Module cardio-vasculaire

Bordeaux – Limoges - Toulouse

Mémento

Année universitaire 2017 – 2018

DIPLÔME INTER-UNIVERSITAIRE

TECHNIQUES ULTRASONIQUES

EN ANESTHESIE ET REANIMATION

ÉCHOCARDIOGRAPHIE TRANSTHORACIQUE 1 - Quelques conseils :

� Avant de débuter tout examen, ne pas négliger l’interrogatoire, l’examen clinique (ausculter le patient +++), l’ECG, la radio.

� Installer le patient confortablement, ligne ECG indispensable. � Vérifier les réglages de l’appareil, choisir la(les) sonde(s) adaptée(s au patient.

� Examen : être systématique et méthodique. � Les 4 incidences de base : parasternale gauche, apicale, sous-costale,

suprasternale. � Echocardiographie 2D puis TM (guidée par le 2D)

- Doppler couleur, pulsé, continu - Ne pas négliger la sonde Pedoff (en particulier si RAo, prothèse

valvulaire Ao)

� Renseignements fournis par une échocardiographie • Anatomie des différentes cavités et des gros vaisseaux • Dimensions de ces différentes structures • Anatomie et fonctionnement des valves natives ou prothétiques • Fonction ventriculaire gauche et droite • Conséquences mécaniques ou hémodynamiques de certaines pathologies comme l’ischémie

myocardique, l’insuffisance cardiaque, l’HTA et les interactions cardio-pulmonaires

� Anatomie Recherche de CIA, CIV, cardiopathies congénitale, ectasie ventriculaire ou aortique

� Dimensions des différentes structures • Diamètres systoliques (Ds) et diastolique (Dd) du VG. Un diamètre diastolique du VG > 55 mm

traduit une dilatation du VG • Le rapport Ds-Dd / Ds = fraction de raccourcissement du VG. Une fraction de

raccourcissement inférieure à 28 % est pathologique • Epaisseur des parois du VG. Epaisseur systolique et diastolique de la paroi postérieure du VG

et du septum inter-ventriculaire • Les valeurs normales des épaisseurs diastoliques des parois septale et postérieure sont < 11 mm • A partir des rapports des dimensions diastolique et systolique :

o Hypokinésie quand valeur systolique < 130 % de valeur diastolique o Akinésie quand ces 2 dimensions sont égales o Dyskinésie quand épaisseur systolique < à épaisseur diastolique. La dyskinésie

s’accompagne d’un mouvement paradoxal de la paroi concernée. • Diamètre de l’OG > 50 mm : pathologique dans l’incidence PS transverse • Diamètre de l’aorte : dimensions de l’orifice valvulaire, de la racine de l’aorte et l’écartement

des sigmoïdes en systole. • Dimensions du VD : Dd > 25 mm est pathologique. Dd VD : Dd VG < 1 N2

16 - Coronaropathie : segmentation VG

Cerqueira, Circulation 2002

Antéro-septal

médian

Antéro-septal basal

Inféro-latéral

basal

Inféro-latéral médian

VTD

VS

ITVD

ITVS

ITVD

ITVS

VTD

VS

D

C

D

C

• Doppler pulsé : o Flux isthmique aortique

� Mesure de la vitesse télédiastolique (VTD) et systolique (VS) � � � Débit aortique (Qc)

En cas d’IAo sévère (grade III/IV) : o VTD > 0,2 m/s

o > 0,25

o > 0,5

o Qc > 10 l/mn • Doppler continu :

o PTH o Masuyama = temps de demi-décroissance en vitesse o Vitesse de la pente (VP) En cas d’IAo sévère (grade III/IV) : o PTH < 350 ms o Masuyama < 600 ms o VP > 3 m/s2

• Doppler couleur :

o Diamètre (D) IAo à son origine en TM couleur obtenu en coupe parasternale gauche grand axe

o Diamètre (C) de la chambre de chasse VG o Rapport En cas d’IAo sévère (grade III/IV) : o D > 12 mm o Rapport > 0,4

� Fonction ventriculaire gauche Elle s’apprécie de façon qualitative et quantitative.

• Une fraction de raccourcissement du VG en diamètre, en l’absence de septum paradoxal, de troubles de la cinétique segmentaire et de BBG : o Inférieure à 28 % est pathologique o Inférieure à 20 % traduit une IVG sévère o Fraction de raccourcissement en surface (coupe B) (STD VG – ST VG/STD VG) > 50% est

pathologique. Inférieure à 30% traduit une IVG sévère. o Fraction d’éjection (FE) par méthode de Simpson : mesure en 4C (coupe E) de la surface

et du grand axe du VG en systole et en diastole = volume TD VG, volume TS VG, VES = volume TD VG-volume TS VG-volume TS VG, FE = [volume TD VG-volume TS VG]/volume TD VG

o Cette méthode est utilisable en cas de BBG, septum paradoxal, troubles de la cinétique segmentaire

• Cinétique des parois du VG o Appréciation qualitative globale en 2D o Appréciation de la cinétique segmentaire. Les parois du VG sont divisées en plusieurs

segments dont on apprécie la contractilité. En cas d’anomalie, on parle d’hypokinésie, d’akinésie ou de dyskinésie segmentaire. Il s’agit le plu souvent d’atteintes ischémiques.

• Analyse des flux Doppler : morphologie et vitesses maximales donnant une évaluation qualitative de la fonction VG (anomalies de morphologie du débit transmitral évocatrices de trouble de la relaxation ventriculaire, pic systolique aortique retardé et de faible vitesse dans les atteintes systoliques).

• Mesure du débit sous-aortique (DSSA) par la mesure du diamètre de la chambre de chasse du VG (coupe A) (technique de Simpson) en télésystolie (TS) et de l’intégrale temps vitesse (ITV) sous-aortique par doppler pulsé (coupe D). DSSA = VES x FC = πD2/4 x ITVAO x FCSSA. Dssa = VES x FC.

� Fonction ventriculaire droite Appréciée sur plusieurs paramètres • Diamètre du ventricule droit en diastole • Vitesse maximale de la fuite tricuspidienne permet de calculer la PAP systolique [(Vmax2 x 4) +

POD] ≈ PAPs • Vitesse maximale de la fuite pulmonaire permet d’évaluer la PAP diastolique et moyenne. • Morphologie du flux systolique pulmonaire modifiée en cas d’HTAP • Débit pulmonaire : Q = Sp x ITV x FC

S = Orifice pulmonaire para-sternal petit axe

� Etude des valves et des flux • En 2D et TM

o Morphologie de l’appareil valvulaire (calcifications, dilatation de l’anneau, végétations endocarditique,…)

o Cinétique des valves • En Doppler (pulsé et continu) :

o Vitesse des flux transvalvulaires et dans les gros vaisseaux • Morphologie des flux et des vitesses maximales :

o Sténose valvulaire et/ou régurgitation que l’on peut quantifier (intérêt du Doppler couleur)

o Renseignements indirects sur la fonction ventriculaire gauche (et accessoirement droite) • Enfin, évaluation d’une valve prothétique

� Evaluation dynamique Dans certaines situations, quand le diagnostic d’altération de la fonction VG est incertain ou quand le patient est proposé pour une chirurgie longue, à risque hémorragique ou en cas de clampage des gros vaisseaux, on peut demander une échographie de stress à la Dobutamine et au remplissage, pour apprécier les capacités d’adaptation myocardique.

2 - Documents souhaités pour accompagner le compte-rendu :

Tracés ou vues systématiques Selon la pathologie 2D Parasternale grand axe : cavités cardiaques +

aorte ascendante Parasternale petit axe : ventricules, mitrale,

racine de l’aorte, continuum (OD, VD, valve pulmonaire)

Apicale 4 cavités – 2 cavités (Simpson) Sous-costale : 4 cavités, VCI, aorte abdominale

TM Ventricules Valve mitrale

Aorte-oreillette gauche

Valve tricuspide Valve pulmonaire

Doppler couleur Jets de régurgitation Jets de shunt

Doppler pulsé Mitral Aortique

Tricuspide : PAPS Pulmonaire

Veine sus-hépatique Crosse aortique

Veines pulmonaires

Doppler continu Mitral Aortique

Tricuspide si régurgitation Pulmonaire si régurgitation

Tricuspide Pulmonaire

Doppler tissulaire (DTI)

Anneau mitral (fonction systolique VG et fonction diastolique) Anneau tricuspide (fonction systolique VD)

� Rétrécissement aortique (RAo)

• Aorte : o Gradient moyen o ITV o Surface (par équation de continuité) o Surface par planimétrie o Indice de perméabilité o Diamètre aorte ascendante

• VG :

o HVG o Fonction systolique o Fonction diastolique

• Pressions droites • ETO : planimétrie ±

En cas de sténose serrée : o Ouverture diminuée ou non visible o HVG o Gradient moyen > 50 mmHg (en cas de fonction systolique VG conservée) o SAO < 0,75 cm2

� Insuffisance Aortique (IAo)

• Quantification : o Cartographie o Débimétrie o Diamètre jet origine (couleur) o T1/2 (continu) o Débit aortique (pulsé) o PISA o Vélocité télédiastolique isthme Ao

• Retentissement sur VG : o Diamètre TD – DTS o Fonction systolique : FE o Pressions droites

• ETO ± En cas d’IAo sévère (grade III/IV) : o VG dilaté (IAo chronique)

ITVM

ITVAO

Surface IM

Surface OG

Grand axe

• Doppler pulsé : o Flux mitral : ITVM o Flux aortique : ITVAO En cas d’IM sévère : o Accélération du flux mitral

o Rapport > 1,3

• Doppler continu :

o Caractéristiques du flux IM en intensité et en durée o IP et IT en doppler continu En cas d’IM sévère : o Flux IM intense et holosystolique o HTAP (tardif)

• Doppler couleur :

o Extension o Surface de l’IM o Surface de l’OG En cas d’IM sévère : o Extension au toit de l’OG o Surface importante (> 8 cm2)

o Rapport > 40 %

• Echographie transoesophagienne (ETO) o Précise sévérité, mécanisme o Flux veineux pulmonaire en doppler pulsé o IM en doppler couleur :

� Surface Vena Contracta (V.C.) � Surface IM � Diamètre D de l’IM à son origine

En cas d’IM sévère : o Inversion du flux systolique o Surface VC importante o Diamètre D > 5,5 mm

3 - Logiques évaluatives en échocardiographie : Une échocardiographie pré-opératoire doit toujours comporter un examen standard (2D+TM) et un examen Doppler.

� Les incidences et les coupes en transthoracique

� Incidence para-sternale : 3 coupes Grand axe (A), petit axe (B), petit axe haute (C)

� Incidence para-sternale grand axe • Diamètre sous aortique valvulaire

o 2D - Freeze – Mesure – Dimension o DS Ao (Curseur validé information)

• Calcul automatique fraction éjection (Méthode de Teicholtz) o 2D – Mesure – Dimension - Etude VG o TM sous aortique & sous mitrale

• Volume télédiastolique (4 points) o 1 point : Septum Inter Ventriculaire o 2 points : Diamètre Ventricule Gauche o 1 point : Paroi inférieure Ventricule Gauche (le plus extrême)

• Volume télésystolique (4 points) : Idem Enregistrement : les calculs sont automatiques

� Incidence para-sternale petit axe

Même examen sur le VG qu’en grand axe parasternal • Flux tricuspidien et gradient ODVD : Doppler pulsé – ITV – Mesure - Calcul –Pression artère

pulmonaire – Gradient pression (ODVD) + 5 à 10 mmHg

2 m/s

1 m/s

Petit axe

V

V

B

Mitrale

A

+ HT C

Petit axe rotation 90° haute + inclinaison 20 à 30°

� Incidence apicale : 4 coupes Les coupes 4 (D), ou 5 cavités (E), 3 cavités et 2 cavités (F)

� Quatre Cavités apicales • Flux mitral

o Doppler pulsé � Calcul amplitude = flux mitral (ondes E et A) • Doppler tissulaire (doppler pulsé à l’anneau)

o 2 D � Alt � ITV (bas écran) � doppler pulsé � anneau mitral � freeze � mesure � fonction diastolique (à l’anneau)

• Débit cardiaque o 2 D � doppler pulsé � fenêtre dans chambre aortique - flux aortique (ITV) – Freeze

� TRACE = contour ligne de flux à partir de ligne de base � arrêt du curseur puis recherche d’un cycle cardiaque fréquence 1 � Mesure sous-aortique (en parasternal) • Fraction d’éjection (Simpson) : calcul automatique

o 2 D � VG aligné � Freeze � image télédiastolique � mesure volume � biplan � volume VG

� Contour télédiastolique � Image télésystolique � Contour télésystolique

Recherche veine pulmonaire ?

Flux mitral : Ondes E et A, E/A, ITVM Flux aorte : Vmax, ITV Ao

TRIV : Flux tricuspide : ondes E et A, E/A, ITVT, IF

o Analyse morphologique :

En cas d’IM sévère : o VG et OG dilatés (IM chronique) Cavités droites dilatées (tardif)

Type Mécanisme Lésions responsables I

II

III

II/III

Mouvement valvulaire normal

Prolapsus

valvulaire avec Capotage

(Mouvement excessif)

Mouvement valvulaire

limité (Mouvement restrictif)

Prolapsus GV Restriction PV

Dilatation anneau perforation Rupture de cordage(s) Élongation de cordage(s) Rupture papillaire � Rhumatismale : Épaississement Fusion commissurale � Ischémique : Rétraction papillaire Dyskinésie paroi VG

D

E F

. 4 cavités : A1 P1

. 2 cavités : C1 C2 P1A2P3

. 3 cavités + Ao : A2 P2

ITV sous Ao x S sous Ao

15 - Compte-rendu orienté en fonction des pathologies :

� Rétrécissement M itral (RM) • Mitrale :

o Gradient maximal, moyen o Aire par planimétrie, par méthode HATLE :

S = 220/PHT, par équation de continuité o Morphologie : index de Wilkins o

• OG diamètres (antéro-post-longitudinal-transversal)

Surface • Pressions droites • ETO : thrombus auricule, IM • Résultats en cas de sténose serrée :

o Taille OG dilatée o Cavités droites dilatées o Surface mitrale en coupe petit axe < 1 cm2 o Gradient moyen en doppler continu élevé o RM en doppler continu (mesure du PHT) > 220 ms o Surface mitrale sur PHT < 1 cm2 o Flux IT et IP en doppler continu : HTAP o ETO : bilan préthérapeutique

� Insuffisance Mitrale (IM)

• ETT – quantification : o Cartographie o Débitmétrie : ITVm, ITVm/ITVAo, Vol. régur,FR, SOR, volume régurgitant

o PISA : Vol. rég. Instantané – SOR

� Incidence sous-costale : 2 coupes La coupe 4 cavités (G) et la coupe transverse (H) (dégage l’artère pulmonaire)

• Epanchement péricardique • Collapsibité veine cave (VCS – VCI) • TM � Variation diamètre Mesure dimension : - VC Insp - VC Exp

4 cavités – OD/VCI : diamètre VCI Aorte abdominale - Diamètre Ao Coupe sagittale des 2 oreillettes

Petit axe chambre chasse VD VCI Aorte abdominale

� Incidence sus-sternale : 1 coupe Montre la crosse aortique et l’artère pulmonaire

Débit mitral anneau : Ф : 4,3 cm S : 14,5 cm² ITV :

15 cm ⇒ SV : 218 cm3 ou ml Débit aortique anneau : Ф: 2,3 cm S : 4,15 cm² ITV : 17 cm

⇒ SV : 71 cm3 ou ml Volume régurgitant : 147 ml

Fraction régurgitation : 67 % SOR : 147 = 1 cm² 149

Volume régurgitant - SOR

70

50

= x

SO

ITV mitrale Sm =

G H

= x

4 - Les calculs et informations :

� Equation Doppler : ∆F = 2VF cos θ � Formules de Bernouilli simplifiée : ∆P = 4V² � Equation de continuité : S1 V1 = S2 V2

Application au calcul d’un débit

� Flux Doppler – Valeurs normales adulte : Vmax (m/s) ITV (cm) Mitrale Aorte Tricuspide Pulmonaire

0,90

1,35

0,5

0,75

15 ± 3

22 ± 3

10 ± 4

18 ± 4

ITVm/ITVAo = 0,7 TRIV = 70 ms

7 - Techniques de mesure des pressions artérielles pulmonaires : Flux d’insuffisance tricuspide (IT) : PAPs = 4V2 + 10 mmHg (Doppler continu) Flux d’insuffisance pulmonaire (IP) : PAPD = 4 VTD² + 10 (Doppler continu) PAPM = 4 VPD² + 10 PAPS = 3 PAPM – 2 PAPD Flux antérograde pulmonaire : T accélération

14 – PISA (Proximal Isovelocity Surface Area)

� Application à l’IM : Flux instantané SOR Vmax

• R = 1,05 cm → S = 2πR2 = 6.9 Va = 40 cm/s ⇒ Flux : 277 ml/s

• Vmax IM = 500 cm/s

R

A V

A1

VR instantané 2πR2V1

Flux 1 = flux 2 Flux 2 : volume régurgitant instantané Flux 1 : A1 V1 = 2πR² x V1

V max V max A2 =

A2 = SOR

=

SOR = Flux 277

500 Vmax 0,55 cm2 =

9 - Echo – Etude TM - Valeurs normales chez l’adulte : Mesures : techniques de bord d’attaque au bord d’attaque

VD : 9-26 mm EF : 80-150 mm/s Ao : 23-31 mm SIV : 6-11 mm DE : 20-30 mm OG : 28-42 mm VG : 37-56 mm ES : ≈ 4 mm Ao/OG : 1,1 PP : 6-11 mm % RD : 30-40 %

10 - Mesure de la masse VG : Convention ASE (technique de bord d’attaque à bord d’attaque) MVG (g) = 0,8 [1.04 (DTD + S + PP)3] DTD3 + 0,6

Khouri SJ, J Am Soc Echocardiogr 2004; 17: 290-7

11 - Mesure des volumes ventriculaires : Formule de Teicholtz (TM) : Méthode de Simpson biplan :

Surface – longueur

12 - Mesure des débits :

� Débit aortique :

Q = SAo x ITVAo x Fc Mesure S : orifice aortique en incidence parasternale coupe grand axe S = π D2/4 ITVAo : en Doppler pulsé ou apicale 5 cavités au ras des valves

� Débit pulmonaire :

Q = Sp x ITVp x Fc Mesure S : orifice pulmonaire en incidence parasternale petit axe S = π D²/4 ITVp : en Doppler pulsé en parasternale petit axe au ras des valves

� Débit mitral :

Formule simplifiée de Lewis : Q = SM x ITVM x Fc Mesure S orifice mitral en incidence 4 cavités S = π D²/4 ITVM : en Doppler pulsé au niveau de l’anneau mitral

13 - Fonction diastolique VG chez l’adulte (Doppler transmitral selon Appleton) :

Garcia MJ, JACC 1998 ; 32 : 865-75 Rossvoll, Eur Heart J 1992 ; 13 : 121A

Brun P, JACC 1992 ; 20 : 420-32

Abergel E, Arch Mal Cœur 2005 ; 98: 325-30

7

2,4 + D v = D3

4 cm