Cardiogramme
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Examens hémodynamiques

Comme l’importance des symptômes n’est pas directement liée à la sévérité de la sténose, les valeurs obtenues au cours des différents examens cardiologiques doivent toujours être interprêtées dans leur contexte clinique. L’échocardioghraphie transthoracique est la technique de premier choix, car elle permet de mesurer la surface et le gradient de la valve aortique de manière non-invasive, d’apprécier la fonction ventriculaire et d’explorer d’éventuelles valvulopathies associées. S’il n’y a pas lieu d’investiguer les coronaires, on ne pratique pas de cathétérisme: les données échocardiographiques sont suffisantes dans 85% des cas [218]. Cependant, la coronarographie reste indiquée en cas de symptômes ischémiques ou de dysfonction ventriculaire gauche sévère, et chez les malades de plus de 45 ans chez qui on prévoit un remplacement valvulaire aortique (RVA) en CEC.

Par cathétérisme, la surface de la valve aortique est calculée selon une formule de Gorlin simplifiée [128]:

SVAo (cm2) · DC / √∆Pm

où: DC = débit cardiaque
∆Pm = gradient de pression moyen

Cette relation démontre que le gradient de pression varie avec le carré du débit cardiaque. Cela signifie que le gradient est fonction de la performance systolique du VG (pression générée et vélocité de contraction) et du volume systolique, et doit toujours être interprété en fonction de ces derniers. Lorsque la fonction est conservée, une sténose aortique sévère crée un gradient transvalvulaire moyen supérieur à 50 mmHg, mais lorsque la fonction ventriculaire baisse, le gradient s’abaisse, quel que soit le degré de rétrécissement de la valve. De même, une hypovolémie diminue le gradient à travers la sténose. Au contraire, une hypervolémie ou une hyperstimulation adrénergique augmentent le gradient, ce qui tend à surestimer l’importance de la sténose.

 

Echocardiographie

En échocardiographie, la surface de la valve aortique (SVAo) est calculée par planimétrie ou par l’équation de continuité. En ETO, la surface d’ouverture de la valve aortique est mesurée en court-axe à 40° (Figure 11.88) . Cette vue offre une appréciation immédiate du degré de mobilité des feuillets et présente l’avantage d’être indépendante des conditions hémodynamiques, mais elle a trois défauts majeurs [151].

  • Les calcifications importantes créent des échos très forts qui saturent l’image et des zones d’ombre qui obscurcissent les structures plus éloignées ; le pourtour de l’ouverture peut être très difficile à dessiner avec précision .
  • La valve peut être très déformée, au point que le court-axe échocardiographique n’est pas perpendiculaire à l’axe du chenal tortueux entre les calcifications.
  • La valve prend la forme d’un cône qui plonge dans la racine aortique ; le plan de coupe adéquat passe à travers l’endroit le plus rétréci, qui est en général le plus distal  ; mais on n’a aucune possibilité d’exclure que le plan de coupe ne soit pas plus en amont et surestime considérablement la taille de l’ouverture (Figure 11.88D). La reconstruction 3D offre davantage de précision et montre que la planimétrie en 2D tend à surestimer la surface d’ouverture réelle [73].

Le flux à travers la sténose se mesure à l’examen Doppler par voie transgastrique, seule manière d’être dans l’axe de la valve aortique à l’ETO (Figure 11.89) [299]. 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 [150]. Or la valve est très déformée et son axe peut être dévié. Lorsque l’alignement est correct, le flux couleur présente un PISA en amont de la valve, un flux rétréci à travers l’orifice, une vena contracta juste en aval et une zone tourbillonnaire dans l’aorte ascendante (Figure 11.90) . Plus l’axe du Doppler est discordant de celui du flux, plus la vélocité mesurée est basse et plus le gradient est sous-estimé.

L’équation de continuité stipule que l’énergie cinétique reste constante tout au long d’un système vasculaire continu. Le flux par unité de temps à travers une zone large S1 est égal à celui qui traverse une zone étroite S2, mais la vélocité (V) augmente lorsque la surface (S) diminue (Figure 11.91).

Equation de continuité : S1 · V1 = S2 · V2 ou S1 · ITV1 = S2 · ITV2

Pour davantage de précision, il est préférable d’utiliser l’intégrale des vélocités plutôt que la vélocité maximale, car elle est moins tributaire des conditions hémodynamiques momentanées. L’intégrale des vélocités (ITV) est la dérivée première de la vitesse par rapport au temps ; c’est la distance (D en cm) parcourue pendant le temps de la mesure par un échantillon de sang correspondant à un cylindre parfait de surface S et de longueur D. Pour la valve aortique, on obtient:

SVAo · ITVVAo = SCCVG · ITVCCVG
SVAo (cm2) = SCCVG · ( ITVCCVG / ITVVAo )
SVAo (cm2) = d2 · 0.785 ·( ITVCCVG / ITVVAo )

où: d2 = diamètre de la chambre de chasse du VG
ITV = intégrale des vélocités (flux à l’écho Doppler)
CCVG = chambre de chasse du VG

L’ échocardiographie permet également de mesurer le gradient de pression de manière non-invasive par une simplification de l’ équation de Bernoulli:

∆P = 4 · (V22 – V12) où V2 = VmaxVAo et V1 = VmaxCCVG
∆P = 4 · (Vmax)2 si V1 < 1.5 m/s


La vélocité (Vmax) normale à travers la valve aortique est de 1.0 - 1.5 m/s; le gradient physiologique est inférieur à 7 mmHg. Le gradient est une notion dynamique qui dépend de la pression motrice et du volume systolique. Il varie avec le carré de la vélocité (équation de Bernoulli) ou du débit cardiaque (formule de Gorlin). Lors de sténose, il est augmenté non seulement par l’ élévation de la pression intraventriculaire (stimulation sympathique), mais encore par l’augmentation du volume systolique (transfusions) et par la baisse de la pression en aval [99]; celle-ci peut provenir d’une baisse des résistances systémiques (vasoplégie, choc septique) ou d’une baisse de pression dans l’aorte ascendante due à une contre-pulsion intra-aortique (CPIA). Il arrive fréquemment que la Vmax de la CCVG dépasse 1.5 m/s, notamment après remplacement de la valve aortique en cas d’HVG importante. Dans ces conditions, il est capital d’utiliser l’équation de Bernoulli complète ∆P = 4 · (V22 – V12), sans quoi on surestime grossièrement la Vmax et le gradient de la prothèse (voir Figure 11.96).

La lecture des rapports de cardiologie montre souvent des disparités dans les gradients calculés; il existe en effet trois gradients différents (Figure 11.25B).

  • Gradient pic-à-pic (cathétérisme): différence entre les pressions maximales ventriculaire et aortique; ces deux pressions ne sont pas simultanées; ce gradient n’existe pas réellement dans la nature.
  • Gradient maximal (écho): différence de pression calculée lors de la plus grande vélocité transvalvulaire, qui a lieu pendant l’accélération du flux en début de systole (gradient instantané maximal).
  • Gradient moyen (écho): moyenne de la somme des gradients instantanés; le gradient moyen est une meilleure estimation du degré d’obstruction parce qu’il est moins dépendant des conditions hémodynamiques et moins sujet à une surestimation de la sténose.

Les indices habituels de fonction systolique, telle la fraction d’éjection, sont très sensibles à la postcharge; ils sont donc peu pertinents dans le cadre de la sténose aortique. Comme la cavité ventriculaire est de petite taille dans l’HVG concentrique, il est mathématiquement normal que la FE soit élevée, puisqu’elle tend vers 1 (ou 100%) lorsque le volume télésystolique tend vers zéro. La vélocité circonférentiel de raccourcissement (Vcf), par contre, est abaissée, car la vitesse d’éjection est réduite puisque la postcharge du VG est excessive et qu’il faut du temps pour faire passer le volume systolique à travers la sténose :

Vcf = (CTD - CTS) / CTD · téj

Où : CTD : circonférence télédiastolique du VG en court-axe
CTS : circonférence télésystolique du VG en court-axe
Téj : durée de l’éjection (n = 220-280 msec)

L’introduction du temps dans la formule, qui est la même pour la circonférence que la fraction d’éjection pour le volume, donne un résultat équivalent à une puissance (travail / temps). Le temps d’éjection en cas de sténose aortique serrée est de 300-350 msec. Le critère le plus fiable de dysfonction ventriculaire est le diamètre télédiastolique du VG en court-axe ; s’il est > 4 cm2/m2, le VG est en insuffisance systolique. Quelle que soit la fonction inotrope, la fonction diastolique est toujours compromise à cause de l’hypertrophie ventriculaire qui rend la cavité très peu compliante.

 

Sténose serrée et gradient faible

Une défaillance ventriculaire (FE < 0.25) peut abaisser le gradient moyen à < 30 mmHg alors que la surface valvulaire est inférieure à 1.0 cm2. Mais il se peut aussi que la faible éjection ventriculaire ne puisse pas ouvrir correctement une valve aortique simplement sclérosée, ce qui donne l’impression que l’ouverture est plus faible qu’elle ne l’est en réalité (pseudosténose). Un écho de stress à la dobutamine (5-10 mcg/kg/min) permet de différencier ces deux situations (Figure 11.92). Lors de sténose aortique serrée, le gradient de pression augmente sous dobutamine (> 18 mmHg) mais non la surface valvulaire qui reste fixe à cause des calcifications. En cas de cardiomyopathie, au contraire, la surface valvulaire mesurée augmente parce que l’amélioration fonctionnelle du VG permet d’augmenter le volume systolique et d’ouvrir davantage la valve, mais le gradient ne se modifie pas [190,224,260]. Le rapport entre la vélocité dans la CCVG (ITVCCVG) et la vélocité à travers la valve aortique (ITVVAo) est < 0.25 dans la sténose aortique serrée (normal : > 0.8). Sous dobutamine, ce rapport se creuse encore dans la sténose serrée parce que la VTIAo augmente davantage que la VTICCVG. En cas de cardiomyopathie et de sténose fonctionnelle, au contraire, le rapport augmente parce que l’accélération est bien plus importante dans la CCVG qu’à travers la valve ; en effet, cette dernière augmente son ouverture et s’adapte à l’augmentation de volume systolique sans modifier son gradient [71].

Une augmentation de pression de < 20 mmHg et de volume éjecté de < 20% pendant le test à la dobutamine sont de mauvais pronostic [3]. Cette réponse inotrope insuffisante stigmatise une défaillance ventriculaire irréversible qui élève à > 20% la mortalité d’une intervention chirurgicale [186]. L’écho de stress est utile pour démasquer les symptômes chez les porteurs de sténose serrée qui sont asymptomatiques ou qui se dissimulent la réalité en restreignant leur activité. Par contre, il est contre-indiqué chez les malades symptomatiques [318].

 

Echocardiographie de la sténose aortique
Caractéristiques bidimensionnelles de la SA sévère :
- faible mobilité des cuspides
- surface d’ouverture planimétrique ≤ 0.6 cm2/m2 (difficulté à mesurer l’orifice minimal)
- HVG concentrique (épaisseur du septum sous-aortique)
- dilatation de l’OG (dysfonction diastolique)
La planimétrie de la surface d’ouverture est indépendante de l’hémodynamique, mais souvent imprécise (calcifications).
Doppler couleur (sténose serrée) :
- 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
Vmax et gradient augmentent si : ↓ orifice systolique , ↑ contractilité VG, ↑ volume systolique,
↓ pression aortique (vasoplégie, CPIA).
Equation de continuité : S = (SCCVG · ITVCCVG) / ITVVAo
Gradient de pression : ∆P = 4 · (V2VAo - V2CCVG)
Sténose aortique sévère
- S ≤ 0.6 cm2/m2
- Vmax > 4 m/s, ITV ≥ 100 cm, rapport VCCVG / VVAo ≤ 0.25
- ∆Pmoy ≥ 50 mmHg

La sténose aortique serrée avec faible gradient de pression sur dysfonction du VG est une indication à une épreuve de stress à la dobutamine :
- sténose fixe : Vmax ↑ dans CCVG et ↑ dans VAo, surface d’ouverture inchangée ; ad RVA.
- sténose fonctionnelle : Vmax ↑ dans CCVG, surface d’ouverture ↑, Vmax VAo inchangée ;
pas d’indication opératoire.

 

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