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COMMENT RÉALISER UNE ÉCHOGRAPHIE DOPPLER DES VAISSEAUX DU COU? H.EL MAHFOUDI, S.BELMOUKARI,N.TOUIL,O.KACIMI,N.CHIKHAOUI Service de radiologie des urgences, CHU .IBN ROCHD Casablanca.

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COMMENT RÉALISER UNE

ÉCHOGRAPHIE DOPPLER DES VAISSEAUX DU

COU?

H.EL MAHFOUDI, S.BELMOUKARI,N.TOUIL,O.KACIMI,N.CHIKHAOUI

Service de radiologie des urgences, CHU .IBN ROCHD Casablanca.

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Introduction 1

L’ ultrasonographie :dépistage et évaluation de la pathologie

vasculaire de la tête et du cou.

• Evaluation morphologique et fonctionnelle des lésions :conduite

à tenir et indications chirurgicales.

• Méthode et rigueur nécessaires à la réalisation de l’examen

• Nécessité de savoir les limites de cette méthode.

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Objectifs pédagogiques

Physiopathologie des AVC ischémiques et rappel anatomique .

Techniques d’examen et les aspects normaux.

Notions sémiologiques de la paroi artérielle normale, des lésions

athéromateuses, des sténoses, des occlusions et des dissections

artérielles.

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lésions causales des accidents

ischémiques cérébraux :

LÉSIONS CAUSALES DES ACCIDENTS

ISCHÉMIQUES

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Athérome:

Première cause de lésion artérielle impliquée dans les

accidents vasculaires cérébraux.

Réduction progressive du calibre des artères .

Rupture et interruption du revêtement intimal de l’artère :

Libération d’emboles

Point de départ d’agrégats et de thrombi .

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Embolie

Eléments lipidiques, ou agrégats plaquettaires et

érythrocytaires de lésions artérielles d’amont .

Obstruction d’artères de petit ou moyen calibre.

Embolies paradoxales : résultat de la persistance d’une communication interatriale entrainant une obstruction des artères

cérébrales par des emboles de provenance veineuse périphérique.

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Dissections artérielles

Clivage de la paroi artérielle par un hématome spontané ou

secondaire à une brèche intimale qui , entraine le plus

souvent une obstruction brutale et sévère.

On distingue :

Les dissections sous- intimales responsable de :

sténose sévère

Accident ischémique par bas débit,

thrombose ou embolie .

Les dissections sous adventitielle : lésion anévrismale à

l’étage cervical.

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RAPPELS ANATOMIQUES

Ne sont rappelées ici que les notions anatomiques qui

présentent un intérêt particulier dans le cadre de l’exploration

ultrasonographique.

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Axe carotidien

Du côté droit:

l’ACC et l’artère subclavière (ASC) naissent d’un tronc

commun (artère brachiocéphalique),

Du côté gauche:

Ces deux artères naissent séparément de la crosse aortique

L’ACC :

Aucune branche au cours de son trajet.

Elle a un trajet cervical ascendant assez rectiligne.

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Bifurcation carotidienne en regard de C3 ou C4 dans 65 % des cas

L’origine de l’ACI :

En dehors de l’artère carotide externe (ACE) : Chez la moitié des

individus

Marquée par un élargissement ,localisé ou bulbe :présence est très

fréquente mais inconstante.

L’ACI : aucune branche depuis son origine jusqu’au siphon

carotidien

Rares cas : l’ACI cervicale donne :

Une artère proatlantale qui rejoint le système basilaire

Une branche dont l’origine normale est l’ACE.

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L’ACE donne toujours, de nombreuses branches

(thyroïdienne supérieure, faciale, linguale, pharyngienne

ascendante, occipitale)

Le calibre de l’ACE est généralement inférieur à celui de

l’ACI.

Initialement localisée en dedans puis se dirige en avant et en

dehors de l’ACI qu’elle croise 1 à 2 cm après la bifurcation.

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Artère vertébrale

Elle naît du versant supérieur et dorsal de la convexité de

l’ASC.

4 segments :

V0 (ostium)

V1 (proximale)

V2 (intertransversaire)

V3 et V4 (intra crânienne)

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L’asymétrie de diamètre des artères vertébrales est très

fréquente, l’artère vertébrale gauche le plus souvent

dominante.

Une artère vertébrale hypoplasique (< 2 mm) peut ne pas

rejoindre l’artère basilaire.

Origine de l’artère vertébrale est elle aussi variable .

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Artère ophtalmique

Première branche de l’ACI à la sortie du siphon carotidien.

Fente sphénoïdale

Croise la face supérieure du nerf optique

Se termine , au niveau du canthus interne de l’œil, en artère

frontale interne et en artère nasale.

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TECHNIQUE D’EXAMEN ET ASPECTS

NORMAUX

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Techniques d’examen

Sujet allongé sur le dos, si possible calme et détendu.

Parfois position semi-assise

Tête en demi-rotation du côté opposé :examen des ACC et

surtout des ACI

Artères vertébrales en V1 et V2 : tête en position droite

Sonde haute fréquence, barrette linéaire ou courbe de 7,5 à

10 MHz

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Carotide commune

Enregistrement de référence en coupe longitudinale

Angle d’incidence inférieur ou égal à 60.

Echelle de vitesse : 30-40 cm/s

Mesurer après avoir déterminé l’angle d’incidence :

la vitesse systolique maximale: 58 à 85 cm/sec

vitesse télédiastolique maximale: 21 à 35 cm/sec

calculer l’indice de résistance: 0,7< IR < 0,9

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La valeur normale de l’épaisseur intima-média (EIM)

mesurée sur le mur postérieur : 0,5 mm chez l’adulte.

Croît d’environ 0,1 mm par décennie à partir de 40 ans.

Les normes varient en fonction des populations étudiées et

il convient donc de se référer à des abaques appropriés.

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Le tracé Doppler de l’ACC est caractérisé par :

Un pic systolique ample mais relativement étroit.

Une phase ascendante quasi verticale .

Une phase descendante marquée par une petite encoche, suivie

d’une onde négative qui se rapproche de la ligne de base sans

l’atteindre.

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Bulbe carotidien et carotide interne

Coupes transversales puis longitudinales.

Coupes longitudinales : réalisées selon

une incidence oblique de dehors en dedans et d’arrière en

avant.

Une position postéro latérale de la sonde évitant de buter sur

le maxillaire et permettant ainsi une visualisation complète du

segment cervical de l’ACI.

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Un enregistrement Doppler spectral:

Effectué dans la lumière de l’ACI .

En aval des mouvements tourbillonnaires physiologiques

du sang dans le bulbe .

Au site le plus serré d’une éventuelle sténose, après

repérage en Doppler couleur.

Vitesse systolique maximale:50 à 85 cm/sec

Vitesse télédiastolique: 21 à 35 cm/sec

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Le tracé Doppler de l’ACI est caractérisé par :

Une composante diastolique continue importante et

l’indice de résistance est inférieur à 0,7 en conditions

normales.

La pente postsystolique est douce, à l’origine d’un signal

sonore très caractéristique.

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Artère carotide externe

Généralement en avant et en dedans de l’ACI à son

origine.

Plus grêle que l’ACI

Ses branches sont le plus souvent bien visibles, notamment

l’artère thyroïdienne supérieure qui naît immédiatement

après la bifurcation.

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Le tracé Doppler : haute résistance circulatoire d’aval:

Pic systolique étroit.

Onde de reflux qui peut croiser la ligne de base

Vitesse télédiastolique faible ou nulle.

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Exagération de la composante diastolique de l’ACE :

confusion en cas de :

Vasodilatation faciale due à la chaleur ou l’émotion .

Présence d’une lésion hypervascularisée dans le territoire

de l’ACE ou l’implication de l’ACE dans un réseau de

suppléance .

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Artère vertébrale

Coupe axiale : région de l’ ostium

Accès plus difficile du côté gauche :localisation

souvent plus postérieure.

À différencier :

Du tronc thyrocervical, se dirige vers la surface et

donne rapidement des branches.

De l’artère thoracique interne dont la direction

est presque opposée vers la cavité thoracique.

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Segment V1: rectiligne et facile à examiner jusqu’à

sa pénétration dans le canal transversaire.

Segment V2: l’échographie donne accès à de courts

segments de l’artère vertébrale entre deux

processus transverses.

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En V1 et V2: l’image de la veine vertébrale est visible en

avant de l’artère.

En pratique, il est en général plus facile de commencer

l’examen par l’étude du segment V2 puis de suivre

successivement l’artère vertébrale vers l’origine et le

segment V3.

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Tracé d’une artère vertébrale anatomiquement et

fonctionnellement normale :

D’une basse résistance circulatoire distale.

D’amplitude très variable en raison des

différences de diamètre et de débit d’une

vertébrale à l’autre.

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Asymétrie constitutionnelle de calibre des artères vertébrales

s’accompagne d’une asymétrie concordante de flux.

Inversement, large diamètre mais indice de résistance élevé,

suggère l’existence d’un obstacle circulatoire en aval.

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Exploration de V0 et V1

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Artère ophtalmique

L’enregistrement de l’artère ophtalmique s’impose si:

Clinique oriente vers une pathologie de l’artère ophtalmique

ou ses branches

Doppler transcrânien n’est pas réalisable.

Examinée à partir de son émergence dans le cône orbitaire.

Sonde linéaire posée sur la paupière.

Coupe horizontale à mi-hauteur de l’orbite.

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Le tracé normal de l’artère ophtalmique est celui d’une

artère destinée à un territoire à basse résistance : portion

proximale de cette artère (avant et au niveau de son

croisement avec le nerf optique).

Dans sa partie distale, ainsi qu’au niveau de ses branches

terminales, le tracé se rapproche à celui de l’ACE.

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SÉMIOLOGIE DESCRIPTIVE

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Paroi artérielle normale

Paroi artérielle normale formée de trois couches

sur le versant luminal, l’interface sang-intima ;

un liseré intermédiaire presque anéchogène ;

une couche externe plus épaisse, hyperéchogène : l’interface

média-adventice.

Mesure d’épaisseur de la paroi effectuée entre l’interface

sang-intima et l’interface média-adventice, regroupant ainsi

l’ensemble « intima-média » (EIM)

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Lésions athéromateuses La plaque d’athérome :

Lésion pariétale focale empiétant sur la lumière vasculaire

D’épaisseur 50 % supérieure à celle de la paroi adjacente ou

d’au moins 1,5 mm .

La mesure s’effectue comme celle de l’EIM, de l’interface

intima-lumière à l’interface média-adventice.

Bonne analyse de l’aspect échographique des plaques

d’athérome.+++

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Situation des plaques : en particulier par rapport aux

bifurcations qui constituent un repère anatomique.

Echostructure :

Caractère homogène ou hétérogène de la plaque.

Les plaques d’échostructure hétérogène : vitesse de

progression plus grande et plus souvent symptomatiques.

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Échogénicité:Les lésions athéromateuses peuvent avoir :

Un aspect anéchogène (échogénicité identique à celle du

sang circulant).

Isoéchogène (similaire aux structures musculaires voisines)

intermédiaire

Hypoéchogène, ou enfin hyperéchogène (similaire aux

structures osseuses, avec ou sans ombre acoustique)

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A. Plaque hypoéchogène visible uniquement en utilisant un mode d’imagerie de flux.

B. Plaque isoéchogène.

C. Plaque au contenu majoritairement hyperéchogène.

D. Plaque hétérogène avec calcifications responsables d’un cône d’ombre postérieur.

EMC. Exploration ultrasonographique des

artères du cou . 32-210-A-09

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La surface de la plaque :

Lisse, régulière, irrégulière ou anfractueuse.

Performances du doppler couleur pour:

Déterminer les contours de la plaque.

Détecter la présence d’un flux circulant dans les

anfractuosités

Délimiter d’éventuels composantes anéchogènes à la

surface de la plaque

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Surface de la plaque : plaque anfractueuse qui présente une

niche profonde, supérieure à 2 mm, circulante en échographie (A),

imagerie de flux Doppler (B) et non-Doppler (C). Schéma correspondant (D)

EMC. Exploration

ultrasonographique des artères

du cou . 32-210-A-09

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INTERPRETATION

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L’examen échographie-Doppler : analyse détaillée de la

plaque.

Les critères décrits ci-dessus doivent apparaître dans le

compte rendu.

L’analyse de la plaque: distinction entre indication urgente et

de routine au traitement ainsi:

Plaques instables : indications urgentes de

thromboendartériectomie.

Plaques stables avec sténose serrée: indications de routine

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Sténoses

Deux approches sont possibles pour la quantification des

sténoses :

L’approche morphologique

L’approche fonctionnelle

Toujours complémentaires, elles doivent être utilisées selon

les règles énoncées par les conférences de consensus.

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Évaluation morphologique

Mesure en surface:

Mesurer directement la surface luminale résiduelle et la

surface de section totale de l’artère.

La mesure en mode B seul n’est pas acceptable :existence

possible de segments de plaque anéchogènes en surface.

Nécessité d’utilisation systématique de l’imagerie de flux,

en privilégiant le Doppler de puissance: indépendance par

rapport à l’angle d’abord du flux.

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Mesure en diamètre:

L’évaluation de la sténose en diamètre est la plus utilisée.

Délimitation la plus parfaite possible du chenal circulant

Toujours réalisée au site le plus serré de la lésion dont le

repérage impose le recours au Doppler couleur (repérage des

perturbations hémodynamiques les plus sévères) .

Avantage +++: confrontation avec les autres modalités

d’imagerie en coupe.

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Deux façons de mesurer la sténose en diamètre :

La méthode de mesure utilisée en artériographie dans l’étude

NASCET (diamètre de l’ACI dans une zone saine d’aval –

diamètre du chenal résiduel/diamètre de l’ACI saine)

Ou ECST (diamètre du bulbe en regard de la lésion-diamètre

du chenal résiduel/diamètre du bulbe)

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Mesure selon la méthode North American

Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial

(NASCET) (A)

ou European Carotid Surgery Trial (ECST) (B) chez

un patient dont la lésion est trop longue, sans zone

saine, pour permettre une mesure NASCET.

EMC. Exploration ultrasonographique des artères

du cou . 32-210-A-09

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Évaluation hémodynamique des

sténoses: (carotide interne)

L’évaluation du degré de sténose par la mesure des vitesses

circulatoires est étayée par de nombreuses études

multicentriques et reconnue comme critère diagnostique

majeur.

Fondée sur l’identité du rapport des vitesses circulatoires et

du rapport des aires de section dans un vaisseau, selon la loi

de conservation de la masse et de l’énergie.

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En ce qui concerne la sténose de l’ACI, la mesure de vitesse

circulatoire est effectuée :

D’une part au niveau de l’ACC, dans une zone libre de toute

lésion

D’autre part au niveau le plus serré de la sténose.

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Il est primordial de toujours:

Aborder les vaisseaux sous le plus petit angle possible

Déterminer avec précision l’angle d’incidence (correction

d’angle)

Ne procéder à la mesure que si cet angle est égal ou inférieur à

60

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Les modifications hémodynamiques ne se manifestent qu’au-

delà d’un certain degré de sténose.

L’accélération systolique ne devient nettement perceptible au

Doppler qu’au-delà de 50 % de réduction du diamètre.

C’est seuil au-delà duquel la vitesse augmente

proportionnellement à la sévérité de la sténose.

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À partir de 70 % environ peuvent apparaître des signes indirects :

Tracés Doppler en amont et en aval de l’obstacle altérés,

Amortissement de la modulation systolique en aval et signes de

frein en amont (augmentation de l’indice de résistance,

diminution des vitesses diastoliques puis systoliques).

Signes indirects moins apparents si importante circulation

collatérale

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Lorsque le degré de sténose approche 90 % de réduction du

diamètre, le flux peut perdre son caractère laminaire et

devenir turbulent, avec un signal sonore caractéristique en «

coup de râpe ».

Lorsque la sténose est très sévère, le débit ne peut plus être

maintenu et l’accélération circulatoire, signe majeur de la

sténose, disparaît ; certains parlent alors de « pseudo-

occlusion »

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Sténose serrée à l’origine d’une carotide

interne EMC. Exploration ultrasonographique

des artères du cou . 32-210-A-09

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Conférence de consensus de 2002 et les

recommandations plus récentes de la Société américaine

d’échocardiographie:

Les principaux paramètres de sténose retenus sont

actuellement :

La vitesse systolique maximale au niveau de l’ACC (VSMCC)

La vitesse systolique maximale au niveau de la sténose de la

carotide interne (VSMCI)

La vitesse télédiastolique maximale au niveau de l’ACC

(VTDCC).

La vitesse télédiastolique maximale au niveau de la sténose

(VTDCI)

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À partir de ces variables est établi le rapport carotidien

systolique (RCs = VSMCI/VSMCC)

Son utilisation permet de s’affranchir des différences de

vitesse circulatoire liées aux :

Perturbations de l’hémodynamique générale (pathologies

cardiaques essentiellement)

A la participation de l’axe carotidien concerné par la

sténose à une suppléance (lésion controlatérale ou

intracérébrale)

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Valeurs seuils recommandées sont les suivantes :

Sténose de 50%à69%:

VSMCI = 125-230 cm/s

VTDCI =40-100 cm/s

RCs = 2-4

Sténose > 70 % :

VSMCI > 230 cm/s

VTDCI > 100 cm/s

RCs > 4

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Anomalies spectrales

Le spectre Doppler normal au niveau d’une ACI comporte :

Une enveloppe supérieure bien dessinée

Une fenêtre sombre systolique

En cas de sténose :

Une dispersion spectrale apparaît puis se majore avec

l’aggravation de la sténose : Turbulences circulatoires, indiquant généralement une sténose proche de

90 % , se manifestant par une forte brillance

Destruction du profil d’écoulement dans les cas les plus

sévères.

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Échelle d’évaluation du degré de sténose carotidienne. Cette échelle, permet de

confronter plusieurs critères, pour classer la sténose dans une gamme :moins de 50 % ;

50 à 70 % ; plus de 70 % de réduction du diamètre. Noter l’équivalence diamètre-

surface.

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sténoses vertébrale

Pas de consensus sur les valeurs seuils

Calibre très variable et asymétrie fréquente des artères

vertébrales expliquant : La variabilité des vitesses entre individus et entre les deux artères

vertébrales chez un individu donné

L’absence de réelles normes de vitesse

Données morphologiques sont donc importantes à prendre

en considération dans l’évaluation des sténoses vertébrales.

Même sémiologie spectrale que l’ACI.

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Occlusion artérielle

Site le plus fréquent :l’ACI immédiatement après la

bifurcation.

ACI :site privilégié de constitution des plaques

athéromateuses et classique de blocage des emboles

d’origine cardiaque.

L’occlusion artérielle peut être le fait d’une thrombose à la

surface d’une lésion athéromateuse préexistante , ou résulter

d’une embolie.

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Quelle que soit l’étiologie de l’occlusion :

On observe un mouvement de piston de l’ACC, lié à la butée de

la colonne sanguine sur l’obstacle.

Pas spécifique observé également en présence d’une sténose

sévère de la bifurcation.

Du point de vue fonctionnel:

Le signe principal de l’occlusion artérielle à l’examen Doppler

est l’absence de tout signal décelable en regard de l’occlusion.

Diagnostic faussement positif d’occlusion en cas de : chenal résiduel perméable mais à débit très faible

chenal masqué par une lésion calcifiée

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Les signes indirects d’occlusion : pas spécifiques ,observés également en cas de sténose serrée.

Témoignent la gravité de l’obstacle et de la qualité des suppléances.

Représentés par:

L’augmentation des indices de résistance et pulsatilité en amont (mesure sur l’ACC homolatérale) et par leur diminution en aval (vasorelaxation réactionnelle à l’ischémie).

En aval de l’obstacle sur la portion haute de l’ACI : démodulation du signal avec allongement du temps d’ascension systolique et diminution du pic de vitesse maximale

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Thrombose totale de la carotide interne, dont la lumière est occupée par une masse

échogène (dont l’aspect suggère la nature embolique, d’autant plus que l’axe

carotidien en amont ne montre pas de lésion athéromateuse).

Aucun signal n’est perçu en doppler pulsé. Exploration ultrasonographique des

artères de la tête et du cou/EMC32-210-

A-09

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Dissection artérielle

Signes hémodynamiques, les plus constants, ne sont

cependant pas spécifiques

Les signes morphologiques sont évocateurs avec:

Un aspect effilé de la lumière de l’ACI, débutant en aval de la

bifurcation

Un hématome de paroi

Parfois une dilatation focale de l’artère correspondant à une

soufflure de la paroi externe de l’artère par l’hématome

L’absence de lésion athéromateuse est un signe négatif

important

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En l’absence d’études comparatives bien menées, l’examen

de référence reste l’imagerie par résonance magnétique

(IRM)(séquences T2, T3) malgrés :

Les progrès indéniables de l’échographie-Doppler (sensibilité

diagnostique à 96 % pour la détection d’une dissection de l’ACI

avec obstacle hémodynamique sévère)

Son intérêt dans l’orientation rapide des patients au moment

de la prise en charge initiale.

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Enregistrement doppler de l’artère carotide interne en amont d’une

dissection carotidienne, montrant des signes d’augmentation majeure de la

résistance circulatoire d’aval : vitesse systolique réduite, tracé

hypermodulé , flux diastolique nul. Exploration

ultrasonographique des

artères de la tête et du

cou/EMC32-210-A-09

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Compte rendu de l’examen

des artères du cou

D’une façon générale, le compte rendu d’examen comporte:

Une description détaillée des anomalies morphologiques et

hémodynamiques constatées sur l’un ou l’autre des quatre

axes artériels.

Les paramètres mesurés et les critères utilisés pour

l’évaluation d’une éventuelle sténose

Une interprétation globale répondant à la question clinique

posée et précisant la situation du patient face aux principales

indications thérapeutiques et au risque évolutif.

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Un schéma anatomique permettant de représenter la topo-

graphie et la forme des lésions est souhaitable.

Lorsque l’examen n’a pu être réalisé dans des conditions

optimales:

Les limites doivent être énoncées

Les segments non explorés doivent être notifiés. La

conclusion doit être claire et précise et répondre au

problème clinique qui a conduit à l’examen.

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Conclusion

Outil indispensable pour le dépistage et la quantification des

sténoses de l’ACI, l’échographie-Doppler cervicale est aussi

très utile dans de nombreuses autres indications.

Standards de qualité+++

Dans un grand nombre de circonstances, l’échographie-

Doppler transcrânienne doit compléter l’examen des artères

au cou pour avoir la place qu’il mérite dans la panoplie des

outils d’imagerie vasculaire.