Calcifications Anomalies de naissance Anevrysmes J BOSCHAT Avril 2016 Calcification coronaire: Pronostique et application clinique Calcifications coronaires: Caracteristiques • Localisation du calcium: macrophage et cellule musculaire lisse (Atherome type>II). • 70% calcium apatite. • Large dépôt de calcium : type V-VII. • Metaplasie osseuse: Type VII lesions. (agés) • Toujours dans l’intima = Atherosclerose. • Plus proximale que distale. • Lesions non calcifiées 5 fois plus nombreuses • Modelage positif peut survenir même en présence de calcification importante. Calcifications Coronaires (CAC) et Plaques Atherosclereuses • L’Incidence des CAC augmente avec l’age chez les hommes et les femmes . • Les hommes développent CAC plus tôt que les femmes (environ 10ans). • La separation de la prevalence de l’homme sur la femme disparait apres 65 ans . • L’importance des CAC diffèrent cependant entre homme et femme. Janowitz, Am J Card 1993 Aspect en MSCT TDM Cardiaque en 2015 TDM Cardiaque en 2015 • Score calcique: – Décrit par Agatston (1990) – Calcium: > 130 UH et surface supérieure à 1 mm² – Agaston score pour chaque artère coronaire – Score total pour un patient – Plusieurs images representatives TDM Cardiaque en 2015 IVA The Calcium Scale The calcium scale is a linear scale with 4 calcium score categories: 0 1–99 100–400 >400 none mild moderate severe *Calcium score correlates directly with risk of events and likelihood of obstructive CAD* TDM Cardiaque en 2015 Classification Kajinami JACC 1997:29;1549 Morphologie Profondeur Longueur VPP 0 0 0 0.04 Punctiforme <2/3 <3/2 0.18 Longue <2/3 ≥3/2 0.32 Profonde ≥2/3 <3/2 0.40 Diffuse ≥2/3 ≥3/2 0.56 TDM Cardiaque en 2015 Angor stable Fréquence des calcifications importantes • Angor chronique • ECG positif, Thallium, Stress • Sténose > 50% • Score élevé = risque d’événement élevé TDM Cardiaque en 2015 IVA Syndrome coronarien aigu: Mort subite,IDM,angor instable • • • • Rupture de plaque et erosion Inflammation Thrombose Vasoconstriction Des calcifications modérées sont présentes en cas de SCA • La presence de Calcification augmente le risque de développer un évenement aigu par 3-5 Calcification coronaire: Infarctus aigu, Angor stable , Evenements aigu ou chronique IDM* AS* Ev aigu** Ev chron** N=102 N=47 N=29 N=21 Total # lesions (median) 547 (7) 366 ( 9) 518 (35) Calcif 3 vx 30% 1242 (12) 55% 31% 82% 311 63 906 Score (median) 41 *Shemesh et al. Am J Cardiol 1998;81:271-275 **Shemesh et al. Radiology Feb 2003 Relation entre la presentation clinique les calcifications de la lesion responsable (Beckman et al Arteriosclerosis, Thrombosis, and vascular biology 2001;21:1618) • 78 patients avec IVUS de la lesion responsable. Calcium Arc0 AS N=17 AI N=43 IDM N=18 91 ± 10 59 ± 8 49 ± 11 15 ± 4 10 ± 5 maximum Calcium Arc0 32 ± 7 moyen P=0.014 Valeur pronostique du Scanner pour predire un evenement coronarien dans une population asymptomatique (O’Malley et al. Am J Cardiol 2000;85:945-948) • Population d’age moyen de 57 ans et essentiellement masculine (74%). • Risk Ratio 8.7 (CI 2.7-28.1) pour un critère combiné : IDM, déces, revascularisation. • Risk Ratio 4.2 (CI 1.6-11.3) pour evenements majeurs: IDM ou déces. Screening: Interpretation Absence de Calcium – Bas risque de developper un evenement ischemique – Presence de lesion significative peu probable – Ne peut pas exclure la presence de: Plaques molles Age <50 ans Evenement aigu Patient avec SCORE CALCIQUE NUL • International Multicenter Trial (9 centers) : CORE-64 Trial – Gottlieb et al 2010. • CONFIRM registry Villines TC et al 2011 Predictor Performance of Calcium Score Core 64 Trial Prevalence of CAD = 56 % ( 50 % stenosis) 291 patients : 73 % male Age 59.3 ± 10.0 years Pre-test Probability of CAD : Low 5 % Intermediate 75 % High 20 % J Am Coll Cardiol. 2010 ;55:627-34 Core 64 Trial Prevalence of CAD = 56 % ( 50 % stenosis) Calcium Score > 50 % Stenosis 0 1-10 > 10 (n = 72) (n = 24) (n = 195) P value 19 % 46 % 71 % Disease Distribution by CCA • • • • No Disease 1-vessel disease 2-vessel disease 3-vessel disease Revascularization 78 % 19 % 3% 0% 46 % 42 % 13 % 0% 27 % 25 % 31 % 16 % 13 % 25 % 44 % J Am Coll Cardiol. 2010 ;55:627-34 Core 64 Trial Prevalence of CAD = 56 % ( 50 % stenosis) Calcium Score 0 1-10 > 10 (n = 72) (n = 24) (n = 195) P Value > 50 % Stenosis 19 % 46 % 71 % Coronary Risk Factor • Hypertension • Diabetes Mellitus • Dyslipidemia • Smoking • Family History of CAD 60 % 17 % 49 % 21 % 22 % 67 % 13 % 58 % 13 % 17 % 68 % 27 % 65 % 19 % 25 % 0.43 0.083 0.059 0.048 0.30 22 % 17 % 25 % 0.035 53 % 48 % 62 % 0.25 13 % 25 % 44 % Emergency Department presentation Chest Pain (within 30 days) Revascularization J Am Coll Cardiol. 2010 ;55:627-34 Core 64 Trial (International Multicenter Trial) 72 patients with Ca Score = 0 Prevalence of CAD = 19 % ( 50 % stenosis) < 50 % Stenosis Sensitivity Specificity PPV NPV Patient Based 45 % 91 % 68 % 81 % • Revascularization 12.5 % (9 pts) J Am Coll Cardiol. 2010 ;55:627-34 Patient avec SCORE CALCIQUE NUL CONFIRM Registry (Villines et al 2011) 10,037 patients sans CAD connu avec scanner et score calcique (SC) . Mortalité toute cause et critère composite mortalité , infarctus , ou revascularisation (≥90 jours après SCAN) ( FU 4 ans) • Si SC =0, 84% sans CAD, 13% ont sténose < 30%, et 3.5% ont ≥50% stenose (1.4% ont ≥70% sténose) au scan • Sur 8,907 patients avec le critère composite , 3.9% avec SC score of 0 et ≥50% sténose ont un évènement (HR: 5.7; 95% CI: 2.5 to 13.1; p < 0.001) comparé avec 0.8% des patients avec un SC score de 0 et aucun CAD. J Am Coll Cardiol 2011;58:2533-40 Patient avec SCORE CALCIQUE NUL CONFIRM Registry (Villines et al 2011) 10,037 patients symptomatiques sans CAD qui ont SCAN et SC. J Am Coll Cardiol 2011;58:2533-40 Patient avec SCORE CALCIQUE NUL CONFIRM Registry (Villines et al 2011) 10,037 patients symptomatiques sans CAD qui ont SCAN and SC . Chez les patients symptomatiques avec un SC = 0: une CAD est possible et est associée à une augmentation des évènements cardiovasculaires. Le SC score n’apporte pas d’information supplémentaire aux données du scan coronaire. J Am Coll Cardiol 2011;58:2533-40 Conclusion 1. Un score calcique nul est de bon prognostic en l’absence de CAD 2. Le SC est associé à l’âge ,le diabète ,le tabac . 3. On doit intégrer les données du scan à l’appréciation des facteurs de risque du patient . Calcium Score The presence of coronary calcium represents a more advanced and stable stage of atherosclerosis Noncalcified plaque burden represents the more initial stages of atherosclerotic disease A low CS may significantly underestimate the overall coronary plaque burden in the setting of ACS. Rubinshtein R et al Am J Cardiol 2007;99:472–5 Hausleiter J et al J Am Coll Cardiol 2006;48:312– 8 Henneman MM et al J Am Coll Cardiol 2008;52:216 –22 Knez A et al Am J Cardiol 2004;93:1150 –2 Gottlieb I et al. J Am Coll Cardiol 2010;55:627–34 Haberl R et al Am Heart J 2005;149:1112–9 Akram K et al Atherosclerosis 2009;203:533–7 Cademartiri F et al Eur Radiol 2010;20:81–7 Anomalies de naissance • Ces anomalies sont plus fréquentes chez les patients porteurs de pathologies cardiaques congénitales (Tétralogie de Fallot) • Importantes à reconnaître pour 2 raisons: - Peuvent être à l’origine de Sd coronarien aiguë, voire de mort subite * - Peuvent être lésées de façon accidentelle lors d’une chirurgie cardiaque, si elles ne sont pas connues * Maron BJ et al. J Am Coll Cardiol. 1996 ;28:428-31 Rappels anatomiques Les artères coronaires cheminent sur la face épicardique du cœur. Leur naissance se situe au niveau de l’aorte thoracique ascendante, légèrement au dessus du plan des sinus de Valsalva Le tronc commun (TC) naît du sinus antéro-gauche. Sa longueur varie de 0 à 10 mm. Il contourne l’artère pulmonaire et la chambre de chasse du ventricule droit avant de se diviser en artère inter-ventriculaire antérieure (IVA) et artère circonflexe (Cx) L’IVA donne naissance aux branches septales et diagonales, puis chemine dans le sillon inter-ventriculaire Jusqu’a l’apex CD IVA AP La Cx chemine dans le sillon auriculoventriculaire, contourne la base du VG et donne naissance à des branches marginales Ao Cx ou latérales L’artère coronaire droite (CD) naît du sinus antéro-droit, chemine le long du sillon auriculo-ventriculaire et donne au niveau de la croix du cœur l’artère inter-ventriculaire postérieure (IVP) et l’artère rétro-ventriculaire postérieure (RVP), dans 80 % des cas OG TC TC OG CD IVA AP Ao Ao VG AP VD VD CD IVA VG OG CD: artère coronaire droite Cx: artère circonflexe IVA: artère interventricualaire antérieure TC: tronc commun Ao TC CD OG: oreillette gauche VG: ventricule gauche VD: ventricule droit CX AP IVA Visualisation des artères coronaires en TDM multicoupe synchronisée à l’ECG; reconstructions en Rendu de Volume Anomalies de naissance Coronaires anormales – Fréquence:0,3-1,5%✭ ✭✭ – Clinique: • • • • • Douleur thoracique Angor / IDM Cardiomyopathie Syncope / Mort subite 12% de mort subit chez les athlètes – Trajet inter artériel Risque CV * Aydinlar A et al. Int Heart J. 2005 ;46:97-103 ** Frescura C et al. Hum Pathol. 1998 ;29:689-95 Anomalies de naissance TC naissant de la CD avec trajet inter-artériel Trajet inter-artériel CD unique CD naissant du sinus gauche par ostium commun avec la CG TC CD CG unique Anomalies de naissance AP IVA venant du sinus Antero D Mise en evidence • • • • Coronarographie Echographie trans-oesophagienne IRM Scanner Technique • Examens réalisés avec un scanner multicoupe synchronisé à l’ECG (Sensation 16; tube Somaton. Siemens, Erlangen, Germany) • Vitesse de rotation du tube : 370 ms • Rétro-reconstruction multiphasique de 40 à 80 % de l’intervalle R-R en coupes de 1 mm chevauchées de 0,5 mm • Bolus pulsé de 75 ml de produit de contraste iodé à un débit de 5 ml/s, suivi d’un bolus de 75 ml de sérum physiologique à 5 ml/s • Déclenchement logiciel de l’acquisition avec un seuil de 140 UH dans l’aorte thoracique ascendante • Examens traités sur une console secondaire avec reconstructions multiplanaires en rendu volumique et en MIP (Maximum Intensity Projection) Interet du scanner Population et techniques • 242 patients consécutifs explorés • Anomalies:16 patients (6.6%) – (11 hommes, 5 femmes, age 30–82 ans, moyenne 57 ans) • Scanner:16-slice CT (MX 8000 IDT, Philips) • Coronarographie • Lecture en aveugle Eur Radiol (2004) 14:2172–2181 Interet du scanner Scanner • • • • • • • Collimation (16×0.75-mm ) rotation 420 ms, pitch variable de 0.200–0.290, Injection : 80–100 ml Imeron 400 (iomeprol) (4ml/s) Apnée :23+-2s Acquisition:80% et 50% du cycle RR et plus si necessaire Bonne qualité :80% (12),50%(2),70%(2) Epaisseur de coupe 0.8mm,increment 0.4mm – Matrice 512-512 • Lecture : – (Mx View 5.2, Philips Medical Systems) – MPR, curved MPR, maximum intensity projections( MIP) – volume rendering (VR) or slab VR (cut-plane VR) Eur Radiol (2004) 14:2172–2181 Interet du scanner Eur Radiol (2004) 14:2172–2181 Interet du scanner Eur Radiol (2004) 14:2172–2181 Interet du scanner • La coronarographie ne détecte l’origine et le trajet anormal que dans 53% (8/15) [(P=0.016)]. • Par contre le scanner est performant dans 100% des cas (n=16) Eur Radiol (2004) 14:2172–2181 Interet du scanner Détection des sténoses • Sur un total de 28 vaisseaux anormaux – 11 ont des calcifications (3 modérés et 8 denses ) – Les trajets péri aortiques sont toujours de diamètre plus petits que la portion proximale des vaisseaux – mais une sténose>50% n’est vue que dans deux cas dont une n’est pas bien appréciée par la coronarographie • La sensitivité et la spécificité du scanner pour détecter une sténose est donc de 90% (10/11) et de 92% (33/36). • La valeur prédictive négative est de 97% (33/34). Eur Radiol (2004) 14:2172–2181 Interet du scanner Eur Radiol (2004) 14:2172–2181 Interet du scanner Eur Radiol (2004) 14:2172–2181 Interet du scanner Eur Radiol (2004) 14:2172–2181 Interet de l’IRM Bunce NH, Radiology 2003; 227:201-8. • • • • • • • 26 patients, 18 à 77 ans, IRM entre 1998 et 2002 Douleur thoracique, syncope ou palpitations Anomalie de naissance coronaire à la coro Respiration libre, gating diaphragmatique, IRM 3D IRM 1.5 T Edge , Picker, USA (19 pts) et Sonata Siemens 3D true fast imaging, flip angle 60°, voxel 1 x 1 x 2 mm 100% de réussite, durée d’examen 17 à 38 min Interet de l’IRM IRM 3D en respiration libre Incidence coronale Séquence 2D en écho de gradient Positionnement des repères 3D au niveau du sinus de Valsalva gauche du sinus de Valsalva droit Epaisseur de coupe 20 mm + coupes obliques sagittales entre la racine aortique et l’infundibulum pulmonaire derrière l’aorte devant l’infundibulum pulmonaire BUNCE NH, Radiology 2003. Royal Brompton Hospital London Interet de l’IRM • Origine et trajet proximal des coronaires analysable en IRM 3D respiration libre dans 100% • 11 patients / 26 : incertitude ou échec de visualisation en coronarographie (dont 8 trajet interartériel !) Bunce NH, Radiology 2003; 22:201-8. Interet de l’IRM Coronaires: Anomalies de naissance ANT POST Naissance normale des coronaires IRM incidence transverse Naissance anormale de la circonflexe à partir du sinus droit Trajet postérieur rétro-aortique (0.3 à 0.7% des coronarographies) Coronaires: Anomalies de naissance • Homme 19 ans, angor d’effort, syncope, efforts limités • Coronaire gauche non retrouvée à la coro LV Nijveldt R, Eur Heart J 2004 Coronaires: Anomalies de naissance PA Ao Même patient 1 an après réimplantation Coronaires / IRM / pédiatrie • Etude de Taylor, Radiology 2004; 10:1148-58. • IRM coronaires après switch pour transposition des gros vaisseaux • 16 enfants de 8 à 14 ans, 1 seul sous anesthésie • Philips, Intera, 1.5 T, Master gradients +soft cœur Release 9 • Antenne standard 5 éléments , vectocardiogramme • Acquisitions en méso-télédiastole • Respiration libre avec écho-navigateur diaphragmatique • Préparation T2 puis saturation de graisse puis acquisition Coronaires / IRM / pédiatrie Etude de Taylor, Radiology 2004 • Séquence 3D basse résolution turbo field-echo scout dans le plan transverse pour repérer les coronaires • Séquence haute résolution 3D type SENSE – – – – – – Temps de répétition 4 /2 Flip angle 70° Épaisseur de coupe 3.5mm, 20 coupes, 30mm Matrice 102 x 256 Profondeur de champ 270mm Résolution spatiale 0.54 x 0.54 x 1.5mm Incidence oblique sagittale Naissance anormale de la circonflexe à partir de la coronaire droite Incidence coronale Naissance anormale d’une IVA à partir de l’ostium droit Taylor, Radiology 2004; 10:1148-58 • Recherche de sténose ostiale ou de kingking: – 23 / 32 coronaires visualisées sont analysables (72%) – 100% d’analyse possible des coronaires droites et gauches si > 11 ans – images insuffisantes: tous < 11 ans • Analyse du trajet proximal des coronaires: – 100% trajet analysable – 13 distribution normale, 3 naissance anormale Taylor, Radiology 2004; 10:1148-58 Anévrysmes 0.3 à 4.9% des coronarographies Athérosclérose 52% Syphilis ou Takayasu Post traumatique Post angioplastie Possibilité d’anévrisme sur pontage saphène Kawasaki Histoire naturelle de la maladie de Kawasaki • 302pts • Anomalies coronaires – Age : 2 mois à 12,3ans (moy 1,7ans) – Coro : 6 mois à 17ans (moy 3,5ans) – FU :6 mois à 25,8ans ( moy 13,6ans) – – – – 71pts (23,5%) TC seul 36pts CD seule 10 pts CG et CD 25 pts • Evolution – Anevrysme – Stenose ou occlusion Pediatr Cardiol. 1996 Mar-Apr;17(2):71-6. Histoire naturelle de la maladie de Kawasaki suivi coronarographique 42 patients • Gros anévrysmes • Anévrysme CD – Régression +++ – Évolution sténotique + • Anévrysmes moyens – Régression + – Stabilité + – Sténose et occlusion + • Petits anévrysmes – Jamais sténosant – Régression +++ – Régression+++ – Occlusion 7/35 avec recanalisation • Anévrysme CG – Progression vers lésion sténosante • La plupart du temps asymptomatique: intérêt d’épreuve de stress Pediatr Cardiol. 1996 Mar-Apr;17(2):71-6. C:irregularity of the proximal portion of the LAD (arrow). D:The curved MPR image also shows the irregularity (arrow) E:The cross-sectional image demonstrates the CT-low-dense layer (arrow)suggestive of a thickened intima– media complex. C:calcified coronary artery aneurysms (CAAs) D:the RCA shows the braid-like appearance C:CAA and stenosis(arrow) of the proximal portion of the first diagonal artery E: The curved multiplanarreconstruction (MPR) image shows mild stenosis (arrow) of the D-1. B: Volume rendering image shows a CAA and stenosis of the proximal portion of the D-1 (arrow) C: The curved MPR image showing a stenosis of the proximal LAD (arrow) (a) ECHO: homme 55 ans, PAC 13 ans auparavant: « tumeur » arrondie (4 * 5cm) (b) ANGIO: CD proximale occluse et anévrisme du pont saphène -CD (c) IRM: pont saphène (triangle) large anévrisme en grande partie thrombosé Sous estimation de la taille de l’anévrisme par l’angiographie. S: artefact du au fil sternal Anfisen OG, Eur J Echocardiogr. 2004;5:308-12 Conclusion • Meilleure visualisation du scanner pour apprécier importance et diffusion des calcifications coronaires:Intéret chez les asymptomatiques jeunes avec des facteurs de risque. • Malgré une excellente valeur diagnostic les anomalies de naissance des coronaires sont également bien appréciées par l’IRM. Le choix de la méthode se fera en fonction des possibilités locales. • Intéret certain mais plus limité pour l’étude des anévrysmes coronaires