Échocardiographie à l’exercice: De la recherche à la pratique clinique Christelle Diakov DMC Cardiologie Journées régionales de Cardiologie 19 septembre 2009

Echocardiographie à l’exercice (EE) Méthode Table basculante spécifique (plan sagittal/latéral gauche) Protocole: Paliers de 2 à 3 min 10 à 40W par palier Critères d’arrêt et CI: identiques à l’épreuve d’effort Complications: 1DC/6000 examens (Echo dobutamine: 1DC/5000) Courbe d’apprentissage: 50 examens → Stress physiologique et sûr (dobutamine: arythmogène, inotrope positif, ↓ précharge)

Échocardiographie à l’exercice: Evaluation des valvulopathies

Rétrécissement aortique: Rao serré asymptomatique (1) Corrélation clinique Leurent, EJE, 2009: FEVG< 40% (N= 49) EE positives (26): → Sao < (-0.04 vs. +0.15 cm2, p= 0.015) → IC et VES < Lancellotti, EJE, 2008: FEVG> 55% (N= 128) EE positives (60, ischémiques exclus): → ↑ Gdt moyen: >17 mm Hg → ↓ Réserve contractile (ΔFEVG)

Rétrécissement aortique: Rao serré asymptomatique (2) Valeur pronostique Lancellotti, Circulation, 2005: FEVG nle (N= 69,15 mois) → ↑ Gdt moyen > 18 mm Hg : ↑ évènements CV Maréchaux, Echocardiogr., 2007: FEVG> 50% (N= 50,11 mois) → ΔFEVG< 0: ↑ évènements CV Évaluation diagnostique et pronostique Rao peu / asymptomatiques (Recos ESC 2007)

Survival curves according to exercise-induced changes in mean transaortic pressure gradient (MPG) Lancellotti, P. et al. Circulation 2005;112:I-377-I-382 Copyright ©2005 American Heart Association

Rao asymptomatique: Evaluation à l’exercice Gdt moyen= 36 mm Hg Gdt moyen= 63 mm Hg

Rétrécissement aortique: Rao « Low flow-Low gradient » Ennezat, Echocardiography, 2007: Rao serrés gradient bas FEVG altérée (N= 17) → Dobutamine: ↑ ITV S/Ao, ↑ FEVG → Exercice: ↓ FEVG, ITV S/Ao= MAIS: ↑ PAS à l’exercice (pas sous dobutamine) → ↑ de post charge → ↑ contrainte myocardique Evaluation réserve contractile Rao: EE non adéquate?

Insuffisance mitrale organique Valeur pronostique Evaluation de la réserve contractile: Post-effort: Lee, Heart, 2005: IM sévères asymptomatiques → Δ FEVG: Facteur pronostique dysfonction VG post op A l’exercice: Lancellotti, JASE, 2008: IM≥ 3, FEVG> 60% → Δ FEVG → Δ pic systolique DTI → Δ 2D strain longitudinal ↓ vs. sujets sains Corrélés à ↓ FEVG (post op/ lors du suivi si ttt med) Diagnostic dysfonction VG latente (Recos ESC 2007)

IM organique: Evaluation à l’exercice SOR= 0.21 cm2 SOR= 0.28 cm2

Rétrécissement mitral Corrélation clinique Capacités fonctionnelles corrélées à: → PAPS au pic → Compliance valvulaire (Schwammenthal, Circulation, 2000) → ↑ du VES (Dahan, JACC, 1993) → ↑ Gradient trans mitral (Braverman, Am J Cardiol, 1997) Evaluation RM sévères peu / asymptomatiques (Recos ESC 2007)

Insuffisance aortique Valeur pronostique Evaluation de la réserve contractile: Wahi, Heart, 2000: IAo sévères asymptomatiques → Δ FEVG: Facteur pronostique dysfonction VG → < 4%: Se et Sp= 77% Diagnostic dysfonction VG latente (Recos ESC 2007)

Échocardiographie à l’exercice: Cardiopathies ischémiques

Historique Protocole: ETT post effort: bicyclette, tapis roulant Effort maximal → ETT (le + rapidement possible…)  dès 1992 Echocardiographie « d’effort »: Table spécifique → ETT per effort → au pic  Utilisation récente Progrès techniques: Imagerie de seconde harmonique Agents de contraste Avenir: déformation myocardique régionale: strain 2D

Cardiopathies ischémiques (1) Valeur diagnostique et pronostique ETT post effort vs. scintigraphie Metz, JACC, 2007: Méta analyse (3021 EE / 8008 scinti.) → IDM / Décès CV: VPN= 98.4% vs. 98.8% ETT post effort vs. scintigraphie vs. dobutamine: Nedeljkovic, Cardiovasc Ultrasound, 2006: N= 117 → Sténose(s)> 50%: Se= 90% vs. 93% et 96% (Sp= 87% vs. 92%) Beleslin, Circulation, 1994: N= 136 → Sténose(s)> 50%: Se= 88% vs. 74% et 82% (Sp= 82% vs. 94% et 77%)

Tests ischémiques: Valeur diagnostique Sensibilité (%) Spécificité Epreuve d’effort 68 77 ETT d’effort 80-85 84-86 Scintigraphie de perfusion 85-90 70-75 ETT dobutamine 40-100 62-100 ETT+vasodilatateur 56-92 87-100 Scintigraphie+vasodilatateur 83-94 64-90 Guidelines on the management of angina pectoris, EHJ, 2006 Méthode de stress validée (Stress echocardiography expert consensus statement, EHJ, EJE, 2008)

Cardiopathies ischémiques (2) EE vs ETT post effort: Peteiro, Eur J Echocardiography, 2003: N= 335 → CAD multi tronculaire: Se 79% vs.55% VPN 78% vs.66% Peteiro, JASE, 2004: N= 312 → CAD: Se 92% vs. 77% (Sp: 78% vs. 87%) Shamim, JACC, 1999: EE + ETT post effort → Patients et opérateurs préfèrent l’EE

Cardiopathies ischémiques (3) ETT au pic: Garrido, Am J Cardiol, 2005: Valeur pronostique chez le diabétique (N= 214, 44 mois) EE+ → RR évènement CV= 2.51 Bouzas-Mosquera, JACC, 2009: Test d’effort négatif (N= 4004, 4.5 ans) EE+ → RR évènement CV= 2.73 Stratification du risque sujets à risque CV?

Cardiopathies ischémiques (4) Evaluation de la viabilité myocardique Hoffer, JACC,1999: 52 IDM (J5): EE vs. Dobu faible dose → Viabilité (ETT M1): Dobutamine: Se 91% Sp 86% Exercice: Se 81% Sp 92% Lancellotti, JACC, 2003: 114 IDM (J6): EE + coro → Détection sténoses résiduelles: Se 75% Sp 76% Se Réponse biphasique > Détérioration cinétique → Viabilité (ETT M1): Réponse biphasique > réponse soutenue

Échocardiographie à l’exercice: Insuffisance cardiaque

Pression artérielle pulmonaire (1) Elévation PAPS à l’exercice: Bidart, JASE, 2007 → Résistances artérielles pulmonaires → Débit pulmonaire (→ Fonction systolique VD) → Pression OG Sujet sain: ↑ PAPS minime ( athlètes): Bossone, JACC, 1999

Pression artérielle pulmonaire (2) IC à fonction systolique altérée: Tumminello, EHJ, 2007 PAPS indépendante PAPS de repos → Dyspnée d’effort → FEVG au pic (réserve contractile) → IM (ΔVR) au pic IC à fonction systolique préservée: Ha, Heart, 2009 → Age, Sexe féminin → Limitation fonctionnelle → PAS → Vmax IT au repos → E/Ea Corrélées à la PAPS au pic (> 60 mm Hg) Corrélées à une PAPS > 50 mm Hg à 50W

Pression artérielle pulmonaire (3) HTAP: Recherche HTAP à l’exercice: Cardiopathies congénitales CIA (Oelberg,Chest, 1998) TGV, Fallot, Ebstein (Kaplan, Am Heart, 1994) BPCO (Himelman, Circulation, 1989) Sclérodermie et dysimmunités (Collins, EJE, 2006) Sujets à risque: Apparentés HTAP Iive → ↑ PAPS > témoins → Corrélation capacités fonctionnelles Intérêt diagnostique évident Valeur pronostique dépistage HTAP dynamique?

PAPS: Evaluation à l’exercice

Fonction diastolique Profil restrictif: Peteiro, JASE, 2007 → Capacités fonctionnelles ↓ → Réserve contractile ↓ E/ Ea: Burgess, JACC, 2006 → Corrélé aux pressions de remplissage invasives → E/Ea > 13: Pressions ↑ : Se 73% Sp 96% E/A vs. E/ Ea post effort: Peteiro, JASE, 2008 → Corrélation aux SF et capacités fonctionnelles Sp > Variabilité < Persistant / de novo → E/A

E/Ea à l’exercice vs. Pressions invasives D’après Burgess et al E/Ea à l’exercice vs. Pressions invasives D’après Burgess et al., JACC, 2006

Insuffisance mitrale fonctionnelle Incompétence valvulaire → Pas d’anomalies structurelles Modifications géométriques VG et anneau mitral → Déséquilibre force de fermeture/ tenting des feuillets → Mécanisme dynamique Variation à l’exercice indépendante sévérité au repos Ennezat, Eur Heart J, 2006 Giga, Eur Heart J, 2005

Insuffisance mitrale fonctionnelle (2) Evaluation à l’exercice: Fiable et reproductible Bonne corrélation débitmétrie /PISA Variations du SOR/VR: Modifications géométrie VG/appareil mitral Distance de coaptation, surface tenting, Ø anneau mitral Index sphéricité télésystolique WMS Limitation réserve contractile FEVG Lancellotti, JACC, 2003 Pic syst. moyen DTI Kang et al., Echocardiography, 2008 ↑ Asynchronisme VG Lebrun, JACC, 2001 Giga, Eur Heart J, 2005 D’Andrea, Eur Heart J, 2007 Lancellotti, Am J Cardiol, 2005

IM fonctionnelle: Evaluation à l’exercice SOR= 0.19 cm2 SOR= 0.40 cm2

Insuffisance mitrale fonctionnelle (3) Corrélation clinique Limitation des capacités fonctionnelle Apparition de la dyspnée Valeur pronostique Lancellotti, Circulation, 2003: 98 CMI (19 mois) → ↑ SOR≥ 13 mm2 = ↑ Mortalité Ennezat, Am Heart J, 2008: 104 CMD (CMI= 54%, 20 mois) → Pas de valeur pronostique ? : Qualité du traitement médical (IEC, β-) 46% CMD non ischémiques (Lebrun, JACC, 2001 Lapu-Bula, Circulation, 2002)

Survival curves according to severity of MR at rest and during exercise Lancellotti, P. et al. Circulation 2003;108:1713-1717 Copyright ©2003 American Heart Association

Cardiomyopathies hypertrophiques Evaluation du gradient d’obstruction dynamique: Maron, Circulation, 2006: Gdt max< 50 mm Hg au repos: → NYHA ≥ 2 → 60% gdt> 50 mm Hg post effort Evaluation de la fonction diastolique: Le, Am Heart J, 2009: → Ea → V OG indexé Evaluation PAPS Corrélés à la ↓ Pic VO2

Apical 5-chamber long-axis view at rest showing mitral valve at end diastole (SAM was absent in systole) (A) with normal continuous-wave Doppler velocity through the LV outflow tract (C) Maron, M. S. et al. Circulation 2006;114:2232-2239 Copyright ©2006 American Heart Association

Dyspnée d’effort: Valeur diagnostique Démarche diagnostique classique: explorations au repos → Dyspnée d’effort non élucidée → EE = Evaluation dynamique Dysfonction diastolique IM HTAP Obstruction

Échocardiographie à l’exercice: Voies de recherche actuelles

Réponse à la resynchronisation Resynchronisation → 30% de « non répondeurs » Réserve contractile: Lancellotti, EJE, 2009: EE pré implantation (N= 51): Corrélation ∆ VTS post CRT (-15%) / Réserve contractile → Globale: ∆ FEVG ≥ 6.5%: Sp= 85.7% Se= 90% → Régionale: Δ 2D strain > 2%: Sp= 81% Se= 86.7% IM fonctionnelle: Ennezat, Heart, 2006: EE post implantation: → ↓ IM

Fonction ventriculaire gauche Fonction diastolique: Détorsion VG à l’exercice : Tan, JACC, 2009 IC-FSP → Réduite et retardée → Corrélés au pic de VO2 vs. Témoins Couplage ventriculo artériel et élastance ventriculaire: Her, Circ J., 2009: CMD vs. HTA vs. marathoniens Elastance VG/index de rigidité corrélés aux capacités fonct°

Conclusion EE à proposer pour l’évaluation systématique: Rao serré asymptomatique IM fonctionnelle CMH non obstructive + SF à l’effort Réserve contractile et valvulopathies → Dysfonction VG latente révélée à l’exercice Dyspnée d’effort non élucidée → Dysfonction diastolique et HTAP dynamiques EE et cardiopathie ischémique? Alternative valable au stress pharmacologique Sélection stricte des sujets: niveau d’effort, échogénicité Validation nécessaire de l’ETT per effort Sévérité dynamique