Segmentation Cardiaque

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Exploration du
Cœur Gauche
S. Cade
CHU Nîmes
DIU d’échocardiographie
28 novembre 2008 - Nîmes
Explorations TM, 2D et Doppler
Fenêtres échographiques usuelles
Analyse morphologique des structures
–
–
–
–
–
Parasternale G
Apicale
Sous-costale
Suprasternale
Parasternale droite
Cœur G
Obtention d’un tracé ECG de bonne qualité +++
Fenêtres exploitables en 2D
PST G (grand et petit axe)
– Aorte/OG vers l’apex +/-
Apicale (4,5 et 2,3 cavités)
– VG, OG,
– Appareil mitro-aortique
Sous-costale (Parfois seule
disponible, 4C ou petit axe)
– VG, OG
– Appareil mitro-aortique
– SIA
Fenêtre parasternale G
Grand axe (ou longitudinale)
– SIV le + horizontal avec angle
septo-aortique large
– Par convention, apex à G de l’écran
Petit axe (ou transversale)
rotation horaire de 90°
–
–
–
–
–
Aorte
Base du coeur
Valve mitrale
Piliers
Apex
Topographie/Segmentation PST G
selon l’ASE
Parasternale G grand axe
Parasternale G « grand axe »
Petit Axe au niveau aortique
Petit Axe au niveau aortique
Petit Axe au niveau basal
Petit Axe au niveau basal
Petit Axe au niveau des piliers (médian)
Pilier
Postéromédian
Pilier
Antérolatéral
Petit Axe au niveau des piliers
Petit Axe au niveau des piliers
Mesures VG Pst G
Mesures directes en 2D possible
Mesures VG Pst G
Épaisseur SIV TD
- 6 – 11 mm
Épaisseur PP TD
- 5 – 10,2 mm
Masse VG / mesures TM
- Homme: 115 g/m²,
- Femme: 95 g/m²
Petit Axe au niveau apical
TM, valeurs normales
Indexation à la surface corporelle
Feigenbaum 81, Lauer JACC 95, Van de Werf Circ 86
Fenêtre apicale
Apicale 4C
– Choc de pointe mais variable
Apicale 5C (inclinaison haute)
– Incidence de la chambre de
chasse VG et de la valve
aortique (flux Ss-Ao. et Ao.))
Apicale 2C (rotation de 90°)
– Effacement des cavités droites
Apicale 3C
– ≈ PST G Gd axe
Par convention, cavités droites à G de l’écran
Incidence apicale 4 cavités
Incidence apicale 4 cavités
Incidence apicale « 5 cavités »
Coupe « Apicales »
Incidence apicale 2 cavités
Incidence apicale 2 cavités
Incidence apicale 3 cavités
Incidence apicale 3 cavités
PST G
A 3C
Fenêtre sous-costale
DD, en inspiration bloquée, genoux fléchis
Incidence 4 cavités
Incidence petit axe
Fenêtre +++ chez les IRC et
les patients intubés ventilés
Vue sous-costale 4C
Vue sous-costale petit axe
Vue sous-costale
aorte et cavités Dt
Topographie/Segmentation PST G
selon l’ASE
de la base vers l’apex
SIV haut (ou Ant.) et
paroi postérieure
Analyse complète du VG
Voie Sous-Costale
(Parfois seule disponible, 4C ou petit axe)
SIV bas et paroi latérale
Nouvelle classification mise à jour 2002 :
Segmentation Cardiaque
Cerqueira MD,
« Standardized myocardial segmentation and
nomenclature for tomographic imaging of the heart : a
statement for healthcare professionals from the
Cardiac Imaging. »
Committee of the Council on Clinical Cardiology of the
American Heart Association.
Circulation. 2002 Jan 29;105(4):539-42.
Nouvelle classification mise à jour 2002 :
Segmentation Cardiaque
Validation par AHA et ASE
Objectif :
– Homogénéisation consensuelle entre les
différentes modalités d’imagerie cardiaque
IRM
TDM
Scintigraphie
Echocardiographie
– Modification de nos habitudes …
Nouvelle classification mise à jour 2002 :
Segmentation Cardiaque
• Passage de 16 à 17 segments
• 3 niveaux :
• étage basal
• étage médian
Divisés en 3 segments
antérieurs et inférieurs
• étage apical
Divisé en 4 segments
• 17éme segment apical
13
16
14
15
« Ancienne » segmentation
30°
17
Nouvelle segmentation
Nouvelle classification en 17 segments
Segments basaux
Segments médians
Segments apicaux
Apex
3 segments antérieurs basaux
3 segments antérieurs médians
Antéro-septal
Antérieur
Antéro-latéral
3 segments inférieurs basaux
3 segments inférieurs médians
Inféro-septal
Inférieur
Inféro-latéral
Segments apicaux
Antéro-apical
Septo-apical
Latéro-apical
Inféro-apical
Apex
Apicale 2 Cav
AB
AM
IM
IB
Antérieur
Inférieur
Apicale 4 Cav
Antéro-latéral
( Latérale )
30°
30°
Nouvelle
Inféro-septal
( septale )
Ancienne
inféro
septal
Antéro
latéral
Antéro-septal
Apicale 3 Cav
( antéro-septal )
Inféro-latéral
( postérieur )
Antéro
septale
Inféro
latérale
Antéro-septal
( antéro-septal )
PST Grand
ou petit axe GA
Inféro-latéral
( postérieur )
Antéro
septale
Inféro
latérale
Segments
basaux
Antéro-septal
Inféro-septal
Antérieur
Antéro-latéral
Inférieur
Inféro-latéral
Segments
médians
Antéro-septal
Inféro-septal
Antérieur
Antéro-latéral
Inférieur
Inféro-latéral
Mesure Aorte / OG
LA
OG dilatée si diamètre > 43 mm ( ou > 26 mm/m² )
Oreillette G
Axe
Antéropostérieur
et longitudinal
Axe
antéropostérieur
4 cavités et
en télésystole
OG dilatée si Surface > 24 cm²
Oreillette G
Volume OG
LA
= π /6 ( SA1 x SA2 x LA)
Seuil pronostique
SA1
SA2
• Isf cardiaque
• post-IDM
• Prédiction récidive FA
si OG > 32 ml/m²
Oreillette G
et veines pulmonaires
VPI G
VPS D
VPS G
Examen Doppler
3 techniques en routine
– Pulsé
– Continu
– Couleur
– Dti
Flux mitral
Flux Doppler sous-aortique
Flux Doppler aortique
Doppler Transmitral
Flux Doppler transmitral
Rakowski, JASE 96
Flux Sous-Aortique
(chambre de chasse VG)
Flux Aortique
A rechercher dans 4 incidences :
Apical, sous-costal, suprasternal et PST Dt
PST G gd axe en Doppler
Evaluation de la
fonction systolique globale du VG
Phase essentielle du bilan cardiaque
Implications diagnostique, pronostique et thérapeutique
Méthode la + utilisée pr évaluer F° VG car
– Simple
– Rapide
– non invasive
– Disponibilité élevée
Quantification et étiologie de la dysfonction
Indication la plus fréquente
Attention
Délivrer des résultats fiables
– Attention aux conclusions hâtives visuelles
– Réalisation soigneuse
plusieurs méthodes tout en connaissant les limites de chacune
F° systolique ≠ Contractilité
– Inotropisme myocardique
– Précharge,
– Postcharge
– FC
Utilisation fréquente de la Fraction d’éjection
Fraction d’éjection
FE = Véj / Vtd = (Vtd – Vts) / Vtd
Différentes méthodes d’estimation
– Mesures TM (formule de Teichholz)
– Mesures 2D ( méthode de Simpson )
– Estimation visuelle
– Echocardiographie de contraste
– Evaluation en écho 3D
Fraction d’éjection
FE = Véj / Vtd = (Vtd – Vts) / Vtd
Différentes méthodes d’estimation
– Mesures TM (formule de Teichholz)
– Mesures 2D ( méthode de Simpson )
– Estimation visuelle
– Echocardiographie de contraste
– Evaluation en écho 3D
F° VG Systolique en mode TM
fraction de raccourcissement
Dimensions VG systolo-diastoliques en PST G
– FR =
( Dtd – Dts ) / Dtd
N > 25% ( 95% entre 28-44%)
Van de Werf Circ 86
– Estimation de le FE à partir de volumes (f. de Teichholz)
source d’erreur
mais
non applicable si
–
–
tb de cinétique segmentaire
VG de forme non ellipsoïde
FE TM, attention à l’alignement
FE TM, attention à l’alignement
Perpendiculaire au SIV
Coupe oblique
Bord d’attaque – bord d’attaque
Extrémité des feuillets
FE TM, attention à l’alignement
Perpendiculaire
Coupe oblique
Surestimation des
diamètres +++
FE TM, attention à l’alignement
Coupe perpendiculaire
DTD à 49 mm
coupe oblique
DTD à 57 mm !!!
Fraction d’éjection
FE = Véj / Vtd = (Vtd – Vts) / Vtd
Différentes méthodes d’estimation
– Mesures TM (formule de Teichholz)
– Mesures 2D ( méthode de Simpson )
– Estimation visuelle
– Echocardiographie de contraste
– Evaluation en écho 3D
F° VG Systolique en mode 2D
Images tomographiques du VG en 4 et 2C avec mesures directes
longueurs et surfaces et Intégration ds formules pour volume
Délimitation manuelle du
contour VG
– Ligne droite au niveau des 2
bords de l’anneau
– Exclure
Muscles papillaires
Trabéculations
≠ modèles mathématiques
– Règle de Simpson
Diastole
4 cavités
Systole
Volume
– découpé en tranches
d’épaisseur égale
= Σ des vol. de ces tranches
Diastole
2 cavités
Systole
Biplan
– 4 et 2C,
– diastole et systole
FE entre 53 et 71% pour
90% de la population
– 62.6 +/- 5.7% pour H
– 63.9 +/- 5.7% pour F
Volumes VG et FE VG
Homme : 111 ± 22 ml ; Femme : 80 ± 12 ml Volumes
Indexés: Diastole = 55ml/m²
Volumes VG et FE VG
Fraction d’éjection = 63 ± 5,7 %
Fraction d’éjection altérée
• FE entre 45 et 55% = Altération discrète
• FE entre 35 et 44% = Altération modérée
• FE < 35% = Altération sévère (très si < 20%)
Attention, comparaison à l’appréciation visuelle
Exclure piliers et trabéculations
Bien dégagé l’apex, prendre territoire avec tb de cinétique segmentaire
Éviter les coupes tronquées, descendre d’un espace IC, en inspiration en apnée
Intérêt de la focale
pour la visualisation apicale
Fraction d’éjection
FE = Véj / Vtd = (Vtd – Vts) / Vtd
Différentes méthodes d’estimation
– Mesures TM (formule de Teichholz)
– Mesures 2D ( méthode de Simpson )
– Estimation visuelle
– Echocardiographie de contraste
– Evaluation en écho 3D
Estimation visuelle F° Systolique VG
Avantages :
– Rapide = aucune mesure
– Mais Intégration de toutes les incidences visualisées
Inconvénients :
– Subjective, dépendante de l’opérateur
– Large variabilité
Acceptable en pratique clinique
– qd estimée par un échocardiographiste expérimenté,
erreur ∼ 7%
Mueller, Clin Cardiol 91
Approche globale, parfois > à la méthode de Simpson biplan
Amico, Am Heart J 89
FE visuelle ?
Fraction d’éjection
Différentes méthodes d’estimation
–
–
–
Mesures TM
Mesures 2D ( méthode de Simpson )
Estimation visuelle
– Echocardiographie de contraste
Opacification de la cavité VG par agent de contraste
Améliore la délimitation endocardique
reproductibilité et variabilité interobservateur
– Evaluation en écho 3D
Fraction d’éjection
Différentes méthodes d’estimation
–
–
–
–
Mesures TM
Mesures 2D ( méthode de Simpson )
Estimation visuelle
Echocardiographie de contraste
– Echographie tridimensionnelle
Technique prometteuse
Développement actuel
Simple, validée
Sources d’erreur ds l’évaluation de la
fonction systolique
Mauvaise visualisation de l’endocarde
– Aide par ETO, DAC, Contraste , 2e harmonique
Mauvaise orientation des plans de coupe
– Apex +/- exclu ds Simpson, coupe oblique en PST G
Mauvaise sélection des images en TD et TS
– TD = fermeture VM ≈ début QRS,
– TS = début OM, ∼ pic onde T
Trabéculation et M. papillaires
– ≠ parois, à inclure ds le volume VG
Méthode inadaptée
– dysfonction régionale, anévrysme non compris ds le plan de coupe
Mvt VG ds l’espace notamment de translation
– Apnée, Apport de l’écho 3D temps réel
Mesures du débit cardiaque
Méthode des volumes
DC = Véj x FC
= ( Vtd – Vts ) x FC
Méthode Doppler
DC = S x V (VTI cm) x FC
Applicable au niveau des 4 valves
surtout aortique
Autres indices de fonction systolique
Etude du « Wall Motion »
– Attribution d’une valeur de contractilité par segment
2 = normal
1 = hypokinétique
0 = akinétique
-1 = dyskinétique
Score Global (WMSI)
avec FE = WMSI x 30
Doppler tissulaire (onde S à l’anneau mitral)
Speckle tracking ou 2D strain
Détection automatique des contours
dP/dt
Tei index
Autres indices de fonction systolique
dP / dt
Paramètre isovolumique
Corrélé F° systolique
Vitesse 100 mm/s
N > 1500 mmHg/s
Dans Isf cardiaque
Si dP/dt < 600 mmHg/s
Mauvais pronostic
1 m/s
3 m/s
Autres indices de fonction systolique
Tei Index ou index de performance myocardique
b
a
Indice de Tei
= Σ TCI + TRI / Tps éjection
= (a – b) / b
Normale = 0,39 ± 0,05 pour le VG
Facteur pronostic ds l’insuffisance cardiaque (Coeur droit)
Fraction d’éjection : Que choisir ?
Approche TM
Rapide
Imprécise
Source d’erreur
Approche globale visuelle
Rapide, Subjective
Si expérimenté
source d’erreur
Méthode de Simpson
Relativement simple
Fréquemment applicable
Compromis entre difficulté d’application et précision
Approches sophistiquées
précision
Disponibilité en pratique clinique ?
Conclusion
Echocardiographie et cœur G
Méthode et Rigueur
– Analyse bidimensionnelle
Aspect et Cinétique VG globale et segmentaire
Analyse structurelle de l’appareil mitroaortique
Multiplier les incidences
– PST G gd et ptt axe
– Apicale 2,3,4 et 5 C
– Tjrs sous-costale
Mesures TM et analyse Doppler ds un second temps
– ECG de bonne qualité
Volumes VG et FE VG
Volumes diastoliques
Volumes systoliques
Hommes
– 5e percentile = 91 ml
– 50e percentile = 134 ml
– 95e percentile = 188 ml
Hommes
– 5e percentile = 30 ml
– 50e percentile = 49 ml
– 95e percentile = 75 ml
Femmes
– 5e percentile = 73 ml
– 50e percentile = 105 ml
– 95e percentile = 148 ml
Femmes
– 5e percentile = 23 ml
– 50e percentile = 38 ml
– 95e percentile = 58 ml
Homme : 111 ± 22 ml ; Femme : 80 ± 12 ml Volumes
Indexés: Diastole = 55ml/m²
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