Poster Electronique – Travail Educatif Imagerie avant et après traitement endovasculaire de la fibrillation atriale Mickaël OHANA, Mi-Young JEUNG, Soraya ELGHANNUDI, Babé BAKOUBOULA, Catherine ROY Nouvel Hôpital Civil – Hôpitaux Universitaires de Strasbourg - FRANCE Plan 1. Traitement endovasculaire de la Fibrillation Atriale 1.1 Physiopathologie de la FA 1.2 Principes du traitement endovasculaire 1.3 Anatomie des veines pulmonaires 2. Planification de l'intervention 2.1 Intérêts et objectifs 2.2 Angioscanner des veines pulmonaires 2.3 AngioIRM des veines pulmonaires 2.4 Facteurs pronostiques 3. Suivi post-interventionnel 3.1 Complications précoces 3.2 Complications retardées OBJECTIFS DU POSTER Maitriser les protocoles d’acquisition TDM et IRM et les post-traitements utilisés en angiographie veineuse pulmonaire. Pouvoir fournir au cardiologue interventionnel les informations morphologiques et pronostiques nécessaires à la planification de la procédure. Assurer un suivi post-intervention adapté et savoir diagnostiquer les complications potentielles. Abréviations : FA = Fibrillation Atriale, AG = Atrium Gauche, AD = Atrium Droit, VCI = Veine Cave Inférieure, VP = Veine Pulmonaire Traitement endovasculaire de la Fibrillation Atriale Physiopathologie Fibrillation Atriale Le plus fréquent des troubles du rythme cardiaque (5% des +65ans – 10% des +80 ans) Tachycardie supraventriculaire secondaire à une activité atriale anarchique Cliniquement : palpitations, dyspnée, syncope ou révélation par des complications (accident vasculaire cérébral, décompensation cardiaque) Diagnostic positif à l’ECG : rythme irrégulier non sinusal avec disparition des ondes P, remplacées par une oscillation irrégulière de la ligne de base (onde de FA) Rythme sinusal régulier Rythme irrégulier sans onde P → FA 4 types de FA selon la durée de l’épisode Paroxystique : arythmie durant généralement moins de 48h, et toujours moins de 7j Persistante : dure plus de 7j ou nécessite une cardioversion pour disparaitre Persistante de longue durée : dure plus d’un an Permanente : arythmie acceptée par le médecin sans cardioversion envisagée Camm AJ, Kirchhof P, Lip GYH & al. Guidelines for the management of atrial fibrillation: The Task Force for the Management of Atrial Fibrillation of the European Society of Cardiology (ESC). European Heart Journal (2010). 31(19): p. 2369-2429. Physiopathologie Physiopathologie complexe Nécessite un élément déclencheur et un substrat pour sa chronicisation Apparition de foyers extrasystoliques à l’origine de la FA Foyers prédominants autours des ostia des veines pulmonaires Foyers pouvant aussi se voir autour de la VCS, du sinus coronaire, du toit de l’atrium gauche,… Remodelage endomyocardique (altérations de la matrice extracellulaire et des myocytes) aboutissant à une prolifération myofibroblastique avec fibrose et disparition du tissu atrial Modifications de la conduction électrique secondaire à la fibrose et au remodelage, avec présence de zones de conduction lente et de bloc de conduction → création de circuits de réentrées qui vont permettre la persistance de la FA La destruction de ces anomalies anatomique permet d’éliminer l’arythmie → base des techniques ablatives curatives Indications des techniques ablatives dans la FA FA paroxystique récidivante symptomatique avec traitement anti-arythmique inefficace (Ia) ou en première intention (patient volontaire) (IIa) FA persistante symptomatique après échec du traitement médical (IIa) Camm AJ, Kirchhof P, Lip GYH & al. Guidelines for the management of atrial fibrillation: The Task Force for the Management of Atrial Fibrillation of the European Society of Cardiology (ESC). European Heart Journal (2010). 31(19): p. 2369-2429. Traitement endovasculaire Buts du traitement Isolation électrique des veines pulmonaires afin de confiner les foyers extrasystoliques à l’origine de la FA → première étape indispensable, souvent suffisante dans les FA paroxystiques Compartimentalisation et défragmentation de l’atrium gauche création de lésions linéaires au sein de l’AG pour casser les circuits de réentrées ± destruction des zones arythmogènes repérées par des potentiels fragmentés → étape nécessaire dans les FA persistantes, de deuxième intention dans les FA paroxystiques Matériels Réalisation en salle de cardiologie interventionnelle avec fluoroscopie Sous anesthésie générale (procédure longue : 3 à 5h) Système de navigation : repère de la position des sondes dans l’espace et fusion avec l’imagerie pré-procédure (NAVx Velocity-St Jude Medical et Carto 3-Cordis Biosense) Destruction par radiofréquence (cryothérapie en évaluation) Contrôle par échocardiographie optionnel (ETO généralement) Taux de réussite 75-90% à long terme (parfois après ré-intervention) Calkins H, Kuck KH, Cappato R & al. 2012 HRS/EHRA/ECAS Expert Consensus Statement on Catheter and Surgical Ablation of Atrial Fibrillation: Recommendations for Patient Selection, Procedural Techniques, Patient Management and Follow-up, Definitions, Endpoints, and Research Trial Design. Europace (2012). 14(4): p. 528-606. Traitement endovasculaire Etape 1 : positionnement des sondes Abord veineux fémoral au Scarpa Passage via la VCI dans l’AD Ponction transseptale (intérêt du guidage par ETO) Positionnement des cathéters (lasso et ablation) dans l’AG Positionnement d’un cathéther dans le sinus coronaire Aiguille transseptale Ching CK, Patel D, and Natale A Catheter Ablation of Atrial Fibrillation. Journal of Arrhythmia (2007). 23(2): p. 85-101. Traitement endovasculaire Etape 2 : cartographie de l’AG Utilisation de la sonde « lasso », dont la position est repérée en temps réel par le système de navigation Par tâtonnement, elle va reconstruire les parois de l’AG, et ces données seront fusionnées avec l’imagerie pré-procédurale Modèle reconstruit par lasso - Modèle reconstruit par TDM Elle permet aussi un recueil du signal ECG sur plus de 20 points (électrodes intégrées) Ching CK, Patel D, and Natale A Catheter Ablation of Atrial Fibrillation. Journal of Arrhythmia (2007). 23(2): p. 85-101. Traitement endovasculaire Etape 3 : ablation par radiofréquence Utilisation de la sonde d’ablation RF irriguée dont la position est repérée en temps réel sur les images fusionnées cartographie/TDM Etape 3.1 : Isolation des veines pulmonaires Destruction point par point des jonctions veino-atriales (versant extérieur) → En prenant les massifs veineux gauche puis droit, puis en isolant l’inter-veine Vue endoluminale des ostia des VP droites Schéma des points de RF Vue du système de navigation Les points rouges représentent les zones traitées par RF Ching CK, Patel D, and Natale A Catheter Ablation of Atrial Fibrillation. Journal of Arrhythmia (2007). 23(2): p. 85-101. Traitement endovasculaire Etape 3 : ablation par radiofréquence Etape 3.2 : Compartimentalisation de l’AG Destruction linéaire du tissu atrial (en première intention pour les FA permanentes) → Ligne du toit de l’AG (entre les veines pulmonaires supérieures) → Ligne isthmique gauche (entre la veine pulmonaire inférieure gauche et le sinus coronaire) Ligne du toit de l’AG ← → Ligne isthmique gauche Défragmentation de l’AG Destruction ponctuelle de zones arythmogènes → repérées par la cartographie à la sonde lasso Ching CK, Patel D, and Natale A Catheter Ablation of Atrial Fibrillation. Journal of Arrhythmia (2007). 23(2): p. 85-101. Anatomie des Veines Pulmonaires Anatomie 70% des patients suivis pour FA ont une anatomie des VP normale → Deux VP droites : une inférieure et une supérieure → Deux VP gauches : une inférieure et une supérieure Variations anatomiques : - Ostium commun : abouchement commun des VP inférieure et supérieure directement dans l’AG, avec une absence de segment inter-veineux - VP accessoires : il s’agit de VP surnuméraires, avec un ostium séparé des VP principales - Division précoce : la réunion de segments veineux se fait moins de 5mm avant l’ostium Division précoce de la VP moyenne, qui s’abouche dans la VP supérieure droite moins de 5mm avant l’ostium ← → Vue endoluminale Ostium VP LSD Ostium VP LM Ostium VP LID Thorning C, Hamady M, Liaw JV & al. CT evaluation of pulmonary venous anatomy variation in patients undergoing catheter ablation for atrial fibrillation. Clin Imaging (2011). 35(1): p. 1-9. Anatomie des Veines Pulmonaires Veines Pulmonaires droites Anatomie normale avec 2 ostia : 80% Les ostia droits sont généralement plus ronds et plus larges qu’à gauche L’ostium de la VP supérieure est plus large que celui de l’inférieure Une VP surnuméraire moyenne : 15% Drainage de la veine pulmonaire moyenne : - dans 80%, elle s’abouche directement dans la VP supérieure droite - dans 5%, elle s’abouche dans la VP inférieure droite - et dans 15%, elle s’abouche dans un ostium propre, ce qui en fait une VP surnuméraire Autres VP surnuméraires : 5% Assez rares, ces VP accessoires sont quasiment toujours grêles. Elles sont dénommées selon leur segment pulmonaire d’origine. Elles sont doubles dans un nombre exceptionnel de cas (<0,5%) Ostium commun droit unique : exceptionnel (moins de 0,5%) Chu ZG, Gao HL, Yang ZG & al. Pulmonary veins of the patients with atrial fibrillation: dual-source computed tomography evaluation prior to radiofrequency catheter ablation. Int J Cardiol (2011). 148(2): p. 245-8. Anatomie des Veines Pulmonaires Variantes Veines Pulmonaires droites HOMME – 62 ANS – FA PAROXYSTIQUE VP moyenne avec ostium séparé bien individualisé Confirmation de 3 ostia en VR endoluminale Anatomie des Veines Pulmonaires Variantes Veines Pulmonaires droites HOMME – 82 ANS – FA PERSISTANTE VP moyenne avec ostium séparé bien individualisé VP accessoire apicale lobaire inférieure droite Anatomie des Veines Pulmonaires Veines Pulmonaires gauches Anatomie normale avec 2 ostia : 90% A noter que certains auteurs décrivent un segment commun (court ou long) entre VP inférieure et supérieure dans 80% des cas et parlent alors d’ostium commun. En pratique, il s’agit plus d’une question de sémantique qui n’induit pas de conséquence clinique. Il vaut donc mieux parler d’une anatomie normale avec 2 ostia séparés Même patient : selon l’endroit où l’on défini l’ostium, certains auteurs parleraient plutôt ici d’ostium commun avec segment commun long. Ce segment étant déjà de l’AG, on peut considérer qu’il existe bien deux ostia Ostium commun gauche unique : 10% Drainage de la veine pulmonaire moyenne : - dans 80%, elle s’abouche directement dans la VP supérieure droite - dans 5%, elle s’abouche dans la VP inférieure droite - et dans 15%, elle s’abouche dans un ostium propre, ce qui en fait une VP surnuméraire VP surnuméraires : moins de 1% Les VP accessoires gauches sont très rares et correspondent presque toujours à une VP lingulaire. Habituellement, la VP lingulaire s’abouche dans la VP supérieure gauche. Kautzner J and Peichl P The role of imaging to support catheter ablation of atrial fibrillation. Cor et Vasa (2012). 54(6): p. e375-e385. Anatomie des Veines Pulmonaires Variantes Veines Pulmonaires gauches HOMME – 64 ANS – FA PERSISTANTE Ostium commun gauche VR endoluminale confirmant l’ostium gauche unique ( ) contre 2 ostia droits ( ) Anatomie des Veines Pulmonaires Variantes Veines Pulmonaires gauches HOMME – 51 ANS – FA PAROXYSTIQUE VP gauche accessoire Il s’agit d’une veine apicale lobaire supérieure gauche, très grêle. Son petit ostium est bien visible en VR endoluminale. Planification de l’intervention Intérêts et Objectifs Utilité d’une imagerie pré-procédurale Connaissance de l’anatomie détaillée des veines pulmonaires Prévoir les difficultés (en cas d’ostium commun) Eviter de laisser de côté une VP surnuméraire (source de récidive de FA si pas isolée) Réduire les durées de procédure Détecter les situations à risque Thrombus dans l’AG ou l’auricule gauche (environ 2% des patients) Position atypique de l’œsophage Sténose d’une veine pulmonaire chez un patient ayant déjà eu une procédure antérieure Disposer d’une imagerie de référence en cas de complications ultérieures Modalités Angioscanner : technique de référence AngioIRM : technique alternative Echographie trans-oesophagienne : rechercher un thrombus de l’AG ou de l’auricule gauche Kautzner J and Peichl P The role of imaging to support catheter ablation of atrial fibrillation. Cor et Vasa (2012). 54(6): p. e375-e385. Angioscanner Protocole d’acquisition (Machine : 64 barrettes, CT 750 HD, GE Healthcare) FOV : de la crosse aortique à 2cm sous l’apex cardiaque 100 kV – Modulation automatique du courant – Indice de bruit à 38 Collimation : 64 * 0,625mm Temps de rotation : 0,4 sec – Pitch : 1 Produit de contraste fortement dosé en Iode (350-400 mg/mL, 70mL) Injection automatique bi-phasique : 50mL à 5mL/s puis 20mL à 2,5mL/s puis lavage par 30mL de sérum à 3mL/s Déclenchement par bolus-tracking : ROI dans l’aorte ascendante avec un seuil à 160UH Toute la réussite tiens dans l’injection et le déclenchement +++ Irradiation : PDL moyen dans notre pratique à 270±80 mGy.cm (175 - 415) ET LA SYNCHRONISATION CARDIAQUE ? Avantages théoriques : suppression du flou cinétique, analyse possible des valves et des portions proximales des coronaires En pratique : n’améliore pas significativement la qualité des reconstructions 3D, augmente l’irradiation et n’apporte pas d’informations supplémentaires utiles → NON RECOMMANDÉE Thorning C, Hamady M, Liaw JV & al. CT evaluation of pulmonary venous anatomy variation in patients undergoing catheter ablation for atrial fibrillation. Clin Imaging (2011). 35(1): p. 1-9. Angioscanner Interprétation et compte-rendu Anatomie des veines pulmonaires : nombre, position des éventuelles veines surnuméraires, absence de sténose des ostia Opacification de l’AG et de l’auricule gauche : le scanner est très sensible (100%) pour la détection d’un thrombus de l’auricule, mais au prix de nombreux faux positifs (VPP à 23%). Certains auteurs recommandent ainsi chez les sujets à faible risque (<75 ans, pas d’insuffisance cardiaque sévère, pas d’hypertension grave, pas de diabète) de ne pas réaliser d’ETO préprocédure en l’absence d’image suspecte de thrombus au scanner Thrombus au sein de l’AG et de l’auricule chez une patiente de 77 ans en FA persistante ← → Défaut d’opacification de l’auricule gauche mal délimité chez un patient de 36 ans en FA paroxystique. ETO normale confirmant l’artéfact de flux Lacomis JM, Wigginton W, Fuhrman C & al. Multi–Detector Row CT of the Left Atrium and Pulmonary Veins before Radio-frequency Catheter Ablation for Atrial Fibrillation. Radiographics (2003). 23(suppl 1): p. S35-S48. Angioscanner Interprétation et compte-rendu Volumétrie de l’AG (avec l’auricule gauche) en mL Plus précis que l’évaluation échographique Valeur normale : < 22±6mL/m², soit moins de 53mL chez un homme adulte On parle de dilatation au delà de 40mL/m², soit environ 75mL chez un homme adulte Position de l’œsophage, à préciser par rapport à la position des ostia des VP Anomalies éventuelles médiastinales ou parenchymateuses dans le champ d’exploration QUE RENDRE COMME IMAGE ? Images 3D VRT de l’AG et des VP (idéalement un batch sur 360°) Y ajouter l’œsophage en cas de trajet atypique Volumétrie de l’AG Abhayaratna WP, Seward JB, Appleton CP & al. Left Atrial Size : Physiologic Determinants and Clinical Applications. Journal of the American College of Cardiology (2006). 47(12): p. 2357-2363. Angioscanner Reconstructions 3D Isoler l’AG et les portions proximales des VP afin de donner une représentation 3D réaliste utile au cardiologue interventionnel. On peut segmenter l’œsophage pour le faire apparaitre. AngioIRM Protocole d’acquisition Deux types de séquences possibles : Soit séquences ciné en écho de gradient à l’équilibre contigus sans gap (type B-TFE) en contraste spontané, avec gating Soit coupes T1 en écho de gradient volumique ultrarapide (type THRIVE/VIBE) après injection, sans gating Problématique : données peu compatibles avec les systèmes de navigation en salle du fait d’une absence de standardisation. QUAND FAIRE UNE IRM À LA PLACE D’UN SCANNER? Avantages théoriques : absence d’irradiation, absence d’injection d’Iode, meilleure résolution en contraste En pratique : qualité des reconstructions 3D inférieure à celles du scanner et n’apporte pas (actuellement) d’informations supplémentaires → A NE RÉALISER QUE SI CONTRE INDICATION AU SCANNER (ALLERGIE AUX PDC IODÉS / IR SÉVÈRE) Facteurs Pronostics Facteurs pronostiques de réussite de l’intervention Volumétrie de l’AG Il s’agit du seul facteur pronostic validé accessible à l’imagerie. L’augmentation du volume de l’AG est corrélée à un plus fort de récidive de la FA. Selon plusieurs études, un volume > 130-145mL serait un marqueur de récidive. Détection de la fibrose atriale en IRM Des séquences de rehaussement tardif permettent de mettre en évidence les zones de fibrose atriale, substratum de la FA, ce qui pourrait servir à : - quantifier l’abondance de cette fibrose, qui serait un bon marqueur du risque de récidive post-procédure ; - guider le geste d’ablation en ciblant directement ces zones fibrotiques à l’origine de la pérennisation de la FA. Séquence de rehaussement tardif T1 IR-3D post gadolinium VOLUME AG < 145ML → 75% DE SUCCÈS DE LA PROCÉDURE Abecasis J, Dourado R, Ferreira A & al. Left atrial volume calculated by multi-detector computed tomography may predict successful pulmonary vein isolation in catheter ablation of atrial fibrillation. Europace (2009). 11(10): p. 1289-1294. Suivi post-interventionnel Complications Procédure complexe et longue Donc à risque ! → 6% de complications graves → Mortalité exceptionnelle (moins de 1/2000) Complications précoces Immédiates ou dans les 24h suivant le geste. En rapport soit avec des dommages thermiques directs, soit avec des accidents thrombo-emboliques ou hémorragiques. Complications retardées Survenant plus d’une semaine après la procédure. Secondaires à une surcharge thermique sur les structures extra-cardiaques. L’imagerie joue un rôle important dans leur diagnostic. Calkins H, Kuck KH, Cappato R & al. 2012 HRS/EHRA/ECAS Expert Consensus Statement on Catheter and Surgical Ablation of Atrial Fibrillation: Recommendations for Patient Selection, Procedural Techniques, Patient Management and Follow-up, Definitions, Endpoints, and Research Trial Design. Europace (2012). 14(4): p. 528-606. Complications précoces Tamponnade (1-3%) La complication la plus classique, et aussi la plus dangereuse. Survient soit pendant la ponction transseptale, soit pendant la thermo-ablation. Son diagnostic est fait en salle par échographie. Complications thrombo-emboliques (0-5%) Accidents vasculaires cérébraux ischémiques (transitoires ou constitués) Embolies gazeuses Micro-embolies non symptomatiques : jusqu’à 17% des patients auraient des anomalies punctiformes en restriction de diffusion dans les 24-48h après le geste. Ces anomalies disparaissent sur un contrôle ultérieur à 3 mois. Complications vasculaires et hémorragiques (0-10%) Liées à l’abord veineux fémoral et à l’anticoagulation forte per-procédure Hématomes (rétro péritonéaux et au Scarpa) fréquents Fistules artério-veineuses et pseudoanévrysmes plus rares Doppalapudi H, Yamada T, and Kay GN Complications during catheter ablation of atrial fibrillation: identification and prevention. Heart Rhythm (2009). 6(12 Suppl): p. S18-25. Complications retardées Sténose des veines pulmonaires (0,5-2%) Complication fréquente lors des débuts de la technique. Depuis que la destruction se fait sur le versant externe des ostia, elle est devenu exceptionnelle. Symptomatologie clinique souvent frustre : toux, dyspnée, douleurs thoraciques, hémoptysies. Une sténose modérée (<50%) de plusieurs VP ou une sténose serrée (>70%) d’une seule VP voire de deux VP contro-latérales peuvent rester asymptomatiques. Diagnostic fait par imagerie : le gold standard reste l’angioscanner. L’angioIRM est une technique alternative performante. La scintigraphie peut mettre en évidence un défect perfusionnel dans une zone normalement ventilée. Une sténose significative est alors définie comme une réduction du diamètre de la lumière supérieure à 70%. Un dépistage systématique post-procédure par imagerie n’est pas souhaitable, en dehors des patients devant subir une nouvelle procédure d’ablation. Le traitement fait appel à de l’angioplastie/stenting. Doppalapudi H, Yamada T, and Kay GN Complications during catheter ablation of atrial fibrillation: identification and prevention. Heart Rhythm (2009). 6(12 Suppl): p. S18-25. Complications retardées Sténose des veines pulmonaires HOMME – 29 ANS – FA PAROXYSTIQUE Sténose modérée (rétrécissement à 55% en diamètre, 70% en surface) de la VP supérieure droite après procédure d’ablation de FA (bilan fait avant une ré-intervention). Le scanner initial sert alors de référence Complications retardées Fistule œsophagienne (0,1-0,25%) Complication rare mais redoutable (mortalité = 80%) sur ulcération/perforation atriale. Prévention en per-procédure : repérage de l’œsophage par une sonde thermique. L’utilisation de la cryothérapie pourrait permettre d ‘éviter cette complication Clinique souvent frustre, débutant 2 à 4 semaines après le geste : fièvre, emboles septiques (notamment cérébraux) voire choc septique Diagnostic positif par tomodensitométrie : infiltration péri-oesphagienne, trajet fistuleux, air médiastinal ou dans l’AG, collections. Traitement chirurgical. Lésions nerveuses (1%) Atteinte du nerf vague : donne des spasmes pyloriques et un inconfort gastrique. Régression spontanée en moins de 12 mois. Atteinte du nerf phrénique : donne une paralysie diaphragmatique le plus souvent asymptomatique, parfois se traduisant par une dyspnée, un hoquet ou de la toux. Récupération généralement complète en 6 mois. Camm AJ, Kirchhof P, Lip GYH & al. Guidelines for the management of atrial fibrillation: The Task Force for the Management of Atrial Fibrillation of the European Society of Cardiology (ESC). European Heart Journal (2010). 31(19): p. 2369-2429. Conclusion Conclusion Intérêt démontré de l’imagerie en prévision de la procédure d’ablation : - Connaissance de l’anatomie détaillée des VP et détection des situations à risque - Guidage du geste interventionnel par fusion avec le système d’ablation L’angioscanner répond à toutes les questions. L’injection est la clé de sa réussite. Variations anatomiques des VP : - Fréquentes : 30% des patients environ - A droite : VP surnuméraire dans 20% des cas (VP moyenne++) - A gauche : ostium commun unique dans 10% des cas Facteurs pronostiques : - Volumétrie de l’AG : si >145mL, elle signe un risque plus élevé de récidive - Détection des zones de fibrose atriale à l’IRM : dans un futur proche Complications : - Actuellement rares - Fistule oeso-trachéale : toujours y penser car potentiellement mortelle - Sténose des VP : classique mais devenues exceptionnelle Calkins H, Kuck KH, Cappato R & al. 2012 HRS/EHRA/ECAS Expert Consensus Statement on Catheter and Surgical Ablation of Atrial Fibrillation: Recommendations for Patient Selection, Procedural Techniques, Patient Management and Follow-up, Definitions, Endpoints, and Research Trial Design. Europace (2012). 14(4): p. 528-606.