Échocardiographie-Doppler

Pascal Guéret

Description

L’échocardiographie-Doppler est une technique d’exploration cardiaque et vasculaire qui repose sur le principe de la génération des ultrasons par des cristaux piézo-électriques et leur pénétration dans l’organisme, se traduisant par la représentation sur un écran en temps réel des différentes structures cardiaques et vasculaires. Ne permettant initialement que l’étude du déplacement de ces structures anatomiques en fonction du temps selon le mode TM (temps-mouvement), l’échocardiographie-Doppler a connu des améliorations techniques ininterrompues depuis les années 1970. Ont été successivement développés le mode bidimensionnel, puis le couplage de l’imagerie au Doppler dans ses différentes modalités (Doppler pulsé spectral, puis à codage couleur, Doppler continu), la voie transœsophagienne permettant de pallier certaines insuffisances de l’échographie transthoracique, l’imagerie de seconde harmonique issue de la technologie des agents de contraste et plus récemment, le Doppler tissulaire et la méthode du speckle tracking, ouvrant la voie au calcul des indices de déformation myocardique. Le plus souvent, les examens sont pratiqués à l’état basal, mais il est également possible d’étudier les modifications physiologiques et de détecter un comportement pathologique au cours de l’échographie dite « de stress », effectuée lors d’un effort physique ou d’une épreuve pharmacologique.

Sujets

• Cardiologie

Informations

• Publié par: Editions du Traité de Médecine
• Date de parution: 01 janvier 2018
• Nombre de lectures: 2
• Langue: Français

Extrait

Chapitre S05P01C03 ÉchocardiographieDoppler

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L’échocardiographieDoppler est une technique d’exploration cardiaque et vasculaire qui repose sur le principe de la génération des ultrasons par des cristaux piézoélectriques et leur pénétration dans l’organisme, se traduisant par la représentation sur un écran en temps réel des différentes structures cardiaques et vasculaires. Ne permettant initialement que l’étude du déplacement de ces structures anatomiques en fonction du temps selon le mode TM (tempsmouvement), l’échocardiographieDoppler a connu des améliorations techniques ininterrompues depuis les années 1970. Ont été successivement développés le mode bidimensionnel, puis le couplage de l’imagerie au Doppler dans ses différentes modalités (Doppler pulsé spectral, puis à codage couleur, Doppler continu), la voie transœsophagienne permettant de pallier certaines insuffi sances de l’échographie transthoracique, l’imagerie de seconde har monique issue de la technologie des agents de contraste et plus récemment, le Doppler tissulaire et la méthode duspeckle tracking, ouvrant la voie au calcul des indices de déformation myocardique. Le plus souvent, les examens sont pratiqués à l’état basal, mais il est également possible d’étudier les modifications physiologiques et de détecter un comportement pathologique au cours de l’échographie dite « de stress », effectuée lors d’un effort physique ou d’une épreuve pharmacologique. Il est intéressant de remarquer que ces appareils munis de la techno logie la plus récente et la plus sophistiquée ont vu leur taille et leur encombrement diminuer au fil du temps et qu’en raison de l’extension considérable du marché, leur prix de vente est resté pratiquement constant au cours des dernières décennies. Pour toutes ces raisons, auxquelles il faut ajouter un caractère non (ou très peu) invasif, un faible coût et une très large diffusion, l’échocardiographieDoppler occupe une place fondamentale dans la prise en charge des maladies cardiovasculaires de l’adulte et de l’enfant. Prolongement de l’examen clinique, elle participe à l’étape diagnos tique initiale ainsi qu’au suivi du patient, fournit aussi des renseigne ments d’ordre pronostique et guide très souvent la prise en charge thérapeutique. Ses indications à toutes les étapes de la prise en charge du patient sont maintenant clairement précisées dans les recommanda tions internationales. Dans ce chapitre, seront envisagés les principes physiques et les dif férentes modalités techniques disponibles, puis les voies d’abord et les résultats normaux chez l’adulte. Les données échocardiographiques Doppler obtenues dans les différentes pathologies seront détaillées dans les chapitres correspondants de cet ouvrage.

Principes physiques des ultrasons

Les ondes ultrasonores sont des ondes élastiques de très faible lon gueur d’onde, produites par des sondes (appelées aussi capteurs ou transducteurs). Ces sondes transforment l’impulsion électrique en

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ondes ultrasonores, et réciproquement (effet piézoélectrique). Les propriétés de transmission des ondes ultrasonores, puis leur réflexion, réfraction et diffusion dans les tissus nécessitent la présence d’interfaces acoustiques définies comme la frontière entre deux milieux d’impé dance acoustique différente. Sans interface acoustique, il n’y a pas de réflexion des ondes ultrasonores et donc pas d’image. À l’interface entre les tissus mous, d’une part, et l’air ou l’os, d’autre part, la réflexion est très importante et les structures cardiaques ne sont pas visualisées audelà de cette interface. Pour cette raison, les capteurs uti lisés en échographie cardiaque transthoracique doivent être de petite taille : on doit pouvoir les placer dans un espace intercostal en évitant l’interposition à la fois des structures osseuses de la cage thoracique et d’un lobe pulmonaire. Tous les échocardiographes actuels sont équipés de sondes électroniques à balayage par retard de phase (phased array). Cellesci permettent une cadence de balayage très élevée. Le dévelop pement des capteurs matriciels de conception plus récente a ouvert la voie de l’échographie tridimensionnelle. Les fréquences utilisées s’échelonnent de 2 à 10 MHz. Pour obtenir une bonne résolution spa tiale, il faut utiliser une sonde délivrant des fréquences élevées – mais, dans ce cas, la pénétration en profondeur est limitée. En pratique, rete nons que les sondes de haute fréquence sont utilisées pour explorer les structures anatomiques superficielles et qu’inversement, les sondes de fréquence basse sont utilisées pour examiner les organes plus profonds. La mise à disposition plus récente des sondes dites « à large bande » a considérablement simplifié les manipulations et rendu presque inutiles en pratique quotidienne les changements de capteur en cours d’exa men, car la fréquence est adaptée automatiquement par l’appareil à la profondeur de la structure anatomique examinée. Le signal électrique provenant du capteur est de type analogique, mais il est transformé en données numériques par un convertisseur, ce qui présente l’avantage considérable de fournir une image de bonne qualité, inaltérable dans le temps et la possibilité de procéder à des calculs de façon différée à partir des données brutes (raw data). La qualité de l’image définie par la résolution spatiale, la résolution temporelle et la qualité du contraste constitue l’exigence principale des utilisateurs. La qualité de l’image a bénéficié de progrès considérables ces dernières années, surtout depuis l’apparition de la technologie de l’imagerie dite de « seconde harmonique » (réception au double de la fréquence émise) qui est disponible sur tous les échocardiographes actuels et est même proposée par défaut dès l’allumage de l’appareil pour les examens effectués chez l’adulte.

Effet Doppler

Les hématies constituent une interface pour le faisceau ultrasonore et la différence de fréquence entre les ondes émises et les ondes réflé chies par les hématies est proportionnelle à la vitesse du flux sanguin. Cette différence de fréquence définit l’effet Doppler. Lorsque le fais ceau frappe une structure en mouvement, les ondes sonores réfléchies ont une fréquence différente. Cette fréquence sera augmentée si la structure en mouvement se dirige vers la sonde d’échographie et si le signal est positif sur l’écran ; elle sera diminuée si la structure en mou vement s’éloigne de cette sonde et le signal s’inscrit en négatif. À partir des vitesses ainsi obtenues, on peut calculer des paramètres hémodyna miques, en particulier des gradients de pression de part et d’autre d’un

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