Le 2D strain en pole position

Les nouvelles technologiques : 2D strain et velocity vector imaging Validation du 2D strain Encore appelé « 2D speckled tracking » en anglais, le 2D strain : • analyse la déformation du myocarde à partir de l’image brute bidimensionnelle avec une meilleure reproductibilité que le Doppler tissulaire car cette technique est indépendante de l’angle avec un meilleur rapport signal sur bruit et une meilleure reproductibilité ; • permet une approche de la contraction myocardique dans les trois dimensions de l’espace avec ses composantes longitudinale, radiale et circonférentielle, • serait moins sensible que le Doppler tissulaire aux déplacements cardiaques passifs (figure 1). Figure 1. Représentations paramétriques d’une analyse « 2D speckle » autorisant le calcul des déformations longitudinales (en haut à droite), du déplacement longitudinal (en bas à droite) et la visualisation des zones à contraction postsystolique. Enfin, les composantes radiale et longitudinale peuvent être acquises à partir d’une seule coupe 2D. - La technique a été validée versus la sonomicrométrie chez l’animal par E. Donal de Rennes et G. Derumeaux de Lyon. Cette étude compare 2D strain, DTI strain et sonomicrométrie au repos, lors d’une élévation de la postcharge par banding aortique et ischémie myocardique par ligature des coronaires. Les valeurs de 2D strain, 2D et DTI sont comparables. Les 2D strain longitudinal et radial sont corrélés à la fraction de raccourcissement. - Sukmawan du Japon, étudie l’hétérogénéité régionale du stress radial et longitudinal chez 40 volontaires sains âgés de 21 à 65 ans. Le stress radial est supérieur au niveau de la paroi antérieure qu’au niveau de la paroi postérieure (antérieur 53 ± 8,2 %, latéral 42,7 ± 6,8 %, septum 35,9 ± 6,9 %, postérieur 25,3 ± 4 % p 0,01). À l’inverse, le strain longitudinal est inférieur au niveau du segment antérieur par rapport au segment postérieur (- 11,0 ± 1,4 % vs – 21,1 ± 3,3 % p 0,01). Enfin, cette hétérogénéité est retrouvée de l’apex vers la base, les strain radial et longitudinal sont plus élevés à l’apex qu’au niveau de la base (p 0,001). - L’équipe de Marwick a comparé trois méthodes d’évaluation du strain, 2D strain, DTI et IRM, chez 30 patients. La faisabilité des deux techniques échocardiographiques 2D strain et DTI est excellente et meilleure en 2D strain pour le strain radial. La reproductibilité est la meilleure pour le 2D strain mais avec un coefficient de variation inter-observateurs non négligeable. La corrélation avec l’IRM est médiocre ; néanmoins le 2D strain représente un outil fiable d’étude de la cinétique segmentaire, à la différence du DTI, et apporte des informations en termes de strain circonférentiel. Application du 2D strain à la cardiopathie ischémique - T. Helle-Valle de Norvège compare le 2D strain et l’IRM. L’évaluation de la déformation circonférentielle et la rotation chez le sujet normal comme dans la cardiopathie ischémique sont identiques avec les deux techniques (figures 2 et 3). Figure 2. Rotation et torsion (twist) du VG en systole. Figure 3. Corrélation entre l’IRM et l’échocardiographie. - Vortdal de la même équipe, à partir d’une étude en 2D strain et IRM portant sur 30 patients à la phase aiguë d’un IDM, conclut que le 2D strain réalisé juste après la dilatation prédit mieux l’étendue de la cicatrice du myocarde que le taux enzymatique, ce qui devrait avoir des implications thérapeutiques. - Un autre travail réalisé dans la cardiopathie ischémique par Becker d’Aix-La-Chapelle, comparant les données du 2D strain à celles de l’IRM chez 54 coronariens, confirme la bonne corrélation entre les deux techniques. - Arai du Japon étudie la signification clinique du 2D straindans l’IDM. Il existe une relation significative entre le strain obtenu en 2D et en IRM. Plus le délai de rehaussement en contraste est retardé, plus la valeur de la déformation est basse. Le strain reflète le degré d’extension transmural de l’IDM et a un impact clinique pour évaluer la viabilité. Application du 2D strain à l’électrophysiologie - Ashraf de Portland valide chez l’animal le 2D strain dans l’évaluation de l’effet de la stimulation ventriculaire VD et VG sur la rotation. Son travail montre que la stimulation VD et VG modifie les phénomènes de twisting au niveau de l’apex. - L’équipe de J. Thomas applique la technique du 2D strain à l’étude de la cartographie de l’activation ventriculaire. Cette étude, validée chez le chien à l’état basal et lors de stimulation ventriculaire simple et multisites, devrait avoir un impact chez l’homme dans l’exploration de l’asynchronisme. - Kanzaki du Japon étudie 41 patients en insuffisance cardiaque (FE = 22 ± 8 %) avec QRS Ž 120 ms en 2D strain et DTI en petit axe. Il conclut que le délai au pic de 2D strain radial est corrélé au degré d’asynchronisme de YU en DTI. De plus, le 2D strain permet une évaluation visuelle rapide du site de retard de contraction. Application du 2D strain à l’insuffisance cardiaque et aux myocardiopathies - Takeuchi du Japon montre que le phénomène de torsion ventriculaire peut être étudié par 2D strain. Ce phénomène est perturbé chez le sujet âgé, cette méthode pouvant permettre une nouvelle approche de la fonction diastolique. - Ito (Osaka) étudie le 2D strain dans la myocardiopathie hypertrophique (MCH) (n = 25) comparativement aux sujets normaux (n = 25) et confirme que le strain longitudinal et radial est abaissé dans le groupe pathologique (figure 4). Figure 4. Le strain longitudinal et radial est abaissé dans le groupe pathologique. Velocity vector imaging Quelques communications ont souligné l’intérêt d’une nouvelle modalité d’imagerie, le « velocity vector imaging » (VVI), dans l’évaluation de la fonction cardiaque systolique et diastolique régionale (Siemens Corp). Le principe est celui du B mode speckled tracking. Cette méthode permet une analyse de la dynamique longitudinale et de la rotation (twist). Le VVI utilise un algorithme qui détecte automatiquement l’interface tissu/cavité. Il étudie les mouvements en référence à quelques points comme l’anneau mitral et la périodicité du mouvement cardiaque (figure 5). Figure 5. Imagerie Vector Velocity Imaging (VVI) exprimant sous forme de vecteurs la direction et la vitesse de déplacement des parois myocardiques en temps réel sur une boucle noir et blanc bidimensionnelle. Par cette méthode, l’équipe de Mani Vanna étudie la rotation apicale dans trois groupes de patients : normaux, BBG avec FE conservée et BBG avec altération FE. Il constate que le « twist apical » est altéré dès le stade de BBG avec FE conservée et conclut que cette anomalie régionale précède une détérioration de la fonction globale du VG. La même équipe précise que la dysfonction diastolique résulte d’une anomalie de la fonction systolique longitudinale et de la torsion. L’idée de départ est que le remplissage rapide du VG est dépendante du phénomène de succion, lui-même lié à la contraction des fibres sous-épicardiques obliques. Les auteurs ont comparé par velocity vector imaging les caractéristiques de la contraction septale et de l’apex chez 17 sujets normaux et des patients avec dysfonction diastolique (30 hypertendus avec HVG mais fonction systolique normale). Les auteurs concluent que le septum interventriculaire est une structure anatomiquement et fonctionnellement à deux couches. La contraction systolique du côté droit du septum et la rotation anti-horaire de l’apex du VG contribuent à l’élongation ventriculaire et au remplissage diastolique. Ces phénomènes sont perturbés dans la dysfonction diastolique isolée. - Cannesson de Pittsburgh teste l’hypothèse que le VVI peut quantifier l’asynchronisme ventriculaire dans l’insuffisance cardiaque (IC). Cette étude porte sur 29 IC et 10 témoins. Les VVI quantifie l’asynchronisme. Les patients répondeurs (amélioration de FE Ž 15 %) auraient un asynchronisme initial plus important que les non-répondeurs. Ces données sont, bien entendu, à confirmer sur de plus larges cohortes. Étude de la fonction cardiaque Nous venons de souligner à quel point le 2D strain semble prometteur dans l’évaluation de la fonction cardiaque. Nous centrerons maintenant notre propos sur : • la fonction diastolique, • la fonction ventriculaire droite, • la fonction auriculaire gauche, • l’exploration du petit animal. Fonction diastolique À partir d’une série prospective de 300 infarctus du myocarde, Kruszewski confirme la valeur péjorative à court et long termes (23 semaines) d’une élévation des pressions de remplissage : • en analyse univariée, les prédicteurs des décès sont la classe Killip, l’OAP radiologique, le rapport E/E’ et le diamètre de l’OG ; • en analyse multivariée, les trois facteurs indépendants sont la fraction d’éjection, le taux de BNP et le rapport E/E’. Ce dernier critère étant le plus puissant. Dans la mesure où de nombreux patients en insuffisance cardiaque latente ne sont dyspnéiques qu’à l’effort, l’équipe de Marwick propose une évaluation des pressions de remplissage à l’effort, véritable « diastolic stress test ». Cent soixante-huit patients à fonction systolique préservée, âgés de 57 ans en moyenne, ont bénéficié d’un test d’effort sur tapis. Le rapport E/E’ est mesuré au repos et immédiatement à la fin du stress. Parallèlement, afin de valider ce travail, une étude invasive est réalisée chez 35 patients, qui consiste en la réalisation d’un cathétérisme au repos et à l’effort de façon concomitante à un écho-Doppler. L’étude invasive fait apparaître que le rapport E/E’ est parfaitement corrélé à la Ptdvg au repos (r = 0,80) et à l’effort (r = 0,80). En ce qui concerne l’étude non invasive, elle permet de différencier deux cas particuliers : E/E’ augmente à l’effort chez les patients dont la tolérance à l’effort est la moins bonne par rapport au groupe E/E’ inchangé dont la performance est bonne (9,7 ± 3 vs 11,3 mets, p 0,05). Une augmentation de E/E’ à effort > 13 est un bon témoin d’élévation des pressions de