IRM & stimulation médullaire : risques & précautions
Comment expliquer ce risque ?
Un équipement d'IRM produit 3 types de champs électromagnétiques pouvant affecter les systèmes implantés. Malheureusement ces 3 types de champs sont indispensables pour produire l'image IRM. Les 3 champs en question sont :
- Un champ magnétique statique qui est stable, sans variation, toujours actif qui se situe autour du de l'appareil d'IRM, même en l'absence de balayage
- Un Champs magnétique de gradient pulsé de basse fréquence qui est présents uniquement lors d'un balayage (examen). L'équipement d'IRM utilise 3 champs magnétiques de gradients d'angles différents permettant de construire une image en 3 dimensions.
- Un champ de radiofréquence pulsé présent uniquement lors d'un balayage.
Le champ de radiofréquence peut être produit par diverses antennes émettrices, notamment une antenne corps entier émettrice (qui est intégrée dans le système) ou une antenne d'extrémité (antenne émission-réception pour la tête, par exemple). Les champs de radiofréquence générés par un dispositif d'IRM génèrent de l'énergie de radiofréquence dans le système d'électrodes implanté, ce qui peut provoquer un échauffement des plots ou du corps des électrodes. En outre, les champs magnétiques de gradients et les champs radiofréquence peuvent provoquer l'échauffement du neurostimulateur. Sur les électrodes cela peut, potentiellement, générer une stimulation accidentelle que le patient ressentira comme une sensation de tiraillement, un choc ou une secousse.
Quelles précautions prendre ?
Savoir si un patient porteur d'un dispositif de stimulation médullaire peut passer une IRM peut-être difficile à déterminer car cela pose de nombreuses questions : où est situé le neurostimulateur ? l'examen IRM concerne quelle région ? quelle électrode est implantée ? de quel stimulateur s'agit-il ? quel est la puissance en Tesla de l'appareil d'IRM ?
Afin de pouvoir répondre il faut donc posséder les informations suivantes :
- Puissance de l'IRM en Tesla (1,5 T, 3T...)
- Région anatomique ou est implantée le neurostimulateur médullaire
- Région anatomique étudiée par l'IRM (tête, thorax, lombaire...)
- Emplacement de l'électrode (thoracique ou cervical)
- Dénomination de l'électrode
- Dénomination du neurostimulateur médullaire
Puissance de l'IRM : aucun dispositif n'est aujourd'hui conçu pour des appareils IRM dont la puissance est supérieur à 1,5 Tesla , cela quelque soit la partie du corps examinée.
Région anatomique ou est implanté le neurostimulateur : lorsque le stimulateur est situé au niveau pectoral, l'examen IRM n'est pas possible quelque soit la partie du corps examinée par l'IRM est quelque soit la puissance de l'IRM (y compris inférieur à 1,5 Tesla).
Région anatomique étudiée : hormis les deux cas précédent un examen IRM de la tête peut être possibles sous certaines conditions : le neurostimulateur médullaire doit être préalablement désactivé (position "OFF") et qu'il réglé avec un "Ampèrage" ou un "Voltage" nul. Il doit s'agir d'électrodes implantées au niveau thoracique et non au niveau cervical. Enfin certains neurostimulateurs comme l'Itrel 3® de Medtronic par exemple, sont contre-indiqués pour type d'IRM, cela quelque soit la région étudiée ou la puissance de l'appareil IRM. Il est donc primordial de connaitre le type de matériel implanté (carte de porteur, protocole opératoire ou bien interroger le chirurgien ayant implanté le dispositif).
Aujourd'hui certaines électrodes autorisent en plus de la tête des IRM des extrémités à conditions qu'elle se trouvent au niveau thoracique et d'être connectées à un neurostimulateur de type Prodigy® de St Jude Medical voir à des IRM du corps entiers avec un neurostimulateur RestoreSensor® de Medtronic (dans ce dernier cas les électrodes peuvent également se trouver au niveau cervical). Même avec des neurostimulateurs "IRM compatibles" le neurostimulateur doit être préalablement désactivé (position "OFF") et être réglé avec un "ampèrage" ou un "voltage" nul.
Par ailleurs la télécommande du patient, le chargeur, le neurostimulateur externe ou le programmateur médecin ne peuvent entrer dans la salle IRM. Ces appareils sont composés de matériaux ferromagnétiques et peuvent altérés par l'aimant de l'IRM.
Certains industriels, comme Medtronic par exemple, offrent une base de donnée en français sur leurs dispositifs implantés afin de déterminer sa compatibilité avec l'IRM.
Quel risque de déformation des images ?
Même les électrodes "IRM compatibles" ont démontré une distorsion minime des images sur les zones entourant les électrodes implantées lorsque le dispositif est hors du champ de vision. La présence du dispositif dans le champ de vision peut entraîner une distorsion importante des images. Ces facteurs doivent également être pris en compte lors de l'interprétation des images d'IRM. Le choix des paramètres de séquence d'impulsion, d'emplacement de l'angle et d'emplacement du plan d'imagerie peut limiter les artéfacts des images d'IRM mais cette réduction de la distorsion de l'image obtenue par l'ajustement des paramètres de la séquence d'impulsion se fait habituellement au prix du rapport signal/bruit.
Quel précaution prendre pour limiter les artefacts ?
▪ Éviter si possible d'utiliser l'antenne réceptrice du corps. Utiliser à la place une antenne réceptrice locale uniquement.
▪ Utiliser des séquences d'imagerie de gradient plus important aussi bien pour les sens de codage en coupe qu'en lecture. Utiliser une largeur de bande supérieure aussi bien pour les impulsions de radiofréquence que pour l'échantillonnage de données.
▪ Choisir une orientation pour l'axe de lecture qui réduise au maximum la distorsion dans le plan.
▪Utiliser des séquences d'imagerie RM d'écho de spin ou écho de gradient avec une largeur de bande d'échantillonnage de données relativement importante.
▪ Utiliser un temps d'écho plus bref pour la technique à écho de gradient, lorsque cela est possible.
Compatibilité de la stimulation de la moelle épinière et d’un examen par IRM
Référence
Rubino S, Adepoju A, Kumar V, et al. MRI Conditionality in Patients with Spinal Cord Stimulation Devices. Stereotact Funct Neurosurg 2016; 94(4): 254-8.
Introduction
Les examens par IRM sont de plus en plus prescrits et posent régulièrement la question de la compatibilité des dispositifs implantés de stimulation médullaire.
Méthode
Cet article propose une revue de l'expérience clinique avec les différents appareils d'IRM et de stimulation de la moelle épinière. Les auteurs ont examiné la documentation mises à dispositions par les constructeurs et ont réalisé une revue exhaustive de la littérature.
Résultats
L’ensemble des résultats de compatibilités en fonction de la puissance en Tesla de l’IRM, du type de neurostimulateur et d’électrode et de la localisation de l’implantation de ces matériels figure dans deux tableaux
Discussion et conclusion
Cette revue de la littérature et des notices des fabricants de stimulateur met à disposition des praticiens un document auquel ils peuvent se rapporter en cas de doute.
Commentaire
Auparavant les choses étaient simples : un porteur de stimulateur ne pouvait plus bénéficier d’une IRM.
Le lancement de nouveaux dispositifs (neurostimulateur et électrode) par les trois acteurs du marché (Medtronic, St Jude Medical, Boston Medical) va compliquer de plus en plus la donne ! Cet article (heureusement gratuit et en libre accès !) à l’adresse https://www.karger.com/Article/Pdf/448764 avec ses tableaux récapitulatif est donc un document précieux pour tous les praticiens - qu’ils soient radiologues ou algologues - en charges de ces patients.
La fréquence de la prescription d'IRM chez les patients porteurs de stimulation médullaire
Référence
Desai MJ, Hargens LM, Breitenfeldt MD, et al. The Rate of Magnetic Resonance (MR) Imaging in Patients with Spinal Cord Stimulation (SCS). Spine. 2015.
L'article
L’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) est l’examen complémentaire le plus fréquemment prescrit pour évaluer les douleurs rachidiennes. Cette imagerie est généralement contre-indiquée chez les patients porteurs d’une stimulation médullaire externe (SME) en raison des risques liés aux interactions du champ magnétique avec le matériel implanté. L’objectif de cette étude est d’évaluer la proportion de patients susceptible de bénéficier d’une IRM dans les cinq ans suivant l’implantation.
Afin d’évaluer le pourcentage de patients porteurs de SME et pouvant bénéficier d’IRM une estimation a été faite en appariant une cohorte de patients non-implantés tirée des données de quatre années de l’assurance-maladie.
Environ 82 à 84% des patients porteurs d’une SME devraient avoir besoin d'au moins une IRM dans les cinq ans suivant l’implantation. En outre, 59 à 74% des patients nécessiteront d’une IRM non rachidienne dans les 10 ans.
Le besoin d’un examen IRM chez les patients porteurs de SME paraît important. Cette analyse met en évidence la nécessité d’un dispositif de SME compatible à l’IRM afin de permettre à ces patients cette modalité d'imagerie.
Le commentaire
Cette étude a le mérite de confirmer une idée largement partagée par les praticiens et l’industrie : la nécessité d’un dispositif de SME compatible à l’IRM. Si l’on considère la part grandissante de l’IRM en radiologie il y a fort à penser que les résultats de cette enquête rétrospective seront en deçà de la réalité dans les années à venir aux États-Unis. Précisons à ce sujet, et c’est une des limites à ce travail, que ces données proviennent d’assurances maladies américaines et, à ce titre, ne peuvent être extrapolées en France.
Rappelons qu’aujourd’hui il existe des boîtiers de neurostimulation et des électrodes percutanées de SME compatibles à l’IRM. Outre qu’elles ne constituent plus une contre-indication, ces électrodes percutanées compatibles à l’IRM (SureScan ® - Medtronic ®) présentent également l’avantage de ne pas générer d’artefact. Pour l’heure, il n’existe pas encore d’électrode chirurgicale compatible à l’IRM.
Dr Marc Lévêque
Allez sur InfoDouleurNeuroModulation, auquel l'auteur contribue régulièrement, pour une information plus complète