+

Leucoencéphalopathies de l’adulte:

Tout n’est pas de la « leucoaraïose »

L.MONDOT, S.CHANALET, S.MACARIO, M.BAQUE, B.PADOVANI

Service Imagerie – CHU PASTEUR

+ Définitions

Leucoencéphalopathie

Désigne, de façon générale, toutes les atteintes de la substance

blanche encéphalique.

+ Définitions

● Leucodystrophie :

● Maladie d’origine génétique responsable d’un défaut de

développement ou d’une destruction progressive de la myéline

encéphalique

« Leucoencéphalopathie génétique »

+ Définitions

Leucoaraïose

Vient du grec

leuko : « blanc » et araios : « raréfaction ».

Entité essentiellement radiologique traduisant une atteinte de la substance blanche en rapport avec une microangiopathie : « Maladie des perforantes »

« Leucoencéphalopathie vasculaire »

+ Orientation diagnostique devant

une leucoencephalopathie

Causes acquises de

leucoencéphalopathie

Vasculaire Leucoaraïose, Angiopathie

Amyloïde, CADASIL…

Infectieuse VIH, LEMP, panencéphalite

sclérosante subaigu..

Inflammatoire SEP, ADEM, LED, Goujerot-

Sjögren..

Métaboliques

acquises

Encéphalopathie postérieure

réversible, deficit en vit

B12/Folate..

Toxique

Ciclosporine, tacrolimus,

toluène, cocaïne…

Tumorale Paranéoplasique,

gliomatose…

Rechercher une cause

acquise potentiellement

réversible

Si négatif

Leucodystrophie

+ Leucoaraïose?

+

Grille de Réflexion

Faisceau d’arguments

+ Grille de Réflexion

Interrogatoire

Âge

ATCD

HTA

Immunodépression

Terrain familial

Circonstances de survenue

Sd viral ou post vaccinal

Prise de toxique

Eclampsie

Traitement

Examen clinique

Signes neurologiques focaux

Dissémination temporo-spatiale

Tableau d’encéphalite

Migraine

Epilepsie

Démence

Signes extra-neurologiques

1

2

+ Grille de Réflexion ● IRM

● Topographie des lésions de la Substance Blanche

● Sus et/ou Sous Tentoriel?

● Confluente ou en plage?

● Péri-ventriculaire, Profonde et/ou Superficielle?

● Fibres en U?

● Corps Calleux?

● Parieto-occipitale?

● Atteinte fasciculaire?

● Atteinte de la Substance Grise ?

● Cortex et/ou NGC?

● Lésions associées?

● Micro-hémorragies?

● Neuropathie optique?

● Atteinte médullaire?

● Evolution dans le temps?

3

Fibres en U ou arquées :

Fibres associatives sous corticales

SB

SG

+

Leucoencéphalopathie Vasculaire

+ Leucoaraïose

Terrain Age HTA Autres FRCV : Diabète, Dyslipidémie…

Histopathologie : Scléro-hyalinose des A perforantes

Clinique Asymptomatique Infarctus lacunaire Troubles de la marche et/ou trouble cognitif de type dysexécutif Syndrome pseudo-bulbaire Démence

+ Leucoaraïose / IRM

● Lésions punctiformes et confluentes de la substance blanche

● Distribution

● Régions périventriculaires

● Centres semi-ovale

● Régions sous-corticales hautes

● Région des noyaux de la base (Thalamus)

● Axe blanc du tronc cérébral (Protubérance)

● Respect

● Fibres en U

● Capsule interne

● Corps calleux

+ Leucoaraïose / IRM

Lésions associées

Infarctus sous-corticaux et lacunaires Infarctus de moins de 15mm

Liés à l’occlusion d’une seule A perforante

Micro-saignements

Dilatation des espaces péri-vasculaires de Virchow-Robin (EVR)

+/- Infarctus territoriaux Athérosclérose des grosses artères fréquemment associée chez les sujets

hypertendus

+

Leucoaraïose

Leucopathie periV

Lacunes NGC

Dilatation EVR

Atteinte TC

Micro-saignements

T2 FLAIR T1

T2* T2

+ Angiopathie Amyloïde Cérébrale

● Dépôt de substance amyloïde (Aβ) dans la paroi des artères, artérioles, capillaires et des veinules corticaux et lepto-méningés

● Terrain :

● Sujet âgé (Forme sénile)

● Fréquente au cours de la démence de type Alzheimer

● IRM

● Hématomes cérébraux corticaux récidivants

● Micro-hémorragies de localisation corticale ou cortico-sous-corticale surtout postérieure

● +/- Leucoencéphalopthie

● Secondaire aux hématomes

● Ischémie chronique dans le territoire des A. perforantes longues infiltrées d’amylose

+ Angiopathie Amyloïde Cérébrale

Hématomes lobaires

Micro-saignements

T1 T2 T2*

+ CADASIL

Cerebral Autosomal Dominant Arteriopathy with Sucortical Infarcts and Leuco-encephalopathy

Affection héréditaire autosomique dominante liée à une mutation du gêne Notch 3 sur le chromosome 19

Artériolopathie cérébrale non amyloïde, non liée à l’athérosclérose, altérant les A. cérébrales de petit calibre

Terrain :

Femme jeune

Terrain familial

+ CADASIL

Manifestations cliniques

Crises de migraine avec aura

Entre 20 et 40ans

Accidents ischémiques cérébraux Entre 70 et 85% des patients Entre 45 et 50ans

Crise d’épilepsie

5 à 10% des cas

Troubles de l’humeur Troubles cognitifs et démence sous-corticale

+ CADASIL IRM

Infarctus sous-corticaux et lacunaires récidivants localisés dans les noyau gris centraux, la substance blanche hémisphérique et le tronc cérébral

Leuco-encéphalopathie sévère avec lésions confluentes et symétriques de la substance blanche

Atteinte des pôles antérieurs des lobes temporaux

Atteinte des capsules externes

Atteinte des fibres en U

Atteinte du corps calleux

Dilatation des espaces péri-vasculaires : EVR

Micro-saignements

Dans 25 à 69% des cas

Valeur diagnostique importante

+++

+ CADASIL

Leucopathie confluente

++ Pôles Temporaux

Capsule externe

Fibres en U

Lacunes NGC

Dilatation EVR

Atteinte TC

T2

FLAIR T2

FLAIR

+

Leucoencéphalopathie Inflammatoire

+ SEP Sclérose En Plaques

Maladie « auto-immune » liée à l’influence de l’environnement sur un terrain génétique prédisposé…

Critères diagnostiques de mac Donald Dissémination dans le temps et dans l’espace +++

Clinique +++ / IRM ++ / PL +

Dissémination dans l’espace IRM 3 des 4 critères de Barkhof

1 lésion T1 Gd+ ou 9 lésions hyperT2 répondant aux critères sémiologiques de SEP

≥ 3 lésions au contact des ventricules

≥ 1 lésion sous tentorielle

≥ 1 lésion juxtacorticale

+ SEP / IRM

Lésions d’âges différents, ovalaires, peri-veinulaires, de siège plutôt périventriculaire, perpendiculaires à la paroi des ventricules

Atteinte fréquente :

Corps calleux

Lobes temporaux

Jonction SB/SG avec atteinte des fibres en U

Tronc cérébral et cervelet

Épargne des noyaux gris centraux

« Dirty-appearing white matter » (17%)

Plages en discret hypersignal T2 mal limitées periventriculaires prédominantes en regard des cornes occipitales

Lésions médullaires souvent associées

+

SEP

DWM

Plaque ovalaire

PeriV / Sous Corticale

CC

Sous Tentorielle

T2

FLAIR

FLAIR

+ EMAD

Encéphalo-Myélite Aigue Disséminée

Contexte post-infectieux ou vaccinal

¼ idiopathique

Tableau clinique aigu d’encéphalopathie et de déficits

neurologiques focaux.

+ EMAD / IRM

Multiples hypersignaux T2 de la SB, de taille variable, asymétriques.

Siègent dans la SB sous-corticale et profonde des hémisphères cérébraux, dans le cervelet, le tronc cérébral et la moelle épinière

Atteinte fréquente de la SG des Nx gris centraux.

Atteinte du corps calleux rare

Lésions d’âge identique rehaussées en théorie après injection (30 à 100%) Rehaussement nodulaire ou en anneau incomplet

+

EMAD

Multiples lésions

d’âge identique

Rehaussées

Epargne CC

FLAIR

T1+

+

Leucoencéphalopathie Infectieuse

+ LEMP

Leuco-Encéphalopathie Multifocale Progressive

Affection démyélinisante subaigue du système nerveux central consécutive à l’infection lytique des oligodendrocytes par le papomavirus JC

Survient quasi exclusivement dans un contexte de déficit de l’immunité cellulaire

La plus fréquente des infections virales opportunistes du SNC au cours du SIDA mais aussi dans un contexte d’immunosuppression thérapeutique

+ LEMP / IRM

Lésions en plage de la SB en hypersignal T2, franc hyposignal T1, bilatérales et asymétriques

Topographie sous corticale avec atteinte des fibres en U

Prédilection dans les régions sus-tentorielles, pariéto-occipitales

Classiquement absence d’effet de masse ni de rehaussement après injection

Rehaussement périphérique possible dans les formes inflammatoires dans un contexte de restauration immunitaire

+

LEMP

Sus Tentorielle

Sous-Corticale

Fibre en U

HyperT2 HypoT1

FLAIR

T1+

FLAIR T2

+

Leucoencéphalopathie Métabolique Acquise

+ Encéphalopathie postérieure

réversible

Entité clinico-radiologique

Circonstances de survenue

HTA maligne

Eclampsie

Ttt par Ciclosporine ou Tacrolimus

Porphyrie

Pathologie rénale

Tableau clinique

Céphalées

Troubles visuels

Crise d’épilepsie

Tb de la conscience

+ Encéphalopathie postérieure

réversible

Anomalie de la SB sous-corticale occipito-pariétale bilatérale en hypersignal T2 avec atteinte des fibres en U

Rehaussement possible traduisant une ouverture de la BHE

Classiquement en Hyposignal diffusion avec augmentation de l’ADC

Épargne les régions temporales, cerebelleuses et les Nx gris centraux

œdème vasogénique

+ Encéphalopathie postérieure réversible

Pariéto-Occipitale

Sous-Corticale

Fibre en U

FLAIR FLAIR T2

+

Leucoencéphalopathie Toxique

Toxiques

Exposition à des substances neurotoxiques

Agents thérapeutiques

Radiothérapie

Chimiothérapie

Drogues Toluène (peinture, colle)

Ethanol

Cocaïne

MDMA

Héroïne…

Toxiques environnementaux Monoxyde de Carbone

Arsenic…

Solvants Toluène

Méthanol

Benzène….

Targets of Toxins in Cerebral White Matter

N Engl J Med. 2001 Aug 9;345(6):425-32.

Toxic leukoencephalopathy.

Filley CM, Kleinschmidt-DeMasters BK.

+ Chimiothérapie

Drogues

Méthotrexate

Cyclosporine

Cytosine arabinoside

Cis-platine

5 Fluoro-Uracil

Risque toxique accentué par l’association à une radiothérapie cérébrale

Enfants plus sensibles

Tableau clinique

Aigue

Encépalopathie postérieure réversible (cf)

Sub-aigue

Leuco-encéphalopathie

2 à 6 mois

+ Chimiothérapie /

Leuco-encéphalopathie

Clinique

Troubles cognitifs

Démence sous-corticale progressive

IRM

Lésions en plage de la SB

Péri-ventriculaires

Symétriques

Respect +/-

Fibres en U

CC

Micro-saignements

+ AJNR Am J Neuroradiol. 2005 May;26(5):1263-9.

Prevalence of leukoencephalopathy in children treated for acute lymphoblastic

leukemia with high-dose methotrexate.

Reddick WE, Glass JO, Helton KJ, Langston JW, Xiong X, Wu S, Pui CH.

Hypersignaux en plage

Faible intensité

SB peri-ventriculaire

Bilatérale et symétrique

DP T2 FLAIR T1

+ Ethanol /

Maladie de Marchiafava Bignami

Terrain:

Ethylisme chronique

Dénutrition

Clinique:

Phase aigue

Altérations des fonctions supérieures

Crises d’épilepsie

Coma

Phase tardive Sd démentiel

Dysconnection inter-hémisphérique

Astasie-Abasie

+ Maladie de Marchiafava Bignami

IRM

Œdème cytotoxique puis nécrose du corps calleux

Genou / Splénium ++

En hypo T1 / Hyper T2

+/- Hyper diffusion et Rehaussement + (Phase aigue)

Lésions parfois associées

SB périventriculaire sus-tentorielle

Capsules externes

Pédoncules cérébelleux moyens

Lésions corticales diffuses

+ Eur Radiol. 2010 Jun;20(6):1492-501. Epub 2009 Dec 8.

Alcohol-induced changes in the brain as assessed by MRI and CT.

Geibprasert S, Gallucci M, Krings T.

Nécrose du Corps Calleux

Capsules externes

Bilatérale et symétrique

FLAIR FLAIR FLAIR T2

+ Héroïne

Leucopathie spongiforme

IRM : « Dragon Chasing »

Lésions de la SB

Sus tentorielle postérieure

Cérébelleuse

Spénium du CC

Lésions associées

Pallidum

Fx cortico-spinaux

+ Br J Radiol. 2005 Nov;78(935):997-1004.

Chasing "chasing the dragon" with MRI: leukoencephalopathy in drug abuse.

Bartlett E, Mikulis DJ.

SB Cérébelleuse

Fx Cortico-spinaux

Splénium CC

SB Sus-tentoriel

Postérieur

T2

+

Leucoencéphalopathie Génétique

+ Leucodystrophie

● Environ 50% restent sans diagnostic

● Faisceau d’arguments

● Signes neurologiques évocateurs ?

● Polyneuropathie

● Signes extra-neurologiques ? ● Insuffisance surrénalienne

● Aspect IRM ● Hypersignaux T2 confluents en plage, de faible intensité, bilatérales et symétriques ● Atteinte associée de la substance grise?

● Diagnostic ● Dosage métabolique ● Analyse moléculaire génétique

+ Classification selon l’organelle cellulaire

Maladie lysosomale

Maladie de surcharge

Maladie peroxysomale

Mitochondriopathie

+ Classification IRM établie par Barkovitch

Maladie touchant initialement la substance blanche : Leucodystrophie

Les maladies de la SB touchant initialement la SB périventriculaire

Leucodystrophie métachromatique

Leucodystrophie à cellules globoïdes (Maladie de Krabbe)

Adrénoleucodystrophie liée à l’X

Childhood ataxia with diffuse central nervous system hypomyelination (Vanishing White Matter Disease)

Les maladies de la SB touchant initialement la SB sous-corticale

Leucoencéphalopathie mégalencéphalique avec kystes sous-corticaux (Maldie de Van der Knaap)

Maladie de Pelizaeus-Merzbacher

Syndrome de Cockayne

Maladie mitochondriale

Les maladies de la SB de caractéristiques non spécifiques

Hyperglycémie non spécifiques

Déficit en 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A lyase

Maladie touchant initialement la substance grise : Poliodystrophie

Maladie de Huntington juvénile

Creatine deficiency syndromes

+ Classification établie par Barkovitch

Maladie touchant la substance blanche et la substance grise

Maladie de Canavan

Maladie d’Alexander

Maladies péroxysomales

Syndrome de Zellweger

Maladie de Refsum

Maladie de Wilson

Maladie mitochondriale

MELAS

Familial Mitochondrial Encephalopathy with Macrocephaly, Cardiomyopathy, and Complex I deficiency

Kearn-Sayre Syndrome

Leigh’s Syndrom

Déficit en Pyruvate Déshydrogénase

Déficit en Molybdène Cofacteur

GM1 et GM2 Gangliosidoses

Acidurie L-2-Hydroxyglutarique

+ Maladie lysosomale

Lysosomes : Organelles intracellulaires contenant des enzymes permettant la dégradation des molécules complexes

Maladie de surcharge

Leucodystrophie métachromatique

Maladie de Krabbe

+ Leucodystrophie métachromatique

● Transmission autosomique récessive

● Déficit en Arylsulfatase A

● Clinique ● Troubles psychiatriques ● Syndrome sous-cortical frontal ● Paraparésie spastique ● Neuropathie…

● IRM

● Leucoencephalopathie bilatérale et symétriques touchant la SB periventriculaire sus tentorielle à prédominance frontale

● Forme de papillon

● Epargne les fibres en U

● Aspect peigné ou tigré de la SB (Respect de la myéline péri-vasculaire)

● Diagnostic ● Dosage de l’Arylsulfatase A dans les leucocytes ● Accumulation de sulfamides dans les urines ● Analyse moléculaire du gène de l’Arylsulfatase A

+ Leucodystrophie métachromatique

Leucopathie confluente

Bilatérale et symétrique

Aspect tigré

Epargne Fibre en U

FLAIR T2 FLAIR

+ Maladie de Krabbe

Transmission autosomique récessive

Déficit en galactocérébrosidase

Clinique Paraparésie spastique

Pieds creux

Neuropathie motrice

Sd cordonnal postérieur…

IRM Atteinte bilatérale et symétrique des Fx cortico-spinaux, des thalamus, parfois

associée à une atteinte du splénium du corps calleux, de la SB occipitale et cérébelleuse

Diagnostic Dosage de l’enzyme galactocérébrosidase dans les leucocytes ou les fibroblastes

+

Rev Neurol (Paris). 1997 Jun;153(5):347-50.

[Isolated spastic paraparesis disclosing

Krabbe disease in adult age].

[Article in French]

Bataillard M, Richard P, Rumbach L, Vanier

MT, Truttmann M.

Atteinte bilatérale et

symétrique des Fx

cortico-spinaux

Leucopathie periV post

KRABBE

T2

+ Maladie peroxysomales

Peroxysome : Organelles intracellulaires jouant

un rôle essentiel dans le métabolisme des

lipides

Interviennent dans la dégradation ou la

synthèse de certains constituants de la myéline

Adrénoleucodystrophie

+ Adrénoleucodystrophie cérébrale

Transmission récessive liée à l’X

Défaut de dégradation des Ac gras à très longue chaîne

Clinique

Troubles psychiatriques

Para ou hémiparésie

Crises d ’épilepsie

Insuffisance surrénalienne (50%) : Garçon bronzé

+ Adrénoleucodystrophie cérébrale

IRM

Lésion extensive de la myéline débutant le plus souvent au niveau du splénium du corps calleux avec extension progressive centrifuge à la SB pariéto-occipitale.

Rarement les lésions prédominent dans les régions frontales.

Atteinte des fibres en U

+/- Rehaussement en périphérie des plages de demyélinisation

Diagnostic

Dosage des AGTLC plasmatiques

Analyse moléculaire du gène

+ Adrénoleucodystrophie cérébrale

Splénium CC

Extension centrifuge

SB pariéto-occipitale

FLAIR

+ Mitochondriopathie

Poliodystrophie: SG + SB

Déficits enzymatiques variés se situant dans la mitochondrie

Points communs

Hyperlactacidémie

Hyperlactacidorachie

Pic de lactates en spectroMR

Phénotype différents

Syndrome de Leigh

Syndrome de Kearn et Sayre

MELAS

MERRF

+ MELAS

Myopathy, Encephalopathy, Lactic Acidosis and Stroke-like syndrom

Signes cliniques Hémiparésie à rechutes

Céphalées

Signes extra-neurologiques évoquant une mitochondriopathie Surdité sévère

Crises d’épilepsie

Diabète

Faiblesse musculaire

Dégénérescence rétinienne

IRM Multiple « infarctus like » corticaux et sous-corticaux ne correspondant pas à un territoire vasculaire

Résolutifs – Migrants

Territoire postérieur

Atrophie cérébrale

Spectro-MR : Pic de Lactate

+ MELAS

Diagnostic

Acidose lactique

Biopsie musculaire

Ragged red fibers

Tests de génétique moléculaire

Mutation sur l’ARNtm

+ AJR Am J Roentgenol. 1996 Mar;166(3):641-5.

Mitochondrial myopathy-encephalopathy-lactic acidosis-and strokelike episodes

(MELAS) syndrome: CT and MR findings in seven children.

Kim IO, Kim JH, Kim WS, Hwang YS, Yeon KM, Han MC.

Lésions Infarctus like

Résolutives - Migrantes

T2

0 3 mois 7 mois

+

Pour résumer…

Terrain Clinique IRM SB periV SB sous

cort CC Fibres en U NGC Localisation

Leucoaraïose Age

HTA

Asymptomatique

Signes neuro

focalisés

Démence

Leucopathie

confluente

Lacunes

Micro-

saignements

+++ ++ - - +++ PeriV

CSO

Pont

VA

SC

UL

AIR

E

CADASIL Femme jeune

Terrain familial

Migraine avec aura Leucopathie

confluente

Lacunes

Micro-

saignements

++ ++ ++ Pôles temporaux

Capsule externe

Angiopathie

Amyloïde

Sujet âgé

Déficits neuro

focaux

Démence

Hématomes

Lobaires

SEP Sujet jeune Dissémination

temporo-spatiale

DWM

Plaques ovalaires

perpendiculaires

+++ ++ +++ ++ - Lobes temporaux

INF

LA

MM

AT

OIR

E

ADEM Post infectieux

ou vaccinal

Céphalées

Déficits neuro

focaux

Crise

Sd confusionnel

Leucopathie

confluente

Rehaussement +

++ - +++ Ubiquitaire

LEMP Immunodéprimé Sd confusionnel

Déficits neuro

focaux

Leucopathie en

plage

+++ +++ Pariéto-occipital

INF

EC

PRESS HTA

Ttt

Eclampsie

Céphalées

Crise

Sb confusionel

Leucopathie en

plage

+++ +++ Pariéto-occipital

ME

TA

B

Leucodystrophie Sujet jeune

Neuropathie?

Signes extra neuro?

Leucopathie en

plage

Atteinte

fasciculaire

Lésions vasc

atypiques

+++ +++ +/- GE

NE

TIQ

UE

Toxique Prise de toxique Céphalées

Déficits neuro

focaux

Crise

Sd confusionnel

Leucopathie en

plage

Atteinte

fasciculaire

+++ +++ +++ TO

XIQ

UE

1 2 3

+ Leucoaraïose?

+ ...

Leucoaraïose Leucodystrophie

Metachromatique

SEP

EMAD

Angiopathie

Amyloïde

Adrenoleucodystrophie Heroïne

PRES

CADASIL

LEMP

+