Cardiomyopathies hypertrophiques primitives: classification IRM descriptive et pronostique M Edjlali, O Genee, A Delhommais, P Omoumi, D Alison Université F.Rabelais CHU Tours - France Introduction • Cette présentation a pour but de décrire les multiples aspects de cardiomyopathies hypertrophiques (CMH) en IRM. • Les différents points abordés résultent – d’une part d’une étude rétrospective avec relecture de l’ensemble des IRM d’une cohorte de 30 patients consécutifs atteints de CMH issue des consultations du service de cardiologie B de Tours sur deux ans, – D’autre part, d’une revue de la littérature. Plan • • • • • • • • 1/ Pathogènie 2/ Critères diagnostiques en imagerie 3/ Pourquoi l’IRM et quel protocole? 4/ Aspects morphologiques de la CMH 5/Aspects dynamiques 6/ Quel retentissement? 7/ Prise de contraste tardive, quelle signification? 8/ Conclusion I/ Pathogénie: épidémiologie • Pour la première fois décrite au 19ème siècle par A.Vulpian, la cardiomyopathie hypertrophique primitive est la plus fréquente des pathologies cardiaques héréditaires avec – une prévalence estimée à 1/500 – et une incidence à 2,5/100 000 habitants par an. • Pathologie à prédominance masculine touchant 2 hommes pour une femme. Pathogénie: définition • Maladie du myocarde caractérisée par une hypertrophie du ventricule gauche et/ou du ventricule droit, s’accompagnant inconstamment d’une obstruction à l’éjection et sans cause décelable. (OMS) • On exclut donc de ce cadre toutes les affections valvulaires, artérielles, systémiques ou maladies de système qui peuvent entraîner une augmentation de la masse ventriculaire gauche. Pathogénie: génétique • Transmission sur le mode autosomique dominant à pénétrance incomplète dans environ 50 à 60% des cas. • 10 gènes et plus de 150 mutations ont été recensées, en lien avec une anomalie de fonction du sarcomère. • Les gènes les plus fréquemment impliqués codent pour la protéine C cardiaque et la chaîne lourde beta de la myosine (>80% des cas en France). • Dans la myocardiopathie hypertrophique, les mutations génétiques sont responsables d’une altération de la contraction du sarcomère produisant secondairement une hypertrophie et une désorganisation des myocytes évoluant jusqu’à la fibrose. Schwartz K, Génétique; aspects fondamentaux, Cardiologie Pratique 2000; 527: 8-9 Spirito P, Seidman CE, Mc Kenna WJ, Maron BJ, The management of hypertrophic cardiomyopathy, N Engl J Med 1997; 336: 775-85 Pathogènie: du génotype au phénotype • L’importante hétérogénéité génétique (gènes, type de mutation, pénétrance) en lien avec la pathologie explique la grande variation d’expression phénotypique des patients. • La CMH apparaît dans la plupart des cas au moment de la poussée de croissance de l’adolescent ou chez l’adulte jeune. Pathogénie: clinique (1) • Cette affection présente un très large spectre clinique : syncopes, lipothymies, vertiges, précordialgies, dyspnée, palpitations. • Les symptômes sont en lien soit avec une dysfonction diastolique ou systolique du ventricule gauche, soit avec le caractère obstructif et à son retentissement sur la chambre de chasse, soit en lien avec une dilatation de l'oreillette gauche secondaire. Pathogénie: clinique (2) • Sa gravité est liée essentiellement au risque de mort subite qui peut survenir, même chez des sujets asymptomatiques. • L’incidence de la mort subite est diversement appréciée selon les auteurs. Initialement, cette incidence était estimée à 3 à 4% par an chez l’adulte, allant jusqu’à atteindre 6% chez l’enfant et l’adolescent et 1à 2% chez les adultes de plus de 40ans. –McKenna WJ, Deanfield JE, Faruqui A, England D, Oakley C, Goodwin J, Prognosis of hypertrophic cardiomyopathy: role of age and clinical electrocardiographic and hemodynamic features, Am J Cardiol 1981; 47: 532-8 Pathogénie: clinique (3) • La myocardiopathie hypertrophique est la première cause de mort subite chez le sujet jeune, par troubles du rythme ventriculaire. Maron BJ. Hypertrophic cardiomyopathy. Lancet 1997; 350:127-33 Pathogénie: clinique (4) • Il n’existe actuellement aucune corrélation entre la survenue de la mort subite qui reste imprévisible et le profil évolutif de la maladie. • Cependant, cinq facteurs pronostiques majeurs sont individualisés : – – – – une histoire familiale de mort subite une inadaptation tensionnelle à l’effort une syncope inexpliquée ou un arrêt cardiaque ressuscité l’existence de tachycardies ventriculaires non soutenues spontanées – une épaisseur septale supérieure ou égale à 30mm à l’échographie cardiaque Louie EK et al.Hypertrophic cardiomyopathy. Prog Cardiovasc Dis 1994;36:275-08 II/ Critères diagnostiques en imagerie • La cardiomyopathie hypertrophique est principalement caractérisée par une augmentation de l’épaisseur de la paroi du ventricule gauche, mesurée en diastole: – Normale : inférieure ou égale à 12mm – Pathologique Modérée : 13-15mm – Pathologique Massive : supérieure ou égale à 30mm Maron BJ. Hypertrophic cardiomyopathy. Lancet 1997; 350:127-33 II/ Critères diagnostiques en imagerie • Secondairement à l’épaississement myocardique, il existe une augmentation de la masse du ventricule gauche: • Normes: Masse VG Homme: 109-157g; Femme: 78-102g Masse VG/SC Homme: 55-74g/m2 Femme: 44-59g/m2 Rappel Mosteller: Surface corporelle SC (m2)=(taille (cm)xpoids(kg)/3600)1/2 • On notera que dans le cadre d’une hypertrophie asymétrique la masse ventriculaire peut ne pas être augmentée. K.Alfakih, Normal human left and right ventricular dimensions for MRI, J Magn Reson Imaging 2003; 17:323-9 III/ Pourquoi l’IRM et quel protocole? • Le choix de l’IRM s’impose par la fiabilité de – L’étude morphologique de chaque segment cardiaque, – l’étude dynamique d’éventuelles conséquences obstructives, – et par l’analyse des séquences de viabilité après injection de Gadolinium qui peuvent retrouver une prise de contraste tardive au sein du myocarde hypertrophié qui serait en relation avec un risque plus élevé de trouble du rythme (cf chapitre VI de la présentation). Quel protocole? • Les imageries présentées sont issues de l’étude de 30 patients consultant sur deux années consécutives au CHU de Tours. • Ils ont bénéficiés d’une IRM cardiaque réalisée sur une machine Philips INTERA 1,5 Tesla avec antenne dédiée en réseaux phasés à 5 éléments et méthode de couplage ECG vectocardiographique. Protocole • Séquences de repérage dans les trois plans de référence: quatre cavités, long axe et petit axe du ventricule gauche. • Séquences dynamiques en steady state free precession (SSFP) acquises pour chaque plan de coupe ainsi qu’une acquisition dans le plan de la chambre de chasse du ventricule gauche. • Réalisation d’une cartographie T2 petit axe. • Séquence de perfusion petit axe au premier passage d’un bolus de gadolinium (0.2 ml/kg). • Séquence de viabilité dans les 3 plans, 10 à 15 minutes après injection. Post-traitement • La mesure de l’épaisseur du VG est calculée en fin de diastole, en coupes petit axe, permettant de reproduire la segmentation cardiaque selon la segmentation de l’American Heart Association. • On utilisera les plans 4 cavités et grand axe du Ventricule Gauche pour mesurer la paroi de l’apex ventriculaire (segment 17). • Afin d’éviter une erreur d’obliquité, la valeur maximale de l’épaisseur myocardique petit axe est comparée à une mesure du même segment dans un autre axe. • Les muscles papillaires et trabéculations libres ne doivent pas être inclus dans la mesure. Post-traitement • Les mesures de la fraction d’éjection du ventricule gauche et de la masse myocardique sont effectuées par contourage de l’endocarde sur console de post traitement à partir de la séquence dynamique SSFP petit axe du Ventricule Gauche. • La mesure surfacique de dilatation maximale de l’oreillette gauche est effectuée sur la séquence 4 cavité SSFP en fin de systole. Post-traitement • AHA IV/ Aspect morphologique On évalue: • 1/ L’aspect d’hypertrophie myocardique, l’épaisseur pariétale segmentaire en télédiastole et la masse ventriculaire gauche • 2/ La valeur du T2 myocardique • 3/ La présence d’un éventuel épanchement péricardique • 4/ La présence d’un éventuel thrombus intracavitaire IV-1/ Aspect de l’hypertrophie L’atteinte asymétrique • touchant le segment antéro-septale médian du myocarde est la plus fréquente. • épaisseur myocardique ≥ 13 mm, non circonférentielle. • Dans le cadre des CMH asymétriques, l’hypertrophie localisée n’est pas forcément responsable d’une augmentation significative de la masse du ventricule gauche. QuickTime™ et un décompresseur codec YUV420 sont requis pour visionner cette image. Séquences dynamiques petit axe du VG. On notera l’hypertrophie myocardique prédominant en antérieur et antéro-septal. Forme symétrique ou circonférentielle: • Elle est retrouvée dans 40% des cas d’après la littérature et dans 32% de notre étude. • Devant une CMH circonférentielle, il convient d’éliminer systématiquement les diagnostics différentiels se présentant de façon identique avant de conclure à une forme primitive tels: – l’amylose cardiaque, le cœur de sportif, la maladie de Fabry ou la sarcoïdose. – Une sténose aortique ou une cardiomyopathie hypertensive. • Ce sont dans ces cas de CMH circonférencielles que sont retrouvées les masses ventriculaires gauches les plus importantes (jusqu’à 205g dans notre étude). QuickTime™ et un décompresseur codec YUV420 sont requis pour visionner cette image. Séquences dynamiques petit axe du VG. Hypertrophie circonférentielle. QuickTime™ et un décompresseur codec YUV420 sont requis pour visionner cette image. Séquence dynamique 4 cavités. Hypertrophie circonférentielle. • La forme apicale isolée est rare, plus fréquente dans la population asiatique. Elle est retrouvée dans un cas sur 30 pour notre étude et représente 2% des CMH dans la population occidentale d’après la littérature. • Les critères diagnostiques sont: – Une épaisseur apicale > 15mm et/ou – Un rapport (épaisseur apicale/épaisseur basale myocardique) >1,3 • Certaines formes anévrysmales sont décrites lors de la phase avancée « burned out » de la pathologie causant tout d’abord un amincissement pariétal et une perte de la contractilité localisée. Ces deux phénomènes entrainent ensuite une dilatation anévrysmale apicale. Coupe 4 cavités et séquence dynamique grand axe du VG. CMH apicale, épaisseur apicale mesurée à 16mm. QuickTime™ et un décompresseur codec YUV420 sont requis pour visionner cette image. • Forme de CMH avec obstruction médio-ventriculaire: – Variante de la CMH asymétrique, impliquant l’étage médioventriculaire, elle peut engendrer une disparition complète de la cavité ventriculaire lors de la systole et une obstruction. – Un anévrysme apical peut être secondaire à cette obstruction médioventriculaire. Forme de CMH avec obstruction médio-ventriculaire. QuickTime™ et un décompresseur codec YUV420 sont requis pour visionner cette image. Séquence dynamique grand axe du VG. Séquence dynamique 4 cavités. QuickTime™ et un décompresseur codec YUV420 sont requis pour visionner cette image. • 2/ Cartographie T2 Le plus fréquemment, la valeur du T2 n’est pas augmentée dans les CMH primitive. Une augmentation globale de la valeur du T2 sur les différents segments doit faire rechercher une pathologie infiltrative. V/ Aspects dynamiques • Dans la majeure partie des cas, la fonction ventriculaire gauche est préservée avec une FeVG> 60%. • L’analyse dynamique peut retrouver une hypocontractilité localisée aux segments hypertrophiés. Dysfonction systolique: • 15% de nos patients présentaient une hypokinésie localisée aux segments hypertrophiques sans autre cause notamment ischémique pouvant expliquer ce défaut de contractilité. • Il existe donc une hétérogénéité de la dysfonction systolique : celle-ci intéresse les territoires hypertrophiques, elle est compensée par une hyperkinésie des zones non hypertrophiques, expliquant que la fonction systolique globale est le plus souvent normale. QuickTime™ et un décompresseur codec YUV420 sont requis pour visionner cette image. Séquence dynamique petit axe du VG. Hypokinésie des territoires hypertrophiés, la fraction d’éjection du ventricule gauche persiste normale. VI/ Retentissement On évalue: • 1) l’obstruction intra ventriculaire gauche systolique – bourrelet septal – artefact de flux dans la chambre de chasse – SAM – IM • 2)dysfonction diastolique et dilatation auriculaire gauche VI-1/ Obstruction intra-ventriculaire gauche – La présence d’un bourrelet septal sur cardiomyopathie hypertrophique principalement asymétrique, est responsable chez 30% des patients d’une obstruction intra-ventriculaire gauche, au niveau de la chambre de chasse. – Cette obstruction si elle est présente au repos peut être mise en évidence en IRM. – L’obstruction à l’éjection du ventricule gauche résulte du rapprochement de deux structures : d’une part l’épaississement septal supérieur, d’autre part le bord libre du feuillet mitral antérieur. – Cette obstruction est maximale en fin de systole. • L’obstruction a pour conséquence la formation d’un gradient de pression systolique. Ce gradient peut être mis indirectement en évidence à l’IRM au niveau de la chambre de chasse du ventricule gauche sous la forme d’un artefact linéaire d’accélération. QuickTime™ et un décompresseur codec YUV420 sont requis pour visionner cette image. Séquence dynamique chambre de chasse du VG. • SAM – Définition: soulèvement antérieur de la valve mitrale en systole ou SAM par effet venturi. – L’ accélération de la vitesse sous-aortique en systole attire le feuillet antérieur de la valve mitrale vers le septum intraventriculaire – L’amplitude, la durée et la précocité d’accolement du SAM au septum interventiculaire sont corrélés à l’importance de l’obstruction intraventriculaire gauche. Maron MS et al. Effect of left ventricular outflow tract obstruction on clinical outcome in hypertrophic cardiomyopathy. N Engl J Med 2003; 348:295-303 Séquence dynamique LVOT. En rouge, le mouvement systolique antérieur de la valve mitrale. • Insuffisance mitrale: – Dans la majorité des cas, la régurgitation est strictement liée à l’obstruction. – Le grade de l’insuffisance mitrale est fonction du gradient. – Le déplacement en avant du feuillet mitral antérieur par effet venturi provoque un défaut de coaptation des feuillets sur la face atriale, responsable de la fuite mitrale. – Dans ce cadre la fuite mitrale est typiquement postérieure. – Si le jet mitral n’est pas postérieur, d’autres anomalies organiques de la valve ou de l’appareil sous-valvulaire mitral (dystrophie mitrale) sont à rechercher. Hansen et al, MRI of Cardiomyopathy: Part I,MRI appearances;AJR2007:189:1335-1343 Coupe 4 cavités. En rouge, artéfact lié à l’insuffisance mitrale. Jet postérieur. QuickTime™ et un décompresseur codec YUV420 sont requis pour visionner cette image. Insuffisance mitrale et SAM visualisés sur la séquence dynamique LVOT. VI-2/ Dysfonction diastolique et dilatation atriale gauche: • La dysfonction diastolique est due à des troubles de la relaxation entraînant une rigidité ventriculaire et une diminution de la compliance du ventricule gauche (VG). • La conséquence en est l’augmentation de la contribution auriculaire au remplissage du VG, puis une dilatation de l’oreillette gauche. • Cette dilatation de l’OG peut aussi être favorisée par la présence d’une insuffisance mitrale. Chikamori T, Dickie S, Poloniechi JD, Myers MJ, Lavender JP, McKenna WJ, Prognostic significance of radionuclide-assessed diastolic function in hypertrophic cardiomyopathy, Am J Cardiol 1990; 65: 478-82 • Le remodelage auriculaire gauche traduit l’élévation des pressions de remplissage ventriculaire gauche qui explique la limitation fonctionnelle dans leur vie quotidienne des patients présentant des formes non-obstructives de la maladie . • La dilatation auriculaire est un facteur pronostique indépendant de la capacité à l’effort. • En effet, les patients sont à risque de fibrillation auriculaire qui lorsqu’elle se produit réduit la précharge ventriculaire gauche et peut mener à une insuffisance cardiaque. Kjaergaard J, Johnson BD, Pellikka PA, Cha SS, Oh JK, Ommen SR, Left atrial index is a predictor of exercise capacity in patients with hypertrophic cardiomyopathy, J Am Soc Echocardiogr 2005;18(12):1373-80 QuickTime™ et un décompresseur codec YUV420 sont requis pour visionner cette image. Séquence dynamique 4 cavités. Dilatation de l’oreillette gauche VII/ Prise de contraste tardive, quelle signification? • Sur les séquences de viabilité ou de rehaussement tardif, la prise de contraste tardive est due à la diffusion dans l’espace interstitiel du chélate de gadolinium qui est incapable de traverser les membranes cellulaires intactes. • Le gadolinium s’accumule dans l’espace extra-cellulaire en cas de fibrose, et est mis en évidence sous forme de rehaussement soit inégal, patchy, soit nodulaire pouvant évoluer de façon confluente. • Le septum est la localisation préférentielle. • Les zones de fixation tardive de gadolinium ne sont pas reliées à un territoire vasculaire coronarien. • Le rehaussement est de localisation sous-endocardique, intéssant jusqu’à 75% de l’épaisseur myocardique et pouvant s’étendre au sousépicarde. • Ces zones de fibrose cicatricielle ou à fort taux de collagène semblent corrélées avec l’épaisseur myocardique sauf dans certains cas de formes familiales où sont retrouvées des prises de contraste tardive sans segment hypertrophié notamment chez les sujets jeunes. • La présence de zones de prise de contraste tardive serait corrélée avec le risque de mort subite par troubles du rythme ventriculaire. Moon et al. The histologic basis of late gadolinium enhancement cardiovascular magnetic resonance in hypertrophic cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol 2004;43:2260-4 Munenobu Motoyasu et al. Correlation between late Gadolinium enhancement and diastolic function in hypertrophic cardiomyopathy assessed by magnetic resonance imaging. Circ J 2008; 72:378-383 Exemples de réhaussements tardifs VII/ Conclusion • L’IRM cardiaque des cardiomyopathies hypertrophiques permet: – D’établir le diagnostic lorsque l’épaisseur myocardique est supérieure à 13 mm, – De décrire l’aspect morphologique de la CMH – De préciser 3 points importants pronostiques: • Une épaisseur myocardique supérieure à 30mm, • Une dilatation de l’oreillette gauche, • Une prise de contraste tardive sur les séquences de viabilité. • Ces 3 points pronostiques sont en lien avec les 3 types de complications cliniques de la CMH: – Complications obstructives – Complications hémodynamiques secondaires à la dysfonction diastolique et à la dilatation de l’oreillette gauche – Risque de mort subite par troubles du rythme ventriculaire qui semble associé à l’existence d’une prise de contraste tardive sur les séquences de viabilité.