplénie qui comporte souvent une hétérotaxie des viscères dominaux et parfois une cardiopathie congénitale avec une continuation azygos ou hémiazygos de la veine cave inférieure et un retour veineux pulmonaire anormal partiel. Enfin le syndrome de Kartagener se caractérise par l association d un situs inversus viscéral atrial avec dextrocardie, sinusite et bronchectasies par dyskinésie ciliaire (9, 10). Sténose luminale L image scanographique de la réduction de calibre bronchique varie selon l orientation de l axe de la bronche par rapport au plan de coupe. Quand la bronche est parallèle au plan de coupe, Fig. 2 : Bronche cardiaque accessoire. Reconstruction coronale oblique le long du grand axe de l axe bronchique droit. La bronche accessoire apparaît comme un diverticule communiquant largement avec l axe bronchique droit. Son origine siège à la partie terminale interne de la bronche souche. Elle se dirige vers le bas (flèche). Cette bronche est courte et totalement aveugle sans aucune division périphérique. la sténose peut paraître lisse et régulière, ou inversement irrégulière, l interface entre la paroi bronchique et l air intraluminal paraissant spiculée ou nodulaire. Bien que la concordance entre l aspect scanographique de la sténose et la réalité endoscopique ne soit pas toujours parfaite, une sténose irrégulière suggère une lésion muqueuse (fig. 3), tandis qu une sténose régulière suggère une lésion sous-muqueuse (fig. 4). Les autres aspects qui peuvent être observés sont ceux : 1) d une disparition de la lumière bronchique sur une ou plusieurs coupes suggérant une occlusion complète ; 2) l image d un fin ménisque aérique cernant une masse endoluminale réduisant la lumière bronchique ; 3) un déplacement arciforme de la lumière bronchique rétrécie de manière régulière et harmonieuse en regard d une masse hilaire, suggérant une compression extrinsèque (12). Le parenchyme pulmonaire en aval de la sténose bronchique est tantôt normal, tantôt le siège d un trouble de ventilation systématisé, soit collapsus aéré ou non aéré (fig. 5), soit piégeage (fig. 6). La réduction du volume pulmonaire liée au collapsus est reconnue aisément sur les images scanographiques par : 1) le déplacement des artères et des bronches proximales ; 2) le déplacement des scissures ; 3) une réorientation des bronches et des vaisseaux dans les segments et lobes voisins ; 4) un déplacement médiastinal ; 5) une hyperaération compensatrice des lobes adjacents ou une hernie pulmonaire controlatérale. Un piégeage peut déjà être suspecté devant une hypodensité par oligémie d allure systématisée. Il est confirmé par des coupes acquises en expiration forcée. En aval de la sténose bronchique, les bronches peuvent apparaître normales ou présenter des signes de distorsion ou de dilatation. Quand il existe un collapsus non aéré, l apparence des bronches situées en aval de l obstruction bronchique peut être celle d un bronchogramme aérique fait de bronches de calibre normal ou dilaté ; en cas de remplissage des lumières bronchiques par les sécrétions accumulées en aval de l obstruction, les bronches ne sont plus visibles, noyées au sein de la condensation du parenchyme pulmonaire. Dans ce cas, après injection de produit de contraste, les sécrétions bronchiques apparaissent hypodenses par rapport au parenchyme pulmonaire rehaussé, donnant le «signe du bronchogramme liquide» (12) (fig. 5). Les sténoses partielles ou complètes de la lumière bronchique sont souvent dues à une tumeur bronchique maligne ou bénigne, ou sont le résultat d une compression extrinsèque par une masse ou une adénopathie hilaire. La présence d une opacité circonscrite occupant une partie ou la totalité de la lumière bronchique peut correspondre à la présence d une petite tumeur qu elle soit bénigne ou maligne. Une composante graisseuse (inférieure à 70 UH) au sein de cette opacité, plus ou moins associée à des calcifications, suggère le diagnostic d hamartochondrome endobronchique (fig. 7). Une infiltration graisseuse diffuse de l opacité suggère celui de lipome endobronchique. Un aspect en iceberg, dû à la présence en regard d une composante extrronchique, la présence de calcifications et/ou d un renforcement intense de la densité de l opacité après injection de produit de contraste, suggèrent le diagnostic de tumeur carcinoïde. Les sténoses de la lumière bronchique peuvent aussi être le résultat d une lymphangite carcinomateuse, d une médiastinite chronique fibreuse et granulomateuse ou d autres lésions inflammatoires bronchiques telles une tuberculose, une bronchite aspergillaire chez un immunodéprimé, une séquelle de traumatisme et une réaction à corps étranger. Des sténoses focales

4 1804 Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner P-A Grenier et al. Fig. 3 : a b Carcinome bronchique épidermoïde de la bronche souche droite. Coupe axiale passant par la carène. Sténose irrégulière de l origine de la bronche lobaire supérieure droite avec épaississement de la paroi postérieure de l axe bronchique droit (flèche). Épaississement pariétal bronchique et quelques micronodules centrolobulaires dans le lobe supérieur droit témoignant de séquelles de pneumonie post-obstructive. Fig. 4 : a b c Léiomyome endobronchique. c Image agrandie de la coupe axiale centrée sur la terminaison de la bronche lobaire inférieure gauche. Image en grelot représentant une masse endoluminale s implantant sur la face postéro-interne de la bronche à contours lisses et réguliers. Image de la vue endoscopique virtuelle descendante Même vue en fibroscopie bronchique. uniques ou multiples étagées sur l arbre trachéobronchique peuvent être observées dans la polychondrite atrophiante. Des sténoses luminales associées à un épaississement pariétal bronchique contenant parfois des calcifications se rencontrent au cours de l amylose trachéobronchique (fig. 8), la granulomatose de Wegener et la sarcoïdose. Enfin, une sténose bronchique liée à la présence d une calcification endo- ou péribronchique, sans masse hilaire décelle, permet d identifier la broncholithiase (12). Épaississement pariétal bronchique Bien que non spécifique, ce signe est souvent présent dans des maladies des voies aériennes (fig. 9). Sur le plan anatomique, l épaisseur normale d une paroi bronchique est liée à son diamètre. Les bronches de 2 e à 4 e génération (lobaire à segmentaire) ont une épaisseur de paroi d environ 1,5 mm avec un diamètre moyen compris entre 5 et 8 mm (l épaisseur de la paroi bronchique représente 20 à 30 % du diamètre de la bronche).

5 P-A Grenier et al. Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner 1805 Fig. 5 : a b c Carcinome bronchogénique de l axe bronchique gauche. c Reconstruction coronale après injection intraveineuse de produit de contraste. Sténose de la terminaison de la bronche principale gauche d allure extrinsèque par des adénopathies péribronchiques. Volumineuse adénopathie sous-carinaire, adénopathie sous-aortique de la chaîne récurrentielle gauche et adénopathies hilaires. On note une sténose irrégulière de la bronche lobaire supérieure gauche et une occlusion complète de l origine de la bronche lobaire inférieure gauche par une volumineuse masse tumorale hilaire qui refoule et circonscrit l artère interlobaire gauche. Collapsus non aéré du lobe inférieur gauche avec signe du bronchogramme liquide. Fig. 6 : Impactions mucoïdes et trouble de ventilation par une tumeur endobronchique (métastase). Reconstruction coronale sur l hémithorax gauche. Image d arrêt concave sur la lumière de la bronche souche gauche. Trouble de ventilation du lobe inférieur gauche qui se manifeste par une hypoperfusion avec hypodensité (piégeage). Opacités tubulées en doigts de gant du hile qui correspondent à des impactions mucoïdes en amont de l obstruction complète de la bronche. Fig. 7 : Hamartome endobronchique. Reconstruction coronale oblique centrée sur le hile gauche. Occlusion complète de la bronche souche gauche avec une image d arrêt concave par une masse tumorale de densité graisseuse (flèche).

6 1806 Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner P-A Grenier et al. Fig. 8 : Épaississement pariétal bronchique avec sténose bronchique et dépôts calciques. Coupe axiale sans injection de produit de contraste passant par les veines pulmonaires inférieures. Épaississement pariétal bronchique diffus avec occlusion des lumières des bronches segmentaires de la pyramide basale droite. Cet épaississement bronchique contient de multiples dépôts calciques. Amylose bronchique. Fig. 9 : Épaississement pariétal bronchique. Agrandissement d une coupe axiale passant par la pyramide basale droite chez un patient présentant une broncho-pneumopathie chronique obstructive sévère. Épaississement pariétal bronchique diffus. Les lumières de certaines bronches sont discrètement dilatées. Les bronches de 6 e à 8 e génération (sous-segmentaire) ont une épaisseur de paroi d environ 0,3 mm pour un diamètre luminal compris entre 1,5 et 3 mm (l épaisseur pariétale représente 10 à 20 % du diamètre) (13). La relation entre l épaisseur pariétale bronchique et le diamètre peut être exprimée comme le rapport de l épaisseur au diamètre (E/D), défini par l épaisseur pariétale (E) divisée par le diamètre total de la bronche (D). Ce rapport peut être mesuré sur les coupes scanographiques et sa valeur est d environ 20 % pour les bronches segmentaires et sous-segmentaires, similaire à ce que l on connaît des mesures anatomiques. Le rapport E/D ne semble pas corrélé à l âge du sujet. Il est par contre plus élevé chez les fumeurs que chez les sujets non-fumeurs, particulièrement chez les fumeurs âgés de plus de 65 ans (14). Il n y a pas de consensus actuel sur la meilleure façon de mesurer l épaisseur pariétale bronchique en scanner bien que de nombreuses méthodes aient pu être proposées. La reconnaissance d un épaississement pariétal bronchique anormal en routine clinique est largement basée sur une évaluation subjective. Les images des parois bronchiques doivent être solument analysées sur des fenêtres de lecture précises : un niveau de fenêtre à 450 HU pour une largeur à HU (13). L utilisation de fenêtres de lecture inappropriées peut donner une fausse apparence de bronche à paroi épaisse. De même sur les coupes en expiration, les bronches peuvent avoir des parois plus épaisses et des lumières plus étroites que sur les coupes en inspiration. L épaississement pariétal bronchique est un signe fréquemment observé au cours de l infection bronchique aiguë ou chronique. Associé à la dilatation de la lumière bronchique, l épaississement pariétal permet la visualisation de la bronche dans une localisation plus périphérique qu elle n est hituellement observée. L épaississement pariétal bronchique diffus est un signe fréquemment observé au cours des bronchopathies chroniques incluant la bronchite chronique, l asthme, la mucoviscidose, et plus généralement les DDB et certaines bronchiolites (fig. 9 et 10). Chez les patients atteints de BPCO, l épaississement pariétal bronchique au scanner est, au même titre que l étendue de l emphysème, un déterminant significatif du degré d obstruction fonctionnelle mesurée aux EFR (15). Cet épaississement pariétal bronchique est un reflet indirect de l existence de phénomènes inflammatoires et de remodelage du même type, situés sur les petites voies aériennes (petites bronches et bronchioles) qui sont eux directement responsles de l obstruction fonctionnelle. L épaississement pariétal bronchique au scanner ne joue qu un rôle de reflet indirect de la maladie bronchiolaire. Chez les patients atteints de DDB, l épaississement pariétal bronchique est aussi un déterminant significatif du degré d obstruction fonctionnelle. Ce signe est aussi parfaitement corrélé avec la détérioration progressive de la fonction respiratoire (16-18). Il est même, dans une étude, le déterminant pronostique le plus sévère (19). Enfin, chez les asthmatiques chroniques persistants, l épaississement anormal des parois bronchiques au scanner reflète la présence d un remodelage pariétal bronchique qui lui aussi est corrélé avec le degré d obstruction fonctionnelle et la sévérité clinique de l asthme. Ce remodelage est fait de lésions inflammatoires, de fibrose, et surtout d hyperplasie et d hypertrophie des fibres musculaires lisses de la paroi bronchique (2). Un épaississement pariétal bronchique peut être aussi d origine tumorale, en particulier une lymphangite carcinomateuse par infiltration sous-muqueuse ou par extension centripète de la tumeur dans la gaine péribronchique. Un épaississement pariétal bronchique focalisé ou plus souvent diffus, parfois associé à un épaississement pariétal trachéal, peut être vu au cours de certaines maladies inflammatoires chroniques des voies aériennes, telles que l amylose trachéobronchique, la sarcoïdose, la granulomatose de Wegener, la polychondrite atrophiante et la colite ulcéreuse. Des dépôts calciques peuvent être vus au sein de ces épaississements pariétaux bronchiques (13) (fig. 11). Un épaississement de l interstitium péri-bronchovasculaire, comme on peut le voir chez les patients atteints d œdème pul-

7 P-A Grenier et al. Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner 1807 Fig. 10 : Dilatations bronchiques cylindriques. Agrandissement d une image axiale passant par le lobe inférieur gauche et la lingula. Les bronches ont des parois épaisses. On note une dilatation de la lumière de quelques bronches segmentaires (flèche) avec signe de la bague à chaton. Fig. 11 : Épaississement pariétal bronchique calcifié. Polychondrite chronique atrophiante. Coupes axiales agrandies sur les voies aériennes. On note un épaississement des parois latérale et antérieure de la trachée. Épaississement antérieur des bronches souches et des bronches lobaires. Cet épaississement est le siège de nombreux dépôts calciques. Fig. 12 : Dilatations bronchiques cylindriques. Coupe oblique centrée sur la bronche segmentaire antérieure du culmen. On note un épaississement pariétal bronchique important et un défaut d effilement progressif de la lumière bronchique en périphérie. Fig. 13 : Dilatations bronchiques cylindriques et impactions mucoïdes. Image agrandie reconstruite obliquement le long de l axe des bronches segmentaires du lobe inférieur droit. Épaississement pariétal bronchique avec défaut d effilement progressif de la lumière des bronches soussegmentaires et impactions mucoïdes dans des bronches périphériques dilatées se prolongeant jusqu aux bronchioles terminales (flèches). monaire, de lymphangite carcinomateuse, de fibrose ou de pneumopathie infiltrative, peut venir mimer un épaississement pariétal bronchique. La différence ne peut être faite que sur les signes associés, signes d atteinte interstitielle en cas d épaississement péribronchique ou signes d atteinte bronchique et bronchiolaire en cas d épaississement pariétal bronchique. Dilatation luminale La dilatation luminale des bronches peut être reconnue sur les signes suivants : un rapport broncho-artériel élevé (supérieur à 1) quand on compare le diamètre de la section bronchique à celui de l artère pulmonaire adjacente,

8 1808 Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner P-A Grenier et al. un défaut d effilement progressif de la lumière bronchique, la visibilité anormale des bronches dans les zones périphériques du poumon 1. Rapport broncho-artériel Chez la plupart des sujets normaux, les diamètres des bronches et des artères pulmonaires sont à peu près les mêmes. Leurs diamètres peuvent être comparés en utilisant le rapport bronchoartériel défini comme le diamètre interne (luminal) de la section bronchique divisé par le diamètre de la section de l artère pulmonaire homologue. Afin d éviter de surestimer les diamètres du fait de l obliquité de la bronche et de l artère par rapport au plan de coupe, il est recommandé de ne mesurer que le plus petit diamètre de l image de la section bronchique et de l artère. Le rapport B/A d un sujet normal varie généralement entre 0,65 et 0,70 (14, 20). Dans la plupart des cas, le diagnostic de dilatations bronchique est suggéré quand le diamètre interne d une bronche est plus grand que le diamètre de l artère pulmonaire adjacente, c est-à-dire quand le rapport B/A est plus grand que 1 (13) (fig. 10). La précision de ce signe pour le diagnostic de dilatation des bronches a été validée par un certain nombre d études incluant des patients avec des DDB prouvées par bronchographie. Un rapport B/A supérieur à 1 est retrouvé sur les images scanographiques chez 95 % des patients atteints de DDB (21). Le diamètre bronchique en cas de DDB est quelquefois beaucoup plus large que celui de l artère pulmonaire adjacente (B/A supérieure à 1,5). Ce signe reflète non seulement la présence d une dilatation luminale de la bronche mais aussi une réduction de la taille de l artère pulmonaire, conséquence d une hypoperfusion du parenchyme d aval liée à la présence de lésions de bronchiolite oblitérative dans le même territoire que les bronchectasies. L association d une bronche dilatée avec une artère pulmonaire de très petit calibre réalise le signe de la «bague à chaton» (13) (fig. 10). Il existe toutefois quelques pièges d interprétation qu il ne faut pas méconnaître : un rapport B/A excédant très légèrement 1 peut être observé chez quelques sujets normaux (20). Un rapport B/A supérieur à 1 chez des sujets normaux est souvent associé à un âge avancé. Il semble y avoir en effet une corrélation significative entre le rapport B/A et l âge (14). Une augmentation du rapport B/A peut aussi être observée chez les sujets normaux vivant en haute altitude. Ceci semble dû à une hypoxie modérée responsle d une dilatation bronchique et d une vasoconstriction (22). Ces limites soulignent l importance de ne pas étlir un diagnostic de DDB sur un seul rapport B/A légèrement supérieur à 1. L épaississement pariétal bronchique, les irrégularités de la paroi bronchique et le défaut d effilement progressif des bronches sont des anomalies associées qui renforcent le degré de confiance avec lequel le diagnostic de bronchectasies est posé. Diederich et al. ont mis en évidence une bonne concordance entre observateurs pour la détection et l évaluation de la sévérité des DDB basées sur une simple inspection visuelle des images (23). Enfin le rapport B/A n est pas toujours évalule en particulier chez les patients chez lesquels il existe une condensation parenchymateuse qui masque les contours de l artère et les contours externes de la bronche (24). 2. Défaut d effilement de la lumière bronchique Le défaut d effilement bronchique est un signe important de DDB. Ce signe est basé sur l sence d effilement du diamètre luminal sur une distance d au moins 2 cm de la bronche avant sa division distale (fig. 12). Kang et al., dans une évaluation de 47 lobes contenant des DDB prouvées par corrélations anatomopathologiques, mettent en évidence, sur les examens scanographiques préopératoires, un défaut d effilement luminale sur 37 (79 %) lobes, et un rapport B/A augmenté sur seulement 28 (60 %) lobes (24). Dans une autre étude par Kim et al. le défaut d effilement progressif des lumières bronchiques est observé chez 10 % des sujets normaux versus 95 % des patients ayant des bronchectasies de type cylindrique (21). Ce signe est difficilement apprécile lorsqu on utilise seulement des coupes fines échantillonnées tous les centimètres. Il devient facilement identifile lorsque l examen est réalisé avec un scanographe multicoupes permettant l évaluation continue de l axe bronchique quelle que soit son orientation (fig. 13). 3. Visibilité des bronches dans la périphérie du poumon La visibilité des sections bronchiques dans le centimètre périphérique du poumon a été reconnue comme un signe file de DDB (21, 24). Chez le sujet normal, les plus petites bronches détectles sur une coupe scanographique fine en haute résolution ont un diamètre approximatif de 2 mm et une épaisseur pariétale de 0,3 mm. De ce fait, les voies aériennes situées dans les régions périphériques du poumon sont très rarement décelles en raison d une paroi bronchique trop fine. Chez les patients atteints de DDB, la présence d une fibrose péribronchique et d un épaississement pariétal bronchique associée à la dilatation de la lumière rend les voies aériennes périphériques du poumon visibles sur les coupes scanographiques. Dans une étude par Kang et al., les lumières bronchiques étaient scanographiquement visibles dans le centimètre périphérique du poumon sur 45 % des lobes contenant des bronchectasies (24). Kim et al. ont étudié la valeur de ce signe pour le diagnostic de bronchectasies. Bien que des bronches normales ne soient pas visibles dans le centimètre périphérique du poumon en regard des côtes, elles peuvent être vues dans le centimètre périphérique en regard de la plèvre médiastinale (21). Ainsi les lumières bronchiques vues au contact de la plèvre médiastinale sont un signe indiscutle de bronchectasies cylindriques (fig. 14). 4. Les signes associés Les signes indirects qui contribuent au diagnostic de DDB sont l épaississement pariétal bronchique, la présence d impactions mucoïdes ou de liquides dans les lumières bronchiques, la présence de signes d atteinte des petites voies aériennes (bronchiolite inflammatoire et/ou infectieuse) se traduisant par des petites opacités centrolobulaires nodulaires et linéaires branchées (signe de l arbre en bourgeon) ou présence d un aspect de perfusion en mosaïque avec piégeage expiratoire témoignant de lésions de bronchiolite oblitérative (13). Les autres signes associés potentiels chez les patients atteints de DDB sont l hypertrophie artérielle bronchique témoignant d une hypervascularisation systémique et la présence de collapsus pulmonaire. Quand il est présent, le collapsus correspondant le plus souvent à une atélectasie cicatricielle secondaire à la fibrose péribronchique, associée à une obstruction ou une destruction des voies aériennes distales. Les bronches dilatées sont reconnues comme des lumières bronchiques dilatées, rétractées sur ellesmêmes et parfois plaquées contre la plèvre médiastinale dans un collapsus aéré (fig. 15), et comme un bronchogramme aérique fait de lumières dilatées dans un collapsus non aéré.

9 P-A Grenier et al. Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner 1809 Fig. 14 : Bronchectasies cylindriques. Coupe axiale agrandie sur le lobe moyen. On note des lumières bronchiques au contact de la plèvre médiastinale traduisant des bronchectasies cylindriques dans le segment antéro-interne du lobe moyen (flèche). Fig. 15 : Bronchectasies bilatérales dans les lobes inférieurs. Coupe axiale passant par la partie inférieure du thorax. Dilatations bronchiques des deux pyramides basales touchant essentiellement les segments antérobasal, postérobasal et paracardiaque. Collapsus cicatriciel des segments antérobasal et paracardiaques. 5. Classification morphologique des bronchectasies Les DDB sont traditionnellement classées en trois catégories, basées sur l importance de la dilatation bronchique et le degré de l irrégularité de la lumière. Il s agit de bronchectasies cylindriques, variqueuses et kystiques. Les bronchectasies cylindriques sont reconnues si les bronches dilatées ont un calibre relativement régulier et ont des parois approximativement parallèles (fig. 12 et 13). L apparence des bronchectasies cylindriques varie selon l orientation des bronches anormales par rapport au plan de coupe. Quand les bronches sont horizontales, elles sont visualisées le long de leur grand axe et sont identifiles comme des images en rail qui ne s effilent pas progressivement lorsqu on les suit en périphérie et quand elles sont visibles de façon plus distale que normalement attendu. Quand les bronches dilatées cylindriques sont orientées verticalement par rapport au plan de coupe, elles apparaissent comme des clartés circulaires, à parois épaisses (fig. 10). Ces images sont facilement différenciles des espaces emphysémateux centrolobulaires ou des kystes pulmonaires du fait de la présence du signe de la bague à chaton et du fait de la continuité de la bronche dilatée sur les coupes successives. Quand les lésions pariétales bronchiques sont plus sévères, les bronchectasies sont dites variqueuses, la bronche dilatée prenant une apparence perlée faite d une succession de renflements et de rétrécissements. L identification de ce type morphologique peut être difficile, sauf lorsque la bronche atteinte est orientée dans le plan de coupe (fig. 16). Quand l atteinte bronchique est très sévère, l apparence des bronches dilatées prend une forme kystique ou sacculaire qui peut s étendre jusqu à la surface pleurale (fig. 17). Ces bronchectasies kystiques sont souvent associées à la présence de niveaux liquides reflétant l accumulation des sécrétions bronchiques dans les portions déclives des lumières bronchiques dilatées. Un alignement de kystes jointifs allant du hile à la périphérie du poumon et un amas de kystes dus à plusieurs bronches dilatées venant au contact les unes des autres sont des aspects très suggestifs du diagnostic. Les amas kystiques sont plus fréquemment vus dans les lobes atélectasiés du fait de la fibrose secondaire à l infection chronique. Bien que les bronchectasies kystiques aient des parois épaisses, celles-ci peuvent quelquefois être fines. 6. Pièges dans le diagnostic de bronchectasies De nombreux pièges ont été décrits (13). Pour la plupart, ils peuvent être évités. Les pièges les plus fréquents sont les artefacts dus à des mouvements cardiaques et respiratoires. Les mouvements cardiaques transmis (pulsations) engendrent des artefacts qui gênent l analyse précise des voies aériennes dans la lingula et le lobe inférieur gauche. On peut observer de fines raies irradiant des bords des vaisseaux et ressemblant à des étoiles et des petites zones d hypodensité peuvent être vues entre les raies. Ces hypodensités ne doivent pas être confondues avec des bronches dilatées. Les mouvements respiratoires et les pulsations cardiaques peuvent entraîner des artefacts qui peuvent mimer l apparence d images en rail. Ces artefacts naissent à partir d une structure linéaire telle qu une scissure ou un vaisseau. Cette structure est vue comme si elle était double ce qui peut mimer l apparence d une bronche avec des parois épaisses. La présence de l image du dédoublement du bord cardiaque ou de la scissure permet une interprétation correcte. Le diagnostic de bronchectasies est difficile chez les patients ayant des condensations parenchymateuses ou une atélectasie. Une dilatation des voies aériennes au sein d une condensation alvéolaire peut être parfaitement réversible. Ces dilatations sont dues à des phénomènes de traction au sein de foyers de pneumonie organisée qui régressent spontanément ou sous traitement antibiotique et corticoïdes. Il est donc important de les contrôler à distance afin d éviter un faux positif de bronchectasies.

10 1810 Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner P-A Grenier et al. Fig. 16 : Bronchectasies variqueuses. a-b Reconstruction oblique des divisions des bronches de la pyramide basale et de la lingula en technique de projection d intensité minimum. Multiples bronchectasies variqueuses distales dans les segments de la pyramide basale gauche et dans le segment inférieur de la lingula. Les bronchectasies sont quelquefois difficiles à différencier des maladies pulmonaires kystiques. Chez les patients ayant une histiocytose à cellules de Langerhans, des kystes de forme bizarre sont souvent présents, particulièrement dans les lobes supérieurs. Ils peuvent donner l impression d être branchés et ceci peut suggérer le diagnostic de DDB. D autres lésions kystiques, rencontrées dans d autres maladies comme une infection à pneumocystis carinii, peuvent quelquefois simuler des bronchectasies. La présence d un signe de la bague à chaton peut être utile pour différencier une vraie bronchectasie d une maladie kystique pulmonaire. Un aspect particulier est celui de bronchectasie par traction. Les bronchectasies par traction surviennent dans un contexte de fibrose pulmonaire (fig. 18). Celle-ci entraîne une augmentation de la pression transpulmonaire et des résistances élastiques, et une distorsion des voies aériennes qui contribuent à la dilatation variqueuse passive des lumières bronchiques. Les bronchectasies par traction sont donc un signe indirect de fibrose pulmonaire. La dilatation luminale intéresse hituellement les bronches segmentaires et sous-segmentaires mais aussi des bronches plus distales. Bronchectasies et bronchiolectasies par traction prennent toute leur valeur diagnostique pour identifier la fibrose pulmonaire quand le rayon de miel est sent, l atteinte pulmonaire s exprimant par un simple épaississement de l interstitium intralobulaire associé ou remplacé par un verre dépoli. 7. Diagnostic étiologique des bronchectasies Les bronchectasies peuvent être associées à une grande variété de maladies causales, la plus fréquente étant l infection aiguë, chro- Fig. 17 : Bronchectasies kystiques. Reconstruction multiplanaire oblique le long des bronches segmentaires lobaires inférieures gauches en projection d intensité minimum. Multiples bronchectasies kystiques distales dans les segments de la pyramide basale gauche avec un collapsus cicatriciel du parenchyme autour des bronches dilatées. Fig. 18 : Bronchectasies par traction. Reconstruction coronale centrée sur le poumon gauche en projection d intensité minimum. Dilatations variqueuses des bronches segmentaires entourées d opacité en verre dépoli avec quelques signes de distorsion de l architecture pulmonaire chez un patient atteint de pneumonie interstitielle non spécifique avec fibrose.

11 P-A Grenier et al. Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner 1811 nique ou récidivante. Les bronchectasies peuvent aussi survenir chez des patients ayant des anomalies génétiques, en particulier ceux présentant une clearance mucociliaire anormale, un déficit immunitaire ou des anomalies structurales de la bronche ou de la paroi bronchique. Les maladies non infectieuses avec inflammation des voies aériennes et accumulation des sécrétions muqueuses peuvent entraîner des bronchectasies. Il s agit de l aspergillose bronchopulmonaire allergique, et à un moindre degré, de l asthme et de la bronchite folliculaire (polyarthrite rhumatoïde, syndrome de Sjögren). La valeur diagnostique de la scanographie pour identifier la cause des bronchectasies reste extrêmement limitée, même si une distribution dans les lobes supérieurs est observée chez les patients ayant une mucoviscidose ou une aspergillose bronchopulmonaire allergique, une distribution unilatérale lobaire supérieure est plus fréquente chez les patients atteints de tuberculose, et, une distribution lobaire inférieure est plus fréquente chez les patients présentant des séquelles d infection virale de la petite enfance ou un syndrome de dyskinésie ciliaire (25-27). Remplissage endoluminal Une opacité circonscrite endoluminale peut correspondre soit à une tumeur, un granulome ou une banale rétention de sécrétions bronchiques. La présence de petites collections gazeuses au sein de cette opacité est un signe très fort en faveur de sécrétions bronchiques (fig. 19). Au moindre doute une nouvelle acquisition scanographique est faite sur la région suspecte, après avoir mobilisé et fait tousser le patient. L image de plusieurs petites nodulations de la surface interne de la trachée et des bronches doit faire rechercher une papillomatose laryngo-trachéobronchique (fig. 20), des métastases bronchiques, une granulomatose de Wegener ou une amylose trachéobronchique, voire une sarcoïdose. La détection des micronodules multiples de la muqueuse bronchique est facilitée par l endoscopie virtuelle qui fournit un remarqule rendu en perspective de la surface interne de la trachée et des bronches (2). Les sécrétions bronchiques peuvent entraîner un remplissage complet des lumières bronchiques (impactions mucoïdes). Cellesci surviennent soit en amont d une obstruction partielle ou complète de la lumière bronchique, soit au sein d une bronche perméle et dont les fonctions de clearance mucociliaire sont défaillantes. Les impactions mucoïdes sont souvent vues dans des bronches dilatées. L apparence scanographique de la bronche dilatée pleine varie avec l orientation de la bronche par rapport au plan de coupe. Quand elles sont parallèles au plan de coupe, les bronchectasies pleines apparaissent comme des opacités grossièrement linéaires avec plus ou moins des ramifications (fig. 21). Les opacités en collier de perles ou en forme de doigts de gant, dessinant un Y ou V, sont particulièrement suggestives du diagnostic (fig. 13). Lorsque les bronches sont obliques ou perpendiculaires par rapport au plan de coupe, les bronchectasies remplies de sécrétions sont visualisées comme des opacités nodulaires, ou de forme ovalaire. Le diagnostic de dilatation des bronches est alors basé sur deux signes : 1) la reconnaissance sur quelques coupes successives de la distribution systématisée des opacités, et 2) la visualisation des artères pulmonaires homologues dont les diamètres sont plus petits que ceux des bronches dilatées pleines. Dans quelques cas, une bronche dilatée isolée pleine de sécrétions peut simuler un nodule ou une masse pulmonaire. Sa densité peut être élevée, de type tissulaire. L sence de rehaussement après injection de produit de contraste est en faveur du diagnostic d impaction mucoïde (fig. 22) ; des coupes scanographiques réalisées en procubitus ou en décubitus latéral peuvent mobiliser les sécrétions et permettre ainsi la visualisation de la lumière bronchique dilatée (12). c Fig. 19 : Secrétions bronchiques. a-c Coupe axiale agrandie au sein du lobe inférieur droit (a). La lumière de la bronche segmentaire postérobasale est occluse par une composante de densité tissulaire ne prenant pas le contraste (flèche). Présence de petites clartés aériques au sein de cette opacité faisant suspecter une accumulation de sécrétions bronchiques. Reformation oblique le long de l axe des divisions bronchiques lobaire inférieur droit (b) confirmant le caractère purement endoluminal de l opacité (flèche).

12 1812 Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner P-A Grenier et al. c d Fig. 20 : Nodulations multiples de la surface interne des lumières bronchiques et trachéales. a-c Coupes axiales transverses agrandies sur la trachée, la carène et l origine des bronches souches. d Vue en endoscopie virtuelle descendante de la lumière trachéale. Multiples lésions focales de la paroi de la trachée et des bronches souches faisant protrusion dans la lumière. Papillomatose trachéobronchique. Fig. 21 : Impactions mucoïdes dans des bronches dilatées. a-b Coupes axiales. Multiples impactions mucoïdes dans des bronches dilatées vues comme des opacités en doigts de gant dans les segments ventral et dorsal du lobe supérieur droit, et dans la lingula.

13 P-A Grenier et al. Sémiologie de l atteinte bronchique en scanner 1813 Protrusions et diverticules bronchiques Fig. 22 : Impactions mucoïdes dans des bronches dilatées. Reformation en projection d intensité maximum après injection de produit de contraste. Les impactions mucoïdes apparaissent comme des opacités tubulées qui se divisent par dichotomie en périphérie du poumon. Il s agit d opacités de densité tissulaire sans rehaussement de produit de contraste. Des impactions dans des bronches dilatées, multiples, bilatérales et dispersées, doivent faire suggérer les diagnostics de mucoviscidose, d aspergillose bronchopulmonaire allergique ou de dyskinésie ciliaire. Des impactions mucoïdes proximales dans des bronches ectasiques proximales ayant une densité relativement élevée suggèrent fortement le diagnostic d aspergillose bronchopulmonaire allergique. Cette hyperdensité est le reflet des dépôts calcique induits par le champignon (13). Des impactions dans des bronches non dilatées peuvent aussi être observées au cours de l asthme et dans la bronchite chronique. Quand les bronches sont obliques ou perpendiculaires au plan de coupe, l aspect est celui d une paire de nodules accouplés dessinant une segmentation bronchovasculaire. La présence de bronches dilatées remplies de mucus spécialement lorsqu elles sont localisées de façon proximale (bronches lobaires ou segmentaires) doit faire soulever l hypothèse d une obstruction bronchique proximale due soit à une tumeur, soit une sténose inflammatoire, soit à un corps étranger (fig. 6). Il peut aussi s agir d une anomalie bronchique congénitale, d une séquestration bronchopulmonaire ou d une atrésie bronchique (28) (fig. 23). L image d une impaction dans une bronche dilatée se projetant au sein d un lobe ou d un segment augmenté de volume et présentant une hypovascularisation et un piégeage expiratoire doit faire suspecter une atrésie bronchique. Une nodulation ou une masse naissant de la paroi au sein d une bronche dilatée doit faire suggérer l hypothèse d un aspergillome. Le «signe du ménisque» ou le «signe du grelot» correspond à la présence d une opacité nodulaire en position déclive au sein de l image de la bronche dilatée. Le maintien en position déclive de l opacité après mise en procubitus du sujet est un argument fort du diagnostic. Ce signe est défini par la présence de petites collections aériques en addition sur les lumières bronchiques, au contact du contour externe de la paroi des bronches (fig. 24). Ces images sont mieux vues sur des reconstructions coronales obliques le long du grand axe des bronches sur des tranches de 3 à 7 mm d épaisseur avec projection d intensité minimum. Ces images de collections aériques représentent les conséquences de l inflammation des bronches chez les patients atteints de BPCO, d asthme chronique, à savoir l hypertrophie et l hyperplasie des glandes bronchiques avec dilatation des canaux glandulaires. Lorsque ces anomalies sont suffisamment profuses et fusionnées, elles entraînent de véritles petites hernies muqueuses, à travers ou entre des faisceaux musculaires lisses de la paroi bronchique. Ces protrusions peuvent s agrandir en cas de rupture des faisceaux musculaires créant de véritles diverticules. Lorsque les anomalies sont très nombreuses le long de la paroi bronchique, elles donnent un aspect en accordéon ou peigne à larges dents, telles qu elles étaient décrites auparavant en bronchographie. En endoscopie virtuelle, la surface muqueuse est irrégulière avec la présence de petits orifices qui correspondent aux protrusions et diverticules (29). Déhiscences et fistules bronchiques La scanographie a une excellente sensibilité et spécificité pour dépister les déhiscences bronchiques qui surviennent après transplantation pulmonaire. Les déhiscences sont vues comme un défect de la paroi bronchique associé à une collection gazeuse extraluminale. La scanographie multicoupes avec collimation fine est la meilleure technique diagnostique pour mettre en évidence une fistule bronchopleurale (30) (fig. 25). Celles-ci sont le plus souvent dues à une pneumonie nécrosante ou secondaire à des lésions traumatiques (2). Les fistules œsobronchiques sont des affections rares, qui peuvent à terme, engendrer des bronchectasies focalisées par le biais d infections répétées chez l adulte. Cinquante pour cent des fistules sont d origine néoplasique et 50 % sont d étiologie traumatique, inflammatoire ou congénitale. Parmi les causes infectieuses, la tuberculose est le plus responsle d une fistule résultant d une érosion d un ganglion péribronchique caséifiés dans l arbre trachéobronchique, et occasionnellement dans l œsophage. Il réalise alors une fistule œso-nodobronchique. La présence de gaz dans des ganglions hilaires ou médiastinaux adjacents à des grosses bronches doit faire suspecter la présence d une fistule bronchique ou fistule ganglio-œsobronchique. La visualisation directe du trajet fistuleux entre la lumière bronchique et le ganglion hypertrophié excavé et/ou l œsophage est d importance pour planifier le geste thérapeutique. L opacification barytée de l œsophage peut aider à la visualisation de cette fistule, quand le produit de contraste se répand dans l arbre bronchique à travers la fistule. Les examens endoscopiques sont souvent négatifs d où l importance d un diagnostic radiologique. La communication peut siéger sur des bronches souches, lobaires, segmentaires ou sous-segmentaires. La fistule peut être composée d un trajet direct ou être associée à un diverticule œsophagien ou une cavité kystique parenchymateuse intercalée entre l œsophage et les bronches de drainage (12).