UE 5 : Revel - Scintigraphie myocardique et maladies coronaires
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UE 5 -Revel Scintigraphie myocardique et maladies coronaires I. Généralités 1. L’infarctus du myocarde A SAVOIR ! Définition : Evènement qui conduit à la nécrose (mort) de la cellule du cœur (myocarde), pas forcément à celle du patient (quelqu’un peut très bien avoir un infarctus du myocarde et être vivant). On porte particulièrement attention à : - L’étendue (par rapport à la surface du cœur) - La transmuralité (étendue en profondeur : par rapport à la profondeur du muscle myocardique) Ces deux critères permettant de décrire l’importance de l’infarctus et de la nécrose. Cet infarctus aura un retentissement sur la fonction du cœur, mais surtout, le patient aura un risque augmenté de faire un autre évènement cardio-vasculaire. La cause la plus fréquente de l’infarctus est la maladie des artères coronaires = artérosclérose. Manifestations possibles : - Douleur de poitrine compressive, irradiant dans l’épaule gauche et au niveau du cou : c’est ce que l’on appelle douleur thoracique typique. - Mort subite - Rien !!! (Un infarctus peut passer complètement inaperçu en particulier chez le patient diabétique ayant des altérations de la sensibilité et qui ne sent plus la douleur de poitrine à l’occasion d’un infarctus. Les diabétiques constituent donc une population particulièrement à risque car ces patients peuvent facilement avoir un infarctus très étendu sans jamais en avoir eu aucun symptôme.) 2. L’ischémie A SAVOIR ! Définition : Souffrance du myocarde (les cellules du cœur reçoivent un apport sanguin en oxygène insuffisant) : c'est-à-dire que typiquement on fait un effort et le cœur réclame plus de sang. Les artères étant déjà un peu bouchées, le sang n’arrive plus et le cœur souffre puisqu’il n’arrive pas à être vascularisé comme il faut alors que les muscles sont plus sollicités. C’est ainsi que l’on définit l’ischémie, pouvant évidemment conduire à l’infarctus). La cause principale est une sténose (rétrecissement) des artères coronaires : - Artères coronaires épicardiques (vues au coroscanner et en coronographie). - Petites artères (micro vascularisation) qui constitue un réseau très important à l’intérieur du myocarde Les deux types d’artères pouvant être à l’origine d’une ischémie. Facteurs favorisants augmentation des besoins en O2 du cœur : - Tachycardie (le cœur bat plus vite), - Inotropisme (le cœur se contracte plus fort), - Pression artérielle (le cœur lutte contre une pression artérielle forte : c’est la post-charge), Tous ces facteurs vont faire que le cœur va demander plus d’oxygène et c’est comme cela que se passe l’ischémie. 1 Réserve coronaire : Cœur à l’effort On voit en haut à gauche un robinet : on imagine qu’il n’y a pas de sténose (tuyau pas bouché), on représente en fait les artères épicardiques par le tuyau qui amène l’eau au robinet. On ouvre un peu le robinet (low flow) c'est-à-dire dans des conditions normales de repos, on va observer un petit filet d’eau qui va couler. Si par exemple on passe à un tuyau d’arrosage et s’il y a un dépôt calcaire (on réclame un peu d’eau et le tuyau est bouché), on ne va pas se rendre compte qu’il y a un problème à ce niveau-là tant que l’on n’aura pas vraiment augmenté le débit. C’est à dire que tant que l’on n’augmenta pas le débit, on va voir un petit filet d’eau et donc finalement dans ces conditions de repos on ne va pas voir la différence entre la normalité et la conséquence d’avoir rétrécit le tuyau. Par contre, tout est différent lorsque l’on a besoin d’augmenter le flux : cela symbolise l’ischémie. On a alors besoin d’avoir un gros débit d’oxygène pour le cœur, donc de cellules sanguines. On a un gros débit quand tout va bien, mais le problème est que si ce rétrécissement du tuyau (par exemple un dépôt calcaire) est présent, on aura beau tourner la manivelle (pour augmenter le débit), il y aura toujours un petit filet d’eau ! Ceci est donc la réserve coronaire, c'est-à-dire la différence entre le flux maximal et les autres flux au repos. Si on a un petit débit alors qu’on est au maximum, on a une diminution de la réserve coronaire ! (capacité de passer de l’un à l’autre) En fait, on raisonne de manière différente pour l’ischémie, mais on va étudier le même phénomène. Au repos, on demande peu d’oxygène : il y a peu de chance qu’on ait des manifestations ischémiques. Quand on demande de l’oxygène, c’est là qu’apparaissent les pathologies au niveau des artères coronaires. 3. Principaux facteurs de risque d’un événement cardiaque A SAVOIR ! Ces facteurs sont classés par ordre d’importance : 1- Présence d’une ischémie myocardique : le fait d’avoir une ischémie est un facteur pronostic très important sur les événements cardiovasculaires c'est-à-dire une douleur thoracique, un infarctus mais également sur la mortalité. 2- Etendue de l’ischémie myocardique : fait en sorte que plus l’ischémie sera étendue et plus le risque de faire un événement cardiovasculaire sera important plus tard. 2 3- Seuil de survenue de l’ischémie : quand on fait un épreuve d’effort ou un effort, on se rend compte intuitivement que si pour un petit effort (par exemple si l’on marche un peu plus vite que d’habitude) on a déjà une souffrance du cœur, cela est certainement plus grave que s’il fallut faire un effort très important et que c’est seulement à l’effort très important qu’est survenue l’ischémie. Cela traduit finalement quelque chose de beaucoup plus évolué. L’étendue de l’ischémie myocardique est donc un facteur pronostique important. 4- FEVG (Fraction d’Ejection du Ventricule Gauche) et VTS (Volume Télé Systolique ventriculaire gauche) : La FEVG est la capacité du cœur à éjecter du sang pour le réseau artériel, c'est-à-dire la capacité de contractilité du cœur. Le VTS est le volume en fin de systole et donc le plus petit volume qu’il reste au niveau du cœur. Si la fraction d’éjection est abaissée, cela est de mauvais risque car signifie que le cœur n’arrive pas à éjecter suffisamment de sang par rapport à ce qu’il peut contenir et si le VTS est élevé, cela est de mauvais pronostic également car signifie que le cœur n’arrive pas à éjecter le sang et donc qu’il reste dans le cœur beaucoup de sang après chaque contraction. Ces deux paramètres étant alors des facteurs pronostiques très importants. 5- Risque rythmique : correspond à un trouble du rythme Paramètres de l’artère : 6- Présence et nombre de sténoses des artères coronaires : autant les premiers paramètres (1 à 4 et 9) étaient étudiés par la scintigraphie, autant les évènements 6, 7 et 8 (présence, dénombrement, localisation et degré des sténoses) peuvent être fait à la coronarographie ou au coroscanner et permettent la localisation et donc le diagnostic. 7- Localisation des sténoses coronaires : est-ce au début d’un gros tronc artériel ? Le tronc commun par exemple ou l’IVA proximale, c’est à dire quelque chose de très important, ou est-ce par exemple en fin d’une artère de la coronaire droite ? Selon l’endroit de la sténose, le pronostic ne sera pas le même et il apparaît évident qu’une sténose dans le tronc commun paraît plus grave (vu l’étendue à vasculariser) qu’une sténose en fin de coronaire droite. 8- Degré de sténose : plus la sténose est serrée, plus cela sera grave par rapport à une sténose de faible importance. 9- Existence d’une viabilité myocardique résiduelle après IDM (Infarctus Du Myocarde) : après un infarctus, on croit des fois que le cœur est définitivement détruit mais souvent, il passe dans une seconde phase : n’étant pas vascularisé, il se met dans une phase dite « d’hibernation » ou de « sidération » et ce cœur ne fonctionnera plus, se comportera comme un cœur nécrosé/ayant eu un infarctus mais il a des capacités de récupérer si l’on fait des revascularisations. C’est quelque chose dont il faut tenir compte car même si ce paramètre n’est qu’en 9ème position, il reste néanmoins important. Ce paramètre peut être étudié par la scintigraphie. Paramètres cliniques : 10- Comorbidités : diabète, fonction rénale, obésité, cholestérol. C’est en fait ce que l’on demande lorsque l’on fait un interrogatoire au patient pour évaluer son risque cardiovasculaire. 11- Age : plus l’âge est élevé et plus les risques de faire un évènement cardiovasculaire sont grands. 3 12- Sexe : en règle générale, les hommes ont un risque plus élevé que les femmes de faire un évènement cardiovasculaire. Cependant la tendance actuelle est à ce que les femmes rattrapent à grands pas les hommes. Nous avons vu précédemment que c’est par la scintigraphie que l’on essayait de connaitre la sténose des artères coronaires. On pourrait alors se demander « pourquoi ne pas regarder directement la sténose ? ». En fait, si on regarde directement la sténose, on se retrouve seulement en 6, 7 et 8ème position et on occulte tous les autres paramètres avant (1 à 5). On prend finalement les paramètres les moins pronostiques… Avant il fallait faire une coronographie pour voir les artères coronaires (ce qui est en fait toujours le cas). On essayait de faire une scintigraphie pour évaluer s’il y avait présence d’une sténose coronaire, mais on s’est rendu compte depuis bien longtemps que les choses étaient plus compliquées que cela et que ce n’était pas seulement la sténose qui était importante mais aussi l’ischémie. En effet, ce qui compte c’est que l’oxygène arrive. Les patients n’auront pas tous la même activité physique. Les patients âgés qui ne font pas d’activité physique, malgré que leurs artères coronaires soient dans un état déplorable, ne font pas d’infarctus. Au contraire, les grands sportifs qui font un marathon à 70 ans ont des artères quasiment parfaites, mais font un infarctus car même si les artères sont en meilleures état que celui qui n’a pas fait de sport, le cœur n’a pas eu l’oxygène dont il a eu besoin à un moment donné. 4. Pré requis : anatomie Vascularisation artérielle : La vascularisation artérielle du cœur se fait par les artères coronaires. On compte 3 artères à connaître : - Le tronc commun gauche (TC) qui donne : - L’artère inter ventriculaire antérieure (IVA) - L’artère circonflexe (CX) - L’artère coronaire droite (CD) Orientation : L’orientation réelle du cœur est complexe et mal adaptée à l’imagerie en coupe parce que le cœur à une inclinaison en latéral. C’est en fait l’axe base-apex qui se projette vers l’avant, en bas et en latéral. Ainsi, il y a nécessité d’une réorientation du cœur en « double obliquité » pour que l’axe base-apex se projette en avant. Cette réorientation du cœur se fait pour tous les examens standards d’imagerie cardiaque qui sont : - Scintigraphie/PET-scan - Echographie - Coroscanner - IRM 4 Les spécialistes ont la même façon de voir le cœur et il devient donc très facile de parler et de communiquer entre spécialistes… Coupes : - Petit axe (= coronales = frontales) - Grand axe 2 cavités (= sagittales) - Grand axe 4 cavités (= axiales = transverses) Coupe petit axe : on va découper le cœur en « tranches de saucisson », de l’apex vers la base (c’est ce que l’on voit en haut à droite). En coupe on voit le ventricule gauche et le ventricule droit. En scintigraphie, on va plutôt observer les parois ventriculaires, notamment celle du ventricule gauche qui est la plus développée. A partir de ce petit axe, on va faire une coupe verticale et on va alors pouvoir observer le long axe vertical. De même, à partir du petit axe, en coupe horizontale, on va pouvoir observer le long axe horizontal. Le ventricule droit a peu de muscles : il n’a besoin d’envoyer le sang qu’aux poumons, il n’a pas besoin d’être très puissant. Par contre, le ventricule gauche, plus puissant, va faire la vascularisation systémique. C’est donc lui qui nous intéresse. Le ventricule gauche : segmentation Le ventricule gauche est charnu et ses parois peuvent être artificiellement segmentées, pour une meilleure description de la localisation des anomalies d’imagerie. Ainsi, pour parler le même langage entre spécialistes, on va nommer le cœur par des segments : le standard étant de nommer 17 segments. Par exemple : le segment 17 étant l’apex (en haut à droite). On va séparer le cœur en 3 parties : - Ce qui est vers l’apex sera appelé « apical » - Ce qui sera vers le milieu sera appelé « moyen » - Ce qui sera vers la base sera appelé « basal » Chacune de ces 3 parties va également être divisée en petits segments. Pour chaque zone, on va étudier la paroi antérieure, latérale et septale. 5 Une fois que ces segments sont nommés, on peut les observer sur une carte polaire : - 1 à 6 : niveau basal - 7 à 12 : niveau moyen - 13 à 16 : niveau apical (il n’y en a que 4 à ce niveau-là car l’apex est plus petit) - 17 : apex On va donner un nom à chacun de ces segments pour pouvoir ainsi localiser ces segments et les anomalies qui s’y trouvent : Exemple : - En inféro basal : segment 4 6 - En septal : segments 2, 8, 14, 9 et 3 A droite : paroi latérale - En correspondance, on observe une image graphique avec la vascularisation artérielle IVA : vascularise les segments antérieur, septal et apical Circonflexe : vascularise la partie latérale Coronaire droite : vascularise les segments en inféro septal - Il va y avoir des zones de chevauchement. Chaque segment représente 6% de la taille du cœur. II. Exemples d’interprétations d’imageries médicales Exemple 1 : On va étudier quand le patient est au repos puis en stress : On fait 2 acquisitions pour voir comment est le cœur quand il réclame de l’oxygène par rapport au cœur en repos, pour évaluer l’ischémie. On va avoir 2 zones : une zone apicale et baso-latérale hypofixantes. Au repos en apical, la fixation redevient normale alors qu’en antéro-baso-latéral, ça reste pareil, c’est irréversible : il ne revient pas à la normale au repos. En antéro-apical, c’est réversible : il va redevenir normal au repos. Quand on fusionne ces imageries scintigraphiques avec un coroscanner, on s’aperçoit que : - il y a une occlusion totale distale de l’IVA : pas de retentissement au niveau apical. Le produit de contraste s’arrête. - une occlusion partielle de la diagonale qui est une artère de l’IVA : tout va bien au repos mais quand le cœur réclame de l’oxygène, il n’aura pas assez de sang (ischémie) - une occlusion d’une branche intermédiaire (entre l’IVA et la circonflexe) : nécrose, donc pas de réversibilité. Le cœur perfusé par cette branche n’est plus viable. Sur ce schéma, c’est la partie perfusée par la diagonale qui est à l’origine de l’ischémie, et pas les autres artères. 7 Légende schémas (légendes exemples 1 à 4 marquées en anglais sur la diapo, mais il réexplique cela juste après à chaque fois...) (A) Cartes polaires de perfusion en stress et au repos par examen SPECT-IPM (Imagerie de Perfusion Myocardique). On observe une perfusion défectueuse en antéro-baso-latéral et une perfusion réversible en inféro-apical (pointes des flèches). (B) et (D) : Fusion d’images SPECT-CT qui révèlent une occlusion totale de la LAD et une occlusion quasi-totale de la première branche de la diagonale (DA1), ce qui est confirmé par une CA (Artério Coronography) conventionnelle. - Le défaut de perfusion antérolatéral est causé par une lésion : la petite branche intermédiaire (IM) est partiellement calcifiée. Cependant, ce vaisseau n’est pas très bien visualisé en CA. En pratique, on voit les interactions entre l’imagerie fonctionnelle donnée par la scintigraphie et l’imagerie anatomique, par exemple ici un coroscanner qui permet de voir la complémentarité entre les 2 examens. En haut à droite (A) en « stress » : C’est une c’est une scintigraphie faite dans des conditions de stress, d’effort : on essaye d’augmenter le débit du tuyau (cf. réserve coronaire.), d’augmenter la capacité en oxygène, de provoquer une ischémie. On fera une scintigraphie qui sera le reflet de la perfusion au moment de l’effort. Sur l’échelle de couleur, on voit : - en bleu ce qui n’est pas bien perfusé - en orange-blanc ce qui est bien perfusé. /!\ C’est donc un exemple PIEGE : normalement on aurait plutôt dit qu’il y avait un problème au niveau de la coronaire droite et de la circonflexe. Or en (D) on est sur une petite image qui ne correspond pas vraiment à la circonflexe, c’est une branche intermédiaire de la circonflexe et on est en fait plutôt en fin d’IVA. 8 On retrouve ces lésions à la coronographie. C’est un exemple un peu compliqué mais qui montre qu’on essaie à chaque fois de dire en fonction de l’anatomie où se situent les lésions de la coronographie. Concernant la flèche en latéral, on voit que l’hypo perfusion latérale n’a pas récupéré ; c’est donc une nécrose puisqu’on à la même chose à l’effort et au repos : le cœur ne fonctionne pas bien à cet endroit-là, en même au repos. Si l’on récupère au repos, alors on parlera d’ischémie. Ceci est très important en pratique puisque l’on sait que pour la nécrose il n’y a plus rien à faire (sauf car particulier mais rappel, seulement en 9ème position de la liste des facteurs d’évènements cardiovasculaire), nous n’avons pas à revasculariser. Au contraire, une ischémie est un signe que le cœur est sain mais qu’il y a une grosse souffrance à l’effort d’où l’intérêt de revasculariser (souvent par angioplastie en posant un « stent » (=ressort) ou par chirurgie si les lésions sont trop étendues) Exemple 2 : plus simple. Légendes schémas : (A) Perfusion sur carte polaire en stress (stress à la dobutamine) et au repos, qui montre un défaut de perfusion antéro-septale réversible. (B) et (C) La CTA (CT angiography) en résolution 64 (64-slice) révèle un pont myocardique (MB = myocardial bridging) de la LAD de 2 cm de longueur ainsi qu’une plaque calcifiée au niveau de l’origine de la première branche de la diagonale. (D) La fusion 3D des images SPECT/CT pourrait attribuer le défaut de perfusion à la DA tandis que le MB semblerait être insignifiant sur le plan hémodynamique. Image A : On observe une hypo fixation en antérieur : hypo fixation antéro-apicale et qui déborde sur le septum donc antéro-septo-apical Au repos : ceci est réversible, la perfusion redevient normale. Il s’agit donc d’une ischémie et non pas d’une nécrose. /!\ Il faut bien faire attention aux échelles de couleur : ici, on est vraiment passé du bleu au rouge-orangé, d’où une réversibilité (quasi) totale. Image B : Sur le scanner, on a une image un peu anormale : c'est-à-dire qu’on a l’IVA qui « plonge » dans le myocarde (en plus dense sur l’image) ; au lieu d’être au-dessus, elle est dedans. Plusieurs sténoses (diagonale et IVA) responsables de l’ischémie. 9 Image C : En imagerie de volume, on perd cette artère car elle passe dans le cœur et ressort : cela s’appelle un pont myocardique. On sait par expérience qu’il peut parfois y avoir des soucis à l’entrée du pont. Image D : On retrouve cette anomalie de l’IVA au scanner. Est-ce que c’est cela qui est la cause de la douleur thoracique de ce patient ? Sur ce coroscanner on voit aussi une branche appelée DA (Artère Diagonale) qui vient de l’IVA : l’IVA sort sous le cœur et donne suite à une branche qui s’appelle la Diagonale. La Diagonale apparait ici un peu bouchée, sténosée. A partir de là va se développer toute une zone hypo perfusée à l’effort. On peut dire ici précisément que c’est cette sténose de la Diagonale qui est responsable de l’ischémie, et que le pont myocardique n’a rien avoir là-dedans. Exemple 3 : Légendes schémas : (A) La carte polaire de perfusion en SPECT-MPI en stress et au repos montre un défaut de perfusion antéro-apical largement réversible (pointe de la flèche). (B) Le rendu volume 3D des images CTA montre le tronc des vaisseaux coronaires avec une sténose au milieu de la LAD ainsi qu’une sténose au niveau proximal de la première branche de la Diagonale (DA1). (C) Les images de fusion 3D SPECT/CT permettent d’identifier la sténose en DA1 comme fonctionnellement responsable des lésions. (D) Les déductions trouvées précédemment sont confirmées par une CA invasive. Image A : Chez ce patient, on observe en « stress » une hypo perfusion antéro (septo) apicale réversible au repos (à peu près comme le cas précédent) ce qui suggère une ischémie. Image B : Quand on fait le coroscanner on observe plusieurs sténoses : une au niveau de la Diagonale et une autre au niveau de l’IVA. Image C : On refait une fusion avec le coroscanner et on voit bien que c’est la Diagonale qui est responsable de l’hypo perfusion, l’ischémie étant en aval de la sténose lors du stress. 10 Image D : En coronographie, on voit la sténose de la Diagonale bien visible, et on voit aussi une petite sténose de l’IVA mais qui n’est pas responsable de l’ischémie. Donc à priori il n’y a pas lieu de revasculariser l’IVA. Exemple 4 : Légendes schémas : (A) et (B) : cartes polaires semi quantitatives de perfusion en stress et au repos montrant un défaut de perfusion réversible au niveau baso-latéral (pointe de la flèche). Fusion des informations fonctionnelles (MPI) et morphologiques (CTA) générant un rendu volume 3D en image SPECT/CT. (C) Vue antérieure de la fusion d’images 3D SPECT6CT montrant des lésions en série au niveau de la première branche de la Diagonale (flèches) qui ne sont pas signifiantes sur le plan hémodynamique. (D) La vue latérale montre une occlusion quasi-totale voire totale du milieu de la LCX (flèches) ainsi que l’ischémie correspondante (pointes de flèches) en lien avec les territoires normalement vascularisés par la LCX (artère circonflexe). Image A et B : scintigraphie de perfusion. En « stress », le problème se situe en latéral : hypo perfusion latérale assez étendue (au moins 3 à 4 segments au coup d’œil). Cela est réversible, donc il s’agit d’une ischémie. Image C : Sur le coroscanner, les flèches indiquent la Diagonale avec des sténoses. Est-ce que ce sont celles-ci qui sont responsable des problèmes ? Cela n’est pas certain. En tous cas elles ne sont certainement pas la cause de la douleur. Image D : Quand on regarde un peu mieux, on a l’impression que la diagonale se reperfuse légèrement mieux. A priori chez ce patient ce serait l’artère circonflexe qui serait impliquée et poserait problème : on observe des sténoses le long de la circonflexe qui expliquent l’ischémie. Question élève : Est-ce qu’on va traiter les sténoses de la diagonale pour prévenir le risque ? Réponse : Si on la juge d’emblée sévère, on peut la revasculariser. SOIT on peut attendre et refaire une scintigraphie après avoir guéri la circonflexe pour voir si une ischémie est apparue. Ça va être en fonction du degré de la sténose. En effet, poser un stent peut être délétère. 11 Question du prof : Pourquoi notre examen n’est-il pas parfait dans la situation où il y a plusieurs sténoses ? Réponse : Ce qu’on a là, c’est par rapport au segment normalement perfusé. Le maximum de fixation va aller sur un segment perfusé. Si on prend un cas extrême où tous les segments sont hypoperfusés de manière différente, on va avoir une image qui va apparaître normale. Imagerie relative : par rapport au segment normalement perfusé. Si tous les segments ne sont pas bien perfusés, on pourrait passer à côté. S’il y a un problème sur une artère, on est très bons. Mais s’il vient de plusieurs artères, on diminue en performances. (AFFR : méthode invasive pour revasculariser (cf cours sur la coronographie) : en regardant la différence de pression, on a une notion de débit et donc d’ischémie, de la réserve coronaire.) III. Physiopathologie Presque toujours une obstruction progressive et/ou brutale de la lumière d’une ou plusieurs artères coronaires. Le plus souvent par l’athérosclérose : - Lésion fibro-lipidique de constitution très lente formant une saillie de la média (couche interne d’une artère) : sténose artérielle progressive Cette sténose artérielle progressive est favorisée par les facteurs de risques cardiovasculaires, dont au moins 5 (les plus importants) sont à connaître et à énumérer lors de l’interrogatoire du patient, afin de rechercher si ledit patient présente un risque d’évènement cardiovasculaire : - Hypertension artérielle - Diabète - Hypercholestérolémie - Surcharge pondérale - Tabac C’est pourquoi on essaie de faire de la prévention secondaire pour les patients à risque. Chaque lésion sténosante ne va pas forcément progresser. Certaines s’arrêtent, d’autres continuent : c’est imprévisible. Schéma gauche : artère à l’origine normale et qui de plus en plus se sténose. Schéma de droite (important) : on peut voir la RFC (Réserve de Flux Coronaire). En abscisses : pourcentage de la sténose. Courbe supérieure : débit dans les artères coronaires à l’effort. 12 Courbe inférieure : débit dans les artères coronaires au repos On voit que le débit dans l’artère coronaire, à l’effort, est nettement supérieur à celui au repos. À l’effort (« robinet bien ouvert »), le débit va diminuer en fonction de la sténose. Mais au repos (« on ouvre peu le robinet »), le débit reste toujours le même et ne diminue que lorsque la sténose est très sévère. Tant que la sténose n’est pas significative, on a encore de la réserve (Jusqu’à maintenant on estimait qu’une sténose était significative à partir de 50% de la lumière, mais même après 50% on peut avoir un débit correct). La réserve coronaire est la différence entre la perfusion d’effort et de repos. Notion de cascade ischémique : Quand on a une ischémie : 1ère chose mise en évidence = diminution de la perfusion (dans le territoire où il y a la sténose en amont). On aura alors : - une altération de la contractilité - une modification de l’activité électrique cellulaire - une douleur à la poitrine. Les phénomènes les plus précoces sont donc étudiés par la perfusion. Cette diminution peut être vue à la scintigraphie qui met en évidence la perfusion. 2ère chose mise en évidence = altération de la contractilité (entraînée par la perfusion) Le cœur va donc moins bien se contracter et cela pourra également être visible à la scintigraphie. On peut étudier la cinétique du cœur grâce à l’échographie de stress. Si on recalcule la douleur après le test d’effort, on risque de moins bien détecter une sténose des artères coronaires. L’échographie va mettre en évidence des troubles de la contractilité lorsque le patient va subir un stress soit pharmacologique (par des médicaments), soit par appareillage (cyclo-ergomètre). Puis, après seulement va arriver la modification de l’activité électrique cellulaire, mesurée par l’ECG. Enfin, vient la douleur thoracique qui est l’angor d’effort, et qui est un symptôme clinique ! En résumé : L’ensemble de ces éléments vont pouvoir être explorés car on fait faire un effort au patient et : - Avec la scintigraphie on va pouvoir observer les problèmes de perfusion mais on va aussi avoir des notions sur la contractilité, - On va aussi observer des modifications de l’activité électrique cellulaire par l’ECG d’effort, - Par le patient, on va mettre en évidence la présence d’une douleur thoracique. C’est ainsi beaucoup d’éléments que l’on va recueillir lors d’une épreuve d’effort scintigraphique. Cas de la thrombose coronaire aigüe : Le plus souvent, elle est due à la rupture d’une plaque athéromateuse (que la sténose soit serrée ou non) avec formation locale d’un thrombus par agrégation plaquettaire. Elle conduit (éventuellement via un angor instable) à un infarctus du myocarde du territoire d’aval : nécrose cellulaire irréversible. En fait : la plaque peut se rompre (en jaune : les lipides), faire saillie dans la lumière et provoquer une agrégation de plaquettes, et un thrombus. L’artère va donc être complètement bouchée à cause de la rupture de plaque. 13 Cela peut conduire éventuellement à un angor instable (douleurs de poitrine répétées) et à un infarctus du myocarde dans un territoire qui n’est plus irrigué en amont. C’est un phénomène aigu et difficile à détecter puisqu’il est imprévisible en imagerie puisque personne ne peut prédire quand est-ce que la plaque va rompre et quelles-sont les plaques qui vont rompre. /!\ Ceci est un phénomène AIGUE qui va aboucher sur la diminution de la réserve coronaire. (athérosclérose = chronique) Etude : Evènements cardiaques majeurs à 5 ans. Schéma qui résume un peu la philosophie de ce qui a été expliqué précédemment. Premier diagramme : Scintigraphie normale, pas de sténose. Il s’agit d’une population normale à risques cardiovasculaires faibles (1 à 2% par an, donc 3% sur 5ans). Deuxième diagramme : Scintigraphie normale, sténose. Le risque est un peu supérieur seulement. Mais pas très différent de la population normale car les sténoses vont être le reflet de l’athéromatose/athérosclérose. Cette pathologie coronarienne va être un facteur de risque de long terme et la scintigraphie va plutôt être un reflet de l’importance de la sténose sur le fonctionnement du cœur. Troisième diagramme : Scintigraphie anormale, sténose. Le risque augment beaucoup, à près de 40%. Cela va être un facteur pronostic de court terme car avant 5 ans (même voir avant 2-3 ans) ce facteur va déterminer si la sténose empêche le cœur de fonctionner correctement ou pas. C’est donc dans les cas où l’on fait une scintigraphie et que l’on a une sténose que l’on observe les évènements cardiaques les plus importants. C’est bien l’ischémie et non pas la sténose qui sera prédictive d’un événement cardiaque. 14 Sensibilité de l’examen : Plus la barre est haute, plus l’examen détecte les sténoses. Scintigraphie avec le stress (= l’activité physique) : on va bien détecter la perfusion, donc on peut voir beaucoup d’ischémies (la barre est plus haute). ECG (avec l’épreuve d’effort simple) : on sera beaucoup moins sensible à la détection de l’ischémie (la barre baisse d’un cran car on ne voit que les troubles électriques du cœur). Clinique (douleur thoracique) : on va vraiment perdre en sensibilité. C’est la cascade ischémique : plus on est proche de la pathologie, plus on sera sensible pour détecter l’anomalie. C’est donc pour cela que la scintigraphie est très performante, car elle détecte directement la perfusion. Il est important d’être physiologique puisqu’un patient qui ne fera jamais un effort maximal ne fera jamais d’effort suffisant pour provoquer une ischémie. On ne traite pas une sténose mais un patient ! Etats cellulaires variables : ETAT ATTEINTE ATTEINTE ATTEINTE CELLULAIRE VIABILITE PERFUSION CONTRACTILITE Normal Non Non Non Ischémie Non Oui Oui Sidération Non Non Oui Hibernation Non Oui Oui Nécrose Oui Oui Oui MODIFICATION METABOLISME Non Non Non Oui Oui REVERSIBILITE Oui Oui +/Non Il y a donc une viabilité dans l’infarctus. Sidération : atteinte de la contractilité, réversible dans le temps, si on revascularise. Arrive souvent après un infarctus, où le segment est perfusé mais non contractile sur le moment. (Patient bien physiquement mais « Paralysie » par la peur) La contractilité revient avec le temps. 15 Hibernation : atteinte de la perfusion, de la contractilité, et du métabolisme. Peut parfois être réversible. Le segment est viable mais la perfusion n’est pas suffisante, en gros. C’est ce genre de parties qu’il est intéressant de revasculariser. NB : Ne pas apprendre le tableau, sauf les deux lignes pour l’ischémie et la nécrose. IV. Scintigraphie myocardique : examen 1. Réalisation de l’examen Les informations suivantes doivent être obtenues avant la réalisation de l’examen : - Indication - Antécédents (dont cardiovasculaires) - Résultats des précédents examens cardiaques - Traitements médicamenteux en cours. Exemple : Les anti-angineux qui préviennent les angines de poitrine donc l’ischémie. Le cœur ne sera pas au stress maximal pendant la scintigraphie. Parfois, on garde le traitement volontairement pour voir s’il est efficace. Il est possible de ne pas avoir d’ischémie même avec une sténose. - Recherche des contre-indications à la réalisation des épreuves de stress. Aux USA, si la scintigraphie ne montre rien, on ne va pas faire de coronographie. La scintigraphie y est 40 fois plus prescrite qu’en Europe. Important à savoir : S’il y a ischémie, il faut revasculariser. L’étendue de l’ischémie est un critère également important : - Ischémie < 10% : un traitement anti-angineux est suffisant (si on fait une revascularisation, il y aura beaucoup plus de risques). - Ischémie > 10% : atteinte importante de la masse musculaire s’il y a un événement cardiaque. 2. Les épreuves de stress (pendant l’effort) - Sont nécessaires à la recherche d’ischémie myocardique - Possibilité de complications graves (dont IDM et mort subite) - Conditions techniques : Nécessite la présence d’un cardiologue + d’une autre personne (MER, IDE, médecin). Local adapté. - Equipement d’ergométrie : Cyclo-ergomètre (= vélo) ou tapis roulant + ECG + mesure de la pression artérielle (réaction à la pression artérielle). - Information au patient : L’examen est un effort de stress. Il existe des possibilités de complications (infarctus), d’où la nécessité de prévenir le patient et le rassurer en lui expliquant qu’il y a présence d’un cardiologue et que l’examen a aussi pour but d’éviter au patient de faire un évènement cardiaque lorsqu’il est seul. Le patient ne doit pas avoir pris d’excitants (café, chocolat) avant l’examen, ni de βbloquant. 16 En pratique, le patient est positionné sur un tapis roulant, le cardiologue est à côté et va faire monter par paliers de quelques minutes, progressivement de 50 à 250 W (jusqu’à la FNT = Fréquence Maximale Théorique). Après la valeur de 250 W s’ensuit un repos. Après ce maximum d’effort, est injecté le produit radioactif, il s’agit du reflet de la perfusion myocardique au moment de l’effort. NB : c’est l’inclinaison du tapis qui fait augmenter les Watt. Question/réponse : Pourquoi on n’injecte pas directement à 250 W ? Parce qu’il y a un paramètre pronostic à contrôler : apparition d’une ischémie d’effort. 3. Principe de l’association d’une épreuve de stress et d’une injection de radiopharmaceutique (RP) La distribution myocardique du RP sera le reflet de la perfusion régionale du myocarde au moment de l’injection. Il y a dilatation des artères coronaires. Injection au repos : reflet du cœur au repos. Injection à l’effort : reflet de la perfusion régionale du cœur à l’effort. (On a le temps de faire l’image après) NB : Ne sera pas maximum, si le patient s’arrête avant à cause d’une douleur ou d’une crampe. Ce ne sera pas injecté au moment maximum. Pour cela on met en place un abord veineux. La seringue protégée contenant le RP est immédiatement disponible. - Pour l’épreuve d’effort classique : On injecte le RP en bolus au maximum de l’effort. Puis poursuite de l’effort de 30 secondes à 1 minute, pour que l’ensemble du traceur soit capté par le cœur. Ou alors on réalise l’injection à la survenue d’un critère d’arrêt. - Épreuves de stress pharmacologiques (pour les patients ne pouvant pas faire d’épreuves d’effort) : Avec le patient allongé, on injectera en bolus un produit qui remplacera l’effort. Le plus utilisé est un produit vasodilatateur : le Dipyridamole (= Persantine). On va surtout décrire les anomalies cardiaques, leur localisation etc. Et donner un pourcentage d’atteinte du myocarde (selon les 17 segments du cœur). Puisqu’il y a 17 segments, chacun d’entre eux représente environ 6% du cœur, c’est ainsi qu’on quantifie l’atteinte. Pour 3 segments, on dira qu’il y a une atteinte d’entre 15 et 20% du myocarde. 17 Voici ce qui se passe lorsqu’on fait une persantine, la personne est allongée, et reçoit le produit via une pousse seringue électrique. Il y a toujours un chariot d’urgence en cas de problème. La tension est également prise. La scintigraphie myocardique : interprétation d’images V. 1. Dysfonction ventriculaire gauche sévère On va dans ce cas regarder s’il y a une dilatation du ventricule gauche (à la fois lors du stress et du repos) (Si le volume du ventricule s’est dilaté lors du stress par rapport au repos, signe une mauvaise tolérance à l’ischémie, le cœur a dû travailler à des volumes plus élever pour s’adapter à l’ischémie. Si le volume du ventricule gauche est dilaté au repos et à l’effort, il peut y avoir une pathologie cardiaque type cardiomyopathie dilatée ou cela peut être en rapport avec des séquelles de nécrose myocardique (Cf Loi de Starling, le cœur s’adapte à des gros volumes.) Un ventricule droit trop bien visible peut être aussi un signe d’une insuffisance cardiaque globale. 2. Anomalies de perfusion - Localisation des anomalies de perfusion et de nommer les segments (paroi antérieure, latérale, inférieure, septale et apicale) On va décrire la sévérité (la profondeur, l’étendue : 1, 2,3 segments ou en pourcentage : exemple : 10, 15, 20% du cœur) De même la présence ou l’absence d’une amélioration de la fixation entre les images de stress et de repos (la réversibilité). S’il y a une réversibilité c’est une. S’il n’y a pas de réversibilité c’est une séquelle de nécrose, séquelle d’infarctus du myocarde. 3. Analyse des acquisitions synchronisées à l’ECG 18 NB : En temps normal les images bougent lors des acquisitions synchronisées à l’ECG ! A chaque moment du cycle cardiaque (« Q-R-S ») on va faire une série d’image et séparer le cycle cardiaque en 16 séquences. On va pouvoir voir le cœur bouger en fonction de son cycle cardiaque. Paramètres importants : - La cinétique des parois (le mouvement des parois). On peut voir si une paroi bouge moins à l’ischémie ou à l’effort. Ou bien qu’elle ne bouge carrément pas à l’effort et au repos, il s’agira de nécrose. Si une partie parait nécrosée à l’image, mais qu’elle bouge, il s’agit d’un artefact d’atténuation de photons ; la possibilité de voir les mouvements cardiaques réduit donc le risque d’erreurs (un scanner pourrait aussi servir, si l’on cherche à s’affranchir des artefacts d’atténuation dus à la densité des tissus). - L’épaississement systolique des parois - La fraction d’éjection du ventricule gauche en post-stress (si < 45%, on a un mauvais pronostic), et repos. - Volume télésystolique post-stress (facteur pronostic) - Paramètres diastoliques Avec la scintigraphie cardiaque on a presque tous les facteurs pronostics sauf la sténose (coroscanner) Si on tente de « récupérer du cœur », chez un patient avec des nécroses, on peut faire un test avec une molécule à base de glutamine qui va augmenter la contractilité de zones que l’on croyait nécrosées, et de pratiquer par la suite un pontage… 3 radiopharmaceutiques disponibles en France, aussi utilisés en épreuve de stress : (savoir qu’il y a des RP différents) - Le Thallium 201 : plus physiologique mais le débit de dose est moins élevé donc il y a moins de signal et donc les images sont moins belles (contrairement au Technétium, même si les 2 ont la même performance) - Sestamibi- 99m Tc (Cardiolite®) - Tétrofosmin-99m Tc (Myoview®) Les deux derniers utilisent le technétium (traceurs dits technetics). Les plus utilisés en France actuellement. Important à retenir : Il faut bien différencier l’ischémie (avec mouvements du cœur) et la nécrose (sans mouvement du cœur). L’importance du fonctionnel par rapport au morphologique. Et surtout l’importance d’avoir les deux. Problèmes possible de la scintigraphie cardiaque : lorsque les photons traversent les corps, le signal de la base traverse plusieurs tissus et peut donc nous sembler plus faible que ce qu’il est naturellement. Le scanner (imagerie d’atténuation des photons) va nous permettre d’avoir des images de meilleure qualité. VI. Angioscintigraphie cavitaire Contrairement à la scintigraphie cardiaque qui étudie la perfusion au niveau de la paroi du myocarde (myocytes), cette technique étudie la quantité et la qualité du sang dans les cavités. 1. Définition On appelle aussi cette technique : - Mesure isotopique de la FEVG = fraction d’éjection du ventricule gauche - Ventriculographie isotopique 19 Dite à « l’équilibre » si elle est réalisée après plusieurs phases de recirculation du RP utilisé (par opposition à l’étude du 1er passage). En pratique on injecte le traceur et on attend un peu, le temps que ce soit bien dilué partout avant de faire les images. On peut faire ça au repos ou à l’effort (mais beaucoup moins utilisé) Cet examen est plus précis que la scintigraphie cardiaque pour voir FEVG surtout chez les cœurs abîmés. Si la paroi est nécrosée et qu’il n’y a plus de signal le logiciel déduit une paroi qu’il ne voit pas. C’est donc moins performant. La fonction cardiaque au repos est représentée par la fraction d’éjection ventriculaire gauche au repos (FEVG au repos) FEVG = (Volume télédiastolique – volume télésystolique) / Volume télédiastolique FEVG = Volume de sang sorti (multiplier par 100 pour avoir un pourcentage) Rappel du rythme cardiaque : Lors de la contraction myocardique, la systole phase d’éjection de volume important qui aboutit à la fin a très peu de volume restant dans le cœur. En diastole phase de remplissage myocardique avec la petite systole auriculaire. 2. Indications et contre-indications Indications Mesure de la fraction d’éjection ventriculaire gauche : - lorsqu’une évaluation précise est nécessaire. - lorsque des mesures répétées sont nécessaires. Exemple : suivi de patients traités par chimiothérapie anticancer potentiellement cardiotoxique (exemple : cancer du sein). Contre-indication Femme enceinte On pourra réaliser une étude de la cinétique régionale de contraction (aussi vue en écho). On pourra également évaluer les problèmes complexes de rythmologie. Cette mesure de la fraction d’éjection peut être faite avec une échographie normale, aussi avec une scintigraphie cardiaque mais ce sont des mesures qui ne sont pas extrêmement précises et pas reproductibles. Les deux méthodes de référence sont l’angioscintigraphie cavitaire (on pourra voir dans certain cas une 20 diminution très précise de la fonction du cœur alors qu’à l’échographie nombreux aléas +++) ou l’IRM (permet de mesurer le volume de manière anatomique). L’intérêt de la scintigraphie est sa gestion quasiment automatique (donc peu de variations d’un examen à un autre), mais l’IRM est plus précise (on peut découper les volumes : très bonne résolution et fraction d’éjection plus précise, mais sa gestion est manuelle : erreurs possible). 3. Radiopharmaceutiques 2 méthodes : Marquage des globules rouges « in vivo » au 99mTc, après administration de pyrophosphate d’étain. (Injection dans le sang de Technétium libre, celui-ci se fixe sur les globules rouges). En deux temps. Injection IV d’albumine marqué au 99mTc (sérum albumine humaine) : en 1 temps, mais coûteux et problèmes liés à l’administration de produits dérivés du sang. 4. Acquisitions des images Acquisition synchronisée à l’ECG en mode planaire La caméra est mise devant le cœur, et l’on peut voie les ventricules gauche et droit ainsi que le septum. À chaque moment du cycle, on va recueillir l’activité dans les cavités, et on va faire ça pendant plusieurs passages et on pourrait avoir une cinétique de la contraction du VG et surtout la quantité de radiopharmaceutiques dans le VG à chaque moment du cycle. VD VG On va chercher un angle de vue où l’on peut différencier le ventricule gauche du ventricule droit. Images planaires (OAG) On positionne la caméra en position oblique inférieure gauche : image planaire (OIG) pour dégager au maximum le myocarde. 21 Les 16 images en OAG (1 cycle) On peut voir les différentes étapes du cycle cardiaque : la systole comprenant les images numérotées de 1 à 7 et la diastole comprenant les images numérotées de 8 à 16. La flèche montre la diminution du volume du VG en fin de systole. Le logiciel calcule l’image où le volume est le plus important en diastole et en systole. Les différents cycles d’acquisition donneront une image qui sera le reflet du volume myocardique en fonction du cycle cardiaque. 5. Interprétation Courbe d’activité volumique Réalisation automatique d’une région d’intérêt du ventricule gauche sur chacune des 16 images. (En jaune sur le schéma de gauche au moment de la diastole). Puis on va faire une autre région d’intérêt en rouge au moment de la systole. On en déduit la fraction d’éjection Sur la courbe de droite, la courbe rouge traduit l’évolution des volumes. En vert, on a réalisé une analyse de Fourier qui permet de faire des traitements informatiques et d’analyser les paramètres télédiastoliques. Courbe d’activité volumique : Le calcul de la FEVG FEVG = (coups en télédiastole – coups en télésystole) / (coups en télédiastole – bruit de fond) En scintigraphie, le volume va être directement proportionnelle au nombre de coups (= signal + désintégrations recueillies). Il est donc simple de déduire le FEVG car les volumes et nombres de coups (pulsations) sont proportionnels au volume de sang. 22 La normale : Est variable selon les centres Doit être au moins supérieure ou égale à 50% Entre 2 examens, une diminution d’au moins 10% est significative Cet examen est très reproductible chez un même patient réalisant l’examen à chaque fois dans le même centre. Doit toujours comporter une évaluation de la pression artérielle et de la fréquence cardiaque (le cœur va augmenter sa fraction d’éjection lors de l’effort donc augmentation de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle). (Car les paramètres de post-charge et d’inotropisme vont influencer la fraction d’éjection. Donc pour que ce soit reproductible on regarde si on a une PA et un rythme cardiaque similaire). Etude de la diastole ventriculaire (Dépistage précoce des problèmes cardiaques, car avant d’avoir des problèmes de fraction d’éjection (= étude de la systole), on aura des problèmes au niveau de la diastole) Remplissage rapide Remplissage lent Systole auriculaire Étude du remplissage diastolique On peut avoir des altérations diastoliques (« de remplissage ») qui peuvent faire suspecter des altérations systoliques. Analyse de la cinétique régionale (sur les différentes incidences réalisées) Normale Hypokinésie : diminution de l’amplitude du mouvement pariétal Akinésie : absence de mouvement pariétal Dyskinésie : mouvement paradoxal de la paroi. Voici les images qu’on va pouvoir analyser : Etude des images de phase et d’amplitude 23 Pour faire simple : les images de phase représentent le moment où le cœur se contracte. La phase va être le moment où tout agit, donc s’il n’y a pas d’anomalies de phase, on voit que la phase est différente entre les oreillettes et les ventricules car ils ne se contractent pas en même temps. On peut voir aussi des anomalies de phase qui sont localisées en fonction de l’altération du myocarde. Image de phase (à gauche) : Deux phasages de couleur : une pour les contractions auriculaires (violetorange) et une autre pour les ventricules (vert clair-vert foncé). Les deux contractions ne se passent pas au même moment du cycle cardiaque et on va pouvoir mettre en évidence des anomalies de phasage où les parois sont altérées et où une partie du myocarde se contracte un peu en retard par rapport au reste. Image d’amplitude (en bas à droite) : On voit la plus grosse différence de volume, c’est dans la paroi latérale qu’il y a le plus de contractions. On pourra donc voir si les parois sont anormales. Au final ce qui est important à connaitre : la différence entre nécrose et ischémie la physiopathologie de l’ischémie la cascade ischémique (savoir dans quel ordre ça se passe, savoir les facteurs pronostics) la scintigraphie cavitaire, et sa formule (fraction d’éjection ventriculaire) les indications principales de la scintigraphie cardiaque : - voir s’il y a eu ischémie silencieuse (sans symptôme,) chez les patients à risques cardio-vasculaires (forte hérédité coronarienne, diabète, âge avancé). On fait un dépistage. - étude de la calcification des artères coronaires (score calcique). La calcification est un signe d’une maladie athéromateuse : pronostic d’un événement cardiaque à long terme. (ce score calcique permet d’éviter de faire une scintigraphie tous les 2 ans même si le patient présente des facteurs de risque). - si on n’a pas pu faire une coronographie à un patient ayant fait un syndrome coronarien aigu (douleur thoracique, légère élévation des troponines etc…), on peut lui faire une scintigraphie cardiaque. - Évaluer l’efficacité d’un traitement : Exemple 1 = vérifier qu’il n’y ait pas de thrombose du stent, éviter une re-sténose (scintigraphie à 6 mois après la pose du stent). Exemple 2 = Lors de la coronographie, s’il y a présence de sténoses intermédiaires : au lieu de la revasculariser d’emblée, on va essayer de voir si elle est à l’origine d’une ischémie (évaluation du retentissement d’une sténose intermédiaire). Exemple 3 = Après une épreuve d’effort (pas très bonne sensibilité ni spécificité) : positive ou douteuse. Même si on a une épreuve d’effort positive, on n’est pas obligé d’avoir une 24 maladie coronarienne (donc intéressant de faire une scintigraphie avant coronographie). La scintigraphie est probablement le meilleur examen pour l’évaluation pronostic du risque cardiovasculaire (on sait s’il y a eu une ischémie, l’étendue, la profondeur etc…) 25
