De nombreux essais cliniques impliquant des patients souffrant d’insuffisance cardiaque grave et symptomatique et présentant un large complexe QRS ont montré les avantages de la thérapie de resynchronisation cardiaque (CRT). La TRC peut augmenter la fraction d’éjection ventriculaire gauche (FEVG), diminuer le volume du ventricule gauche et la régurgitation mitrale, améliorer les symptômes causés par l’insuffisance cardiaque,1-3 et peut également améliorer la mortalité.4,5 Les directives actuelles de l’American College of Cardiology/American Heart Association (ACC/AHA) suggèrent l’implantation d’une TRC chez les patients présentant une FEVG <35%, une insuffisance cardiaque de classe III de la New York Heart Association (NYHA) ou de classe IV ambulatoire, et une dyssynchronie définie par un QRS >120ms.6 Cependant, parmi les patients qui reçoivent un TRC sur la base de ces critères, un tiers ne répondra pas au traitement par TRC, ce qui peut être dû à un placement inadéquat de la sonde du sinus coronaire ou à l’absence de dyssynchronie mécanique du ventricule gauche avant l’implantation. De nombreux patients qui ne répondent pas au traitement ne présentent pas de dyssynchronie mécanique intra-ventriculaire au départ, et il se peut que le TRC profite davantage à ceux qui présentent une dyssynchronie sous-jacente.
En raison de sa facilité d’utilisation et de sa grande disponibilité, l’échocardiographie est devenue la modalité privilégiée pour évaluer la dyssynchronie. Plusieurs techniques échocardiographiques sont à l’étude, notamment l’imagerie Doppler tissulaire, l’échocardiographie tridimensionnelle en temps réel et le speckle tracking, bien qu’il n’existe actuellement aucune norme clairement acceptée.
Qu’est-ce que la dyssynchronie ?
Les patients qui présentent une dysfonction systolique et une dilatation du VG ont fréquemment un complexe QRS prolongé, souvent dans un schéma de bloc de branche gauche (LBBB). L’allongement du complexe QRS est généralement associé à une activation électrique retardée du ventricule gauche, entraînant un mouvement ventriculaire non coordonné, une diminution du volume systolique et une régurgitation mitrale. En raison de cette association, la durée du QRS a été utilisée comme marqueur de substitution pour la dyssynchronie ventriculaire. Cependant, plusieurs études ont démontré que tous les patients ayant un complexe QRS large ne présentent pas de signes de dyssynchronie mécanique.7 En outre, jusqu’à 30-50% des patients ayant un complexe QRS étroit peuvent présenter une dyssynchronie mécanique mesurée par échocardiographie. Certains de ces patients à QRS étroit peuvent bénéficier d’un TRC.8,9
Le but du TRC est de synchroniser la contraction du ventricule gauche. Ceci est accompli en stimulant de manière préemptive le dernier segment activé dans le ventricule gauche, ce qui entraîne une meilleure coordination de la contribution de chaque région du ventricule gauche à la systole. Il en résulte une augmentation du volume systolique, une amélioration de l’efficacité du myocarde, une augmentation du temps de remplissage diastolique et une réduction de la régurgitation mitrale par la synchronisation de l’activation du muscle papillaire. Le TRC peut également améliorer la synchronisation auriculo-ventriculaire (AV), ce qui peut améliorer le remplissage diastolique et réduire la régurgitation mitrale. La synchronisation interventriculaire peut également être améliorée par la TRC, bien que l’on n’en connaisse pas encore l’importance.1 Outre les effets hémodynamiques positifs mentionnés ci-dessus, la TRC exerce un effet favorable sur le contrôle autonome cardiaque qui se traduit par une moindre dépendance à l’égard de l’activation sympathique10. Cela peut entraîner une réduction de la taille des ventricules et une amélioration de la fonction cardiaque chez les patients souffrant d’insuffisance cardiaque sévèrement symptomatique, ce que l’on appelle le remodelage inverse.
Méthodes spécifiques d’échocardiographie pour évaluer la dyssynchronie cardiaque
Délai de mouvement du septum par rapport à la paroi postérieure
La première méthode développée et la plus simple pour évaluer la dyssynchronie est l’analyse de l’activation de la paroi postérieure par rapport au septum en utilisant le mode M.Ceci est réalisé dans la vue parasternale à axe court au niveau des muscles papillaires. Une activation retardée de la paroi postérieure par rapport au septum est compatible avec une dyssynchronie. Un retard maximal du mouvement de la paroi septale par rapport à la paroi postérieure (SPWMD) de ≥130 ms s’est avéré prédictif d’un remodelage inverse et d’une amélioration de l’état d’insuffisance cardiaque11, bien que cela n’ait pas été observé dans toutes les études12. Le SPWMD peut toutefois être imprécis chez les personnes ayant déjà subi un infarctus du myocarde septal et ne comprend pas l’évaluation de la paroi latérale, qui est souvent le site activé le plus tardivement.
Imagerie Doppler tissulaire
L’imagerie Doppler tissulaire (IDT) fonctionne en évaluant la direction et la vitesse du myocarde, en utilisant le Doppler à ondes pulsées ou à code couleur. Le Doppler à ondes pulsées est généralement considéré comme plus difficile et plus long, et a donc été moins fréquemment utilisé. L’évaluation du retard de contraction à l’aide du TDI à code couleur est généralement basée sur le temps entre l’apparition du complexe QRS et le pic de la composante S2 du tracé de vitesse, souvent appelé temps jusqu’au pic de vitesse systolique (TPSV) (voir Figure 1), bien que le temps jusqu’à l’apparition de la vitesse ait également été étudié.
La comparaison du TPSV pour deux segments basaux quelconques, par exemple la paroi septale et la paroi latérale, en utilisant le mode M peut fournir une évaluation rapide de la dyssynchronie. On a constaté qu’un délai de ≥60ms entre la paroi septale et la paroi latérale13 ou de ≥65ms entre l’antéroseptum et la paroi postérieure14 permet de prédire une augmentation de la fraction d’éjection après l’implantation d’un TRC.
Bax et ses collègues ont défini la dyssynchronie comme la différence maximale de TPSV entre les parois ventriculaires basales antérieures, inférieures, septales ou latérales15. Une valeur de 65 ms a été utilisée comme seuil avec une sensibilité et une spécificité de 80 % pour prédire une amélioration de la classification NYHA et une augmentation ≥25 % de la distance de marche de six minutes avec la TRC. En outre, un seuil de 65ms était également prédictif de décès cardiaque ou d’hospitalisation pour insuffisance cardiaque décompensée.
Cette méthode a été étendue pour inclure les six parois basales (inféroseptale, antéroseptale, antérieure, latérale, postérieure et inférieure) et mesurer le TPSV, en excluant la contraction isovolumique.16 La différence de vitesse de pointe (PVD) a ensuite été déterminée en soustrayant le plus petit TPSV du plus grand. Une PVD >110 ms au départ prédisait un remodelage inverse du ventricule gauche, une augmentation de la FE et une diminution de la PVD trois mois après le début du TRC. De plus, ceux qui avaient une PVD ≤110ms au départ présentaient une augmentation de la PVD et du volume diastolique terminal du VG ainsi qu’une tendance à l’augmentation du volume systolique terminal du VG après l’implantation de la TRC, ce qui suggère que l’implantation du dispositif peut en fait être délétère chez ceux qui n’ont pas de dyssynchronie au départ.
L’acquisition du TDI et la reproductibilité des données sont soumises à de nombreux défis techniques. Une bonne technique et la compliance du patient sont nécessaires pour minimiser les mouvements de translation causés par la respiration ou le mouvement du transducteur. L’analyse d’une structure en mouvement nécessite un suivi attentif de l’échantillon de la région d’intérêt pour obtenir des résultats cohérents. Les réglages de l’échelle de couleur et du gain Doppler sont importants pour obtenir une colorisation adéquate. Pour minimiser les erreurs et améliorer la reproductibilité, l’acquisition doit être effectuée uniquement à des angles Doppler appropriés, ce qui peut être difficile à réaliser dans les cœurs dilatés. En outre, il est important de discriminer entre une contraction authentique et les segments non contributifs qui se déplacent passivement en raison de l’attachement avec les segments adjacents.
Échocardiographie tridimensionnelle en temps réel
Une autre approche pour étudier la dyssynchronie consiste à utiliser l’échocardiographie tridimensionnelle (3-D). Les images sont obtenues en temps réel avec un transducteur spécial et peuvent ensuite être analysées hors ligne. Des algorithmes semi-automatiques de détection des bords tracent le bord de l’endocarde et créent un « moulage » en 3D de la cavité du ventricule gauche. Les changements de la taille totale de la cavité et de chacun des 16 segments standard de l’American Society of Echocardiography peuvent alors être analysés tout au long du cycle cardiaque.
Par opposition au TPSV, l’échocardiographie 3-D en temps réel (RT3DE) examine le temps jusqu’au volume systolique minimum (TMSV) mesuré depuis le début du QRS jusqu’à la valeur minimale de la courbe volume-temps régionale de chaque segment. La comparaison du TMSV pour deux segments basaux quelconques, par exemple la paroi septale et la paroi latérale, fournit une évaluation de base de la dyssynchronie. Comme pour l’indice de dyssynchronie de l’IDT, on peut créer un indice de dyssynchronie systolique (IDS) en enregistrant la VMST des 16 segments et en calculant l’écart type. Compte tenu de la variation de la fréquence cardiaque, cette valeur peut être exprimée en pourcentage du cycle cardiaque.
Kapetanakis et ses collègues ont utilisé le RT3DE pour évaluer la dyssynchronie à l’aide de l’IDS chez des sujets normaux, chez ceux dont la fonction systolique du VG est normale et chez ceux qui présentent divers degrés d’insuffisance cardiaque21. Cette étude a suggéré que les sujets normaux et ceux ayant une fonction systolique du VG normale avaient une fonction segmentaire normalement synchronisée, tandis que ceux ayant une dysfonction du VG légère, modérée et sévère avaient des valeurs progressivement plus élevées pour le SDI.
Il est intéressant de noter qu’il n’y avait qu’une faible corrélation entre la durée du QRS et le SDI (r=0,264, p=0,0005). Une large durée du QRS n’a permis de prédire que 46 % des patients présentant une dyssynchronie mécanique significative.Ils ont également examiné l’IDS chez les patients avant et après l’implantation d’un TRC. Les personnes qui ont répondu au TRC, défini comme une amélioration des symptômes, avaient des valeurs de base de l’IDS plus élevées que les non-répondants, et leur IDS a diminué après l’implantation du dispositif. Ceci est cohérent avec la notion que ceux qui sont les plus dyssynchrones au départ répondent le mieux à la TRC.
Kapetanakis et al. ont montré une variabilité inter-observateur ou intra-observateur assez faible dans le SDI obtenu, bien que cela doive être reproduit dans d’autres études. Une seule autre petite étude a utilisé l’IDS chez des patients sous TRC et a montré que l’IDS pouvait être réduit avec l’implantation d’un TRC.22
Parce que les valeurs de TMSV sont typiquement plus longues que le TPSV utilisé avec l’IDS, car elles représentent le point final de la contraction plutôt que le point de mouvement le plus rapide de la paroi, le TMSV (ou l’IDS) ne peut pas être comparé directement avec le TPSV (ou l’indice Yu) sur une base absolue. On pourrait cependant s’attendre à ce qu’il y ait une corrélation entre les deux s’ils peuvent tous deux prédire la dyssynchronie. Dans l’étude de Kapetanakis et al. mentionnée ci-dessus, il n’y avait qu’une faible corrélation non significative entre l’indice de dyssynchronie de l’IDS et de l’IDT (r=0,264, p=0,064), ce qui suggère que la reproductibilité de l’une ou l’autre des méthodes de dyssynchronie peut être difficile. Il est également intéressant de noter que la corrélation était meilleure pour les patients à QRS étroit que pour ceux à QRS large. Enfin, pour un seuil de 33ms pour l’indice de dyssynchronie TDI comme suggéré par Yu et un seuil arbitraire de 8,3% pour SDI, il y avait une concordance dans 56,5% des patients avec un complexe QRS large pour la présence de dysynchronie et 41,2% des patients avec un QRS étroit.
Par rapport à TDI,RT3DE fournit une meilleure, bien que toujours imparfaite, imagerie des segments apicaux en raison de l’absence de contraintes d’angle Doppler associées aux segments apicaux. Des outils d’édition logicielle pour RT3DE sont disponibles pour résoudre les difficultés associées à la détection automatique des limites causées par une qualité d’image sous-optimale. Jusqu’à 20 % des patients peuvent avoir des images qui ne peuvent pas être analysées en raison de leur mauvaise qualité.21 RT3DE évalue le mouvement de la paroi, qu’il soit circonférentiel, radial ou tangentiel. Contrairement à l’approche TDI, cette méthode permet d’obtenir toutes les données segmentaires à partir d’une seule acquisition. De plus, les données volumétriques sont de » vraies » données volumétriques, c’est-à-dire qu’elles n’utilisent pas d’hypothèses géométriques mais des données de voxel réelles contenues dans un maillage dynamique de surface du VG qui bat.
Speckle-tracking Radial Strain
Une nouvelle méthode a récemment été proposée pour évaluer la dyssynchronie, appelée speckle tracking23. Il s’agit d’un type d’imagerie de déformation dans lequel les speckles, qui sont des sous-produits de la diffusion et de la réflexion des ultrasons, peuvent être suivis d’une image à l’autre et utilisés pour évaluer le mouvement radial dans la vue parasternale à petit axe. Cela peut être particulièrement utile car l’imagerie de déformation peut différencier le mouvement actif de l’attache passive du myocarde infarci. Suffoleto et al.23 ont examiné la déformation radiale au niveau des six segments basaux de la paroi et ont déterminé qu’une différence ≥130ms entre le temps de déformation maximale du premier et du dernier segment avait une sensibilité de 89 % et une spécificité de 83 % pour prédire une augmentation ≥15 % de la FE à >3 mois. L’avantage de cette méthode est qu’elle ne dépend pas de l’angle Doppler et peut être mieux à même de déterminer le site de la dernière activation mécanique, ce qui se traduit par une cible plus précise pour le placement de la sonde du sinus coronaire.
Cette méthode peut toutefois être techniquement difficile et repose sur des fenêtres parasternales adéquates. Les images doivent être acquises avec une fréquence d’images élevée afin que les mouchetures puissent être suivies de manière appropriée, mais cette fréquence d’images accrue peut entraîner une perte de qualité des images. Cette méthode est nouvelle et attend d’être validée par d’autres investigateurs avant que l’on puisse s’attendre à une utilisation plus large.
Conclusions
Diverses techniques échocardiographiques ont été utilisées pour évaluer la dyssynchronie chez les personnes souffrant d’insuffisance cardiaque en présence ou en l’absence d’un large complexe QRS. Cependant, toutes les études réalisées à ce jour étaient soit rétrospectives, soit de petites études prospectives. L’essai « Predictors of Response to Cardiac Resynchronization Therapy (PROSPECT) » est une étude multinationale en cours visant à évaluer prospectivement, chez >300 patients subissant une implantation de CRT, laquelle de plusieurs techniques échocardiographiques de dyssynchronie est la plus à même de prédire une réponse clinique et un remodelage inverse du ventricule gauche2. Treize prédicteurs échocardiographiques de la réponse sont mesurés, notamment le SPWMD, le TPSV des segments basal septal et basal latéral, et l’écart type du TPSV pour les 12 segments basal et médian, entre autres. Malheureusement, le protocole ne prévoit ni le RT3DE ni le speckle tracking.
Des études récentes ont suggéré que l’évaluation échocardiographique de la dyssynchronie mécanique est un outil important qui peut être utilisé pour aider à identifier les répondeurs potentiels au CRT. Pour l’instant, on ne sait pas quelle méthode échocardiographique est la plus utile pour évaluer la dyssynchronie ou prédire qui bénéficiera de la TRC.Les paramètres échographiques idéaux seraient faciles à acquérir, reproductibles, permettraient de prédire avec précision les répondeurs à la TRC et pourraient être obtenus rapidement avec peu ou pas de post-traitement. Les études en cours et à venir permettront de définir quels paramètres échographiques sont les plus utiles pour identifier les patients susceptibles de bénéficier de cette importante thérapie.