Évaluation des pressions de remplissage ventriculaires gauches par écho-Doppler

La mesure effective des PRVG nécessite la mise en place d’une sonde dans le ventricule gauche, ce qui n’est pas réalisable dans l’immense majorité des cas. Elle peut être approchée de façon fiable chez la plupart des patients par la mesure de la pression capillaire bloquée au moyen d’un cathétérisme droit, mais il s’agit là encore d’une méthode invasive. La possibilité d’approcher les PRVG de façon non invasive apparaît donc particulièrement importante pour le cardiologue, que ce soit en routine clinique ou en secteur de réanimation. La pression moyenne dans l’oreillette gauche est un reflet du niveau de PRVG. C’est essentiellement ce paramètre que l’échographie-Doppler essaie d’approcher dans un but clinique pragmatique : le VG travaille-t-il avec un niveau excessif de pression de remplissage pouvant expliquer une situation clinique ? Après un bref rappel physiologique, nous aborderons de façon très pratique la méthode utilisée actuellement en échographie-Doppler pour approcher les PRVG en routine clinique.   Rappel sur la diastole Les études physiologiques expérimentales et cliniques ont permis de mieux appréhender les différentes phases de la diastole. La séparation précise de la diastole et de la systole reste d’ailleurs encore débattue par certains auteurs. On peut schématiquement séparer la diastole en 4 phases : – la relaxation isovolumique, – le remplissage rapide, – le diastasis, – la phase de remplissage auriculaire (figure 1). Pour l’échographiste, il est important de faire correspondre ces différents temps avec, d’une part, les gradients de pressions OG-VG et, d’autre part, les données obtenues par le Doppler au cours du remplissage VG (enregistrement du flux transmitral [FTM]). La relaxation isovolumique est une phase active (consommant de l’énergie pour les myocytes) permettant une chute brutale de la pression intra-VG. Dès que celle-ci est inférieure à la pression intraauriculaire gauche (POG), le remplissage VG commence, générant l’onde E du flux trans-mitral. Figure 1. Représentation schématique des phases de la diastole et du flux transmitral correspondant. La phase de diastasis peut s’accompagner d’une interruption du remplissage VG (égalité de pression entre OG et VG). En fin de diastole, la contraction OG permet d’achever le remplissage VG (onde A du flux transmitral). On voit donc ici l’importance de la qualité de la relaxation VG sur le remplissage (diminution plus ou moins rapide de la pression intra-VG en début de diastole) et également le rôle crucial du niveau de POG par rapport au niveau de pression VG en diastole.   Grandeurs et limites du flux transmitral Le flux transmitral est recueilli lors de tout examen échocardiographique de routine en plaçant l’échantillon Doppler entre l’anneau et l’extrémité des feuillets mitraux. Le positionnement de l’échantillon influe sur les vitesses enregistrées qui seront plus élevées à l’extrémité des feuillets. C’est ce positionnement qui est retenu par la majorité des auteurs ayant étudié le remplissage VG (figure 2). S’il est indiscutablement le reflet du gradient OG-VG au cours du remplissage, son analyse isolée ne permet pas toujours une évaluation du niveau de PRVG. En effet, de très nombreux paramètres influent sur les composantes E et A du FTM, tels la fréquence cardiaque, la relaxation VG, la fonction contractile de l’OG, l’âge, la pré- et la postcharge, la conduction auriculo-ventriculaire. Son analyse reste pourtant « le premier pas » dans l’évaluation des PRVG en routine. Figure 2. Position de l’échantillon Doppler à l’extrémité des feuillets mitraux (à droite) pour le recueil du flux transmitral avec les paramètres mesurables (à gauche). TRI : temps de relaxation isovolumique, TD : temps de décélération de l’onde E. C’est C. Appleton qui a le premier décrit les différents aspects de FTM rencontrés en pratique (figure 3)(1). Il a également mis en évidence les passages possibles d’un aspect à l’autre : variations à court terme lors de modifications hémodynamiques aiguës ou variations à long terme lors de pathologies chroniques. L’influence de la relaxation sur le FTM est ainsi illustrée dans la figure 4. Elle explique en grande partie les modifications du FTM observées avec l’âge (inversion progressive du rapport E/A à partir de 60 ans environ). Néanmoins, cet aspect peut être variable chez certains individus. Figure 3. Classification des aspects du flux transmitral recueillis en Doppler pulsé. Type 1 : trouble de relaxation ; Type 2 : normal (ou normalisé) ; Type 3 : restrictif. (D’après Appleton(1)). En confrontant l’aspect du FTM et la situation clinique du patient, deux situations permettent une appréciation des PRVG à partir du FTM. La première est celle d’un patient ayant une dysfonction VG documentée (fraction d’éjection [FE] < 45 %) et chez lequel est enregistré un FTM de type restrictif (figure 5). La définition du flux restrictif varie légèrement dans la littérature. On peut retenir qu’un rapport E/A > 2 associé à un temps de décélération de l’onde E < 130 ou 150 ms est une définition utilisable en routine. Les PRVG sont alors augmentées dans pratiquement tous les cas, d’après les études ayant évalué simultanément les données Doppler et les PRVG mesurées de façon invasive. Figure 4. À gauche : aspect normal. À droite : influence d’une altération de la relaxation (flèche jaune) sur les courbes de pressions OG et VG (diminution du gradient OG-VG en protodiastole (flèches blanches), expliquant la diminution de l’amplitude de E. Figure 5. Exemple d’un flux transmitral restrictif (A) chez un patient ayant une FEVG mesurée à 32 % par la méthode de Simpson biplan (B) permettant de conclure à une élévation des pressions de remplissage. Le temps de décélération de l’onde E est mesuré en ms. La deuxième situation correspond au cas fréquent où le rapport E/A est < 1. Dans ces conditions, les PRVG sont le plus souvent normales (figure 6). Un cas particulier concerne les cas d’hypertrophie ventriculaire gauche (HVG) importante, car il a été montré chez ces patients que les PRVG pouvaient être élevées avec un rapport E/A < 1(2). Cela est probablement expliqué par une relaxation nettement altérée. De plus, lorsque les circonstances cliniques évoquent la possibilité de PRVG élevées (épisode dyspnéique récent, dysfonction VG symptomatique, etc.), il est indispensable de ne pas s’arrêter au simple FTM et de pousser l’analyse plus avant en utilisant les indices combinés (voir plus loin). Figure 6. Exemple d’un FTM avec rapport E/A < 1 chez un sujet de 72 ans ayant une fonction systolique VG normale, évoquant des pressions de remplissage VG normales. Dans les autres cas, l’analyse isolée du FTM ne permet pas une approche fiable des PRVG et d’autres indices ont donc été proposés pour aller plus loin.   Le flux transmitral normalisé La difficulté d’évaluer les PRVG par le simple FTM dans de nombreuses situations vient du fait qu’un FTM d’aspect apparemment normal peut cacher une élévation des PRVG. En effet, une altération de la relaxation va s’accompagner d’une chute plus progressive de la pression intra-VG en début de diastole, limitant d’autant le gradient OG-VG à ce moment, donc l’amplitude de l’onde E du FTM (figure 4). Mais lorsque le niveau des PRVG est élevé, le FTM peut avoir un aspect normal (E/A entre 1 et 2) ; c’est dans ce cas que l’on parle du flux « normalisé » (figure 7). Cette constatation a donc fait chercher un indice qui reflèterait de façon fiable la relaxation pour démasquer les situations où il s’agit d’un FTM non pas normal, mais normalisé. Deux d’entre eux sont utilisables en routine : le remplissage en TM couleur et l’analyse de la vitesse de déplacement de l’anneau mitral en protodiastole. Figure 7. Illustration de l’impact d’une altération de la relaxation sur le profil de flux transmitral observé. À gauche : un rapport E/A entre 1 et 2 peut correspondre à des pressions de remplissage VG normales. À droite : le même flux transmitral peut en fait être en rapport avec des pressions de remplissage VG élevées (l’altération de la relaxation modifie la pente de décroissance de la pression intra-VG, l’onde E reste prédominante du fait de la pression OG élevée). C’est le flux « normalisé ». Ces indices ne sont pas un reflet parfait de la relaxation, mais en les combinant avec les données du FTM, plusieurs auteurs ont montré que l’on pouvait approcher les PRVG de façon satisfaisante(3, 4).   Les indices combinés Ils visent donc à identifier les situations où un FTM apparemment normal est en fait un flux normalisé par des PRVG élevées.   Le rapport E/Vp(3) La vitesse de propagation (Vp) du flux Doppler couleur en protodiastole est corrélée avec la relaxation VG. En mesurant la pente en mode TM couleur, on peut quantifier cette vitesse de propagation. Le rapport de la vitesse maximale de l’onde E sur Vp est corrélé avec le niveau des PRVG. Ainsi, E/Vp < 1,5 est en faveur de PRVG basses alors que E/Vp > 2,5 est en faveur de PRVG élevées. Des travaux plus récents ont malheureusement montré que la reproductibilité de la mesure de Vp est médiocre, en particulier pour des valeurs moyennes (là où ce serait le plus utile…). Cet indice est donc à prendre avec précaution si la définition du flux couleur n’est pas excellente et surtout les mesures répétitives effectuées (au moins 3) discordantes.   Le rapport E/Ea(4,5) La vitesse de déplacement de l’anneau mitral dans le sens longitudinal peut être étudiée en Doppler tissulaire (figure 8). En protodiastole, cette vitesse (nommée Ea par analogie avec le FTM) est corrélée avec les indices hémodynamiques de relaxation VG. Ea est assez peu dépendante des conditions de charge et s’avère donc utile pour essayer d’approcher la relaxation VG en routine. Figure 8. Recueil des vitesses de déplacement de l’anneau mitral en Doppler tissulaire (Ea en protodiastole, Aa en télédiastole et S l’onde systolique). Ici c’est le site septal qui est étudié. Le rapport E/Ea a été étudié par différents auteurs et permet d’estimer les PRVG dans des situations cliniques diverses (y compris en cas d’HVG importante). Ainsi un rapport E/Ea < 8 est en faveur de PRVG normales et E/Ea > 15 en faveur de PRVG élevées. La mesure de Ea peut être effectuée au niveau du septum interventriculaire ou sur la partie latérale de l’anneau. Dans les premiers travaux, Ea était mesuré sur la partie latérale, mais dans les études plus récentes, qui ont permis de définir les rapports E/Ea proposés, la mesure de Ea était effectuée sur les sites septal et latéral et c’est la moyenne des deux qui était retenue. Dans l’étude la plus importante(4), la comparaison des deux sites en termes de sensibilité et spécificité pour prédire des PRVG élevées montrait une supériorité du site septal (aire sous la courbe ROC de 0,82 contre 0,76 pour le site latéral). Il est important de ne pas effectuer la mesure au niveau d’une paroi présentant un trouble de cinétique segmentaire net ou sur une partie de l’anneau très calcifiée. Au moins trois mesures doivent être effectuées pour retenir la valeur définitive.   Étude du flux veineux pulmonaire Les progrès technologiques au cours de ces dernières années ont nettement amélioré la performance de l’imagerie et du Doppler à des profondeurs importantes. Alors qu’enregistrer le flux d’une veine pulmonaire était réservé à l’échographie par voie œsophagienne pendant longtemps, cela est actuellement possible chez près de 80 % par voie transthoracique si l’on dispose d’une machine performante. La veine la plus facile à dégager est la supérieure droite en inclinant la sonde vers le haut (figure 9). Figure 9. Enregistrement par voie transthoracique du flux de la veine pulmonaire supérieure droite. On positionne l’échantillon à environ 1 cm de l’oreillette gauche (à gauche). Le flux comporte deux ondes positives (S et D) et une onde négative (A) (à droite). En cas d’élévation des PRVG, le flux veineux pulmonaire se modifie « en miroir » du FTM. On observe ainsi une diminution de l’onde S et une augmentation de l’onde D, ce qui a fait proposer à certains auteurs d’effectuer une planimétrie de S et D pour en effectuer le rapport. Un rapport S/D < 40 % est en faveur de PRVG élevées. Ceci est cependant peu discriminant car ce rapport souffre des mêmes limites que E/A du flux transmitral, à savoir que de nombreuses situations peuvent le modifier indépendamment des PRVG (âge, qualité de la relaxation, etc.). L’étude de l’onde A est indiscutablement intéressante. Plusieurs travaux ont montré une augmentation de l’amplitude et de la durée de l’onde A en cas d’élévation des PRVG(6). La comparaison de la durée des ondes A du FTM et du flux veineux pulmonaire est un critère utilisable en routine. Lorsque l’onde A pulmonaire dépasse de plus de 20 ms la durée de l’onde A mitrale, on peut prédire des PRVG élevées avec une sensibilité d’environ 85 % et une spécificité > 95 %. La limite de ce critère est l’obtention d’une bonne définition de l’onde A qui est parfois difficile. Il ne faut pas alors essayer d’effectuer une mesure de la durée sous peine de s’exposer à des erreurs importantes. En pratique, il faut savoir déplacer l’échantillon Doppler car il est fréquent d’obtenir les ondes S et D à un endroit et de dégager mieux l’onde A dans une zone plus proximale ou distale.   Taille de l’oreillette gauche C’est une mesure facile à effectuer, mais il faut savoir actuellement aller plus loin qu’un simple diamètre antéro-postérieur en parasternale grand axe. En effet, il est fréquent d’avoir des dilatations plus marquées dans l’axe perpendiculaire ; c’est pourquoi il est souhaitable de réaliser une planimétrie de l’OG en incidence apicale des 4 cavités en protosystole. Des travaux ont montré qu’une dilatation de l’OG, s’accompagne le plus souvent d’une élévation des PRVG. Cela représente donc un indice en faveur d’une élévation des PRVG. Toutefois, il s’agit plus d’une élévation « au long cours » des PRVG que d’une élévation au moment même de l’examen, le phénomène de dilatation intervenant progressivement.   Algorithme d’évaluation des pressions de remplissage VG en routine À partir des indices que nous avons détaillés et qui ont été validés dans la littérature, il est possible de proposer un algorithme utilisable en pratique quotidienne (figure 10). Figure 10. Algorithme pour évaluer le niveau des pressions de remplissage VG par écho-Doppler. On voit que l’évaluation de la fonction systolique de façon précise est un préalable indispensable à l’évaluation des PRVG. D’autre part, il est crucial de tenir compte du contexte clinique pour interpréter les données Doppler, le même flux FTM ayant un sens très différent chez un jeune sportif de 18 ans ou un patient de 72 ans ayant une FEVG mesurée à 25 %.   Cas particuliers Comme nous l’avons vu, la présence d’une HVG significative doit rendre prudent dans l’interprétation du FTM et faire analyser les critères combinés. Cela est une situation fréquente en routine. En cas de fibrillation auriculaire, l’évaluation des pressions de remplissage est difficile. La mesure du temps de décélération de l’onde E est utile. Elle est réalisée en utilisant au mieux un cycle de durée moyenne (par exemple entre 700 et 800 ms). Le moyennage de plusieurs mesures réalisées « aléatoirement » est possible mais nécessite de répéter la mesure un grand nombre de fois si l’on souhaite obtenir une valeur fiable. En cas de dysfonction VG avec un temps de décélération de E court (< 130 ms), la probabilité de PRVG élevée est importante. En cas de fonction VG conservée, il a été montré que le rapport E/Ea (valeurs mesurées sur des cycles comparables) permet une approche fiable des PRVG. Cela reste toutefois souvent difficile à réaliser en routine. En cas de valvulopathie mitrale significative (sténosante et/ou fuyante), le remplissage VG est modifié indépendamment du niveau de PRVG. Il n’est donc pas possible d’utiliser l’algorithme habituel. Des indices plus complexes ont été proposés par quelques auteurs, utilisant à la fois les données du remplissage et les intervalles de temps isovolumiques. Ils sont validés sur de faibles effectifs et s’avèrent peu utilisables en routine. Il convient d’être prudent sur les conclusions de l’examen dans cette situation. La présence d’une conduction auriculoventriculaire normale est indispensable pour étudier le niveau de PRVG. Un allongement important de l’espace PR peut, à lui seul, modifier considérablement le profil de remplissage VG.   Limites de l’approche par échographie-Doppler   La définition de PRVG Il s’agit tout d’abord de la définition même des PRVG. La mesure invasive de la pression diastolique du VG permet de connaître la valeur de la pression diastolique minimale, la valeur moyenne, la valeur avant la contraction auriculaire et, enfin, la valeur télédiastolique après le remplissage auriculaire. En fonction des patients et des pathologies, toutes ces valeurs n’évoluent pas forcément de façon parallèle. Les corrélations qui ont été effectuées entre les indices écho-Doppler et les mesures invasives ont porté essentiellement sur la pression diastolique moyenne VG ; certains travaux ont pris la pression diastolique avant l’onde A. De façon parallèle, les différents indices utilisés en écho-Doppler ne se rapportent pas tous à la même période de la diastole. Ea est ainsi un reflet de la protodiastole alors que l’onde A du flux veineux pulmonaire est en rapport avec la fin de la diastole. En pratique, on retiendra que E/Ea est bien corrélé avec la POG moyenne alors que la durée des ondes A mitrale et pulmonaire est corrélée avec la pression télédiastolique VG.   La mesure des PRVG Enfin, l’échographie-Doppler ne permet pas une mesure des PRVG. En aucun cas il n’est possible de rendre un chiffre de pression diastolique VG. Cela est important à garder en mémoire. Les travaux comparatifs avec l’hémodynamique invasive ont montré des sensibilités et spécificités acceptables pour la routine, mais nettement inférieures à 100 %, quel que soit l’indice utilisé. Il est donc capital de critiquer les résultats obtenus en fonction du contexte clinique du patient et de ne proposer qu’une conclusion de type « binaire », c’est-à-dire en faveur de PRVG élevées ou normales.   Évaluation à l’effort Récemment, quelques équipes ont rapporté la possibilité d’effectuer certaines mesures pour évaluer les pressions de remplissage au cours d’un effort physique(7,8). En effet, il est possible d’observer, chez certains patients, une modification franche du FTM au cours de l’effort, pouvant évoquer une élévation des PRVG à l’effort. Cela pourrait expliquer certaines dyspnées d’effort mal étiquetées jusqu’à présent. Un seul travail a effectué une corrélation entre des mesures hémodynamiques invasives à l’effort (pédalage d’une jambe en salle de cathétérisme…) et les données Doppler chez 37 patients. Dans ce travail, le rapport E/Ea était corrélé avec la pression diastolique moyenne du VG à l’effort (R = 0,59). Sur une série prospective de 166 patients évalués par échographie d’effort pour diverses indications, la même équipe a montré qu’un rapport E/Ea > 13 à l’effort s’accompagne d’une capacité à l’effort significativement moindre que lorsque E/Ea < 13 à l’effort. Ces données préliminaires laissent entrevoir les possibilités intéressantes de l’échographie d’effort dans ce domaine.   Valeur pronostique Au-delà de l’information diagnostique tirée de l’évaluation du niveau des PRVG, les indices Doppler ont été corrélés avec le devenir des patients. En cas de dysfonction VG chronique(9) ou au décours d’un infarctus du myocarde(10), la présence d’un profil restrictif s’accompagne d’une survie altérée. Si le profil se modifie sous traitement, le pronostic est meilleur que si le FTM reste de type restrictif. Enfin, des tests simples comme lever les jambes au cours de l’examen permettent parfois de démasquer un profil restrictif en augmentant la précharge de façon brutale (équivalent du test de remplissage au cours du cathétérisme). D’après les études ayant suivi ces patients, le pronostic de ce groupe est intermédiaire entre un profil restrictif et un profil normal.   Conclusion   L’échographie-Doppler cardiaque permet aujourd’hui d’approcher les PRVG de façon fiable dans de nombreuses circonstances cliniques. Une connaissance de chaque indice et surtout de ses limites est indispensable à une bonne interprétation des résultats. Dans chaque compte-rendu, cette évaluation doit être détaillée même si c’est pour conclure parfois que « l’évaluation des pressions de remplissage VG n’est pas possible » pour telle ou telle raison. Que ce soit dans le diagnostic étiologique de symptômes ou pour le suivi des patients insuffisants cardiaques, les données tirées de l’examen échographique sont très utiles au quotidien. L’évaluation de certains paramètres à l’effort apparaît comme faisable d’après des travaux préliminaires et représentera certainement un apport supplémentaire chez certains patients.