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Échocardiographie
● B. Gallet*, G. Derumeaux**
Points forts
■ Mesures des vélocités de l’anneau mitral : cet indice
simple de recueil permet de différencier les hypertrophies physiologiques des hypertrophies pathologiques.
Il semble être influencé par les variations de charge.
■ Dans le domaine de l’échographie de contraste myo-
cardique (ECM), les améliorations techniques se poursuivent, et un certain nombre de résultats cliniques favorables ont été rapportés concernant le diagnostic de la
maladie coronaire. Malgré ces avancées, de nombreux
progrès restent à faire concernant notamment la quantification du contraste et le mode de présentation des
images avant que l’ECM par voie intraveineuse puisse
devenir une technique d’utilisation clinique routinière.
■ L’échographie
de stress est une technique arrivée à
maturité. Ses risques sont modérés mais semblent plus
importants en cas de stress pharmacologique que de
stress ergométrique. Sa valeur diagnostique a été étudiée dans certaines situations particulières (resténose
coronaire, patients sous traitement bêtabloquant, dysfonction ventriculaire gauche systolique), de même que
sa valeur pronostique (patients en fibrillation auriculaire, cardiomyopathie dilatée).
■ L’évaluation
de la fonction ventriculaire gauche
bénéficie de nouvelles techniques, et l’intérêt des nouveaux indices de fonction diastolique semble se confirmer. L’imagerie d’harmonique peut être source d’erreur
lorsqu’elle est utilisée pour mesurer les dimensions ventriculaires gauches.
■ Les valvulopathies associées à la prise d’anorexigènes
semblent moins à la mode que lors de précédents
congrès. La quantification des insuffisances mitrales
continue à présenter des difficultés et à susciter de nouvelles voies d’exploration.
ÉCHOGRAPHIE DE CONTRASTE : DES AMÉLIORATIONS TECHNIQUES, DES PROMESSES CLINIQUES
L’échographie de contraste a deux applications principales.
L’échographie de contraste cavitaire (ECC) améliore la détection des contours endocardiques et peut être utilisée pour l’appréciation de la fonction ventriculaire gauche, l’échographie de
stress (dont la reproductibilité interobservateur pourrait être améliorée par cette technique), et plus accessoirement le diagnostic
des masses intracardiaques.
L’échographie de contraste myocardique (ECM) ajoute l’étude
de la perfusion à celle de la fonction ventriculaire gauche, et est
potentiellement utile pour le diagnostic de la maladie coronaire
(en association au stress), pour l’évaluation de la taille de l’infarctus du myocarde (IDM) en phase aiguë et de la reperfusion
coronaire, pour l’appréciation de la viabilité myocardique, et pour
la quantification de la réserve coronaire.
■ Strain rate imaging : une autre approche des gradients de
vélocité intramyocardique. L’intérêt de la mesure des coefficients de déformabilité du myocarde est de quantifier la
fonction myocardique régionale en s’affranchissant de l’influence des mouvements de l’ensemble du massif cardiaque. L’application privilégiée de cette méthode est
l’analyse du retentissement de l’ischémie myocardique.
* Service de cardiologie, CH, Argenteuil.
** Service de cardiologie, hôpital Charles-Nicolle, Rouen.
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Améliorations techniques
Les améliorations techniques en ECM se poursuivent. De nouveaux agents de contraste continuent d’apparaître, bien que le
produit idéal reste à trouver. Cet agent idéal devrait être faiblement diffusible, peu soluble dans le sang, biologiquement inerte,
avec des microbulles de petite taille adaptées à la taille des capillaires myocardiques (“smaller is safer”).
L’imagerie d’harmonique est utilisée systématiquement et pourrait être améliorée par la technique du pulse inversion, qui consiste
à envoyer successivement un signal ultrasonore puis le signal
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inverse, et à recueillir les signaux de retour, qui s’annulent en
imagerie fondamentale mais se renforcent en imagerie d’harmonique (figure 1).
Figure 1. Imagerie d’harmonique avec pulse inversion : 1. émission successive de deux signaux inversés ; 2. réception du signal fondamental
(en vert) et de ses harmoniques (en rouge) ; 3. sommation annulant les
signaux fondamentaux et renforçant les composantes harmoniques.
Une administration intraveineuse (i.v.) continue du contraste
est préférable à une injection i.v. en bolus, comme l’a confirmé
N.J. Weissman (Washington, 1934), qui a comparé la perfusion
i.v. continue de perflutren1 à une injection i.v. en bolus, chez
64 patients ayant un échocardiogramme basal suboptimal. La qualité de l’opacification ventriculaire gauche était comparable avec
les deux techniques, de même que le bénéfice dans la détection
du contour endocardique, mais la durée d’opacification cliniquement utilisable de la cavité ventriculaire gauche était plus
longue après administration i.v. continue.
L’imagerie intermittente est indispensable pour limiter la destruction des microbulles par les ultrasons et permet une quantification de la perfusion myocardique. Lorsque le délai entre deux
séquences d’imagerie augmente, le nombre de microbulles présentes dans le myocarde augmente, et la vitesse de leur augmentation est corrélée au flux coronaire. L’analyse de l’intensité vidéo
du signal ultrasonore en imagerie intermittente, lorsque l’on augmente l’intervalle entre les séquences d’imagerie après destruction des microbulles, permet une approche quantitative du débit
de perfusion myocardique (figure 2).
Cette donnée, déjà validée chez l’animal, a été confirmée chez
l’homme par K. Wei (Charlottesville, 1932). Celui-ci a comparé
la vitesse du flux de l’artère interventriculaire antérieure (IVA)
mesurée par Doppler intracoronaire chez 11 sujets normaux et la
vitesse d’augmentation de l’intensité vidéo du signal ultrasonore
en territoire IVA en ECM après perfusion i.v. de perflutren1 en
utilisant une imagerie d’harmonique intermittente avec variation
de l’intervalle séparant les périodes d’insonification. Ces mesures
ont été effectuées à l’état basal et sous adénosine, afin d’apprécier la réserve coronaire. On notait, après adénosine, une multiplication par 2,4 de la vitesse du flux IVA en Doppler, et une multiplication également par 2,4 de la vitesse d’augmentation de
l’intensité vidéo du signal ultrasonore. Cette technique permet
ainsi une évaluation non invasive de la réserve coronaire.
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Figure 2. Principe de la quantification du débit de perfusion myocardique à partir de l’échographie de contraste myocardique (ECM). En
haut : la quantité de microbulles présentes dans le myocarde augmente
quand le délai entre deux séquences d’imagerie augmente en raison d’un
ralentissement de leur destruction lié à l’espacement des périodes d’insonification. En bas : l’intensité vidéo du signal ultrasonore augmente
quand le délai entre deux séquences d’imagerie augmente, et sa vitesse
d’augmentation reflète le débit de perfusion myocardique.
Des nouveautés destinées à améliorer la qualité de l’imagerie
en échographie de contraste sont régulièrement proposées par les
constructeurs, telles que power contrast harmonic imaging (combinant Doppler énergie et imagerie d’harmonique avec visualisation du contraste en couleur) (figure 3), power pulse inversion,
real-time perfusion imaging, et d’autres encore.
Figure 3. Power contrast harmonic imaging (combinant le Doppler
énergie et l’imagerie d’harmonique à l’administration intraveineuse de
contraste). Ce mode permet de visualiser en couleur l’agent de contraste
sur l’image bidimensionnelle (cliché provenant de “A compendium of
advanced technologies for echocardiography”. ATL Ultrasound).
L’intérêt du power contrast harmonic imaging après injection i.v.
d’Optison1 en bolus a été souligné par J. Bednarz (Chicago, 1937)
pour le diagnostic de thrombus intracavitaire à propos de
1. Non commercialisé en France.
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13 patients ayant un thrombus douteux : cette technique a permis
de confirmer le diagnostic dans 5 cas et de le récuser dans 8 cas
(figure 4).
male chez 18 patients et anormale chez 28 patients. La sensibilité et la spécificité des deux méthodes pour le diagnostic de maladie coronaire étaient équivalentes (tableau I) ; la concordance
entre les deux techniques était de 87 % en termes de segments et
de 83 % en termes de patients.
L’ECM a également été associée à l’échographie sous dobutamine. M.A. Boskis (Buenos Aires, 3399) a comparé chez
37 patients la valeur, pour le diagnostic de maladie coronaire, de
l’échographie sous dobutamine et de l’ECM sous dobutamine
après perfusion i.v. continue de PESDA et imagerie d’harmonique
intermittente. La coronarographie était normale chez 16 patients
et anormale chez les autres. La valeur diagnostique des deux
méthodes était comparable, avec une tendance non significative à
une meilleure sensibilité de l’ECM sous dobutamine (tableau II).
Tableau II. Valeur diagnostique de l’échographie de contraste myocardique sous dobutamine (ECM dobutamine) et de l’échographie
sous dobutamine (écho dobutamine) pour le diagnostic de maladie
coronaire (d’après Boskis et coll., 3399).
Figure 4. Visualisation d’un thrombus intraventriculaire gauche apical
en utilisant le mode power contrast harmonic imaging (cliché provenant de “A compendium of advanced technologies for echocardiography”. ATL Ultrasound).
Résultats cliniques
Un certain nombre de résultats cliniques ont été rapportés.
Concernant le diagnostic de la maladie coronaire, A. Barnstein
(Charlottesville, 1933) a comparé chez 101 patients les résultats
de la scintigraphie myocardique au MIBI sous dipyridamole et
ceux de l’ECM sous dipyridamole après perfusion i.v. continue
d’Optison1 avec imagerie d’harmonique intermittente. Le diagnostic était retenu en cas de défaut de perfusion fixé (témoignant
d’un IDM) ou réversible (témoignant d’une sténose coronaire).
La concordance entre les deux méthodes était de 89 % sur
1 386 segments examinés (85 % pour le territoire antérieur et
86 % pour le territoire postérieur). En termes de présence ou d’absence de maladie coronaire pour un patient donné, la concordance
entre les deux méthodes était de 91 %.
Des conclusions voisines ont été rapportées par N. Chung (Séoul,
1935), qui a comparé chez 46 patients la scintigraphie au MIBI
sous dipyridamole et l’ECM sous dipyridamole après perfusion
i.v. continue de PESDA (perfluorocarbon-exposed sonicated dextrose albumin) avec imagerie d’harmonique intermittente utilisant le système de pulse inversion. La coronarographie était norTableau I. Sensibilité et spécificité de l’échographie de contraste myocardique sous dipyridamole (ECM dipyridamole) et de la scintigraphie au MIBI sous dipyridamole (MIBI dipyridamole) pour le diagnostic de maladie coronaire (d’après Chung et coll., 1935).
ECM dipyridamole
(%)
Sensibilité
Spécificité
75
96
MIBI dipyridamole
(%)
71
99
ECM dobutamine
(%)
Écho dobutamine
(%)
Sensibilité
81
68
Spécificité
87
93
VPP
89
94
VPN
78
67
VPN : valeur prédictive négative ; VPP : valeur prédictive positive.
Dans un autre travail, T.R. Porter (Omaha, 3400) a comparé chez
75 patients la valeur diagnostique de la scintigraphie myocardique au MIBI, de l’échographie de stress (effort chez 51 patients
et dobutamine chez 24 patients) et de l’ECM sous Optison1 en
mode AII (accelerated intermittent imaging) lors du stress. La
sensibilité des trois méthodes était respectivement de 63 %, 60 %
et 71 %, pour une spécificité de 91 %, 93 % et 86 %.
Concernant l’évaluation du sauvetage myocardique, C. Firschke
(Munich, 1936) a étudié 40 patients revascularisés par angioplastie pour IDM (32 patients) ou angor instable (8 patients). Ces
patients ont eu une scintigraphie au MIBI et une ECM après perfusion i.v. continue d’Optison1 avec imagerie d’harmonique intermittente. Ces deux examens ont été réalisés avant angioplastie et
10 jours plus tard. Le sauvetage myocardique au 10e jour était jugé
complet (disparition du défect initial), partiel (diminution du défect
initial) ou absent (persistance inchangée du défect initial). La
concordance entre les deux méthodes pour le diagnostic de sauvetage myocardique était de 80 % (32 patients sur 40).
Concernant la mise en évidence d’une viabilité myocardique,
l’utilisation d’une imagerie intermittente lente est indispensable
car la réduction du débit coronaire entraîne une apparition ralentie du contraste myocardique, et une imagerie intermittente trop
rapide pourrait entraîner la destruction des microbulles avant
qu’elles n’aient fini de remplir la zone étudiée. C’est ce qui a été
montré par R. Senior (Harrow, 1938) sur une série de 43 patients
étudiés après IDM par scintigraphie au MIBI et par ECM sous
1. Non commercialisé en France.
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Optison1 avec imagerie d’harmonique intermittente en système
pulse inversion tous les 1,5 ou 10 cycles cardiaques. Une viabilité était mise en évidence dans 41 % des segments asynergiques
en scintigraphie et dans 39 % des segments asynergiques en ECM
avec une imagerie intermittente lente (tous les 10 cycles), contre
seulement 15 % en cas d’imagerie intermittente rapide (tous les
cycles).
Malgré ces avancées techniques et ces résultats cliniques (qui portent encore sur des séries limitées), de nombreux progrès restent
à faire, concernant notamment la quantification du contraste et la
présentation des images, avant que l’ECM par voie i.v. puisse
devenir une technique d’utilisation clinique routinière.
ÉCHOGRAPHIE DE STRESS : ANALYSE DES EFFETS SECONDAIRES, INTÉRÊT DIAGNOSTIQUE ET PRONOSTIQUE
La sécurité de l’échographie de stress a été précisée à partir du
registre national allemand, portant sur 69 941 examens réalisés
en 1997 et 1998 et qui a analysé les effets secondaires sévères
(décès, tachycardie ou fibrillation ventriculaire, IDM, angor
instable, œdème pulmonaire) et les effets secondaires sérieux
(tachycardie supraventriculaire, fibrillation auriculaire [FA], bradycardie, bronchospasme) survenus lors de la procédure. Les
résultats présentés dans le tableau III montrent que ces effets
secondaires ont été plus fréquents lors du stress pharmacologique
que lors du stress ergométrique, et ce dernier devrait être le stress
utilisé en première intention, selon S. Beckmann (Berlin, 3401).
Un travail de E. Barnes (Londres, 36) a par ailleurs montré que
l’échographie sous dobutamine peut entraîner une sidération myocardique se traduisant par une réduction de la fonction systolique
et diastolique du ventricule gauche persistant 45 minutes après
la fin de l’examen.
Tableau III. Fréquence des effets secondaires lors de l’échographie de
stress en fonction du stress utilisé (d’après Beckmann et coll., 3401).
Stress
Effets secondaires sévères Effets secondaires sérieux
(%)
(%)
Effort
0,2
0,5
Dobutamine
1,1
3,3
Arbutamine
2,8
5,2
Dipyridamole
0,4
1,1
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Tableau IV. Valeur diagnostique de l’ECG d’effort, de la scintigraphie
myocardique au MIBI et de l’échographie sous dobutamine pour le
diagnostic de resténose coronaire après dilatation avec endoprothèse
(d’après Lu et coll., 3402).
ECG d’effort MIBI Échographie dobutamine
(%)
(%)
(%)
Sensibilité
70
75
72
Spécificité
61*
59**
81
Précision diagnostique
65
66
77
* p < 0,05 versus échographie sous dobutamine ; ** p < 0,02 versus échographie sous
dobutamine.
coronariens avec dysfonction ventriculaire gauche, chez lesquels
la revascularisation avait permis une récupération cinétique pour
43 % des segments initialement asynergiques. L’utilisation de
fortes doses de dobutamine augmentait la sensibilité de l’examen
pour le diagnostic de viabilité chez ces patients sous bêtabloquants. La sensibilité était de 75 % et la spécificité de 81 % en
utilisant une dose de dobutamine de 40 γ/kg/mn, contre respectivement 31 % et 93 % à la dose de 10 γ/kg/mn.
En cas de dysfonction ventriculaire gauche systolique chronique, la capacité de l’échographie sous dobutamine à en reconnaître l’étiologie ischémique est excellente, selon C.S. Massa
(Milwaukee, 723). Sur une série de 186 patients ayant une fraction d’éjection < 40 % et dont 162 avaient des lésions coronaires,
l’échographie sous dobutamine a permis le diagnostic de dysfonction ventriculaire gauche d’origine ischémique avec une sensibilité de 98 % et une spécificité de 82 %.
La signification de la surélévation du segment ST en territoire
infarci lors de l’échographie sous dobutamine est discutée,
mais semble témoigner d’une ischémie, selon le travail de
R. Sebastiani (Pavie, 727), qui a étudié 20 patients ayant eu un
IDM avec une surélévation du segment ST en zone infarcie lors
de l’échographie sous dobutamine réalisée 7 ± 5 jours après IDM.
Une réponse biphasique en zone infarcie était observée dans 90 %
des cas. Ces patients ont eu une angioplastie de l’artère responsable de l’IDM, puis une seconde échographie sous dobutamine
39 ± 10 jours après angioplastie, au cours de laquelle une surélévation du segment ST n’était plus notée que dans 25 % des cas
et une réponse biphasique dans seulement 10 % des cas.
Valeur diagnostique
La valeur diagnostique de l’échographie sous dobutamine dans
certaines situations cliniques particulières a donné lieu à plusieurs
communications. Concernant le diagnostic de resténose après
endoprothèse coronaire, C. Lu (Milan, 3402) a montré que l’échographie sous dobutamine avait une meilleure spécificité que
l’ECG d’effort ou que la scintigraphie au MIBI, sur une série de
60 patients ayant eu 81 artères stentées, avec un taux de resténose de 40 % à 6,1 ± 1,9 mois après la procédure (tableau IV).
Valeur pronostique
La valeur pronostique de l’échographie sous dobutamine a été
confirmée dans l’importante série de T.H. Marwick (Brisbane,
3393), portant sur 3 156 patients explorés par échographie sous
dobutamine entre 1988 et 1994 pour suspicion de maladie coronaire, et suivis en moyenne durant quatre ans. Le risque de décès
était très faible en cas d’examen normal (1 % par an durant les
quatre premières années), alors qu’une ischémie sous dobutamine
représentait un facteur de risque indépendant de décès (et le restait dans un modèle intégrant l’étendue de la maladie coronaire)
(figure 5).
Le même auteur (724) s’est intéressé au diagnostic de viabilité
en cas de traitement bêtabloquant, sur une série de 30 patients
1. Non commercialisé en France.
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FONCTION VENTRICULAIRE GAUCHE ET HÉMODYNAMIQUE
DOPPLER
Figure 5. Échographie sous dobutamine en coupe apicale quatre cavités
montrant une réponse biphasique de la portion apicale du septum interventriculaire (en haut à gauche : état basal ; en haut à droite : dobutamine faible dose ; en bas à gauche : pic de dobutamine ; en bas à droite :
récupération). Cliché dû à l’obligeance du Dr C. Adams.
Cette valeur pronostique a également été étudiée dans certaines
situations particulières. En cas de fibrillation auriculaire, la
signification pronostique d’une échographie sous dobutamine
anormale est la même qu’en cas de rythme sinusal (RS), mais
le risque d’arythmies ventriculaires durant l’examen est plus
élevé, comme l’a montré D. Poldermans (Rotterdam, 3396) à propos de 69 patients en FA comparés à 1 664 patients en RS suivis
durant 35 mois après échographie sous dobutamine. Une tachycardie ventriculaire non soutenue est survenue en cours d’examen chez 11,6 % des patients en FA et chez 5,2 % des patients
en RS (p = 0,001). En cas d’échographie sous dobutamine anormale, la survenue d’événements (décès, IDM, revascularisation)
au cours du suivi a été notée chez 25 % des patients en FA et chez
26 % de ceux en RS.
En cas de cardiomyopathie dilatée (CMD) primitive, une réserve
inotrope importante sous dobutamine à forte dose, définie par une
augmentation > 0,44 de l’indice de score de cinétique pariétale par
rapport à l’état basal, s’accompagnait d’une amélioration de la survie à 8 ± 3 mois (100 % versus 87 %, p = 0,027) dans le travail
multicentrique rapporté par L. Pratali (Pise, 3398) portant sur
133 CMD primitives avec fraction d’éjection < 35 %.
En cas de CMD ischémique traitée médicalement, la survie serait
meilleure chez les patients ayant une viabilité étendue que chez
les autres, selon le travail de R. Sicari (Pise, 3395) portant sur
204 patients coronariens avec IDM de plus de trois mois et fraction d’éjection < 35 %, étudiés par échographie sous dobutamine
à faible dose. Une viabilité étendue était définie par une augmentation de l’indice de score de cinétique pariétale > 0,18 par
rapport à l’état basal. Après un suivi moyen de 34 mois, la survie était de 71 % en cas de viabilité étendue contre 54 % dans le
cas contraire (p = 0,023). Ces résultats paraissent différents de
ceux de M. Thamilarasan (Cleveland, 726) qui, dans une étude
rétrospective portant sur 477 patients ayant une CMD d’origine
ischémique prouvée ou suspectée et traitée médicalement, ne
retrouvait pas de différence en termes de survie à 28 ± 14 mois
entre les patients ayant une viabilité, une séquelle d’IDM ou une
ischémie (ischémie isolée ou réponse biphasique) sur l’échographie sous dobutamine réalisée initialement.
18
Quelques limites des nouvelles techniques d’imagerie pour l’estimation de la fonction systolique du ventricule gauche (VG)
ont été rapportées. Malgré l’amélioration de la qualité d’image
qu’il entraîne, le mode harmonique n’est peut-être pas actuellement adapté à la mesure des dimensions ventriculaires gauches,
selon une étude in vitro et in vivo de K. Hirata (Osaka, 3022). Chez
7 volontaires, l’imagerie d’harmonique majorait les épaisseurs
pariétales (14 ± 4,7 versus 11 ± 3 mm, p < 0,05) et minorait les
dimensions cavitaires du VG (diamètre : 39 ± 10 versus 43 ± 9,8 mm,
p < 0,05 ; volume : 66 ± 35 versus 79 ± 45 ml, p < 0,05) en comparaison de l’imagerie fondamentale (figure 6).
Dans le même esprit, L. Jiang (Omaha, 2320) a comparé la
mesure des volumes ventriculaires gauches en imagerie fondamentale et en imagerie d’harmonique avec contraste cavitaire
(injection i.v. d’Optison1), et a montré que cette dernière modalité sous-estimait le volume télésystolique et surestimait la fraction d’éjection en comparaison de l’imagerie fondamentale.
Les nouveaux indices de fonction diastolique, et principalement la vitesse de propagation (Vp) du flux de remplissage ventriculaire gauche en TM couleur (figure 7), ont donné lieu à
plusieurs communications.
Figure 6. Comparaison d’une coupe parasternale longitudinale en imagerie fondamentale (à gauche) et en imagerie d’harmonique (à droite).
Figure 7. Vitesse de propagation du flux de remplissage ventriculaire
gauche en TM couleur abaissée à 24 cm/s témoignant d’une dysfonction
diastolique du ventricule gauche chez un patient ayant un infarctus antérieur ancien avec dysfonction systolique (fraction d’éjection = 40 %) et
élévation de la pression télédiastolique du ventricule gauche à 20 mmHg.
1. Non commercialisé en France.
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L’indépendance présumée de ce paramètre par rapport à la précharge a été contestée par J.M. Van Dantzig (Maastricht, 1545),
qui a montré, chez 21 patients ayant une dysfonction ventriculaire gauche (fraction d’éjection < 40 %), que l’administration de
trinitrine sublinguale diminuait significativement la Vp (22 ± 2
versus 26 ± 2 cm/s, p = 0,03). Ce paramètre permettait cependant
le diagnostic de dysfonction diastolique quel qu’en soit le stade
(anomalie de relaxation, aspect pseudo-normal, anomalie de compliance), avec une sensibilité de 90 % et une spécificité de 75 %,
en retenant comme anormale une valeur de Vp < 50 cm/s, dans
le travail de G.M. Scalia (Chermside, 1544) portant sur 72 patients.
Dans ce même travail, la détermination non invasive de tau ne
permettait de reconnaître que les anomalies de relaxation. Les
indices combinés E/Vp et E/Em ont été proposés pour estimer les
pressions de remplissage du VG (E : vitesse de l’onde E du flux
mitral, Em : vitesse de déplacement protodiastolique de l’anneau
mitral en Doppler tissulaire) (figure 8).
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Tableau V. Estimation de la pression artérielle pulmonaire systolique
(PAPS) par échographie Doppler au repos et à l’effort à partir du flux
d’insuffisance tricuspide en fonction de l’âge des patients étudiés
(d’après Chowdhry et coll., 2316).
Âge (ans)
n
PAPS repos (mmHg)
PAPS effort (mmHg)
40
8
24 ± 5,5
36 ± 9,2
41-50
31
25 ± 5,5
36 ± 10,5
51-60
30
28 ± 5,2
43 ± 8,8
61-70
12
34 ± 4,1
46 ± 8,7
> 70
18
33 ± 6,6
50 ± 10,4
Enfin M. Enriquez-Sarano (Rochester, 1228) a calculé le volume
de l’oreillette gauche par la méthode surface-longueur en mode
biplan chez 661 patients, dont 100 sujets normaux. La valeur normale était de 26,5 ± 6,3 ml/m2. Le volume auriculaire gauche augmentait en cas de dysfonction ventriculaire gauche et d’insuffisance mitrale ou aortique.
B.G.
IMAGERIE DOPPLER TISSULAIRE MYOCARDIQUE
Strain rate imaging (SRI) : un nouvel index de fonction ventriculaire ?
L’imagerie Doppler tissulaire myocardique permet l’évaluation
des vélocités instantanées et moyennes dans une région myocardique sélectionnée. Les index de fonction myocardique dérivés
de ces vélocités sont :
Figure 8. Vitesse de déplacement de l’anneau mitral en Doppler tissulaire montrant ses trois composantes principales : Sm (composante systolique), Em (composante protodiastolique) et Am (composante télédiastolique).
Le travail de L. Cardon (Cleveland, 1541) portant sur 5 volontaires sains étudiés dans diverses conditions de charge a montré que E/Vp était mieux corrélé que E/Em à la pression capillaire pulmonaire chez le sujet normal (r = 0,81 et r = 0,43
respectivement). Enfin, H. Onozuka (Sapporo, 1542) s’est intéressé à la valeur pronostique de Vp chez 41 patients ayant une
dysfonction ventriculaire gauche systolique. Un décès est survenu dans 10 % des cas et des événements cardiovasculaires
dans 29 % des cas lors d’un suivi de 47 ± 4 mois. Le paramètre
Vp/E était le meilleur facteur prédictif de la survenue d’événements parmi les divers indices de fonction diastolique
étudiés.
Parmi les autres communications, un travail rétrospectif de S.N.
Chowdhry (Kansas City, 2316) concernant 101 sujets sains et portant sur l’évolution de la pression artérielle pulmonaire systolique (PAPS) estimée en Doppler lors de l’effort a montré
que la PAPS de repos augmentait avec l’âge et que la PAPS augmentait lors de l’effort de 12 à 16 mmHg (tableau V).
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✔ d’une part les gradients de vélocité, soit entre l’endocarde
et l’épicarde d’une paroi myocardique, analysant ainsi le raccourcissement circonférentiel ou radial, soit entre la base et l’apex
d’une paroi myocardique, analysant ainsi le raccourcissement
longitudinal,
✔ d’autre part les index de tension ou de déformation des
fibres myocardiques, ou strain rate imaging (SRI). La déformation des fibres myocardiques au cours du cycle cardiaque est
dépendante des forces s’exerçant sur ces fibres, ainsi que des propriétés élastiques de ces fibres. La déformation, ou strain des
Anglo-Saxons, peut être exprimée en changement relatif de longueur de la fibre myocardique (figure 9, p. 20).
La vitesse de déformation des fibres myocardiques au cours du
cycle cardiaque est en fait une autre modalité d’expression du
gradient de vélocité myocardique. Ainsi, lors de la systole chez
un sujet normal, la contraction myocardique conduit à une compression myocardique régionale et donc à une valeur négative du
taux de déformation myocardique qui, en étant intégrée durant
toute la systole, permet la mesure du pourcentage de compression (figure 10, p. 20). À l’inverse, en diastole, le pourcentage
d’élongation des fibres myocardiques conduit à des mesures positives. Il y a encore peu, cette mesure n’était accessible de façon
non invasive que par résonance magnétique nucléaire. Elle est
maintenant disponible en échocardiographie grâce au Doppler
tissulaire myocardique.
19
É
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Figure 9. Principe du strain rate imaging.
La fiabilité des mesures d’élongation et de compression myocardiques régionales obtenues en SRI est confirmée dans une
étude analysant des patients porteurs d’un infarctus du myocarde
et validant le SRI par confrontation avec l’imagerie en résonance
magnétique nucléaire (T. Edvardsen, Oslo, 4099). Le SRI identifie l’altération régionale de la fonction myocardique au sein des
zones infarcies en montrant un indice d’étirement myocardique
diminué par comparaison avec les zones non ischémiées et bien
corrélé aux mesures de résonance magnétique nucléaire (r : 0,72,
p < 0,001). Par ailleurs, chez tous les patients, l’identification de
la zone bordante péri-ischémique a été possible en SRI.
Les indices de déformation myocardique mesurés en SRI ont été
également évalués pour le diagnostic de viabilité myocardique
lors d’une échocardiographie sous perfusion de dobutamine
(A. Pasquet, Cleveland, 4098). Élongation et contraction des segments myocardiques nécrosés sont diminuées en comparaison de
celles des segments normaux (figure 11). Les indices de compression myocardique ont permis également de différencier les
segments myocardiques nécrosés des segments myocardiques
viables.
Figure 10. Courbes obtenues par le strain rate imaging.
En haut : courbe de déformation des segments myocardiques (valeur positive : élongation ; valeur négative : contraction). En bas : courbe du pourcentage de déformation au cours du cycle cardiaque.
L’avantage de cette mesure est qu’elle permet de quantifier, dans
une région myocardique sélectionnée, l’expansion et la compression des fibres myocardiques sans être affectée par le mouvement de l’ensemble du massif cardiaque. Cette quantification
précise de la fonction myocardique régionale trouve son application directe dans l’analyse des cardiomyopathies ischémiques.
Différentes équipes se sont attachées à démontrer la fiabilité de
ces nouveaux index de fonction myocardique. Ainsi, la précision diagnostique des index de SRI a été évaluée :
– In vitro (M. Belohlavek, Rochester, 4097), sur un fantôme de gélatine soumis à une compression cyclique ; malgré une discrète surestimation des mesures de compression et d’expansion en SRI, le
test de Bland et Altman confirme la précision et la fiabilité du SRI.
– In vivo (S. Urheim, Oslo, 4100), sur des chiens dont les conditions de charge étaient modifiées par une constriction de l’aorte
ou de la veine cave inférieure et dont la déformabilité ventriculaire était analysée en sonomicrométrie, méthode de référence
d’analyse de la fonction myocardique ; la mesure de la déformation longitudinale myocardique en SRI était bien corrélée aux
données de sonomicrométrie.
20
Figure 11. La déformation du myocarde (élongation et contraction) est
diminuée dans les segments myocardiques nécrosés (scar) par comparaison aux segments normaux. Figure transmise par le Dr Pasquet.
Malgré l’avantage théorique de ces nouveaux paramètres de fonction myocardique lié à leur indépendance du mouvement global
du muscle cardiaque, leur utilisation reste limitée. Elle est en effet
restreinte à quelques centres équipés du logiciel permettant le calcul, et surtout gênée par la qualité du signal recueilli : souvent
très bruité et très parasité, il ne permet pas l’analyse des paramètres de déformabilité myocardique de façon reproductible chez
tous les patients.
Doppler tissulaire myocardique et HVG
La différenciation entre hypertrophie physiologique et hypertrophie pathologique en échographie Doppler reste un sujet d’actualité. L’imagerie Doppler tissulaire avait déjà démontré sa sensibilité dans la détection des hypertrophies pathologiques
(hypertension artérielle, cardiomyopathie hypertrophique) par la
mesure du gradient protodiastolique entre endocarde et épicarde
de la paroi postérieure. La contraction longitudinale ventriculaire
La Lettre du Cardiologue - n° 323 - janvier 2000
É
gauche appréciée par la simple mesure en Doppler pulsé des vélocités de l’anneau mitral permet également la différenciation entre
hypertrophie physiologique et hypertrophie pathologique. En
effet, l’équipe de Cardiff (N. Florescu, Cardiff, 4101) a montré
que les vélocités systoliques de l’anneau mitral (mesurées au site
antérieur ou inférieur) étaient significativement diminuées
(10 cm/s versus 7 cm/s) chez les 9 patients porteurs de CMH et
les 10 patients hypertendus par comparaison avec 19 sportifs dont
l’hypertrophie ventriculaire gauche était similaire à celle des
patients pathologiques.
La précision des mesures en Doppler tissulaire a été évaluée dans
une étude expérimentale comparant des rats pathologiques
(hypertrophie ventriculaire gauche par banding aortique) à des
rats “sportifs” (hypertrophie ventriculaire gauche physiologique
développée par la nage). Alors que les paramètres de fonction
systolique (fraction d’éjection, pourcentage de raccourcissement
et dP/dtmax) n’étaient pas altérés, le gradient de vélocité systolique était effondré chez les rats avec banding aortique. La diminution des vélocités diastoliques était bien corrélée aux valeurs
de dP/dtmin, indiquant une anomalie de la relaxation ventriculaire
gauche. Les anomalies enregistrées en Doppler tissulaire myocardique étaient également bien corrélées aux résultats anatomopathologiques, mettant en évidence un contenu en collagène
plus élevé dans le groupe des rats pathologiques (G. Derumeaux,
Rouen, 3021). Cette étude ainsi qu’un autre travail conduit chez
la souris en Doppler pulsé (A. Kovacs, Saint Louis, 3020) soulignent la faisabilité du Doppler tissulaire chez les petits animaux,
et donc son intérêt potentiel dans l’analyse non invasive de la
fonction myocardique en expérimentation animale.
Doppler tissulaire et remplissage ventriculaire gauche
Différentes études avaient suggéré que les vélocités de l’anneau
mitral étaient indépendantes des conditions de précharge ventriculaire gauche. Deux nouvelles études viennent infirmer cette
assertion. La première est conduite chez des patients normaux
chez lesquels les variations de vélocité de l’anneau mitral et des
vélocités septales sont enregistrées pendant une manœuvre de
Valsalva (P.Y. Pai, Rochester, 4105). Les vélocités septales et
annulaires mitrales diminuent significativement à tous les temps
du cycle cardiaque pendant la manœuvre de Valsalva, induisant
une diminution brutale de la précharge.
C H O C A R D I O G R A P H I E
atteintes valvulaires était de 20,4 % en appliquant les critères de
la FDA à une population de 249 patients ayant consommé des
anorexigènes durant 7,3 mois en moyenne. Ce chiffre peut être
comparé à la prévalence des fuites valvulaires observée dans une
étude épidémiologique portant sur 27 058 patients examinés en
échographie sur une période de 6 ans et rapportée par M.R. Dhond
(Sacramento, 765). Une fuite aortique (IA) ou une fuite mitrale
(IM) répondant aux critères de la FDA étaient observées chez respectivement 16 % et 14 % des patients.
La quantification des IM continue à présenter des difficultés.
Dans un travail portant sur 306 patients ayant une IM ou une IA,
J.S. Gottdiener (Roslyn, 376) a étudié la reproductibilité de la
quantification de la régurgitation sur deux examens réalisés à trois
mois d’intervalle avec une lecture centralisée par trois observateurs expérimentés. Une variation de l’IM supérieure ou égale à
un grade entre les deux examens était observée chez 113 des
273 patients ayant une IM (p < 0,001), alors qu’une variation de
l’IA supérieure ou égale à un grade n’était notée que chez 19 des
266 patients ayant une IA (NS). Une authentique variation de
l’IM entre les deux examens ne peut cependant être exclue dans
cette étude. La variation comparée de l’importance de l’IM lors
de l’échographie d’effort et lors de l’échographie sous dobutamine a été rapportée par E. Rombaut (Bruxelles, 377) à propos
de 10 patients ayant une IM par prolapsus. La fraction de régurgitation augmentait lors de l’effort mais diminuait sous dobutamine, ce qui pourrait être dû à la diminution des volumes ventriculaires sous dobutamine. La reconstruction du jet d’IM en
échographie 3D à partir du Doppler couleur a permis à L. Sugeng
(Chicago, 373) de présenter de superbes images autorisant une
analyse fine du jet (origine, largeur, direction, extension), et qui
pourraient ultérieurement déboucher sur une quantification basée
sur l’analyse de la zone de convergence en 3D.
Une nouvelle méthode de quantification de l’IM a été proposée
par T. Buck (Boston, 370), correspondant au produit de l’énergie
du signal Doppler au niveau de la vena contracta (proportionnelle
au nombre de cibles en mouvement) et de l’intégrale temps/vitesse.
La corrélation étudiée chez 12 patients entre le volume régurgitant calculé par cette méthode et par Doppler quantitatif conventionnel était bonne, que le jet soit central (r = 0,99) ou excentré
(r = 0,95).
VALVULOPATHIES
Toujours dans le domaine de l’IM, A.C. Vancon (Boston, 3024)
a proposé, à partir de l’échographie 3D (figure 12, p. 22), la standardisation d’une coupe apicale deux cavités modifiée, permettant d’obtenir, en mode 2D transthoracique, une coupe visualisant les segments P1, A2 et P3 de la valve mitrale ainsi que les
piliers, analogue à la coupe obtenue en ETO vers 60°.
Enfin, une étude expérimentale animale rapportée par J. Hung
(Boston, 374) a montré que la persistance d’une fuite mitrale après
annuloplastie pour IM ischémique était liée à une restriction de
la valve postérieure due à une augmentation de la distance entre
le pilier postérieur et la partie postérieure de l’anneau mitral.
De nombreuses communications ont été consacrées aux cardiopathies valvulaires, mais une seule a concerné les valvulopathies
secondaires à la prise d’anorexigènes. Dans cette étude rapportée par J. Sindhav (Oklahoma City, 3030), la prévalence des
L’évolution du rétrécissement aortique (RA) serré asymptomatique est difficilement prévisible, selon R. Rosenhek (Vienne,
3031), qui a distingué trois profils évolutifs possibles chez 39 patients selon l’évolution de la vitesse maximale du flux de RA (V) :
La deuxième est conduite chez des patients hémodialysés étudiés
immédiatement avant et après une séance de dialyse entraînant une
diminution de précharge par diminution de volémie (perte de
2,9 ± 1,4 litres). Les vélocités protodiastoliques de l’anneau mitral
diminuent après dialyse, et le rapport E/Ea augmente significativement alors que les vélocités protodiastoliques de la paroi postérieure ne sont pas modifiées (E. Pizico, Le Kremlin-Bicêtre, 4104).
G.D.
La Lettre du Cardiologue - n° 323 - janvier 2000
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Figure 13. Prothèse mitrale à ailettes en ETO à 60° avec ailettes en position d’ouverture. Présence de thrombus non obstructifs de 5 mm au
niveau de l’anneau prothétique (flèches).
Parmi les 50 patients non réopérés, un contrôle ETO réalisé chez
41 patients a montré la disparition des thrombus en trois mois
dans 97 % des cas, ce qui plaide pour le traitement médical de
ces thrombus non obstructifs, en réservant une réintervention aux
thrombus volumineux ou compliqués d’accident embolique.
Figure 12. Échographie tridimensionnelle. Prolapsus du segment moyen
de la valve mitrale postérieure (P2). VMA : valve mitrale antérieure ;
P1 : segment paracommissural antérieur de la valve mitrale postérieure ;
P2 : segment moyen de la valve mitrale postérieure ; P3 : segment paracommissural postérieur de la valve mitrale postérieure. Cliché dû à
l’obligeance du Dr P. Dehant.
Dans le domaine des prothèses valvulaires, deux communications
ont rapporté l’évolution au cours de l’effort des gradients enregistrés au niveau de l’homogreffe en position pulmonaire après
intervention de Ross. Dans le travail de C.J. Daniels (Colombus,
89) portant sur 31 patients, le gradient passait de 20,7 ± 9,6 mmHg
au repos à 45,2 ± 23,5 mmHg à l’effort, et, dans le travail de
P. Pibarot (Sainte-Foy, 90), portant sur 19 patients, ce gradient
passait de 10 ± 7 mmHg au repos à 22 ± 14 mmHg à l’effort.
La signification clinique de ces gradients reste cependant à
déterminer.
– progresseurs lents (augmentation de V < 0,17 m/s par an), nécessitant un remplacement valvulaire aortique (RVA) dans 23 % des
cas ;
– progresseurs rapides (augmentation de V de 0,3 à 0,5 m/s par
an), nécessitant un RVA dans 67 % des cas ;
– patients ayant une évolution biphasique (lente puis rapide),
nécessitant un RVA dans 100 % des cas.
Un suivi échographique régulier est donc indispensable pour préciser le mode évolutif de ces RA. Le même auteur (93) a montré, sur une série de 106 patients ayant un RA serré asymptomatique (V > 4 m/s), que la présence de calcifications valvulaires
importantes en échographie identifiait un groupe à haut risque,
ayant une incidence de décès ou de RVA à quatre ans de 75 ± 9 %,
contre 20 ± 5 % en cas de calcifications valvulaires absentes ou
modérées.
CARDIOPATHIES DIVERSES
Concernant les prothèses valvulaires mécaniques mitrales,
V.L. Fernandes (Houston, 3028) a proposé d’utiliser la vitesse
maximale du flux antérograde comme critère de dépistage d’une
dysfonction prothétique, qu’il s’agisse de fuite ou de sténose. Une
valeur > 1,9 m/s identifiait les dysfonctions prothétiques avec
une sensibilité de 92 % et une spécificité de 78 % sur une série
de 134 patients. L’utilisation du temps de demi-pression permettait dans un deuxième temps l’identification des prothèses sténosantes. Des thrombus non obstructifs ont été retrouvés en ETO
sur prothèse mitrale à ailettes chez 51 des 319 patients (16 %)
étudiés 15 ± 6 jours après intervention par B. Iung (Paris, 375)
(figure 13).
Des anomalies du flux veineux pulmonaire ont été rapportées en
ETO en cas de communication interauriculaire (CIA) par
M. Saric (New York, 1101), associant un flux antérograde continu
sans individualisation des ondes S et D habituelles, et une diminution ou une disparition de l’onde A rétrograde. Ces anomalies
disparaissaient après fermeture de la CIA. En cas d’épanchement péricardique néoplasique, le drainage par cathéter après
ponction guidée par échographie diminuait le risque de récidive
en comparaison de la seule ponction dans l’étude de T.S.M. Tsang
(Rochester, 1225), mais le pronostic était mauvais quel que soit
le traitement, avec une survie moyenne de 137 jours chez les
275 patients étudiés. L’ETO permettait de prédire l’évolution des
22
Concernant l’endocardite infectieuse, un travail de O. Pachirat
(Rochester, 3447) basé sur l’utilisation des critères de Duke a
montré que les données cliniques et bactériologiques prises isolément ne permettaient le diagnostic que dans 60 % des cas, que
l’adjonction à ces données de celles de l’échographie transthoracique conduisait au diagnostic dans 78 % des cas, et que l’adjonction des données conjointes de l’échographie transthoracique
et de l’ETO autorisait le diagnostic dans 90 % des cas.
La Lettre du Cardiologue - n° 323 - janvier 2000
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ruptures traumatiques partielles de l’isthme aortique non opérées, et le paramètre le plus prédictif d’une évolution péjorative
était une valeur initiale du diamètre du collet du pseudo-anévrysme > 12,3 mm dans le travail de P.H. Massabuau (Toulouse,
1229) portant sur 18 patients.
Dans les cardiomyopathies hypertrophiques, l’importance de
l’hypertrophie pariétale du ventricule gauche pourrait prédire le
risque de mort subite, selon l’étude de P. Spirito (Gênes, 1226).
Enfin, dans une séance posant la question “Un ETO doit-il être
réalisé chez tous les patients en fibrillation auriculaire ?”,
C H O C A R D I O G R A P H I E
M.H. Crawford (Albuquerque) a retenu l’indication de l’ETO
dans les trois situations suivantes :
1. échographie transthoracique impossible ;
2. protocole court (fast track) envisagé (correspondant à la
séquence anticoagulation puis ETO, et cardioversion en l’absence
de thrombus, avec poursuite des anticoagulants au moins un mois
au décours) ;
3. patient âgé de 65 à 75 ans sans facteurs de risque cliniques
d’embolie (afin de rechercher des facteurs de risque échographiques qui conduiraient à un traitement anticoagulant).
Dr B. Gallet, PH, service de cardiologie, CH Argenteuil
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