Cardiogramme
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Echocardiographie Doppler

Doppler couleur

Le flux Doppler couleur est la manière la plus simple de visualiser une insuffisance valvulaire et de démontrer l’accélération à travers une sténose. Au repos, le flux sanguin est physiologiquement laminaire dans les cavités cardiaques, donc silencieux. Toute présence de tourbillon indique une accélération pathologique : sténose valvulaire, régurgitation d’une cavité à haute pression dans une cavité à basse pression, simple éréthisme cardiaque ou turbulence localisée au voisinage d’une sclérose. Les vortex de ces tourbillons induisent des perturbations visibles à l’échocardiographie Doppler.

L’ affichage du flux couleur permet une évaluation rapide et aisée du flux dans les valvulopathies, mais il présente des limites qu’ il est capital de connaître pour éviter des interprétations erronnées et dangereuses (Figure 11.22 et Figure 11.23).

  • L’image du flux couleur est une cartographie des vélocités mais non une représentation du volume sanguin réel. Or la vélocité d’un flux est l’expression du gradient de pression instantané entre la cavité d’amont et la cavité d’aval; par exemple, la Vmax d’une insuffisance mitrale (IM) diminue si la fonction ventriculaire gauche est abaissée, la Vmax d’une insuffisance aortique (IA) augmente si les RAS sont élevées.
  • Pour la même pression d’amont, la vélocité du flux est inversement proportionnelle à la dimension de l’orifice: elle diminue si l’orifice est très large.
  • L’imagerie bidimensionnelle réalise une tomographie et n’affiche la dimension du jet que dans un plan; alors que des jets centraux ont en général une symétrie circulaire , les jets excentriques qui butent contre une paroi ont une géométrie très variable qui n’apparaît pas dans le plan de coupe . Le jet couleur bidimensionnel donne une représentation fiable des premiers, mais tend à sous-estimer l’importance des seconds parce qu’il ne visualise par leur étendue dans l’espace.
  • Un jet d’IM centrale de haute vélocité (Vmax 5-6 m/s) recrute du volume sanguin déjà dans l’OG par effet Venturi, alors qu’un jet d’IM excentrique ralentit lorsqu’il se freine contre la paroi de l’OG et n’est pas amplifié par l’effet Venturi. Le jet couleur tend de nouveau à surestimer l’importance des premiers mais à sous-estimer celle des seconds [42].
  • L’effet Doppler est maximal lorsque le flux et l’axe d’interrogation ont la même direction. Le jet d’une IM présente un développement maximal en vues mi-oesophagiennes rétro-cardiaques parce que son flux est bien aligné avec l’axe du Doppler, alors que le jet d’une IA est le plus important en vues transgastriques où il est orienté en direction du capteur.
  • La mesure de vélocité maximale doit être faite à l’endroit le plus rétréci, c’est-à-dire entre les feuillets de la valve ou immédiatement en aval de celle-ci, mais non à distance; ceci est valable aussi bien pour le jet d’une une sténose que pour celui d’une insuffisance.
  • L’imagerie présuppose intuitivement que les orifices sont circulaires, mais ceux-ci se présentent souvent sous forme d’ovale, de fente ou de géométrie complexe; il est donc capital de toujours procéder à une évaluation dans au moins deux plans orthogonaux.
  • Dans une insuffisance, le volume régurgité dépend de la durée du flux; si celui-ci est bref, l’ insuffisance est bien moins importante que s’ il est pansystolique (IM) ou pandiastolique (IA).
  • L'échelle de mesure (limite de Nyquist) doit être adaptée à la vélocité du flux mesuré; si elle est trop basse, des tourbillons apparaissent dans tout le secteur, mais si elle est trop élevée, les flux lents ne sont plus représentés.
  • Le gain doit être réglé de manière à faire juste disparaître les petites taches colorées qui apparaissent en-dehors des cavités cardiaques et des vaisseaux lorsqu’il est excessif.

 

Vena contracta

Dans un rétrécissement, le flux sanguin est laminaire et le reste à sa sortie ; il ne devient turbulent que quelques millimètres au-delà. Son plus petit diamètre n’est pas dans l’orifice lui-même, mais juste après, à un endroit appelé en hydrodynamique vena contracta (Figure 11.24A) [316]. Comme le flux y est encore laminaire, la dimension de cette zone reproduit fidèlement la forme de l’orifice. La mesure du diamètre de la vena contracta est une excellente technique pour évaluer la dimension de l’orifice de régurgitation valvulaire, car elle est indépendante de la vitesse du flux et de la pression motrice. De ce fait, elle garde sa valeur dans les insuffisance aiguës, où l’absence de dilatation de la cavité d’aval conduit à une rapide égalisation des pressions et où la dysfonction ventriculaire diminue la vélocité du jet, donc sa surface apparente. L’ insuffisance est sévère (degré IV/IV) lorsque le diamètre de la vena contracta est > 0.7 cm dans le cas d’une IM ou d’ une IT, et > 0.6 cm dans le cas d’ une IA.

 

PISA

Lorsqu’elles doivent passer d’une cavité large à un orifice étroit, les molécules de fluide accélèrent en une zone concentrique en amont du rétrécissement, puisque les fluides sont incompressibles . Cette zone de convergence hémisphérique est d’autant plus grande que l’accélération est élevée, donc que la quantité de liquide qui doit transiter par l’orifice est importante. Cette zone est appelée proximal isovelocity surface area, ou PISA, parce que la vitesse du fluide est la même sur la toute la surface de chaque hémisphère concentrique successif (Figure 11.24B) (voir Chapitre 25, Zone d'accélération concentrique) [292]. Selon l’équation de continuité, le produit de la vélocité à la surface d’un hémisphère et de la surface de cet hémisphère est égal au produit de la vélocité maximale à travers l’orifice et de la surface de ce dernier : (S · V)hémisphère = (S · V)orifice .

Il est facile de mesurer la surface de l’hémisphère concentrique en repérant la limite à laquelle a lieu l’inversion de couleur du flux. Cette inversion (aliasing) survient lorsque la Vmax du flux dépasse celle qui est lisible pour l’échelle couleur choisie. Pour une insuffisance mitrale:

S orifice de régurgitation = (Shémisph · Valiasing) / VmaxIM

= (6.28 r2 · Valiasing) / VmaxIM

Dans l’insuffisance mitrale, on peut simplifier le calcul : si l’échelle de couleur est réglée sur une vélocité d’aliasing de 50 cm/s, un rayon de 1 cm pour l’hémisphère de 1er aliasing équivaut à un orifice de régurgitation ≥ 0.5 cm2, ce qui correspond à une IM sévère (degré IV/IV) [206,263,277].

 

Doppler couleur
L’extension du jet couleur d’une insuffisance valvulaire ne représente pas le volume régurgité ; elle est une cartographie des vélocités, qui est elle-même fonction de :
- échelle de couleur (limite de Nyquist) et gain;
- gradient de pression à travers la valve;
- dimension de l’orifice.
Le jet couleur surestime l’insuffisance en cas de : jet central, haute pression d’amont, petit orifice.
Le jet couleur sous-estime l’insuffisance en cas de : jet excentrique, basse pression motrice, orifice très large.
Valvulopathies : recommandations pour l’analyse Doppler
Axe du Doppler bien dans l’axe de l’insuffisance ou de la sténose, au travers de l’orifice valvulaire.
Bon déroulement anatomique de la cavité d’aval dans l’axe du Doppler.
Analyse de la Vmax au niveau de la vena contracta.
Mesure dans 2 plans orthogonaux.
Cohérence des résultats avec les mesures 2D (orifice de régurgitation) et avec le remodelage des cavités.

 

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