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Echocardiographie de stress et d ’effort d’effort Stéphane Lafitte CHU Bordeaux Echographie de stress Définition : Échograhie de stress = techniques permettant l’évaluation cardiaque par échocardiographie (morphologique, fonctionnelle, hémodynamique) au cours de l’effort ou sous stimulation pharmacologique (ou autre) Différentes modalités Echographie d’effort – Échographie post effort – Echographie per effort Echographie de stress pharmacologique – Dobutamine – Dipyridamole/Adenosine Stimulateur cardiaque Différentes Indications Ischémie myocardique Valvulopathie Myocardiopathie – Dilatée – Hypertrophique HTAP Sportif Bilan de dyspnée Répartition des examens 10% 5% 20% 5% 20% 40% Dobu Isch Dobu RC Effort Isch Effort Valve Effort MCH Autres Volume annuel 1500-1600 examens/an Demande +++ Création d’une nouvelle salle en 2013 CARDIOPATHIE ISCHEMIQUE Bases physiopathologiques Physiologie à l ’Effort Déterminants de la consommation en O² Mécanisme d ’action FC PréC PostC MVO2 Per Effort Vélo Post Effort Vélo Dobutamine Vasodilatateurs (dipirydamole, aden) Stimulateur Profil Hémodynamique d’Effort Qc Post charge EFFORT RECUP. Pré charge VTS Dobutamine Like Adaptation Cardiaque à l’Effort PROFIL D’ADAPTATION NORMAL Adaptation Cardiaque à l’Effort 26 ml PIC EFFORT 17 ml RECUPERATION Adaptation Cardiaque sous Dobutamine Cascade ischémique Modifications métaboliques Dysfonction diastolique Dysfonction systolique Modifications ECG Douleur angineuse Coronary Flow (ml/mn) Débit coronaire / Sténose Vasodilatation Rest 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Coronary stenosis (%) Gould 1978 Débit coronaire / Sténose Echographie de repos Seuil ischémique Seuil ischémique de base à 6’30 M éthodes Méthodes Logistique Echographe : – imagerie de qualité +++ (2Harm) – haute cadence image 40 ips min – recalage de l’image (quad-screen) ECG avec écran pour les 12 dérivations +++ Seringue électrique Dynamap Défibrillateur Chariot de réanimation Logistique : Equipe Deux personnes +++ – un cardiologue – un(e) infirmièr(e) Tous les deux spécifiquement formés Logistique : Une structure Pièce équipée de fluides, aspirations… USIC à proximité Assistance médicale rapide si besoin Dobutamine : usage hospitalier Déroulement général Accueil et information (rôle infirmier ++) Etude du dossier clinique (indication) Eliminer les contre-indications Installation : perfusion, ECG, dynamap Protocole de stress + écho Surveillance Interprétation et compte rendu Contre-indications Générales : celles d ’un test d ’effort : – angor non stabilisé – infarctus récent (J5 classiquement, J3 pour certains) – tension artérielle < 80 mm Hg de systolique ou > 200 / 120 mm Hg – insuffisance cardiaque décompensée Contre-indications Spécifiques d ’un type de stress : – trouble du rythme symptomatique récent : dobutamine – glaucome à angle fermé, adénome prostatique : atropine – bronchospasme : dipyridamole – trouble conductif : adénosine Précautions d’emploi Général – Fenêtre ultrasonore Stress ischémie – Démaquillage : BB, IC, Nitrés, autres antiischémiques Effort – Troubles ostéo-articulaires Protocole Protocole Dobutamine DobutamineAtropine Atropine Protocole -Atropine Protocole Dobutamine Dobutamine-Atropine 85%FMT Atropine 0.25 IVD (mg) µ Dobutamine g/kg/mn 100%FMT 40 Propanolol 30 20 10 0 Temps (mn) Effort isométrique 2 4 6 8 10 FC, TA ECG x Echo x (boucles numérisées) x x Effort Post effort : Validé dans la littérature défaut de sensibilité (FC décroit très vite) Pas d ’information en continu Per effort : table spécifique Validé Ischémie Effort Protocole ischémie – Homme : 30 watts / 2 minutes – Femme : 25 watts / 2 minutes – Sportif Début : 90 watts – 120 watts 30 watts / 2 minutes Protocole Protocole EFFORT EFFORT 85%FMT 100%FMT CHARGE Watts PIC … 60 30 0 0 FC, TA ECG Temps (mn) 2 4 6 8 x x Echo x (boucles numérisées) x Dipyridamole Dipyridamole Protocole Durée de l‘injection de dipyridamole Temps d’écho 0.56 mg/kg Faible dose 10’ 0 4’ 0.56 mg/kg 0.28 mg/kg Forte dose 15’ 0 4’ 8’ 0.56 mg/kg 10’ 0.28 mg/kg Atropine 1 mg DIP-Atropine 20’ 0 4’ 8’ 10’ 13’ 17’ 0.84 mg/kg Fast-DIP 10’ 0 6’ Dipyridamole : tolérance Evènements mineurs fréquents (2/3 des cas) : – céphalées – flushs – nausées Evènements graves sur 10451 patients : 1,2 % – un décès – deux IDM Critères d’arrêt du test Atteinte de la FMT (test jugé valide à partir de 85% FMT) Douleur angineuse (Sous-décalage de ST de plus de 1 mm) (Sus-décalage de 2 mm ou plus (sauf dans le post-infarctus s ’il s ’agit du territoire nécrosé)) Ischémie échographique étendue Critères d’arrêt du test TA < 80 mm Hg ou chute rapide de TAS > 30 mm Hg TAS > 220 mm Hg et/ou TAD > 120 mm Hg ESV répétitives surtout si polymorphes et VG altéré Tachycardie ventriculaire Insuffisance ventriculaire gauche Tolérance Plusieurs séries de plus de 1000 patients publiées Effets indésirables potentiellement graves : – troubles du rythme (TV) – ischémie myocardique sévère < 3 % des causes d ’interruption du test sont des troubles du rythme « menaçants » Tolérance 2125 examens (Mars 96 - Février 2000) 400 350 300 250 200 150 100 ESV (17%) ESA (14%) HypoTA (4,6%) HTA (3,5%) TSV (1,6%) TV (1,5%) FA (1,4%) Autre (4%) 50 0 Courtesy of C Chauvel Tolérance 2125 examens (Mars 96 - Février 2000) 1600 1400 1200 70% Causes d'interruption Patients 1000 800 600 400 200 0 4.9% FMT Angor Tr Rythme Dose max Echo + Echo seule HypoTA ECG + HyperTA Courtesy of C Chauvel Registre Européen d’écho de stress 83046 tests 300 labos d'écho Echo d'effort 25213 Echo Dobutamine 33234 Echo Dipyridamole 24599 4 Evènements majeurs (1/6303) 1 décès 60 Evènements majeurs (1/553) 5 décès 16 Evènements majeurs (1/1294) 1 décès 1 IDM 1 Rupture Cardiaque 2 TV, 0 FV 10 IDM 5 Ruptures Cardiaque 26 TV, 10 FV 2 asystolies, 7 autres... 5 IDM 0 Rupture Cardiaque 1 TV, 2 FV 4 asystolies, 7 autres... Courtesy of C CHauvel 5300 examens = 1 rupture cardiaque, 1FV, 3TVS (1/1000) AHA 2000 Qualité fenêtre ultrasonore Si 2 segments non visualisés => Stress Contraste – Sonovue (AMM Européenne) – 1 Flacon 5 ml pour un examen – Coût 70 à 85 Euros – Bolus de 0.5 ml IVD – Modes prédéfinis ‘LVO’ – CI agents de contraste : Sonovue (IResp, IH, IR sévères, SCA, IDM < 8j) Qualité fenêtre ultrasonore : contraste Fonction Globale VG Classification fonction VG par Echo Contraste Versus IRM Hundley et al. JACC, 1998 35 pts Qualité fenêtre ultrasonore : contraste Harmonic imaging versus Contrast imaging Rainbird, JASE 2001 300 pts Qualité fenêtre ultrasonore : contraste Use of contrast for image enhancement during stress echocardiography is costeffective and reduces additional diagnostic testing Srihari Thanigaraj, JACC 2001 2500 Pts 12% Suboptimal Qualité fenêtre ultrasonore : contraste 100 Pts Suboptimal No contrast : + 0 € 53% Pts Nuclear Test : + 36941 € Add. Expenses = 369 €/pts 100 Pts Suboptimal LVO Optison : + 11000 € 3% Pts Nuclear Test : + 2091 € Add. Expenses = 131 €/pts Use of Optison in suboptimal pts = 238 Euros / pts Qualité fenêtre ultrasonore : contraste Bolus Sonovue 0.5 ml Qualité fenêtre ultrasonore : contraste No contrast 4 CV 2 CV Contrast Interprétation / Description de la cinétique A chaque palier : – basal – faible dose (pharmacologique) – Pré-pic (effort), Pic – récupération Score segmentaire : – 0 : non interprétable – 1 : normal – 2 : hypokinésie – 3 : akinésie – 4 : dyskinésie Segmentation de l ’A.S.E. : 17 segments Cerqueira, Circulation 2002, 105(4):539 Segmentation de l ’A.S.E. : 17 segments Segmentation de l ’A.S.E. : 17 segments PSGAx Antéro -septale 1 2 3 Inféro -latérale PSPAx Antéro -septale 8 Inféro -septale 4 4C 10 Inféro -septale 8 9 Apicale 17 11 6 Antéro -latérale 12 Antérieure 1 2C 5 7 Antéro -latérale 6 Inféro 3 -latérale Inférieure 17 Apicale 14 13 Inférieure 7 13 15 16 Antérieure Segmentation de l ’A.S.E. : 17 segments ECHO DE REPOS ECHO DE STRESS : Cinetique normale ECHO DE STRESS : Cinetique normale Diagnostic de maladie coronaire Définition de l ’ischémie Dégradation de la cinétique myocardique segmentaire au cours du stress dans au moins deux segments contigus Basal Normal Ischémie Viabilité Viabilité Ischémie (biphasique) Cicatrice d ’infarctus Faible dose Pic Ischémie Normal Hypokinétique Normal Akinétique Hypokinétique Akinétique Hypokinétique Dyskinétique Akinétique Dyskinétique Echo de stress en pratique Diagnostic d’ischémie myocardique Technique Sensibilité (Range) ECG d’effort 68 Tomoscintigraphie 88 (73-98) Spécificité (Range) n. Études n. Patients 77 132 24 074 8 628 77 (53-96) Isotopes = + de faux positifs 76 88 10 1 174 Stress dobu = + de faux négatifs (40-100) (80-95) Stress Echo Dobutamine Lee TH and Boucher CA. N Eng J Med 2001;344: 1840G Diagnostic cho dobutamine Diagnostic :: éécho dobutamine Auteur nPts %St Sens Spéc 1Vx non 89% 85% Sens 2Vx Sens 3 Vx Sens Sawada (91) 55 Mazeika (92) 50 >70% oui 78% 93% 50% 141 >50% oui 96% 66% 95% Pluri. : 97% Salustri (92) 46 >50% non 79% 78% 40% Pluri. : 67% Marwick (93) 97 >50% oui 85% 82% 84% Pluri. : 86% Marwick (93) 217 >50% oui 72% 83% 66% Pluri. : 77% Marcovitz (92) >50% ACS 60% 86% Limites d’interprétation Dobutamine: – Tolérance (arythmies) – Remodelage VG (sensibilité plus faible?) – Gradient intra-VG – HTA – Fenêtre Stress Echocardiography Accuracy of DSE in LVH Normal (47) Conc.Hyper (63) % Conc.Remodel. (23) Eccent.Hyper (28) 100 80 60 40 20 0 Sensitivity Specificity Accuracy Yuda et al. JACC 2002;40:1311-1319 Echo de stress dans le diagnostic d’ischémie Avantages : – faisabilité – certaines situations cliniques : BBG, HVG, dysfonction VG – exploration « complète » du cœur – coût Echo de stress dans le diagnostic d’ischémie Limites : – logistique : +/– subjectivité de l ’analyse : expérience +++ – sensibilité imparfaite (monotronculaire) – spécificité bonne (expérience) Echo de stress dans le diagnostic d’ischémie Courbe d’apprentissage Expert versus Débutant Picano et al. JACC 1998 100 p<0.05 80 80% 60 59% p<0.05 p<0.05 84% 82% 62% 57% 40 20 Débutant Expert 0 Sensibilité Specificité Fiabilité Diagnostic Diagnostic de de maladie maladie coronarienne coronarienne Indication en pratique : – Test d'effort impossible ou non contributif (A.M.I., arthropathie M.I., sous-maximal, BBG) – Recherche de topographie et d'extension de l'ischémie En clair, l'Echo Dobu ne se substitue pas au test d'effort Cas Clinique Homme 77 ans ATCD IDM ASA Douleur thoracique d’effort Tabagique, DNID BPCO modéré Artériopathie mb < Echo d’Effort Plus physiologique +++ Moins de complications A priori, absence de voie veineuse Analyse hémodynamique associée (PAPS, valves…) Profil TA + chronotrope Plus fiable dans la détection de l’ischémie Echo d’Effort Rallidis et al. JACC 1997 WMSI Au pic 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Exercice Dobutamine Total 1VD 2VD 3VD Echo d’Effort Echographie d’Effort : per versus post 2. Presti JASE 1988 (n=104) Hecht JASE 1993 (n=136) 3. 4. Badruddin JACC 1999 (n=74) Peteiro JASE 1999 (n=89) 100 Sensibilité (%) 1. Pic 80 60 40 20 0 1 2 3 4 Post Influence du profil tensionnel sur la performance de l’écho d’effort N = 548 (80% de coronariens) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Sensibilité Spécificité 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Sensibilité Spécificité 22% vs 12% de faux positifs <149 150174 175189 PAS >190 <74 75-84 85-94 >95 PAD Jong-Won H et al. JACC 2002;39:323-327 Dobutamine ou effort ? Si possible – fonction age, – état ostéo-articulaire, – fenêtre ultrasonore… = écho d’effort en première intention PER EFFORT ou rien… Diagnostic de Viabilit é Viabilité Echo Echo Dobutamine Dobutamine et et viabilit é myocardique viabilité myocardique Au départ echo dobu développée pour déclenchée une ischémie Faibles doses (2.5 to 10 microgr./kg/mn) peuvent améliorer la cinétique de segments dysfonctionnants Notion de réserve contractile Qu est-ce-que la Qu ’’est-ce-que la viabilit é ?? viabilité Différentes définitions : – Activité métabolique (PET) – Intégrité membranaire (Th201 SPECT) – Réserve contractile (Echo, IRM) Viabilit é Viabilité Myocarde sidéré : flux coronaire normal (IDM reperfusé, angor instable) Myocarde hibernant : flux coronaire réduit (dysfonction chronique) Flux coronaire de repos normal mais réserve coronaire diminuée : la réalité est plus complexe…sidération répétées ? (Vanoverschelde, Circulation 1994) Protocoles Dobutamine ++++ – arrêt des béta-bloquants – faibles doses – progressives : 5-10-15g / 5’ – Stop si augmentation de la FC de plus de 10 battements / état de base Viabilité apicale (+) Echo é Echo dobu dobu et et viabilit viabilité apr ès IDM après IDM n Sens. Specif. Piérard (1990) 17 concordance with PET Barilla (1991) 21 Smart (1993) 63 86 90 Previtali (1993) 59 79 68 Marzullo (1993) 14 82 92 Warada (1994) 21 83 86 global WMSI Viabilité : conclusion Réserve contractile bien corrélée avec la possibilité de récupérer un fonction systolique Incidence pronostique (cf ult.) Incidence thérapeutique : décision de revascularisation (dysfonction VG ++) Pronostic Echo dobutamine devant une douleur thoracique Survie sans décès, IDM, angor instable ou revascularisation N = 248 Scintigraphie d ’effort 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Echocardiographie d ’effort Défect de perfusion < 15% Défect de perfusion >15% 0 1 2 3 4 5 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ExICS <1.4 ExICS > 1.4 0 1 2 3 4 5 Olmos et al. Circulation 1998 ;98 :2679-2686. Echo dobutamine devant une douleur thoracique Survie à 8 ans en fonction du profil en écho de stress % Survie 100 90 Normal 80 Ischemie 70 Cicatrice N = 5375 60 Cicatrice et ischémie 50 40 0 2 4 Années Marwick et al. Circulation 2001 6 8 Echo dobutamine après infarctus % évts N = 193 90 80 70 60 50 Echo Coro 40 30 20 10 0 1Vx 2 Vx 3 Vx Carlos et al. Circulation 1997;95:1402-1410 Myocardiopathie ischémique 528 patients – myocardiopathie ischémique – ATCD IDM Fe < 40% - 3 ans Figure 1. Kaplan-Meier survival curves (end point of cardiac death) in patients without ischemia (solid line), those with ischemia who underwent revascularization (squares), and those with ischemia who did not undergo revascularization (circles). Elhendy, Am J Cardiol. 2005 Aug 15;96(4):469-73. Dysfonction VG : réserve contractile 20 Mortalité % 16 12 P = 0.01 8 4 0 I V+R+ II V+R- III V-R+ IV V-R- Afridi et al. JACC 1998;32:921-6 Evénements péri-opératoires chirurgie non vasculaire 530 patients avec écho dobu pré-opératoire Echo dobu : séquelle IDM : 18 %, ischémie : 14%, séquelle + ischémie : 23 % Evènements CV : 6% (1 décès et 31 IDM) Facteurs prédictifs univariés : – – – – – Score d’Eagle à haut risque coronaropathie connue ischémie sous dobutamine béta-bloquant % segments anormaux au pic du test Parmi les positifs en écho dobu en multivariée : – seuil < 60% FMT (OR = 7) – ATCD d’insuffisance cardiaque (OR = 4.6) Das MK et al. JACC 2000;35:1647-53 Evénements péri-opératoires en chirurgie non vasculaire Score d'Eagle Echo dobutamine % évènement45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Faible risque Rique intermédiaire Haut risque Echo dobutamine : faible risque = pas d ’ischémie risque intermédiaire = seuil ischémique > 60% FMT haut risque = seuil ischémique < 60% FMT Stress et Diabète 214 Patients Garrido I, Am J Cardiol. 2005 Jul 1;96(1):9-12. ECHOGRAPHIE DE STRESS HORS ISCHEMIE Réserve contractile Myocardiopathie hypokinétique – Ischémique – Primitive Dobutamine faible dose Protocole – 5-10-15 g / 5 minutes Critères de jugement : FE, volumes, cinétique segmentaire, dP/dt, ITV sous aortique Réserve contractile Indications – Pronostic : Avant chir. plastie mitrale CRT RAC bas débit … Réserve Contractile GpI (n = 47) Gp II (n = 20) P value LVEF (%) 27 ± 5 23.5 ± 4 .015 LV endend-diastolic volume (cm3) 230 ± 85 268 ± 100 .15 LV endend-systolic volume (cm3) 170 ± 68 204 ± 83 .11 Mitral insufficiency (≥ (≥ III) 53.2% 75% .3 Right ventricular PEI (ms) 119 ± 37 113 ± 25 .47 Left ventricular PEI (ms) 183 ± 45 170 ± 34 .18 InterInter-ventricular delay (ms) 64 ± 20 57 ± 24 .09 InterInter-ventricular delay (ms) 20 ± 13 30 ± 19 .002 InterInter-ventricular dyssynchrony (≥ (≥ 50 ms) 87.2% 70% .038 InterInter-ventricular dyssynchrony (≥ (≥ 50 ms) 2.1% 15% .0035 IntraIntra-ventricular dyssynchrony 44.7% 45% .57 IntraIntra-ventricular dyssynchrony after CRT 4.2% 10% .48 LVEF Response at 5 µ/kg/min (%) 31 ± 18 24 ± 7 .02 LVEF Response at 7.5 µ/kg/min (%) 34 ± 8 27 ± 7 .0008 LVEF response at 10 µ/kg/min (%) 37 ± 9 30 ± 9 .0016 Dobutamine Echo Responders (%) 59.6% 30% .008 DaCosta, Heart Rhythm. 2006 Apr;3(4):406-13 Myocardiopathie Hypertrophique Cas #5 Mr C. 42 ans, BMI 29, HTA, DNID 1995 : Bilan pour dyspnée d’effort ECG : ST isoélectrique en lat. Scintigraphie d’effort (-) Echo Isuprel Gradient 89 mmHg/s 2001 : Bilan de re-évaluation Asymptomatique BMI 25 Quelle est votre CAT? 1) 2) 3) 4) MCH en 2010 : j’évalue de le risque de mort subite Sans IRM, je ne peux avancer… Je fais un test à l’Isuprel pour évaluer l’obstruction C’est étrange ce cas, je remets tout à plat… 2001 : Bilan de re-évaluation Asymptomatique BMI 25 Bandelette Tricuspide Cordage aberrant Exercise Echocardiography in Hypertrophic Cardiomyopathy—Upright Evaluation Needed Carlos Alberto Dias Cotrim PhD, Paula Regina Silva Fazendas Adame MD, Hélder Horta Pereira MD The American Journal of Cardiology Volume 106, Issue 9, 1 November 2010, Pages 1301-1306 Pseudo Paradoxical Response to Exercise (PPRE) Patients MCO asymptomatique NYHA 1-2 Repos 120 Watts S Lafitte, Submitted SAM Repos Effort S Lafitte, JACC 2013 Myocardiopathie Hypertrophique Echo Effort exclusivement Dobu / Isuprel abandonnés ! => Physiologies différentes Cibles : – Obstruction sous aortique – IM Protocole standard STRESS QUANTITATIF ? Stress quantitatif ? Stress Quantitatif : DTI Wall motion score TDI velocities SE 88% 83% SPE 81% 72% Accuracy 86% 80% Basal Walls ≥7 cm/s Mid Walls ≥5 cm/s Marwick TH, Am J Cardiol. 2001 Mar 1;87(5):525-31 Novice versus Expert : DTI 77 Patients Dobutamine 10 analyseurs Grp 1 : n = 4 : novice : abs d’expérience d’écho de stress / moins de 300 écho de repos Grp 2 : n = 4 : échographiste expérimenté : abs d’expérience d’écho de stress / plus de 600 écho de repos Grp 3 : n = 2 : experts : 200 stress echo Marwick TH, Am J Cardiol. 2001 Aug 15;88(4):400-5 NOVICE STRATEGIES • exclusive use of PSV in all segments, ignoring the apical segments; • exclusive use of PSV in basal and mid-ventricular segments with apical wall motion scoring; • use of wall motion scoring, with PSV applied when the segment scored normal Non-invasive diagnosis of coronary artery disease by quantitative stress echocardiography: optimal diagnostic models using off-line tissue Doppler in the MYDISE study 289 patients MYDISE Study Investigators, EHJ 2003 24(17):1584-94 CONCLUSION CONCLUSION Echo Stress Dobu ou Effort en routine Examen bien validé Intégration dans l'équipe médicochirurgicale Investissement : apprentissage, temps et matériel ++ Rapport coût / efficacité +++
