~ Échocardiographie - Doppler ~ 1 Échocardiographie - Doppler S. Lafitte, M. Lafitte, P. Réant, R. Roudaut C.H.U. de Bordeaux ~ Hôpital Cardiologique du Haut Lévêque Pessac ~ France Échocardiographie de stress et Cardiopathies Ischémiques L'échocardiographie d'effort ou de stress pharmacologique se définit par l’induction d’un état adrénergique physiologique ou provoqué dans le but une analyse de la contraction myocardique segmentaire comparative. Cette technique d’investigation de l’ischémie myocardique apparaît comme une alternative aux explorations isotopiques d'effort, en particulier lorsque l'épreuve d'effort ne permet pas de conclure ou s’avère non réalisable. Outre une grande disponibilité et un haut niveau d’accessibilité, l’échographie de stress présente l’avantage incontestable d’apprécier directement le retentissement fonctionnel d’éventuelles lésions coronaires. Ce test s'avère également particulièrement utile dans le cadre de la recherche de viabilité myocardique après infarctus du myocarde. Nous envisagerons successivement : - les principes et modalités d’examen - l’interprétation et l’analyse des images - le cas particulier du test de viabilité - les principales indications - l’échographie de stress et pronostic - et quelques cas particuliers : tels que le BBG, la stimulation cardiaque Principes généraux et modalités d’examen Physiopathologie Depuis les travaux de Gould, il est clairement identifié que seules les sténoses très serrées s’accompagnent d’une réduction du débit coronaire capable de dégrader la contraction myocardique de repos. A l’opposé, en état d’hyperémie, le débit coronaire se trouve diminué pour une réduction de calibre de l’artère de l’ordre de 50-60%. Cet état d’hyperémie s’observe physiologiquement au cours de l’exercice physique ou sous stimulation pharmacologique, qu’il s’agisse de drogue vasodilatatrice (comme l’adénosine, ledipyridamole) ou adrénergique (comme la Dobutamine). Au niveau de la cascade ischémique, les anomalies segmentaires de contraction précèdent les anomalies électriques et la douleur : il est ainsi séduisant d'utiliser l'échocardiographie couplée au stress pour dépister l'ischémie. L'avantage de cette technique est dans sa capacité à poser un diagnostic positif, un diagnostic topographique, mais également de gravité et de pronostic. Modalités d’examen Deux modalités d’examen sont pratiquées en routine clinique : l’échographie d’effort et l’échographie sous Dobutamine. Les épreuves pharmacologiques sous Adénosine et Dypiridamole, peu ou pas inotropes positives, sont préférées pour l’étude de la perfusion myocardique. Échographie d’Effort L'échographie d'effort ou per-effort est réalisée sur vélo ergométrique avec acquisition simultanée des images échographiques tout au long de l’examen. Cette technique doit être préférée à l’échographie ~ © 2010 DCAM ~ Université Victor Segalen Bordeaux 2 ~ France 1/7 ~ Échocardiographie - Doppler ~ 2 post-effort qui manque de fiabilité dans la détection d’une ischémie parfois fugace. Les protocoles varient en fonction des indications et du sexe du patient : en général, pour la recherche d’une ischémie myocardique, chez l’homme, seront utilisés des paliers de 30 watts / 2 minutes, chez la femme 25 watts / 2 minutes, jusqu’à l’obtention de la fréquence maximale théorique ou au minimum 85% de cete FMT. Échographie Dobutamine L’échocardiographie Dobutamine est définie par l’étude de la contraction myocardique après stimulation pharmacologique des récepteurs adrénergiques générant une augmentation chronotropique et inotropique. L’hyperémie résultante et le déséquilibre métabolique collaborent à l’apparition d’une ischémie myocardique en cas de sténose coronaire significative. Le protocole standard consiste en l’infusion continue de Dobutamine à la dose de 10 g/kg/min pendant 3 minutes, puis augmentation de 10 g/kg/min par palier de 3 minutes jusqu’à la dose de 40 voire 50 g/kg/min. L’injection d’atropine par bolus de 0,25 mg peut être associée dès le palier de 20 g/kg/min jusqu’à la dose totale de 1,5 mg. Si besoin, un effort isométrique peut être demandé au patient afin de gagner quelques points de fréquence cardiaque. Toute injection est stoppée après l’obtention d’au moins 85% de la FMT, au mieux 100% de la FMT sur une durée de 10 minutes de stress. La récupération est souvent accélérée par l’injection de béta-bloquants (ex : Propanolol 2.5 mg), ce qui améliore la tolérance globale de l’examen. Des variantes de ce protocole sont décrites incluant des paliers plus courts ou plus abrupts. Logistique Sur un plan logistique, la réalisation d’une échographie de stress requiert : - la présence d’une infirmière et d’un médecin qualifiés, au sein d’un établissement médical avec Unité de Soins Intensifs Cardiologiques ou de réanimation. - et un échocardiographe numérique possédant une haute qualité d’imagerie, les modalités de relecture 4 écrans, voire de contrôle de l’image de base en cours d’acquisition et l’option contraste cavitaire ; Également, seront nécessaires - un pousse seringue électrique, - un ECG 12 dérivations, au mieux continu - un dynamap avec saturométre, - un chariot d’urgence et un défibrillateur. Dans le cadre de l’échographie d’effort, une bicyclette ergométrique spécifique inclinable dans 2 dimensions de l’espace est souhaitable pour une meilleure qualité d’enregistrement en per-effort. Déroulement général Le déroulement général de l’échographie de stress intègre une prise en charge du patient par l’équipe infirmière avec l’explication de l’examen, ses objectifs et ses risques. Une feuille d’information et de consentement est remise au patient pour signature. L’indication, les contre-indications, les précautions d’emploi, notamment l’arrêt des anti-ischémiques, sont vérifiés par le médecin pendant que le patient est installé soit sur le vélo soit sur la table d’examen. Le brassard à tension, l’ECG 12 dérivations, la saturométrie et la voie veineuse pour la Dobutamine sont placés sur le patient. Dans ce temps de préparation, la qualité de la fenêtre sera vérifiée, et en cas de non visualisation d’au moins 2 segments, l’utilisation d’un agent de contraste sera justifiée [Cf Chapitre Échographie de Contraste]. Après cette phase préparatrice, l’examen peut être effectué selon les protocoles précédemment décrits [Épreuve d'effort], [Epreuve Dobutamine]. Après la phase de récupération, le patient sera surveillé environ 30 minutes supplémentaires, voire 60 minutes en fonction de la tolérance globale, du déclenchement d’une ischémie, ou encore de ~ © 2010 DCAM ~ Université Victor Segalen Bordeaux 2 ~ France 2/7 ~ Échocardiographie - Doppler ~ 3 l’utilisation d’un agent de contraste. Précautions d’emploi Contre-indications D’une façon générale, les contre-indications sont celles de l’épreuve d’effort : syndrome coronarien aigu, angor non stabilisé, infarctus récent < 5 jours, décompensation cardiaque, instabilité hémodynamique (TAS > 200 ou < 80 mmHg) ou rythmique, valvulopathies symptomatiques (ex : RAC serré symptomatique). Dans le cas de l’échographie d’effort, viennent s’ajouter les troubles ostéo-articulaires, les grandes asthénies, les myopathies, l’inadéquation staturo-pondérale à la bicyclette (enfants de taille < 120 cm selon les tables)… Pour le test à la Dobutamine, on retiendra plus particulièrement les troubles du rythme ventriculaire non contrôlés, l’HT artérielle pulmonaire avec une PAPS > 60 mmHg, L’atropine ne sera pas utilisée en cas de glaucome à angle fermé et d’adénome de la prostate. Les contre-indications spécifiques des agents de contraste seront traitées ultérieurement. Sevrage anti-ischémique Avant même d’installer le patient et en fonction de la question diagnostique posée, l’arrêt des antiischémiques sera vérifié: - Béta-bloquants 48h avant l’examen, sans oublier les gouttes ophtalmiques. - Inhibiteurs calciques 48h avant, - Dérivés nitrés 24h avant. Certaines situations cliniques cependant imposent le maintien des anti-ischémiques. Critères d’arrêt Les critères d’arrêt du test seront : ~ Atteinte de la FMT (test jugé valide à partir de 85% FMT) ~ Douleur angineuse ~ Sus-décalage de 2 mm ou plus (sauf dans le post-infarctus s’il s’agit du territoire nécrosé) ~ Ischémie échographique étendue ~ TAS < 80 mm Hg ou chute rapide de TAS > 30 mm Hg ~ TAS > 220 mm Hg et/ou TAD > 120 mm Hg ~ Hyperexcitabilité auriculaire menaçante ~ ESV répétitives surtout si polymorphes et VG altéré ~ Tachycardie ventriculaire ~ Insuffisance ventriculaire gauche Les éléments de l’arrêt de l’examen seront à intégrer en fonction de la clinique et des anomalies de contraction afin de les intégrer ou non comme éléments accompagnateurs de l’ischémie ou à l’opposé comme effets purement iatrogènes. Interprétation et analyse des images Analyse des images Échographie Dobutamine Tout au cours de l’échographie Dobutamine, la cinétique myocardique est analysée en continu en multipliant la succession des incidences. L’analyse en temps réel intègre l’étude de l’épaississement pariétal, la lecture de l’ECG, et le relevé clinique. En fin de test, elle est complétée par la phase de relecture comparative des différentes étapes sur les boucles enregistrées à chaque stade : - repos, - faible dose, - pic, - et récupération. La systématisation en 17 segments est appliquée pour l’analyse de contraction segmentaire [Cf Chapitre Analyse Segmentaire]. L’analyse est basée principalement sur la notion d’épaississement ~ © 2010 DCAM ~ Université Victor Segalen Bordeaux 2 ~ France 3/7 ~ Échocardiographie - Doppler ~ 4 pariétal entre l’endocarde et l’épicarde. Cette notion d’épaississement est associée au déplacement centro-cavitaire de l’endocarde de façon prononcée en échographie Dobutamine et à une moindre échelle en échographie d’effort. Différents profils d’interprétation sont définis en fonction des anomalies de cinétique observées au repos, à faible dose, et au pic. Ainsi, un profil de stress d’un cœur normal se traduit par un épaississement homogène sous faible dose jusqu’au pic. Également la récupération est en général homogène. Un certain degré de retard de contraction ponctuel peut s’observer après injection de béta-bloquants. Une ischémie est diagnostiquée en cas de diminution significative de l’épaississement pariétal localisée à deux segments contigus au pic, alors que le stade faible dose ne présentait pas d’anomalie notable. Une réduction modérée de l’épaississement est nommée hypokinésie, une réduction complète, akinésie, un mouvement paradoxal, dyskinésie et une contraction retardée, tardokinésie. La viabilité est définie comme une zone initialement hypokinétique, présentant une amélioration de sa contraction sous faible dose de Dobutamine. La viabilité n’est pas un signe d’ischémie. Dans le cas de cette myocardiopathie ischémique, la zone viable correspond aux segments antéro-latéral qui s’opposent aux segments inféro-septal non viables. Une réponse biphasique correspond à une zone viable sous faible dose de Dobutamine qui se dégrade au pic. Elle signe la présence d’une véritable ischémie. Cet exemple met en évidence une akinésie antéro-latérale de repos, qui récupère un certain degré de contraction sous faible dose et se re-dégrade au pic et en récupération. Une cicatrice d’infarctus se reconnaît par la présence d’une akinésie qui persiste malgré les faible ou forte doses de Dobutamine. Voici un exemple de cicatrice apicale très localisée appelée encore séquelle fixée. Analyse et Interprétation Interprétation Échographie d’Effort L’échographie d’effort présente quelques spécificités dans sa réalisation mais également dans son interprétation. Du fait de l’importance d’une analyse au pic exclusive et non en post-effort, il sera fondamental de surveiller le niveau d’effort du patient et sa tolérance car il peut brutalement cesser l’exercice avant la fin de l’enregistrement des images. Pour optimiser cette phase délicate, certaines équipes proposent d’acquérir les images en pré-pic (85% FMT ou proche) puis au pic en s’affranchissant de la numérisation de l’équivalent faible dose. En termes d’interprétation, la post-charge s’élevant de façon significative, l’épaississement myocardique à l’effort chez le sujet sain pourra être moins marqué, avec un volume télésystolique plus important qu’en Dobutamine. L’analyse intègre donc le niveau de la pression artérielle au pic. Du fait de cette post-charge plus élevée les anomalies de contraction seront plus marquées que sous Dobutamine à niveau de sténose équivalent. Score de contraction pariétale (wall motion score) L'appréciation de la topographie et de la sévérité de l'atteinte ischémique est à l'heure actuelle le plus souvent semi quantitative. L'analyse segmentaire de la contraction consiste en l'attribution d'un score à chacun des 17 segments du VG : . normal = 1 . hypokinétique = 2 . akinétique = 3 ~ © 2010 DCAM ~ Université Victor Segalen Bordeaux 2 ~ France 4/7 ~ Échocardiographie - Doppler ~ 5 . dyskinétique = 4 On établit un index de mouvement pariétal : addition score des segments visualisés (n) n segments Un score global de 1 témoigne d'une excellente cinétique globale. Difficultés d’interprétation La qualité de l'examen dépend de la qualité de l'imagerie échocardiographique. Pour que l'examen soit interprétable, il faut qu'au minimum 12 segments soient analysables. L'absence d'hyperkinésie n'est pas forcément un signe d'ischémie, de même le passage du stade akinétique au stade dyskinétique peut être lié à l'augmentation de la contrainte pariétale. Quelques faux positifs d'anomalies de la contraction ont été rapportés : il s'agit d'une part des mouvements d'accompagnement des parois proches de l'anneau mitral (parois postéro-basales), et d'autre part des mouvements d'étirement proches des zones anévrismales ou dyskinétiques (tethering effect). Difficultés d’interprétation : BBG Le bloc de branche gauche est une réelle difficulté dans l’analyse de la cinétique myocardique. En raison des effets de pré-étirement et d’asynchronisme, particulièrement en zones antéro-septale ou septo-apicale, la contraction est nettement perturbée avec une impression d’hypokinésie et de tardokinésie ainsi qu’une relaxation anormale. Ces anomalies peuvent être localisées ou plus globale. Le test à la Dobutamine s’avére utile dans certains cas avec une normalisation de la cinétique à forte doses. Cependant, les anomalies peuvent également rester présentes tout au cours de l’examen et gêner l’interprétation des images dans la recherche d’une ischémie. Cas particulier de la stimulation DDD La stimulation DDD bénéficiera dans une majorité du protocole classique Dobutamine/Atropine. En cas de non accélération, l’augmentation de la fréquence pourra être obtenue par la programmation du boîtier. Cette stimulation VD peut générer les mêmes troubles de cinétiques que le bloc gauche. Zones d’interprétation difficile : paroi inféro-basale Il faudra également se méfier de faux positif dans la zone inféro-basale souvent animée d’une ondulation post-systolique pouvant faire évoquer une tardokinésie. L’absence d’autre signe et la non extension de ce phénomène aux segments adjacents corrigeront le diagnostic. La variabilité de l’interprétation Enfin, toutes ces difficultés d’interprétation sont fortement liées à l’expérience de l’opérateur qui naturellement améliore sa fiabilité diagnostique avec le nombre d’examens réalisés et interprétés. Analyse de Viabilité Notions générales Sous le terme de viabilité, résident plusieurs concepts. Celui tout d’abord de zone myocardique sidérée après un infarctus, avec artère épicardique ouverte ; mais également, la notion de myocarde hibernant, défini par une zone irriguée à bas débit de façon chronique. La présence d’une zone viable doit donc faire discuter une angioplastie. Protocole L’analyse exclusive de la viabilité nécessite un protocole spécifique appelé ‘Dobutamine faible dose’ au cours duquel la fréquence cardiaque ne dépassera pas 10 bpm au dessus de la fréquence de repos. Les paliers sont de 5 minutes pour des posologies de Dobutamine débutant à 5 g/kg/min et pouvant atteindre 15 g/kg/min. ~ © 2010 DCAM ~ Université Victor Segalen Bordeaux 2 ~ France 5/7 ~ Échocardiographie - Doppler ~ 6 Cet examen s’effectue après sevrage des médicaments anti-ischémiques. Analyse Nous avons vu ci-dessus les notions de viabilité en terme de contraction segmentaire qui s’améliore à faible dose. Voici un exemple de viabilité dans un territoire localisé à l’apex. Principales indications En matière de cardiopathies ischémiques, les indications d'écho de stress sont nombreuses. Diagnostic de viabilité 1) à la phase aiguë de l'infarctus du myocarde 2) devant une myocardiopathie ischémique Diagnostic d'ischémie 1) diagnostic de la maladie coronaire en cas d'échec de l'épreuve d'effort ou pour préciser la topographie des lésions 2) diagnostic de resténose après angioplastie ou après pontage 3) ischémie résiduelle après IDM 4) diagnostic de l'ischémie chez le diabétique, l'hypertendu, le transplanté cardiaque, l'insuffisant rénal... Performances diagnostiques Ischémie chronique Écho d’effort En ce qui concerne l'échographie d'effort, plusieurs séries de la littérature rapportent de bons résultats en termes de sensibilité, spécificité, valeur prédictive positive, valeur prédictive négative. Le test a d'autant plus de chance d'être positif que les lésions sont significatives > 50% ou multitronculaires. Écho Dobutamine L'échographie Dobutamine à la recherche d'une ischémie est également très performante entre des mains entraînées. L’examen a d'autant plus de chance d'être positif que les lésions sont serrées et diffuses. Écho de stress à la phase aiguë de l'IDM L'examen peut être réalisé sans risque chez un patient stable, dès le 5ème jour. Cet examen aura pour but de dépister une viabilité de la zone péri infarctus et une ischémie résiduelle. Il s'agit également d'un bon test de stratification du risque avant la sortie de l'hôpital. Dans cette indication, la Dobutamine est la drogue de choix : faible dose pour la viabilité, forte dose pour l'ischémie résiduelle ou à distance (autre territoire menacé). La réponse au test dépend de nombreux paramètres : . caractère transmural ou non de la nécrose . réserve coronaire . collatéralité. La mise en évidence de zones menacées fait discuter, lorsqu'elle est possible, une revascularisation. Échographie de Stress et Pronostic L’échographie de stress présente également un intérêt pronostique comme l’ont démontré plusieurs études. L’étude d’Olmos révèle un niveau identique de caractère pronostique entre l’écho Dobutamine et la scintigraphie chez des patients présentant une douleur thoracique. Le groupe de patients présentant un score pariétal > 1.4 au cours de l’écho Dobutamine, présente un risque trois fois plus important de survenue d’infarctus, d’angor, de revacularisation ou de décès sur un suivi de 5 ans. ~ © 2010 DCAM ~ Université Victor Segalen Bordeaux 2 ~ France 6/7 ~ Échocardiographie - Doppler ~ 7 Sur une cohorte plus large, T. Marwick précise que la survie à 8 ans de patients adressés pour bilan d’une douleur thoracique est fonction de la présence d’ischémie et de séquelle non viable. Enfin, dans le cadre d’un bilan pré-opératoire de chirurgie vasculaire ou non vasculaire, l’échographie de stress est particulièrement utile dans la stratification du risque. En conclusion L'échocardiographie de stress est un outil de plus en plus utilisé, car de plus en plus fiable, du fait du matériel utilisé, des protocoles standardisés et de la formation des équipes. Cette technique devrait connaître un développement, d'autant plus que la technologie ne cesse d'évoluer (Doppler Tissue Imaging, analyse des déformations, 3D/4D...) rendant l'interprétation des résultats plus fiable. -----o0o----- ~ © 2010 DCAM ~ Université Victor Segalen Bordeaux 2 ~ France 7/7