Dimensions de la chambre ventriculaire gauche et épaisseur de la paroi par résonance magnétique cardiovasculaire: comparaison avec l’échocardiographie transthoracique

Résumé

Introduction

Une quantification précise et reproductible de la structure ventriculaire gauche (VG) est importante pour le diagnostic et le suivi de la progression de la maladie, pour le moment de l’intervention et pour la discrimination du pronostic.La taille de la chambre de 1 à 3 LV et l’épaisseur de la paroi représentent les déterminants de la prise de décision dans plusieurs lignes directrices cliniques.1,4,5 La mesure de ces paramètres critiques par échocardiographie transthoracique (TTE) dans la vue parasternale grand axe (LAX) est étayée par les conventions acceptées (Figure 1), 6, 7 alors que la résonance magnétique cardiovasculaire (CMR) n’a pas d’approche standardisée de la routine clinique. C’est une lacune importante, car la CMR est devenue l’enquête de choix dans l’évaluation des cardiomyopathies.8-12 En raison de sa précision et de sa reproductibilité des mesures des volumes et de la masse de BT, le CMR est supérieur au TTE et est considéré comme l’étalon de référence pour la détermination du volume et de la masse de BT.13,14 Malgré sa valeur reconnue, la majorité des patients cardiaques continuent de subir des études TTE dans leur évaluation primaire ou de suivi pour déterminer la taille de la cavité et l’épaisseur de la paroi dans des conditions où la taille de la chambre reste l’élément décisif de la prise en charge clinique. À ce jour, aucune étude n’a cherché à déterminer si les dimensions et l’épaisseur des parois de la chambre BT dérivées du CMR pouvaient être comparées ni à permettre l’utilisation interchangeable des deux modalités dans les évaluations en série. Contrairement à l’échocardiographie, la CMR n’a pas de consensus général sur la façon d’obtenir au mieux et de la manière la plus reproductible les paramètres, qui ressemblent le plus étroitement aux mesures échocardiographiques. Parmi les différents centres, les deux approches les plus couramment utilisées pour déterminer le diamètre BT et l’épaisseur de la paroi sont basées sur une tranche basale à axe court (SAX) 15,16 ou sur une vue à 3 chambres (3 CH) (Figure 2), cette dernière étant intuitivement un choix analogue à la vue laxiste parasternale. Dans cette étude, nous avons examiné si les dimensions de la chambre et l’épaisseur de la paroi dérivées du CMR correspondent au TTE et si le choix de la tranche de SAX basal ou de la vue 3-CH en CMR influence les résultats au sein et entre les observateurs indépendants. En outre, nous souhaitions préciser si l’accord entre les deux modalités et les deux approches est cohérent dans des groupes de dimensions de cavité ou d’épaisseur de paroi BT différentes.

Méthodes

Il s’agit d’une analyse rétrospective à deux centres des données d’imagerie de sujets se présentant pour des investigations sur une maladie cardiovasculaire connue ou suspectée. Un total de 101 adultes de race blanche ont été inclus dans l’ensemble de données, dont 67 hommes (âge moyen 62 ± 9 ans). Seuls les sujets ayant subi des études TTE et CMR avec un intervalle de temps ne dépassant pas 1 mois (médiane de 7,3 jours entre les deux études) ont été inclus pour assurer la comparabilité des mesures entre les deux modalités. Pour examiner l’influence de la forme et de la taille de la chambre BT, nous avons utilisé les limites supérieures de la normale telles que définies par les valeurs de coupure TTE 7 pour former un groupe normal (n = 44), un groupe avec une cavité BT dilatée et un groupe avec une épaisseur de paroi BT accrue. Les groupes étaient composés de sujets sans rapport. Des critères supplémentaires pour le groupe normal étaient la faible probabilité de maladie CV avant le test et l’absence d’amélioration tardive du gadolinium myocardique. Pour l’évaluation de la reproductibilité inter-études, des sous-groupes de sujets normaux (n = 12), de patients présentant une cavité dilatée (n = 6) et de sujets présentant une épaisseur de paroi VG accrue (n = 5) ont subi une deuxième étude CMR, dans un ordre aléatoire et avec un intervalle de temps minimal entre chaque étude (intervalles de 60 à 90 minutes). Les critères d’exclusion étaient les contre-indications généralement acceptées à la CMR (dispositifs implantables, pinces d’anévrisme cérébral, implants cochléaires et claustrophobie sévère) et une qualité d’image insuffisante par l’une ou l’autre modalité en raison de la présence d’arythmies ou de l’incapacité à retenir adéquatement la respiration. Tous les sujets ont subi un repos en décubitus dorsal de 10 minutes avant toute acquisition d’image avec l’une ou l’autre modalité. L’approbation du comité d’éthique de l’établissement a été obtenue pour cette étude et tous les sujets ont fourni un consentement éclairé écrit.

Échocardiographie transthoracique

L’échocardiographie transthoracique bidimensionnelle (2D) a été réalisée à l’aide de systèmes d’échographie d’imagerie harmonique commerciaux numériques équipés d’un transducteur à réseau phasé S3 3 MHz (Philips IE33, Philips Medical Systems, Pays-Bas, ou Vivid 7, General Electrics Healthcare Systems, États-Unis) avec le patient en position de décubitus latéral gauche et le bras gauche levé. Les images ont été ajustées en fonction de la profondeur, de la position de mise au point, de la fréquence d’images et de la taille du secteur pour un affichage optimal de la structure d’intérêt. Des images ont été affichées sur le système échocardiographique et des mesures ont été obtenues à partir d’enregistrements dans la fenêtre acoustique parasternale LAX directement à partir des images 2D. Les cadres diastoliques et systoliques finaux ont été identifiés visuellement par des cadres présentant la plus grande et la plus petite cavité VG. Les dimensions ont été mesurées dans le plan du petit axe LV au niveau des cordes mitrales à l’extrémité des muscles papillaires. LVIDd et LVIDs, respectivement, et les épaisseurs de paroi (antéroseptale-IVSd et inférolatérale-LVPWd) ont été mesurées à la diastole terminale (d) et à la systole terminale (s), respectivement, et ont été moyennées sur trois cycles cardiaques consécutifs.

Imagerie par résonance magnétique cardiovasculaire

Les études CMR ont été réalisées avec le patient en décubitus dorsal à l’aide d’un scanner clinique standard de 1,5 Tesla (Philips Achieva CV, Best, Pays-Bas). Après une planification standardisée spécifique au patient (qui comprenait des vues pseudo-2 et 4 chambres), une évaluation volumétrique de la cavité 17 a été obtenue par une couverture du cœur entier de tranches d’axe court sans gapless (figure 3). Par la suite, des ciné-images de trois vues laxistes (vue à 4, 2 et 3 chambres (CH) ont été acquises. Toutes les images ciné ont été acquises à l’aide d’une séquence de précession libre équilibrée à l’état stationnaire (SSFP) en combinaison avec une imagerie parallèle (codage de sensibilité, facteur 2) et un gating rétrospectif a été utilisé lors d’une respiration expiratoire douce (angle TR / TE / flip: 3,4 ms / 1,7 ms / 60 °, résolution spatiale 1,8 × 1.8 × 8 mm3).

Toutes les analyses CMR ont été effectuées à l’aide d’un logiciel disponible dans le commerce (ViewForum, Version 5.1, Philips Healthcare, Pays-Bas). Les bordures endocardiques du VG ont été tracées manuellement à la fin de la diastole et à la fin de la systole. Les muscles papillaires ont été inclus dans le volume de la cavité VG. Les volumes fin-diastolique (EDV) et fin-systolique (ESV) du VG ont été déterminés à l’aide de la règle de Simpson. La fraction d’éjection (EF) a été calculée en EDV–ESV/EDV. Tous les indices volumétriques ont été normalisés à la surface corporelle. La taille de la chambre BT et les dimensions de l’épaisseur de la paroi ont été obtenues en utilisant deux approches CMR:Pour les comparaisons de reproductibilité intraobservateur et interobservateur, deux observateurs indépendants ont effectué toutes les mesures, en aveugle aux résultats précédents ou aux conclusions d’autres chercheurs à au moins > 1 mois d’intervalle. La reproductibilité interstitielle des mesures dérivées de la CMR a été réalisée par une seule modalité d’imagerie investigatrice.

1. Tranche de SAX basal : immédiatement basale jusqu’aux extrémités des muscles papillaires et

2. 3- Vue CH: dans le plan du petit axe LV au niveau des cordes mitrales basales jusqu’à l’extrémité des muscles papillaires.

Une analyse statistique

Des écarts par rapport à la normalité ont été détectés à l’aide du test de Kolmogorov–Smirnov. Des comparaisons entre les trois groupes, deux modalités et deux approches CMR ont été effectuées à l’aide d’un test t apparié et non apparié et d’une analyse unidirectionnelle de la variance, selon le cas. Les accords entre deux méthodes, des observateurs différents et des mesures répétées d’un seul observateur ont été déterminés par des régressions linéaires, des différences moyennes (biais), un intervalle de confiance de 95% et des différences relatives (différence moyenne de deux techniques / mesures en pourcentage de leur valeur moyenne) selon les méthodes de Bland et Altman.18 A P < 0,05 a été considéré comme statistiquement significatif. Les valeurs sont exprimées en moyenne ± écart-type.

Résultats

Les groupes étaient similaires pour l’âge, le sexe, l’indice de masse corporelle et la fréquence cardiaque (tableau 1). Par rapport au groupe normal, les sujets présentant une épaisseur anormale de la chambre et de la paroi du VG avaient augmenté la pression artérielle et l’indice de masse du VG.

Les valeurs moyennes de la taille de la chambre BT et de l’épaisseur de la paroi et les différences moyennes entre les modalités sont indiquées dans le tableau 2. La taille moyenne de la chambre de VG et l’IVSd étaient significativement plus grandes lorsqu’elles étaient obtenues en SAX à partir de vues TTE et CMR 3-CH (P < 0,05 pour all). L’accord avec TTE était plus grand pour les valeurs de vue CMR 3-CH que pour la tranche de SAX basale. La variabilité des mesures répétées était plus grande pour SAX que pour les mesures de vue 3-CH (tableau 3). La répétabilité inter-étude des mesures était plus grande en vue 3-CH pour les trois groupes.

Discussion

Notre comparaison des dimensions et de l’épaisseur des parois des chambres BT dérivées du TTE et du CMR démontre une bonne concordance entre les deux modalités. Nous démontrons en outre que les mesures de CMR obtenues à partir de la vue 3-CH montrent une meilleure concordance avec les mesures échocardiographiques et sont plus reproductibles que celles obtenues à partir de la tranche de SAX basal. Nous proposons que la vue CMR 3-CH puisse servir d’analogue interchangeable à la vue parasternale LAX obtenue avec TTE pour la quantification des dimensions de la cavité BT et de l’épaisseur de la paroi, indépendamment de la taille de la cavité ou de l’épaisseur de la paroi.

L’accord entre TTE et CMR et la reproductibilité des mesures étaient généralement meilleurs pour l’approche 3-CH et plusieurs raisons expliquent cette constatation. La plus évidente est la similitude entre la vue laxiste parasternale par TTE et la vue CMR 3-CH en raison de l’orientation (planification) des structures de repère, y compris la valve aortique et mitrale et l’apex du VG (Figure 3). En plus de la correspondance des vues, cela permet également de visualiser les parois myocardiques quasi identiques. Dans la vue 3-CH, le choix des segments basaux inclus dans les mesures est en outre facilité par une convention de mesures analogue. La visualisation du muscle papillaire inférolatéral dans l’orientation longitudinale révèle le point d’initiation des cordes mitrales, ce qui est en outre utile pour définir le plan du petit axe LV. Au contraire, l’identification de la tranche de SAX correspondante au niveau des cordes mitrales est l’écueil majeur de l’approche de SAX basal et la source probable de la reproductibilité interobservateur/intraobservateur et inter-étude faible car plusieurs tranches différentes peuvent être choisies par erreur pour le plan de SAX où les mesures sont effectuées (Figure 2). Cela peut être contrôlé par une inspection concomitante d’autres plans d’imagerie tels que la vue 3-CH. Un inconvénient supplémentaire est que plusieurs emplacements d’échantillonnage peuvent être choisis dans la tranche de SAX pour mesurer l’épaisseur de paroi.19,20 Enfin, une planification biaisée de la pile SAX peut entraîner des coupes obliques, conduisant à une surestimation de l’épaisseur de la paroi BT. Dans notre étude, les mesures d’IVSd dans la vue 3-CH correspondent à celles obtenues par TTE, et sont généralement plus petites que dans la vue SAX basale, alors que les valeurs de LVPWd sont indiscernables entre les modalités et les approches (Figures 2 et 3).

La quantification de la taille de la chambre cardiaque, de la masse ventriculaire et de la fonction figure parmi les tâches d’échocardiographie les plus importantes sur le plan clinique et les plus fréquemment demandées.1-7 d’entre eux, CMR a établi et normalisé l’évaluation du volume et de la masse de BT, et en raison de sa tridimensionnalité, de sa grande précision et de sa reproductibilité, CMR est considéré comme l’étalon de référence pour ces deux paramètres.21,22 Dans la pratique clinique, cependant, l’échocardiographie reste la modalité d’imagerie de première ligne prédominante dans l’évaluation de la taille et de la structure de la chambre, malgré des inconvénients bien connus, notamment la qualité d’image parfois incohérente et la variabilité des vues obtenues avec TTE qui dépend fortement des fenêtres acoustiques et des compétences de l’échographiste. Ceci est limitatif également pour l’acquisition de paramètres simples, tels que la taille de la chambre et l’épaisseur de la paroi. L’augmentation de la disponibilité de la CMR et une intégration plus large dans la routine clinique ont déplacé la prévalence des références cliniques des maladies congénitales et vasculaires vers l’évaluation des cardiomyopathies.8,23 Pour réduire la multiplication des études d’imagerie, il est donc essentiel de comparer les paramètres entre multimodalités et d’établir des conventions uniformes normalisées pour l’acquisition et le post-traitement d’images.17 Nous avons montré que la CMR est non seulement très reproductible pour l’évaluation des dimensions de la chambre BT et de l’épaisseur de la paroi, mais qu’elle peut également être réalisée de manière similaire aux normes échocardiographiques, ce qui donne des nombres comparables et interchangeables. D’autres études sont nécessaires pour déterminer si les dimensions de la chambre dérivées du CMR constituent un outil viable pour une utilisation en série en ce qui concerne le moment de l’intervention au pronostic global de la maladie. De plus, on ignore encore si les dimensions apportent une réelle valeur ajoutée lorsqu’elles sont ajoutées aux volumes et certains critères nouveaux, tels que la présence d’un rehaussement tardif du gadolinium 9 dans la prise en charge des patients, justifient un passage de l’échocardiographie à la CMR pour un suivi et une prise de décision ultérieurs.

Limitations

Étant donné que la CMR offre une qualité d’image constante chez la majorité des patients, nous avons délibérément choisi d’examiner les cas avec une bonne qualité d’image avec les deux modalités, éliminant ainsi les raisons techniques potentielles de nos résultats. Une mauvaise qualité d’image (par exemple, incapacité du patient à suivre le temps d’arrêt de la respiration et présence d’arythmies) et une circulation sanguine lente chez les patients souffrant d’insuffisance cardiaque (rendant difficile la détection des frontières endocardiques) peuvent cependant contribuer à des différences de mesures entre les modalités.4-6 Malgré un groupe de sujets raisonnablement important et l’approche d’analyse à deux centres, la principale limite de la présente étude est l’ensemble de données CMR à fournisseur unique. Les deux centres ont une approche uniforme de l’analyse d’acquisition et de post-traitement, car la vue CMR à 3 CH est méticuleusement planifiée pour ressembler à la vue laxiste parasternale, soulignant l’importance de routines standardisées pour la planification, le post-traitement et le reporting.17,21 Des efforts supplémentaires sont nécessaires pour normaliser ces routines pour d’autres structures cardiaques et également dans un environnement multi-fournisseurs.

Conclusions

Nous démontrons un bon accord entre CMR et TTE pour obtenir la taille de la cavité BT et l’épaisseur de la paroi. Nous proposons en outre qu’une approche CMR utilisant une vue à 3 CH soit supérieure à l’utilisation d’une tranche de SAX basal pour fournir ces mesures de manière plus reproductible et plus proche de l’ETT.

Remerciements

Nous tenons à remercier les radiographes de l’Institut allemand de cardiologie, Janina Rebakowski, Corinna Else et Gudrun Grosser, ainsi que Lorna Smith et Stephen Sinclair du King’s College de Londres, et Eliane Cunliffe des investigations cardiovasculaires, St Thomas’ Hospital de Londres, pour leurs examens CMR et TTE de haute qualité.

Conflit d’intérêts : aucun n’a été déclaré.