Échographie cutanée haute résolution

Échographie cutanée haute résolution Titre anglais M. Naouri (Service de dermatologie, CHU Trousseau, Tours) Mots-clés : Keywords: L échographie cutanée haute résolution est une technique d imagerie non invasive permettant d analyser in vivo les caractéristiques du derme et d effectuer des mesures. Les domaines d application où son utilité a été montrée sont nombreux : évaluation initiale et suivi des tumeurs cutanées, évaluation objective des traitements des pathologies inflammatoires, aide au diagnostic de pathologies congénitales ou acquises du derme, diagnostic étiologique des œdèmes et étude du vieillissement cutané. Le développement de sondes très haute résolution et trois dimensions pourrait prochainement permettre d accroître ce champ de possibilités. Aspects techniques L utilisation de l échographie comme aide au diagnostic médical date du début des années 1950. Cette méthode d imagerie repose sur la détection et la mesure des ondes ultrasonores réfléchies par les interfaces séparant deux milieux de caractéristiques acoustiques différentes. Il s agit d un outil d exploration qui permet de visualiser les organes en temps réel, de manière atraumatique et non ionisante. Les échographes traditionnels sont équipés de sondes de 7 à 13 MHz dont le pouvoir de discrimination spatiale est de 3 à 5 mm et la profondeur de pénétration, de l ordre de 2 à 3 cm. Ces paramètres sont utiles à l exploration d organes volumineux situés par-delà la peau, mais ils ne sont pas adaptés à l exploration dermatologique quand les lésions et les modifications dermiques à étudier sont plus petites et plus superficielles. L échographie cutanée haute résolution (ECHR) permet de différencier des structures dont l écart est inférieur à 100 µm sur l axe du faisceau (résolution axiale) et 200 µm sur l axe de balayage (résolution latérale). Cette augmentation de la résolution par rapport aux systèmes habituels a été rendue possible par le développement de transducteurs particuliers pouvant générer des ondes ultrasonores de fréquences supérieures à 15 MHz. L augmentation de la fréquence ultrasonore a pour contrepartie une diminution de la profondeur de champ et une augmentation de l atténuation du milieu de propagation qui font réserver cette technique d imagerie aux explorations uniquement superficielles (derme et partie supérieure de l hypoderme), sur de petites zones. Trois modes d acquisition sont actuellement utilisés en ECHR : le mode A (amplitude) est un mode archaïque de représentation, où à chaque écho est attribué un pic d amplitude. Il peut néanmoins servir de repère pour la réalisation des mesures. Le mode B (brillance) fournit une image bidimensionnelle. Les échos sont représentés sous forme de points dont la brillance est proportionnelle à l énergie reçue. Il permet ainsi d obtenir in vivo et en temps réel, l image d une coupe transversale de peau dans l axe de la sonde. Le mode C permet de reconstituer une image tridimensionnelle de la lésion étudiée. Les appareils actuellement les plus utilisés en France fonctionnent en mode B et utilisent une fréquence de 20 Mhz (figure 1). Figure 1. Appareil d échographie Dermcup Atys/Pierre- Fabre. Image échographique en peau saine Image échographique en peau normale (figure 2) L image échographique en peau normale est composée de plusieurs bandes d échogénicité différente. On distingue habituellement du haut vers le bas, dans des conditions normales de réalisation : 36

Figure 2. Échographie en peau normale. Liquide de couplage Membrane Gel Écho d entrée Derme Hypoderme une bande hyperéchogène homogène qui correspond à la fine membrane de la sonde. Selon la focalisation, on peut parfois également observer au-dessus de cette bande une bande anéchogène correspondant au liquide de couplage de la sonde ; une bande anéchogène correspondant au gel de contact. Cette bande, même si elle n apporte pas d arguments morphologiques, a un intérêt important pour l opérateur. Elle permet, par sa présence, de s assurer de l absence d appui sur la sonde qui peut parfois minimiser les mesures, et par son épaisseur, de jouer sur le degré de focalisation de la sonde ; une fine bande hyperéchogène appelée écho d entrée qui correspond à la réflexion des ultrasons liée à la différence d impédance acoustique entre le gel et la peau. Il est important de noter que cet écho d entrée n est pas représentatif des caractéristiques de l épiderme. Ce dernier ne peut habituellement pas être étudié en ECHR, car son épaisseur moyenne, de 80 µm, est le plus souvent inférieure à la résolution du système ; une autre bande plus épaisse échogène : le derme. Les échos dermiques sont nombreux et sont liés à l architecture particulière de ce dernier (le derme papillaire est plus échogène mais moins homogène que le derme réticulaire sous-jacent). Le derme possède une riche architecture de vaisseaux sanguins et lymphatiques organisés en plexus superficiels et profonds. Ces vaisseaux sont visualisés comme des structures anéchogènes bien limitées, linéaires ou arrondies selon l incidence. Les annexes pilo-sébacées peuvent être visualisées sous forme de bandes hypoéchogènes, obliques et parallèles les unes aux autres ; une bande hypoéchogène qui correspond à l hypoderme avec quelques fins échos linéaires, reflets du tissu conjonctif interlobulaire, dans lequel on peut parfois visualiser les larges veines sous-cutanées sous forme de structures tubulaires anéchogènes dépressibles lors de la pression de la sonde sur la peau. les nouveau-nés, en particulier chez les prématurés. Chez les sujets âgés, il existe une diminution de l échogénicité des membres au cours de la journée, liée à une moins bonne adaptation physiologique à l orthostatisme. Pathologie tumorale L ECHR permet d apporter des renseignements utiles à la prise en charge des tumeurs cutanées, particulièrement dans le cas du mélanome et du carcinome basocellulaire, mais ne permet pas de remplacer le gold standard qui reste l examen anatomopathologique. Elle permet de mesurer de façon précise l extension de la tumeur et d évaluer ses limites latérales et en profondeur. Dans certains cas, elle peut également apporter des éléments profitables au diagnostic. La plupart des tumeurs se présentent sous la forme de structures hypo- ou anéchogènes. Dans le cas du mélanome, l aspect observé est celui d une lésion très hypoéchogène sans écho en son sein et avec un écho d entrée peu important. Cet aspect est malheureusement identique à celui des nævi atypiques, mais il est différent de certaines tumeurs bénignes qui peuvent parfois poser des problèmes de diagnostic différentiel, telles que les kératoses séborrhéiques qui sont caractérisées par de gros échos d entrée et parfois des échos denses (correspondant aux pseudokystes cornés). La principale utilité de l ECHR dans cette pathologie est la mesure échographique de l épaisseur du mélanome qui est fortement corrélée à l indice de Breslow histologique (figure 3). Cette mesure peut permettre, lorsque le diagnostic de mélanome est certain cliniquement, de réaliser la chirurgie d exérèse en un seul temps avec les marges adéquates (1). L ECHR permet également de diagnostiquer de façon précoce une récidive cutanée de mélanome, particulièrement au sein de la cicatrice d exérèse qui est souvent indurée et difficile à palper (figure 4). Variations physiologiques L aspect échographique et l épaisseur du derme varient en fonction du site exploré. Il est, par exemple, moins épais sur les bras que sur le haut des cuisses. Cette variation est également fonction du sexe : le derme est souvent plus épais chez l homme. Un aspect hypoéchogène du derme est présent chez Figure 3. Mélanome : mesure de l indice de Breslow échographique. 37

Des modifications de la structure échographique du derme sont objectivables dans la plupart des maladies dermatologiques. L ECHR donne alors la possibilité de suivre de façon objective l évolution de ces pathologies, en particulier lorsqu on teste de nouveaux traitements (3). La plupart des pathologies inflammatoires engendrent un œdème dermique qui se manifeste par une perte d échogénicité du derme, le plus souvent superficielle. Dans le psoriasis, l hyperkératose est souvent à l origine d un épaississement de l écho d entrée et parfois d un cône d ombre postérieur (3). Figure 4. Récidive intracicatricielle de mélanome. L ECHR est une aide au diagnostic et à la quantification de la sclérose cutanée. Cette sclérose se manifeste par une augmentation de l épaisseur du derme associée à une perte d échogénicité. Son objectivation est particulièrement utile au diagnostic et au suivi des patients atteints de sclérodermie systémique ou de morphées (4) [figure 7]. L ECHR permet également un suivi objectif des traitements des cicatrices qui sont visualisées de façon similaire. Enfin, l ECHR permet l exploration et le suivi des pathologies du tissu élastique. Certains auteurs ont ainsi proposé de retenir la diminution de l épaisseur cutanée, facilement objectivable par ECHR, comme critère diagnostique de maladie de Ehlers- Danlos (figure 8) [5]. La présentation du carcinome basocellulaire est souvent caractéristique : il s agit d une image globalement anéchogène au sein de laquelle sont visualisées des structures hyperéchogènes (figure 5). L échographie cutanée permet de dépister les récidives infracliniques précoces de ces carcinomes, ce qui est particulièrement utile lorsque le traitement choisi ne permet pas le contrôle des marges histologiques (cryochirurgie, photothérapie dynamique, radiothérapie) [2]. Figure 6. Syndrome d Ehlers-Danlos : amincissement et hyperéchogénicité dermique. Figure 5. Carcinome basocellulaire : image hypoéchogène avec plusieurs zones échodenses. Diagnostic et suivi des pathologies dermatologiques non tumorales Figure 7. Sclérodermie : hypoéchogénicité (surtout superficielle ici) et épaississement du derme. 38

Le lymphœdème se présente comme un œdème dermique global touchant le membre inférieur dans sa globalité (figure 9) [6]. D autres signes tels que la présence de zones vides d échos et d une limite inférieure floue, correspondant à une atteinte de la partie superficielle de l hypoderme, peuvent être utilisés pour étayer le diagnostic. La visualisation d une atteinte proximale dans la majorité des cas est un complément utile au signe de Stemmer qui ne peut être mis en évidence que dans les lymphœdèmes atteignant la partie distale du membre inférieur. Figure 8. Œdème veineux : hypoéchogénicité prédominant à la partie supérieure du derme. Exploration des œdèmes L ECHR permet de visualiser et de quantifier l œdème qui se traduit par une diminution de l échogénicité et une augmentation de l épaisseur du derme. Cela a un intérêt pratique lorsqu on se pose la question, face à l augmentation de volume d un membre, d un véritable œdème ou d une simple accumulation de graisse (lipœdème). Dans le lipœdème, l aspect échographique du derme est normal, car l augmentation du volume des membres inférieurs est due à une majoration du tissu hypodermique et non à une accumulation dermique de liquide (6). De la même façon, l ECHR peut différencier un véritable œdème des paupières d accumulations graisseuses sous les yeux. L ECHR permet également une analyse sémiologique fine de l aspect et de la topographie de l œdème, qui diffèrent selon les causes. Chez les patients atteints d insuffisance veineuse et/ou cardiaque, l aspect observé est celui d une perte d échogénicité prédominant dans la partie supérieure du derme, associée à la présence d une bande hypoéchogène sous-épidermique (figure 8). Cette bande sous-épidermique est un équivalent échographique du signe du godet. Elle correspond à la localisation de l œdème au niveau du derme papillaire. Son épaisseur diminue à la pression. Les œdèmes de type veineux sont également caractérisés par une atteinte distale du membre inférieur, probablement en raison du caractère mobile de l œdème. Figure 9. Œdème lymphatique : hypoéchogénicité globale, limite inférieure floue. Vieillissement cutané Le vieillissement cutané est caractérisé par une atrophie du derme responsable d une diminution de son épaisseur et par l apparition de lésions d élastose, lesquelles, associées à une redistribution des fluides dermiques du visage, sont responsables de l apparition d une fine bande anéchogène sous-épidermique bien limitée appelée Sub Epidermic Non Echogenic Band (SENEB). La fréquence d apparition de cette bande augmente avec l âge et elle est beaucoup plus marquée dans les zones photoexposées. Un aspect de trainées hyperéchogènes hypodermiques est parfois également observé. Il correspond vraisemblablement à des lésions de fibrose rétractile qui pourraient être liées à la présence de rides. L ECHR est donc un outil d évaluation objectif très utile qui permet d étudier de façon non invasive toutes les composantes du vieillissement cutané (figure 10). De fait, il s agit d un examen fréquemment utilisé pour l étude des traitements antiâge qu ils soient cosmétiques, physiques ou chimiques. Avenir de la technique La recherche dans le domaine de l ECHR est très active. Les développements actuels s orientent selon deux axes principaux. Le premier est le développement de transducteurs à 39

La commercialisation prochaine de nouveaux appareils utilisant ces techniques pourrait ainsi ouvrir la voie à de nouveaux champs d application. Références bibliographiques 1. Serrone L, Solivetti FM, Thorel MF, Eibenschutz L, Donati P, Catricalà C. High frequency ultrasound in the preoperative staging of primary melanoma: a statistical analysis. Melanoma Res 2002;12:287-90. 2. Vaillant L, Grognard C, Machet L et al. Imagerie ultrasonore haute résolution : utilité pour le traitement des carcinomes basocellulaires par cryochirurgie. ann Dermatol Venerol 1998;125:500-4. Figure 10. Élastose solaire : atrophie cutanée, SENEB, trainées hypodermiques hyperéchogènes. très haute fréquence (par définition supérieure à 80 Mhz) dont la résolution pourrait permettre d analyser également l épiderme. Le second est le développement de sondes permettant une visualisation tridimentionnelle de la peau (mode C) dont le principal intérêt serait l analyse de l agencement des jonctions épiderme-derme et derme-hypoderme et la mesure des tumeurs dans leurs trois dimensions. 3. Vaillant L, Berson M, Machet L, Calleno A, Pourcelot L, Lorette G. Ultrasound imaging of psoriatic skin: a noninvasive technique to evaluate treatment of psoriasis. Int J Dermatol 1994;33:786-90. 4. Cosnes A, Anglade MC, Revuz J, Radier C.13 MHz ultrasound probe: its role in diagnosing localized scleroderma. Br J Dermatol 2003;63:791-6. 5. Eisenbeiss C, Martinez A, Hagedorn-Greiwe M, Reinhardt DP, Batge B, Brinckmann J. Reduced skin thickness: a new minor diagnostic criterion for the classical and hypermobility types of Ehlers-Danlos syndrome. Br J Dermatol 2003; 149:850-2. 6. Naouri M, Samimi M, Machet L. High-resolution ultrasonography in the differential diagnosis of lymphoedema and lipoedema. J Invest Dermatol 2008;128(Suppl.1):S 75. 40