L’imagerie moléculaire pour détecter les plaques au bord de la rupture

L’imagerie moléculaire ouvre, chaque jour, des perspectives nouvelles dans l’approche diagnostique et pathogénique de nombreuses affections chroniques. Ainsi, dans la maladie coronarienne, la possibilité de détecter les plaques d’athérome vulnérables, parvenues au bord de la rupture et exposant à la thrombose et, de ce fait, à l’infarctus du myocarde (IDM) apparaît comme une « révolution ».  Une  étude récemment publiée en ligne par le Lancet en témoigne. Son objectif était d’évaluer l’apport de la tomoscintigraphie par émission de positons (TEP) couplée à la tomodensitométrie (TDM) dans la détection des plaques coronariennes sur le point de se rompre. Deux médicaments radiopharmaceutiques (MRP) ont été utilisés, respectivement le fluorure de sodium (NaF) et le fluorodéoxyglucose (FDG), tous deux marqués par le fluor 18 qui est un émetteur de positons. La TEP-TDM a été réalisée de manière systématique dans deux groupes de patients, les uns présentant un IDM à la phase aiguë (n=40), les autres souffrant d’un angor d’effort stable (n=40).

18F-NaF, un marqueur des processus calcifiants 

Le 18F-FDG est d’ores et déjà considéré comme un biomarqueur des plaques athéromateuses vulnérables, notamment au niveau des principaux axes artériels et des carotides. Le 18F-NaF est un marqueur du métabolisme osseux, permettant de visualiser les processus évolutifs calcifiants, au travers probablement de sa captation par les cristaux d’hydroxyapatite de la matrice cellulaire, pas nécessairement osseuse. Sur le plan technique, dans le groupe IDM, une coronarographie a été systématiquement réalisée, de façon à identifier la lésion artérielle coupable. Dans l’autre groupe, l’examen a été pratiqué pour préciser le nombre et le degré des sténoses coronaires. Il a été couplé à une échographie endovasculaire pour mettre en évidence les plaques à haut risque de rupture, définies par la présence d’un remodelage, de microcalcifications ou encore d’une nécrose centrale franche.

L’acquisition des données en TEP-TDM a été réalisée en synchronisation avec l’ECG et les images reconstruites en diastole grâce à un algorithme classique. Dans le groupe IDM, ces dernières ont été fusionnées avec celles de la coronarographie conventionnelle, ce qui a permis d’évaluer l’intensité de la captation des deux MRP au niveau des plaques en état de rupture. Dans l’autre groupe, les données de l’échographie endovasculaire ont été confrontées à celles du coroscanner traité sur une station spécifique qui a permis un inventaire exhaustif des divers types de lésions du réseau coronaire, qu’il s’agisse des sténoses, des plaques, de leur composition ou encore des calcifications, quelle que soit leur taille.

Dans 93 % des cas d’IDM (37/40), la fixation du NaF s’est avérée maximale au niveau de la plaque en rupture considérée comme coupable (médiane, 1,66 versus 1,24 au niveau des plaques «non coupables»). Les résultats obtenus avec le 18F-FDG se sont avérés nettement moins probants, du fait d’une captation myocardique physiologique élevée à l’origine d’un bruit de fond gênant. De fait, ce MRP n’a pas permis de distinguer les plaques coupables des non coupables, ce qui n’est pas une surprise, compte tenu de la faiblesse du rapport signal/bruit. 

Dans le groupe des patients atteints d’un angor d’effort stable, la captation du 18F-Na-F a également varié selon la typologie des plaques. Dans 45 % des cas (18/40), elle a culminé (médiane, 1,90) au niveau de celles considérées comme à haut risque de rupture du fait de leurs caractéristiques échographiques, notamment de la présence de microcalcifications, d’une nécrose centrale marquée ou encore d’un remodelage pariétal positif.

Pour parfaire la démonstration, la captation tissulaire du Na-F a été étudiée ex vivo au sein de plaques carotidiennes en phase de rupture, recueillies à partir de « pièces » d’endartèriectomies effectuées en moyenne 17 jours après la survenue d’un accident ischémique transitoire, chez 9 patients. La fixation du NaF a été ainsi corrélée à certaines caractéristiques macroscopiques et microscopiques des plaques coupables, qu’il s’agisse de la nécrose, de l’apoptose ou encore des microcalcifications évolutives.

Coronaropathie mais aussi maladie cérébrovasculaire

Si l’on réunit l’ensemble de ces données, force est de souligner leur cohérence, même si elles sont, dans une certaine mesure, disparates. Leur point commun, c’est la possibilité de visualiser les plaques athéromateuses coronaires en phase de rupture (ou encore celles à haut risque) de manière non invasive au moyen du NaF marqué par le fluor 18, grâce à la TEP-TDM. C’est un nouveau regard sur la pathogénie de la maladie coronarienne et de ses complications, le triomphe de l’imagerie moléculaire en quelque sorte. Si tous les ingrédient sont potentiellement disponibles en pratique courante, au sein de gros plateaux d’imagerie, incluant évidemment un département de médecine nucléaire, il est clair que leur combinaison n’est pas facilement réalisable, dans le contexte actuel. Il y a encore du chemin à parcourir, d’autant qu’il faut désormais prouver que la détection des plaques en rupture est à même d’influer sur la prise en charge thérapeutique de la maladie coronarienne et de modifier son pronostic,  ce qui implique d’autres études nécessairement prospectives.

Cette technique concerne a priori plus les syndromes coronariens aigus que l’angor stable, mais la maladie cérébrovasculaire au stade de l’accident ischémique transitoire est un autre champ d’investigation. L’idenfication des plaques à haut risque est tout à fait concevable, mais la démonstration de son utilité débouche, là aussi, sur d’autres études spécifiques.Le NaF semble être le MRP de choix dans ces indications potentielles, encore que le FDG ait fait ses preuves dans la détection des plaques carotidiennes vulnérables ou menaçantes. Le rôle de l’imagerie moléculaire dans l’exploration de l’athéromatose plurifocale ira croissant, mais il faut procéder par étapes, selon une tradition qui nous renvoie  à l’histoire de la médecine.

Dr Philippe Tellier

Référence
Joshi NV et coll. : 18F-fluoride positron emission tomography for identification of ruptured and high-risk coronary atherosclerotic plaques: a prospective clinical trial. Lancet 2013 ; publication avancée en ligne le 11 novembre. doi:10.1016/S0140-6736(13)61754-7

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