Polycopi du Cours Echocardiographie Doppler

~ Échocardiographie - Doppler ~ 1
~ © 2010 DCAM ~ Université Victor Segalen Bordeaux 2 ~ France 1/7
É
Éc ch ho oc ca ar rd di io og gr ra ap ph hi ie e - - D Do op pp pl le er r
S
S. . L La af fi it tt te e, , M M. . L La af fi it tt te e, , P P. . R Ré éa an nt t, , R R. . R Ro ou ud da au ut t
C.H.U. de Bordeaux ~ Hôpital Cardiologique du Haut Lévêque Pessac ~ France
Rétrécissement Aortique
D
Dé éf fi in ni it ti io on n
Le rétrécissement aortique valvulaire se définit comme un obstacle fixe à l'éjection du ventricule
gauche par défaut d'ouverture des sigmoïdes aortiques en systole.
Classiquement, il correspond à une surface < 0,75 cm2, cependant les recommandations de l'ASE /
EAE sont actuellement basées sur les seuils suivants :
- surface aortique entre 1 et 1,5 cm2 : sténose moyennement serrée,
- surface aortique inférieure ou égale à 1 cm2 : sténose aortique serrée.
A
An na at to om mo op pa at th ho ol lo og gi ie e
Chez l'enfant, il correspond le plus souvent à une malformation de la valvule : une bicuspidie voire une
monocuspidie.
Chez l'adulte, le rhumatisme articulaire aigu a aujourd'hui fait place au rétrécissement aortique
dégénératif ou maladie de Mönckeberg, dont la prévalence est de l'ordre de 2% après 65 ans.
P
Pl la an n
L'échocardiographie-Doppler a aujourd'hui pris une place de choix dans le diagnostic positif et la
surveillance de ces patients.
Nous envisagerons successivement :
- le diagnostic positif,
- le diagnostic de gravité,
- le diagnostic étiologique,
- le diagnostic différentiel,
- l'évolution de cette atteinte valvulaire,
- et enfin, nous décrirons le cas particulier de l’enfant.
D
Di ia ag gn no os st ti ic c p po os si it ti if f
Chez l'adulte, le diagnostic positif fait appel aux différentes techniques d'échocardiographie et de
doppler.
É
Éc ch ho oc ca ar
rd di io og gr ra ap ph hi ie e b bi id di im me en ns si io on nn ne el ll le e
Tout d’abord en échocardiographie bidimensionnelle et plus particulièrement en incidence
parasternale coupe grand axe, il est mis en évidence un aspect hyper-échogène des sigmoïdes
aortiques dont l'amplitude d'ouverture est diminuée. Les sigmoïdes sont épaissies du fait d'un
empierrement des nids sigmoïdiens.
Il existe par ailleurs une hypertrophie ventriculaire gauche concentrique qui correspond au
retentissement de l'obstacle en amont. A noter que l'hypertrophie peut prédominer dans la région
sous-aortique et être de type septale asymétrique.
Il est important de rechercher, chez ces patients, une dilatation post-sténotique de l'aorte ascendante
témoin d'une "lésion de jet".
É
Éc ch ho oc ca ar rd di io og gr ra ap ph hi ie e T TM M
En mode TM, au niveau des sigmoïdes aortiques, on enregistre un aspect systolique en boutonnière
avec une diminution de l'écart inter-sigmoïdien.
En diastole, il existe de multiples échos dans la lumière aortique.
Le TM retrouve l'hypertrophie ventriculaire gauche et la dilatation post-sténotique de l'aorte
ascendante.

~ Échocardiographie - Doppler ~ 2
~ © 2010 DCAM ~ Université Victor Segalen Bordeaux 2 ~ France 2/7
A
An na al ly ys se e D Do op pp pl le er r
Doppler Couleur
L’analyse Doppler est fondamentale avec en mode Couleur sur l’incidence parasternale grand axe,
mais aussi en incidence apicale, une accélération du flux au niveau des sigmoïdes aortiques sous
forme d'un jet mosaïque couleur qui naît au niveau des sigmoïdes aortiques et se propage dans la
partie initiale de l'aorte ascendante.
Doppler continu
Mais le Doppler continu est indispensable pour confirmer l'accélération du flux et apprécier les
vélocités. On peut utiliser le Doppler continu orientable couplé aux sondes d'imageries et qui est
actuellement d'excellente qualité. Mais, il ne faut pas hésiter à tirer profit des sondes Pedoff, de petite
taille, très maniables, qui peuvent être facilement placées dans un espace intercostal et qui
permettent, dans bien des cas, l'obtention de meilleures courbes.
L'enregistrement de l'accélération du flux au niveau de la racine de l'aorte doit se faire à partir de
plusieurs incidences : apicale 5 cavités, parasternale gauche, sous-costale, parasternale droite plutôt
chez l'adulte, et suprasternale chez l'enfant. Il est, en effet, important d'essayer d'aborder ce jet par
différentes voies en sachant que c'est en définitive les vitesses les plus élevées qui seront prises en
compte.
Le flux éjectionnel apparaît comme un flux monophasique en doigt de gant, systolique, qui débute
après le pied des QRS, dont les vitesses sont fonction de la sévérité de la sténose. Ce flux est négatif
en incidence apicale ou sous-costale ; il est, à l'inverse, positif en incidence parasternale droite ou
suprasternale
Cette image de flux Doppler obtenue en incidence apicale est typique d’un rétrécissement aortique
avec cet aspect monophasique en doigt de gant, systolique, débutant à distance du pied du QRS.
D
Di ia ag gn no os st ti ic c d de e g gr ra av vi it té é
S
St té én no os se e A Ao or rt ti iq qu ue e
Temps-Mouvement (TM)
L'appréciation de la sévérité de la sténose peut faire appel au TM. Classiquement, on parle de
rétrécissement aortique serré lorsque l'écart inter-sigmoïdien est inférieur à 8 mm. Cependant, ce
signe sur lequel on insistait avant l'ère du Doppler, manque de sensibilité et de spécificité.
Bidimensionnel (2D)
Quant au calcul de l'aire valvulaire aortique en bidimensionnel, à partir de l'incidence parasternale
coupe petit axe, il reste difficile, même si l’imagerie d’harmonique a permis une amélioration
significative de la fiabilité des mesures
Le rétrécissement aortique est dit serré lorsque cette surface est inférieure à 0,7 cm2 ou 0,5
cm2/m2.
Bien que les appareils de nouvelle génération de haute résolution facilitent cette approche, seule
l'échocardiographie transœsophagienne, jusqu'à présent, permet une mesure réelle de l'aire valvulaire
aortique. Cependant, les renseignements apportés par le Doppler sont tels, que dans l’étude du
rétrécissement aortique il est inutile, dans la majorité des cas, de pratiquer l'ETO.
A noter, lorsque l'écart inter-sigmoïdien est supérieur à 15 mm ou que l'une des sigmoïdes s'ouvre
complètement, on peut éliminer un rétrécissement aortique serré.
H
Hy yp pe er rt tr
ro op ph hi ie e V Ve en nt tr ri ic cu ul la ai ir re e G Ga au uc ch he e ( (H HV VG G) )
Classiquement, le rétrécissement aortique serré s'accompagne d'une hypertrophie des parois du
ventricule gauche supérieure à 13 mm chez l'adulte.
Cependant, cette notion d'hypertrophie ventriculaire gauche est non spécifique, d'autant plus que chez
l'adulte, la valvulopathie peut être intriquée avec d'autres pathologies : hypertension artérielle ou
coronaropathie. On sait, par ailleurs, qu'il existe une hypertrophie ventriculaire gauche physiologique
avec l'âge.

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Reicheck souligne la complémentarité des deux signes : hypertrophie ventriculaire gauche et présence
de calcifications valvulaires aortiques, qui signent le rétrécissement aortique serré dans 85 % des cas.
D
Do op pp pl le er r
L'étape du Doppler est essentielle au diagnostic de sévérité d'un rétrécissement aortique. Quatre
paramètres directs sont à étudier :
- le gradient trans-valvulaire, qui est fonction du débit cardiaque, d'où l'intérêt de la surface valvulaire
indexée,
- la surface valvulaire aortique,
- l'indice de perméabilité,
- et plus annexe, la résistance valvulaire.
Bien entendu, le retentissement droit sera apprécié par la mesure de la pression artérielle pulmonaire
systolique.
Gradients trans-valvulaires
- Gradient maximal instantané
Concernant le gradient trans-valvulaire, l’étude du gradient maximal instantané perd de son intérêt
face au gradient moyen. En effet, la mesure du gradient maximal est source de confusion car sans
correspondance hémodynamique ; en particulier, il n’est pas corrélé au gradient pic à pic des
hémodynamiciens.
- Gradient moyen
Il est donc préférable de se référer essentiellement au gradient moyen qui est obtenu par
transformation quadratique point par point de la courbe de vélocité.
Le rétrécissement aortique est considéré comme serré lorsque le gradient moyen sera
supérieur ou égal à 50 mm de Hg.
A noter également : la morphologie de la courbe peut nous renseigner sur la sévérité de cette sténose.
En effet, au niveau d'une sténose lâche la courbe de vitesse, et donc de pression, présente un pic
précoce, alors que dans une sténose serrée, le pic de vitesse est retardé
- Discordances Doppler-cathétérisme
Il est classique, en particulier en cas de rétrécissement aortique moyennement serré, de constater des
discordances entre le Doppler et l'hémodynamique, en particulier lorsque l'on compare le gradient pic
à pic et le gradient maximal instantané.
Cette discordance s'explique par deux phénomènes hémondynamiques :
- le phénomène de vena contracta au niveau d'un jet confiné avec un diamètre fonctionnel de la
sténose inférieur au diamètre anatomique,
- le phénomène de restitution de pression correspondant à la retransformation d'une partie de l'énergie
cinétique en pression.
Surface valvulaire
Le calcul de la surface valvulaire aortique fait appel à l'équation de continuité.
Connaissant la surface de la chambre de chasse du ventricule gauche, la vitesse au niveau de la
chambre de chasse du ventricule gauche, la vitesse au niveau de l'orifice aortique sténosé, on peut en
déduire la surface de la sténose suivant la formule : SAo = (Scc x ITVcc) / ITVAo
- surface chambre de chasse (Scc) :
Le diamètre de la chambre de chasse du ventricule gauche sera méticuleusement mesuré en
incidence parasternale coupe grand axe en protosystole au ras des sigmoïdes aortiques et permettra
le calcul de la surface de la chambre de chasse.
- vitesse chambre de chasse :
En ce qui concerne l'enregistrement des vitesses, il faut mesurer la vitesse dans la chambre de chasse
du ventricule gauche en incidence apicale des 5 cavités, en prenant soin de positionner la fenêtre
d'échantillon Doppler pulsé à 1 cm au-dessous des sigmoïdes aortiques.
On mesurera alors la vitesse maximale dans la chambre de chasse et l'intégrale temps vitesse en
amont de la zone de convergence liée à la sténose.

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- vitesse sténose aortique
La vitesse trans-sténotique sera obtenue en Doppler continu. On retiendra deux chiffres : la vitesse
maximale et l'intégrale par temps vitesse (ITV).
Le calcul de la surface valvulaire pourra se faire soit à partir des vitesses maximales, soit à partir des
intégrales temps vitesse.
On considère que le rétrécissement aortique est serré lorsque cette surface est inférieure à 1 cm².
Chez l’enfant et chez l’adulte de petit gabarit (< 135 cm, surface corporelle > 1.5 m², IMC < 22, poids <
55 kg) mais également pour les grands gabarits type joueur de basket, il convient d’ajuster la surface
aortique à la surface corporelle en retenant la valeur de 0.6 cm²/m² pour le rétrécissement aortique
serré.
Intérêts / Limites
L'étude de la surface valvulaire aortique présente comme principal avantage d’être un paramètre
indépendant du débit.
Cependant, cette mesure ne peut pas être appliquée s'il existe une vitesse dans la chambre de chasse
> 1,5 m/s, comme dans le cas d'un obstacle au niveau de la chambre de chasse du ventricule gauche,
d'un bourrelet septal sous-aortique ou d’une insuffisance aortique associée.
D'autre part, l'évaluation fiable du diamètre de la chambre de chasse peut être difficile. En pratique, il
faut retenir que le diamètre de la chambre de chasse est de 20 mm, qu'il est corrélé au sexe et à la
surface corporelle, et que toute valeur éloignée doit être soigneusement vérifiée.
Indice de perméabilité
L'indice de perméabilité a été proposé comme un paramètre d'évaluation de la sévérité d'une sténose
aortique, s'affranchissant de la mesure de la chambre de chasse du ventricule gauche qui, comme
nous l'avons vu, peut nous poser problème. Cet indice de perméabilité est le rapport entre les
intégrales temps vitesse sous-aortique et aortique, ou encore, entre les vitesses maximales sous-
aortique et aortique.
IP = ITV sous aortique / ITV aortique
Un rétrécissement aortique est serré lorsque cet indice de perméabilité est inférieur à 0,25.
Résistance valvulaire
Enfin, il a été suggéré en raison des problèmes de fiabilité de la formule de Gorlin, d’utiliser la
résistance aortique R comme indice de sévérité du RA plutôt que la surface aortique. Cette résistance
aortique se calcule selon la formule.
R = (G moyen X TES X 1333) / VES
avec VES = (surface sous aortique) x (ITV sous aortique).
Le RA est serré si R > 250 dynes.sec.cm-5.
Il est à souligner que cette résistance valvulaire n'est pas totalement indépendante du débit, si bien
qu'elle est peu utilisée en pratique.
D
Di ia ag gn no os st ti iq qu ue e é ét ti io ol lo og gi iq qu ue e
L'analyse échocardiographique de la valvule aortique permet d'aider à préciser l'étiologie du
rétrécissement aortique:
- valve bicuspide, généralement calcifiée chez l'adulte,
- ou à l'inverse, orifice trivalve remanié avec valve rétractée, lésion correspondant à un rhumatisme
articulaire aigu.
- autre situation, la plus fréquente aujourd'hui : orifice trivalve avec empierrement calcaire massif

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correspondant à la maladie de Mönckeberg.
D
Di ia ag gn no os st ti iq qu ue e d di if ff fé ér re en nt ti ie el l
É
Éc ch ho oc ca ar rd di io og gr ra ap ph hi ie e
- les calcifications valvulaires aortiques peuvent être non sténosantes. Il est fréquent, par ailleurs, chez
le vieillard, de constater un empierrement mitro-aortique sans sténose aortique significative. Le tableau
peut être d'autant plus trompeur que ce remaniement valvulaire peut être associé à une hypertrophie
ventriculaire gauche, elle-même liée à une hypertension artérielle. En définitive, seul l'examen par
Doppler permettra de trancher et de préciser si oui ou non il existe un obstacle vrai.
- le rétrécissement aortique sous-valvulaire, plus fréquent chez l'enfant, mais parfois découvert à l'âge
adulte, peut se présenter soit sous forme d'une membrane soit sous forme d'un anneau fibreux ou
encore d'un tunnel.
- le rétrécissement aortique supra-valvulaire est l'apanage de l'enfant et correspond en général à une
hypoplasie localisée de l'aorte ascendante au dessus des sinus de valsalva; cette anomalie rentre
souvent dans un contexte polymalformatif (notamment dans le faciès d'Elfe).
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Do op pp pl le er r
- Le flux d'obstruction valvulaire aortique peut être discuté avec un flux d'obstruction d'un site différent
sur la voie d'éjection du ventricule gauche :
+ rétrécissement aortique sous-valvulaire ou supra-valvulaire,
+ et myocardiopathie obstructive avec l’aspect typique en lame de sabre.
- autre diagnostic différentiel, l'insuffisance mitrale, dont la durée et la chronologie différent totalement
du RA
- l'insuffisance tricuspide peut poser problème en particulier lorsqu'il existe une hypertension artérielle
pulmonaire. Dans ce cas, les notions du site d'enregistrement, de durée et de chronologie, sans
oublier le contexte clinique, sont à prendre en considération.
- enfin, citons les situations qui s'accompagnent d'une hyperkinésie ventriculaire gauche avec
augmentation du débit cardiaque comme l'insuffisance aortique, l’anémie, l'hyperthyroïdie. Dans ces
cas le flux est accéléré dès la chambre de chasse du ventricule gauche.
É
Év vo ol lu ut ti io on n
L'évolution d'un rétrécissement aortique valvulaire est classiquement lente. En effet, il existe une très
longue période pendant laquelle le patient est asymptomatique.
Dès que les symptômes apparaissent, en moyenne pour une surface aortique inférieure à 0,75 cm², on
sait que la survie est brève.
Les travaux échocardiographiques récemment publiés montrent en outre qu'il existe deux modalités
évolutives de ces rétrécissements aortiques valvulaires avec des progresseurs rapides et des
progresseurs lents. En cas de progression rapide, on observe une augmentation du gradient de 12
mmHg/an et une diminution de la surface de 0,15 cm²/an. Les facteurs de progression rapide sont
l'existence de calcifications, la sévérité du gradient initial, la maladie de Mönckeberg et plus
récemment la supplémentation calcique, le taux de créatine sérique et les dyslipidémies.
Rappelons que l'insuffisance rénale et l’hémodialyse accélèrent la progression des dépôts calcaires au
niveau des valves.
P
Pr ri is se e e en n c ch ha ar rg ge e / / t tr ra ai it te em me en nt t
Devant un rétrécissement aortique serré asymptomatique, il est de règle de proposer une surveillance
armée par écho-Doppler une à deux fois par an.
La surveillance s’appuie également sur la performance à l'effort des patients en sachant que l'accident
subit demeure exceptionnel tant que la pression artérielle reste normale à l'effort.