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Médecine Nucléaire - CHU Purpan - Tou
EXPLORATION de la FONCTION
VENTRICULAIRE GAUCHE par les
TECHNIQUES ISOTOPIQUES
Dr Eric OUHAYOUNService de Médecine Nucléaire - Pr J.P. Esquerré
CHU PurpanToulouse - France
Médecine Nucléaire - CHU Purpan - Tou
Déterminants de la fonction VG
DC = Fc x VES
VES = VTD - VTS = VTD x FEV
FEV = (VTD - VTS)/ VTD
Quelques valeurs :DC : env 5 l/mn
VTD : env 100 mlFEV : 0,60 ± 0,05
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Insuffisance Cardiaque
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ICC : DVG SYSTOLIQUE
• Diagnostic :– signes congestifs + FEVG < 40 %
• Epidémiologie :– > 70 % des insuffisants cardiaques
• Etiologies :– insuffisance coronaire
– HTA
– myocardiopathie dilatée primitive
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ICC : DVG DIASTOLIQUE
• Diagnostic :– signes congestifs + FEVG > 40 %
• Epidémiologie :– 30 % des insuffisants cardiaques– fréquente chez le sujet âgé, hypertendu, coronarien
• Etiologies :– insuffisance coronaire– RAO, HTA, MCH– diabète– amylose, hémochromatose
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MYOCARDIOPATHIES DILATEES
Etiologies– Infections (virus, bactéries, mycoses)
– Alcool et autres toxiques (adriamycine, cyclophosphamide, stupéfiants...)
– Tachycardie (FA, TSV à cadence ventriculaire rapide)
– Infiltrations (BBS, hémochomatose, amylose, collagénose)
– RAA
– Déficiences nutritionnelles (thiamine, sélénium...)
– Endocrinopathies (diabète, dysthyroïdie...)
– Péripartum
– Autres (rares)
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L'EXPLORATION DE LAFONCTION
TECHNIQUES
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TRACEURS UTILISÉS
Technétium :énergie 140 keV, période 6 h, doses de 10 à 30 mCi
Marquage :Des hématies
(fixation du Tc sur l'hème après action des pyrophosphates)
Sestamibi (MIBI®) et Tetrofosmin (MYOVIEW®)
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TECHNIQUE D'IMAGERIE
VENTRICULOGRAPHIE À L'ÉQUILIBRE
Après marquage des hématies au 99mTc
Acquisition synchronisée (7 mn ou 500 kcps/im)
2 incidences ( OAG-Face )
Cycle segmenté en 16 ou 24 images
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Principe de la synchronisation
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VENTRICULOGRAPHIE ÉQUILIBRE
0 30'
OAG FACE
Pyrophosphates IV 99mTc
Perchlorate Per OsAcquisition 500 kcps/imageCollimateur HR
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Ventriculographie à l'équilibre (OAG)
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O.A.G.
Aorte
OD
VD
OG
VG
FoieRate
AP
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Ventriculographie OAG
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Ventriculographie Face
Akinésie antéro apicale
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TECHNIQUE D'IMAGERIE
VENTRICULOGRAPHIE AU PREMIER PASSAGE
DTPA 99mTc, MIBI, MYOVIEWAcquisition continue (30s) après injection d'un bolus
radioactif par voie jugulaire externe
1 incidence (Face) [2 sur nouvelles caméras]
Cycle composite reconstruit (pdt transit VG ou VD)
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Ventriculographie au Premier Passage
Acquisition de face
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Analyse des images
• Analyse qualitative :– Volumes ventriculaires
– Cinétique segmentaire
– Présence d’un éventuel épanchement péricardique
• Analyse quantitative :– Mesure de la Fraction d’Ejection Ventriculaire
– Analyse paramétriques (phase et amplitude)
– Quantification de la fonction diastolique
– Fraction(s) de régurgitation
– Approximation des volumes,calcul du débit
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Analyse cinétique segmentaire
Face OAG
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Analyse volumes ventriculaires
Face OAG
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Principe du calcul de la FEV
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Tracé de ROI pour calcul FEV
Diastole systole
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Calcul de la Fraction d’Ejection
FEV = ( VTD-VTS ) / VTDPrincipe : les volumes sont proportionnels à l'activité
détectée (après correction du BDF)
FEV = (kN roi TD - kN roi TS) / kN roi TDPas de calcul de volume direct : k est inconnuPas d’hypothèses ni de modèles géométriques =
MÉTHODE DE RÉFÉRENCE
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Calcul de la Fraction de Régurgitation
DC (VG) = DC (VG) VES (VG) = VS (VD)FR = VES (VG) / VES (VD)
(kN roi TDG - kN roi TSG)FR = ________________________________________
(kN roi TDD - kN roi TSD)
FR > 1 … à l’état normal (1,1 à 1,2)Si IM ou IAo >>1, si IT < 1
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Images Paramétriques
• Calcul sur un ensemble de pixels : f(volume Vg)/t• Modélisation de la variation d’une série de pixels par la
transformée de Fourier :– Amplitude de variation de volume– Décalage temporel de la variation (phase)
• Représentation du paramètre sur une image
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Analyse de la fonction diastolique
CourbeVolume VG /Temps
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Images Paramétriques
Amplitude Phase
Histogrammede phaseImage brute
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Analyse spatiale contraction VG
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Exemple Examen Normal
ImagesParamétriquesAmplitude et
phase
CourbeVolume Vg/temps Image systoliqu
et ROIs
ImagesParamétriques
FEV
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Apport images paramétriques
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Simulation Résection Anévrysme
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Analyse temporelle contraction (1)
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Analyse temporelle contraction (2)
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Analyse temporelle contraction (3)
Normal IVG stimulation multisite
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TOMOGRAPHIE SYNCHRONISEE
• Utilisation d'un traceur de PERFUSION• Acquisition de la tomographie synchronisée
avec le cycle cardiaque (8 ou 12 images parcycle)
• Obtention de 8 à 12 jeux de coupes puisreconstruction volumique.
• Extraction automatique de contours pourcalcul de volumes puis de FEV.
• Analyse de la cinétique segmentaire et del'épaississement myocardique
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Tomographie synchronisée, pseudo 3D
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Quantification GSPECT(Adac)
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IMAGES PARAMETRIQUES (contraction)
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Tomographie synchronisée
• Bonne corrélation avec les autres méthodes.• Problème de la détection des contours sur des
coeurs pathologiques.• Incertitude sur le plan des valves donc sur la
determination des volumes.• Interêt dans la possibilité d'obtention de la
fonction VG de REPOS en même temps que latomographie de perfusion
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Angiographie VG iodée
• 1er temps de lacoronarographie
• Injection d’iode +++• Vue planaire• 1 incidence par injection• Calcul par méthodes
géométriques• Surestimation FEV fréquente
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ECHOGRAPHIE
• Nécessité de "modèles géométriques"– Erreurs sur les coeurs a FEV altérées, ou avec
anévrysmes.– Difficultés sur l'obtention des incidences adéquates– Problèmes des "fenêtres" échographiques– Temps de réalisation
• Utilisée sous stress pour l'analyse de lacinétique segmentaire chez le coronarien
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IRM
• Non invasif• Séquences rapides en
écho de gradient• Coupes PA jointives• Mesure très fiable• Mais très long à
réaliser et disponibilitéfaible
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Exemples de modéles de volume
IRM, Gated SPECT Echographie, Angiographie
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AVANTAGES des Techniques isotopiques
• Rapidité de réalisation (15 mn)• REPRODUCTIBILITE• Fiabilité (pas de modélisation géométrique)• Irradiation faible (vs angiographie)• Analyse de la cinétique segmentaire• Etudes à l'EFFORT
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APPLICATIONS : AU REPOS
• Bilan post IDM et suivi• Bilan et suivi des cardiopathies non ischémiques• Bilan pré-thérapeutique et suivi des
chimiothérapies cardiotoxiques• Etude du VD (dysplasie, IDM)• Etudes pédiatriques (en particulier myopathes)• Possibilités de couplage avec la scintigraphie de
perfusion grâce aux acquisitions synchronisées.
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APPLICATIONS : A L'EFFORT
• Diagnostic des cardiopathiesischémiques en ASSOCIATION avecla tomoscintigraphie de PERFUSION.
• Elements pronostiques.• Evaluation et suivi des cardiopathiesvalvulaires en particulier aortiques(décision d’opérabilité).
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EXPLORATION de la FONCTION VGà l'EFFORT
• Utilisation du premier passage– Exploration à l'acmé de l'effort
– Possibilité d'utiliser le MIBI
– Couplage avec les études de perfusion
– Chez le coronarien
• Utilisation de l'équilibre– Exploration à différents paliers
– Durée d'imagerie "longue" : environ 3 mn
– Chez le valvulaire
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MIBI REPOS / STRESS + 1er PASSAGE
0 +1H variable +4' +15'
TOMO TOMO
MIBI 10 mCi
Effort
MIBI 30 mCi
PP Pers PP
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Exemple d'examen normal
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Evolution de la FEV à l'effort
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LE PREMIER PASSAGE À L'EFFORT
VALEUR DIAGNOSTIQUE
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CONSEQUENCES FONCTIONNELLESDE L'ISCHÉMIE MYOCARDIQUE
Apparition ou aggravation d'une anomalierégionale de contraction du VG
Dilatation cavitaire
Chute de la fraction d'éjection
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Ischémie antérieure
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Patient tritronculaire ...
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Perfusion normale
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Fonction VG anormale
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Détection Globale (ischémie ± nécrose)
77
8781
0
25
50
75
100
% d
étec
tion
EE PerfusionFonction
TechniqueOuhayoun, ICNC3, 19
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LE PREMIER PASSAGE À L'EFFORT
VALEUR PRONOSTIQUE
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COMPARAISON TRAITEMENTMEDICAL vs PONTAGE
JONES et al (1983) - 278 patients - suivi 3 ans
Pour les patients traités médicalement, le taux de survie à troians est significativement plus bas chez ceux qui baissent leurFEV à l'effort.
Parmi les variables cliniques et objectives étudiées, dont lesdonnées de la coronarographie, la chute de la FEV à l'effort estle paramètre qui identifie le mieux les patients qui serontaméliorés par le pontage.
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VALEUR PRÉDICTIVE FEV EFFORTPRYOR et al (1984) - 386 patients
La FEV à l'effort est le paramètre le mieux corrélé à lasurvenue de complications cardiaques futures
Il existe bien sur une forte corrélation entre les donnéescoronarographiques et l'évolution de la maladie
Mais même en classant les patients en fonction de la sévéritdes lésions anatomiques, la FEV d'effort reste un puissantparamètre pronostique
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Valeur pronostique de la variation de FEV
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Utilisation pratique• Cet examen représente donc un CONCENTRE
de l'exploration non invasive des coronariens qui comprend :
– Les paramètres issus de l'EE (sous décalage ST,charge maximale, Fc max)
– Les anomalies de perfusion, (étendue, intensité,réversibilité et localisation)
– La mesure de la charge ischémique globaleavec la FEV à l'effort
– L'état fonctionnel basal avec la FEV au repos
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Chez le valvulaire
• Mettre en évidence une altération de la réserve
contractile du VG
• Et éventuellement du VD (atteintes mitrales)
• Décider du moment du remplacement valvulaire
chez le patient asymptomatique
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Insuffisance aortique chronique
• Adaptation par dilatation et hyperkinésie
• Evolution vers une augmentation de la dilatation etune chute de la FEV
• La FEV à l'effort pourrait aider à mettre en évidenceune dysfonction ventriculaire gauche latente
• Prédiction du résultat du remplacement valvulaire etindividualisation des patients à risque.
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Utilité
• La fraction d'éjection d'effort est un des argumentspouvant aider à choisir le moment du remplacementvalvulaire
• Ne peut prédire totalement le bénéfice chirurgical
• Permet le suivi après chirurgie pour individualiser lespatients à risque (Borer 1991)
• L'évolution des volumes et de la FEV sous stimulationpharmacologique pourrait apporter des éléments utiles
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Utilisation pratiqueLa ventriculographie isotopique d'effort
– Est un moyen "simple" fiable et reproductibled'exploration de la FEV à l'effort
– N'oblige pas à se contenter d'un stresspharmacologique
– A une utilité limitée dans les valvulopathies
– Peut être couplée à l'imagerie de perfusion chez lecoronarien