Calcifications coronaires : quels sont les outils adaptés pour l’angioplastie ?

Détecter, caractériser et traiter les lésions coronaires calcifiées demeure un enjeu important et de nombreux outils sont disponibles pour y parvenir (figure 1). Figure 1. Complications de l’angioplastie. MSA : surface minimale d’expansion du stent.   Évaluation des calcifications : OCT, IVUS   L’angiographie coronarienne a une sensibilité faible à modérée par rapport à l’échographie intravasculaire (IVUS) ou à la tomographie par cohérence optique (OCT) pour la détection du calcium coronaire et ne permet pas une évaluation de la profondeur des calcifications. Les calcifications sont visibles (radio-opaques) avant l’injection de produit de contraste. Les lésions coronaires stables sont associées à plus de calcium que les lésions instables, et la quantité de calcium peut affecter le succès de l’intervention coronarienne percutanée.   IVUS et OCT L’IVUS (intravasculaire ultrasound) ou échographie endocoronaire permet une détection plus fine des calcifications qui apparaissent hyperéchogènes avec un cône d’ombre. Contrairement à l’angiographie, la sensibilité de la détection du calcium par IVUS est excellente (de 89 à 90 % selon les études) avec une spécificité de 97 à 100 %. Les ultrasons ne pénétrant pas le calcium l’évaluation de la profondeur est moins aisée (figures 2 et 3)(2). Figure 2. L’OCT (A) et l’IVUS (B) montrent une plaque calcifiée. L’épaisseur de calcium ne peut être mesurée que par OCT (flèche à double tête), et l’angle calcique mesuré à 130° par IVUS et OCT. Figure 3. Bourgeon calcaire (astérisque) mis en évidence par histologie (A), par IVUS (B) et par OCT (C).   L’OCT (Optical Coherence Tomography) est une technique d’imagerie endocoronaire utilisant un rayonnement proche de l’infrarouge. Le faisceau lumineux émis par la sonde est réfléchi par les structures de la paroi coronaire puis recapté, permettant ainsi de reconstruire une image de la paroi. L’OCT peut pénétrer le calcium rendant possible une évaluation de l’épaisseur et la surface de la plaque calcifiée. En OCT, les plaques calcifiées apparaissent avec un hyposignal bien limité avec contours très marqués ainsi qu’un contenu hétérogène.   Quantification du calcium Une surface calcique ou un angle important est corrélée à une mauvaise expansion du stent alors qu’a contrario une épaisseur de calcium plus mince (< 0,5 mm) était liée à une fracture calcique, quel que soit l’angle, elle-même associée à une plus grande expansion du stent(3). Ainsi, la présence de calcium visible à l’angiographie ou d’un angle de calcium IVUS ou OCT > 180° d’une épaisseur > 0,5 mm par OCT est associé à une mauvaise expansion du stent et doit inciter à l’utilisation d’outils pour préparer la plaque à une angioplastie. Un score a été proposé pour guider leur utilisation détaillée dans le tableau 1 et la figure 4(4,5). Figure 4. Score de quantification du calcium en IVUS (A) et en OCT (B). Flèche jaune = épaisseur de la plaque en OCT ; flèches blanches = calcifications circonférentielles avec cône d’ombre du guide à 5 heures.   Les outils modificateurs de plaque   De nombreux outils sont disponibles pour « préparer » la plaque calcifiée avant l’implantation d’un stent et diminuer le risque de sous-expansion. Parmi eux on retrouve l’athérectomie rotationnelle (recommandation grade 2a), l’athérectomie orbitaire, les ballons coupants, la lithotripsie intracoronaire ou la photoablation (recommandations grade 2 b)(6).   Ballons : NC, OPN, coupant, inciseur Plusieurs ballons avec des technologies très différentes sont disponibles pour fracturer la plaque calcifiée et optimiser l’angioplastie au prix cependant d’une augmentation du risque de complications (dissection ou perforation coronaire) et d’un moins bon profil de franchissement. Simple d’utilisation, sûrs et peu onéreux, les ballons non compliants sont des ballons de 1re intention pour préparer la plaque calcifiée à la pose d’un stent. Il existe une large gamme de ballon avec généralement un très bon profil et permettant des inflations allant jusqu’à 20-14 ATM. Les ballons non compliants à très haute pression (OPN NC) ont la particularité d’être constitués d’une double couche autorisant ainsi une expansion homogène du ballon sans déformation jusqu’à des pressions très élevées (35ATM) permettant d’éviter l’effet « os de chien » responsable de dissection (figure 5). Figure 5. Ballon à très haute pression OPN NC. A. Effet « os de chien » des ballons compliants. Mauvaise expansion au niveau de la lésion et surdilatation des bords à risque de dissection. B. Structure du ballon OPN. La flèche indique le revêtement double couche.   Les ballons coupants ou cutting ballon sont des ballons spéciaux équipés de trois ou quatre athérotomes (lames micro-chirurgicales) collés longitudinalement à sa surface d’un ballon non compliant, adapté pour créer des incisions longitudinales dans le segment coronaire cible pendant le gonflage du ballonnet et faciliter la fracture de la calcification avant l’implantation du stent (figure 6). En dépit de pressions d’inflations basses (6-8 ATM) ces ballons sont plus à risque de dissections ou de perforations coronaires comparativement aux ballons d’angioplastie conventionnels(7). Ils sont également indiqués dans la resténose intrastent. Une étude récente a mis en évidence leur supériorité par rapport aux ballons non compliant pour préparer les plaques calcifiées avant une angioplastie(8). Figure 6. Ballon coupant ou « cutting ballon ».   Les ballons inciseurs ou scoring ballon sont des ballons semi-compliants sur lesquels sont tressés hélicoïdalement plusieurs éléments en nitinol permettant d’exercer sur la plaque une pression maximale au moment de l’inflation permettant des incisions régulières afin d’obtenir une préparation pour une expansion optimale du stent. Ils ont un meilleur profil que les ballons coupants et sont moins à risque de complications. Figure 7 Figure 7. Ballon inciseur ou « scoring ballon ». A. Technologie du scoring ballon angiosculpt®. B. Technologie du scoring ballon NSE alpha®.   Lithotritie : Shockwave® Le principe de la lithotritie consiste à créer un influx électrique à partir d’un générateur qui va générer, par vaporisation, de microbulles dans le fluide du ballon d’angioplastie entraînant alors une onde acoustique circonférentielle. Cette onde de choc va agir uniquement sur le calcium et entraîner des fractures longitudinales multiplans sans affecter les tissus sains. Le Shockwave® est composé d’un ballon avec 2 générateurs orientés à 180° l’un de l’autre qui vont produire par vaporisation des microbulles responsables d’une onde de choc qui va fragmenter les calcifications jusqu’à 7 mm de profondeur (figure 8). Son utilisation croissante est en grande partie liée à sa facilité d’utilisation et sa grande efficacité confirmée par une récente méta-analyse, DISRUPT CAD I-IV, portant sur 528 patients et montrant un taux très faible de complications après technique du Shockwave® (1,8 % de dissection, 0 % de perforation, 0,4 % de slow-flow et 0 % de no-refow) ainsi qu’un excellent taux de succès (92,4 %)(5). Figure 8. Ballon de Shockwave®. Étoiles = générateurs permettant la création de l’arc électrique.   Athérectomie : rotationnelle, orbitale L’athérectomie rotationnelle ou Rotablator® est une technique d’angioplastie utilisant une fraise, dont la surface antérieure est recouverte de microparticules de diamant tournant à très grande vitesse (en moyenne de 160 000 à 180 000 tours/min) et qui va être amenée au contact de la lésion à traiter. L’abrasion de la plaque calcifiée permet de réduire son épaisseur et d’entraîner des micro-fractures permettant le passage de ballons et leur bonne expansion (figure 9). Figure 9. L’athérectomie rotationnelle.   Bien que des études plus anciennes aient montré que l’athérectomie rotationnelle est associée à des taux accrus de resténose, son utilisation permet une meilleure expansion des stents par rapport à l’utilisation de ballon (conventionnels ou coupants ou sculptant)(9). L’athérectomie orbitale est un nouvel outil composé d’une couronne de 1,25 mm sertie de micro-diamants qui abrase la plaque calcifiée endoluminale par force centrifuge via un mouvement elliptique et rotationnel (figure 10). De plus la couronne agit sur la paroi pour fracturer les plaques calcifiées profondes situées dans la média. Les études ORBIT I et II ont permis de démontrer sa sécurité (90 %) et son efficacité (89 %) dans la préparation des plaques calciques(10). Son utilisation en pratique est différente du rotablator avec des passages plus prolongés et son mécanisme autorise des mouvements de ponçage bidirectionnels. Figure 10. Effet de l’artériectomie orbitale sur la plaque calcaire. En bas à gauche : avant ; en droite : après.   Les athérectomies rotationnelle et orbitale sont des techniques de 1re intention en cas de non-franchissement des ballons lors d’une angioplastie coronaire en réalisant un « passage » pour ces derniers. Elles peuvent être utilisées seules ou associées à d’autres outils modificateurs de plaque tels que le Shockwave® ou les ballons à haute pression.   Photoablation : laser Excimer® L’athérectomie coronaire au laser Excimer® est une technique de photoablation qui utilise un rayonnement laser ultraviolet libéré de façon pulsée au contact de la lésion pour décomposer, vaporiser et enlever la matière (figure 11). Cette technique peut être alternative à l’athérectomie rotationnelle par Rotablator® et est compatible avec n’importe quel guide 0,014 mm. L’utilisation de cette technique reste cependant confidentielle compte tenu d’un coût élevé. Figure 11. Athérectomie coronaire au laser Excimer®.   OCT et effets des outils modificateurs de plaque Figure 12 Figure 12. Impact des différentes techniques de préparation de la plaque in vivo visualisée par imagerie endocoronaire(11). A. Imagerie post-athérectomie rotationnelle : en IVUS et OCT, on voit apparaître une image d’ablation à « l’emporte-pièce », avec quelques traits de dissection associés (A2). N IVUS, on identifie également des arcs hyperéchogènes au-delà de la zone ablatée, typique de l’utilisation du Rotablator®. B. Imagerie post-lithotripsie intravasculaire : la technique crée des zones de fractures linéaires (flèches) à travers les calcifications, avec une répartition aléatoire. C. Imagerie post-cutting balloon : le ballon coupant crée, par ses ailettes, 3 zones de fractures équidistantes et superficielles à travers la lésion calcifiée (courtesy : Boston Scientific). D. Imagerie post-athérectomie orbitale : la lésion caractéristique est l’apparition d’une cavité excentrique, d’aspect poli au sein de la calcification (flèche blanche). On identifie également un trait de fracture associé (flèche bleue). (courtesy : Orbus Neich).   Algorithme de prise en charge Figure 13 Figure 13. Algorithme de prise en charge devant une lésion calcifiée.