Evaluation de la Fonction Diastolique Ventriculaire Gauche en IRM Cardiaque

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1 Evaluation de la Fonction Diastolique Ventriculaire Gauche en IRM Cardiaque Jérôme Caudron¹,, Hend Belhiba¹,, Jeannette Fares²,, David Bertrand¹, Fabrice Bauer² et Jean-Nicolas Dacher¹ 1- Service de Radiologie Centrale Hôpital Charles Nicolle Rouen 2- Service de Cardiologie Hôpital Charles Nicolle Rouen Contact: : jerome.caudron@free.fr

2 Liste des abréviations VG: Ventricule Gauche VD: Ventricule Droit OG: Oreillette Gauche OD: Oreillette Droite IC: Insuffisance Cardiaque FEVG: Fraction d Ejection d Ventriculaire Gauche FEVD: Fraction d Ejection d Ventriculaire Droite FTM: Flux Trans Mitral CPT: Contraste de Phase Tissulaire FVP: Flux Veineux Pulmonaire ETT: Echocardiographie Trans Thoracique ETO: Echocardiographie Trans Œsophagienne FA: Fibrillation Auriculaire HTA: Hypertension Artérielle rielle

3 Plan Rappels: Physiologie/Physiopathologie Techniques applicables en pratique quotidienne Morphologie de l OGl Flux Trans Mitral Flux Veineux Pulmonaire Techniques applicables en recherche Courbe de remplissage du VG Contraste de Phase Tissulaire Tagging Myocardique Autres Techniques Exemples Cliniques Cliquez sur le chapitre de votre choix pour y accéder directement Conclusion Bibliographie Cliquez sur pour revenir au plan

4 Généralités Définitions (1,2): Dysfonction diastolique: Anomalie mécanique de la fonction VG pendant la diastole, en rapport avec une anomalie de la relaxation ventriculaire et/ou une augmentation de sa rigidité (baisse de la compliance) et/ou une anomalie de son remplissage, se traduisant par une impossibilité de remplir le VG avec des pressions de remplissage normales. Les anomalies de la fonction diastolique peuvent être présente avec ou sans un tableau clinique d insuffisance cardiaque et avec une fonction systolique anormale ou normale. Dysfonction systolique: anomalie mécanique de la fonction VG pendant la systole (performance, fonction, contractilité). La FEVG est diminuée et la dysfonction diastolique peut être associée. Insuffisance cardiaque (IC): syndrome caractérisé par des symptômes et des signes cliniques liés à une surcharge hydrique de certains tissus/organes avec diminution de leur perfusion. Insuffisance cardiaque diastolique ou à FEVG préservée: syndrome clinique d insuffisance cardiaque + FEVG préservée (>50%) + dysfonction diastolique objectivée à l ETT ou au cathétérisme cardiaque. Insuffisance cardiaque systolique (IC Syst): syndrome clinique d insuffisance cardiaque + FEVG diminuée + dysfonction systolique. Insuffisance cardiaque mixte (IC mixte): syndrome clinique d insuffisance cardiaque + dysfonction systolique + dysfonction diastolique.

5 Généralités Quand et pourquoi explorer la fonction diastolique? L insuffisance cardiaque à FEVG préservée: L insuffisance cardiaque est un problème majeur de santé publique en France et dans le monde, touchant 2% de la population générale en France (1,2 millions de personnes) avec une survie à 5 ans de 50% (3). L IC à FEVG préservée représente environ 40% des cas d insuffisance cardiaque et sa prévalence augmente nettement avec l âge (4). La morbidité et la mortalité de l IC à FEVG préservée sont élevées et son pronostic tout aussi mauvais que l IC Syst (5,6). Les myocardiopathies pouvant se traduire par des anomalies de la fonction diastolique: cardiomyopathies hypertrophiques, hémochromatose HTA Principales causes de dysfonction diastolique: Diabète Cardiopathies ischémiques Cardiomyopathies hypertrophiques Cardiopathies restrictives Obésité/Syndrome métabolique Sénescence myocardique

6 Physiologie La diastole commence à la fermeture de la valve aortique et se termine à la fermeture de la valve mitrale. Elle comprend 4 phases: Phase 1: phase de relaxation isovolumique, énergie dépendante, entre la fermeture de la valve aortique et l ouverture de la valve mitrale. Le volume du VG reste inchangé alors que la pression diminue de façon exponentielle. Phase 2: phase de remplissage ventriculaire rapide lorsque la pression de l OG devient supérieure à la pression du VG et entraîne l ouverture de la valve mitrale. La cinétique du remplissage dépend du gradient de pression OG-VG, déterminé par la pression dans l OG, la relaxation du VG, les forces de rappel ventriculaire et les compliances de l OG et du VG. Dans les conditions normales, plus des 2/3 du remplissage VG se fait pendant cette phase. Phase 3: phase de remplissage passif pendant le diastasis, période de quasi égalisation des pressions OG et VG. Seul un faible flux de remplissage du VG se poursuit via le flux veineux pulmonaire, l OG jouant le rôle de simple conduit. Phase 4: phase active de contraction de l OG, augmentant de nouveau le gradient de pression OG-VG. Cette phase se termine à la fermeture de la valve mitrale du fait de l élévation des pressions intra VG pendant la contraction iso volumique. La contribution de cette phase au remplissage ventriculaire varie en fonction de l âge (minoritaire chez le jeune, majoritaire chez le sujet âgé). Phases 2, 3 et 4 = relaxation auxotonique ( volume VG

7 Physiologie: Pressions-Volumes Courbes Pression VG/Temps et Volume VG/Temps A A A A M M Phase 1- Relaxation isovolumique Phase 2- Remplissage ventriculaire rapide Phase 3- Diastasis Phase 4- Contraction auriculaire

8 Physiologie: Pressions-Volumes Courbes Pression VG/Volume VG La mesure simultanée de la pression et du volume ventriculaire permet de tracer la courbe pression-volume du VG. En diastole, cette relation est curvilinéaire: lorsque la pression intraventriculaire est basse, la pente est faible. Au-delà, la relation devient presque exponentielle. La compliance diastolique est déterminée par la pente de la tangente à la courbe pendant le remplissage (dv/dp) et varie donc en fonction du temps.

9 Physiologie: Relaxation et Compliance La fonction diastolique dépend essentiellement des caractéristiques intrinsèques du VG : relaxation et compliance. La relaxation du VG est une phase active consommant de l énergie (libération du calcium de la troponine C, détachement des ponts actine myosine ). La compliance est définie comme l aptitude d'une cavité organique à changer de volume sous l'influence d'une variation de pression: la compliance du VG dépend des propriétés intrinsèques du myocarde (masse, géométrie, composition), des propriétés viscoélastiques de la paroi, et de facteurs extrinsèques (péricarde ) Relaxation Compliance Les phénomènes de relaxation et de compliance sont étroitement intriqués même s ils sont souvent séparés dans un but didactique

10 Physiopathologie: Relaxation et Compliance Les anomalies de la relaxation: sont fréquentes en cas d altération du métabolisme énergétique, par insuffisance coronaire ou atteinte de la microcirculation, par exemple en cas d hypertrophie ventriculaire gauche (HVG) ou de diabète. Sont souvent une étape précédant la dysfonction systolique. Sont physiologiques chez la personne âgée. Les anomalies de la compliance: Sont liées à une diminution des propriétés élastiques du myocarde. Imposent une pression intra VG plus élevée pour obtenir le même volume ventriculaire: le remplissage de milieu et de fin de diastole peut donc être diminué. Sont fréquentes dans les pathologies induisant des modifications dans la composition de la paroi myocardique telles que l amylose (dépôt de substance amyloïde) ou les cardiopathies ischémiques (fibrose). La fonction diastolique dépend pour beaucoup de la relaxation et de la compliance mais peut également être influencée par des facteurs extrinsèques (restriction péricardique, conditions de charge ).

11 Physiopathologie: Pressions-volumes En cas d insuffisance cardiaque diastolique, la courbe pression volume se modifie avec une élévation des pressions diastoliques de remplissage pour des volumes normaux (FEVG normale). Elévation des pressions de remplissage diastoliques avec volumes TD, TS et volume éjectionnel normaux

12 Physiopathologie: la Dyspnée En cas d élévation des pressions de remplissage, il existe une élévation de la pression capillaire pulmonaire car en diastole le VG, l OG, les veines pulmonaires et le lit capillaire pulmonaire forment une chambre commune du fait de l ouverture de la valve mitrale. DIASTOLE La pression télédiastolique du VG détermine donc la pression capillaire pulmonaire et par conséquent la présence ou l absence d œdème pulmonaire, avec comme signe clinique fondamental la dyspnée. Il est donc indispensable de disposer d examens qui permettent d évaluer les pressions de remplissage du VG et la dysfonction diastolique

13 Quelle Imagerie? Plusieurs techniques d imagerie permettent d évaluer la fonction diastolique: Cathétérisme cardiaque: méthode de référence mais non applicable en routine clinique car invasif. ETT: temps de la relaxation isovolumique (TRIV), flux transmitral, flux veineux pulmonaire, Doppler tissulaire, strain et strain rate. Scintigraphie cardiaque: courbe de remplissage volumique du VG. IRM cardiaque (49): flux transmitral, flux veineux pulmonaire, courbe de remplissage volumique du VG, contraste de phase tissulaire, tagging myocardique. Quelle place pour l IRM? Principales difficultés en IRM pour l étude de la fonction diastolique: Résolution temporelle nettement moins bonne que l ETT. Patients arythmiques. Patients non coopérants (apnées, mouvements ). Contre indication en cas de pace maker. Principal avantage de l IRM par rapport à l ETT: pas de problème de fenêtre acoustique. L ETT est la technique de référence en routine pour analyser la fonction diastolique du fait de sa facilité d accès et de son excellente résolution temporelle

14 Objectifs L objectif de ce poster est d effectuer une revue de la littérature sur l intérêt de l IRM pour l exploration de la fonction diastolique en 2008 et de retenir parmi toutes les méthodes développées celles qui sont les plus simples et rapides à utiliser en pratique quotidienne. Nous illustrerons les différentes techniques utilisables et validées en IRM pour étudier la fonction diastolique puis, à travers quelques exemples cliniques, nous décrirons les techniques applicables au quotidien.

15 Oreillette Gauche L oreillette gauche (OG) est directement exposée aux pressions de remplissage du VG pendant la diastole, lors de l ouverture mitrale. En cas d élévation chronique des pressions de remplissage, la taille de l OG augmente. La taille de l OG est donc un moyen fiable d estimer l élévation chronique des pressions de remplissage, en l absence d autre cause de dilatation (pathologies valvulaires mitrale, fibrillation auriculaire). Il existe par ailleurs une corrélation entre la taille de l OG et le risque individuel de décès et d évènement cardiovasculaire (IDM, AVC, FA, insuffisance cardiaque) (8-10). La taille de l OG est donc un marqueur chronique de dysfonction diastolique et du risque cardiovasculaire (11,12)

16 Oreillette Gauche Plusieurs techniques existent pour quantifier la taille de l OG en imagerie. Ces techniques sont applicables aussi bien en ETT, scanner ou IRM (13): Planimétrie 4 cavités Volumétrie par la méthode de Simpson Volumétrie par la méthode Biplan (aire-longueur) Les recommandations conseillent l utilisation d une technique volumétrique (14), la méthode de Simpson étant la plus fiable et reproductible. En pratique, la technique Biplan est le meilleur compromis entre rapidité et fiabilité en IRM (15,16): Rapidité car d une durée de 3 min en moyenne contre 10 min avec la méthode de Simpson. Fiabilité car il a été démontré une excellente corrélation avec la méthode de Simpson, tant chez les patients en rythme sinusal qu en FA. Quelque soit la méthode utilisée, les mesures doivent être effectuée en télésystole, lorsque le volume atrial est maximal, juste avant l ouverture mitrale.

17 Oreillette Gauche Planimétrie de l OG en 4 cavités: technique 1. Sélection de la coupe où le volume OG est maximal, en télésystole, juste avant l ouverture mitrale Protosystole Valve mitrale ouverte 2. Contourage endocardique de l OG

18 Oreillette Gauche Volumétrie de l OG: techniques Volumétrie de l OG par la méthode de Simpson: Coupes petit axe couvrant l ensemble de l OG, depuis sa base jusqu à l anneau mitral (nombre de coupe variable selon sa taille). Contourage endocardique pour chaque coupe. Calcul des volumes TD et TS et de la fraction d éjection de l OG par le logiciel. Volumétrie de l OG par la méthode Biplan: Volume OG = (0,85 x A1 x A2) / L A1 L1 L2 A2 A1 = Surface OG en 4 cavités A2 = Surface OG en 2 cavités L1 et L2 = profondeur OG en 4 et 2 cavités, mesurées depuis le milieu du plan valvulaire mitral jusqu au fond de l OG L = Le plus petit de L1 ou L2

19 Oreillette Gauche Les valeurs seuil suivantes ont été définies en IRM: Planimétrie en 4 cavités (17): Normale < 24 cm² Volumétrie normale en IRM (18): Moyenne: 97+/- 27 ml Hommes : 103 +/- 30 ml Femmes: 89 +/-21 ml L intensité du champ magnétique n a pas d influence sur les valeurs (19). Il faut noter que les seuils définis en IRM diffèrent de ceux définis en ETT (20), le médecin correspondant doit donc en être informé: Critères ETT pour la planimétrie 4 cavités Normale < 20 cm² Critères ETT pour la volumétrie indexée à la surface corporelle: Normale < 27ml/m² Dilatation minime entre 28 et 33ml/m² Dilatation modéré entre 34 et 39ml/m² Dilatation importante > 40ml/m²

20 Oreillette Gauche En RésumR sumé La taille de l OG l est un marqueur chronique de dysfonction diastolique et du risque cardiovasculaire. Une méthode m volumétrique doit être utilisée e pour estimer la taille de l OG. l En pratique, la méthode m Biplan semble le meilleur compromis entre rapidité et fiabilité. Les valeurs seuil définies d en IRM diffèrent de celles utilisées en ETT et le correspondant échocardiographiste doit en être informé.

21 Flux trans-mitral Le flux trans-mitral (FTM) permet l enregistrement des vitesses du flux sanguin de l OG vers le VG en diastole : il s agit donc d un marqueur instantané du gradient de remplissage OG-VG qui peut varier d un moment à l autre. Technique d acquisition en IRM dans notre centre: Séquences en contraste de phase avec acquisition rétrospective en respiration libre (durée: 2 à 3 min). Vitesses d encodage à 130 cm/s pour éviter l aliasing temporel. 2 plans de références (4 cavités et 2 cavités) sont utilisés pour placer la fenêtre d acquisition à l extrémité de l entonnoir mitral lors de l ouverture valvulaire en diastole, de façon perpendiculaire au flux de remplissage du VG. Sélection du plan de coupe Obtention de deux séquences Post traitement 4 cavités 2 cavités Séquence «anatomique» reconstruite en magnitude Séquence «vélocimétrique» reconstruite en phase Contourage orifice mitral

22 Flux trans-mitral La courbe de FTM se compose de 2 ondes: l onde E et l onde A L onde E correspond au remplissage rapide du VG en protodiastole et est influencée par la différence de pression entre l OG et le VG lors de l ouverture mitrale. Cette différence de pression dépend de la pression de l OG, de la pression du VG, de la compliance du VG et de la relaxation VG. L onde A correspond au remplissage tardif du VG en télé diastole par contraction de l OG, et est influencée par la compliance du VG et la contractilité auriculaire. Ces 2 ondes sont séparées, en cas de fréquence cardiaque basse, par la phase de diastasis avec des vélocités basses. IRM E A E ETT A Résolution temporelle IRM << Résolution temporelle ETT (temps entre 2 points)

23 Flux trans-mitral Différentes mesures sont à réaliser après l acquisition du flux trans-mitral: Pics de Vitesse des ondes E et A (en cm/s) et rapport E/A E A Les valeurs normales varient en fonction de l âge, avec un rapport E/A>1 chez le sujet jeune et <1 chez le sujet âgé (cf. diapositives suivantes) Temps de décélération de l onde E mitrale (TDE), du sommet de l onde E jusqu au point d intersection avec la ligne de base. TDE Les valeurs normale du TDE varient également en fonction de l âge mais se situent en moyenne autour de 180 ms

24 Flux trans-mitral Quelques pièges doivent être évités: En cas de tachycardie et/ou de rythme cardiaque irrégulier, il existe fréquemment une fusion des ondes E et A avec analyse impossible du rapport E/A. En cas d arythmie complète par fibrillation auriculaire (AC/FA), il n y a pas de systole auriculaire donc pas d onde A: seule l onde E apparaît. Par ailleurs les facteurs influençant le FTM doivent être connus: Âge, rythme et fréquence cardiaque, respiration. Pathologies valvulaires mitrales (IM, RM): elles rendent le FTM ininterprétable. Pré charge (pathologies, médicaments). Troubles du rythme ou de la conduction (blocs de branche gauche, fibrillation auriculaire). Fonction systolique. Le FTM dépend des conditions de charge (pression dans l OG) mais aussi de la relaxation et de la compliance ventriculaire gauche il ne reflète donc pas à lui seul les pressions de remplissage du VG.

25 Flux trans-mitral Les différents paramètres varient avec l âge et ces variations doivent être connues afin d éviter des erreurs d interprétation. Par exemple, chez un adulte de plus de 60 ans le rapport E/A s inverse puisque le remplissage ventriculaire s effectue, à cet âge, en majorité via la systole auriculaire. Les personnes âgées ont donc de façon physiologique un FTM de type «trouble de la relaxation» (cf. diapositives suivantes). Paramètre Âge >60 E (cm/s) 88 +/ / / /- 11 A (cm/s) 49 +/ / / /- 12 E/A 1,88 +/- 0,45 1,53 +/- 0,40 1,28+/- 0,25 0,96 +/- 0,18 TDE (ms) 142 +/ / / /- 29 Valeurs normales des différents paramètres du FTM en fonction de l âge en échocardiographie

26 Flux trans-mitral A partir des paramètres E, A, E/A et du TDE ont été définis 5 types de profils trans-mitraux avec un grading pathologique et pronostic allant de I à IV. Type I Bon pronostic Normal Type II Trouble de la relaxation Type III Mauvais pronostic Pseudo Normal (ou normalisé) Type IV Trouble de la compliance (ou restrictif) réversible Trouble de la compliance irréversible

27 Flux trans-mitral Chaque type est caractéris risé par le rapport E/A et le temps de décélération d de l onde E: Rapport E/A TDE Pressions de remplissage VG Type I Trouble de la relaxation <1 Normales ou peu Type II Pseudo-normal Normal 1-21 Normal Type III Trouble de la compliance réversible sous traitement médical >2 Type IV Trouble de la compliance irréversible sous traitement médical >2

28 Flux trans-mitral FTM Type I Trouble de la relaxation FTM type II Pseudo Normal TDE, vitesse pic onde E et vitesse pic onde A Anomalie de la relaxation du VG avec pressions de remplissages normales ou peu élevées Principales étiologies: HVG, HTA, Cardiopathies ischémiques, diabète, sujet âgé de façon physiologique TDE et vélocités des ondes E et A normaux du fait de l association d une anomalie de la relaxation et de la compliance (effets opposés) Phase de transition entre le type I et le type III avec élévation modérée des pressions de remplissage Principales étiologies: idem type I et III Intérêt des autres critères +++: taille de l OG, flux veineux pulmonaire, contraste de phase tissulaire E A E A

29 Flux trans-mitral FTM Type III Trouble de la compliance réversible FTM Type IV Trouble de la compliance irréversible TDE, vitesses pic onde E et vélocités pic onde A Anomalie de la compliance du VG avec pressions de remplissage très élevées Principales étiologies: Insuffisances ventriculaires gauches sévères, cardiopathies restrictives (amylose cardiaque +++) et péricardites chroniques constrictives Paramètres et étiologies identiques au type III avec un aspect restrictif figé malgré le traitement médical (pas de retour possible vers le type I ou II) E E A Mauvais pronostic en particulier si la FEVG est diminuée A

30 Flux trans-mitral Une des principales difficultés rencontrées lors de l analyse du FTM est la distinction entre un FTM «normal» et un FTM «pseudo normal» (type II). On peut dans ce cas s aider de: L âge du patient: un FTM de type «normal» est anormal chez un patient âgé. Des autres paramètres étudiés en diastologie: Taille de l OG et flux veineux pulmonaire en pratique quotidienne Contraste de phase tissulaire La distinction entre un FTM «restrictif» (type III) et un FTM «restrictif irréversible» (type IV) se fait en fonction de l évolution sous traitement (notamment diurétiques) du FTM: Un type IV ne régresse pas sous traitement médical.

31 Flux trans-mitral Très utilisé en échocardiographie, le FTM est donc très simple à enregistrer et à interpréter en IRM cardiaque. La corrélation entre IRM et ETT est excellente (29-33) hormis une sous estimation modérée des ondes E et surtout A, qui reflète probablement des techniques d acquisition différente: En ETT, le FTM est obtenu de façon prospective à chaque cycle cardiaque et est donc très sensible aux variations sur courte durée. Le volume d acquisition est par ailleurs limité. En IRM, le FTM est obtenu de façon rétrospective. Le résultat correspond donc à une moyenne effectuée sur plusieurs cycles (2-3 min d acquisition) et donc est peu sensible aux variations rapides. Par ailleurs, le volume d acquisition couvre l ensemble de l orifice valvulaire mitral. Néanmoins cette sous estimation n entraîne pas de différence significative lorsqu on utilise la classification par type de profil trans mitral (normal, trouble de la relaxation, pseudo normal, restrictif) (30,31).

32 Flux trans-mitral En RésumR sumé Le FTM est un marqueur instantané du gradient de remplissage OG-VG, à la différence de la taille de l OG l qui est un marqueur chronique. Le FTM est le paramètre de base de l él étude de la fonction diastolique en ETT. Son acquisition et son interprétation tation étant très s simples en IRM, les radiologues cardiovasculaires doivent donc se familiariser avec cet outil très s utilisé par leurs correspondants échocardiographistes. Les différents types de profils trans mitraux aident à la compréhension de la fonction diastolique chez les patients explorés s en IRM cardiaque. Néanmoins, le FTM dépend d des conditions de charge (pression dans l OG) l mais aussi de la relaxation et de la compliance VG: il ne reflète donc pas à lui seul les pressions de remplissage du VG.

33 Flux veineux pulmonaire De multiples publications ont évalué l intérêt du flux veineux pulmonaire (FVP) pour l étude de la fonction diastolique en ETT (34). En pratique quotidienne, le FVP est utilisé en ETT pour différencier un flux normalisé d un flux pseudo normal. Les différentes études réalisées ont démontré que l étude du FVP était réalisable dans quasiment 100% des cas en IRM, contre environ 60% des cas en ETT. Il existe par ailleurs une excellente corrélation entre IRM et ETT pour les mesures des vélocités des ondes S, D et A pulmonaires (29,30,35). Néanmoins, si l acquisition du FVP est très simple en IRM, l analyse des données obtenues n est pas toujours évidente car les logiciels de post traitement sont peu adaptés à son analyse.

34 Flux veineux pulmonaire Technique utilisée e dans notre centre: Séquences en contraste de phase avec vitesses d encodage d à 130 cm/s, rétrospectives pour une meilleure résolution r temporelle. Les 4 veines pulmonaires sont enregistrables facilement en IRM mais m on utilise en général la veine pulmonaire supérieure droite car il s agit s de la veine la plus souvent enregistrée e en ETT. On utilise un plan double oblique, perpendiculaire à la veine pulmonaire choisie, le plan étant placé à 1 cm de l ostium l de la veine pulmonaire environ. Sélection du plan de coupe On obtient 2 séquences Post traitement 4 cavités Séquence «anatomique» reconstruite en magnitude Séquence «vélocimétrique» reconstruite en phase Contourage de la veine pulmonaire

35 Flux veineux pulmonaire Le flux veineux pulmonaire normal est triphasique et comprend 2 ondes positives et 1 onde négative: 1 ère onde positive: onde S pulmonaire, systolique, dépendant de la relaxation de l OG et de la descente de l anneau mitral vers l apex en systole. 2 ème onde positive: onde D pulmonaire, proto et méso diastolique, dépendant de la relaxation du VG et de la compliance de l OG et du VG. 3 ème onde négative: onde A pulmonaire, télé diastolique, dépendant de la systole de l OG et de la compliance du VG. S D S D A A Onde S prédominante avec pic de vitesse entre 40 et 60 cm/s. Onde D < onde S, entre 35 et 45 cm/s. Rapport onde S/onde D compris entre 1,3 et 1,5 Onde A entre 20 et 30 cm/s, avec durée onde A pulmonaire < durée onde A mitrale IRM ETT

36 Flux veineux pulmonaire Variantes de la normale: En cas de tachycardie, fusion possible des ondes S et D. En cas de bradycardie, l onde systolique peut présenter 2 composantes séparées, qui peuvent être distinguées par une encoche sur la pente ascendante: composante précoce (SE) liée à la relaxation auriculaire. composante tardive (SL) liée à la descente de l anneau mitral vers l apex. Donc en fonction de la fréquence cardiaque l onde positive peut être monophasique (patients tachycardes) ou triphasique (patients bradycardes). En cas de flux triphasique, la composante SE est normalement plus petite que la composante SL avec un pic de vélocité compris entre 30 et 40 cm/s. Les paramètres modifiant le FVP sont quasiment identiques à ceux modifiant le FTM: Âge, rythme et fréquence cardiaque, respiration. Précharge (pathologies, médicaments). Troubles du rythme ou de la conduction (BBG, FA). Fonction systolique.

37 Flux veineux pulmonaire La superposition des courbes du FVP aux courbes de FTM permet de comprendre son intérêt en diastologie: Trouble de la relaxation Vitesses (cm/s) A E Pseudo normalisation Vitesses (cm/s) E Am Trouble de la compliance Vitesses (cm/s) E A S D S D S D A Temps (ms) Ap Temps (ms) A Temps (ms) Diminution de l amplitude de l onde D Rapport S/D augmenté Durée onde A pulmonaire (Ap) > durée de l onde A mitrale (Am) Permet de différencier flux normalisé (Ap>Am) et flux normal (Ap<Am) Diminution de l amplitude de l onde S, onde A peu modifiée Onde D prédominante

38 Flux veineux pulmonaire En pratique, en IRM, l analyse de la durée de l onde A pulmonaire est peu aisée du fait de l absence de logiciel dédié. Par ailleurs, l analyse du FVP avec des séquences de contraste de phase rétrospectives ne permet pas toujours d obtenir une couverture satisfaisante de la télédiastole: les fins de courbe sont donc parfois amputées. On peut dans ce cas augmenter la couverture de l espace RR à 120% lors du réglage des paramètres d acquisition

39 Flux veineux pulmonaire En RésumR sumé Le FVP est réalisable r dans quasiment 100 % des cas en IRM Il est utilisé en ETT pour différencier un FTM normalisé d un FTM normal, en comparant la durée e des ondes A pulmonaires et mitrales (FTM normal: durée Am > Ap; ; FTM normalisé: : durée Ap > Am) Les études montrent une excellente corrélation entre ETT et IRM pour la mesure des valeurs des ondes S, D et A. Les logiciels de post traitement en IRM sont pour l instant l peu adaptés à l étude du FVP.

40 Courbe de remplissage du VG L étude de la variation du volume ventriculaire en fonction du temps a été une des premières méthodes d exploration de la fonction diastolique en IRM (21-23). Technique d acquisition: La courbe de volume de remplissage du VG s obtient après segmentation automatique et/ou manuelle de l endocarde sur des séquences ciné SSFP petit axe. La méthode est donc la même que pour la FEVG mais nettement plus contraignante car la segmentation doit être effectuée pour toutes les phases (entre 20 et 30 environ par espace RR) et à chaque niveau de coupe (environ 10 coupes petit axe de la base à l apex pour couvrir tout le VG), soit entre 200 et 300 images à segmenter en moyenne. Série de coupes petits axes de la base à l apex Segmentation complète du VG de la base à l apex

41 Courbe de remplissage du VG La segmentation permet d obtenir 2 courbes: Une courbe de volume de remplissage du VG en fonction du temps (A). Une courbe dérivée de la courbe de remplissage du VG en fonction du temps (dv/dt), exprimant donc le taux de changement de volume du VG en fonction du temps (B). A B SYSTOLE DIASTOLE Courbe A: volume de remplissage du VG en fonction du temps SYSTOLE DIASTOLE Courbe B: dérivée de la courbe de remplissage du VG en fonction du temps (dv/dt)

42 Courbe de remplissage du VG L analyse de la fonction diastolique peut être effectuée à partir des courbes ainsi obtenues à l aide de différents paramètres calculés automatiquement par les logiciels: Pic de remplissage rapide (PRR, en ml/s): tangente la plus raide de la courbe de dérivation du volume ventriculaire, pouvant être normalisé par le volume télédiastolique du VG (PRR/VTDVG). Temps de pic de remplissage rapide (TPRR, en ms): temps qui sépare la fin de la systole et le pic de remplissage rapide, pouvant être normalisé par la durée de l intervalle RR (TPRR/durée RR). Fraction de remplissage pendant le premier 1/3 de la diastole (augmentation absolue de volume pendant le premier tiers de la diastole/volume d éjection ventriculaire). Normalement, plus des 2/3 du volume d éjection entrent dans le ventricule pendant la protodiastole (phase de remplissage rapide) (25,26). Certains auteurs ont étudié l intérêt du pic de remplissage tardif (PRT) et du rapport PRR/PRT (24). TPRR PRR PRT PRR = Pic de remplissage rapide, 617 ml/s dans ce cas TPRR = Temps de pic de remplissage rapide, 142 ms dans ce cas PRR et TPRR sont calculés automatiquement pas le logiciel PRT = Pic de remplissage tardif SYSTOLE DIASTOLE

43 Courbe de remplissage du VG La courbe de remplissage du VG en IRM a été utilisée pour évaluer la dysfonction diastolique dans des pathologies diverses: Les premiers travaux publiés sur le sujet exploraient la fonction diastolique du VD chez les patients ayant des CMH (21) et des cardiomyopathies dilatées (22). Fujita et al. ont étudié avec cette technique l effet des inhibiteurs de l enzyme de conversion (IEC) sur la fonction diastolique du VG dans les CMD, avec une amélioration de la fonction diastolique chez les patients traités par IEC (23). Hoffmann et al. retrouvait les mêmes résultats un peu plus tard (26). Kudelka et al. ont ensuite comparé la courbe de remplissage du VG en IRM au flux transmitral en ETT pour détecter des anomalies de la fonction diastolique chez les patients ayant des HVG, et concluait que l IRM dépistait des anomalies de la fonction diastoliques chez des patients considérés comme normaux en ETT (24). Plus récemment, Beeres et al. ont montré, en utilisant la courbe de remplissage ventriculaire gauche en IRM, que l injection intra myocardique de cellules souches hématopoïétiques améliorait la fonction diastolique (27). Motoyasu et al. ont démontré qu il existait une corrélation entre le degré de dysfonction diastolique évalué par la baisse du pic de remplissage rapide et l importance du rehaussement tardif dans les CMH (28).