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MISE AU POINT
Échocardiographie de contraste
Contrast echocardiography
B. Kurtz*, F. Bauer*
M
*Service de cardiologie, hôpital de
jour d’insuffisance cardiaque, centre
de compétence HTAP, laboratoire
d’échographie cardiaque, hôpital
Charles-Nicolle, CHU de Rouen.
ETT
algré les progrès de l’imagerie harmonique,
l’échocardiographie conventionnelle est le
plus souvent insuffisante pour établir un
diagnostic et une évaluation précise de la cardiopathie sous-jacente, en particulier chez les patients
obèses, chez les sujets en insuffisance respiratoire et
chez les patients en réanimation. Ce défaut aboutit
notamment à une imprécision dans l’évaluation de la
fonction ventriculaire gauche et à une faible reproductibilité des mesures, pourtant indispensable pour
une prise en charge adéquate.
L’utilisation de produit de contraste en échographie
cardiaque est devenue, après 50 ans de développe-
Foramen ovale perméable,
contraste par microbulles
Bulles
ETO
ment, une technique de pratique quotidienne dans
les laboratoires d’échographie, qui permet d’améliorer significativement la qualité de l’imagerie.­
Les applications cliniques de l’échocardiographie de
contraste sont nombreuses et le recours aux agents
de contraste a été facilité par la simplification de
leur préparation et de leur utilisation.
Produits de contraste
Divers agents de contraste ultrasoniques sont
actuellement commercialisés, avec des propriétés
physiques différentes. Il est cependant intéressant
de rappeler qu’une simple émulsion de sérum salé,
glucosé ou d’hydroxyéthylamidon fait également
partie de l’imagerie de contraste, rendant possible
l’exploration des shunts et du cœur droit. Cette
­technique simple et peu coûteuse améliore la visualisation de l’endocarde du ventricule droit et facilite
ainsi son exploration anatomique et fonctionnelle.
Concernant l’opacification ventriculaire gauche, le
recours aux agents de contraste commercialisés est
nécessaire. Ces agents utilisés par voie intraveineuse
permettent, après passage du lit capillaire pulmonaire,
l’opacification des cavités gauches, en particulier du
ventricule gauche, tout en améliorant la définition des
limites de l’endocarde. En outre, les progrès technologiques ont favorisé le développement des modalités d’imagerie, offrant désormais une excellente
visualisation du contraste dans les cavités cardiaques.
Agents de contraste
ultrasonores et technique
échographique
Figure 1. Panneau haut : coupe apicale 4 cavités en ETT, test aux microbulles avec mise en
évidence d’un foramen ovale perméable (passage de microbulles avant le quatrième cycle).
Panneau bas : coupe passant par la base du cœur en ETO, test aux microbulles avec FOP.
18 | La Lettre du Cardiologue • n° 440 - décembre 2010 Les produits de contraste ultrasonores sont constitués de microbulles de la taille des éléments
figurés du sang tel que les hématies (de 1,1 à
Résumé
»» Le réglage de l’échographe est un élément important de la qualité de l’opacification. Un faible indice
mécanique (0,4-0,6) favorise l’opacification de la cavité.
»» Penser à rechercher un foramen ovale perméable par épreuve de contraste.
»» La meilleure visualisation de l’apex permet de détecter les masses intraventriculaires (thrombus, tumeurs)
et les anomalies morphologiques du myocarde (non-compaction, pseudo-anévrisme, cardiomyopathie
hypertrophique).
»» L’utilisation d’un agent de contraste améliore significativement la performance diagnostique de l’échographie de stress.
8 µm). La qualité du contraste échographique
dépend des propriétés physiques des bulles (nature
du gaz, rigidité et élasticité de la capsule, diamètre
et distribution), ainsi que de la puissance acoustique des ultrasons (potentiellement responsable
de la destruction des bulles). Ces propriétés sont
utilisées pour la mesure de la perfusion myocardique, qui s’opère par quantification de la vitesse
de recolonisation des bulles dans le myocarde
entre deux tirs échographiques d’ultrasons.­
Les différents agents de contraste actuellement
disponibles sont le SonoVue® et l’Optison® (bulles
de gaz encapsulé de haut poids moléculaire), dont
une nouvelle version doit arriver prochainement.
Les limites de ces agents concernent leur mode
de préparation et de conservation ainsi que
leur interaction avec les ultrasons. La taille des
microbulles est un élément déterminant afin de
passer la barrière que représentent les poumons et
d’obtenir le meilleur contraste pour opacifier les
cavités gauches. Ces bulles doivent être capables
de résister aux ultrasons afin d’acquérir le meilleur
contraste possible. De plus, la destruction trop
rapide des microbulles empêche l’acquisition
d’images en plusieurs incidences après une seule
injection, images pourtant nécessaires lors d’une
échographie de stress.
Toutes les techniques de l’imagerie cardiaque de
contraste visent à limiter la destruction des microbulles après leur injection et à améliorer le contraste
entre ces bulles et le myocarde adjacent. L’imagerie
de seconde harmonique permet d’optimiser la
qualité du contraste, mais au prix d’une destruction plus importante des bulles. L’utilisation d’une
imagerie à faible puissance acoustique en modulation de phase offre une bonne imagerie de contraste
en temps réel. Cette imagerie utilise les propriétés
qu’ont les microbulles de répondre spécifiquement
aux ultrasons à très faible énergie acoustique (faible
indice mécanique).
Des réglages dédiés à l’échocardiographie de
contraste sont aujourd’hui disponibles sur la plupart
des échographes, qui utilisent des techniques
différentes selon les constructeurs, et permettent
ainsi d’obtenir une très bonne qualité d’imagerie.­
Une règle reste toujours vraie : utiliser de faibles puissances permet d’obtenir une meilleure opacification
de la cavité (en particulier de l’apex) en réduisant
l’indice mécanique responsable de la destruction
des microbulles.
Applications cliniques
L’utilisation d’agents de contraste fait désormais
partie de la pratique quotidienne en échocardiographie pour l’exploration de pathologies variées. L’indication clinique de l’utilisation d’agents de contraste
ultrasonores commercialisés reste l’opacifi­cation
intracavitaire gauche, alors que l’utilisation d’émulsion de sérum permet uniquement d’opacifier les
cavités droites.
Exploration des shunts
et détection des foramens
ovales perméables
L’émulsion de sérum, dont le protocole d’utilisation
varie selon les équipes, est injectée par voie intra­
veineuse par bolus ; elle permet d’opacifier l’oreillette
droite et de détecter les foramens ovales perméables
(FOP) en échographie transthoracique avec une
sensibilité identique à l’échographie transœsophagienne (figure 1) [1]. Le passage de microbulles de
l’oreillette gauche vers l’oreillette droite permet de
poser le diagnostic de FOP. Le shunt droit gauche
doit être évalué en quantifiant le nombre de microbulles passant d’une cavité à l’autre dans les 3 cycles
cardiaques qui suivent l’opacification complète de
l’oreillette droite. Le shunt est considéré comme
minime lorsque le nombre de bulles est inférieur
à 10, modéré entre 10 et 30, et important lorsqu’il y a
plus de 30 microbulles. L’opacification de l’oreillette
droite peut également permettre une meilleure
appréciation d’un éventuel anévrisme du septum
interauriculaire caractérisé par une excursion supérieure à 10 mm et une base supérieure à 15 mm.­
La détection de FOP est devenue quasi systématique
lors de la recherche d’une cardiopathie emboligène
après un accident vasculaire cérébral (AVC) du sujet
jeune. Une étude nationale multicentrique évalue
d’ailleurs la fermeture de ces FOP dans la prévention
des récidives d’AVC (étude CLOSE).
Mots-clés
Échocardiographie
Contraste
Fonction ventriculaire
gauche
Échographie de stress
Highlights
»» In order to use real time
imaging of contrast within
the left ventricular cavity or
myocardium, it is necessary
to use low mechanical index
imaging.
»» Contrast is useful to detect
patent foramen ovale using
transthoracic echocardio­
graphy.
»» Enhancement of left ventri­
cular endocardial border especially apex, enabling diagnosis
of apical hypertrophic cardiomyopathy, ventricular noncompaction, apical thrombus
and ventricular pseudoaneurysm.
»» Contrast echocardiography
improves diagnostic performance of stress echocardio­
graphy.
Keywords
Echocardiography
Contrast
Left ventricular function
Stress echocardiography
La Lettre du Cardiologue • n° 440 - décembre 2010 | 19 MISE AU POINT
Échocardiographie de contraste
Analyse de la fonction VD
tenu de la fréquence des FOP chez les sujets sains
(entre 20 et 25 %).
Exploration anatomique
et fonctionnelle du ventricule
droit
Diastole
Systole
Figure 2. Coupe apicale 4 cavités en ETT, contraste par microbulles permettant la quantification de la fonction VD.
Amélioration de la détection des contours après injection de SonoVue®
Diastole
Systole
Figure 3. Coupe apicale 4 cavités centrée sur le VG. Analyse des volumes et de la FEVG
après injection de contraste par SonoVue®.
La recherche d’une réouverture du foramen ovale
constitue également un élément important dans
l’évaluation du retentissement et du pronostic de
l’hypertension pulmonaire. Dans ce contexte, la
réouverture est favorisée par une élévation importante de la pression artérielle pulmonaire et agit
comme une véritable soupape de décharge du ventricule droit. Cela doit évidement être tempéré, compte
20 | La Lettre du Cardiologue • n° 440 - décembre 2010 L’analyse de la fonction ventriculaire droite reste
un chalenge pour le cardiologue dans la pratique
courante. L’anatomie très particulière du ventricule
droit (VD), qui se compose d’une chambre d’admis­
sion et d’une chambre d’éjection (infundibulum
pulmonaire) avec de nombreuses trabéculations,
rend difficile son évaluation globale, contrairement
au ventricule gauche (VG), dont la géométrie est
proche d’un ellipsoïde. Le mode de contraction est
également différent (avec une contraction longitudinale prédominante par rapport à la contraction radiale) et il existe une forte interdépendance
VD/­VG. L’opacification des cavités droites par
épreuve de contraste permet une meilleure définition de l’endocarde et, ainsi, une mesure plus fiable
des diamètres et de la surface de l’oreillette droite
(OD) et du VD (figure 2).
La coupe apicale 4 cavités centrée sur les cavités
droites permet de mesurer la surface de l’OD en
systole (13,5 ± 2 cm²) et celle du VD en diastole
(20 ± 4 cm²). La fraction de raccourcissement en
surface (FRS) du VD est le paramètre le plus couramment employé. Elle est calculée selon la formule
FRS = (SVDd - SVDs) / SVDd ; ses valeurs normales
sont 46 ± 7 %. L’estimation de la fraction d’éjection
ventriculaire droite est difficilement réalisable en
échographie 2D en raison d’une sous-estimation des
volumes liée à la mauvaise visualisation de l’apex.
Détection de l’endocarde
ventriculaire gauche : volumes
et fonction systolique
ventriculaire gauche
L’utilisation des agents de contraste ultrasoniques
améliore la qualité de l’imagerie chez les patients
peu échogènes et permet une évaluation plus fiable
des volumes et de la fonction ventriculaire gauche. La
durée du contraste utile après injection varie de 1 à
4 minutes. L’étude de la fonction systolique ventriculaire gauche est au centre de tout examen échocardiographique et requiert une évaluation précise
des volumes et de la fraction d’éjection ventriculaire
MISE AU POINT
gauche (FEVG). La valeur pronostique de ces paramètres en fait des éléments indispensables dans les
choix thérapeutiques et dans le suivi des patients.
L’échographie de contraste permet d’améliorer l’évaluation du pronostic des patients après un infarctus
du myocarde, en particulier grâce à une évaluation
plus fine du remodelage ventriculaire gauche.
La reproductibilité imparfaite de ces paramètres
peut être améliorée par l’utilisation de contraste
en perfectionnant la détection des contours de
l’endocarde (figure 3). Dans certains cas difficiles
(patient peu échogène, patient obèse, patient en
insuffisance respiratoire ou en réanimation), une
meilleure imagerie par opacification cavitaire permet
d’effectuer des mesures quantitatives précises des
volumes et de la FEVG, et une identification plus
fine de la pointe du ventricule gauche, souvent
mal visualisé en imagerie conventionnelle et cause
de sous-estimation des volumes ventriculaires. La
reproductibilité des mesures ainsi que la variabilité inter-observateur sont ainsi améliorées (2).
Les progrès de l’imagerie harmonique couplés à
l’opacification cavitaire par agents de contraste
ultrasonores permettent une évaluation quantitative précise et reproductible de la fonction ventriculaire gauche, très bien corrélée à l’évaluation par
IRM cardiaque (3). L’échographie 3D en temps réel
couplée à l’utilisation de contraste cavitaire perfectionne encore la précision des mesures (4).
Échographie de stress
L’échographie de stress est un des domaines de
l’échographie qui a le plus bénéficié des progrès liés
aux agents de contraste. La proportion de patients
pour lesquels l’imagerie est suboptimale peut
aller jusqu’à 33 % (5). Cet examen difficile est très
dépendant de la qualité de l’imagerie obtenue lors de
chacune des phases, et en particulier au maximum du
stress. L’utilisation des agents de contraste optimise
la définition des contours, ce qui est indispensable
pour l’analyse des différents segments (figure 4).
Chez les patients peu échogènes, l’utilisation de
produit de contraste permet d’approcher la qualité
des images obtenues chez un patient échogène et
améliore significativement la sensibilité de l’examen
(6). La visualisation de l’endocarde est souvent plus
difficile lors des phases hyperkinétiques au pic de
dose de dobutamine ou au maximum de l’effort.
L’utilisation des agents de contraste permet d’estimer plus précisément la cinétique segmentaire
ventriculaire gauche en améliorant significative-
Coupe A4C
Repos
Coupe A4C
Faible dose
Coupe A4C
Pic de dose
Coupe A4C
Récupération
Figure 4. Amélioration de la détection des contours après injection de contraste lors
d’une épreuve de stress pharmacologique à la dobutamine.
ment l’imagerie. Cette analyse précise des segments
myocardiques constitue l’élément majeur de la
performance diagnostique et de la reproductibilité de l’examen. Cependant, le coût important
des agents de contraste limite leur utilisation et le
nombre d’injections nécessaires pour acquérir des
images analysables.
Détection des masses,
thrombus intracavitaires et
anomalies anatomiques du
ventricule gauche
L’échographie de contraste permet de mieux délimiter les structures anatomiques intracavitaires.­
La détection des thrombus intraventriculaires
gauches est souvent rendue difficile du fait de leur
localisation au niveau de l’apex (figure 5) ou au sein
d’un anévrisme ventriculaire. La nature de la masse
intraventriculaire peut également être évaluée par
l’existence ou non d’un rehaussement après injection
de produit de contraste (7). Il en est de même pour
le diagnostic des cardiomyopathies hypertrophiques
apicales. Leur diagnostic positif ainsi que l’évaluation
de leur taille et de leur localisation sont facilités
par l’opacification intracavitaire, ce qui permet
une meilleure définition spatiale de leurs contours.
L’évaluation anatomique des pseudo-anévrismes
du ventricule gauche est facilitée par leur opaciLa Lettre du Cardiologue • n° 440 - décembre 2010 | 21 MISE AU POINT
Échocardiographie de contraste
Thrombus de la pointe du VG
Figure 5. Mise en évidence d’un thrombus apical après injection de produit de contraste alors que l’apex était mal
visualisé en échographie conventionnelle.
Non compaction du VG
Trabéculations circulantes
Figure 6. Non-compaction VG, amélioration de la visualisation des trabéculations après injection de produit de contraste.
Prise de contraste
intra-myocardique
fication. Le diagnostic de non-compaction ventriculaire gauche repose sur l’évaluation anatomique
précise des cryptes souvent localisées à la pointe du
ventricule gauche (figure 6). Dans certains cas, le
Doppler couleur ne permet pas de déterminer si ces
cryptes sont bien circulantes. Dans cette situation,
l’utilisation des agents de contraste permet d’affirmer que ces cryptes sont circulantes et d’évaluer
précisément l’anatomie du myocarde spongieux,
le diagnostic de non-compaction reposant sur la
mesure de l’épaisseur du myocarde compacté et
non compacté.
Opacification myocardique
Figure 7. Prise de contraste intramyocardique permettant l’analyse de la perfusion après
injection de contraste.
22 | La Lettre du Cardiologue • n° 440 - décembre 2010 L’autre application des agents de contraste est l’étude
non invasive de la perfusion myocardique par opacification du lit vasculaire myocardique (figure 7).­
Ce procédé, qui se fait par l’échographie de contraste,
ne fait pas encore partie de la pratique clinique quotidienne. Grâce à cette application du contraste, il
MISE AU POINT
Recommandations
Les recommandations de la Société européenne
d’échocardiographie sur l’utilisation des agents de
contraste ont été rappelées en 2009 dans l’European
Journal of Echocardiography (8). L’utilisation d’agents
de contraste ultrasoniques est recommandée dans
divers buts :
➤➤ améliorer la visualisation de l’endocarde pour
analyser la structure et la fonction du ventricule
gauche lorsque 2 segments ou plus ne sont pas
visualisés sans contraste ;
➤➤ obtenir une mesure précise et reproductible des
volumes et de la FEVG en échographie 2D ;
➤➤ augmenter la confiance de l’échographiste dans
la détermination de la structure, du volume et de
la fonction VG ;
➤➤ confirmer ou exclure le diagnostic de cardiomyopathie hypertrophique apicale, de non-compaction
ventriculaire, de thrombus apical ou de pseudoanévrisme ventriculaire.
Sécurité clinique de l’utilisation
des produits de contraste
L’utilisation d’agents de contraste en échocardiographie est sûre. Plusieurs études rétrospectives et prospectives étudiant les effets secondaires des agents de
contraste le rappellent. En 2010, une méta-analyse
regroupant 211 162 patients ayant fait l’objet d’une
échographie avec injection de contraste montre que
l’utilisation de contraste est sans danger et n’est pas
associée à une incidence plus importante d’infarctus
ou de mortalité (9).
Conclusion
L’échographie de contraste améliore significativement la qualité de l’imagerie au repos et durant les
épreuves de stress et obtient, dans le même temps,
des informations additionnelles sur la qualité de
la perfusion myocardique. Elle diminue le recours
aux examens supplémentaires, additionnels et
coûteux, et évite aux patients d’avoir à subir des
examens invasifs. L’utilisation de l’échographie
de contraste améliore la visualisation de l’endocarde et la performance diagnostique de l’examen,
avec, pour conséquence, une meilleure utilisation
des examens et une meilleure prise en charge du
patient (10).
■
OFFR
E
est possible d’évaluer l’ischémie aiguë ainsi que la
reperfusion myocardique, et l’estimation de la viabilité myocardique lors d’échographie de stress est
meilleure. La technique est à l’heure actuelle bien
validée sur les modèles expérimentaux chez l’animal,
mais nécessite une grande expérience de la technique
chez l’homme avant d’être applicable en clinique.
Les limites sont nombreuses et la complexité de la
technique ne permet pas son utilisation en routine.
Le développement de cette technique rendrait
possible l’évaluation de la qualité de la reperfusion
myocardique après un infarctus du myocarde, le
dépistage de la maladie coronaire et l’étude de la
viabilité myocardique. Les limites sont encore trop
nombreuses avant que l’échographie de stress puisse
être détrônée.
CIALE
SPÉ
JUSQU’À
50%
DE REMISE SUR VOTRE
ABONNEMENT 2011
Voir page 35
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La Lettre du Cardiologue • n° 440 - décembre 2010 | 23