Eric Abergel. Hôpital Européen Georges Pompidou. Echocardiographie et resynchronisation Eric Abergel. Hôpital Européen Georges Pompidou.

“Désynchronisation” ventriculaire: facteur d’aggravation (causal “Désynchronisation” ventriculaire: facteur d’aggravation (causal ?) de l’insuffisance cardiaque • Patients avec VG dilaté/dysfonction VG ont souvent des tr de conduction (BBG chez 1/3) •BBG : dépolarisation et contraction retardée de la paroi latérale ; contraction septale normale ou précoce (paradoxale) CMD sans BBG CMD avec large BBG

Conséquences • Modifications des conditions de charges régionales, • Probable redistribution de la vascularisation myocardique, • Métabolisme myocardique régional non uniforme Conséquences probables Stimulation du processus de remodelage ventriculaire (secondaire à modification de l’architecture cellules contractiles/non contractiles/matrice) Responsable d’une altération de la fonction VG, voire d’une dilatation VG et de l’insuffisance cardiaque Prinzen FW. JACC 1999;33:1735. Ukkonen H. Circulation 2003;107:28.

Pourquoi une stimulation bi ventriculaire 3 types d’anomalies electromécaniques Asynchronisme AV (prolongation du délai AV, responsable d’un remplissage anormal (court), d’une IM télédiastolique) Asynchronisme interventriculaire Asynchronisme intraventriculaire Le plus important: corriger l’asynchronisme AV et intraventriculaire Preexcitation de la paroi latérale: restauration d’une contraction VG plus coordonnée ; diminution IM (activation précoce muscle papillaire) Optimisation (raccourcissement) du délai AV: prolongation du remplissage, suppression des IM “présystoliques”

Stimulation bi ventriculaire Approche percutanée via le sinus coronaire dans une veine latérale ou postéro-latérale Approche épicardique possible Sonde OD VD VG Main purpose: Illustrate for referral clinicians how the leads are placed to achieve cardiac resynchronization. Many outside the implant world may not be entirely aware of how the device is placed. Key messages: The implant procedure, while typically of longer duration, is similar to that of a standard pacemaker or implantable defibrillator implantation. A key difference is the placement of a left ventricular lead via the coronary sinus opening. Coronary venous anatomy varies significantly between patients. In a small percentage of cases it may not be possible to place the left ventricular lead transvenously. Some centers are opting for an epicardial approach if the transvenous approach is unsuccessful. Additional information: Standard pacing leads are placed in the right atrium and right ventricle. The LV lead is placed via the coronary sinus in a cardiac vein, preferably a lateral or postero-lateral vein in the mid part of the LV. The successful deployment of this lead to physician-guided development of left-heart delivery systems, and new LV leads to meet varying patient

Critères pour proposer resynchronisation Recommandations 1 Cardiopathie sévère réfractaire au TT CMD NYHA III-IV Tt optimisé FEVG < 35 % DTDVG > 60 mm Etudes court terme: patients avec QRS > 150 ms ont des meilleurs résultats (capacité d’exercice, qualité de vie, vES) que ceux avec QRS entre 120 et 150 ms, mais résultats comparables à 1 an (PATCH CHF) ACC/AHANASPE 2002. JACC 2002;40:1703.

FEVG « crédible » si mesurée en 2D Simpson La méthode de Simpson utilise la sommation de disques qui sont construits à partir des deux axes du VG dans les incidences 2 et 4 cavités apicales et dont l’épaisseur est prédéterminée. Un contourage de l’endocarde est donc réalisé en diastole puis en systole (surface bleue). Ceci permet de calculer les volumes VG télédiastoliques et télésystoliques. 4 Cavités 2 Cavités Variabilité interexamen 7% Himelman. Am Heart J 1988;115:425. Gordon. JACC 1983;2:506.

Critères pour proposer resynchronisation Recommandations 1 Cardiopathie sévère réfractaire au TT 2 Existence d’un asynchronisme CMD NYHA III-IV Tt optimisé FEVG < 35 % DTDVG > 60 mm ECG, QRS > 120 ms ECHO : non Etudes court terme: patients avec QRS > 150 ms ont des meilleurs résultats (capacité d’exercice, qualité de vie, vES) que ceux avec QRS entre 120 et 150 ms, mais résultats comparables à 1 an (PATCH CHF) ACC/AHANASPE 2002. JACC 2002;40:1703.

Hypothèse Durée de QRS = marqueur électrique principal d’une activité mécanique spatiale dispersée

Essais cliniques (amélioration clinique) FEVG≤35%, NYHA 3 or 4 MIRACLE n=524 53%CAD QRS≥130 ms MUSTIC SR n=58 37%CAD QRS>150 ms CONTAK CD n=581 69%CAD QRS>120 ms MIRACLE ICD n=362 69%CAD QRS≥130 ms Controles StiBiV Modification du score De qualité de vie Modification du test de Marche de 6 minutes Modification pic VO2 Mètres mL/kg/min ContakCD, miracle ICD : def indiqué chez tous les patients QRS 130 Miracle Abraham. NEJM 2002;346:1845 Cazeau. NEJM 2001;344:873 Young. JAMA 2003;289:2685

Effets StiBiV sur la mortalité/morbidité Reduction du risque avec BiV vs Control,% Etudes (n patients) Suivi (mois) Traitement Mortalité+ Hospi Hospi+HF Mortalité HF COMPANION (n=1520) 12 CRT+ICD CRT 40* 34* 36* 24 MIRACLE (n=453) 6 39* 27 50* CARE HF (n=813) 29 37* Meta-analysis (n=1634) 3-6 23 29* Metanalyse entre COMPANION CRT et les autres études montrent une réduction signif mortalité toute cause Bristow MR. NEJM 2004;350:2140. Bradley DJ. JAMA 2003;289:730-740. Cleland JGF. NEJM 2005; 14 avril

Deux problèmes importants 1- Pas d’indication pour les I cardiaques sévères avec QRS < 130 ms 2- 18 to 32% de non répondeurs Choix empirique au départ pour sélectionner patients à resynchroniser D’un côté on écarte des patients De l’autre on en inclus sans bénéfice MIRACLE study Abraham WT; NEJM 2002;346:1845

Pourquoi 30% de non répondeurs Patient inapproprié? On n’a pas le droit de se tromper (contrainte économique++) Vrai non répondeur ? Alteration majeure…. Ischemique vs cardiomyopathie dilatée ? Controversé Pas d’asynchronisme mécanique Pas le droit de se tromper compte tenu des contraintes économqiues notamment, et ce quelle que soit la raison ; que ce soit parce que VG trop fatigué… On ne sait pas bien comment marche la resynchro mais sont évoqués notamment une amélioration de la fonction systolique, une réduction de l’IM, une amélioration de la chronologie AV et la resynchro “mécnaiuqe” CRT pas la technique magique et certains patients avec VG très fatigué ne doivent pas répondre…. Position de la sonde : pas beaucoup de liberté en trans cutané ; critère ECG semble fibale ; égalementRecueil tardif sur la sonde VG MAIS Est ce utile ; peut on renoncer à l’implantation alors si QRS obtenu pas assez fin sous sti bi V ?? Reuter: affinement QRS prédit réponse ; patient ayant eu IDM ont moins bonne réponse Molhoek SG. Am J Cardiol 2004;93:860. Reuter S. Am J Cardiol 2002;89:346.

ECG suffisant pour sélectionner les patients ? BBG + asynchronisme intraVG QRS < 120 ms + asynchronisme Blazek. Eur J Echo 2001;2;S27 46% 36% Yu. Heart 2003;89:54 73% 51% Bader. JACC 2004;43:248 84% 56% Bleeker. J card electrophy 2004;15:544 70% 27% Asynchronisme mécanique intra VG avec des QRS fins (45%?) Absence d’asynchronisme avec BBG (30% ?)

Rôle de l’échographiste Apprécier l’asynchronisme mécanique Atrio ventriculaire Inter ventriculaire Intra ventriculaire gauche

Asynchronisme AV Flux trans-mitral Fusion de E et de A E retardée dans le cycle car augmentation de durée de la systole Si Durée du remplissage < 40% du cycle cardiaque En faveur d’une désynchronisation AV

Asynchronisme AV Flux trans-mitral DDD VD Rythme spontané

Evaluation de l’asynchronisme inter ventriculaire

Evaluation de l’asynchronisme inter ventriculaire Flux sous pulmonaire Si ∆ temps > 40 ms, asynchrone Flux sous aortique

Asynchronisme inter ventriculaire LV pre-ejection time RV pre-ejection time LV/RV Delay SR 75 ms 175 ms 100 ms 170 ms 185 ms Echographic interventricular asynchrony was assessed by the difference between left and right ventricular pre-ejection times defined as the delay between onset of QRS and onset of aortic flow and between onset of QRS and onset of pulmonary flow respectivly. In this example, biventricular pacing achieves a reduction of this delay from 75ms before implant to 15 ms. BiV 15 ms

Asynchronisme intraventriculaire gauche Analyse bidimensionnelle

Asynchronisme intraventriculaire gauche Délai Septum-Paroi postérieure Figure 1. Mono-dimensional short-axis view of the echocardiographic image taken at the level of the papillary muscles. Calculation of septal-to-posterior wall motion delay (SPWMD) obtained by measuring the shortest interval between the maximal posterior displacement of the septum (a) and the posterior wall (b). Pitzalis M. JACC 2002;40:1615.

TM paroi latérale VG Flux mitral

525 ms 521 ms Evaluation de l’asynchronisme intra ventriculaire Recherche d’un recouvrement systolo-diastolique TM paroi latérale VG Flux mitral 525 ms 521 ms Cazeau. Heart 2000;84:579

Patients avec BBG Ansalone. AJC 2003;91:55F.

Asynchronisme intra-ventriculaire gauche DTI pulsé aux 4 sites 4 cavités : portion septale de l’anneau portion latérale de l’anneau 2 cavités : portion inférieure de l’anneau portion antérieure de l’anneau

Asynchronisme si Delta temps max > 40 ms SEP LAT INF ANT Asynchronisme si Delta temps max > 40 ms

Bader. JACC 2004;43:248 Ansalone. AJC 2003;91:55F Yu. Circulation 2002;105:438 Yu. Heart 2003;89:54

Temps de préejection Ao 1- Asynchronisme interventriculaire 2- Asynchronisme intraventriculaire - Valeur absolue - Guide pour interpréter pulsé tissulaire (repérer S dans les cas difficiles) Sélection des patients de CARE HF • QRS >150 ms • QRS>120 ms et au moins 2 critères - Préejection Ao>140 ms - Recouvrement systolodiastolique - Asynchronisme interV (>40 ms) Cleland JGF. NEJM 2005; 352:1539.

Avant stimulation BiV Après stimulation BiV

Cas1

Femme 60 ans ; CMD ischémique, FEVG < 30%

LAT ANT INF

Cas2

Existe t’il un asynchronisme intra VG ? Homme 53 ans ; CMD non ischémique, FEVG 30% Existe t’il un asynchronisme intra VG ? INF SEP ANT

Cas3

Cas4

BiV OFF BiV ON

MERCI

Pourquoi 30% de non répondeurs Technique inappropriée ? Position de la sonde Anatomie défavorable des veines coronaires Déplacement de sonde Pas d’évaluation du site le plus retardé avant implantation Amincissement du QRS (> 25%) durant la stimulation prédirait le résultat Controversé Trop tard ?? Implantation chirurgicale de sondes épicardiques (chir mini invasive/robot) Reuter S. Am J Cardiol 2002;89:346. Alonso C. Am J Cardiol 1999;84:1417. Nelson GS. Circulation 2000;101:2703. CRT pas la technique magique et certains patients avec VG très fatigué ne doivent pas répondre…. Position de la sonde : pas beaucoup de liberté en trans cutané ; critère ECG semble fibale ; égalementRecueil tardif sur la sonde VG MAIS Est ce utile ; peut on renoncer à l’implantation alors si QRS obtenu pas assez fin sous sti bi V ?? Reuter: affinement QRS prédit réponse ; patient ayant eu IDM ont moins bonne réponse De Rose JJ. JACC 2003;41:1414.

Bénéfice d’une stimulation au site d’activation mécanique le plus retardé Patients stimulés au site le plus tardif Position de sonde sur radio (ant et comparée au site déterminée en DTI comme le plus retardé en spontané 31 patients, DTI, non nischemic P = 0.45 P = 0.72 Patients stimulés sur autre site Ansalone G. JACC 2002;39:489. Limite : analyse rétrospective, étude prospective nécessaire

Asynchronisme mécanique: concept théorique ou réalité clinique ? • asynchronisme intra VG prédit les événement cardiaques sévères 104 pts: FEVG ≤ 45%, I card stabilisée, pas de coronaropathie 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 150 200 250 300 350 Jours Survie sans évènements (%) Asynchronisme intra VG Pas d’asynchronisme intra VG Analyse multivariée pour identifier patients réhospitalisés QRS>140 ms HR: 1.86 (1.11-3.21) p=0.022 Intra VG asynch HR: 3.39 (2.12-6.05) p<0.001 FEVG<25% HR: 3.27 (1.96-5.86) p<0.001 QRS>140 ms (34% de la population) 56% of patients with QRS<120 ms had intra LV asynchrony Bader. JACC 2004;43:248

Selection des patients par des critères mécaniques 0.25 0.50 0.75 1 Durée QRS Asynchronisme VD VG Asynchronisme VG ∑ asynchronisme Sensibilité 1- specificité • 49 patients I card et QRS:182±32 ms • Répondeurs = augmentation relative de FEVG≥25% versus état basal Penicka. Circulation. 2004;109:978 • 52 patients, i cardiaque sévère, ayant asynchronisme intra et inter • Répondeurs : test de marche 6 mn, NYHA, FEVG, volumes VG, IM CRT : benefice comparable chez les patients avec QRS large(> 120 ms;n=38) QRS fins (≤ 120ms ; n=14) Achillli. JACC 2003;42:2117

Selection des patients par des critères mécaniques • 85 Patients, I card terminale, QRS >120 ms, echo avant CRT • Répondeurs (amélioration score NYHA≥1, ≥25% test de marche 6 mn) 74% répondeurs, 26% non répondeurs Variable prédictive à l’état basal: asynchronisme intra VG (65 ms) 3 6 9 12 0% 10% 20% 30% 40% 50% Asynchro VG < 65 ms Taux d’événements cumulé • Pronostic 6% d’évènements si asynchronisme ≥ 65 ms 50% d’évènements si asynchronisme < 65 ms Asynchro VG ≥ 65 ms Suivi (mois) Bax JJ. JACC 2004;44:1834

Effets StiBiV sur la mortalité/morbidité Reduction du risque avec BiV vs Control,% Etudes (n patients) Suivi (mois) Traitement CARE HF (n=813) 29 CRT 37%* 36%* Mortalité + Hospi majeure Mortalité tte cause Sélection des patients • QRS >150 ms • QRS>120 ms et au moins 2 critères - Préejection Ao>140 ms - Recouvrement systolodiastolique - Asynchronisme interV (>40 ms) CARE HF, critères d’inclusion Ventricular dyssynchrony as evidenced by QRS or Echo: 1. QRS duration >150 ms as evidenced in at least two derivations of an ECG 2. QRS >120 ms and at least 2 out of the following 3 echo criteria: 1. Aortic pre-ejection delay >140 ms, the interval between the onset of the QRS complex and the onset of aortic flow using pulsed wave Doppler 2. Interventricular mechanical delay >40 ms, the time difference between the onset of pulmonary ejection and aortic ejection, using pulsed wave Doppler 3. Delayed activation of the posterolateral left ventricular wall, defined as the maximal posterolateral wall inward movement, using M-mode or tissue Doppler echo, occurring later than the start of left ventricular filling, using the transmitral Cleland JGF. NEJM 2005; 14 avril

Seuil à 56 ms prédit efficacité de resynchro (amélioration FEVG > 25%/ état basal) Penicka. Circulation 2004;109:978

Asynchronisme écho: concept ou réalité clinique ? • Asynchronisme intraVG fréquent chez I card à QRS fins 67 pts : I card et QRS < 120 ms 51% asynchronisme systolique 46% asynchronisme diastolique • Asynchronisme intraVG prédit les évènements 104 pts: FEVG ≤ 45%, I card stabilisée, pas d’IDM Prédiction d’évènements (décompensation) QRS > 140 ms; FEVG < 25%; asynchronisme intraVG • Bénéfice stiBiv identique chez QRS > 120 ms (n=38) et ≤ 120ms (n=14) si asynchronisme interV et intraV Diminution volumes VG, amélioration FEVG, diminution IM Yu. Heart 2003;89:54 Bader. JACC 2004;43:248 Achillli. JACC 2003;42:2117 • Bénéfice stiBiv prédit par asynchronisme interV et intraV (DTI), pas par QRS Amélioration FEVG après stibiV (> 25%/ état basal) Penicka. Circulation. 2004;109:978

Asynchronisme écho: concept ou réalité clinique ? • Bénéfice stiBiv identique chez QRS > 120 ms (n=38) et ≤ 120ms (n=14) si asynchronisme interV et intraV Diminution volumes VG, amélioration FEVG, diminution IM Achillli. JACC 2003;42:2117 • Bénéfice stiBiv prédit par asynchronisme interV et intraV (DTI), pas par QRS Amélioration FEVG après stibiV (> 25%/ état basal) Penicka. Circulation. 2004;109:978 • 85 Patients, tous ont QRS >120 ms, I card majeure, StiBiV 74% répondeurs, 26% non répondeurs Seul critère prédictif, asynchronisme intraVG (65 ms) avant stimulation Valeur prono à 1 an: 6% d’évts si asynchronisme intra VG vs 50% si absence d’asynchronisme. Bax JJ. JACC 2004;44:1834

Diagnostic d’asynchronisme mécanique Quels paramètres/Quelles techniques ? Echo Mauvaise concordance des critères 3D echo Angioscintigraphie Analyse de Phase IRM (tagging) Haute résolution temporelle Gorcsan III J. AJC 2004;93:1178 Krenning J. Eur J H fail 2004;6:619 Fauchier L. JACC 2002;40:2022 Zwanenburg JJ. Am J Physiol H Circul physiol 2004;286:H 1872

Existe t’il un asynchronisme intra VG ? Homme 53 ans ; CMD non ischémique, FEVG 30% Existe t’il un asynchronisme intra VG ? INF SEP ANT

83 ms 160 ms Femme 50 ans ; FEVG 25% Flux sous pulmonaire Flux sous aortique 83 ms 160 ms

Mesurer débutQRS-début S

Mesurer débutQRS-début S

147 ms 133 ms 140 ms 232 ms

Conclusion • Une meilleure sélection des patients est nécessaire pour éviter d’avoir des non répondeurs • Echo non validée dans les recommandations pour effectuer cette sélection Pourtant, l’écho semble pouvoir aider 1- Pour la sélection : certains patients écartés pourraient bénéficier d’une stiBiV 2- Pour placer les sondes et choisir la meilleure technique (Chirurgie ?) 3- Pour effectuer les réglages post implantation (DAV, inter V) • L’écho doit progresser: Concordance des différents indices médiocre Affiner stratégie diagnostique/évaluer impact thérapeutique

Principales études de resynchronisation: inclusion sur critères ECG (Asynchronisme Électrique) QRS (ms) Pts (n) Mustic 150 67 Miracle 130 453 Contak CD 120 178 PATH CHF 120 42 COMPANION 1520 CARE HF 150 800 début 2005 (ou 120 ms et asynchro echo) Etudes court terme: patients avec QRS > 150 ms ont des meilleurs résultats (capacité d’exercice, qualité de vie, vES) que ceux avec QRS entre 120 et 150 ms, mais résultats comparables à 1 an (PATCH CHF) ; surtout obejectif des études n’était pas la mortalité sauf companion, care hf, prospect Care hf = TT med+ sti vs tt med seul Companion: tt med, tt med et biV, TT med BiVDef

COMPANION 1520 patients Ischémique et non ischémique NYHA III ou IV QRS≥120ms TT med TT med+BiV TT med+BiVDEF Décés+Hospit Ref -34% -40% Décés tte cause -24% (p=0.059) -36% (p=0.003) Companion: tt med, tt med et biV, TT med BiVDef Bristow MR. NEJM 2004;350:2140

Réalité clinique 30% des patients implantés ne sont pas répondeurs 1- Inclus sur des critères de désynchronisation électrique Désynchronisation électrique ≠ désynchronisation mécanique 2- Site d’implantation Intérêt potentiel de l’échocardiographie

ECG suffisant pour sélectionner les patients ECG suffisant pour sélectionner les patients ? QRS large et absence d’asynchronisme mécanique • QRS large pas synonyme d’asynchronisme Retard de cond symétrique septal et latéral ; QRS large sans asynchro: BiV n’améliore pas Dans ce travail, type 2 bénéficie de la resynchronisation Breithardt O. JACC 2002;40:536.

Etudes en cours PROSPECT DESIRE

Patient normal

Décrire les différentes composantes de ce flux

SEP LAT INF ANT Votre conclusion?

Votre conclusion?

Existe t’il un asynchronisme intra VG ? Homme 53 ans ; CMD non ischémique, FEVG 30% Existe t’il un asynchronisme intra VG ? INF SEP ANT

Homme 65 ans ; CMD évoluée

Existe t’il un asynchronisme intra VG OUI NON AUTRES DONNEES NECESSAIRES

108 ms 172 ms

67 ms 179 ms

Conclusion Asynchronisme interV et intraVG Asynchronisme interV ; doute sur asynchronisme intraVG Asynchronisme interV ; pas d’asynchronisme intraVG Pas d’asynchronisme (ni interV, ni intraV)

83 ms 160 ms Femme 50 ans ; FEVG 25% Flux sous pulmonaire Flux sous aortique 83 ms 160 ms

Mesurer débutQRS-début S

Mesurer débutQRS-début S

147 ms 133 ms 140 ms 232 ms

Conclusion Asynchronisme interV et intraVG Asynchronisme interV ; pas d’asynchronisme intraVG Asynchronisme intraVG ; asynchronisme interV ? Pas d’asynchronisme (ni interV, ni intraV)

Existe t’il un asynchronisme intra VG ? Homme 53 ans ; CMD non ischémique, FEVG 30% Existe t’il un asynchronisme intra VG ? INF SEP ANT

Asynchronisme AV chez un patient avec PM

Asynchronisme AV chez un patient avec PM Raccourcir le DAV sans avoir fermeture prématurée de la mitrale (amputation de A)

Asynchronisme si Delta temps max entre 2 sites (QRS-début de S) > 40 ms

BiV OFF BiV ON