IVUS ou OCT en cardiologie interventionnelle ?

Les deux imageries de coupe, affichées en niveaux de gris, IVUS et OCT, diffèrent par leur résolution spatiale, très satisfaisante avec l’IVUS 40 MHz à 90 μm de résolution radiale et excellente avec l’OCT avec une résolution radiale d'environ 13 μm. La limitation majeure de l’OCT réside dans sa faible pénétration du signal dans la paroi au-delà de 0,5 à 1 mm. Cette limitation est intrinsèquement due à la physique et plus précisément aux longueurs d'onde utilisées proches de celles des infrarouges (figure 1).   Figure 1. Mise en évidence de la faible pénétration tissulaire de l’OCT. Sur le segment de référence, la paroi normale peu épaisse (300 microns) est détectée par les deux techniques. À l’opposé, l’importante plaque hétérogène n’est détectable jusqu’à l’adventice et au-delà que sur l’IVUS. Détection qualitative de la plaque, détermination du plaque burden et du remodelage sont impossibles en OCT. (Cas IVUS/OCT appariés chez le même patient). Une autre différence tient aux différentes vitesses utilisées lors du retrait automatique du cathéter à 0,5 ou 1 mm par seconde pour l’IVUS (à 30 Hz soit 30 images par seconde) et entre 10 et 20 mm par seconde pour l’OCT. Ainsi, avec un retrait du cathéter OCT de 20 mm par seconde et une fréquence d’acquisition des images à 100 Hz soit 100 images par seconde, nous n'obtenons au final que 5 images/mm. La résolution longitudinale de l'OCT est donc 6 fois inférieure à celle de l’IVUS (figure 2).   Figure 2. Mise en évidence de l’artefact en OCT lié à la faible résolution longitudinale de cette technique. La formation de l’image créé une spirale d’acquisition dont le « pas » est suffisamment large pour obtenir un décalage d’une image à l’autre. (Cas IVUS/OCT appariés chez le même patient). Quel choix faire quant à l'acquisition d'une des deux techniques disponibles ? En d'autres termes, en quoi ces techniques diffèrent-elles et quels seraient les critères de choix objectifs ? Les critères recherchés au cours des explorations des lésions coronaires sont actuellement bien définis. Avant angioplastie • Lever une ambiguïté morphologique face à une image angiographique complexe. • Déterminer la distribution longitudinale de la plaque. • Connaître la composition complète de cette plaque jusqu’à l’adventice (hématome). • Détecter la présence d’un thrombus mural ou pédiculé. • Calculer le remodelage de la plaque et mesurer le plaque burden. • Mesurer les différents diamètres de référence et les longueurs. • Analyser précisément les landing zones du stent à implanter. • Analyser l’ostium des branches collatérales… Après angioplastie • Évaluer l’expansion du stent et son apposition complète. • Évaluer des branches collatérales. • Mesurer les diamètres vasculaires (sur- ou sous-déploiement des stents). • Détecter les dissections ou les ruptures proximales ou distales. • Détecter l’extrusion de matériel au travers des mailles des stents. • Détecter les éventuels hématomes péri-adventitiels...   Plusieurs de ces critères (en bleu) ne peuvent objectivement être obtenus par OCT qui ne semble donc pas être la technique la plus adaptée au guidage des procédures interventionnelles. À l’opposé, grâce à sa haute résolution radiale, l’OCT fournit des informations privilégiées sur la lumière et sa proche paroi artérielle. L’exploration des stents en est un exemple caricatural. Mais toute l’imagerie endocoronaire ne se limite pas aux stents. Notre expérience acquise avec ces deux techniques nous permet de résumer leur utilisation en pratique L’IVUS permet avec un seul retrait d’explorer l’intégralité d’une artère coronaire épicardique jusqu’à son ostium sans injection associée en offrant une imagerie en niveaux de gris de toute la paroi artérielle au-delà de l’adventice avec une bonne résolution radiale de 90 microns. Un nouvel échographe offre maintenant une résolution de 55 microns à 60 MHz (figure 3). L’OCT offre une résolution radiale inégalée à 13 microns avec une imagerie toujours en niveaux de gris (colorée en jaune) à faible pénétration tissulaire et au prix d’une résolution longitudinale moins bonne due à un retrait très rapide nécessaire pour explorer seulement environ 60 mm d’artère avec injection de produit de contraste. Ces deux techniques, IVUS et OCT, possèdent les mêmes avantages et limitations concernant l’analyse de la composition de la plaque(1) (figures 4 à 7). Figure 3. Comparaison entre une acquisition IVUS à 40 et 60 MHz. Les flèches soulignent l’aspect classique en trois couches de la paroi atérielle coronaire normale, clairement détectée à 60 MHz, très ambiguë à 40 MHz. L’étoile marque l’ostium d’une branche collatérale. (Cas IVUS appariés chez le même patient). Figure 4. Exemple d’une plaque vulnérable caractéristique avec coeur lipido-nécrotique. Dans les faits, sa détection est bien plus aisée en IVUS (flêches blanches fines) qu’en OCT. La capsule fibreuse (flêches blanches épaisses) n’a pas une signature parfaite en OCT (effet de diffusion), sa mesure n’est ainsi guère possible malgré la haute résolution de l’OCT. La détermination du plaque burden n’est possible qu’avec l’IVUS. La masse calcaire (flèche jaune) est beaucoup mieux définie en OCT. L’étoile souligne un artefact OCT (figure 1). (Cas IVUS/OCT appariés chez le même patient). Figure 5. Exemple de rupture de plaque. Les délimitations de la rupture et de la cavité résiduelle sont particulièrement bien délimitées en OCT. Cependant, la détection est aussi faite par IVUS et ce d’autant que l’on réalise un saline flush, en intégrant cette rupture au sein de la plaque entière. (Cas IVUS/OCT appariés chez le même patient). Figure 6. Exemple de thombus rouge pédiculé intraluminal. Détection facile et claire avec les deux techniques. L’OCT possède un avantage dû à la longueur d’onde utilisée, celui de pouvoir discriminer plus facilement un thrombus rouge d’un thrombus blanc (forte atténuation induite par la présence de globules rouges donc riche en hémoglobine ; l’hémoglobine a un fort spectre d’absorption pour les longueurs d’onde proches de l’infrarouge). (Cas IVUS/OCT appariés chez le même patient). Figure 7. Exemple de détection des calcifications. Les deux techniques sont similaires avec toujours une plus fine délimitation et/ou discrimination de l’OCT due à sa résolution spatiale. (Cas IVUS/OCT appariés chez le même patient). Il existe un consensus sur la certitude que l’IVUS et l’OCT contribuent à améliorer nos connaissances sur l’ensemble des mécanismes mis en jeu au cours et au décours du traitement des lésions coronaires. Un des exemples les plus marquants mis en évidence au cours des 3 dernières années porte sur la néoathérogenèse au sein de la prolifération intrastent 2 à 3 ans après l’implantation de stents actifs ou non(2). Conclusion C’est dire qu’un effort particulier doit être fait par chaque centre de cardiologie interventionnelle pour acquérir un système d’imagerie endocoronaire, tant il est important pour nous tous de continuer à progresser dans nos diagnostics angiographiques et nos procédures complexes d’angioplastie coronaire comme, par exemple, les bifurcations. Nous sommes à l’ère de la sélection fonctionnelle des lésions à traiter (FFR), poursuivons notre quête de précision avec l’imagerie endovasculaire en coupe.