UE :Cardio-vasculaire – Discipline : Imagerie

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UE :Cardio-vasculaire – Discipline : Imagerie
Date : 10/10/2011
Promo : PCEM2
Plage horaire : 14h-16h
Enseignant : Dr S.Lafitte
Ronéistes :
Roxane de Tapol : [email protected]
Charlotte Puel : [email protected]
Electrocardiographie
I. Généralités
1. Fonctionnement de l'échographie
2. Modes utilisés en échocardiographie
3. L'échographe
II. Les fenêtres utilisées en échocardiographie
1. Fenêtre apicale
2. Fenêtre para sternale
A. Grand axe
B. Petit axe
3. Fenêtre sous costale
III.Cas cliniques
Les ultra sons sont des ondes comme les ondes acoustiques, lumineuses, les UV etc.
Globalement on a 3 types d'interactions entre les ondes :
– les X et gamma qui traversent l'organisme
– les ondes sonores qui se réfléchissent directement
– les ultra sons qui pénètrent dans l'organisme et sont réfléchis par un certains nombre
d'interfaces
I. Généralités sur les ondes
Le prof à bien insisté sur le fait que ce n'est pas le plus important, cette partie est surtout là pour la
culture générale.
Une onde est une vibration mécanique dans un milieu physique. Pour les ondes
acoustiques, quand on parle ce qu'on entend est la transmission d'une onde due à la vibration des
molécules d'air devant la bouche. C'est la même chose pour les sons et les ultra sons.
Les ultra sons ont des fréquences au delà de 200 000 cycles par secondes c'est à dire
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environ 2 fois la fréquence utilisée pour parler.
1. Fonctionnement de l'échographie
Propagation des utra sons :
On a à la base une structure qui reçoit une ondulation électrique. Cette ondulation est
transformée en ondulation mécanique de la structure réceptrice. C'est cette vibration de la
structure (vibration mécanique) qui va générer le départ de l'onde. L'onde est donc une variation
de pression au cours du temps mais aussi sur l'espace : la molécule organique est comprimée et sa
vibration entraine la transmission de l'onde.
Formation de l'image :
Il faut ensuite une réflexion pour que les ondes reviennent sur un capteur et donnent une
image. En échocardiographie c'est la même sonde qui fait l'émission et la réception de l'onde
(d'ou la nécessité d'une réflexion) à la différence de la radiographie où on a une source qui émet et
une plaque qui récupère le signal de l'autre côté.
Les ondes sont réfléchies en fonction de la différence de structure entre les tissus traversés.
Par exemple entre un foie et du tissu adipeux on a une différence de structure qui fait que les ultra
sons ne vont pas réagir de la même façon et donc la réflexion sera plus ou moins importante.
Si on approche la sonde échographique et qu'on la met dans l'air à distance du thorax, il n'y aura
pas d'image car la différence de structure de la sonde, de l'air et du thorax est telle que les ultra
sons ne pourront pas traverser toutes ces structures (sonde, air et organisme) mais si on approche
la sonde, qu'on met du gel sur le thorax, la différence de structure est moindre et les ultra sons
peuvent passer.
2. Modes utilisés en échocardiographie :
Le mode bidimensionnel : Il faut pouvoir générer suffisamment d'images pour apprécier la
dynamique cardiaque. Le cœur bat et cette dynamique doit être appréciée par une technique
donnant plusieurs images à la seconde afin de restituer l'intégralité du mouvement cardiaque. Le
mode bidimensionnel est généré par des lignes de transmission ultra sonore. A chaque différence
entre les tissus, il y a une interface qui reflète les ultras sons. C'est le premier mode et le plus
appliqué dans la pratique médicale.
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Le mode TM est le mode historique né dans les années 50 : A l'opposé du précédent, on
enregistre sur une seule ligne les informations réfléchies au passage des ultra sons sur chaque
structure. Cela permet d'avoir un degré de visualisation de la dynamique cardiaque sur une image
figée.
Par exemple à partir d'une coupe bidimensionnelle on peut positionner un curseur TM à différents
endroits des structures cardiaques et obtenir la visualisation du ventricule gauche avec ses
éléments systoliques et diastoliques.
NB : il faut connaître ces deux modes et leurs caractéristiques (fera surement l'objet d'un QCM)
Au niveau cardiaque, sont importantes les considérations anatomiques mais aussi
fonctionnelles et les régimes de pression. En effet, le cœur génère des pressions internes dans les
différentes cavités. Au niveau des ventricules gauche, droit, artère pulmonaire et aorte il y a des
variations de pression qui permettent entre autre le jeu valvulaire. C'est aussi important de voir les
structures, de mesurer leurs fonctions mais aussi d'évaluer le côté hémodynamique.
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Dans le domaine de la cardiologie pour estimer les pressions on utilise le cathétérisme
(piquer une veine ou une artère, monter un tuyau à l'intérieur et mesurer les pressions).
Mais pour ne pas systématiquement envoyer les patients au bloc, il faut une technique non
invasive : c'est le doppler, qui correspond à l'émission d'une fréquence ultra sonore et la
réception d'un signal d'une fréquence différente. Il faut ensuite savoir qu'il existe un lien entre la
différence de fréquence et la vitesse de déplacement des cibles . Les cibles sont :
–
–
le mouvement cardiaque : on va regarder la vitesse de déplacement des parois
mais surtout la vitesse des GR au niveau des cavités.
On peut donc calculer la vitesse des GR et le mouvement cardiaque par ce différentiel de
fréquence.
On place un échantillonnage doppler au niveau de la chambre de chasse du ventricule
gauche et on enregistre le flux sanguin sortant. Ceci permet de calculer notamment un débit
cardiaque. Le fait que cette technique soit non invasive la rend intéressante.
Quand on extrapole ces vitesses obtenues en doppler par un calcul mathématique on
obtient un différentiel de pression qui est recherché pour faire un diagnostic par exemple
d'hypertension artérielle pulmonaire.Donc on mesure des vitesses et par une formule
mathématique (voir ci dessous) on obtient les pressions.
Le codage couleur des flux : on observe une dynamique de couleur qui correspond à la dynamique
sanguine avec un codage du flux sanguin en fonction de l'orientation de son déplacement mais
également en fonction de la vitesse de son déplacement. C'est utilisé en routine pour les
diagnostics notamment de valvulopathies.
3. L'échographe :
On a des sondes, un ordinateur pour traiter le signal, un clavier pour entrer les informations
etc…
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Dans le domaine des ultra sons, la technologie est très avancée. On trouve des échographes
portatifs qui ressemblent à des ordinateurs portables et qui font partie de la routine de
l'électrocardiographie.
On trouve également des échographes portatifs de la taille de 2 iphones, mis sur le marché il y a
18mois environ. Dans quelques années, tout les médecins en possèderont. Ils permettent d'avoir
les renseignements fournis par un stéthoscope. Ils ne font pas d'échographie mais de l'échoscopie
car même si les appareils permettent de voir les structures cardiaques, ils ne font pas de doppler,
on ne peut donc pas les associer à un électrocardiogramme. Ce n'est pas de l'électrocardiographie.
Cet appareil a des qualités remarquables en terme d'imagerie. Pour pouvoir l'utiliser, il faut
au minimum avoir une idée des structures à visualiser. Le cœur étant dynamique, il faut en avoir
une approche dynamique (jeux valvulaires) et hémodynamique, celle ci amenant à tout les
symptômes observables.Il y a une technique pour manier l'appareil. Le pb des ultra sons est qu'on
est dépendant de la position de la sonde sur le thorax. Il existe deux façons de procéder pour se
former : directement sur le patient directement ou sur des mannequins ultra sonores.
Il faut aussi des bases théoriques des images que l'on va obtenir. L'image échographique est
basée sur la réflexion de structures de compositions différentes.Si cette différence est trop
importante les ultra sons ne passent pas car la différence d'impédance est trop importante. A la
différence, si on applique la membrane sur le bras, la différence d'impédance acoustique permet
aux ulta sons de passer. Pour que les ultra sons passent il faut donc que les tissus ne soient pas
trop différents.
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II. Les fenêtres utilisées en échocardiographie
Un autre problème concerne les autres structures anatomiques. Le cœur étant très proche
des poumons, il suffit qu'il soit occulté par un lobe pulmonaire qui se place entre le thorax et le
cœur, et on ne peux plus voir le cœur. Les os empêchent également le passage des ultra sons. Il
faut donc passer à travers les côtes et les lobes pulmonaires et il existe des positions de sonde
qu'il faut connaître pour y parvenir.(important pour les QCM de l'exam)
– fenêtre supra sternale
– fenêtre para sternale
– fenêtre apicale
– fenêtre sous costale
1. Fenêtre apicale
Dans les incidences apicales on place la sonde à la pointe du cœur et qui permet d'obtenir
différentes vues :
– apicale des 4 cavités
– apicale des 2 cavités
– apicale des 3 cavités
A. Apicale des 4 cavités
Il faut retenir (selon le prof!!) que l'incidence apicale des 4 cavités est obtenue en plaçant la sonde
au niveau du 5e espace intercostal à la pointe du cœur. Positionné de cette façon, les ultra sons
passent entre les côtes sans être gênés par les poumons.
L'incidence apicale des 4 cavités permet de voir 6 structures : le ventricule et l'oreillette gauche, le
ventricule et l'oreillette droite, la valve mitrale et la valve tricuspide. (QCM potentiel !)
L’intérêt est de voir la dynamique du ventricule gauche. Sa fonction systolique (la façon dont il va
pomper le sang) est très importante pour irriguer tout l'organisme mais aussi la fonction
diastolique (la façon dont il va se relâcher). Elle est associée à l'augmentation de pression dans
l'oreillette gauche qui peut se dilater, cette augmentation de pression pouvant se transmettre au
niveau des veines pulmonaires et provoquer un oedème aigu des poumons.
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B. Apicale des 2 cavités (moins importante)
Une autre incidence, moins importante à connaître, c'est l'incidence apicale des 2 cavités :
C'est une rotation à 90° du capteur par rapport à l'incidence précédente, qui permet cette fois ci
de couper le cœur dans un axe antéro-postérieur, permettant ainsi d'avoir une idée globale de la
fonction ventriculaire gauche sur l'ensemble de ses parois.
Les structures visibles cette fois ci sont le VG avec les parois intérieures et antérieures,
l'OG et la valve mitrale
2. Fenêtre para sternale
para sternale grand axe :
Deuxième coupe très importante pour notre future pratique de l'échoscopie concerne
l’incidence para-sternale grand axe. On place la sonde au niveau du troisième espace intercostal
gauche, au niveau du bord gauche du sternum et on va orienter la sonde dans le grand axe du
ventricule gauche. Le plan sera donc entre l'épaule droite et l'apex du cœur.
Cette incidence est à retenir car s'obtient très facilement sur la majorité des patients.
–
Souvenez-vous : le cœur placé dans le thorax est caractérisé par l'enveloppement du VG par le VD.
Le VD circonscrit le cœur sur la partie droite. Donc lorsqu’on ouvre la thorax on a comme première
structure sous le sternum le VD, donc lorsqu'on pose la sonde sur le thorax la première structure
que l'on voit, c'est le ventricule droit. Ce ventricule droit est antéro-positionné . On verra donc le
ventricule droit au sommet de l'image ici.
En dessous on retrouve comme structures : le VG, OG , plus les sinusoïdes aortiques (pas vue sur
les précédentes coupes), l'aorte et la valve mitrale.
QCM qui se dessine : « donner les structures que vous voyez sur une parastrenale grand axe »
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Un autre intérêt de cette para-sternale grand axe est de voir les cordage et les piliers.( le prof ne
rentre pas dans les détails). On voit également tout ce qui est régurgitation dans l'OG ou dans le
VG dès qu'on passe en mode doppler couleur. On voit aussi l'aorte thoracique descendante
(structure anecdotique)
–
para sternale petit axe
Une nouvelle coupe, issue de la para-sternale grand axe, avec une rotation a 90° par
rapport à cette dernière, donne une coupe en tranche de saucisson.
On ne peut plus visualiser l'oreillette gauche. On est au milieu de VG, on voit alors forcément le VG
et au dessus on voit le VD. Le ventricule droit est légèrement antéro-positionné. On voit aussi le VG
avec ses deux piliers.
3. Fenêtre sous costale
Dernière vue sur laquelle le prof veut nous sensibiliser. On place pour cette incidence la
sonde sous le sternum (sous l'apophyse xyphoïde), de façon horizontale. On obtient alors un
certain nombre d'information issue du massif cardiaque. Mais la première structure que l'on voit
est le foie, derrière celui-ci on aperçois le diaphragme puis le massif cardiaque .
Sur cette vue d'incidence sous costale, ce que à notre niveau on peut retenir c'est qu'il
semble important de visualiser la veine cave inférieure qui va passer a travers le massif hépatique
et se jeter dans l'oreillette droite, et surtout de visualiser le péricarde( nous permettant alors de
diagnostiquer des inflammations du péricarde, ainsi que des épanchements de ce dernier,
amenant à des traitements spécifiques).
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III. Cas cliniques :
Assez loin de notre niveau d’intégration mais ceci dit on peux quand même faire des diagnostics.
On va avoir plusieurs vues, sur lesquelles on va voir les structures dynamiques( animation
vidéo : impossible de mettre sur une ronéo ),non plus statique comme précédemment.
Sur le bord de l'écran on a une échelle en centimètre , qui va nous permettre de comparer les
valeurs mesuré des différentes cavités avec leurs valeurs normales.
Sur la para sternale grand axe :
Tailles normales : VG=5cm (diamètre interne); OG=3cm (diamètre interne) ; aorte=2,5cm (proche
de l'OG).
Cette échelle nous permet aussi d'analyser la façon dont se contracte le cœur en prenant des
repaires entre la diastole et la systole, la façon dont s'épaississent les parois du cœurs
(augmentation d’environ 30% en systole)
Il faut aussi regarder la surface noire qui varie, elle représente la variation de surface des cavité, et
donc le reflet des épaississement sur l'ensemble des parois.
Ce paramètre ici exprimé de façon très intelligible est la fraction d’éjection du ventricule gauche.
C'est un paramètre fondamental de jugement de la fonction cardiaque , il est en temps normal de
60% et correspond à la variation de surface du ventricule gauche.
Sénario1 :
Homme de 68 ans :
– alcoolo tabagisme
– IMC : 35 (il est carrément obèse …)
– Motif de la consultation : dyspnée avec depuis quelques temps une aggravation de la gêne
thoracique à l'effort et récemment une gêne presque permanente.
Examen clinique :
– tension à 160/95 (un peu élevée)
– fréquence à 92, rythme régulier
– bruits du cœur sourds (évidemment, il est quand même assez enveloppé...)
– champs pulmonaires libres
Ce type de patient est totalement classique, obèse, insuffisance veineuse bilatérale, oedèmes …
On lui fait un ECG ne montrant que des troubles diffus de la repolarisation. Ce patient est vu par un
médecin généraliste, il n'a aucun signe de décompensation cardiaque. Quel est le degrés d'urgence
de patient ? En analysant les données fournies on peut penser que le problème est soit
pulmonaire, soit cardiaque soit due a son poids, on pense avoir alors au moins 15 jours pour agir
( modérément urgent)
On pose une sonde d'électrocardiographie sur le thorax du patient et on a confirmation de ses
résultats.
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On fait alors une échoscopie et on voit que le VG est très dilaté sur la para-sternal grand axe (on
dépasse les 6cm) , l'OG est elle aussi très dilatée mais le VD et l'aorte normale. Sur la para-sternale
petit axe on confirme ces éléments là.
Sur l'apicale des 4 cavités on retrouve ces dilatations du VG et de l'OG.
Maintenant en terme de fonction : on voit que le cœur se contracte très très peu , on a une
dysfonction systolique majeure, 20% d'éjection au lieu de 60%.
Conclusion : On suspecte une myopathie dilatée, probablement en stade de pré décompensation
cardiaque, il faut alors voir le patient dans les 48 heures
L'echoscopie, nous a donc permis de revoir notre diagnostique et de faire passer cette consultation
en urgence, et d'éviter de très grosses complications.
Sénario 2 :
Femme de 38 ans sous oestro progestatifs consulte pour des douleurs thoraciques la veille au soir
violentes pendant une heure puis un fond douloureux présent depuis. Pas d’antécédents
cardiaques, pas de facteurs de risque. Examen clinique presque normale, juste une fréquence
cardiaque un tout petit peu élevée, pas de décompensation cardiaque ni droite ni gauche.
Hypothèses :Douleurs thoraciques => évocation d’un infarctus (sauf que le terrain n'est pas tout à
fait celui ci et que la douleur n'est pas vraiment celle décrite), ou péricardite, ou embolie
pulmonaire car cette femme prend des estroprogestatifs.
L'échoscopie en vue sous costale nous montre un espace noir entre le foie et le cœur qui
correspond à l'enveloppe péricardique inflammée contenant du liquide : on a donc un
épanchement péricardique. Attention c'est le diagnostique échoscopique mais la femme peut
aussi faire une embolie pulmonaire, il ne faut donc pas s'arrêter là.
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Scénario 3 :
En maison de retraite on est appelé pour une patiente qui est normalement alerte et qui a fait un
malaise au levé. Elle se dit fatiguée, un peu essoufflée depuis la veille ce qu'elle associe à une
excursion en car le week end dernier en Auvergne (…)
Examen clinique :
– tension : 13/9, correcte
– température : 37,8
– fréquence respiratoire : 16, légèrement accélérée
– fréquence cardiaque : 98 batt/min : tachycardie
– les mollets sont souples
On peut penser à une phlébite compliquée par une embolie pulmonaire chez un sujet âgé
notamment quand il est au repos. Mais une embolie pulmonaire ne peut pas se voir sur un
echographie.
Sur l'échographie on voit le VD très dilaté par rapport au VG ( en général il y a un rapport de
2/3 pour le VG, sur 1/3 pour le VD), ici les proportions sont inversées. Cette dilatation du ventricule
droit est due à la répétition d'embolies pulmonaires, qui amènent à un cœur pulmonaire
chronique.
Conclusion : l'echoscopie nous amène pas à un diagnostique d'embolie pulmonaire mais à celui
d'un cœur pulmonaire chronique.
Scénario 4 :
Un jeune homme de 16ans, pas d’antécédent, une notion vague d'un décès brutal chez un
cousin éloigné. Il est en sport étude qui demande son certificat d'aptitude pour faire ses
compétitions régionales. Il ne se plaint de rien, un examen clinique normal, un ECG avec des ondes
T isoélectriques voir légèrement négatives.
On serait tenté de signer son certificat d'aptitude mais il faut faire attention car si durant la
compétition il se passe quelque chose, le médecin est responsable. On va donc faire une
echoscopie pour s'assurer que tout va bien.
On voit directement sur l'echoscopie (sur une vue para sternale petit axe ici), une
myocardiopathie hypertrophique du ventricule gauche. Cette hypertrophie est associée à la Mort
subite, maladie héréditaire congénitale ! C'est l'echoscopie qui a permis de faire se diagnostic.
Conclusion générale : Cette technique d'echoscopie est a démystifier, elle est très importante et
permet de faire des diagnostics plus poussés. C'est notre technique de demain !
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Remarque du professeur : Sachant que vous n'aurez pas les animations, les cas cliniques ne sont pas à apprendre, mais
il faut juste comprendre que l'endoscopie permet des diagnostiques.
Par contre ce qui est très important c'est de connaître les différentes vue (incidence) et coupes, savoir identifier les
structures que l'on voit et les nommer.
Récapitulatif de toutes les fenêtres importantes :
1.
2.
3.
4.
Para-sternale grand axe
Para-sternale petit axe
Apicale des 4 cavités
Sous costale
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