Les indications actuelles de l’ RM cardiaque I M

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Les indications actuelles de l’IRM cardiaque
Current clinical indications of cardiac magnetic resonance
● J. Garot, C. Roiron, J.L. Monin, P. Guéret, S. Terrazzoni*
Points forts
■ L’IRM cardiaque est une technique clinique de référence pour l’imagerie morphologique des cardiopathies
congénitales, du péricarde, des masses cardiaques et paracardiaques, et des gros vaisseaux.
■ L’IRM fonctionnelle cardiaque est la technique de réfé-
rence pour l’étude de la fonction ventriculaire gauche et
droite.
■
L’IRM de contraste au gadolinium est désormais la
méthode clinique de référence pour la détermination de la
viabilité myocardique, et offre des informations utiles pour
le diagnostic étiologique de certaines cardiomyopathies.
■ L’IRM de stress a une valeur diagnostique comparable
à la scintigraphie myocardique ou à l’échocardiographie
de stress pour la détection de l’ischémie myocardique.
■ L’angiographie non invasive des coronaires par résonance
magnétique est du domaine de l’investigation clinique,
visant à améliorer sa robustesse et sa valeur diagnostique.
Mots-clés : IRM - Fonction ventriculaire - Viabilité myocardique - IRM de stress - Perfusion myocardique.
Keywords: MRI - Ventricular function - Myocardial viability Stress cardiac magnetic resonance - Myocardial perfusion.
imagerie cardiaque par résonance magnétique (IRM)
est utilisée en clinique pour l’imagerie morphologique et fonctionnelle du cœur et des vaisseaux. Cet
article synthétise les indications cliniques actuelles de l’IRM en cardiologie. Il s’appuie en grande partie sur la conférence de consen-
L’
* Fédération de cardiologie, hôpital Henri-Mondor, Créteil.
La Lettre du Cardiologue - n° 396 - juin 2006
sus publiée récemment par le groupe de travail sur l’IRM cardiovasculaire de la Société européenne de cardiologie (1).
L’IRM est une technique adaptée à l’imagerie du cœur et des gros
vaisseaux pour trois raisons essentielles : la qualité de l’image et
la bonne résolution spatiale, la possibilité de caractériser les tissus
en fonction de leurs propriétés de relaxation magnétique, la simplification et la standardisation des acquisitions. L’IRM est la
méthode de référence pour l’imagerie des cardiopathies congénitales, des tumeurs cardiaques, des gros vaisseaux et du péricarde.
L’analyse des volumes ventriculaires, de la masse myocardique,
de la fraction d’éjection et de la cinétique segmentaire est de pratique quotidienne. Il en est de même pour l’étude de la perfusion
et de la viabilité myocardique par l’IRM de contraste (gadolinium).
L’imagerie angiographique non invasive des coronaires peut être
utilisée dans les centres experts pour permettre d’exclure une insuffisance coronaire chez les patients à risque faible ou modéré.
DÉTERMINATION DE LA FONCTION
VENTRICULAIRE
L’IRM permet l’étude de l’anatomie cardiaque, des volumes, de
la masse et de la fonction ventriculaire gauche et droite (VG et
VD). Les séquences utilisées, synchronisées à l’électrocardiogramme (ECG), offrent une imagerie cardiaque dynamique en
mode “ciné” avec une bonne résolution spatiale et temporelle, et
un excellent contraste entre le sang circulant (hypersignal) et le
myocarde (hyposignal). Pour chaque niveau de coupe, 30 à
35 images sont obtenues au cours d’un cycle cardiaque lors d’une
apnée de quelques secondes. Les logiciels embarqués permettent
une mesure quantitative précise des paramètres de fonction VG,
de manière interactive semi-automatisée. Grâce à la qualité de
l’imagerie anatomique et à la visualisation des flux turbulents,
cette technique permet le diagnostic des complications mécaniques après la survenue d’un syndrome coronaire aigu (insuffisance mitrale, épanchement péricardique, rupture septale, vrai
ou faux anévrysme ventriculaire, thrombus, etc.) La technique
de marquage myocardique (tagging) permet une analyse encore
plus fine de la fonction VG segmentaire, en donnant accès à des
paramètres quantitatifs fins de déformation myocardique (2). Des
méthodes automatisées de traitement des images autorisent la
mesure des paramètres de déformation myocardique en pratique
clinique (3).
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CARDIOPATHIES ISCHÉMIQUES
Perfusion myocardique
La technique enregistre 6 à 8 niveaux de coupes tous les deux
battements cardiaques de manière continue au cours de la minute
suivant l’injection de gadolinium. L’imagerie dynamique de la
perfusion myocardique est de bonne qualité, avec une couverture
anatomique complète du VG et une bonne résolution spatiale. La
résolution temporelle permet de visualiser et d’étudier la distribution myocardique du gadolinium, directement liée à la perfusion myocardique. Cette méthode révèle les altérations de la
microcirculation et de la perfusion tissulaire après recanalisation
pharmacologique ou mécanique lors d’un syndrome coronaire
aigu, avec d’évidentes implications pronostiques (4). Les patients
présentant un défaut de perfusion myocardique ont un remodelage ventriculaire et un pronostic péjoratifs par rapport aux
patients qui n’ont pas d’obstruction microvasculaire. Les segments myocardiques qui présentent un défaut de perfusion en
IRM après revascularisation ne récupèrent pas en termes de cinétique régionale lors du suivi (5). L’étude de la perfusion myocardique au repos par IRM a d’autres applications potentielles.
Chez les patients présentant une douleur thoracique compatible
avec le diagnostic de syndrome coronaire aigu, la mise en évidence d’un défaut de perfusion myocardique par IRM a une valeur
diagnostique ajoutée par rapport aux signes ECG et au dosage
de la troponine (6).
Rehaussement tardif et viabilité myocardique
Durant les 10 à 15 minutes suivant l’injection i.v., le gadolinium
s’accumule dans la zone de l’infarctus qui apparaît en hypersignal (figure 1). L’imagerie directe en haute résolution de l’infarctus du myocarde est très sensible et permet la détection des
petits infarctus non transmuraux (7), des extensions infracliniques
fréquentes au VD, ainsi que des nécroses de l’appareil sous-valvulaire. La supériorité de l’IRM sur les méthodes scintigraphiques
est démontrée pour la mise en évidence des nécroses sous-endocardiques (8). En effet, l’IRM permet de déterminer l’extension
de la nécrose au sein de la paroi myocardique, du sous-endocarde
vers le sous-épicarde. La probabilité de récupération fonctionnelle au décours d’un syndrome coronaire aigu est inversement
Figure 1.
En haut : patient
ayant présenté un
infarctus latéral,
basal et médian, non
transmural (hypersignal, flèches) en vue
petit axe et 4 cavités.
Images acquises à J3,
10’ après injection i.v.
de gadolinium.
En bas : patient ayant
présenté un infarctus
antérieur étendu non
transmural (flèches).
20
et étroitement corrélée au degré d’extension transmurale de la
nécrose (9). La technique du rehaussement tardif se positionne
désormais comme une méthode clinique de référence pour l’évaluation de la viabilité myocardique.
L’IRM cardiaque de stress
Par l’imagerie dynamique de la perfusion après injection de gadolinium, la mise en évidence d’un défaut de perfusion myocardique (hyposignal) en IRM au cours d’un stress pharmacologique
(adénosine ou dipyridamole) a une sensibilité et une spécificité
équivalentes à la tomographie par émission de positons pour le
diagnostic d’insuffisance coronaire, avec l’angiographie conventionnelle comme méthode de référence (10). L’IRM de stress est
réalisée en 30 mn, en une seule séance, avec une bonne tolérance
et dans des conditions réglementaires de sécurité.
L’étude de la fonction VG régionale segmentaire lors de l’IRM
de stress sous dobutamine est validée pour la détection d’une
ischémie myocardique, par comparaison à l’échocardiographie
de stress (11). Le protocole complet de stress pharmacologique
sous dobutamine est réalisé dans des conditions de sécurité équivalentes à celles de l’échocardiographie (40-50 µg/kg/mn, ± 1 mg
d’atropine, > 85 % de la fréquence maximale théorique [FMT]).
L’IRM offre une meilleure détection des contours myocardiques,
une meilleure reproductibilité d’analyse de la fonction VG régionale, et ne souffre pas de problèmes d’atténuation acoustique. Au
décours d’un infarctus du myocarde ou en cas de dysfonction VG
chronique d’origine ischémique, la présence d’une réserve
contractile en ciné-IRM sous faibles doses de dobutamine
témoigne de la persistance d’une viabilité myocardique locale
(12). Le tableau I résume les indications actuelles de l’IRM dans
l’insuffisance coronaire.
Tableau I. Indications de l’IRM dans l’insuffisance coronaire.
Indication
Classe
Évaluation fonction VG et VD globale, masse
Fonction VG régionale, repos et dobutamine
Perfusion myocardique, IRM de stress
Angiographie coronaire non invasive (sténoses coronaires)
Angiographie coronaire non invasive (anomalies de naissance
des coronaires)
Angiographie coronaire non invasive (perméabilité des pontages)
Vélocité du flux coronaire
Imagerie de la paroi artérielle
Infarctus récent et chronique
Viabilité myocardique
Thrombus ventriculaire
CIV
IM (infarctus aigu)
Syndrome coronaire aigu
I
II
II
III
I
II
Inv
Inv
I
I
II
III
III
Inv
– Classe I : information clinique utile, technique appropriée, peut être utilisée en première
intention, littérature abondante.
– Classe II : information clinique utile, souvent appropriée, d’autres techniques peuvent
apporter une information similaire, littérature plus limitée.
– Classe III : information clinique utile, mais peu utilisée, car d’autres techniques sont
adaptées et adéquates.
– Classe Inv : potentiellement utile, en cours d’investigation clinique.
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CARDIOPATHIES CONGÉNITALES
L’IRM est la technique de choix en complément de l’échocardiographie pour l’étude des cardiopathies congénitales. Elle permet une étude anatomique unique par son approche tridimensionnelle, mais aussi l’analyse des flux, des défects et des shunts
en les quantifiant (rapports de shunts). Les techniques angiographiques 3D sont adaptées pour mettre en évidence les anomalies
vasculaires, de retour veineux, notamment. Le tableau II résume
les principales indications.
Tableau II. Indications de l’IRM dans les cardiopathies congénitales.
Indication
Évaluation initiale et suivi des cardiopathies congénitales
de l’adulte
Shunts (QP/QS)
Cardiopathies congénitales complexes
Anomalies du retour veineux pulmonaire ou systémique
CIA (ostium primum et secundum)
Anomalies des valves atrio-ventriculaires
Ebstein, CAV
CIV associée à d’autres anomalies complexes
Anévrysmes et diverticules ventriculaires
Volumes, masse et fonction ventriculaires
Sténose pulmonaire supravalvulaire
Sténose aortique supravalvulaire
Malposition des gros vaisseaux
Anévrysme de Valsalva
Coarctation aortique
Canal artériel
Anomalies de naissance des coronaires
Atrésie pulmonaire
Classe
I
I
I
I
II
II
II
I
II
I
II
I
I
I
I
I
I
I
Même classification que tableau I.
Péricarde, gros vaisseaux
Le péricarde apparaît sur les séquences spin-écho rapide pondérées T1 comme une séreuse fine (< 2 mm) en hyposignal, entourée de graisse épicardique et péricardique (hypersignal). Une
épaisseur de plus de 4 mm est anormale et évoque une péricardite chronique. Le retentissement de la pathologie péricardique
Tableau III. Indications de l’IRM dans la pathologie des gros vaisseaux.
Indication
Diagnostic et suivi des anévrysmes de l’aorte thoracique,
syndrome de Marfan
Dissection aortique aiguë
Diagnostic et suivi des dissections aortiques chroniques
Hématome aortique intrapariétal
Ulcère aortique pénétrant
Bicuspidie
Anatomie et flux de l’artère pulmonaire
Origine des gros vaisseaux
Artères carotides
Veines pulmonaires
Même classification que tableau I.
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Classe
I
II
I
I
I
II
I
I
I
I
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peut être évalué sur les images de ciné-IRM par l’analyse de la
cinétique du septum ou la mesure du débit aortique (tableaux III
et IV). L’IRM est bien adaptée à l’imagerie des gros vaisseaux,
pour l’imagerie de la paroi (aorte, sang noir) ou l’imagerie angiographique (tableau III, figure 2).
Tableau IV. Indications de l’IRM dans la pathologie péricardique, les
tumeurs cardiaques et les cardiomyopathies.
Indication
Péricardite constrictive
Tumeurs cardiaques et péricardiaques
Thrombus ventriculaire
CMH apicale
CMH non apicale
CMD (diagnostic différentiel avec origine ischémique)
DVDA
Cardiomyopathie restrictive
Hémochromatose, thalassémie
Non compaction
Classe
II
I
II
I
II
I
I
II
I
II
Même classification que tableau I.
Figure 2. Exemples de pathologies aortiques : anévrysme de l’aorte
ascendante (à gauche), dissection de l’aorte ascendante avec faux chenal
thrombosé antérieur (flèches, au milieu), et ulcère athéromateux pénétrant de l’aorte thoracique descendante sur une image extraite d’une
séquence d’angiographie tridimensionnelle (flèche, à droite).
Masses cardiaques et paracardiaques
Le ciné-IRM est la technique de choix pour l’imagerie morphologique, la précision des rapports anatomiques (tableau IV). Les
techniques de caractérisation tissulaire permettent d’identifier un
lipome, un myxome, et de différencier un thrombus. La prise de
contraste oriente vers une pathologie bénigne ou maligne.
Autres cardiomyopathies
L’IRM est précise et reproductible dans l’évaluation de la morphologie et de la fonction VG et VD. Au cours des cardiomyopathies, l’IRM de contraste offre des aspects qui, bien que non spécifiques, permettent d’orienter vers une pathologie (tableau IV).
Les cardiomyopathies dilatées primitives sont caractérisées, outre
les paramètres morphologiques et de fonction ventriculaire, par
l’absence de rehaussement tardif, qui les différencie des cardiomyopathies dilatées d’origine ischémique, ou par des prises de
contraste nodulaires prédominant dans le sous-épicarde et évoquant alors une étiologie virale (13) (figure 3).
Au cours des cardiomyopathies hypertrophiques, l’IRM permet
l’imagerie morphologique détaillée, la mesure de la masse VG
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Figure 3. Patient présentant une myocardite. Images acquises 10’ après
injection i.v. de gadolinium. Les prises de contraste sont nodulaires, plutôt vers le sous-épicarde, et prédominent sur la paroi inféro-latérale
(flèches).
ainsi que la mise en évidence d’une hypertrophie régionale (apicale), de l’obstruction sous-aortique, du mouvement systolique
antérieur de la valve mitrale, des déformations myocardiques
réduites et de l’infiltration fibreuse, qui revêt une valeur pronostique particulière (14). L’IRM permet également de suivre les
patients après ablation septale.
L’IRM représente une technique de choix pour l’exploration d’une
dysplasie arythmogène du VD (15). Elle révèle les infiltrations
graisseuses au niveau du myocarde VD sur les images pondérées
T1, les anomalies de cinétique VD en ciné-IRM, l’amincissement
pariétal du VD, les structures trabéculaires dysplasiques, les anévrysmes sacculaires, ainsi que la fibrose sur les images tardives
après injection de gadolinium. Ces lésions sont particulièrement
fréquentes au niveau de l’infundibulum pulmonaire.
Dans les cardiomyopathies restrictives, l’infiltration du myocarde
par de la fibrose ou d’autres tissus peut se traduire par une fonction systolique et une cavité VG de taille normale, une dysfonction diastolique sévère et une dilatation biauriculaire. L’IRM permet la caractérisation tissulaire au cours de ces processus
pathologiques en mettant en évidence des granulomes sarcoïdosiques (hypersignal T2, hypersignal tardif après injection de gadolinium), des rehaussements tardifs nodulaires de dépôts amyloïdes, un hyposignal T1 et T2 dans l’hémochromatose, associé
à un hyposignal hépatique marqué, ou une fibrose endomyocardique.
nécessitant pas l’injection d’agent de contraste. Le sang circulant apparaît en hypersignal. Les images sont acquises en diastole. La saturation de la graisse supprime l’hypersignal épicardique et renforce ainsi le contraste entre l’artère coronaire et les
tissus environnants. Ce type de séquence ne peut être réalisé en
apnée. Une succession d’impulsions de radiofréquence permet
de détecter la position de la coupole diaphragmatique droite et
de synchroniser les acquisitions sur les mouvements respiratoires
(écho-navigateur), durant environ 5 à 15 mn pour chacune des
deux artères coronaires.
Dans le cadre d’une étude internationale, la valeur diagnostique
et la robustesse de l’ACRM ont été évaluées par comparaison à
l’angiographie conventionnelle pour la détection des sténoses
coronaires (16). La valeur prédictive négative pour éliminer une
lésion significative du tronc commun ou des lésions tritronculaires est de 100 %. La valeur prédictive négative pour éliminer
toute pathologie coronaire est de 81 %. L’efficacité diagnostique
globale de l’IRM est de 72 %. Ces résultats encourageants sont
obtenus dans des centres experts et ne peuvent être extrapolés à
la pratique générale. Il est recommandé de réserver cette technique aux patients à risque faible ou modéré de présenter une
maladie coronaire, mais pour lesquels le diagnostic doit être
écarté. Enfin, un nombre important de patients coronariens sont
porteurs d’endoprothèses coronaires et ces résultats ne peuvent
s’appliquer à ce type de patients en raison des artéfacts de susceptibilité magnétique liés à la présence des stents. L’ACRM
représente, avec le scanner multibarrette, la technique de référence pour la détection et le diagnostic des anomalies de naissance des coronaires (17). Dans ce cadre, l’IRM permet de bien
préciser le trajet et les rapports anatomiques des artères coronaires anormales. L’IRM permet également de déterminer la perméabilité des pontages aorto-coronaires ou des pontages mammaires (18).
L’IRM cardiaque est désormais de réalisation simple et standardisée. À côté de l’imagerie morphologique, cette modalité joue
un rôle clinique de plus en plus important pour l’analyse du
muscle cardiaque (fonction, perfusion, viabilité) dans la prise en
charge des cardiopathies ischémiques et non ischémiques. ■
CARDIOPATHIES VALVULAIRES
L’échocardiographie est la technique de référence. L’IRM permet de mesurer la surface aortique par planimétrie dans les sténoses aortiques, de mesurer la vitesse maximale du jet par
contraste de phase. Elle permet l’appréciation semi-quantitative
du volume d’une fuite mitrale ou aortique, en précisant son mécanisme.
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ANGIOGRAPHIE NON INVASIVE
DES CORONAIRES PAR RÉSONANCE
MAGNÉTIQUE (ACRM)
La séquence acquiert un volume contenant plusieurs coupes d’environ 1 mm d’épaisseur, sans espacement, et dont la résolution
spatiale est inframillimétrique. Il s’agit d’une séquence 3D ne
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mammary artery-to-coronary artery bypass graft: comparison with graft stenosis
at radiographic angiography. Radiology 2001;220:441-7.
C
FM
2. Parmi ces affirmations, lesquelles sont exactes ?
a. l’angiographie coronaire non invasive des coronaires
permet de détecter et quantifier les sténoses sur les coronaires épicardiques
c. l’IRM cardiaque peut être réalisée chez les patients porteurs
de stents coronaires ou de valves cardiaques mécaniques.
d. au cours d’une cardiomyopathie dilatée hypokinétique,
l’absence de prise de contraste tardive est en faveur
d’une origine ischémique
e. dans ce contexte, l’étiologie virale se traduit souvent par
une prise de contraste nodulaire
C
FM
a. préciser les caractéristiques d’une masse cardiaque ou
paracardiaque
b. déterminer avec précision la masse et les volumes ventriculaires
c. quantifier l’importance d’une embolie pulmonaire
d. déterminer la viabilité myocardique
e. quantifier une fuite mitrale
b. l’IRM de perfusion au cours d’un stress pharmacologique a une valeur diagnostique égale à la scintigraphie
myocardique
RÉPONSES
1. L’IRM a une grande valeur diagnostique en clinique
pour :
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16. Kim WY, Danias PG, Stuber M et al. Coronary magnetic resonance angiography for the detection of coronary stenoses. N Engl J Med 2001;345:1863-9.
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delayed-enhancement magnetic resonance imaging. J Am Coll Cardiol 2005;45:
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