Imagerie : évaluation de la fonction ventriculaire droite et de l’oreillette gauche

Mis à jour le mercredi 13 janvier 2021
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Auteurs :

Erwan Donal

Pr Erwan Donal
CHU Rennes

Elise Paven

Dr Elise Paven
CHU Rennes

Fonction ventriculaire droite

La fonction ventriculaire droite est un des marqueurs pronostiques essentiels en cardiologie. De nombreuses études ont montré son impact pronostique que ce soit dans l’insuffisance cardiaque, dans l’hypertension pulmonaire ou en chirurgie cardiaque (en pré ou post interventionnel). Son évaluation est donc essentielle dans la pratique quotidienne et donc en échographie cardiaque.

Toutefois, évaluer la fonction ventriculaire droite n’est pas chose simple. Si le gold standard en termes d’évaluation de sa fonction reste l’IRM cardiaque, l’accessibilité de celle-ci est une grande limite et sa robustesse dépend des expertises locales car c’est la quantification qui compte !

L’échographie cardiaque reste donc l’examen principal pour son évaluation.

Outre les fenêtres acoustiques qui limitent l’exploration du ventricule droit, l’analyse de sa fonction reste difficile de par la physiopathologie même de sa contraction. La fonction ventriculaire droite est très dépendante des conditions de charge, mais également de l’interdépendance entre les 2 ventricules, du rythme cardiaque et de l’asynchronisme même de sa contraction entre la paroi basale, l’apex trabéculé et l’infundibulum du ventricule droit. N’oublions pas que 20 à 40 % du débit ventriculaire droit dépend de la contraction du ventricule gauche.

Les paramètres classiques, le TAPSE et l’onde S sont insuffisants. Bien que reproductibles, simples d’utilisation et peu dépendants de la qualité d’imagerie, ils n’évaluent que la fonction longitudinale de la paroi libre du ventricule droit dans son segment basal. Ces paramètres sont pris en défaut régulièrement et en particulier en post opératoire. Ils sont très dépendants des conditions de charge. Il en est de même avec la fraction de régurgitation du ventricule droit. Elle est très dépendante de la qualité de l’acquisition et peu reproductible entre opérateurs si ceux-là ne sont pas très expérimentés.

Notre analyse doit donc être plus performante et utiliser des outils plus actuels, robustes, rapide et reproductibles: le strain de la paroi libre et le strain global du ventricule droit mais aussi l’acquisition 4D volumique trans thoracique sur 4 cycles cardiaques. Ces mesures sont maintenant accessibles en routine sur les échographes et les acquisitions dédiées ne prolongent pas la durée d’examen pour autant.

L’acquisition pour le strain de la paroi libre du ventricule droit ne requiert que quelques minutes de post traitement sur une acquisition apicale 4 cavités classique (Figure 1), centrée sur le VD . Cette évaluation est moins dépendant des conditions de charge et prend en compte dans l’analyse globale de la fonction ventriculaire droite. Les contractions radiales et aussi les mouvements de « twist » impactent cette quantification de la fonction ventriculaire droite. Elle a pour deuxième avantage d’évaluer la contraction segmentaire. Et dernier avantage, elle est très reproductible.

Comme pour le ventricule gauche, des études ont montré que cette mesure est plus sensible pour évaluer des altérations plus subtiles de la fonction myocardique. Sa principale limite, sa dépendance à la qualité de l’image. Le strain de la paroi latérale du VD normal est supérieur à -24%.

Toutefois, ce marqueur a ses limites. Il ne prend pas non plus en compte la contraction de l’infundibulum du ventricule droit. C’est tout l’intérêt de la mesure de la FEVD en 3D. Son acquisition nécessite une sonde 3D. Il suffit de réaliser, comme pour le ventricule gauche, une acquisition volumétrique sur 4 à 6 cycles à partir d’une coupe apicale 4 cavités, en procédant comme pour le ventricule gauche mais en intégrant l’ensemble du VD dans l’acquisition basale. L’analyse se fait alors en post traitement en définissant les volumes télésystoliques et télédiastoliques du ventricule droit. Cette mesure est bien corrélée à la FEVD en IRM avec le même cut-off : une FEVD normale est supérieure à 45% (Figure 2). Comme tout paramètre, la FEVD en 3D à ses limites. L’acquisition est limitée par l’échogénicité, l’arythmie ou un septum paradoxal.

 

 

En conclusion, l’évaluation du ventricule droit, comme celle du ventricule gauche, se doit d’être multiparamétrique. De nombreux outils sont à notre portée pour être aussi voire plus performant que l’IRM afin d’évaluer à la fois la contractilité et la fonction globale du ventricule droit. Intégrer le strain et la 3D dans la pratique quotidienne apparaît donc indispensable.

L’oreillette gauche : plus que sa taille, sa fonction est essentielle

L’évaluation non invasive de la fonction diastolique reste un challenge pour le cardiologue non invasif.

L’impact de la fonction atriale dans l’élévation des pressions de remplissage du ventricule gauche est de plus en plus reconnu.

Si le volume de l’oreillette gauche reste un élément clé dans l’évaluation de la fonction diastolique dans les dernières recommandations (normalement ≤34ml/m²), l’évaluation non invasive de sa fonction est désormais reconnue comme un comme un paramètre intéressant dans l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée et pour beaucoup d’autres conditions.

La fonction de l’oreillette gauche est un paramètre complexe, pouvant se diviser en trois principales composantes : la fonction réservoir au cours de la systole ventriculaire, la fonction conduit au début de la diastole correspondant au remplissage passif du ventricule gauche et la fonction pompe en fin de diastole, correspondant à la contraction active de l’oreillette gauche - Figure 3).

Mauvaise fonction atriale : pic “reservoir” pendant la systole ventriculaire = 10%

Bonne fonction atriale : pic “reservoir” pendant la systole ventriculaire = 40 %

Moins dépendante des conditions de charge, permettant d’évaluer les différentes fonctions de l’oreillette gauche, le strain de l’oreillette gauche devient donc un paramètre clé. Que ce soit dans l’hypertension, le diabète ou les pathologies valvulaires, son impact pronostique sur la survenue d’événements rythmiques supraventriculaires ou d’insuffisance cardiaque a été démontré.

Dans l’insuffisance cardiaque, il devient un paramètre important dans l’évaluation des patients. Des études ont montré une corrélation inverse entre le strain de l’oreillette gauche et des pressions de remplissage augmentées. Dans les valvulopathies, cet outils est aussi important, il peut par exemple apprécier le retentissement d’une fuite mitrale sur la fonction atriale.

Comment faire en pratique ?

L’acquisition est également simple et nécessite que quelques minutes de post traitement, à partir d’une coupe apicale 4 cavités et 2 cavités, avec un gatting sur l’espace R-R sur l’électrocardiogramme. La figure n° 3 définit les valeurs correspondantes aux différentes fonctions. Le pic de strain longitudinal permet de définir la fonction réservoir et sa valeur au pic au niveau du début de l’onde P celle de la fonction pompe.  La fonction conduit est définie habituellement comme la différence entre le pic longitudinal et la valeur pour la fonction pompe.

En pratique courante, la fonction réservoir et donc la mesure du pic systolique du strain de l’oreillette gauche est la plus utile. Sa limite inférieure de la normale est de 24%.

Comme pour le ventricule droit ou le ventricule gauche, les acquisition 4D permettent à partir d’un volume, d’optimiser le long axe de la cavité étudier et d’optimiser la quantification des volumes. Il est très simple d’utiliser le logiciel dédié pour en 3 clicks avoir les volumes et une mesure complémentaire au strain, de la fraction d’éjection de l’oreillette gauche.

 

 

Conclusion

L’échocardiographie transthoracique d’aujourd’hui est 2D, elle est quantitative et se doit d’être robuste et reproductible. Les paramètres de déformation (le strain) appliqué aux ventricules et aux oreillettes semblent être un vrai progrès. Aussi, en un instant et un click, il est possible de réaliser des acquisitions 4D qui font la différence et rapprochent l’échocardiographie de l’IRM pour quantifier les volumes des ventricules comme des oreillettes.

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