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Flux Doppler

Flux Doppler couleur

En réglant son échelle sur une limite de Nyquist élevée (0.8 m/s), le Doppler couleur met en évidence le passage du flux à travers la sténose en long axe : zone d'accélération concentrique (PISA) sur son versant amont, zone accélérée à travers la sténose, vena contracta à la sortie du côté aortique et zone tourbillonnaire s’élargissant dans l’aorte ascendante (voir Figure 26.37). Pour que la valeur soit correcte, l’axe d’interrogation du Doppler doit être identique à celui du flux aortique là où il est le plus rapide, c’est-à-dire juste en aval de la sténose (vena contracta). Ceci peut être difficile par voie transgastrique, parce que les positions du transducteur sont limitées par la mécanique de la sonde et parce que le faisceau Doppler doit traverser la valve pour échantillonner le flux à sa sortie dans la racine de l’aorte. Or la valve est très déformée et son axe peut être dévié. Bien qu’il n’ait pas de valeur quantitative dans cette situation, le Doppler couleur permet d’apprécier l’accélération due à la sténose et de mieux repérer la surface d’ouverture en court axe. En vues transgastriques, il est indispensable pour localiser le passage du flux à travers la sténose de manière à placer l’axe du Doppler continu de manière optimale . Plus l’axe du Doppler est discordant de celui du flux, plus la vélocité mesurée est basse et plus le gradient est sous-estimé.

Une IM d’accompagnement est présente dans 75% des cas de sténose aortique serrée [56] ; elle peut avoir plusieurs origines.

  • IM fonctionnelle liée à l’augmentation de postcharge du VG ;
  • Non-contraction de l’anneau mitral due à des calcifications ;
  • Coulée calcique depuis la valve aortique sur la racine du feuillet antérieur ;
  • Maladie commune mitro-aortique : dégénérescence, maladie calcifiante, etc.

Lorsqu’elle est liée à l’augmentation de postcharge, l’IM se corrige avec le remplacement de la valve aortique. Mais elle peut aussi s’aggraver après l’opération parce que des points de fixation de la prothèse aortique peuvent rétracter la base du feuillet antérieur. Il faut prendre soin de la quantifier avant et après la CEC et d’en déterminer les mécanismes ; l’indication à une intervention simultanée sur la valve mitrale est très restrictive, surtout chez la personne âgée, parce qu’elle augmente la mortalité de la chirurgie aortique de 5-15% [60].

 

Flux Doppler spectral

En ETO, les deux seules possibilités de placer l’axe du Doppler dans celui du flux aortique sont les vues long axe transgastriques à 0° et 120° (Figures 26.36). Ces deux vues, qui sont en général mutuellement exclusives, présentent deux inconvénients majeurs.

  • Elles sont souvent difficiles à obtenir ; dans 12% des cas, il est impossible de se placer dans l’axe du flux [76]. Même s’il est satisfaisant dans le plan 2D visualisé, l’alignement ne l’est pas forcément dans le plan orthogonal ; il est important d’avoir un bon déroulement de l’aorte ascendante dans la vue choisie, parce que c’est la seule garantie que l’on soit réellement dans l’axe du vaisseau.
  • Elles abordent la valve aortique par l’amont ; or la Vmax est au niveau de la vena contracta, juste en aval de la sténose ; de ce fait, l’axe du Doppler continu doit traverser la sténose pour déceler la Vmax. Ceci est souvent impossible à cause de la géométrie très remaniée de la valve (voir Figure 25.97).

Ce problème technique conduit fréquemment à une sous-estimation de la Vmax aortique en ETO. Il faut donc rechercher méticuleusement la vélocité maximale du flux en jouant avec l’angle du capteur, la rotation de la sonde et l’angulation de son extrémité, et en s’aidant du Doppler couleur pour localiser le passage à travers la valve. La voie épiaortique/épicardique peut obvier à ces inconvénients [34]. D’autre part, la Vmax varie pour la même surface d’ouverture en fonction de plusieurs paramètres qui modifient les gradients enregistrés.

  • Le volume systolique ; plus il est grand (hypervolémie, insuffisance aortique, anémie), plus le gradient enregistré est élevé ; le gradient baisse en hypovolémie, en cas de sténose mitrale sévère et lors d’IM majeure parce que celle-ci fonctionne comme une soupape d’échappement;
  • La contractilité ; le gradient baisse en cas de dysfonction sévère du VG ; il augmente en cas de haut débit cardiaque (stimulation β, sepsis) ;
  • La postcharge ; le gradient augmente si la pression dans l’aorte est très basse en protosystole, comme en cas de vasoplégie ou de contre-pulsion intra-aortique (CPIA) ;
  • La viscosité ; le gradient baisse en hémodilution.

La Vmax aortique varie de > 15% avec le cycle ventilatoire en cas d’hypovolémie ; pour être précises, les mesures doivent se faire en apnée (voir Figure 25.91A) [22]. Un moyen de limiter la sous-estimation de la sténose est de faire le rapport entre la vélocité dans la chambre de chasse et la vélocité dans la valve aortique ; l’erreur liée à l’angle est éliminée puisque les deux structures sont dans le même axe ; de plus, le rapport est indépendant du volume systolique et de la contractilité ventriculaire. Pour gagner en précision, on utilise de préférence l’intégrale des vélocités (ITV) plutôt que la Vmax :

ITVCCVG / ITVAo (normal : 0.8)

En cas de sténose serrée, la vélocité est plus de 4 fois supérieure à travers la valve, et le rapport descend < 0.25 (Figure 26.36C et 26.36D). En plus d’une augmentation de la Vmax, la sténose serrée modifie la morphologie du flux aortique ; au lieu d’avoir une forme triangulaire avec une phase d’accélération qui dure moins de 30% de l’éjection, le pic de vélocité a une forme arrondie et la phase d’accélération dure > 40% de l’éjection (> 100 msec) (voir Figure 26.36E) [93].

L’image doit remplir certaines conditions pour garantir une mesure correcte du flux de sténose aortique (Figure 26.37A).

  • Présence d’un PISA en amont de la valve ;
  • Passage du flux couleur à travers la sténose ;
  • Vena contracta visible en aval de la sténose ;
  • Zone de turbulence se prolongeant dans l’aorte ascendante ;
  • Axes homogènes de la CCVG et de l’aorte ascendante ;
  • Déroulement de l’aorte ascendante sur plusieurs centimètres (pas d’angulation majeure dans le plan orthogonal).

L’image spectrale du Doppler continu (Figure 26.37B) offre la possibilité de mesurer la Vmax et l’ITV de la sténose et de la chambre de chasse ; cette dernière apparaît en superposition à la base du tracé (double enveloppe). On voit parfois une troisième trace qui accélère en télésystole et qui représente la vélocité intraventriculaire. L’avantage de cette mesure est d’être simultanée, alors que la mesure de la vélocité dans la CCVG au Doppler pulsé a lieu pendant un autre cycle cardiaque que celui pendant lequel a été mesurée la vélocité à travers la valve.

 

Flux systoliques : diagnostic différentiel

Un flux de haute vélocité s’éloignant du VG en systole peut prêter à confusion car il peut avoir trois origines différentes (Figure 26.38) :

  • Sténose aortique valvulaire serrée : le flux débute après la contraction isovolumétrique (90 msec) et atteint sa Vmax (≥ 4 m/s) en mésosystole ;
  • Sténose sous-aortique dynamique : la silhouette du flux est en forme de dague, le pic de vélocité est télésystolique (voir Chapitre 25, Indices bidimensionnels et Figure 25.87) ; la Vmax (2-4 m/s) est un peu plus basse ;
  • Insuffisance mitrale : l’IM a la même direction que l’IA en vue transgastrique, mais sa trace est plus large car elle débute dès le début de la contraction isovolumétrique et se prolonge jusqu’à la fin de la relaxation isovolumétrique ; la Vmax (5-6 m/s) est toujours plus élevée que celle de la sténose aortique.

Un flux tourbillonnaire dans la CCVG peut également avoir trois étiologies :

  • Sténose fixe d’une membrane sous-aortique (flux systolique) ;
  • Accélération du flux systolique par une sténose dynamique de la CCVG (Vmax > 2.5 m/s) ;
  • Turbulences diastoliques : insuffisance aortique (Vmax 3-4 m/s).

 

Sténose aortique (SA) : flux Doppler
Doppler couleur (sténose serrée) (limite de Nyquist 0.8 m/s)
- PISA en amont (côté CCVG)
- Flux rétréci à travers la valve
- Flux tourbillonnaire en aval, avec jet central dans la racine de l’aorte
- Fréquente IM d’accompagnement
Doppler spectral (en vues transgastriques 0° et/ou 120°)
- Axe Doppler parallèle au flux systolique, flux couleur visible à travers la valve et dans l’aorte
- Mesure de Vmax dans la vena contracta (SA sévère : Vmax 4-5 m/s)
- Vmax fréquemment sous-estimée (angle Doppler, faible pénétration à travers la valve), mais tracé arrondi, phase d'accélération > 40% de la durée totale d'éjection, rapport VCCVG / VVao < 0.25
- Diagnostic différentiel : sténose sous-aortique (CMO), IM
Vmax et gradient augmentent si :
- ↓orifice systolique
- ↑ contractilité VG
- ↑volume systolique
- ↓pression aortique (vasoplégie, CPIA)
- ↑ viscosité

 

 

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