MISE AU POINT

Figure 1. Panneau haut : coupe apicale 4 cavités en ETT, test aux microbulles avec mise en évidence d’un foramen ovale perméable (passage de microbulles avant le quatrième cycle). Panneau bas : coupe passant par la base du cœur en ETO, test aux microbulles avec FOP.

Foramen ovale perméable, contraste par microbullesETT

ETO

Bulles

18 | La Lettre du Cardiologue • n° 440 - décembre 2010

Échocardiographie de contrasteContrast echocardiography

B. Kurtz*, F. Bauer*

*Service de cardiologie, hôpital de jour d’insuffisance cardiaque, centre de compétence HTAP, laboratoire d’échographie  cardiaque,  hôpital Charles-Nicolle, CHU de Rouen.

Malgré les progrès de l’imagerie harmonique, l’échocardiographie conventionnelle est le plus souvent insuffisante pour établir un

diagnostic et une évaluation précise de la cardio-pathie sous-jacente, en particulier chez les patients obèses, chez les sujets en insuffisance respiratoire et chez les patients en réanimation. Ce défaut aboutit notamment à une imprécision dans l’évaluation de la fonction ventriculaire gauche et à une faible repro-ductibilité des mesures, pourtant indispensable pour une prise en charge adéquate.L’utilisation de produit de contraste en échographie cardiaque est devenue, après 50 ans de développe-

ment, une technique de pratique quotidienne dans les laboratoires d’échographie, qui permet d’amé-liorer significativement la qualité de l’imagerie. Les applications cliniques de l’échocardiographie de contraste sont nombreuses et le recours aux agents de contraste a été facilité par la simplification de leur préparation et de leur utilisation.

Produits de contraste

Divers agents de contraste ultrasoniques sont actuellement commercialisés, avec des propriétés physiques différentes. Il est cependant intéressant de rappeler qu’une simple émulsion de sérum salé, glucosé ou d’hydroxyéthylamidon fait également partie de l’imagerie de contraste, rendant possible l’exploration des shunts et du cœur droit. Cette technique simple et peu coûteuse améliore la visua-lisation de l’endocarde du ventricule droit et facilite ainsi son exploration anatomique et fonctionnelle.Concernant l’opacification ventriculaire gauche, le recours aux agents de contraste commercialisés est nécessaire. Ces agents utilisés par voie intraveineuse permettent, après passage du lit capillaire pulmonaire, l’opacification des cavités gauches, en particulier du ventricule gauche, tout en améliorant la définition des limites de l’endocarde. En outre, les progrès techno-logiques ont favorisé le développement des moda-lités d’imagerie, offrant désormais une excellente visualisation du contraste dans les cavités cardiaques.

Agents de contraste ultrasonores et technique échographiqueLes produits de contraste ultrasonores sont consti-tués de microbulles de la taille des éléments figurés du sang tel que les hématies (de 1,1 à

La Lettre du Cardiologue • n° 440 - décembre 2010 | 19

Résumé » Le réglage de l’échographe est un élément important de la qualité de l’opacification. Un faible indice

mécanique (0,4-0,6) favorise l’opacification de la cavité. » Penser à rechercher un foramen ovale perméable par épreuve de contraste. » La meilleure visualisation de l’apex permet de détecter les masses intraventriculaires (thrombus, tumeurs)

et les anomalies morphologiques du myocarde (non-compaction, pseudo-anévrisme, cardiomyopathie hypertrophique).

» L’utilisation d’un agent de contraste améliore significativement la performance diagnostique de l’écho-graphie de stress.

Mots-clésÉchocardiographieContrasteFonction ventriculaire gaucheÉchographie de stress

Highlights » In order to use real time

imaging of contrast within the left ventricular cavity or myocardium, it is necessary to use low mechanical index imaging.

» Contrast is useful to detect patent foramen ovale using transthoracic echocardio-graphy.

» Enhancement of left ventri-cular endocardial border espe-cially apex, enabling diagnosis of apical hypertrophic cardio-myopathy, ventricular non-compaction, apical thrombus and ventricular pseudoaneu-rysm.

» Contrast echocardiography improves diagnostic perfor-mance of stress echocardio-graphy.

KeywordsEchocardiography

Contrast

Left ventricular function

Stress echocardiography

8 µm). La qualité du contraste échographique dépend des propriétés physiques des bulles (nature du gaz, rigidité et élasticité de la capsule, diamètre et distribution), ainsi que de la puissance acous-tique des ultrasons (potentiellement responsable de la destruction des bulles). Ces propriétés sont utilisées pour la mesure de la perfusion myocar-dique, qui s’opère par quantification de la vitesse de recolonisation des bulles dans le myocarde entre deux tirs échographiques d’ultrasons. Les différents agents de contraste actuellement disponibles sont le SonoVue® et l’Optison® (bulles de gaz encapsulé de haut poids moléculaire), dont une nouvelle version doit arriver prochainement. Les limites de ces agents concernent leur mode de préparation et de conservation ainsi que leur interaction avec les ultrasons. La taille des microbulles est un élément déterminant afin de passer la barrière que représentent les poumons et d’obtenir le meilleur contraste pour opacifier les cavités gauches. Ces bulles doivent être capables de résister aux ultrasons afin d’acquérir le meilleur contraste possible. De plus, la destruction trop rapide des microbulles empêche l’acquisition d’images en plusieurs incidences après une seule injection, images pourtant nécessaires lors d’une échographie de stress.Toutes les techniques de l’imagerie cardiaque de contraste visent à limiter la destruction des micro-bulles après leur injection et à améliorer le contraste entre ces bulles et le myocarde adjacent. L’imagerie de seconde harmonique permet d’optimiser la qualité du contraste, mais au prix d’une destruc-tion plus importante des bulles. L’utilisation d’une imagerie à faible puissance acoustique en modula-tion de phase offre une bonne imagerie de contraste en temps réel. Cette imagerie utilise les propriétés qu’ont les microbulles de répondre spécifiquement aux ultrasons à très faible énergie acoustique (faible indice mécanique).Des réglages dédiés à l’échocardiographie de contraste sont aujourd’hui disponibles sur la plupart des échographes, qui utilisent des techniques différentes selon les constructeurs, et permettent ainsi d’obtenir une très bonne qualité d’imagerie. Une règle reste toujours vraie : utiliser de faibles puis-sances permet d’obtenir une meilleure opacification

de la cavité (en particulier de l’apex) en réduisant l’indice mécanique responsable de la destruction des microbulles.

Applications cliniques

L’utilisation d’agents de contraste fait désormais partie de la pratique quotidienne en échocardiogra-phie pour l’exploration de pathologies variées. L’indi-cation clinique de l’utilisation d’agents de contraste ultrasonores commercialisés reste l’opacifi cation intracavitaire gauche, alors que l’utilisation d’émul-sion de sérum permet uniquement d’opacifier les cavités droites.

Exploration des shunts et détection des foramens ovales perméablesL’émulsion de sérum, dont le protocole d’utilisation varie selon les équipes, est injectée par voie intra-veineuse par bolus ; elle permet d’opacifier l’oreillette droite et de détecter les foramens ovales perméables (FOP) en échographie transthoracique avec une sensibilité identique à l’échographie transœsopha-gienne (figure 1) [1]. Le passage de microbulles de l’oreillette gauche vers l’oreillette droite permet de poser le diagnostic de FOP. Le shunt droit gauche doit être évalué en quantifiant le nombre de micro-bulles passant d’une cavité à l’autre dans les 3 cycles cardiaques qui suivent l’opacification complète de l’oreillette droite. Le shunt est considéré comme minime lorsque le nombre de bulles est inférieur à 10, modéré entre 10 et 30, et important lorsqu’il y a plus de 30 microbulles. L’opacification de l’oreillette droite peut également permettre une meilleure appréciation d’un éventuel anévrisme du septum interauriculaire caractérisé par une excursion supé-rieure à 10 mm et une base supérieure à 15 mm. La détection de FOP est devenue quasi systématique lors de la recherche d’une cardiopathie emboligène après un accident vasculaire cérébral (AVC) du sujet jeune. Une étude nationale multicentrique évalue d’ailleurs la fermeture de ces FOP dans la prévention des récidives d’AVC (étude CLOSE).

Échocardiographie de contrasteMISE AU POINT

Figure 2. Coupe apicale 4 cavités en ETT, contraste par microbulles permettant la quan-tification de la fonction VD.

Analyse de la fonction VD

Diastole Systole

Figure 3. Coupe apicale 4 cavités centrée sur le VG. Analyse des volumes et de la FEVG après injection de contraste par SonoVue®.

Amélioration de la détection des contours après injection de SonoVue®

Diastole Systole

20 | La Lettre du Cardiologue • n° 440 - décembre 2010

La recherche d’une réouverture du foramen ovale constitue également un élément important dans l’évaluation du retentissement et du pronostic de l’hypertension pulmonaire. Dans ce contexte, la réouverture est favorisée par une élévation impor-tante de la pression artérielle pulmonaire et agit comme une véritable soupape de décharge du ventri-cule droit. Cela doit évidement être tempéré, compte

tenu de la fréquence des FOP chez les sujets sains (entre 20 et 25 %).

Exploration anatomique et fonctionnelle du ventricule droitL’analyse de la fonction ventriculaire droite reste un chalenge pour le cardiologue dans la pratique courante. L’anatomie très particulière du ventricule droit (VD), qui se compose d’une chambre d’admis-sion et d’une chambre d’éjection (infundibulum pulmonaire) avec de nombreuses trabéculations, rend difficile son évaluation globale, contrairement au ventricule gauche (VG), dont la géométrie est proche d’un ellipsoïde. Le mode de contraction est également différent (avec une contraction longi-tudinale prédominante par rapport à la contrac-tion radiale) et il existe une forte interdépendance VD/ VG. L’opacification des cavités droites par épreuve de contraste permet une meilleure défini-tion de l’endocarde et, ainsi, une mesure plus fiable des diamètres et de la surface de l’oreillette droite (OD) et du VD (figure 2).La coupe apicale 4 cavités centrée sur les cavités droites permet de mesurer la surface de l’OD en systole (13,5 ± 2 cm²) et celle du VD en diastole (20 ± 4 cm²). La fraction de raccourcissement en surface (FRS) du VD est le paramètre le plus couram-ment employé. Elle est calculée selon la formule FRS = (SVDd - SVDs) / SVDd ; ses valeurs normales sont 46 ± 7 %. L’estimation de la fraction d’éjection ventriculaire droite est difficilement réalisable en échographie 2D en raison d’une sous-estimation des volumes liée à la mauvaise visualisation de l’apex.

Détection de l’endocarde ventriculaire gauche : volumes et fonction systolique ventriculaire gauche

L’utilisation des agents de contraste ultrasoniques améliore la qualité de l’imagerie chez les patients peu échogènes et permet une évaluation plus fiable des volumes et de la fonction ventriculaire gauche. La durée du contraste utile après injection varie de 1 à 4 minutes. L’étude de la fonction systolique ventri-culaire gauche est au centre de tout examen écho-cardiographique et requiert une évaluation précise des volumes et de la fraction d’éjection ventriculaire

MISE AU POINT

Figure 4. Amélioration de la détection des contours après injection de contraste lors d’une épreuve de stress pharmacologique à la dobutamine.

Coupe A4C Repos

Coupe A4C Pic de dose

Coupe A4C Faible dose

Coupe A4C Récupération

La Lettre du Cardiologue • n° 440 - décembre 2010 | 21

gauche (FEVG). La valeur pronostique de ces para-mètres en fait des éléments indispensables dans les choix thérapeutiques et dans le suivi des patients. L’échographie de contraste permet d’améliorer l’éva-luation du pronostic des patients après un infarctus du myocarde, en particulier grâce à une évaluation plus fine du remodelage ventriculaire gauche. La reproductibilité imparfaite de ces paramètres peut être améliorée par l’utilisation de contraste en perfectionnant la détection des contours de l’endocarde (figure 3). Dans certains cas difficiles (patient peu échogène, patient obèse, patient en insuffisance respiratoire ou en réanimation), une meilleure imagerie par opacification cavitaire permet d’effectuer des mesures quantitatives précises des volumes et de la FEVG, et une identification plus fine de la pointe du ventricule gauche, souvent mal visualisé en imagerie conventionnelle et cause de sous-estimation des volumes ventriculaires. La reproductibilité des mesures ainsi que la variabi-lité inter-observateur sont ainsi améliorées (2). Les progrès de l’imagerie harmonique couplés à l’opacification cavitaire par agents de contraste ultrasonores permettent une évaluation quantita-tive précise et reproductible de la fonction ventri-culaire gauche, très bien corrélée à l’évaluation par IRM cardiaque (3). L’échographie 3D en temps réel couplée à l’utilisation de contraste cavitaire perfec-tionne encore la précision des mesures (4).

Échographie de stress

L’échographie de stress est un des domaines de l’échographie qui a le plus bénéficié des progrès liés aux agents de contraste. La proportion de patients pour lesquels l’imagerie est suboptimale peut aller jusqu’à 33 % (5). Cet examen difficile est très dépendant de la qualité de l’imagerie obtenue lors de chacune des phases, et en particulier au maximum du stress. L’utilisation des agents de contraste optimise la définition des contours, ce qui est indispensable pour l’analyse des différents segments (figure 4). Chez les patients peu échogènes, l’utilisation de produit de contraste permet d’approcher la qualité des images obtenues chez un patient échogène et améliore significativement la sensibilité de l’examen (6). La visualisation de l’endocarde est souvent plus difficile lors des phases hyperkinétiques au pic de dose de dobutamine ou au maximum de l’effort. L’utilisation des agents de contraste permet d’es-timer plus précisément la cinétique segmentaire ventriculaire gauche en améliorant significative-

ment l’imagerie. Cette analyse précise des segments myocardiques constitue l’élément majeur de la performance diagnostique et de la reproductibi-lité de l’examen. Cependant, le coût important des agents de contraste limite leur utilisation et le nombre d’injections nécessaires pour acquérir des images analysables.

Détection des masses, thrombus intracavitaires et anomalies anatomiques du ventricule gauche

L’échographie de contraste permet de mieux déli-miter les structures anatomiques intracavitaires. La détection des thrombus intraventriculaires gauches est souvent rendue difficile du fait de leur localisation au niveau de l’apex (figure 5) ou au sein d’un anévrisme ventriculaire. La nature de la masse intraventriculaire peut également être évaluée par l’existence ou non d’un rehaussement après injection de produit de contraste (7). Il en est de même pour le diagnostic des cardiomyopathies hypertrophiques apicales. Leur diagnostic positif ainsi que l’évaluation de leur taille et de leur localisation sont facilités par l’opacification intracavitaire, ce qui permet une meilleure définition spatiale de leurs contours. L’évaluation anatomique des pseudo-anévrismes du ventricule gauche est facilitée par leur opaci-

Échocardiographie de contrasteMISE AU POINT

Figure 5. Mise en évidence d’un thrombus apical après injection de produit de contraste alors que l’apex était mal visualisé en échographie conventionnelle.

Thrombus de la pointe du VG

Figure 6. Non-compaction VG, amélioration de la visualisation des trabéculations après injection de produit de contraste.

Non compaction du VG

Trabéculations circulantes

Figure 7. Prise de contraste intramyocardique permettant l’analyse de la perfusion après injection de contraste.

Prise de contraste intra-myocardique

22 | La Lettre du Cardiologue • n° 440 - décembre 2010

fication. Le diagnostic de non-compaction ventri-culaire gauche repose sur l’évaluation anatomique précise des cryptes souvent localisées à la pointe du ventricule gauche (figure 6). Dans certains cas, le Doppler couleur ne permet pas de déterminer si ces cryptes sont bien circulantes. Dans cette situation, l’utilisation des agents de contraste permet d’af-firmer que ces cryptes sont circulantes et d’évaluer précisément l’anatomie du myocarde spongieux, le diagnostic de non-compaction reposant sur la mesure de l’épaisseur du myocarde compacté et non compacté.

Opacification myocardique

L’autre application des agents de contraste est l’étude non invasive de la perfusion myocardique par opaci-fication du lit vasculaire myocardique (figure 7). Ce procédé, qui se fait par l’échographie de contraste, ne fait pas encore partie de la pratique clinique quoti-dienne. Grâce à cette application du contraste, il

MISE AU POINT

La Lettre du Cardiologue • n° 440 - décembre 2010 | 23

est possible d’évaluer l’ischémie aiguë ainsi que la reperfusion myocardique, et l’estimation de la viabi-lité myocardique lors d’échographie de stress est meilleure. La technique est à l’heure actuelle bien validée sur les modèles expérimentaux chez l’animal, mais nécessite une grande expérience de la technique chez l’homme avant d’être applicable en clinique. Les limites sont nombreuses et la complexité de la technique ne permet pas son utilisation en routine.Le développement de cette technique rendrait possible l’évaluation de la qualité de la reperfusion myocardique après un infarctus du myocarde, le dépistage de la maladie coronaire et l’étude de la viabilité myocardique. Les limites sont encore trop nombreuses avant que l’échographie de stress puisse être détrônée.

Recommandations

Les recommandations de la Société européenne d’échocardiographie sur l’utilisation des agents de contraste ont été rappelées en 2009 dans l’European Journal of Echocardiography (8). L’utilisation d’agents de contraste ultrasoniques est recommandée dans divers buts :

➤ améliorer la visualisation de l’endocarde pour analyser la structure et la fonction du ventricule gauche lorsque 2 segments ou plus ne sont pas visualisés sans contraste ;

➤ obtenir une mesure précise et reproductible des volumes et de la FEVG en échographie 2D ;

➤ augmenter la confiance de l’échographiste dans la détermination de la structure, du volume et de la fonction VG ;

➤ confirmer ou exclure le diagnostic de cardiomyo-pathie hypertrophique apicale, de non-compaction ventriculaire, de thrombus apical ou de pseudo-anévrisme ventriculaire.

Sécurité clinique de l’utilisation des produits de contraste

L’utilisation d’agents de contraste en échocardiogra-phie est sûre. Plusieurs études rétrospectives et pros-pectives étudiant les effets secondaires des agents de contraste le rappellent. En 2010, une méta-analyse regroupant 211 162 patients ayant fait l’objet d’une échographie avec injection de contraste montre que l’utilisation de contraste est sans danger et n’est pas associée à une incidence plus importante d’infarctus ou de mortalité (9).

Conclusion

L’échographie de contraste améliore significative-ment la qualité de l’imagerie au repos et durant les épreuves de stress et obtient, dans le même temps, des informations additionnelles sur la qualité de la perfusion myocardique. Elle diminue le recours aux examens supplémentaires, additionnels et coûteux, et évite aux patients d’avoir à subir des examens invasifs. L’utilisation de l’échographie de contraste améliore la visualisation de l’endo-carde et la performance diagnostique de l’examen, avec, pour conséquence, une meilleure utilisation des examens et une meilleure prise en charge du patient (10). ■

1. Lefevre J, Lafitte S, Reant P, Perron JM, Roudaut R. Opti-mization of patent foramen ovale detection by contrast transthoracic echocardiography using second harmonic imaging. Arch Cardiovasc Dis 2008;101:213-9.2. Hoffmann R, von Bardeleben S, ten Cate F et al. Assess-ment of systolic left ventricular function: a multi-centre comparison of cineventriculography, cardiac magnetic resonance imaging, unenhanced and contrast-enhanced echocardiography. Eur Heart J 2005;26:607-16.3. Malm S, Frigstad S, Sagberg E, Larsson H, Skjaerpe T. Accurate and reproducible measurement of left ventricular volume and ejection fraction by contrast echocardiography: a comparison with magnetic resonance imaging. J Am Coll Cardiol 2004;44:1030-5.

4. Geisler T, Rost HC, Wild PS, Zotz R. Freehand three-dimensional assessment of left ventricular volumes and ejection fraction with ultrasound contrast agent LK565. Eur J Echocardiogr 2007;8:19-29.5. Thanigaraj S, Nease RF Jr, Schechtman KB, Wade RL, Loslo S, Perez JE. Use of contrast for image enhancement during stress echocardiography is cost-effective and reduces additional diagnostic testing. Am J Cardiol 2001;87:1430-2.6. Moir S, Haluska BA, Jenkins C, Fathi R, Marwick TH. Incre-mental benefit of myocardial contrast to combined dipyrida-mole-exercise stress echocardiography for the assessment of coronary artery disease. Circulation 2004;110:1108-13.7. Mansencal N, Revault-d’Allonnes L, Pelage JP, Farcot JC, Lacombe P, Dubourg O. Usefulness of contrast echocardio-

graphy for assessment of intracardiac masses. Arch Cardio-vasc Dis 2009;102:177-83.8. Senior R, Becher H, Monaghan M et al. Contrast echo-cardiography: evidence-based recommendations by Euro-pean Association of Echocardiography. Eur J Echocardiogr 2009;10:194-212.9. Khawaja OA, Shaikh KA, Al-Mallah MH. Meta-analysis of adverse cardiovascular events associated with echocar-diographic contrast agents. Am J Cardiol 2010;106:742-7.10. Kurt M, Shaikh KA, Peterson L et al. Impact of contrast echocardiography on evaluation of ventricular function and clinical management in a large prospective cohort. J Am Coll Cardiol 2009;53:802-10.

Références bibliographiques

JUSQU’À 50% DE REMISE SUR VOTRE

ABONNEMENT 2011

Voir page 35

OFFR

E SPÉCIALE