Radio-anatomie du poumon en TDM : aspect normal et variantes anatomiques

Feuillets de Radiologie 2008, 48, n 1,25-34 2008. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés 3corrélations radio-pathologiques Radio-anatomie du poumon en TDM : aspect normal et variantes anatomiques Correspondance : R. Khayat, à l adresse ci-contre. Email : raphkhayat@yahoo.fr R. Khayat, A.-S. Rangheard, A. Lesavre, Y. Menu Service de radiologie Broca, hôpital de Bicêtre, 78, rue du Général-Leclerc, 94275 Le Kremlin-Bicêtre. Résumé La tomodensitométrie thoracique est la TDM la plus réalisée en pratique courante. L objectif de cet article, est, par l intermédiaire de nombreuses images, et d explications, d appréhender de manière simple l anatomie pulmonaire, afin d être précis dans la localisation d une lésion pulmonaire dans le cadre d un bilan diagnostique, d un suivi, ou après pneumonectomie. Summary Radioanatomy of lungs: normal pattern and variants. Thoracic imaging is the most common CT scan in clinical practice. The purpose of this teaching article is to better understand lung anatomy using a wide range of images with appropriate explanations. The goal is to enable precise localization and surveillance of pulmonary lesions. Mots-clés : Thorax, Anatomie, Scanner Key words: Thorax, Anatomy, Computed tomography La tomodensitométrie thoracique est la TDM la plus réalisée en pratique courante. La connaissance précise de l anatomie pulmonaire est ainsi indispensable, non seulement pour une description précise des lésions observées, mais également pour le suivi de ces mêmes lésions. Par ailleurs, la nomenclature anatomique a récemment changé de façon à ce qu elle approche au mieux de la nomenclature internationale rencontrée dans la littérature anglosaxone. C est pour les raisons sus-jacentes que nous avons jugé bénéfique cette petite révision. L ensemble des données anatomiques est repris de façon concise dans les schémas légendés. Généralités Le poumon droit est composé de trois lobes : supérieur, moyen, et inférieur. Le poumon gauche en contient deux : supérieur et inférieur ; le lobe supérieur étant subdivisé en deux segments : le culmen, et la lingula (fig. 1). Les nomenclatures de la dénomination des différentes bronches pulmonaires composant ces lobes sont nombreuses, nous utiliserons ici la dénomination de Jackson et Huber pour l appellation commune de ces bronches et celle de Boyden pour l appellation chiffrée (fig. 2). Les lymphatiques, ainsi que le nerfs, ne sont pas visualisables en TDM. Segmentation en lobes Grandes scissures Elles sont de forme hélicoïdale. À droite, une grande scissure sépare les lobes supérieur et moyen du lobe inférieur. À gauche, elle sépare le lobe supérieur du lobe inférieur. Leur portion supérieure, ou supra-hilaire est oblique en arrière et en dehors, et de forme rectiligne ou concave vers l avant (fig. 3a). Feuillets de Radiologie 2008. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés 25

Radio-anatomie du poumon en TDM : aspect normal et variantes anatomiques Figure 1. Anatomie. Le poumon droit est divisé en trois lobes : supérieur (LSD), moyen (LM), inférieur (LID) ; tandis que le poumon gauche en contient deux : supérieur (LSG) et inférieur (LIG). Figure 2. Classification de Boyden. La grande scissure gauche apparaît un à deux centimètres audessus de la droite, ou au même niveau, mais jamais en dessous. De plus, son trajet est plus vertical. Sa portion moyenne ou hilaire est d orientation frontale, de forme rectiligne ou concave en avant (fig. 3b). Sa portion inférieure ou infra-hilaire, sépare le lobe moyen ou lingula des lobes inférieurs (fig. 3c). Elle a une orientation oblique en avant et en dehors, avec une concavité postérieure. Petite scissure Elle sépare le lobe supérieur du lobe moyen à droite. Elle est souvent plate ou horizontale, parfois ondulée, mais jamais concave vers le haut. Anatomie de l arbre trachéobronchique Trachée thoracique La trachée (fig. 4a) est un conduit cylindrique aérique, semirigide, constituée par la superposition d anneaux cartilagineux pouvant se calcifier avec l âge. Sa forme est arrondie chez l homme et ovalaire chez la femme, elle mesure de 6 à 9 cm en moyenne. Elle débute à hauteur du bord supérieur du manubrium sternal en avant et de la deuxième vertèbre thoracique en arrière. Elle se termine à hauteur de la quatrième vertèbre thoracique par un éperon trachéal, ou carène, avant de se diviser en bronches souches droite et gauche. Bronches souches Les bronches souches (fig. 4b) s étendent de la carène au hile pulmonaire, selon un trajet oblique en bas et en dehors. L angle de la bronche souche droite avec la verticale est de 20 à 35 ; à gauche, il est entre 40 et 55. Région hilaire droite Bronche lobaire supérieure droite La bronche lobaire supérieure droite (fig. 5a) est en continuité avec la bronche souche droite, et naît sur sa face externe. Deux centimètres après sa naissance, elle donne naissance à une trifurcation en rapport avec des bronches segmentaires. La bronche segmentaire apicale B1 (fig. 5b) est visible sous la forme d une clarté arrondie au niveau de la partie distale de la bronche lobaire supérieure droite, puis elle se dirige verticalement vers le haut pour se subdiviser en bronche sous seg- 26

R. Khayat et al. 2corrélations radio-pathologiques A C B Figure 3. A : Grandes scissures (flèches) au niveau supra hilaire. Notez l aspect oblique en arrière et en dehors et concave vers l avant des scissures. B : Grandes scissures au niveau hilaire (flèches blanches) de forme rectiligne et petite scissure (flèches noires). C : Scissures au niveau infrahilaire. Notez l orientation oblique en avant et en dehors, avec une concavité postérieure. À ce niveau, elles séparent les lobes moyen et lingula des lobes inférieurs. mentaire apicale B1a et antérieure B1b. La bronche segmentaire antérieure B2 (fig. 5c) se détache de la partie terminale de la bronche lobaire supérieure, et donne naissance à deux bronches sous segmentaires postérieure B2a et antérieure B2b. La bronche segmentaire postérieure B3 (fig. 5c) se dirige en arrière en dehors et en haut. Le lobe supérieur droit est donc composé de B1, B2 et B3. Tronc bronchique intermédiaire (fig. 6) Il s agit du nom de la bronche souche droite, après avoir donné la bronche lobaire supérieure. Il mesure 15 à 20 mm de long. Il donne naissance à la bronche lobaire moyenne, puis devient bronche lobaire inférieure. Bronche lobaire moyenne (fig. 7a) Elle naît de la face antéroexterne du tronc intermédiaire, son orientation est oblique en dehors, elle donne naissance à deux bronches segmentaires : la bronche latérale du lobe moyen B4 de trajet oblique en bas et en dehors (fig. 7b) ; la bronche médiale du lobe moyen B5 ayant un trajet antérieur (fig. 7b). Le lobe moyen est composé de B4, et B5. Bronche lobaire inférieure (fig. 7b) Il s agit du nom que prend le tronc intermédiaire après avoir donné la bronche lobaire moyenne. Elle donne naissance à plusieurs bronches segmentaires : la bronche supérieure du lobe inférieur (B6) (fig. 8a), ou bronche de Nelson, elle naît sur la face postérieure de la bronche lobaire inférieure, au même niveau ou juste sous la naissance de la bronche lobaire moyenne. Après la naissance de la bronche supérieure du lobe inférieur, la bronche inférieure prend le nom de tronc des basales (fig. 8b), sur 10 mm de hauteur ; la bronche médiobasale B7 ou paracardiaque (fig. 8b), naît de la face interne du tronc des basales, et se dirige en bas et Feuillets de Radiologie 2008. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés 27

Radio-anatomie du poumon en TDM : aspect normal et variantes anatomiques A en dedans. La bronche antérobasale B8 (fig. 8c), naît de la face antérieure du tronc des basales, et de dirige en avant et en dehors. La bronche latérobasale B9 (fig. 8d), naît de la face antéroexterne du tronc des basales. La bronche postérobasale B10, termine le tronc des basales et se dirige en bas et en arrière. Le lobe inférieur droit est composé de B6 à B10. Région hilaire gauche B Figure 4. A : Trachée. B : Bronches souches droite et gauche, naissant à l extrémité terminale de la trachée ou carène. La segmentation bronchique à gauche présente des similitudes avec l arbre bronchique à droite, si l on considère le culmen comme le lobe supérieur, et la lingula comme le lobe moyen Bronche lobaire supérieure La bronche lobaire supérieure (fig. 9a) naît de la bronche souche gauche et se dirige en haut et en avant, puis bifurque après un centimètre en bronche culminale et bronche lingulaire. La bronche culminale (fig. 9b), se dirige verticalement vers le haut, et est donc visualisée sous la forme d une clarté arrondie, et se bifurque en : bronche apicodorsale (ou apicopostérieure) (fig. 9c) B1 + 3, ayant un trajet vertical, avec une sous-division après un court trajet vertical en sous-segmentaire apicale, et sous-segmentaire postérieure (fig. 9d) ; bronche antérieure B2 (fig. 9b), possédant un trajet horizontal vers l avant et en dehors. On notera donc qu il n y a que deux bronches segmentaires (au non trois comme à droite) au niveau de la bronche lobaire supérieure. Le culmen est composé de B2 et B1 + 3. A B C D Figure 5. A : Naissance de la bronche lobaire supérieure à partir de la face externe de la bronche souche droite. Elle va donner naissance aux bronches apicale, antérieure, et postérieure du lobe supérieur droit. Noter la position médiale de l artère au niveau du lobe supérieur par rapport à la bronche. B : B1, bronche segmentaire apicale, c est une bronche segmentaire de la bronche lobaire supérieure, B1 à un trajet vertical vers le haut, d où son aspect annulaire au TDM. Elle est donc visible sur des coupes situées au dessus de la naissance de la bronche lobaire supérieure. C : B2, bronche segmentaire antérieure naissant de la bronche lobaire supérieure. Elle est visible sur le même plan de coupe que la bronche lobaire supérieure. D : B3, bronche segmentaire postérieure, branche de la bronche lobaire supérieure, elle a un trajet en arrière, en dehors et en haut. Elle est visible sur le même plan de coupe que la bronche lobaire supérieure. 28

R. Khayat et al. 2corrélations radio-pathologiques C est le nom que prend la bronche souche gauche après avoir donné la bronche lobaire supérieure gauche. Sa segmentation est globalement similaire à celle du lobe inférieur droit, à l exception qu elle donne souvent quatre bronches soussegmentaires au lieu de cinq, les bronches médiobasale et antérobasale formant un tronc commun avant de se diviser. Elle donne naissance : à la bronche supérieure du lobe inférieur B6 (fig. 11) ; au tronc commun médio-antérobasal B7-B8 (fig. 12), se subdivisant en bronche segmentaire médiobasale et antérobasale ; à la bronche latérobasale B9 (fig. 12) ; à la bronche postérobasale B10 (fig. 12). Le lobe inférieur gauche est composé de B6 à B10. Figure 6. Tronc intermédiaire, c est le nom que prend la bronche souche droite, après avoir donné la bronche lobaire supérieure, il donnera naissance à la bronche lobaire moyenne, puis deviendra la bronche lobaire inférieure. Bronche lingulaire La bronche lingulaire (fig. 10a) a un trajet en bas en avant et en dehors, et bifurque rapidement en : bronche segmentaire lingulaire supérieure B4 (fig. 10b), se dirigeant en avant et en dehors ; bronche segmentaire lingulaire inférieure B5 (fig. 10b), oblique en bas, en avant et en dehors. La lingula est composé de B4 et B5. Bronche lobaire inférieure Anatomie des structures vasculaires Les structures vasculaires pulmonaires (artères et veines) sont satellites des bronches, et possèdent une nomenclature identique aux bronches. Artères Les artères pulmonaires sont satellites des bronches, dont elles possèdent la même nomenclature. À droite L artère pulmonaire droite croise la face antérieure de la bronche souche droite. Elle donne naissance à l artère lobaire supérieure droite qui va se subdiviser en A1, A2, A3 (respectivement artères sous-segmentaires apicale, antérieure et postérieure), et artère scissurale droite. Au niveau du lobe supé- A B Figure 7. A : Naissance de la bronche lobaire moyenne, le tronc intermédiaire prend alors le nom de bronche lobaire inférieure. La bronche lobaire moyenne se subdivisera en B4 et B5. La bronche lobaire inférieure se subdivisera, elle, en B6, B7, B8, B9 et B10. B : B4 bronche latérale du lobe moyen et B5 bronche médiale du lobe moyen ; ces deux bronches proviennent de la bifurcation de la bronche lobaire moyenne. Feuillets de Radiologie 2008. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés 29

Radio-anatomie du poumon en TDM : aspect normal et variantes anatomiques A B C D Figure 8. A : B6 bronche supérieure du lobe inférieur, c est une bronche issue de la bronche lobaire inférieure, qui après avoir donné B6, prend le nom de tronc des basales. B6 naît de la face postérieure de la bronche lobaire inférieure. B : B7 ou bronche médiobasale, première branche du tronc des basales, elle se dirige en bas et en dedans. Dans le lobe moyen, on identifie ici B4 et B5. C : B8 bronche antérobasale, 2 e branche du tronc des basales, naissant de la face antérieure du tronc, et se dirigeant en avant et en dehors. B7 se dirige en dedans. D : B9 bronche latérobasale, se dirigeant en dehors (3 e branche du tronc des basales) et B10 bronche postérobasale terminant le tronc des basales et se dirigeant vers l arrière. Au niveau de la nomenclature, l évolution de B6 à B10 se fait dans le sens anti-horaire. A B C D Figure 9. A : Naissance de la bronche lobaire supérieure à partir de la bronche souche gauche. La bronche lobaire supérieure va donner naissance à la bronche culminale et la bronche lingulaire. La bronche souche gauche prend alors le nom de bronche lobaire inférieure. B : Bronche culminale, issue de la bronche lobaire supérieure, se dirigeant vers le haut, elle est donc vue sous la forme d une clarté arrondie. Elle est visible sur des coupes situées au dessus de la naissance de la bronche lobaire supérieure. Après avoir donné la bronche lobaire supérieure, la bronche souche gauche prend le nom de bronche lobaire inférieure. C : B2 bronche antérieure du lobe supérieur gauche, et B1 + 3 bronche apicodorsale, ces deux bronches sont issues de la bifurcation de la bronche culminale. On notera donc qu il n y a que deux bronches segmentaires au lobe supérieur gauche (contre trois a droite). D : Subdivision de la bronche B1 + 3 en sous-segmentaire apicale, et sous-segmentaire postérieure. A B Figure 10. A : Bronche lingulaire, issue de la bronche lobaire supérieure. Elle se situe sur le même plan de coupe par rapport à la bronche lobaire supérieure, et se dirige vers le bas. B : B4 bronche lingulaire supérieure et B5 bronche lingulaire inférieure (elle se dirige vers le bas), étant les branches terminales de la bronche lingulaire. 30

R. Khayat et al. 2corrélations radio-pathologiques d artère lobaire inférieure, donnant les branches A6, A7, A8, A9 et A10, respectivement satellites des bronches B6, B7, B8, B9 et B10. Au niveau du lobe inférieur, les artères ne sont jamais en position médiale par rapport aux bronches. À gauche Figure 11. B6 bronche supérieure du lobe inférieure, en provenance de la bronche lobaire inférieure. L artère pulmonaire gauche est située en avant par rapport à la bronche souche gauche. Les artères du lobe supérieur se répartissent schématiquement en deux groupes : celles destinées au culmen dénommées A2 et A1 + 3 satellite de B2 (l artère est antérieure et interne) et B1 + 3 (l artère est pré ou rétrobronchique) ; celles destinées à la lingula dénommées artères lingulaires bifurquant en A4 et A5. Les artères du lobe inférieur sont destinées à chaque segment et sont satellites des bronches de la même manière qu à droite. Veines À droite Au niveau du lobe supérieur, V1 et V2 cheminent en avant de l artère pulmonaire supérieure, et V3 chemine entre B2 et B3. Elles confluent pour former la racine supérieure de la veine pulmonaire supérieure. Au niveau du lobe moyen, V4 et V5 cheminent de manière interne et inférieure par rapport aux bronches. Elles confluent pour former la racine inférieure de la veine pulmonaire supérieure. V6 satellite de B6 forme la racine supérieure de la veine pulmonaire inférieure. V7, V8, V9 et V10 ont un trajet horizontal et confluent pour former la racine inférieure de la veine pulmonaire inférieure. À gauche Figure 12. Tronc commun médio-antérobasale B7-8, qui se subdivisera par la suite en B7 en dedans et B8 en avant. B9 et B10 respectivement bronche latéro et postérobasale. On remarquera que les bronches destinées au lobe inférieur proviennent directement de la bronche lobaire inférieure (et non du tronc des basales). Au niveau de la nomenclature, l évolution de B6 à B10 se fait dans le sens horaire. rieur, les artères sont soit en situation médiale, ou supéromédiale par rapport aux bronches (fig. 5a). Après avoir donné l artère lobaire supérieure, l artère pulmonaire prend le nom d artère interlobaire, et est située sur la face latérale du tronc intermédiaire. Elle donne l artère lobaire moyenne, qui se subdivise en A4 et A5 (respectivement satellite de B4 et B5). Au niveau du lobe moyen, les artères sont en situation supérolatérale par rapport aux bronches. Après avoir donné l artère lobaire moyenne, l artère interlobaire prend le nom V1 + 3 et V2, satellite des bronches, forment la racine supérieure de la veine pulmonaire supérieure. V4 et V5 forment la racine inférieure de la veine pulmonaire inférieure. Au niveau du lobe inférieur, V6 formant la racine supérieure de la veine pulmonaire inférieure, conflue avec la racine inférieure (formée par les veines V7 à V10) pour former la veine pulmonaire inférieure. Variantes anatomiques Scissures Scissure incomplète La grande scissure est fréquemment incomplète (30 %) (fig. 13a), plus souvent à droite qu à gauche et toujours dans sa partie interne. Feuillets de Radiologie 2008. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés 31

Radio-anatomie du poumon en TDM : aspect normal et variantes anatomiques A C B D Figure 13. A : Scissure incomplète : ce patient présentait une pneumopathie du lobe supérieur gauche, avec extension au lobe inférieur en raison du caractère incomplet de la grande scissure gauche. B : Lobe azygos, on préfère parler de lobe azygos car il existe quatre feuillets pleuraux (et non deux comme pour toute scissure). C : Scissure accessoire inférieure, isolant le segment médiobasal ou paracardiaque de la pyramide basale. D : Petite scissure gauche, elle sépare la lingula du culmen (flèches noires), aspect normal de la grande scissure (flèches blanches). C est un des mécanismes expliquant la propagation d une infection d un lobe à un autre. Scissures accessoires Elles correspondent à une invagination de la plèvre viscérale de profondeur variable entre des segments ou sous-segment pulmonaire. du lobe supérieur. On préférera parler de lobe azygos que de scissure azygos, car il existe quatre feuillets pleuraux et non deux (comme dans toute scissure). En TDM, le lobe azygos (fig. 13b) est visualisé sous la forme d une opacité linaire convexe en dehors à la partie supérieure du thorax. La crosse de l azygos est située plus haut qu habituellement. Lobe azygos Invagination des feuillets pleuraux lors de la migration inhabituelle de la veine grande azygos à travers le segment apical Scissure accessoire inférieure ou paracardiaque La scissure accessoire inférieure ou paracardiaque (fig. 13c) isole le segment médiobasal du reste de la pyramide basale. 32

R. Khayat et al. 2corrélations radio-pathologiques Elle est visualisée sous la forme d une ligne dense à convexité externe s étendant du médiastin en dedans à la grande scissure en avant. Elle existe chez 40 à 50 % des individus. Scissure accessoire supérieure Elle est visible indirectement sous la forme une zone avasculaire à la partie inférieure du segment supérieur. Elle est plus fréquente à droite qu à gauche, de l ordre de 30 % à droite et 10 % à gauche. Petite scissure gauche La petite scissure gauche (fig. 13d) sépare le culmen de la lingula, le plus souvent entre le segment dorsal du culmen et le segment supérieur de la lingula. Autres scissures accessoires Tout les segments pulmonaires peuvent être le siège de scissure accessoire, en particulier les segments antérobasal et latérobasal du lobe inférieur, les segments médial et latéral du lobe moyen. Ligament pulmonaire Le ligament pulmonaire (fig. 14) est formé par la fusion des plèvres viscérale et pariétale au niveau du hile. Au dessous de chaque hile, la réflexion pleurale s étire verticalement vers le diaphragme. Sa forme est triangulaire, son sommet proche de la veine pulmonaire inférieure et sa base juxta diaphragmatique. Sa hauteur est variable d un côté à l autre, et d un individu à l autre. Septum intersegmentaire Lame de tissu conjonctif plus ou moins développée entre le segment médiobasal, et le segment postérobasal. Structures trachéobronchiques Figure 14. Ligament triangulaire gauche. bronche trachéale droite : il s agit d une bronche naissant soit de la trachée, soit de la bronche souche droite avant la naissance de la bronche lobaire supérieure ; bronche trachéale gauche : cela ne correspond pas à une réalité anatomique, il s agit de la naissance séparée de la bronche apicodorsale à partir de la bronche souche gauche ; bronche cardiaque accessoire : caractérisée par la présence uniquement à droite, d un cul-de-sac bronchique de longueur variable appendu au bord interne du tronc intermédiaire. L isomérisme L isomérisme définit une position symétrique de la bifurcation trachéobronchique : le dextro-isomérisme montre un arbre bronchique gauche identique au droit, pathognomonique du syndrome d asplénie ; le lévo-isomérisme montre un arbre bronchique droit comparable au gauche, habituellement associé au symdrome de polysplénie. Il existe de nombreuses variantes anatomiques au niveau de la segmentation bronchique, en particulier au niveau lobaire inférieur. Certaines variantes étant notamment à connaître. Bronches accessoires Bronche segmentaire supérieure du lobe inférieure accessoire (B6*), naissant sous B6 et ayant globalement le même trajet ; Isomérie et anisomérie L anisomérisme définit une disposition asymétrique de l arborisation bronchique : le situs solitus correspond à la disposition normale. La bronche souche droite est courte et large : elle abandonne rapidement la bronche lobaire supérieure droite et reste en continuité avec l axe trachéal alors que la bronche souche gauche est plus longue, plus étroite et plus angulée sur la trachée ; le situs inversus correspond à cette disposition renversée. Feuillets de Radiologie 2008. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés 33

Radio-anatomie du poumon en TDM : aspect normal et variantes anatomiques 2test de formation médicale continue Qu avez-vous retenu de cet article? Testez si vous avez assimilé les points importants de cet article en répondant à ce questionnaire sous forme de QCM. 1. De quelles bronches est composé le lobe moyen? A : B2-B3-B4 ; B : B3-B4-B5 ; C : B4-B5 ; D : B4-B5-B6. 2. De quelles bronches est composé le culmen? A : B1-B2-B3 ; B : B1-B2 + 3 ; C : B1 + 2-B3 ; D : B2-B1 + 3. 3. Au niveau du lobe supérieur, les artères sont par rapport aux bronches en position : A : Médiale ; B : Supéromédiale ; C : Latérale ; D : Sans disposition particulière. 4. À quoi est souvent associé le lévo-isomérisme? A : Le situs inversus ; B : Le syndrome de polysplénie ; C : Le syndrome d asplenie ; D : Au syndrome de kartagener. Réponses : p. 67 34