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L’exploration échocardiographique du ventricule droit en routine Christine Selton-Suty CHU Nancy-Brabois.

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1 L’exploration échocardiographique du ventricule droit en routine Christine Selton-Suty CHU Nancy-Brabois

2 Analyse échocardiographique de la fonction ventriculaire droite Christine Selton-Suty CHU Nancy-Brabois

3 Rappel anat sur le VD Pyramide tronquée enroulée en croissant autour du VG, Deux chambres fonctionnelles, très desaxées: le sinus (chambre d'admission) et l'infundibulum (chambre de chasse) Nombreuses trabéculations apicales Position intrathoracique sous sternale superficielle, zone de mauvaise résolution des US La morphologie du VD est très sensible aux conditions de charge

4 Rappel anat sur le VD Pyramide tronquée enroulée en croissant autour du VG, Deux chambres fonctionnelles, très desaxées: le sinus (chambre d'admission) et l'infundibulum (chambre de chasse) Nombreuses trabéculations apicales Position intrathoracique sous sternale superficielle, zone de mauvaise résolution des US

5 La fonction VD La fonction du VD est de maintenir une pression de perfusion pulmonaire adéquate aux échanges gazeux tout en maintenant une pression veineuse systémique basse  le VD est très sensible aux conditions de charge La FEVD est fonction de la contractilité du VD mais aussi de la pré-charge et de la post-charge De plus, le VD et le VG sont interdépendants (fibres myocardiques communes, espace péricardique commun) La fonction VD est un élément pronostique ainsi qu’un facteur de la capacité fonctionnelle chez les insuffisants cardiaques

6 Apport de l’échocardiographie L’écho de routine du VD peut apporter Des données morphologiques Des données hémodynamiques Une évaluation de la fonction ventriculaire droite

7 ETUDE MORPHOLOGIQUE

8 De la VC< jusqu’à l’AP Surf OD < 20 cm² VD/VG < 0.6

9 Effect on right heart chambers RV dilation with septal curve inversion (eccentricity index) and paradoxical septal movement RV hypertrophy Pericardial effusion

10 Voie parasternale Dilatation du ventricule droit et inversion de la courbure septale (index d'excentricité VG)

11 T M parasternal Septum paradoxal

12 Voie parasternale : l’AP Dilatation de l'artère pulmonaire

13 Voie apicale : l'OD Nle surface OD : 13.5 ± 2 cm² (8,3-19,5) Nles: - long : 42 ± 4 mm (34-49) - lat : 37 ± 4 mm (30-46)

14 Voie apicale : le VD Rapport VD/VG en 4 C, nle < 0.6 Dilatation des cavités droites

15 Voie apicale : le VD Surface VD : TD : 20.0 ±2.9 cm², TS : 10.9 ±4.0 cm²

16 TM sous costal : HVD TD, 3.4±0.1 mm

17 Recommandations ASE JASE 2010;23:685

18 ETUDE HÉMODYNAMIQUE

19 Etude hémodynamique Pression dans l’AP Flux d’IT Flux d’IP Tps d’accél pulm<100ms TRI en DTI >70 ms Dambrauskaite JASE 2005;18:1113 Lindqvist Clin Physiol Funct Imaging 2006;26:1 POD VC< et index de collapsus Nath Am Heart J. 2006;151(3):730 E/Ea si>6, POD moy  10mm Hg POD = 1.7 (E/Ea) Nageh Am J Cardiol 1999;84:1448 NormalPAH E A Sa Ea Aa IRT

20 Etude hémodyamique Résistance vasculaire pulm RVP = 10 (IT Vmax /) WU Si IT Vmax / ITV pulm  0.2, RVP élevées Abbas JACC 2003;41:1021 Pcap E/A mitral, Tps décél E mitrale Vp E/Ea Flux veineux pulmonaire Débit cardiaque IT Vmx / ITV pulm = 0.32

21 Quantification des PAP Quantification : A partir du flux d'insuffisance tricuspide A partir du flux d'insuffisance pulmonaire A partir du flux antérograde pulmonaire A partir du mouvement systolique de l'anneau tricuspide Estimation des résistances vasculaires pulm

22 Valeurs normales Mc Quillan BM. Circulation 2001 ; 104 :

23 Flux d'insuffisance tricuspide présent de manière physiologique chez plus de 60% des gens "normaux", plus de 80% des patients avec HTAP Equation de Bernoulli : lien entre vitesse et différence de pression entre deux cavités Δ P = 4 V² Gdt max IT= 4 Vmax IT ² =PVD syst - P OD syst =PAP syst - P OD syst En l'absence de sténose pulmonaire

24 Flux d'insuffisance tricuspide mmHg OD VD AP

25 Les valeurs normales Dépendent de l’âge, l’indice de masse corporelle, l’existence d’une HTA ERS/ESC guidelines : HTAP probable si VmaxIT >3.4 m/s ; HTAP possible si >2.9 et < 3.4m/s ou si <2.9 avec d’autres signes écho en faveur Mc Quillan BM. Circulation 2001 ; 104 :

26 Flux d’insuffisance tricuspide Estimation de la PAPm Formule de Chemla PAPm=(0.61 x PAPs)+2 Excellente corrélation en hémodynamique (r>0.95) Estimation à partir du tracé de l’enveloppe du flux d’IT PAPm=gdt moyen IT + POD

27 Flux d'Insuffisance Pulmonaire Gdt IPd = PAPd – PVDd = PAPd – PODd Gdt proto et télédiast estiment la PAPm et d PAP syst = (3PAPm)-(2PAPd) = 3 gdt protoD – 2 gdt téléD + POD Gdt protoD à 42, téléD à 25 PAPs environ : 90 mm Hg

28 Estimation de la POD, VC< VCI VSH D min D max diamètre VCI  inspiratoire de la VCI POD(mmHg) < 1.5 cmcollapsus0-5 mmHg 1.5 à 2.5 cm > 50 %5-10 mmHg > 2.5 cm< 50 %10-20 mmHg > 2.5 cm0> 20 mmHg Diamètre de la VC<, nle < 12mm Variations respiratoires : (Dmax – Dmin) / Dmin x 100 Si collapsus inspi de plus de 50%, POD<10 mm Hg Nath Am Heart J. 2006;151(3):730

29 Estimation de la POD, DTI Rapport E/Ea tricuspide Si E/Ea >6, POD moy  10mm Hg (Se 79%, Sp 73%) POD = 1.7 (E/Ea) POD = 1.76 (E/Ea) chez les transplantés Nageh Am J Cardiol 1999;84: Sundereswaran Am J Cardiol 1998;82:352  E = 0.5, Ea = 0.11 cm/s  Soit une POD entre 4 et 8 mm Hg selon les deux formules E A Sa Ea Aa

30 Estimation POD, V sus hépatiques Rapport S/D (nle > 1) Fraction systolique = ITV S / ITV S + D si 8 mmHg

31 Estimation de la POD, algorithme ASE

32 Estimation POD, shunt D-G En cas d'élévation importante de la pression dans l'OD, on peut assister à une réouverture du FO, qui aggrave l'hypoxémie Mise en évidence par injection d'un produit de contraste dans une veine périphérique, avec passage de bulles dans l'OG

33 Flux pulmonaire Flux antérograde pulmonaire : Morphologie : pic précoce ou dédoublé si tps d'accélération 20 mm Hg Normale : 120 à 160 ms

34 Temps de relaxation isovolumique Dans le VG, le pic - dP/dt survient très proche de la fin de l'éjection ventriculaire, et il y a une période de relaxation isovolumique bien définie. Dans le VD, la boucle pression-volume est triangulaire et le pic -dP/dt survient en moyenne 60 ms avant la fin de l'éjection VD, il n'y a donc pas de TRI clairement individualisé Mais enregistrement simultané du flux tric et pulm non possible

35 TRI en DTI PAPs et TRI corrigé 63 pts : 20 nx, 20 BPCO, 23 BPCO + HTAP Augmentation progressive de la durée du TRI en fonction du niveau de PAP, r=0.76, p< Explications : A vitesse de relaxation constante, plus la PAP, et donc la PVD, est élevée, plus le temps nécessaire pour que cette pression chute au niveau de celle de l'OD est long Reflet de l'altération intrinsèque de la relaxation ventriculaire droite secondaire à l'augmentation de la post-charge. Caso JASE 2001;14:970

36 DTI anneau tricuspide : TRI Valeur seuil > 70 ms Dambrauskaite JASE 2005;18:1113 Lindqvist Clin Physiol Funct Imaging 2006;26:1 NormalPAH IRT

37 Limites de l'évaluation des PAP Qualité de l’estimation de la PAP moyenne à préciser Absence d'IT chez 40 % des pts à PAP basse, sujets peu échogènes, insuff respiratoires, (intérêt de l’injection de produits de contraste) Estimation de la POD : svt surestimée si POD basses et sous-estimée si POD très élevées Pb des IT sévères Qualité de la machine, expérience de l'opérateur Concordance imparfaite avec les mesures invasives

38 Limites de l'évaluation des PAP Pas de mesure fiable de la PAP moyenne Absence d'IT chez 40 % des pts à PAP basse, sujets peu échogènes, insuff respiratoires, (intérêt de l’injection de produits de contraste) Estimation de la POD : svt surestimée si POD basses et sous-estimée si POD très élevées Pb des IT sévères Qualité de la machine, expérience de l'opérateur

39 Estimation des résistances pulm RVP = (PAPm -POG)/Qc Or V max IT reflète la diff de P, et VTI pulm le débit cardiaque D'où RVP (unités Woods) = 10 (V max IT / VTI pulm) Si (V max IT / VTI pulm)  0.2, RVP élevées, si (V max IT / VTI pulm) <0.2, RVP nles même si HTP (Se=70%, Sp=94%) V max IT / ITV pulm = 0.32 Abbas JACC 2003;41:1021

40 ETUDE DE LA FONCTION VD

41 Dysfonction ventriculaire droite La dysfonction ventriculaire droite correspond au stade où le ventricule droit est encore capable de jouer son rôle mais en activant des mécanismes compensatoires en mettant en jeu le mécanisme de Frank-Starling par une augmentation de la précharge en développant une hypertrophie myocardique à plus long terme

42 Facteurs influençant la fonction VD Les facteurs intrinsèques : Morphologie Contractilité du VD Les facteurs extrinsèques : Pré charge : pressions de remplissage et diastole Post charge : bilan hémodynamique pulmonaire Le ventricule gauche : fonction VG et débit aortique

43 Physiologie : pré- et postcharge du VD Précharge : Le VD est très compliant et tolère une augmentation importante de son VTD (précharge) sans élévation concommittante des pressions (PTDVD et POD) Selon la loi de Frank-Starling, l’augmentation de la précharge améliore la contraction suivante Postcharge : Le VD est très sensible à toute augmentation de la postcharge Pour faire face à des variations importantes de volume sanguin, (telles que celles provoquées par l’effort) tout en maintenant une pression basse, le lit vasculaire pulmonaire est doté de deux propriétés essentielles : la distensibilité et la capacité de recrutement du lit microvasculaire pulmonaire Ainsi, dans les maladies vasculaires pulmonaires, le niveau de PAP de repos n’augmente qu’à un stade déjà évolué, lorsque plus de 70% du lit vasculaire pulmonaire est déjà obstrué

44 Interdépendance ventriculaire Les 2 ventricules fonctionnent en série, partagent des fibres myocardiques communes et sont dans le même sac péricardique, donc sont très dépendants l’un de l’autre La contraction du VG (surtout du SIV) intervient dans au moins 20 à 40% de la pression et du débit générés par le VD Fonction et hémodynamique VG FEVG Pressions de remplissage VG E/A, Temps de décélération E Vp E/Ea Flux veineux pulmonaire Débit aortique

45 Retentissement VG Diminution de l'index cardiaque Troubles du remplissage protodiastolique

46 Contractilité du VD La contraction ventriculaire droite est la résultante de 3 composantes : Déplacement de la paroi libre du VD vers la cavité ventriculaire droite Raccourcissement du long axe du VD par ascencion de l’anneau tricuspide vers l’apex Traction de la paroi libre du VD causée par le mouvement septal vers la cavité ventriculaire gauche pendant la systole Cette contraction suit un mouvement péristaltique, avec une contraction de l’infundibulum qui survient environ 25 à 30 ms après celle de la ch d’admission

47 Fonction ventriculaire droite Fonction systolique FE VD non calculable facilement à l'écho Fraction de raccourcissement en surf TAPSE dP/dt à partir du flux d'IT Onde S anneau tricuspide Onde protosystolique Strain VD Echo 3D Fonction diastolique Index global de performance myocardique

48 Fraction de Raccourcissement en Surface FRSVD = 100*((STD-STS)/STD) ; nle 40% Bien corrélée à la FEVD isotopique Jennesseaux AMC pts, r=0.73 Forni AJC IQ+ 20 nx, r=0.92 Facteur pronostique indépendant après IDM dans SAVE (valeur seuil 32%) Zornoff JACC 2002;39:1450, Skali AHJ 2005;150:743

49 T ricuspid A nnular P lane S ystolic E xcursion valeur normale : 16 to 25 mm Excellentes corrélations avec FEVD isotopique / thermodilution / IRM Kaul AHJ1984;107:526 Ghio AJC2000;85:837 - Urheim AJC 2005;96:1173 Kjaergaard Eur J Echocardiogr 2006;7:430

50 Index de performance myocardique (Tei) IPM= (a-b)/b = TRI+TCI /temps d’éjection Valeur normale: 0.28±0.04 Bonne corrélations avec dP/dt et –dP/dt Mesurable en DTI Tei JASE 1996;9:838 - Hori Am J Physiol Heart 2007;293:120 b a E A E A a b Flux tricuspide Flux pulmonaire TCITRI

51 Nl : > 400 mm Hg/s Mesure entre 0 et 2 m/S Exemple : dP : 16 mm Hg (0 à 2 m/s) dt : 28 ms dP/dt : 575 mm Hg/s dP/dt VD à partir du flux d'IT RA PA

52 Onde S anneau tricuspide Si V max S < 11.5 cm/s, alors FEVD < 45% (Se90%, Sp85%) Meluzin EHJ J 2001;22:340 S cm/s 12 RVEF % 55 Tuller Swiss Med Wkly 2005; 135:461 FEVD écho = 20.7 * Sep S ITV – 4.42 bien corrélée avec FEVD hémodyn HTAP, r=0.8 ; avec CMD r=0.64 Selton-Suty Euroecho 2005 Valeurs normales : S = 15.2±3.0 cm/s Sep S ITV = 1.7±0.2 cm

53 Relation FEVD et index écho 101 pts, estimation visuelle de FEVD et mesure de la FEVD en Simpson biplan TAPSE, index de performance myocardique, et DTI de l'anneau Corrélations : TAPSEr = 0.48 p < DTI S max r = 0.45 p < IPM r = p =0.006 Valeurs seuils : Se SpPPVNPV TAPSE<15 mm 59%94%71% 89% S < 10 cm/s 59%92%67%89% IPM > % 35%29%100% Miller, Jase 2004;17:443

54 DTI de la contraction isovolumique Vmx pendant contraction isovolumétrique et son accélération (= CI Vmx / TA) sont des paramètres de contractilité VD Normales : CI acc = 2.96±1.06 m/s², CI Vmx 12.8±4.6 cm/s Corrélations avec FEVD par thermodilution chez CMD (CI acc r=0.711 / p=0.010 ; CI Vmx r=0.788 / p=0.002) IRT AT E A S IC Vmx ICT Vogel Circulation 2002;105: Lindqvist Eur J Echocardiography 2005;6:264 - Selton-Suty ESC 05

55 Strain ventriculaire droit 2D speckle imaging DTI

56 Comparaison VD et VG SR et  sont plus élevés au niveau du VD que du VG VG : valeurs homogènes de la base à l’apex VD : SR et  sont plus élevés dans le segment apical chez l’adulte, et médian chez l’enfant Kowalski Ultrasound Med Biol 2001; 27:1087

57 Valeurs normales du strain VD CMD (36) nl (20) HTP (42) 2DSI ε (%)ap-20.8± ± ± 8.9 med-21.8± ± ± 8.2 bas-22.9 ± ± ± 4.7 DTIε (%)ap-19.7± ± ± 10.1 med-21.4± ± ± 8.4 bas-21.7± ± ± 8.3  si εVD< 20%, dysfonction VD (Se 91%, Sp 63%) Urheim Am J Cardiol 2005; 96(8):  Les valeurs en DTI et en 2DSI sont moyennement bien corrélées Teske JASE 2008; 21:275

58 Strain VD et fonction VD Bonne corrélation entre strain VD (DTI) et strain mesuré par sonomicrométrie (r=0.84, p 0.001) Jamal F Am J Physiol Heart Circ Physiol 2003;285: H2842 Bonne corrélation entre strain VD et volume d’éjection indexé du VD (valeur seuil de 20% Se 91%, Sp 63% pour un vol indexé nl) Urheim AJC 2005;96:1173 Tps au pic du strain VD bien corrélé avec FRS VD. Lopez Candales AJC 2005;96:602 Différence de temps au pic du strain entre paroi libre et septum bien corrélée à PAPs et FRS VD. Rajagopalan J Card Fail 2006;12:263

59 Strain VD et insuffisance cardiaque Donal Eur J Echocardiogr 2007;8: pts NYHA III-IV Strain VD (DTI) segment médian Bien corrélé avec BNP, pente VE/VCO2, VO2 max Analyse multivariée : strain facteur prédictif indépendant de la survenue d’évènements majeurs Selton-Suty Euroecho pts avec CMD Étude en 2DSI du mouvt et de la déformation du VD Corrélations entre pente VE/VCO2 et NT proBNP et paramètres de fonction VD (strain apical, déplacement basal)

60 Echo 4D Mesure classique des volumes VD par la méthode de sommation des disques (éventuellement avec contraste)

61 Echo 4D Kjaergaard Eur J Echocardiogr 2006;7: pts ; comparaison de l’écho 3D à l’IRM et au SPECT imaging Corrélations moyennes des volumes VD et de la FEVD avec l’IRM Sous estimation de la FEVD d’environ 6% Meilleure corrélation entr TAPSE et FEVD en IRM

62 Nouveau logiciel Tomtec : RV surface model Détection semi automatique des contours traçage manuel des contours ds plans principaux (sagittal, coronal, 4CH) détection des contours sur l’ensemble du cycle avec possibilités de corrections du contour 3D Prise en compte du mouvt longitudinal du VD TomTec

63 Echo 3D Courbes volumétriques en fonction du temps, FEVD, et volumes Méthode rapide, fiable et reproductible

64 RV function: 4D echo, surface model Mesure de la FEVD par IRM et echo 3D : variabilité de la mesure de 4% par écho et 5% pour IRM ; coef de corrélation de 0.91 Cette étude confirme donc la précision des mesures de volume VD comparativement à l’IRM. Niemann P, JACC 2007;50:1668….

65 Conclusion L’examen complet du VD en échographie est possible, et apporte des informations morphologiques, hémodynamiques et fonctionnelles importantes pour la prise en charge thérapeutique et pronostique d’un grand nombre de patients L’utilisation de plusieurs paramètres de fonction VD est recommandée (TAPSE +++, IPM VD et DTI anneau tricuspide) Intérêt probable du strain et de l’écho 4D Ainsi donc, l’écho du VD doit s’intégrer à notre routine échocardiographique !

66 Conclusion L’examen complet du VD en échographie est possible, et apporte des informations morphologiques, hémodynamiques et fonctionnelles importantes pour la prise en charge thérapeutique et pronostique des insuffisants cardiaques L’utilisation de plusieurs paramètres de fonction VD est recommandée (TAPSE +++, IPM VD et DTI anneau tricuspide) Intérêt probable du strain et de l’écho 4D Ainsi donc, l’écho du VD doit s’intégrer à notre routine échocardiographique !

67 Conclusion Importance majeure de l'échocardiographie dans la prise en charge de l'HTAP et dans le suivi

68 Strain VD dans l’HTAP Diminution du pic de strain et du pic de strain rate Valeurs différentes entre base et apex Bonnes corrélations du strain apical avec PAP moy KT PAP syst Fraction de raccourcissement en surface VD RVP Pirat AJC 2006;98:699 - Borges AJC 2006;98:530

69 TAPSE

70 Indice de performance myocardique IPM = (a-b)/b = TRI+TCI /T Ejection Nle VD : 0.28±0.04 très allongé dans l’HTAPP, corrélé aux symptômes et à la survie Tei JASE 1996;9:838 a b

71 Indice de Tei a=554, b=207 ms Tei VD = 0.62 Nle : 0.28 ± 0.04 HTAPP : 0.83

72 Onde S anneau tricuspide S anneau : 0.13 m/s VTI S sept : 0.98 cm Si V max S< 11.5 cm/s, FE VD < 45% VTI nl : 1.2±0.4 cm VTI HTAP : 0.5±0.2 cm

73 RV function RV fractional area change Correlates to radionuclide RVEF Improved by automed border detection Independent prognostic factor of mortality after MI with LVEF (SAVE) with a threshold value of 32% Forni Am J Cardiol 1996;78:1317 Zornoff JACC 2002;39:1450, Skali AHJ 2005;150:743)

74 RV function: T ricuspid A nnular P lane S ystolic E xcursion Normal value : 16 to 25 mm Excellent correlations with RVEF radionuclide / thermodilution / MRI Ghio Am J Cardiol 2000;85:837 Urheim AJC 2005;96:1173 Kjaergaard Eur J Echocardiogr 2006;7:430

75 Interest of TAPSE in HF Ghio Am J Cardiol 2000;85:837– IDCM 46 IHD TAPSE ≤ 14 mm added significant prognostic information to that provided by NYHA class III or IV, LVEF < 20%, and mitral DT <125 ms Webb-Peploe Heart 1998;80: pts (IDCM,IHD) ; best predictor of peak VO2

76 RV function Myocardial performance index (Tei) MPI= (a-b)/b = IRT+ICT /Eject Time RV normal value : 0.28±0.04 Tei JASE 1996;9: a b E A E A a a b Tricuspid inflow Pulmonic outflow ICTIRT

77 Field J Card Fail 2006;12: HF pts, preimplantation echocardiograms FU 21 months, median RV MPI = 0.73 The highest tercile of RV MPI was associated with a 3.3-fold increased risk of poor outcome (95% CI 1.3–8.5) After adjusting for other echocardiographic variables, RV MPI remained independently associated with the outcome (all-cause mortality, transplantation, or ventricular assist device placement) Interest of MPI in HF

78 RV function DTI study of tricuspid annular S wave If S max vel < 11.5 cm/s, then RVEF < 45% (Se 90%, Sp 85%) Meluzin EHJ J 2001;22:340 S cm/s 12 RVEF % 55 Tuller Swiss Med Wkly 2005; 135:461 Echo-derived RVEF = 20.7 * Sep S TVI – 4.42 ( well correlated with thermodilution RVEF in pts with DCM, r=0.64) Selton-Suty Euroecho 2005

79 Interest of RV wall velocities in HF Meluzin Eur J Echo 2003;4: HF pts Mean LVEF 24%, FU 11 months 3 predictors of cardiac death : aetiology of HF, LVEDD, Sa velocity Threshold value of Sa<10.8 cm/s Meluzin Int J Cardiol 2005;105: HF pts, LVEF 23%, FU 16 months Complementary prognostic value of diastolic RV motion (threshold value Ea<8.9 cm/s)

80 RV function: 3D echo 3D volumetric assessment of the RV +/- contrast echocardiography Kjaergaard Eur J Echocardiogr 2006;7: pts ; RV evaluation by 3D echo, MRI and SPECT imaging Moderate correlations of RV volumes and EF with MRI Underestimation of RVEF by 6% Better correlation between TAPSE and MRI-EF

81 RV function: RV strain TDI 2D speckle imaging

82 Conclusion The use of Doppler echocardiography allows both hemodynamic and functional analysis of right heart TDI and 2D speckle imaging are useful and readily applicable adjuncts to the comprehensive assessment of RV function These parameters should be added to routine echocardiographic examination as they provide interesting insights of prognosis in various diseases and may help for therapeutic care

83 Epanchement péricardique

84 Place de l'échographie dans l'HTAPP 4 rôles Dépistage et quantification de la PAP Evaluation de la gravité du retentissement cardiaque Evaluation pronostique Suivi thérapeutique

85 Facteurs pronostiques écho dans l'HTP Épanchement péricardique, surf OD, degré de courbure septale en diastole (Raymond JACC 2002;39:1214) Taille de l'OD (>27 cm²), temps d'éjection VD, importance de IT (Bustamante JASE 2002;15:1160) Index de performance myocardique VD, sévérité de l'IT (Yeo Am J Cardiol 1998;81: )

86 Facteurs pronostiques écho dans l'HTP Forfia Am J Respir Crit Care Med. 2006;174: TAPSE<18 témoigne d'une plus mauvaise fonction VD et d'un plus mauvais pronostic Mahapatra JASE 2006;19: Calcul de la capacitance vasculaire pulmonaire = Δ volume / Δ pression = vol d'éj / PAP pulsée = ¼ Vol éj x (Vmax IT² - V télédiast IP²) en ml/mmHg Index qui reflète à la fois la charge du coeur droit et le statut du parenchyme pulmonaire Seul facteur pronostique non invasif en multivarié Autres facteurs non invasifs pronostiques : classe fonctionnelle, IPM, PVD syst, Temps d'éj VD,

87 Place de l'échographie dans l'HTAPP 4 rôles Dépistage et quantification de la PAP Evaluation de la gravité du retentissement cardiaque Evaluation pronostique Suivi thérapeutique

88 Breathe 1: comparaison écho de 56 patients sous bosentan et 29 patients sous placebo Après 16 sem de ttt, le bosentan améliore l'index cardiaque (+0.4 l/min/m², p = 0.007) améliore le remplissage VG (+10.5 cm/s, p = 0.003) augmente la surface VG (+4.2 cm², p = 0.003) et diminue l'index d'excentricité (–0.12, p = 0.047) diminue la dilatation du VD (–2.3 cm², p = 0.057) améliore l'IPM VD (–0.06, p = 0.03) Galie JACC 2003;41;1380

89 Retentissement VG Diminution de l'index cardiaque Troubles du remplissage protodiastolique

90 Appréciation de la gravité Dilatation cavitaire : OD, VD, AP Septum paradoxal Hypertrophie du VD Epanchement péricardique Altération de la fonction systolique du VD Retentissement ventriculaire gauche

91 S D A Pulm venous flow Pulsed doppler Mitral flow Pulsed doppler Annular velocities DTI E A S Color flow propagation Color M mode Assessment of LV filling pressures

92 Em Ea Am Aa Left ventricular filling pressures Vp TMF Ea Em/VpEm/Ea dA p - dA m Ap D S Em/Am DTEm dAm PVF Doppler parameters

93 DTI anneau tricuspide

94 Cas clinique

95 Onde S anneau tricuspide S anneau : 0.13 m/s VTI S sept : 0.98 cm Si V max S< 11.5 cm/s, FE VD < 45% VTI nl : 1.2±0.4 cm VTI HTAP : 0.5±0.2 cm

96 Estimation de la PAP Flux d'IT : présent de manière physiologique chez plus de 80% des gens gdt max IT = 4 V max IT ²= PVDs -PODs = PAPs-PODs (si pas sténose pulm) Flux d'IP : gdt proto et télédiast estiment la PAPm et la PAPd PAP syst= (3PAP)-(2PAPd) Flux pulmonaire : si temps d'accélération si 20 mm Hg Mouvements systolique de l'anneau tricuspide : Corrélation PAPs et TRI corrigé

97 Elévation des résistances pulm RVP = (PAPm -POG)/Qc unités woods Or V max IT reflète la diff de P, et VTI pulm le débit cardiaque D'où RVP = 10 (V max IT / VTI pulm) WU Abbas AE. J Am Coll Cardiol ; 41 : V max IT (m/s)/VTI pulm (cm)= 3.64/6.5 = 0.56 RVP écho = 0.56 x = 5.76 UW RVP cath = 6.0 UW Si  0.2, RVP élevées, si<0.2, RVP nles même si HTTP (Se=70%, Sp=94%) TRV / pulm TVI = 0.32

98 Voie parasternale

99 Dilatation des cavités droites

100 Voie apicale DTD VD 4C : 3.0±0.5 cm (max : 3.5 ±0.4 cm) Rapport DTD VD/VG <0.6

101 Hemodynamic assessment Pulmonary artery pressure TR PR Pulm acceleration T <100ms TDI IRT >70 ms Dambrauskaite JASE 2005;18:1113 Lindqvist Clin Physiol Funct Imaging 2006;26:1 Right atrial pressure VC< and collapse index Nath Am Heart J. 2006;151(3):730 E/Ea if>6, mean RAP  10mm Hg RAP = 1.7 (E/Ea) Nageh Am J Cardiol 1999;84:1448 E A Sa Ea Aa NormalPAH IRT

102 Hemodynamic assessment Pulmonary vascular resistance PVR = 10 (TR max V / pulm TVI) WU If TR max V / pulm TVI  0.2, elevated PVR Abbas JACC 2003;41:1021 Pcwp Mitral E/A, mitral DT FPV E/Ea Pulmonary venous flow Cardiac output TRV / pulm TVI = 0.32

103 Retentissement cardiaque Dilatation cavitaire : OD, VD, AP Septum paradoxal Hypertrophie pariétale du VD Epanchement péricardique Altération de la fonction systolique du VD Retentissement ventriculaire gauche

104 Etude morphologique Dilatation cavitaire : OD, VD, AP Septum paradoxal Hypertrophie pariétale du VD Epanchement péricardique Altération de la fonction systolique du VD Retentissement ventriculaire gauche

105 Place de l'échographie dans l'HTAPP 4 rôles Dépistage et quantification de la PAP Evaluation de la gravité du retentissement cardiaque Evaluation pronostique Suivi thérapeutique

106 F raction de R accourcissement en S urface FRS VD = 100*((STD-STS)/STD) ; nle : 40% (nle surf VD TD : 14 ±2 cm²/m²) Améliorée par détection automatique des contours Bonne corrélation avec la FEVD isotopique Jennesseaux AMC pts, r=0.73, p= Forni AJC insuff card + 20 pts nx, r=0.92

107 F raction de R accourcissement en S urface FR VD = 37% Valeurs normales : FRS VD : 40% surf VDTD : 14 ±2 cm²/m²

108 RV function RV fractional area change Correlates to radionuclide RVEF Improved by automed border detection Independent prognostic factor of mortality after MI with LVEF (SAVE) with a threshold value of 32% Forni Am J Cardiol 1996;78:1317 Zornoff JACC 2002;39:1450, Skali AHJ 2005;150:743)

109 F raction de R accourcissement en S urface FRS VD = 100*((STD-STS)/STD) ; nle : 40% (nle surf VD TD : 14 ±2 cm²/m²) Améliorée par détection automatique des contours Corrélation avec FE VD isotopique : - Jennesseaux : 34 pts, r=0.73, p= Forni : 35 insuff card + 20 nl pts, r=0.92

110 T ricuspid A nnular P lane S ystolic E xcursion Amplitude de déplacement de l'anneau tricuspide Valeur nle : 16 à 25 mm Bonnes corrélations avec FEVD isotopique, FEVD mesurée par thermodilution mVO2 Kaul Am Heart J 1984;107:526 - Ghio Am J Cardiol 2000;85:837 - Forni Am J Cardiol 1996;78: Webb-Peploe Heart 1998;80:565

111 RV function: T ricuspid A nnular P lane S ystolic E xcursion Normal value : 16 to 25 mm Excellent correlations with RVEF radionuclide / thermodilution / MRI Ghio Am J Cardiol 2000;85:837 Urheim AJC 2005;96:1173 Kjaergaard Eur J Echocardiogr 2006;7:430

112 Indice de performance myocardique a b E A E A IPM = (a-b)/b = TRI+TCI /T Ejection Nle VD : 0.28±0.04 très allongé dans l’HTAP (moy 0.80), corrélé aux symptômes et à la survie Tei JASE 1996;9:838 a b

113 Evaluation de la fonction VD en DTI Nageh Am J Cardiol 1999 ; 84 : Meluzin Eur Heart J 2001 ; 22 : Selton-Suty Circ 2001 ; 14 (Suppl II) : 430 (Abs) PtsDTIFonction VD r p Nagueh62 ptsS anneau tricuspide Raccourcissem t en surf VD 0.78<.001 Meluzin44 CHF S anneau tricuspide FE VD isotopique0.648<.001 Nancy21 DCM 17 HTAP ITV S septale FEVD isotopique thermodilution thermodilution <.001 <.0001

114 RV function DTI study of tricuspid annular S wave RV S nl value = 15.2±3.0 cm/s Sep S TVI nl value = 1.2±0.4 cm If S max vel < 11.5 cm/s, then RVEF < 45% (Se 90%, Sp 85%) Meluzin EHJ J 2001;22:340 S cm/s 12 RVEF % 55 Tuller Swiss Med Wkly 2005; 135:461 Echo-derived RVEF = 20.7 * Sep S TVI – 4.42 ( well correlated with thermodilution RVEF in pts with DCM, r=0.64) Selton-Suty Euroecho 2005

115 Relationship between RVEF and echo parameters 101 pts, visual estimation and Simpson biplane measurement of RVEF Tricuspid annular plane excursion, myocardial performance index, tricuspid annular motion Correlations : TAPSEr = 0.48 p < DTI S max r = 0.45 p < IPM r = p =0.006 Threshold values : Se SpPPVNPV TAPSE < 15 mm 59%94%71%89% S < 10 cm/s 59%92%67%89% IPM > % 35%29%100% Miller, Jase 2004;17:443

116 Contraction isovolumique en DTI Vmx pendant contraction isovolumétrique et son accélération (= CI Vmx / TA) sont des paramètres de contractilité VD Normales : CI acc = 2.96±1.06 m/s², CI Vmx 12.8±4.6 cm/s Corrélations avec FEVD par thermodilution chez CMD (CI acc r=0.711 / p=0.010 ; CI Vmx r=0.788 / p=0.002) TRI TA E A S CI Vmx TCI Vogel Circulation 2002;105: Lindqvist Eur J Echocardiography 2005;6:264 - Selton-Suty ESC 05

117 RV function Isovolumic contraction time motion IC myocardial acceleration (= IC Vmx / AT) and maximal velocity are parameters of RV contractile state Correlations with thermodilution RVEF in pts with IDCM ICMA r=0.711 / p=0.010 ; IC Vmx r=0.788 / p=0.002 IRT AT E A S IC Vmx ICT Vogel Circulation 2002;105: Lindqvist Eur J Echocardiography 2005;6:264 - Selton-Suty ESC 05

118 Selton-Suty, ESC 2005 TCI en DTI 22 pts atteints d'HTAP Corrélations écho-hémodynamiques TCI acc VDTCI Vmx VD PAP moy r p RVPr p

119 Pirat AJC 2006;98:699 - Borges AJC 2006;98:530 Strain dans l'HTAP Diminution du pic de strain et du pic de strain rate Valeurs différentes entre base et apex Bonnes corrélations du strain apical avec PAP moy KT PAP syst Fraction de raccourcissement en surface VD RVP

120 Normal values of RV strain (%) DCM (36) nl (20) 2DSI ε ap-20.8± ±5.3 med-21.8± ±4.7 bas-22.9 ± ±5.4 TVIεap-19.7± ±9.8 med-21.4± ±7.0 bas-21.7± ±6.2 TDI and 2D speckle imaging strain correlate moderately well Teske JASE 2008; in press

121 Interest of RV strain in PHT Decreased strain values in all RV segemtns in pts with PHT Good correlations between apical strain and Mean and syst PAP PVR RV FAC RVEF (42 pts, thermodilution RVEF, r=0.79) Improvment of strain values after 6 to 11 months of treatment Rajagopalan Int J Cardiol 2007 Aug - Pirat AJC 2006;98:699 - Borges AJC 2006;98:530

122 Interest of RV strain in HF RV strain well correlated to RV stroke volume index ; RV systolic strain cutoff of 20% yields a sensitivity of 91% and a specificity of 63% for a normal RV stroke volume index Urheim AJC 2005;96:1173 RV time to peak strain well correlated to RV FAC Lopez Candales AJC 2005;96:602 Right ventricular dyssynchrony (difference of time to peak strain in RV and septum) well correlated to PAPs and RVFAC Rajagopalan J Card Fail 2006;12:263

123 Interest of RV strain in HF Donal Eur J Echocardiogr 2006 Sep 19 pts NYHA III-IV DTI derived systolic strain of RV in the mid segment Correlated to BNP, VE/VCO2 slope, PkVO2 Multivariate analysis : strain independant predictive factor of major adverse cardiac events Selton-Suty Euroecho pts with DCM RV motion and deformation by 2D speckle imaging Correlations between VE/VCO2 slope and NT proBNP and speckle imaging derived parameters of RV function (apical strain, basal displacement) and with RV MPI

124 Right heart chambers dilation RV/LV ratio > 0.6 (4C view) RA enlargment surf >13.5 ± 2 cm² (8,3-19,5) long : 42 ± 4 mm (34-49) lat : 37 ± 4 mm (30-46)

125 RV morphological examination Motion of right ventricular walls regional wall motion paradoxical septal motion Degree of RV hypertrophy in chronic RV failure

126 RV dysfunction RV area fractional shortening Normal values : RV FS : 40% ED RV area : 14 ±2 cm²/m² Correlates to radionuclide RVEF Improved by automed border detection

127 Hemodynamic assessment Pulmonary artery pressure TR PR Pulm acceleration T <100ms TDI IRT >70 ms Right atrial pressure VC< E/Ea if>6, mean RAP  10mm Hg RAP = 1.7 (E/Ea) NormalPAH E A Sa Ea Aa IRT

128 Hemodynamic assessment Pulmonary vascular resistance PVR = 10 (TR max V / pulm TVI) WU If TR max V / pulm TVI  0.2, elevated PVR LV filling pressures Mitral E/A, mitral DT FPV E/Ea Pulmonary venous flow Cardiac output TRV / pulm TVI = 0.32

129

130 Classification of pulmonary hypertension (ESC guidelines Eur Heart J 2009;30: )


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