Intérêt de l’échographie de contraste en pathologie artérielle

Bases de l’échographie de contraste Les produits de contraste ultrasonore Les produits de contraste ultrasonore (PCUS) sont composés de microbulles qui sont d’excellents diffuseurs des ultrasons et renforcent donc fortement le signal rétrodiffusé par le sang. Le seul agent de contraste utilisé en France est le SonoVue ® ; il est composé de microbulles d’hexafluorure de soufre stabilisées par une enveloppe phospholipidique. Les PCUS sont des marqueurs purs du compartiment sanguin qui permettent donc non seulement de dépasser les limites des techniques Doppler conventionnelles, mais aussi de visualiser, et c’est cela qui est l’apport majeur des PCUS, le compartiment microvasculaire. La qualité et la durée du rehaussement du signal dépendent d’une part des caractéristiques physiques des microbulles mais également des modalités d’injection et des modes échographiques utilisés. Selon la technique d’injection et le mode échographique utilisé, on obtiendra donc une information de qualité variable. La situation est en effet particulière dans le sens où il existe une interaction entre les microbulles et l’onde sonore incidente. En fait, le comportement des microbulles situées dans le champ ultrasonore dépend de l’amplitude de l’onde sonore elle-même. À faible pression, la réponse des microbulles est linéaire (leur expansion et leur contraction dans le champ ultrasonore est symétrique), la destruction des microbulles est limitée ce qui autorise des études en temps réel et des balayages pouvant durer plusieurs minutes. Au-delà d’un certain seuil, variable selon les caractéristiques physiques des microbulles, leur réponse devient non linéaire et elles émettent alors des fréquences harmoniques que les modes d’imagerie spécifiques permettent de détecter. Les techniques d’imagerie utilisées pour l’étude de la microcirculation reposent ainsi sur la détection de ce que l’on peut appeler la signature des microbulles. À très haute pression, de l’ordre de 1MPa, le comportement non linéaire est transitoire et suivi d’une destruction des microbulles. Ce phénomène est utilisé pour étudier le remplissage vasculaire d’un parenchyme après destruction et donc la perfusion des organes. Modalités d’administration, tolérance, principales contre-indications Les PCUS sont administrés par voie intraveineuse, le plus souvent en bolus. Celui-ci est suivi d’une injection de sérum physiologique (10 ml) facilitée par l’utilisation d’un robinet à trois voies. Les PCUS sont très bien tolérés et l’incidence des effets secondaires est faible. Des réactions d’hypersensibilité ou des réactions allergiques sévères ont été rapportées mais avec une incidence nettement plus faible que pour les agents de contraste iodés. Il est donc nécessaire de prendre des précautions similaires à celles liées à l’usage des autres agents de contraste (matériel de réanimation à disposition) (1). Chez des patients présentant une insuffisance cardiaque sévère, les PCUS peuvent entraîner des effets secondaires graves et ils sont donc contre-indiqués dans ces conditions. Des précautions sont également nécessaires chez les patients présentant une coronaropathie sévère. Les PCUS ne sont pas utilisables chez la femme enceinte ou allaitante. Ils sont, pour l’instant, réservés à l’adulte. Comme pour tous les examens échographiques, mais cela est d’autant plus vrai avec l’usage des PCUS, il est préférable de maintenir l’indice mécanique et l’indice thermique à une valeur basse et d’éviter une exposition inutile prolongée aux ultrasons pour éviter des effets biologiques indésirables (1). Échographie de contraste vasculaire : généralités De façon générale et quels que soient les territoires vasculaires considérés, l’échographie de contraste est indiquée dans les cas où le flux circulant est mal ou non visualisé malgré le choix d’une fréquence de sonde et de réglages de l’échographe adaptés aux conditions en présence. L’utilisation d’un produit de contraste ultrasonore permet en effet de s’affranchir des obstacles les plus courants. Limites courantes de l’échographie vasculaire Limites liées aux lésions pariétales Les lésions athéromateuses à l’origine des sténoses artérielles sont en règle générale de nature complexe et d’aspect hétérogène. Il existe souvent des calcifications au sein des plaques qui entraînent des cônes d’ombre acoustique pouvant gêner, sur une distance plus ou moins importante, la visualisation du chenal vasculaire. Malgré une optimisation des réglages, il est donc souvent impossible d’évaluer correctement l’importance de la sténose entraînée par la plaque en présence. La difficulté est d’autant plus incontournable que la plaque et l’obstacle sont longs puisqu’en effet, dans les obstacles courts, les anomalies hémodynamiques observées à l’entrée et à la sortie de la lésion permettent d’apprécier la sévérité de la sténose dans la plupart des cas. Limites liées aux caractéristiques du flux Lorsque les sténoses athéromateuses sont extrêmement serrées et que le débit n’est plus maintenu dans le circuit artériel concerné, l’énergie ultrasonore rétrodiffusée par le flux résiduel est très faible, en deçà des capacités de détection des échographes usuels. Ce peut être également le cas dans les dissections carotides aiguës où l’hématome de paroi réduit considérablement la lumière artérielle et où ne persiste qu’un flux très minime, ou dans le faux chenal à flux lent d’une dissection aortique. Dans ces cas, le diagnostic d’occlusion peut être porté abusivement lorsque ni l’imagerie Doppler ni le Doppler spectral ne parviennent à mettre en évidence de flux circulant, malgré l’utilisation de réglages adéquats. Limites liées à l’environnement du vaisseau Il existe de nombreux obstacles potentiels à la pénétration des ultrasons dans les tissus. Si ceux-ci sont interposés entre la sonde d’échographie et la zone d’intérêt, les renseignements fournis par l’examen peuvent être incomplets voire absents. En pratique, l’existence d’un œdème ou d’un hématome sous-cutané, de modifications tissulaires cicatricielles après une chirurgie ou une radiothérapie locale peuvent entraîner une absorption telle de l’énergie ultrasonore qu’il devient impossible de définir correctement l’état des vaisseaux. Ceci vaut pour l’ensemble des vaisseaux, mais la gêne est d’autant plus importante que les vaisseaux sont profonds et que l’extension des obstacles est telle qu’un changement de plan de coupe ou de voie d’abord ne peut en venir à bout. En ce qui concerne l’abdomen, en plus des difficultés retrouvées dans l’ensemble des territoires, il existe très souvent une altération du faisceau ultrasonore liée à l’existence d’un pannicule adipeux épais ou à l’interposition d’anses intestinales. Quant aux vaisseaux intracérébraux, la principale limite à leur exploration est liée aux caractéristiques de l’écaille temporale. La « fenêtre » temporale est en effet souvent étroite, en particulier quand l’âge augmente et qu’il s’agit d’un patient de sexe féminin. Les individus de race noire ou asiatique, même jeunes, ont très souvent une écaille temporale épaisse limitant considérablement l’exploration des vaisseaux. Cependant, même dans les cas favorables, l’examen est rarement exhaustif (2). On peut en général enregistrer le flux dans les segments proximaux des principales artères cérébrales ainsi que dans la partie distale du siphon carotidien. Les sténoses athéromateuses ou les occlusions proximales de l’artère cérébrale moyenne sont donc le plus souvent détectées mais les lésions situées sur des segments plus distaux échappent presque toujours à un examen standard. De la même façon, dans un contexte d’hémorragie méningée, certaines zones, pourtant fréquemment concernées par le vasospasme comme l’artère cérébrale antérieure dans son segment distal, sont d’accès très difficile. Dans le territoire postérieur, l’exploration par voie sous-occipitale permet en général d’enregistrer les artères vertébrales dans leur segment V4 et l’artère basilaire dans sa portion initiale, mais l’exploration de l’artère basilaire distale est presque toujours impossible (3). Apports de l’échographie vasculaire de contraste L’utilisation d’un agent de contraste ultrasonore, en renforçant le signal en provenance du sang circulant, permet de reculer les limites préalablement citées, à savoir qu’un vaisseau très profond, un vaisseau masqué par un obstacle pariétal (figure 1), sous-cutané ou intra-abdominal, un vaisseau ou un segment de vaisseau où le flux circulant est très réduit ou ralenti peuvent alors être visualisés dans la quasi-totalité des cas. Ainsi la quantification des sténoses artérielles devient presque toujours réalisable, même dans les cas difficiles, avec l’aide d’un agent de contraste, et ce quel que soit le territoire (4). De même, la détection des flux devient possible dans le chenal résiduel d’une sténose très sévère ou dans le faux chenal d’une dissection. Figure 1. Plaque calcifiée longue, aucun signal Doppler à l’examen standard (A, B). Après injection d’un petit volume de SonoVue ®, le chenal est correctement visualisé même s’il persiste quelques ombres acoustiques (C) et le flux analysable (D). DR L’utilisation des PCUS impose cependant une phase d’apprentissage pour que, en fonction de l’importance de l’obstacle et de la profondeur du vaisseau, en fonction de l’indication de l’examen et des informations recherchées, l’utilisateur choisisse les modalités adéquates. L’importance et la durée du renforcement du signal en provenance du vaisseau dépendent à la fois des caractéristiques du patient, de l’importance de l’obstacle en présence, des caractéristiques de l’agent de contraste utilisé, de la dose utilisée et du type d’administration. En mode Doppler, une injection rapide, surtout si l’obstacle n’est pas trop important, a par exemple le désavantage d’entraîner une phase initiale de renforcement excessif du signal en provenance du vaisseau, à l’origine d’artéfacts de saturation rendant impossible toute