Cœur du Spor.f
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DIU Echocardiographie 2012 Cœur du Spor*f F. SCHNELL Pr F. CARRE Hopital Ponchaillou CHU - RENNES Plan • Indication échocardiographie • Physiologie / Qu’est ce qu’un athlète ? • Spécificité du cœur d’athlète – Limites physiologiques DTDVG et épaisseur pariétale VG – Les autres cavités (oreillettes et VD, l’aorte) – Influence de la génétique, de l’ethnie, de l’entrainement et du dopage • Diagnostics différentiels: CMD et CMH • ± Cas cliniques Echocardiographie chez le sportif Examen Non invasif Facilement répété Bonne échogénicité Fiable Mais Opérateur dépendant Spécificités du cœur d’athlète Indication échocardiographie chez l’athlète è Indication diagnostique Athlète symptomatique Anomalie examen clinique (souffle) Anomalie ECG Cardiopathie connue è Obligatoire si athlètes de haut niveau (ministère) : - 1 fois dans la carrière si > 18 ans - Si < 18 ans, 2e écho après 18 ans Pré-admission au haut niveau ou filières Prise en charge fédérations ou sportif BUT ? Dépistage cardiopathie asymptomatique Pas d’intérêt pour le suivi de l’entraînement Dispositions médicales relatives au sport de haut niveau • Articles A-231.1 à A-231.8 du Code du sport • Articles R-221.2 et R-221.11 du Code du sport Article A231-3 Pour être inscrits sur la liste des sportifs de haut niveau ou sur la liste des sportifs Espoirs prévues aux articles R. 221-2 et R. 221-11, les sportifs doivent effectuer les examens suivants : 1° Un examen médical réalisé, selon les recommandations de la Société française de médecine du sport et des autres sociétés savantes concernées, par un médecin diplômé en médecine du sport ; 2° Une recherche par bandelette urinaire de protéinurie, glycosurie, hématurie, nitrites ; 3° Un électrocardiogramme standardisé de repos avec compte rendu médical ; 4° Une échocardiographie transthoracique de repos avec compte rendu médical ; 5° Une épreuve d'effort d'intensité maximale (couplée, le cas échéant, à la mesure des échanges gazeux et à des épreuves fonctionnelles respiratoires) ... A quoi sert un cœur d’athlète ? Sédentaire Sportif DC l/min 35 25 VES ml 200 15 Sportif Gehanne 2004 Gledhill 1994 160 5 Gehanne 2004 Schairer 1992 120 Séd. Sportif Sédentaire 80 40 25 50 75 100 % VO2 max. A quoi sert un cœur d’athlète ? ml 140 Stroke volume 120 100 80 Untrained Trained 60 40 0 PCW pressure 10 20 mmHg Levine et al. Circulation 1991 A quoi sert un cœur d’athlète ? Esch BT et al Am J Physiol 2007 Remodelage cœur d’athlète: Dilata*on-­‐Hypertrophie mm SIV DTDVG PP 9 11. 5 49.5 56 9 11. 0 Sédentaires Mixte 15.0 10.5 11. 5 12 . 0 20 . 0 54 52 43 10.5 11 . 0 18 . 0 Endurance Résistance 14.0 CMH Pluim et al. Meta-­‐Analysis of the Athlete’s Heart, Circula:on 2000 Corréla*on Morphologie / Performances La Gerche et al, Eur J Appl Physiol 2011 Barbier et al. Herz 2006 Athlète ? Vous avez dit athlète ? Entraînement : > 6-8 heures /semaine depuis > 6 mois > 60 % VO2 max Asymptomatique Performance adaptée Sexe Age Origine ethnique Discipline sportive Type d‘entraînement (Aérobie+++, Mixte ++, Anaérobie +) Fagard R. Heart 2003 Quel échocardiogramme chez le sportif ? Paramètres VG Volume / Epaisseur Contractilité Flux chambre de chasse Remplissage, fonction diastolique VD, OG, OD Diamètres ± Volume Septum inter auriculaire Intégrité Valve aortique Nombre de cusps, Continence Valve mitrale Forme, épaisseur, Continence Valve Pulmonaire Flux Antérograde Péricarde Coronaire Origine visualisée ? Mesures en valeurs absolues selon la convention de l'ASE Correction idéale ? : taille ? / surface corporelle ? / masse maigre ? Toute anomalie doit être détaillée et iconographiée Signes échographiques spécifiques à l’athlète Limites du cœur d’athlète Dilatation-Hypertrophie harmonieuse des 4 cavités • Non obligatoire • Modérée • Fonction systolique (globale et segmentaire) normale et homogène • Remplissage VG au moins normal • Fuites « physiologiques » • Sportif asymptomatique • Performances adaptées • Réversible +/- (désentrainement) Dilata*on ventriculaire gauche Cyclistes (n=286) Témoins (n=52) p DTDVG (mm) 60.1±3.9 (49-­‐73) 49.0±4.3 (41-­‐60) <0.00001 DTDVG/m2 (mm/m2) 31.9±2.2 26.2±2.2 <0.00001 FEVG (%) 61.6±6.4 (41-­‐77) 65.3±6.7 (52-­‐77) 0.0002 Abergel E et al. Serial LV adapta*ons in world class professional cyclists, JACC 2004 Dilata*on ventriculaire gauche 5% limite Intervalle DTDVG DTDVG/m2 (mm) (mm/m2) Intervalle de confiance DTDVG DTDVG/m2 (mm) (mm/m2) Hommes (> 16 ans) n=2495 60 32 49.5 – 58 25 – 30.5 Femmes (> 16 ans) n=947 55 33 44 – 52.5 26 – 31.5 48.2 ± 4.2 53.5 ± 4.3 28.7 ± 2.8 27.7 ± 2.7 Recueil Na*onal Athlètes Haut Niveau / Données non publiées Hypertrophie ventriculaire gauche n= 3000 athlètes Basavarajaiah et al. JACC 2008 51:1033-9 Epaisseur du septum interventriculaire chez sportifs de + de 18 ans ♂ ≥ 18 ans (n = 2099) ♀ ≥ 18 ans (n = 825) *** 5% : 12 mm 5% : 10.5 mm 5% : 6 mm/m² Epaisseur du septum interventriculaire chez sportifs <18 ans - ♀ < 18 ans (n = 911) - ♂ < 18 ans (n = 1345) *** 5% : 11 mm 5% : 9.5 mm 5% : 6 mm/m² Et les autres cavités ?? Henriksen E. et al, Eur Heart J, 1996, 17 : 1121-28 Oreillettes Wilhelm et al, Comparison of Pro-Atrial Natriuretic Peptide and Atrial Remodeling in Marathon vs Non-Marathon Runners, Am J Cardiol 2012 Oreillette gauche 200 180 Nombre d'athlètes 160 140 120 Hommes (n=857) Femmes (n=349) 1232 SHN France 4,5 % 17,7 % 100 80 0,5% 60 2,2 % 40 20 Aviron 18% Canoë 18% Cyclisme 10% Hockey 10% Football 7% Rugby 7% Limites H 45mm F 40mm 23-24 mm/m2 0 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 Diamètre OG (mm) G . Kervio et al 2008 Les oreillettes de l’athlète OG L OG T OD L OD T 55.2 ± 8 47 ± 6 55.3 ± 4 46.8 ± 6 Cyclisme 59 ± 6 48 ± 4 57.2 ± 6 47.5 ± 5 Foot Pro 52.5 ± 5 43.1 ± 4 51 ± 5 44.4 ± 5 Handball 51 ± 4 46 ± 4 52 ± 4 45 ± 4 Décathlon 51 ± 2 46 ± 4 51.5 ± 4 46 ± 2 Témoins 42 ± 6 37 ± 5 39 ± 5 35.5 ± 4 100 km + 10 à 20 mm n = 276 athlètes + 5 à 10 mmm L. Labbé, J.B. Alquier, F. Carré, C. Chauvel, P.Dehant, H. Douard, J.P. Broustet, R. Roudaut Et le ventricule droit ? IRM > échographie Scharhag .J. JACC 2002 Athletes: 650 Témoins: 230 = valeur supérieur des sujets témoins A. D'Andrea et al. Range of right heart measurements in top level athletes, Internal J of Cardiol 2011 Athletes: 650 Témoins: 230 A. D'Andrea et al. Range of right heart measurements in top level athletes, Internal J of Cardiol 2011 Et le ventricule droit ? *P < .02 vs controls †P < .01 vs marathon and controls. ‡P < .01 vs marathon runners Perseghin G et al Am Heart J 2007;154:937-42 Aorte chez l’athlète D‘Andrea et al, Aortic Root Dimensions in Elite Athletes, Am J Cardiol 2010 Aorte chez l’athlète 2317 athlètes « An aortic root dimension > 40 mm in highly conditioned male athletes (and > 34 mm in female athletes) is uncommon, is unlikely to represent the physiological consequence of exercise training, and is most likely an expression of a pathological condition, mandating close clinical surveillance ». Pelliccia et al. Aortic Root Dilatation in Highly Trained Athletes, Circulation 2010 Aorte chez l’athlète Kinoshita N et al. Am Heart J 2000;139:723-8 Remodelage cardiaque de l’athlète, multifactoriel • Sexe • Age • Morphométrie • Entraînement • Origine ethnique • Génétique • Dopage … Remodelage cardiaque de l’athlète, multifactoriel • Sexe • Age • Morphométrie • Entraînement • Origine ethnique • Génétique • Dopage … Classifica*on des sports – Mitchell et al 2005 Dynamique Statique I! Faible! (<20% FMV) II! Moyenne! (20-50 % FMV) III! Forte! (>50% FMV) A Faible (< 40% VO2 max.) B Moyenne (40-­‐70% VO2 max.) C Forte (> 70% VO2 max.) Billard Bowling Cricket Tir arme à feu Golf Baseball Volleyball Escrime Tennis de table Football, Tennis, Badminton Squash, Racket-­‐ ball Course longue distance Course orienta*on Marche athlé*que Ski de fond (classique) Tir à l arc Plongée SM Automobilisme Motocyclisme Equita*on Sprint, Sauts (athlé*sme) Pa*nage ar*s*que Football américain Rugby Surf Nata*on synchronisée Basket-­‐ball Handball Hockey sur glace Ski de fond (ska*ng) Course à pied MD Nata*on Lancers,Haltérophilie Gymnas*que,Luge,Voile, Planche à voile, Ski nau*que, Escalade, Sports de combat Luie, Body-­‐building Ski alpin, Surf des neiges, Skateboard Canoé-­‐kayak, Aviron Boxe, Décathlon Cyclisme, Triathlon Pa*nage de vitesse Reten*ssement échographique des sports selon la classifica*on de Mitchell Dynamique A B C Statique Max.VO2 DTDVG I Tir Marche Marathon II III Haltérophilie Max. VO2 OG CYCLISME AVIRON CANOEKAYAK Epaisseur pariétale Réponses spécifiques à l’entraînement Barbier J et al Herz 2006 Hypertrophie VG selon la discipline sportive Déterminants de la dilata*on cavitaire droite A. D'Andrea et al. Range of right heart measurements in top level athletes, Internl J of Cardiol 2011 Aorte / discipline sportive Pelliccia et al. Aortic Root Dilatation in Highly Trained Athletes, Circulation 2010 Réponses spécifiques à l’entraînement Barbier J et al Herz 2006 Influence de la période d’entraînement n =151 endurants Période intense / régénération Variation Période active DTD mm SIV mm PP mm Masse VG g FC bpm VO2 max ml/mn/kg + 1,1 + 0,7 + 0,5 + 25 - 3,3 +4 Fagard R.H., Int J Sports Med 1996, 17 Remodelage cardiaque de l’athlète, multifactoriel • Sexe • Age • Morphométrie • Entraînement • Origine ethnique • Génétique • Dopage … Ethnie et hypertrophie ventriculaire Hommes Rawlins et al, Eur J Echo 2009 Femmes Rawlins et al., Circula*on 2010 Remodelage cardiaque de l’athlète, multifactoriel • Sexe • Age • Morphométrie • Entraînement • Origine ethnique • Génétique • Dopage … g.m-2 Cœur d’athlète et génétique Influence génotype ACE/DD (enzyme de conversion de l’angiotensine) sur le remodelage VG Hernandez et al. JACC 2003 Remodelage cardiaque de l’athlète, multifactoriel • Sexe • Age • Morphométrie • Entraînement • Origine ethnique • Génétique • Dopage … Dopage, anabolisants PP +SIV / DVGTD Persiste après arrêt dopage Urhausen A. et al Int J Sports Med, 1996 ; 17 : S145-151 Les limites du « cœur d’athlète » Arythmies ventriculaires sévères DTDVG CMD ? >33 mm/m2 Cœur d’athlète myocardite? ? Cardiomyopathie 2-4% CMH ? MAVD ? ECG Paroi VG « anormal » 13-15 mm CMH ? Mort subite < 35 ans Cardiomyopathie hypertrophique Maladie arythmogène du ventricule droit D’après G. Fontaine Anomalies congénitales des coronaires McClellan and Jokl Med. Sport 1975,5: 91-98 « Cœur d’athlète ou Cardiomyopathie »? Généralités • CLINIQUE • Antécédents familiaux ? • Perfomances adaptées / entrainement • Symptômes ? • ECG • Epreuve d’effort + V02 • ETT repos ± effort • Holter (avec période d’entrainement) • IRM • Dépistage familial (ECG/ETT) • Désentraînement • Suivi ++ “Coeur d’athlète” ou Cardiomyopathie dilatée ? Echocardiogramme • REPOS Ø Dilatation modérée harmonieuse des 4 cavités Ø Aspect non globuleux Ø Cut off ? Ø Homme <60mm * (ou 31-33mm/m2) Ø Femme <55mm * (ou 31-33mm/m2) • Ø FE > 50% Ø Fonction diastolique normale (DTI anneau mitral ++) Ø Déformations myocardiques EFFORT Ø Réserve contractile (FEVG / Déformations myocardiques) Ø PAP ? * Recommandations sur la conduite à tenir devant la découverte d’une hypertrophie ventriculaire gauche chez un sportif. Travail du groupe de cardiologie du sport de la SFC. Arch Mal Cœur 2007 Ap*tude au sport et CMD • COMPETITION: Ø Aucun sport en compé**on Ø Sport IA et IB Athlètes avec CMD mais faible risque: Pas de mort subite familiale, FEVG > 40%, adapta*on PA effort normale, pas d’arythmie ventriculaire complexe: Suivi annuel (Clinique, ECG, ETT, Epreuve d’effort, Holter ECG) Billard, Bowling Cricket, Tir arme à feu, Golf, Baseball, Volleyball, Escrime, Tennis de table “Coeur d’Athlète” ou Cardiomyopathie Hypertrophique ? Hypertrophie cardiaque physiologique et pathologique Cullen JR, Jennings GL Clin Exp Pharmacol P hysiol 2007 Cardiopathie hypertrophique Jeunes < 35 ans asymptoma:ques Risque d’arythmie à l’effort 1-4% MS / an Jeunes ++ Gersh et al ACCF/AHA Hypertrophic Cardiomyopathy Guideline Le premier diagnostic différentiel échographique du cœur d’athlète c’est… L’erreur de mesure ! A]en:on aux bandele]es Ventriculaires gauches et droites Rigueur des mesures Double harmonique surestime parois ? E. Abergel JC verdier Echocardiographie Paramètres Echocardiogramme de repos * Hypertrophie concentrique Hypertrophie asymétrique (SIV/PP > 1,3) Diamètre ventricule gauche ≤ 45mm Diamètre ventricule gauche ≥ 55mm Oreilleie gauche dilatée isolément Anomalie fonc*on diastolique ± Anomalie déforma*ons myocardiques ** Cœur d’athlète ± + ± ++ non non non CMH + ++ ++ ± ++ ++ ++ Echocardiogramme d’effort *Recommanda*ons sur la conduite à tenir devant la découverte d’une hypertrophie ventriculaire gauche chez un spor*f. Travail du groupe de cardiologie du sport de la SFC. Arch Mal Cœur 2007 ** Richand et al. An Ultrasound Speckle Tracking Analysis of Myocardial Deforma*on in Professional Soccer Players Compared With Healthy Subjects and HCM. Am J Cardiol 2007 Paramètres Cœur CMH d’athlète Epreuve d’effort Profil tensionnel effort anormal non ++ Arythmie non + Normalisa*on de la repolarisa*on ± ± VO2 maximale < valeur théorique * non + ± +++ Non +++ IRM anormale (parois, fonc*ons, rehaussement) Test géné:que posi:f Recommanda*ons sur la conduite à tenir devant la découverte d’une hypertrophie ventriculaire gauche chez un spor*f. Travail du groupe de cardiologie du sport de la SFC. Arch Mal Cœur 2007 * Sharma S et al., U*lity of metabolic exercise tes*ng in dis*nguishing HCM from Physiologic Ley Ventricular Hypertrophy in Athletes. J Am Coll Cardiol 2000. HVG pariétale chez un spor*f de haut niveau d’entrainement 1- Homme épaisseur pariétale ≤ 13 mm Femme ou enfant épaisseur pariétale ≤ 12 mm Sportif asymptomatique et performance corrélée à entraînement Sans antécédent familial de CMH ni de mort subite Examen clinique et échocardiogramme normaux par ailleurs à Hypertrophie d’adaptation probable à Aptitude au sport de compétition sans restriction * Recommanda*ons sur la conduite à tenir devant la découverte d’une hypertrophie ventriculaire gauche chez un spor*f. Travail du groupe de cardiologie du sport de la SFC. Arch Mal Cœur 2007 2- La « zone grise » Homme adulte parois entre 13 et 15 mm 2a- Bilan normal par ailleurs Sportif asymptomatique et performance corrélée à entraînement Sans antécédent familial de CMH ni de mort subite Examen clinique et échocardiogramme normaux par ailleurs Absence totale d’arythmie Épreuve d’effort normale à Hypertrophie pariétale limite à Tests génétiques recommandés si jeune désirant faire carrière à Aptitude au sport de compétition sous surveillance 2b- Bilan anormal par ailleurs à cf. 3 3- Femme ou enfant épaisseur pariétale > 12mm Homme adulte épaisseur pariétale > 15 mm ou hypertrophie limite + autre signe évocateur de CMH CMH jusqu’à preuve du contraire à Arrêt total compétition et entraînement 6 mois avec écho de contrôle à 3 mois à Tests génétiques Si négatifs et normalisation épaisseur VG : reprise progressive de l’entraînement puis de la compétition sans restriction Si positifs ou persistance de l’hypertrophie : contre-indication définitive à la compétition et à un entraînement intense Ap*tude au sport et CMH • COMPETITION Aucun sport en compétition Sport de type IA Billard Bowling Cricket Tir arme à feu Golf CMH hypertrophie pariétale modérée pas d’antécédent familial de mort subite, asymptomatique, bonne adaptation PA effort, sans arythmie ventriculaire • LOISIR Intense contre-indiqué Modéré endurance ++ En cas de doute persistant …. Désentrainement Effet du désentrainement (p<0.05) Professionnal cyclists (n=7) Wall Thickness (-14%) LVEDD (-4%) N. Ville et al. 2006 DTDVG ≥ 55 mm CONCLUSION Distinction Cœur athlète / cardiopathie Facile dans l’immense majorité des cas Un athlète est : Ø ASYMPTOMATIQUE Ø Performances adaptées à l’entrainement Ø Diamètre VG +++ (si épaisseur pariétale augmentée le VG doit être dilaté) à Examens complémentaires avec CI temporaire à Avis collégial Cas cliniques Cas clinique n°1 • • • • Yacine, 18 ans, en STAPS, pra*que le basket (6H/sem) Asymptoma*que Pas d’antécédents personnel ou familial ECG systéma*que: ECHOCARDIOGRAPHIE FEVG 65% DTDVG 48mm Epaisseur pariétale max 18mm IRM MYOCARDIQUE IRM MYOCARDIQUE Séquence de viabilité / RT IRM MYOCARDIQUE Séquence de viabilité / RT IRM myocardique • • RESULTAT : -­‐Taille = 178 cm -­‐ Poids= 63 kg -­‐ Surface corporelle = 1.76 m2 -­‐ FEVG = 54 % -­‐ VTD = 169 ml (soit X ml/m2) -­‐ VTS = 78 ml (soit X ml/m2) -­‐ Masse VG(g) = 254 soit 144 g/m2 -­‐Septum IV (mm)= 12 -­‐Paroi Inféro-­‐Latérale (mm)= 11 -­‐ Paroi antéroseptale (mm) = 20 -­‐Paroi inférieure (mm)= 8 -­‐Paroi antéro latérale (mm)=18 -­‐ Sur les séquences en mode ciné, épaississement de la paroi antérieure, par:culièrement en antéro-­‐septal. Ceie zone hypertrophiée est hypociné*que ne présente pas d'épaississement. Les parois sont également épaissies avec une masse globale élevée. Pas de caractère obstruc*f repéré. -­‐ Les séquences 3D IR et PSIR montrent un rehaussement intramyocardique hétérogène au sein de de la zone épaissie témoignant de plages de fibrose. CONCLUSION : Aspect de CMH non obstruc*ve, avec plages de fibrose, avec début d'altéra*on de la FEVG (à la limite inférieure de la normale ce jour) ECHOCARDIOGRAPHIE EFFORT Epreuve d’effort avec mesure VO2 Holter ECG Dépistage familial • Père : RAS • ECG de sa mère: • Sœur / frère: RAS à surveiller +++ IRM myocardique RESULTAT : -Taille = 164 cm - Poids= 52 kg - Surface corporelle = 1.54 m2 - FEVG = 68 % - VTD = 107 ml (soit 69 ml/m2) - VTS = 34 ml (soit 22 ml/m2) - Masse VG(g) = 80 soit 52 g/m2 -Septum IV (mm)= 16-18 -Paroi Inféro-Latérale (mm)= 8 - Paroi antérieure (mm) = 7 -Paroi inférieure (mm)= 9 -Paroi latérale (mm)= 6 - Les séquences en mode ciné ne mettent pas en évidence d'anomalie de contractilité segmentaire ni globale. HVG antero septale ( segments 2 et 8 ) nette asymetrique sans atteinte des autres segments Possible gradient éjectionnel visualisé ( artefact de flux dans la chambre de chasse ) , malgré l'absence d'obstacle anatomique. - Les séquences 3D IR et PSIR ne montrent pas de rehaussement tardif pathologique, à savoir notamment pas de zone de fibrose. CONCLUSION : Aspect de CMH avec bourrelet antéro-septo-basal à 17 - 18 mm, sans fibrose visualisée. Possible gradient éjectionnel. Cas clinique n°2 • M A. A., footballeur professionnel, consulte pour palpita*ons avec sensa*ons de lipothymies nocturnes • Antécédent familial de mort subite chez sa pe*te sœur à 10 ans. • Examen clinique normal RECUP IRM myocardique HEGP • Hypertrophie VG concentrique prédominant sur le septum antéro basal (17mm) • Hypertrophie VD associée • Rehaussement sous endocardique très limité du septum apical de type nodulaire sur les coupes et en bande sur les grands axes Cas clinique 3 • M NK, 18 ans, football 10H/sem • Guinéen, vient en France pour devenir professionnel • Examen clinique: souffle systolique éjec*onnel aor*que • Pas d’antécédents personnels ou familiaux • Pas de symptômes IRM myocardique Epreuve d’effort avec VO2 Cas clinique 4 • M J. 26 ans • Cycliste de haut niveau d’entrainement • Sans antécédent familial • Asymptoma*que • Performance adaptée • Examen clinique normal
