Doppler transcranien: bases. Gérard Audibert Alix Bertaux CHU Nancy

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1 Doppler transcranien: bases Gérard Audibert Alix Bertaux CHU Nancy

2 Historique Christian Doppler, physicien autrichien, : découvre l effet qui portera son nom (Hippolyte Fizeau) Rune Aaslid: décrit en 1982 l utilisation du Doppler pour l exploration de la circulation cérébrale

3 Principe du Doppler Variation de fréquence d une onde émise par une source en mouvement par rapport à un observateur fixe. Equation: V= 2 x Vi x V X cos /C V: différence entre la fréquence incidente et la fréquence réfléchie Vi: vitesse de l onde incidente V: vitesse du mobile : angle d insonation C: vitesse de propagation des ondes dans le milieu

4 Angle d insonation Cos O = 1 Cos 9O = 0 Cos 3O = 0,86 Essayer d aligner le tir Doppler sur le vaisseau Une variation de 30 est admise Correction calculée possible

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6 Doppler transcranien: technique Mesure des vitesses des éléments figurés du sang ( débit) Artéres de la base du crâne (surtout artère cérébrale moyenne) Non invasif Au lit du malade Rapide (mais soigneux ) Mesure continue possible

7 Le polygone de Willis

8 Variations individuelles du polygone de Willis Polygone complet et fonctionnel: 20 50% de la population

9 Quelle sonde? Sonde 2-4 MHz, basse fréquence, échantillonne les tissus profonds Mode écho: même sonde que pour une échocardiographie

10 Voies d enregistrements Les fenêtres acoustiques favorables à la pénétration des ultra-sons : - Voie temporale : au dessus de l apophyse zygomatique. En arrière du canthus externe et en avant du tragus, correspond à l écaille temporale. ACM ++++ ACA - Voie occipitale : Artères vertébrales V4 et tronc basilaire (foramen magnum) - Voie trans-orbitaire :Artère ophtalmique et siphon carotidien (réduire la puissance d émission) 10

11 Fenêtre acoustique temporale Antérieure Post 11

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14 Fenêtre temporale En mode Bidimensionnel: Les repères anatomiques sont La ligne médiane Les pédoncules cérébraux (mésencéphale): deux zones ovalaires hypoéchogènes en forme de cœur ou d aile de papillon. La petite aile du sphénoïde La voûte controlatérale

15 coupe axiale plan de référence AVANT ARRIÈRE 15

16 En mode couleur on obtient une coupe axiale du polygone de Willis On visualise les différentes artères en mobilisant très légèrement la sonde dans différentes directions. Sens du flux (rouge: vers la sonde, bleu: fuit la sonde) Toujours penser à ajuster les PRF et le gain

17 Cérébrale moyenne Siphon carotidien Cérébrale post 17

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20 Doppler transcranien: ACM Vsyst Profondeur: mm Vsyst = cm/sec Vdiast = cm/sec ASC Vdiast temps D après Luc-Marie Joly

21 DTC: paramètres calculés Vm= moyenne des vitesses max (aire sous la courbe/temps) Index de pulsatilité (IP) (Gosling)=(Vs- Vd)/Vm NB: indépendant de l angle d insonation +++ Normale: 1 0,1 Index de résistivité (Pourcelot)= (Vs- Vd)/Vs

22 Examen toujours bilatéral et comparatif, au moins pour les ACM

23 L artère cérébrale antérieure 23

24 L artère cérébrale antérieure Naît de la bifurcation de la CI 2 segments A1 (15 mm) et A2 postcommunicant On bascule la sonde légèrement en avant Le sens du flux fuit la sonde (bleu) Profondeur d exploration : mm VS comprise entre 80 et 100 cm/s 24

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28 28 Tronc basilaire: -négatif -profondeur: 75 à 120 mm -Vs: 55 à 70 cm/sec

29 Tronc basilaire: approche sous mandibulaire T Geeraerts, Neurosurgery 2011, Supp 2

30 Difficultés techniques Fenêtre acoustique temporale moins perméable selon: l âge, surtout si de sexe féminin (les US ne se propagent pas bien dans l os ostéoporotique), l origine ethnique ( les patients de couleur noire sont moins perméables) Epaisseur de la voûte crânienne Fenêtre temporale absente: 10-15% des patients Utilisation de produits de contraste échographique 30

31 Amélioration du contraste Produit de contraste pour ultrasons (PCUS) :SONOVUE (Hexafluorure de soufre : gaz insoluble dans le sang) Microbulles permettant un rehaussement du doppler couleur et pulsé Amélioration du signal/bruit en mode doppler

32 mauvaise fenêtre acoustique SONOVUE 83

33 Modulation extra cérébrale du signal DTC PAM PaCO2 Température Débit cardiaque:

34 Doppler carotidien Quelle sonde? Linéaire 5 à 7 MHz Sonde vasculaire Technique: Repérage transversal, de la base du cou vers l angle de la mandibule Mesure longitudinale du flux dans l ACI

35 Coupe transversale au cou Sterno Cléido Mastoïdien Jugulaire Carotide commmune

36 La carotide commune vascularise 2 territoires distincts: Face (carotide externe): résistances élevées Cerveau (carotide interne): résistances basses Le flux diastolique est inversement proportionnel aux résistances d aval

37 Caractéristiques échographiques et Doppler de la carotide interne Commence par un bulbe Position externe N a pas de collatérale au cou Décroissance lente des vitesses après le pic Vitesses diastoliques élevées Son doux et sifflant

38 Caractéristiques échographiques et Doppler de la carotide externe Commence par un bulbe Position interne Plusieurs collatérales au cou Décroissance brutale des vitesses après le pic Vitesses diastoliques basses Son court et claquant

39 Comparaison

40 DTC? ou EDTC?

41 Doppler transcranien: technique - Sonde crayon - Repérage aveugle au son - Optimisation de l image - Position du vaisseau par rapport à la sonde inconnue - Possibilité de monitorage continu

42 DTC-EDTC dans le vasospasme de l HSA 71 HSA, comparaison DTC-EDTC, référence=angio Détection des réductions de calibre de l ACM Vs Vm Swiat M, CCM 2009

43 DTC-EDTC pour la détection de l HIC 23 patients de Neuroréa suspects d HIC (TCG ou HSA) DTC EDTC Vs 82±26 107±36 P<0,001 Vm 45±14 59±20 P<0,001 Vd 33±15 36±13 P=0,24 IP P=0,99 Le DTC sous-estime la Vs et la Vm, mais pas Vd ni IP L EDTC réduit l angle d insonation Romain FX, SFAR 2010

44 L avenir est probablement à l échographie cérébrale Développement de la partie échographie: Kiphuth I, Neurology 2011, p 858