Calcification coronaire: Pronostique et application clinique

Calcifications
Anomalies de naissance
Anevrysmes
J BOSCHAT
Avril 2016
Calcification coronaire:
Pronostique et application
clinique
Calcifications coronaires: Caracteristiques
• Localisation du calcium: macrophage et cellule
musculaire lisse (Atherome type>II).
• 70% calcium apatite.
• Large dépôt de calcium : type V-VII.
• Metaplasie osseuse: Type VII lesions. (agés)
• Toujours dans l’intima = Atherosclerose.
• Plus proximale que distale.
• Lesions non calcifiées 5 fois plus nombreuses
• Modelage positif peut survenir même en présence
de calcification importante.
Calcifications Coronaires (CAC)
et Plaques Atherosclereuses
• L’Incidence des CAC augmente avec l’age chez les
hommes et les femmes .
• Les hommes développent CAC plus tôt que les
femmes (environ 10ans).
• La separation de la prevalence de l’homme sur la
femme disparait apres 65 ans .
• L’importance des CAC diffèrent cependant entre
homme et femme.
Janowitz, Am J Card 1993
Aspect en MSCT
TDM Cardiaque en 2015
TDM Cardiaque en 2015
• Score calcique:
– Décrit par Agatston (1990)
– Calcium: > 130 UH et surface supérieure à 1 mm²
– Agaston score pour chaque artère coronaire
– Score total pour un patient
– Plusieurs images representatives
TDM Cardiaque en 2015
IVA
The Calcium Scale
The calcium scale is a linear scale with 4 calcium
score categories:
0
1–99
100–400
>400
none
mild
moderate
severe
*Calcium score correlates directly with risk of events
and likelihood of obstructive CAD*
TDM Cardiaque en 2015
Classification
Kajinami JACC 1997:29;1549
Morphologie
Profondeur
Longueur VPP
0
0
0
0.04
Punctiforme
<2/3
<3/2
0.18
Longue
<2/3
≥3/2
0.32
Profonde
≥2/3
<3/2
0.40
Diffuse
≥2/3
≥3/2
0.56
TDM Cardiaque en 2015
Angor stable
Fréquence des calcifications importantes
• Angor chronique
• ECG positif, Thallium, Stress
• Sténose > 50%
• Score élevé = risque d’événement élevé
TDM Cardiaque en 2015
IVA
Syndrome coronarien aigu:
Mort subite,IDM,angor instable
•
•
•
•
Rupture de plaque et erosion
Inflammation
Thrombose
Vasoconstriction
Des calcifications modérées sont
présentes en cas de SCA
• La presence de Calcification
augmente le risque de développer
un évenement aigu par 3-5
Calcification coronaire: Infarctus aigu, Angor
stable , Evenements aigu ou chronique
IDM*
AS*
Ev
aigu**
Ev
chron**
N=102
N=47
N=29
N=21
Total # lesions
(median)
547
(7)
366
( 9)
518
(35)
Calcif 3 vx
30%
1242
(12)
55%
31%
82%
311
63
906
Score (median) 41
*Shemesh et al. Am J Cardiol 1998;81:271-275
**Shemesh et al. Radiology Feb 2003
Relation entre la presentation clinique les calcifications de la
lesion responsable (Beckman et al Arteriosclerosis,
Thrombosis, and vascular biology 2001;21:1618)
• 78 patients avec IVUS de la lesion responsable.
Calcium Arc0
AS
N=17
AI
N=43
IDM
N=18
91 ± 10
59 ± 8
49 ±
11
15 ± 4
10 ± 5
maximum
Calcium Arc0 32 ± 7
moyen
P=0.014
Valeur pronostique du Scanner pour predire un
evenement coronarien dans une population
asymptomatique (O’Malley et al. Am J Cardiol
2000;85:945-948)
• Population d’age moyen de 57 ans et
essentiellement masculine (74%).
• Risk Ratio 8.7 (CI 2.7-28.1) pour un critère
combiné : IDM, déces, revascularisation.
• Risk Ratio 4.2 (CI 1.6-11.3) pour
evenements majeurs: IDM ou déces.
Screening: Interpretation
Absence de Calcium
– Bas risque de developper un evenement
ischemique
– Presence de lesion significative peu probable
– Ne peut pas exclure la presence de:
Plaques molles
Age <50 ans
Evenement aigu
Patient avec
SCORE CALCIQUE NUL
•
International Multicenter Trial (9 centers) :
CORE-64 Trial – Gottlieb et al 2010.
•
CONFIRM registry Villines TC et al 2011
Predictor Performance of Calcium Score
Core 64 Trial
Prevalence of CAD = 56 % ( 50 % stenosis)
 291 patients : 73 % male
 Age 59.3 ± 10.0 years
 Pre-test Probability of CAD :
 Low 5 %
 Intermediate 75 %
 High 20 %
J Am Coll Cardiol. 2010 ;55:627-34
Core 64 Trial
Prevalence of CAD = 56 % ( 50 % stenosis)
Calcium Score
> 50 % Stenosis
0
1-10
> 10
(n = 72)
(n = 24)
(n = 195)
P
value
19 % 46 % 71 %
Disease Distribution by CCA
•
•
•
•
No Disease
1-vessel disease
2-vessel disease
3-vessel disease
Revascularization
78 %
19 %
3%
0%
46 %
42 %
13 %
0%
27 %
25 %
31 %
16 %
13 % 25 % 44 %
J Am Coll Cardiol. 2010 ;55:627-34
Core 64 Trial
Prevalence of CAD = 56 % ( 50 % stenosis)
Calcium Score
0
1-10
> 10
(n = 72) (n = 24) (n = 195)
P
Value
> 50 % Stenosis
19 %
46 %
71 %
Coronary Risk Factor
• Hypertension
• Diabetes Mellitus
• Dyslipidemia
• Smoking
• Family History of CAD
60 %
17 %
49 %
21 %
22 %
67 %
13 %
58 %
13 %
17 %
68 %
27 %
65 %
19 %
25 %
0.43
0.083
0.059
0.048
0.30
22 %
17 %
25 %
0.035
53 %
48 %
62 %
0.25
13 %
25 %
44 %
Emergency Department presentation
Chest Pain (within 30 days)
Revascularization
J Am Coll Cardiol. 2010 ;55:627-34
Core 64 Trial (International
Multicenter Trial)
72 patients with Ca Score = 0
Prevalence of CAD = 19 % ( 50 % stenosis)
< 50 %
Stenosis
Sensitivity
Specificity
PPV
NPV
Patient
Based
45 %
91 %
68 %
81 %
• Revascularization 12.5 % (9 pts)
J Am Coll Cardiol. 2010 ;55:627-34
Patient avec
SCORE CALCIQUE NUL
CONFIRM Registry
(Villines et al 2011)
10,037 patients sans CAD connu avec scanner et score calcique (SC) .
Mortalité toute cause et critère composite mortalité , infarctus , ou
revascularisation (≥90 jours après SCAN) ( FU 4 ans)
• Si SC =0, 84% sans CAD, 13% ont sténose < 30%, et 3.5% ont ≥50% stenose
(1.4% ont ≥70% sténose) au scan
•
Sur 8,907 patients avec le critère composite , 3.9% avec SC score of 0 et ≥50%
sténose ont un évènement (HR: 5.7; 95% CI: 2.5 to 13.1; p < 0.001) comparé
avec 0.8% des patients avec un SC score de 0 et aucun CAD.
J Am Coll Cardiol 2011;58:2533-40
Patient avec
SCORE CALCIQUE NUL
CONFIRM Registry
(Villines et al 2011)
10,037 patients symptomatiques sans CAD qui ont SCAN et SC.
J Am Coll Cardiol 2011;58:2533-40
Patient avec
SCORE CALCIQUE NUL
CONFIRM Registry (Villines et al 2011)
10,037 patients symptomatiques sans CAD qui ont SCAN and SC .
Chez les patients symptomatiques avec un SC = 0:
une CAD est possible et est associée à une augmentation
des évènements cardiovasculaires.
Le SC score n’apporte pas d’information supplémentaire aux données
du scan coronaire.
J Am Coll Cardiol 2011;58:2533-40
Conclusion
1. Un score calcique nul est de bon
prognostic en l’absence de CAD
2. Le SC est associé à l’âge ,le
diabète ,le tabac .
3. On doit intégrer les données du
scan à l’appréciation des facteurs
de risque du patient .
Calcium Score
The presence of coronary calcium represents a more
advanced and stable stage of atherosclerosis
Noncalcified plaque burden represents the more initial
stages of atherosclerotic disease
A low CS may significantly underestimate the
overall coronary plaque burden in the setting of
ACS.
Rubinshtein R et al Am J Cardiol 2007;99:472–5
Hausleiter J et al J Am Coll Cardiol 2006;48:312– 8
Henneman MM et al J Am Coll Cardiol 2008;52:216 –22
Knez A et al Am J Cardiol 2004;93:1150 –2
Gottlieb I et al. J Am Coll Cardiol 2010;55:627–34
Haberl R et al Am Heart J 2005;149:1112–9
Akram K et al Atherosclerosis 2009;203:533–7
Cademartiri F et al Eur Radiol 2010;20:81–7
Anomalies de naissance
• Ces anomalies sont plus fréquentes chez les
patients porteurs de pathologies cardiaques
congénitales (Tétralogie de Fallot)
• Importantes à reconnaître pour 2 raisons:
- Peuvent être à l’origine de Sd coronarien
aiguë, voire de mort subite *
- Peuvent être lésées de façon accidentelle
lors d’une chirurgie cardiaque, si elles ne
sont pas connues
* Maron BJ et al. J Am Coll Cardiol. 1996 ;28:428-31
Rappels anatomiques
Les artères coronaires cheminent sur la face épicardique du cœur. Leur
naissance se situe au niveau de l’aorte thoracique ascendante,
légèrement au dessus du plan des sinus de Valsalva
Le tronc commun (TC) naît du sinus antéro-gauche. Sa longueur varie de
0 à 10 mm. Il contourne l’artère pulmonaire et la chambre de chasse du
ventricule droit avant de se diviser en artère inter-ventriculaire antérieure
(IVA) et artère circonflexe (Cx)
L’IVA donne naissance aux branches septales et diagonales, puis
chemine dans le sillon inter-ventriculaire
Jusqu’a l’apex
CD
IVA
AP
La Cx chemine dans le sillon auriculoventriculaire, contourne la base du VG et
donne naissance à des branches marginales
Ao
Cx
ou latérales
L’artère coronaire droite (CD) naît du sinus
antéro-droit, chemine le long du sillon auriculo-ventriculaire et donne au
niveau de la croix du cœur l’artère inter-ventriculaire postérieure (IVP) et
l’artère rétro-ventriculaire postérieure (RVP), dans 80 % des cas
OG
TC
TC OG
CD
IVA
AP
Ao
Ao
VG
AP
VD
VD
CD
IVA
VG
OG
CD: artère coronaire droite
Cx: artère circonflexe
IVA: artère interventricualaire antérieure
TC: tronc commun
Ao
TC
CD
OG: oreillette gauche
VG: ventricule gauche
VD: ventricule droit
CX
AP
IVA
Visualisation des
artères coronaires en
TDM multicoupe
synchronisée à l’ECG;
reconstructions en
Rendu de Volume
Anomalies de naissance
Coronaires anormales
– Fréquence:0,3-1,5%✭ ✭✭
– Clinique:
•
•
•
•
•
Douleur thoracique
Angor / IDM
Cardiomyopathie
Syncope / Mort subite
12% de mort subit chez les athlètes
– Trajet inter artériel  Risque CV
* Aydinlar A et al. Int Heart J. 2005 ;46:97-103
** Frescura C et al. Hum Pathol. 1998 ;29:689-95
Anomalies de naissance
TC naissant de la CD avec trajet
inter-artériel
Trajet inter-artériel
CD unique
CD naissant du sinus gauche par
ostium commun avec la CG
TC
CD
CG unique
Anomalies de naissance
AP
IVA venant du sinus Antero D
Mise en evidence
•
•
•
•
Coronarographie
Echographie trans-oesophagienne
IRM
Scanner
Technique
• Examens réalisés avec un scanner
multicoupe synchronisé à l’ECG
(Sensation 16; tube Somaton. Siemens, Erlangen, Germany)
• Vitesse de rotation du tube : 370 ms
• Rétro-reconstruction multiphasique de 40 à 80 % de
l’intervalle R-R en coupes de 1 mm chevauchées
de 0,5 mm
• Bolus pulsé de 75 ml de produit de
contraste iodé à un débit de 5 ml/s,
suivi d’un bolus de 75 ml de sérum
physiologique à 5 ml/s
• Déclenchement logiciel de l’acquisition
avec un seuil de 140 UH dans l’aorte
thoracique ascendante
• Examens traités sur une console secondaire avec
reconstructions multiplanaires en rendu volumique
et en MIP (Maximum Intensity Projection)
Interet du scanner
Population et techniques
• 242 patients consécutifs explorés
• Anomalies:16 patients (6.6%)
– (11 hommes, 5 femmes, age 30–82 ans, moyenne
57 ans)
• Scanner:16-slice CT (MX 8000 IDT, Philips)
• Coronarographie
• Lecture en aveugle
Eur Radiol (2004) 14:2172–2181
Interet du scanner
Scanner
•
•
•
•
•
•
•
Collimation (16×0.75-mm )
rotation 420 ms, pitch variable de 0.200–0.290,
Injection : 80–100 ml Imeron 400 (iomeprol) (4ml/s)
Apnée :23+-2s
Acquisition:80% et 50% du cycle RR et plus si necessaire
Bonne qualité :80% (12),50%(2),70%(2)
Epaisseur de coupe 0.8mm,increment 0.4mm
– Matrice 512-512
• Lecture :
– (Mx View 5.2, Philips Medical Systems)
– MPR, curved MPR, maximum intensity projections( MIP)
– volume rendering (VR) or slab VR (cut-plane VR)
Eur Radiol (2004) 14:2172–2181
Interet du scanner
Eur Radiol (2004) 14:2172–2181
Interet du scanner
Eur Radiol (2004) 14:2172–2181
Interet du scanner
• La coronarographie ne détecte l’origine
et le trajet anormal que dans 53% (8/15)
[(P=0.016)].
• Par contre le scanner est performant dans
100% des cas (n=16)
Eur Radiol (2004) 14:2172–2181
Interet du scanner
Détection des sténoses
• Sur un total de 28 vaisseaux anormaux
– 11 ont des calcifications (3 modérés et 8 denses )
– Les trajets péri aortiques sont toujours de diamètre plus
petits que la portion proximale des vaisseaux
– mais une sténose>50% n’est vue que dans deux cas dont
une n’est pas bien appréciée par la coronarographie
• La sensitivité et la spécificité du scanner pour
détecter une sténose est donc de 90% (10/11) et de
92% (33/36).
• La valeur prédictive négative est de 97% (33/34).
Eur Radiol (2004) 14:2172–2181
Interet du scanner
Eur Radiol (2004) 14:2172–2181
Interet du scanner
Eur Radiol (2004) 14:2172–2181
Interet du scanner
Eur Radiol (2004) 14:2172–2181
Interet de l’IRM
Bunce NH, Radiology 2003; 227:201-8.
•
•
•
•
•
•
•
26 patients, 18 à 77 ans, IRM entre 1998 et 2002
Douleur thoracique, syncope ou palpitations
Anomalie de naissance coronaire à la coro
Respiration libre, gating diaphragmatique, IRM 3D
IRM 1.5 T Edge , Picker, USA (19 pts) et Sonata Siemens
3D true fast imaging, flip angle 60°, voxel 1 x 1 x 2 mm
100% de réussite, durée d’examen 17 à 38 min
Interet de l’IRM
IRM 3D en respiration libre
Incidence coronale
Séquence 2D en écho de gradient
Positionnement des repères 3D au niveau
du sinus de Valsalva gauche
du sinus de Valsalva droit
Epaisseur de coupe 20 mm
+ coupes obliques sagittales
entre la racine aortique et l’infundibulum pulmonaire
derrière l’aorte
devant l’infundibulum pulmonaire
BUNCE NH, Radiology 2003. Royal Brompton Hospital London
Interet de l’IRM
• Origine et trajet proximal des coronaires analysable
en IRM 3D respiration libre dans 100%
• 11 patients / 26 : incertitude ou échec de
visualisation en coronarographie (dont 8 trajet interartériel !)
Bunce NH, Radiology 2003; 22:201-8.
Interet de l’IRM
Coronaires: Anomalies de naissance
ANT
POST
Naissance normale des coronaires
IRM incidence transverse
Naissance anormale de la circonflexe
à partir du sinus droit
Trajet postérieur rétro-aortique
(0.3 à 0.7% des coronarographies)
Coronaires: Anomalies de
naissance
• Homme 19 ans, angor d’effort, syncope, efforts limités
• Coronaire gauche non retrouvée à la coro
LV
Nijveldt R, Eur Heart J 2004
Coronaires: Anomalies de
naissance
PA

Ao
Même patient 1 an après réimplantation
Coronaires / IRM / pédiatrie
• Etude de Taylor, Radiology 2004; 10:1148-58.
• IRM coronaires après switch pour transposition des gros
vaisseaux
• 16 enfants de 8 à 14 ans, 1 seul sous anesthésie
• Philips, Intera, 1.5 T, Master gradients +soft cœur Release 9
• Antenne standard 5 éléments , vectocardiogramme
• Acquisitions en méso-télédiastole
• Respiration libre avec écho-navigateur diaphragmatique
• Préparation T2 puis saturation de graisse puis acquisition
Coronaires / IRM / pédiatrie
Etude de Taylor, Radiology 2004
• Séquence 3D basse résolution turbo field-echo scout
dans le plan transverse pour repérer les coronaires
• Séquence haute résolution 3D type SENSE
–
–
–
–
–
–
Temps de répétition 4 /2
Flip angle 70°
Épaisseur de coupe 3.5mm, 20 coupes, 30mm
Matrice 102 x 256
Profondeur de champ 270mm
Résolution spatiale 0.54 x 0.54 x 1.5mm
Incidence oblique sagittale
Naissance anormale de la circonflexe
à partir de la coronaire droite
Incidence coronale
Naissance anormale d’une IVA à partir
de l’ostium droit
Taylor, Radiology 2004; 10:1148-58
• Recherche de sténose ostiale ou de kingking:
– 23 / 32 coronaires visualisées sont analysables
(72%)
– 100% d’analyse possible des coronaires droites et
gauches si > 11 ans
– images insuffisantes: tous < 11 ans
• Analyse du trajet proximal des coronaires:
– 100% trajet analysable
– 13 distribution normale, 3 naissance anormale
Taylor, Radiology 2004; 10:1148-58
Anévrysmes
0.3 à 4.9% des coronarographies
Athérosclérose 52%
Syphilis ou Takayasu
Post traumatique
Post angioplastie
Possibilité d’anévrisme sur pontage saphène
Kawasaki
Histoire naturelle
de la maladie de Kawasaki
• 302pts
• Anomalies coronaires
– Age : 2 mois à 12,3ans
(moy 1,7ans)
– Coro : 6 mois à 17ans
(moy 3,5ans)
– FU :6 mois à 25,8ans
( moy 13,6ans)
–
–
–
–
71pts (23,5%)
TC seul 36pts
CD seule 10 pts
CG et CD 25 pts
• Evolution
– Anevrysme
– Stenose ou occlusion
Pediatr Cardiol. 1996 Mar-Apr;17(2):71-6.
Histoire naturelle
de la maladie de Kawasaki
suivi coronarographique 42 patients
• Gros anévrysmes
• Anévrysme CD
– Régression +++
– Évolution sténotique +
• Anévrysmes moyens
– Régression +
– Stabilité +
– Sténose et occlusion +
• Petits anévrysmes
– Jamais sténosant
– Régression +++
– Régression+++
– Occlusion 7/35 avec
recanalisation
• Anévrysme CG
– Progression vers lésion
sténosante
• La plupart du temps
asymptomatique: intérêt
d’épreuve de stress
Pediatr Cardiol. 1996 Mar-Apr;17(2):71-6.
C:irregularity of the proximal portion of the LAD (arrow).
D:The curved MPR image also shows the irregularity (arrow)
E:The cross-sectional image demonstrates the CT-low-dense layer (arrow)suggestive of
a thickened intima– media complex.
C:calcified coronary artery aneurysms (CAAs)
D:the RCA shows the braid-like appearance
C:CAA and stenosis(arrow) of the proximal portion of the first diagonal artery
E: The curved multiplanarreconstruction (MPR) image shows mild stenosis (arrow) of
the D-1.
B: Volume rendering image shows a CAA and stenosis of the proximal portion of the
D-1 (arrow)
C: The curved MPR image showing a stenosis of the proximal LAD (arrow)
(a) ECHO: homme 55 ans, PAC 13 ans auparavant: « tumeur » arrondie (4 * 5cm)
(b) ANGIO: CD proximale occluse et anévrisme du pont saphène -CD
(c) IRM: pont saphène (triangle) large anévrisme en grande partie thrombosé
Sous estimation de la taille de l’anévrisme par l’angiographie.
S: artefact du au fil sternal
Anfisen OG, Eur J Echocardiogr. 2004;5:308-12
Conclusion
• Meilleure visualisation du scanner pour apprécier
importance et diffusion des calcifications
coronaires:Intéret chez les asymptomatiques jeunes
avec des facteurs de risque.
• Malgré une excellente valeur diagnostic les anomalies
de naissance des coronaires sont également bien
appréciées par l’IRM. Le choix de la méthode se fera
en fonction des possibilités locales.
• Intéret certain mais plus limité pour l’étude des
anévrysmes coronaires