Médecine nucléaire et fonction ventriculaire D

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Médecine nucléaire et fonction ventriculaire
● Ch. Maunoury*
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■ La gamma-angiocardiographie à l’équilibre est un examen simple et fiable pour évaluer la fonction ventriculaire ;
elle constitue la méthode de référence pour la mesure de la
fraction d’éjection du ventricule gauche. Cet examen non
invasif peut être réalisé chez tout patient.
■ Le mode ciné permet de visualiser la cinétique ventriculaire au cours du cycle cardiaque. Un traitement informatique des images permet de quantifier la fonction ventriculaire gauche.
■ La gamma-angiocardiographie au premier passage est la
technique de choix pour évaluer la fonction du ventricule
droit.
■ La tomoscintigraphie myocardique synchronisée à l’ECG
permet d’évaluer la fonction ventriculaire gauche en plus de
l’étude de la perfusion myocardique lors du même examen.
ÉTUDE À L’ÉQUILIBRE
Principe technique
Le principe de l’examen consiste à injecter un traceur du compartiment vasculaire, généralement les hématies du patient marquées au technétium 99m (Tc-99m). Le marquage des hématies
se fait in vivo en deux étapes : une injection intraveineuse de pyrophosphate pour rendre la paroi des hématies perméable au Tc99m, lequel est injecté environ 20 minutes plus tard sous forme
de pertechnétate (4, 5).
Acquisition scintigraphique
L’acquisition est réalisée à l’équilibre, après homogénéisation du
radiotraceur dans le compartiment vasculaire, par une gammacaméra simple tête. Elle est synchronisée à l’ECG sur le sommet
de l’onde R correspondant à la télédiastole (figure 1). Le cycle
cardiaque est découpé en plusieurs segments, 16 le plus souvent.
L’activité isotopique est enregistrée segment par segment. Chacune des 16 images obtenues correspond à la sommation, cycle
après cycle, de l’activité dans chaque segment. Chaque image
représente donc un temps du cycle cardiaque.
L
a fonction ventriculaire gauche est un paramètre très
important pour le cardiologue : pronostic après infarctus du myocarde, bilan de cardiomyopathie, suivi thérapeutique... La médecine nucléaire, imagerie fonctionnelle,
apparaît donc comme une technique de choix pour apprécier la
fonction ventriculaire (1). La gamma-angiocardiographie, ou ventriculographie isotopique, est la méthode de référence pour mesurer la fraction d’éjection du ventricule gauche. Depuis peu, la synchronisation à l’ECG de la tomoscintigraphie myocardique
permet d’évaluer de façon précise la fonction ventriculaire, en
plus de l’étude de la perfusion myocardique. L’évaluation de la
fonction systolique ventriculaire gauche au repos par la gammaangiocardiographie à l’équilibre sera le thème principal de cet
article. L’étude de la fonction diastolique ne sera pas abordée.
GAMMA-ANGIOCARDIOGRAPHIE
Les données peuvent être enregistrées soit pendant la progression
du radiopharmaceutique à travers les cavités cardiaques (étude
au premier passage), soit après homogénéisation du radiopharmaceutique dans le compartiment vasculaire (étude à l’équilibre)
(2, 3).
* Hôpital Necker, Paris.
La Lettre du Cardiologue - n° 309 - mars 1999
Figure 1. Cycle cardiaque. A : contraction isovolumétrique (télédiastole) ;
B : éjection systolique rapide ; C : éjection systolique lente ;
D : relaxation isovolumétrique (télésystole) ; E : remplissage diastolique
rapide ; F : remplissage diastolique lent ; G : contraction auriculaire.
Le patient est installé en décubitus dorsal. L’incidence en oblique
antérieure gauche permet de bien séparer le ventricule gauche du
ventricule droit (figure 2, p. 20). Parfois, une petite inclinaison
cranio-caudale est nécessaire pour dégager le ventricule gauche
de l’oreillette gauche. L’incidence en profil gauche permet de bien
séparer l’apex de la paroi inférieure du ventricule gauche (figure 3,
p. 20). Le temps moyen d’acquisition est de 10 minutes pour
chaque incidence.
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(6). La variabilité intra- et interobservateur est très faible (7-9).
Différents paramètres fonctionnels peuvent être calculés, mais
deux images fonctionnelles obtenues par analyse de Fourier sont
particulièrement intéressantes (10). L’image d’amplitude donne
une information sur l’intensité de la contraction dans l’espace,
confirmant quantitativement une hypo- ou une akinésie observée
sur le mode ciné. L’image de phase donne une information sur la
contraction dans le temps et permet de détecter une zone présentant un asynchronisme de phase (anévrisme ventriculaire par
exemple).
Tableau I. Calcul de la fraction d’éjection (relation de proportionnalité volume/activité).
FE = VTD - VTS/VTD
Figure 2. Incidence en oblique antérieure gauche (AO : aorte ; AP : artère
pulmonaire ; OD : oreillette droite ; OG : oreillette gauche ; VD : ventricule droit ; VG : ventricule gauche ; SEPT : région septale ; INF-AP :
région apico-inférieure ; LAT : région latérale).
FE = ATD - ATS/ATD
FEVG normale
50 %
FE : fraction d’éjection ; VTD : volume télédiastolique ; VTS :
volume télésystolique ; ATD : activité télédiastolique corrigée du
bruit de fond ; ATS : activité télésystolique corrigée du bruit de
fond.
Figure 3. Incidence en profil gauche (AO : aorte ; AP : artère pulmonaire ;
VD : ventricule droit ; VG : ventricule gauche ; OG : oreillette gauche ;
APEX : région apicale ; INF : région inférieure).
Visualisation des images
La mise en boucle des 16 images (mode ciné) permet de visualiser la cinétique ventriculaire au cours du cycle cardiaque et d’apprécier la morphologie et la taille des cavités cardiaques et des
gros vaisseaux. En oblique antérieure gauche, le ventricule gauche
apparaît globalement ellipsoïde, bien séparé du ventricule droit
par le septum, le ventricule droit ayant plutôt une forme de croissant. De profil, le ventricule gauche est superposé au ventricule
droit.
Le mode ciné peut mettre en évidence une diminution de la cinétique ventriculaire globale ou localisée (hypokinésie globale ou
segmentaire), une absence de contraction ventriculaire localisée
(akinésie segmentaire) ou un mouvement paradoxal localisé (dyskinésie segmentaire). Pour retenir le diagnostic d’anévrisme ventriculaire, trois critères sont nécessaires : dyskinésie localisée,
bombement diastolique segmentaire et cinétique des segments
adjacents relativement conservée.
Traitement des images
Les variations d’activité mesurées sur les 16 images sont proportionnelles aux variations de volume des cavités cardiaques. À
partir de l’incidence en oblique antérieure gauche, un traitement
informatique permet de tracer la courbe de volume ventriculaire
gauche (figure 1) et d’estimer la fraction d’éjection globale du
ventricule gauche (tableau I) ainsi que les fractions régionales
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Indications et contre-indications
La gamma-angiocardiographie à l’équilibre est le plus souvent
demandée pour évaluer la fonction ventriculaire gauche au repos
(figures 4 à 7). Elle peut aussi être réalisée à l’effort pour mesurer la fraction d’éjection du ventricule gauche et apprécier ainsi
la réponse hémodynamique à l’effort.
Les principales applications cliniques sont résumées dans le
tableau II. Il n’y a pas de contre-indication absolue ; seule la
grossesse est une contre-indication relative. L’existence de
troubles du rythme est une limite de l’examen.
Tableau II. Principales indications de la gamma-angiocardiographie.
– Maladie coronarienne,
– infarctus du myocarde,
– cardiomyopathie,
– malformation congénitale,
– atteinte valvulaire,
– bilan préopératoire,
– surveillance thérapeutique (chimiothérapie cardiotoxique par
exemple).
ÉTUDE AU PREMIER PASSAGE
Le principe de l’examen consiste à injecter un embole de Tc-99m
par voie intraveineuse. L’acquisition est réalisée en incidence
antérieure ou oblique antérieure droite et suit la progression du
radiotraceur dans les différentes structures cardiovasculaires.
Chaque ventricule ne peut être exploré que pendant les quelques
cycles que dure le transit du radiotraceur à son niveau. La gammaangiocardiographie au premier passage ne permet donc pas de
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Figure 4. Gamma-angiocardiographie à l’équilibre : examen normal
(FEVG = 58 %). Le mode ciné montre une cinétique régionale globalement homogène, ce que confirment le diagramme des fractions régionales et les images d’amplitude et de phase. La contraction est maximale
dans la paroi latérale du ventricule gauche, ce qui est normal. Le complexe ventriculaire apparaît en opposition de phase (en bleu) par rapport
au complexe auriculaire (en rouge).
Figure 6. Gamma-angiocardiographie à l’équilibre : akinésie inférieure
et hypokinésie antéro-septale (FEVG = 35 %). Le mode ciné montre une
absence de mouvement de la paroi inférieure et une diminution de la
cinétique antéro-septale ; l’incidence de profil est particulièrement utile
pour dégager l’apex de la paroi inférieure. Les fractions régionales sont
abaissées en apico-inférieur et en antéro-septal.
Figure 5. Gamma-angiocardiographie à l’équilibre : hypokinésie globale
(FEVG < 10 %). La contraction ventriculaire apparaît très diminuée
dans son ensemble. La courbe de volume ventriculaire gauche est quasiment plate.
Figure 7. Gamma-angiocardiographie à l’équilibre : dyskinésie apicale
(FEVG = 15 %). Le mode ciné met en évidence un petit anévrisme de
l’apex. L’image de phase montre un asynchronisme de phase en apical
(en jaune).
réaliser plusieurs incidences. C’est la séparation temporelle qui
assure la séparation spatiale ; ainsi, il n’y a pas de problème de
chevauchement des cavités cardiaques. C’est pourquoi cette technique est particulièrement bien adaptée pour évaluer la fonction
du ventricule droit.
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TOMOSCINTIGRAPHIE MYOCARDIQUE SYNCHRONISÉE À
L’ECG
La synchronisation à l’ECG de la tomoscintigraphie myocardique
(gated SPECT des Anglo-Saxons) permet d’évaluer la fonction
ventriculaire en plus de l’étude de la perfusion myocardique lors
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du même examen (11-17). Le principe technique est totalement
différent de celui de la gamma-angiocardiographie puisque l’on
n’injecte plus un traceur du compartiment vasculaire, mais un traceur de perfusion (thallium 201 ou composé technétié) qui va se
fixer sur les parois du ventricule gauche (figure 8). Ainsi, on ne
marque plus le contenu mais le contenant. Un logiciel de traitement permet d’estimer les volumes télédiastolique et télésystolique et de calculer la fraction d’éjection globale du ventricule
gauche (figure 9). La tomoscintigraphie myocardique synchronisée à l’ECG permet également d’apprécier le mouvement et
l’épaississement des parois ventriculaires.
CONCLUSION
La médecine nucléaire est une modalité d’imagerie de choix pour
apprécier la fonction ventriculaire. Non invasive, reproductible,
la gamma-angiocardiographie à l’équilibre permet une étude
simple et fiable de la fonction ventriculaire ; c’est la méthode de
référence pour mesurer la fraction d’éjection du ventricule
gauche. La tomoscintigraphie myocardique synchronisée à l’ECG
donne une information sur la perfusion myocardique et sur la
fonction ventriculaire gauche avec un seul examen.
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B I B L I O G R A P H I Q U E S
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2. Burow R.D., Strauss H.W., Singleton R. et coll. Analysis of left ventricular
Figure 8. Tomoscintigraphie myocardique synchronisée à l’ECG.
Coupes quatre cavités (de la paroi inférieure à la paroi antérieure),
grand axe (de la paroi septale à la paroi latérale) et petit axe (de l’apex à
la base) : perfusion homogène.
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Figure 9. Tomoscintigraphie myocardique synchronisée à l’ECG. Le
volume télédiastolique est en rouge, le volume télésystolique en jaune :
FEVG = 60 %.
22
11. Kouris K., Abdel-Dayem H.M., Taha B., Ballani N., Hassan I.M.,
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AUTOQUESTIONNAIRE
FMC
1. Quel est l’intérêt de la gamma-angiocardiographie à l’équilibre ?
2. Quelles sont les principales applications cliniques de la gamma-angiocardiographie ?
3. Quel est l’intérêt de la tomoscintigraphie myocardique synchronisée à l’ECG ?
RÉPONSES
1. Non invasive, simple et fiable, la gamma-angiocardiographie à l’équilibre est la méthode de référence pour la mesure de la fraction d’éjection du ventricule gauche.
2. Se reporter au tableau II, p. 20.
3. Cet examen permet d’évaluer la fonction ventriculaire gauche en plus de l’étude de la perfusion myocardique lors du même examen.
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