La fonction systolique La fonction systolique ventriculaire gaucheventriculaire gauche

DIU échocardiographie Région ouest - 1ère année

Anne Bernard Brunet- 20 janvier 2011

La fonction systolique La fonction systolique

ventriculaire gaucheventriculaire gauche

Pfeffer. NEJM 1992;327:669

élément essentiel de l’évaluation de toute cardiopathie

• diagnostique• diagnostique

• pronostique•• pronostique

• thérapeutique•• thérapeutique

cardiopathies ischémiques

DAI, CRTchirurgie valvulaire

Élément indispensable de tout examen échocardiographique

Fonction systolique Fonction systolique ≠≠ contractilitcontractilitéé

Ross. Prog Cardiovasc Dis 1976;18:255

pressionvolumestress pariétal TDremplissage

raccourcissement des fibres

contrainte pariétale TS

pression artérielle

PhysiopathologiePhysiopathologie

EchographieEchographie--dopplerdoppler

• Fonction globale TM, 2D, 3D

• Fonction segmentaire

• Analyse hémodynamique

• Nouvelles techniques

Approche qualitative et quantitative

Evaluation Evaluation

globale de la globale de la

fonction fonction

systolique systolique

ventriculaire ventriculaire

gauchegauche

Mode MMode M

Fraction de raccourcissementFraction de raccourcissement

Technique : • vue 2D PS GA• tir TM perpendiculaire au SIV (TM anatomique) • à l’extrémité de l’entonnoir mitral, au niveau des cordages• convention ASE : bord d’attaque à bord d’attaque

Conditions pour la validité du calcul :• contraction pariétale homogène• géométrie ventriculaire normale : ellipsoïde de révolution• absence de : BBG complet, Sd de WPW, cinétique septale paradoxale

Limites :- dépend de : contractilité, conditions de pré- et post-charge, FC- reproductibilité inter et intra observateur > 10 %

FR= (DTDVG-DTSVG) / DTDVG

FR = 27-45 % F25-43 % H

FR = 27-45 % F25-43 % H

grand axe = 2 x petit axe

Mode MMode M

Fraction dFraction d’é’éjectionjection

FEVG= (VTDVG-VTSVG) / VTDVGFEVG= (VTDVG-VTSVG) / VTDVG

• Formule du cube :Volume = D3

• Formule de Teicholz :Volume = (7D3) / (2,4+D)

Conditions pour la validité du calcul :• erreurs sur la mesure des diamètres ventriculaires• surestimation des volumes par la méth de cube, en cas de dilatation du VG• inexactitude du calcul de FE en cas d’anomalie segmentaire• invalidité du calcul de FE en cas de déformation du VG (anévrysme, hypertrophie asymétrique…)

V en mlD en cm

Fraction de raccourcissement Fraction de raccourcissement àà

mimi--paroiparoi ((FRmFRm))

• Limites :� complexité des formules� logiciel spécifique pas toujours disponible sur les appareils conventionnels

• Intérêt :Hypertrophie ventriculaire gauche

DIVGdm

FRm = 15-23 % F14-22 % H

FRm = 15-23 % F14-22 % H

ParamParamèètres indirects de tres indirects de

dysfonction VG en mode TMdysfonction VG en mode TM

TM mitral

TM aortique

dist ES > 7 mm Point B

Mode 2DMode 2D

> Outil de référence :Paramètre quantitatif : fraction d’éjection ventriculaire gauche

FEVG= (VTDVG-VTSVG) / VTDVGFEVG= (VTDVG-VTSVG) / VTDVG

• Nombreux modèles mathématiques (ellipsoïde monoplan, biplan, cylindre hémi-ellipsoïde...)• Plusieurs techniques mais celle de référence : Simpson biplan• seule méthode valable sur les ventricules dysmorphiques

• Image de qualité, optimisée, en imagerie d’harmonique

Mode 2DMode 2D

mmééthode Simpson biplan thode Simpson biplan

modifimodifiééee

Lang. Eur J Echocardiogr 2006;7:79

• Technique :enregistrer une boucle en vue apicale les incidences 4 cavités et 2 cavités

- apex +++

- en apnée

- si besoin, en fin d’inspiration profonde (descendre d’un espace intercostal)

Mode 2DMode 2D

mmééthode Simpson biplan thode Simpson biplan

modifimodifiééee

Sa

Sb

Sc

..Sn

H

H

H

H

H

Sd

Se

Sf

D1 D2

D1

D1

D1

H

H

H

LD2

D2

D2

Attention : Simpson biplan ≠≠≠≠moyenne des Simpson de chaque plan !!!

Biplan : pour chaque cylindre, on a D1 et D2.

2 plans orthogonaux

Mode 2DMode 2D

mmééthode Simpson biplan thode Simpson biplan

modifimodifiééee

FEVG= (VTDVG-VTSVG) / VTDVGFEVG= (VTDVG-VTSVG) / VTDVG

FEVG ≥ 55 %modérément altérée = 45-54 %moyennement altérée = 30-44 %sévèrement altérée < 30 %

FEVG ≥ 55 %modérément altérée = 45-54 %moyennement altérée = 30-44 %sévèrement altérée < 30 %

VTDVG ind ≤ 75 ml/m2

VTSVG ind ≤ 30 ml/m2

VTDVG ind ≤ 75 ml/m2

VTSVG ind ≤ 30 ml/m2

Lang. Eur J Echocardiogr 2006;7:79

Limites :Limites :

• fenêtre acoustique (apicale 2 cavités)

• qualité de l’image � 2 segments non vus > optimiser, contraste� 4 segments non vus > contraste ? Ne pas faire de quantification

• contour endocardique (trabéculations)

Mode 2DMode 2D

mmééthode Simpson biplan thode Simpson biplan

modifimodifiééee

Mode 2DMode 2D

mmééthode Simpson biplan thode Simpson biplan

modifimodifiééee

Limites :Limites :

• méthode de calcul

• variabilité intra et interobservateur : 10 à 15 %

• expérience de l’échographiste

• et charge dépendance…

Sa

SbSc

..Sn

HHHHH

SdSeSf

D1D2

D1

D1

D1

HH

H

LD2

D2

D2

Mode 2DMode 2D

FEVG visuelle ?FEVG visuelle ?

FE visuelle harmonique/scintigraphie

Variabilité interobservateur 12,4 %

FE Simpson harmonique/scintigraphie

Variabilité interobservateur 7,8 %

Mele. Eur J Echocardiogr 2003;4:59

Mode 2DMode 2D

Echographie de contrasteEchographie de contraste

Mode 2DMode 2D

Echographie de contrasteEchographie de contraste

• TechniqueSonde index mécanique bas < 0,3Injecter un bolus entre 0,8 et 1,2 ml

• Produitgaz inerte et stablepasse la barrière pulmonaire

Patients Gold Standard

Correl/concordanceContraste -

Correl/concordanceContraste +

Nahar 50 Scinti 0.84 0.96 AJC 2000

Yu 51 Scinti 0.89 0.97 JASE 2000

Malm 110 IRM 92% 97% JACC 2004

Lim 36 IRM 69% 83% JASE 2005

R moyen 0.85 0.94

Concordance moyenne

77% 94%

Senior. Eur J Echocardiogr 2009;10:194

Mode 2DMode 2D

Echographie de contrasteEchographie de contraste

Mode 2DMode 2D

Echographie de contrasteEchographie de contraste

1.1. CMH apicaleCMH apicale

2.2. thrombus apicalthrombus apical

3.3. pseudopseudo--ananéévrysmevrysme ventriculaireventriculaire

4.4. nonnon--compactioncompaction du VGdu VG

Chez les patients peu échogènes :• pour améliorer la visualisation de l’endocarde quand 2 segments ou plus ne sont pas visualisés

• pour avoir des mesures de FEVG précises et reproductibles

• pour préciser certains diagnostics douteux (apex+++)

Senior. Eur J Echocardiogr 2009;10:194

FE 3DFE 3D--4D4D

FE 3D triplan/4DFE 3D triplan/4D

3D/4D 3D/4D multislicemultislice

3D vs IRM3D vs IRM

Meilleure reproductibilité que l’écho 2D et aussi bonne reproductibilté que l’IRM

83 patients avec et sans anomalie de la cinétique segmentaireFEVG en 3DCorrélation avec l’IRM

Pouleur. Heart 2008;94:1050

Autres indices de la Autres indices de la

fonction systolique fonction systolique

globale VGglobale VG

Analyse de la fonction Analyse de la fonction

longitudinalelongitudinale

Doppler tissulaireDoppler tissulaire

Onde S DTI pulsé anneau mitral latéral

• Technique : vue apicale 4 cavités en doppler tissulaire, fenêtre étroite, tir doppler pulsé à l’anneauspectre net

CIV

RIV

S

AE

Mesure de lMesure de l’’onde S DTI pulsonde S DTI pulséé

Valeurs normales onde S DTI pulsé selon le site de mesure :

site normes (cm/s)

septum 9,5 ± 1,4

Paroi antérieure 10,2 ± 2,0

Paroi latérale 11,0 ± 1,9

Paroi inférieure 10,5 ± 1,4

moyenne 10,3 ±±±± 1,4

...mais dépendent aussi de l’âge

Duzenli. Echocardiography 2008;25:856.

• S moyen < 8 cm/s prédit FEVG entre 30 et 49%

Se 86%; Sp 93%

• S moyen < 6 cm/s prédit FEVG < 30%

Se 92%; Sp 84%

Mesure de lMesure de l’’onde S DTI pulsonde S DTI pulséé

280 pts FEVG < 50% (208 I card)

187 pts normaux

FEVG echo simpson biplan

Evaluation Evaluation

segmentaire de la segmentaire de la

fonction systolique fonction systolique

ventriculaire ventriculaire

gauchegauche

Fonction systolique segmentaireFonction systolique segmentaire

Cerqueira. Circulation 2002.Lang,

Analyse en 17 segments

VD

CinCinéétique segmentairetique segmentaire

• normokinétique : contraction normale jugée sur le degré d’épaississement de la paroi.

• hypokinétique : épaississement diminué mais conservé

• akinétique : pas d’épaississement

• dyskinétique : segment refoulé vers l’extérieur au cours de la systole (anévrysme le plus souvent)

Etude du Wall Motion ScoreEtude du Wall Motion Score

FEVG % = Wall Motion Index x 30

2 : normal1 : hypokinétique0 : akinétique-1 : dyskinétique

Wall Motion Index = somme obtenue/ nombre de segments analysés

Exemple :IDM inférieur :WMI = 1,5 � FEVG = 45 %

Modèle à 16 segments

Evaluation Evaluation

hhéémodynamique modynamique

de la fonction de la fonction

systolique VGsystolique VG

DDéébit cardiaquebit cardiaque

> Plusieurs méth de calcul du volume d’éjection

débit cardiaque Q = VE x FCindex cardiaque = Q / SC

• Valeurs normales :DC : 4 à 7 l/mn IC : 2,5 à 3,5 l/mn/m2

• Q en cm3/mn et IC=cm3/mn/m2

• VE en cm3

• FC en mn• SC en cm2

Utile pour :- quantifier une défaillance ventriculaire gauche- évaluer l’effet des traitements

DDéébit cardiaquebit cardiaque

1. Différence entre le VTD et le VTS

Q = (VTD-VTS) x FC

•mode TM• mode 2D Simpson biplan

DDéébit cardiaquebit cardiaque

2. Méthode doppler

Q = S x ITV x FC

• S en cm2 : surface (cm2) = π D2/4• ITV en cm : intégrale temps-vitesse• FC en mn : fréquence cardiaque

Attention !!! méthode invalide si obstruction sous-aortique

DDéébit aortiquebit aortique

Surface en cm2 = ππππ D2/4

• Technique :� PS longitudinale� zoom� protosystole�moyenner plusieurs valeurs (au moins 3)

DDéébit aortiquebit aortique

ITV sous-aortique

ITV sous-aortique = 16 ± 3 cm

Exemple :DC = π (2,3)2/4 x 17 x 85 = 6 000 cm3/mn

DDéébit mitral bit mitral

Q = S x ITV mitrale x FC

• S : diamètre de l’anneau mitral mesuré en incidence apicale 4 cavités en mésodiastole

• ITV mitrale : flux transmitral enregistré à l’anneau en doppler pulsé

dP/dtdP/dt maxmax• Paramètre hémodynamique

Ge Z. Clin Cardiol 1993; 166:422

Bargiggia et al. Circulation 1989;80:1287

dP/dtdP/dt maxmax

• Technique de mesure� doppler continu de l’IM en vue apicale 4 cavités� nécessité d’une IM de spectre bien défini en protosystole� vit de balayage (100 ou 200 mm/s)� échelle adaptée�moyenner au moins 3 mesures

dP/dt= 36-4/dt=32/dtdP en mmHgdt en s

Normale > 1200 mmHg/sDysfonction systolique sévère si < 800 mmHg/s

dP/dtdP/dt maxmax

• Intérêt :

- moins dépendant des conditions de charge que la FE- paramètre assez spécifique de la contractilité myocardique

• Utile pour évaluer un changement rapide de l’état inotrope :- réglage d’un stimulateur multisite- effet d’un tt en réanimation

• Limites :- enveloppe d’IM incomplète- pente très raide- NA si IM importante

Indice de Indice de TeiTei

Tei = (a-b)/b

Tei C et al. J Am Soc Echocardiogr. 1997;10:169-78

• Technique de mesure

Doppler pulsé mitral Doppler pulsé sous-aortique

a = délai TRIV+ éjection aortique+ TCIV b = éjection aortique

Indice de Indice de TeiTei

• Indice de Tei > 0,47 : anomalie de la fonction systolo-diastolique

• Intérêt :Dépistage relativement précoce d’anomalies contractiles du VG

Rapport Rapport prprééééjectionjection/dur/duréée e

dd’é’éjectionjection

Réant. Eur J Echo 2010

Pré-éjDurée éj

• Pré-éj/durée éj > 0,43

prédit FEVG < 35%

• Se 87% Sp 84%

• Dysfonction VG- allonge préejection (délai EM et CI)

- raccourcit éjection

• 134 insuffisants cardiaques, 43 sujets contrôle

Nouvelles Nouvelles

techniques : techniques :

analyse des analyse des

ddééformations formations

myocardiquesmyocardiques

Contraction radialeContraction radialeContraction longitudinaleContraction longitudinale

+ torsion+ torsion

= épaississement des fibres

= raccourcissement de la base vers l’apex

DDééformationsformations

Contraction Contraction circonfcirconféérentiellerentielle

++++

= diminution du périmètre du VG

StrainStrain et et specklespeckle trackingtracking

Strain =L0

L – L0

Unité = %L0

L

Analyse des dAnalyse des dééformations formations

myocardiquesmyocardiques

longitudinal

circonférentiel

- 20 %

+ 40 %

- 25 %

Hurlburt. Echocardiography 2007;24:723

- 20 %

radial

StrainStrain global longitudinal global longitudinal

(GLS)(GLS)

• Correspond à la moyenne du strain dans les différents segments VG

• Approche rapide de la fonction VG globale

GLS = -22 ±±±± 2 %

Approche indirecte de la Approche indirecte de la

FEVGFEVG

Belghiti. Archives of Cardiovascular Diseases 2008;101: 163.Reisner. J Am Soc Echocardiogr 2004;17:630.

65 patients adressés pour KT GcheVivid 7Strain longitudinal global en 2 cav, 3 cav et 4 cavFaisable chez 97% des patientsVariabilité inter 7 % (senior-senior) 9% (senior-junior)

IntIntéérêts cliniques du GLSrêts cliniques du GLS

- suivi de chimiothérapie (Ho. Heart 2010;96-701.)

- Dépistage précoce de l’amylose

- Cardiomyopathie hypertrophique (Serri. JACC 2006;47: 1175)

- RAO asymptomatique

- Non compaction ?

Diagnostic précoce de certaines pathologies où les

paramètres échographiques de routine sont normaux

(FEVG…) :

Diagnostic précoce de certaines pathologies où les

paramètres échographiques de routine sont normaux

(FEVG…) :

Valeur pronostique dans l’insuffisance cardiaqueValeur pronostique dans l’insuffisance cardiaque

SynthSynthèèsese

TM : fraction de raccourcissement

signes de bas débit

2D global : FEVG Simpson biplan modifiée

2D segmentaire : 17 segments

Doppler :

- tissulaire : onde S DTI anneau tricuspide

- ITV sous-aortique et débit cardiaque

- dP/dT si CMD et IM

escardio.orgEAE recommendantions