Médecine Nucléaire - CHU Purpan - Toulouse EXPLORATION de la FONCTION VENTRICULAIRE GAUCHE par les...

Médecine Nucléaire - CHU Purpan - Toulouse

EXPLORATION de la FONCTION

VENTRICULAIRE GAUCHE par les

TECHNIQUES ISOTOPIQUES

Dr Eric OUHAYOUN

Service de Médecine Nucléaire - Pr J.P. Esquerré

CHU Purpan

Toulouse - France


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


Insuffisance Cardiaque


ICC : DVG SYSTOLIQUE

• Diagnostic :– signes congestifs + FEVG < 40 %

• Epidémiologie :– > 70 % des insuffisants cardiaques

• Etiologies :– insuffisance coronaire

– HTA

– myocardiopathie dilatée primitive


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


MYOCARDIOPATHIES DILATEESEtiologies

– 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)


L'EXPLORATION DE LA FONCTION

TECHNIQUES


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®)


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


Principe de la synchronisation


VENTRICULOGRAPHIE ÉQUILIBRE

0 30'

OAG FACE

Pyrophosphates IV 99mTc

Perchlorate Per OsAcquisition 500 kcps/imageCollimateur HR


Ventriculographie à l'équilibre (OAG)

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O.A.G.

Aorte

OD

VD

OG

VG

FoieRate

AP


Ventriculographie OAG



Ventriculographie Face


Akinésie antéro apicale


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)


Ventriculographie au Premier Passage


Acquisition de face


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


Analyse cinétique segmentaire

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Face OAG


Analyse volumes ventriculaires

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Face OAG


Principe du calcul de la FEV


Tracé de ROI pour calcul FEV

Diastole systole


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 TD

Pas de calcul de volume direct : k est inconnu

Pas d’hypothèses ni de modèles géométriques = MÉTHODE DE RÉFÉRENCE


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


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


Analyse de la fonction diastolique

CourbeVolume VG /Temps


Images Paramétriques

Amplitude Phase

Histogrammede phaseImage brute


Analyse spatiale contraction VG


Exemple Examen Normal

ImagesParamétriquesAmplitude et

phase

CourbeVolume Vg/temps Image systolique

et ROIs

ImagesParamétriques

FEV


Apport images paramétriques

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Simulation Résection Anévrysme


Analyse temporelle contraction (1)



Normal IVG stimulation multisite


TOMOGRAPHIE SYNCHRONISEE

• Utilisation d'un traceur de PERFUSION• Acquisition de la tomographie

synchronisée avec le cycle cardiaque (8 ou 12 images par cycle)

• Obtention de 8 à 12 jeux de coupes puis reconstruction volumique.

• Extraction automatique de contours pour calcul de volumes puis de FEV.

• Analyse de la cinétique segmentaire et de l'épaississement myocardique


Tomographie synchronisée, pseudo 3D

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Quantification GSPECT(Adac)


IMAGES PARAMETRIQUES (contraction)


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 la tomographie de perfusion


Angiographie VG iodée

• 1er temps de la coronarographie

• Injection d’iode +++• Vue planaire• 1 incidence par injection• Calcul par méthodes

géométriques• Surestimation FEV

fréquente


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 la cinétique segmentaire chez le coronarien


IRM

• Non invasif• Séquences rapides

en écho de gradient• Coupes PA jointives• Mesure très fiable• Mais très long à

réaliser et disponibilité faible

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Exemples de modéles de volume

IRM, Gated SPECT Echographie, Angiographie


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


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.


APPLICATIONS : A L'EFFORT

• Diagnostic des cardiopathies ischémiques en ASSOCIATION avec la tomoscintigraphie de PERFUSION.

• Elements pronostiques.• Evaluation et suivi des

cardiopathies valvulaires en particulier aortiques (décision d’opérabilité).


EXPLORATION de la FONCTION VG

à 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


MIBI REPOS / STRESS + 1er PASSAGE

0 +1H variable +4' +15'

TOMO TOMO

MIBI 10 mCi

Effort

MIBI 30 mCi

PP Pers PP


Exemple d'examen normal


Evolution de la FEV à l'effort


LE PREMIER PASSAGE À L'EFFORT

VALEUR DIAGNOSTIQUE


CONSEQUENCES FONCTIONNELLES

DE L'ISCHÉMIE MYOCARDIQUE

Apparition ou aggravation d'une anomalie régionale de contraction du VG

Dilatation cavitaire

Chute de la fraction d'éjection


Ischémie antérieure


Patient tritronculaire ...


Perfusion normale


Fonction VG anormale


Détection Globale (ischémie ± nécrose)

77

8781

0

25

50

75

100%

déte

cti

on

EE PerfusionFonction

TechniqueOuhayoun, ICNC3, 1997


LE PREMIER PASSAGE À L'EFFORT

VALEUR PRONOSTIQUE


COMPARAISON TRAITEMENT

MEDICAL vs PONTAGEJONES et al (1983) - 278 patients - suivi 3 ans

Pour les patients traités médicalement, le taux de survie à trois ans est significativement plus bas chez ceux qui baissent leur FEV à l'effort.

Parmi les variables cliniques et objectives étudiées, dont les données de la coronarographie, la chute de la FEV à l'effort est le paramètre qui identifie le mieux les patients qui seront améliorés par le pontage.


VALEUR PRÉDICTIVE FEV EFFORT

PRYOR et al (1984) - 386 patients

La FEV à l'effort est le paramètre le mieux corrélé à la survenue de complications cardiaques futures

Il existe bien sur une forte corrélation entre les données coronarographiques et l'évolution de la maladie

Mais même en classant les patients en fonction de la sévérité des lésions anatomiques, la FEV d'effort reste un puissant paramètre pronostique


Valeur pronostique de la variation de FEV


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


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


Insuffisance aortique chronique

• Adaptation par dilatation et hyperkinésie

• Evolution vers une augmentation de la dilatation

et une chute de la FEV

• La FEV à l'effort pourrait aider à mettre en

évidence une dysfonction ventriculaire gauche

latente

• Prédiction du résultat du remplacement valvulaire

et individualisation des patients à risque.


Utilité

• La fraction d'éjection d'effort est un des arguments

pouvant aider à choisir le moment du remplacement

valvulaire

• Ne peut prédire totalement le bénéfice chirurgical

• Permet le suivi après chirurgie pour individualiser les

patients à risque (Borer 1991)

• L'évolution des volumes et de la FEV sous stimulation

pharmacologique pourrait apporter des éléments

utiles


Utilisation pratique

La ventriculographie isotopique d'effort

– Est un moyen "simple" fiable et reproductible d'exploration de la FEV à l'effort

– N'oblige pas à se contenter d'un stress pharmacologique

– A une utilité limitée dans les valvulopathies

– Peut être couplée à l'imagerie de perfusion chez le coronarien


Programme

• Suite des cours :– 12/03 : Explorations isotopiques dans le cancer du poumon

(PP)– 19/03 : Utilisation « raisonnée » de la TEP + HTA

rénovasculaire– 26/03 : Explorations rénales chez l’enfant– 2/04 : Cas cliniques (et fin !)

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