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Le bénéfice de la thérapie de resynchronisation (TRC) a été démontré dans de larges études cliniques. Toutefois, il est admis que 20 à 30% des patients équipés d'un stimulateur multisite n'y répondent pas. De nouveaux critères de sélection s'imposent. Les études ont clairement démontré que la présence d'un asynchronisme intraventriculaire était un facteur prédictif important de réponse à la TRC, paramètre qui actuellement ne figure pas parmi les critères de sélection retenus. Pour en assurer la détection, l'échocardiographie s'impose comme l'outil le plus performant. Parmi les différentes modalités à disposition, l'analyse par Doppler tissulaire sert actuellement de méthode de référence. L'apport de nouvelles méthodes échocardiographiques, qu'elles soient bi ou tridimensionnelles, est en cours d'évaluation.
La thérapie de resynchronisation cardiaque (TRC) est une option thérapeutique reconnue pour les patients souffrant d'insuffisance cardiaque réfractaire au traitement médicamenteux. Son principe consiste à corriger les conséquences mécaniques de l'asynchronisme ventriculaire rencontré chez de nombreux patients, conduisant à une diminution de l'efficacité de l'éjection systolique, à une altération du remplissage diastolique ainsi qu'à une augmentation de la durée (donc de la sévérité) de l'insuffisance mitrale fonctionnelle.
A ce jour, plus de 4000 patients ont été évalués dans le cadre d'études randomisées, avec un bénéfice significatif démontré en termes de réduction de morbidité, du taux d'hospitalisations et de mortalité.1,2 Les critères actuellement reconnus par l'ACC/AHA sont la présence d'une insuffisance cardiaque de stade NYHA III ou IV malgré un traitement médical optimal, une dysfonction systolique importante avec une fraction d'éjection du ventricule gauche l 35% et un allongement du QRS (L 120 ms).3
A l'usage, ces critères se révèlent néanmoins imparfaits dans la mesure où 20 à 30% des patients traités par TRC ne bénéficient pas de la thérapie.4 Une des explications retenues pour expliquer ces non-réponses est qu'un asynchronisme électrique qui s'est révélé être un facteur prédictif de réponse positive ne reflète que mal l'asynchronisme mécanique sur lequel agit la TRC. Il a en effet été démontré dans un collectif d'insuffisants cardiaques, que 30 à 40% des patients avec un QRS compris L 120 ms ne présentaient pas d'asynchronisme de contraction tel que démontrable par échocardiographie.5 Inversement, un asynchronisme mécanique était documenté chez 20 à 50% de malades de même type présentant un QRS fin.5,6 Ces patients pourraient donc bénéficier de la TRC au même titre que ceux qui ont un QRS prolongé, ainsi que cela vient d'être démontré dans deux études récentes.7,8
De meilleurs critères de sélection basés en particulier sur la détection d'un asynchronisme de contraction et non plus électrique se révèlent donc nécessaires et à cet égard, l'échocardiographie s'impose comme l'outil le plus performant.
Conceptuellement, les composants de l'asynchronisme ventriculaire sont de trois ordres :
* L'asynchronisme atrioventriculaire (AV).
* L'asynchronisme interventriculaire.
* L'asynchronisme intraventriculaire.
Tous ces composants peuvent être évalués par échocardiographie.
Le remplissage ventriculaire gauche est dépendant du synchronisme atrioventriculaire. Idéalement, la contraction auriculaire doit précéder de peu la contraction ventriculaire afin d'assurer une précharge ventriculaire optimale et donc un volume d'éjection maximal. L'analyse Doppler du flux mitral et plus particulièrement de ses deux composants, l'onde E (remplissage passif) et l'onde A (remplissage actif auriculaire) est un bon reflet du remplissage ventriculaire (figure 1). L'insuffisant cardiaque est particulièrement sensible au maintien de la synchronisation atrioventriculaire, la contribution du remplissage actif auriculaire pouvant contribuer pour près de 30% du volume télédiastolique. Un asynchronisme atrio-ventriculaire peut survenir lors d'un allongement du délai AV (la contraction auriculaire survient trop précocement par rapport à celle du ventricule) ou d'un délai de conduction inter-auriculaire (la contraction auriculaire gauche survient trop tardivement par rapport à celle du ventricule) (figure 2). Ces anomalies de conduction sont régulièrement rencontrées lors de cardiopathies dilatées.
L'asynchronisme AV est délétère car il induit :
1. Une diminution du temps de remplissage diastolique.
2. Une diminution de la contribution auriculaire au remplissage ventriculaire.
3. Une insuffisance mitrale diastolique.
Une durée de remplissage ventriculaire (mesurée par l'intervalle séparant le début de l'onde E et la fin de l'onde A) de moins de 40% de l'intervalle RR est indicatif d'un asynchronisme AV.
L'asynchronisme interventriculaire est défini par une augmentation du délai séparant le début d'éjection du ventricule droit de celui du ventricule gauche. Il a l'avantage d'être facilement mesurable par Doppler (figure 3). Un délai interventriculaire de 40 ms ou plus est considéré comme pathologique et a ainsi été utilisé comme marqueur d'asynchronisme notamment dans l'étude CARE-HF.
La valeur de ce paramètre pour la prédiction de l'amélioration des paramètres hémodynamiques après TRC n'a cependant pas été confirmée pour les patients avec QRS prolongé.9
Il en va de même des mesures obtenues par Doppler tissulaire (enregistrement des délais au début de la contraction systolique des parois latérale gauche et libre droite). Une seule étude a montré une valeur prédictive de ce paramètre pour une valeur cut-off de 56 ms10 alors que deux autres études ultérieures n'ont pas confirmé ces données.11,12
En conséquence, on doit conclure que ce paramètre n'a qu'une très faible valeur prédictive positive de réponse à la TRC.
L'asynchronisme intraventriculaire réside en une contraction asynchrone des différents segments composant le ventricule gauche. Cette anomalie est la cible première de la TRC. Plusieurs méthodes échocardiographiques permettent actuellement d'en quantifier l'importance.
Cette méthode simple et ne nécessitant pas de machine sophistiquée mesure par analyse M-mode du ventricule gauche (vue parasternale en court-axe, au niveau des muscles papillaires) le délai séparant le pic de contraction septale de celui de la paroi postérieure. Ce délai est généralement prolongé chez les patients avec bloc de branche gauche et troubles de conduction intraventriculaire, le septum se dépolarisant en premier (figure 4).
Un délai de 130 ms ou plus a été proposé comme marqueur d'asynchronisme intraventriculaire avec une valeur prédictive positive de réponse à la TRC de 80% et une spécificité de 63% dans une population de patients souffrant principalement de cardiopathie non ischémique.13 Cette technique a néanmoins ses limites dans la mesure où l'évaluation de l'asynchronisme est restreinte à deux segments du ventricule et que la visualisation précise du pic de contraction de la paroi septale n'est pas toujours détectable lorsque celle-ci est sévèrement hypokinétique, voire akinétique, tel que cela se voit après infarctus.14 De plus, deux études évaluant plus de 100 patients n'ont pas retrouvé de corrélation entre le délai de contraction de la paroi septale et postérieure et le remodelage inverse du ventricule (défini comme une diminution de 15% ou plus du volume télésystolique du ventricule gauche).14-15
Le Doppler tissulaire est actuellement considéré comme la méthode de référence pour la mesure de l'asynchronisme intraventriculaire. Le Doppler tissulaire mesure aussi bien les vélocités de raccourcissement du myocarde (onde Sm) que les vitesses de déplacement diastolique lors du remplissage passif (onde Em) et actif (onde Am). Ces vitesses sont de l'ordre du cm/s contrairement aux vitesses de flux intracardiaque qui sont de l'ordre du m/s.
Il n'existe pour l'instant aucune directive précise. Deux paramètres sont généralement mesurés :
1. Le délai entre le début du QRS et le début de vitesse systolique.
2. Le délai entre le début du QRS et le pic de vitesse systolique. Ce paramètre a les faveurs de la plupart des études (L 300 patients).
Le calcul de la différence entre ces différents délais renseigne sur le degré d'asynchronisme (figure 5).
Idéalement, tous les segments devraient être analysés au cours d'un même cycle tel que cela pourrait être rendu possible par une acquisition 3D qui n'est pas encore disponible pour le Doppler tissulaire. Une analyse segment par segment par Doppler pulsé comporte un risque d'erreur lié au fait que le délai de contraction peut être influencé par les différences de durée de cycle cardiaque, des conditions de charge du ventricule ainsi que par les variations de la respiration. Cette méthode n'a donc été que peu utilisée dans les études.9,10 L'approche qui est actuellement préférée consiste à faire l'analyse en post-processing à partir de cycles cardiaques digitalisés et à mesurer en simultané les délais de deux parois opposées (figure 6).
Il est également conseillé de pouvoir disposer de marqueurs de l'ouverture et de la fermeture aortique afin de pouvoir localiser au mieux la phase d'éjection systolique. La plupart des études mesurent l'asynchronisme intraventriculaire en utilisant le temps au pic des vitesses systoliques durant la phase d'éjection systolique et en excluant les pics de vitesses de contraction «post-systolique» (survenant après la fermeture de la valve aortique), qui est de moins bon rendement.16
Aucune règle précise n'est fixée. L'analyse segmentaire se fait généralement à partir d'images apicales 2, 3 et 4 cavités, permettant l'évaluation des vitesses longitudinales (base-apex) de six segments basaux, soit respectivement la paroi antérieure et inférieure, antéro-septale et inféro-latérale et finalement inféro-septale et latérale. Il est également possible de mesurer les délais d'activation des portions médianes de ces mêmes segments et d'arriver ainsi à l'analyse de douze segments. Certains proposent également de mesurer la vitesse de raccourcissement radiaire à partir d'images petit-axe mais il y a encore peu de données concernant cette méthode.
Initialement, l'asynchronisme fut déterminé par l'analyse de deux segments seulement segments inféro-septal et latéral basal tels que visualisables par une incidence quatre cavités apicales. Un délai au pic M 60 ms entre ces deux segments permettait de prédire une augmentation de la fraction d'éjection après TRC.17 Par la suite, l'analyse porta sur trois segments basaux (inféro-septal, latéral et postérieur) et un même délai maximal M 60 ms entre les segments permettait de prédire l'amélioration de la contractilité après TRC. La sensibilité de ce paramètre était par ailleurs accrue (96%) en utilisant la somme de ce délai et du délai interventriculaire (défini par Doppler tissulaire entre la paroi latéro-basale du ventricule droit et le segment du ventricule gauche le plus retardé) avec une valeur seuil de 102 ms.10 Sur un modèle à quatre segments basaux (septal, inférieur, latéral et antérieur), une différence de délai maximal entre les différents segments M 65 ms (le plus souvent retrouvé entre le septum et la paroi latérale) prédisait une réponse positive clinique à la TRC avec une sensibilité et une spécificité de 80%. Un remodelage inverse était prédit avec une sensibilité et une spécificité de 92%.12
Enfin, deux études étudièrent l'asynchronisme sur douze segments (parties basales et médiales des six parois évaluables en fenêtre apicale).11,18 Un index de désynchronisation correspondant à la déviation standard de la moyenne des douze délais au pic était alors calculé. L'index ainsi dérivé était le meilleur paramètre permettant de prédire le remodelage inverse après TRC comparé aux différents modèles de mesures (2, 6 et 12 segments). La valeur seuil la plus discriminante était une déviation standard de 32,6 ms (sensibilité et spécificité 100%)18 et 31,4 ms (sensibilité 96% et spécificité 78%).11 Les résultats montrent toutefois que la «simple mesure» de la différence maximale des délais au pic de vélocité entre chaque pair de mesures opposées des douze segments (plutôt que la différence maximale de tous les segments) ou dans une moindre mesure de six segments gardait une bonne valeur prédictive.11,16 A noter que la seule mesure du délai entre la paroi inféro-septale et latéro-basale était démontrée avoir une valeur prédictive semblable suggérant que l'analyse de ces deux segments en vue apicale quatre cavités pourrait suffire.16 Ils précisaient par ailleurs que la présence d'un retard de contraction le plus marqué au niveau de la paroi latérale (présent chez 30% des patients), permettait de prédire une réponse positive à la TRC avec une haute spécificité (89%). Cela suggère que, dans les cas où le délai au pic au pic est maximal au niveau d'un segment de la paroi latérale, une réponse à la TRC peut être d'emblée anticipée.16
Si l'on intègre les résultats des différentes études publiées, la réponse à la TRC peut être prédite par les paramètres dérivés du doppler tissulaire sur deux ou plusieurs segments avec des sensibilités variant entre 76 à 100% et des spécificités de 55 et 100%.
Les principaux critères d'asynchronisme ventriculaire sont résumés dans le tableau 1. Dans l'attente de recommandations précises, l'approche suivante peut être proposée au prorata de l'équipement à disposition :
La présence d'une contraction longitudinale retardée ou postsystolique peut avoir une utilité potentielle comme marqueur d'asynchronisme ventriculaire. Dans une étude de vingt patients, l'amélioration de la fraction d'éjection sous TRC était en effet corrélée au nombre relatif de segments (en %) présentant une contraction longitudinale retardée avec une valeur seuil de 20% (par Tissue Tracking Imaging couplé à l'étude du Strain).19 Deux autres études évaluant la contraction longitudinale retardée (par Doppler tissulaire couplé à l'étude du Strain) ont également montré une corrélation significative avec la réponse à la TRC. Celle-ci est toutefois bien inférieure aux autres paramètres dérivés du Doppler tissulaire précédemment abordés (surtout pour les cardiopathies ischémiques).9,11
En mesurant la vitesse respective de deux régions du myocarde séparées par une distance x, il est possible d'extraire la déformation, soit le pourcentage de raccourcissement ou d'élongation (changement de dimension rapporté à la dimension initiale) ainsi que le taux de déformation (en secondes -1). L'analyse de la déformation est donc un paramètre de contractilité. Il offre l'avantage par rapport au Doppler tissulaire de pouvoir faire la différence entre un raccourcissement actif du myocarde et un mouvement passif résultant de translation par traction des segments myocardiques adjacents (dans les cas de cicatrice d'infarctus par exemple).9,11,19 Malgré ces avantages théoriques, cette technique n'est pas utilisée de routine en raison surtout d'une importante variabilité intra- et inter-observateur.
Une première étude a démontré une prédiction significative de la réponse à la TRC par la mesure de la déviation standard de la moyenne des délais au pic du Strain négatif des douze segments basaux et apicaux (cut-off M 60 ms15). Ces données sont par contre contredites par un autre travail.11 En conclusion, cette technique n'est donc pas à recommander pour l'heure.
Au cours des dernières années, les priorités de développement de l'échocardiographie ont porté sur une amélioration de la qualité de l'image (multiples fréquences harmoniques, augmentation de la bande passante, augmentation de la fréquence image) mais également à la création de nouveaux outils de quantification de la fonction ventriculaire gauche qui peuvent se révéler utiles dans l'appréciation d'un asynchronisme ventriculaire. Ils comprennent le Tissue Synchronization Imaging, le Tissue Tracking Imaging, l'échocardiographie tridimensionnelle (3D) (figure 7) et le Speckle Tracking analysis (figure 8). Ces nouvelles modalités sont encore en voie d'appréciation.
Si le bénéfice de la TRC a été démontré dans de larges études, la recherche de nouveaux critères de sélection se révèle indispensable dans la mesure où 20 à 30% des patients équipés sur la base des recommandations actuelles ne bénéficient pas de la thérapie. Les études ont clairement démontré que la présence d'un asynchronisme intra-ventriculaire était un facteur prédictif important de la réponse à la TRC, paramètre qui ne figure pas parmi les critères de sélection actuellement retenus. L'échocardiographie s'impose actuellement comme l'outil le plus performant et le Doppler tissulaire la modalité de référence pour assurer la détection de cet asynchronisme intraventriculaire. La faiblesse de cette approche réside dans l'absence de standardisation des mesures à effectuer. De plus, nous devons encore attendre les résultats de l'étude PROSPECT pour savoir si l'application de critères d'asynchronisme définis de manière prospective permet de prédire une réponse clinique et échocardiographique positive à la TRC.
Au vu des preuves disponibles à ce jour, un élargissement des critères de sélection des patients à la TRC apparaît approprié. Les deux principales études ayant évalué la TRC chez les patients en insuffisance cardiaque avancée avec QRS fin (l 120 ms) et critères d'asynchronisme intraventriculaire ont montré une amélioration de la capacité fonctionnelle ainsi que du remodelage inverse similaire au groupe de patients avec QRS large (L 120 ms).7,8
L'apport de nouvelles méthodes échocardiographiques, qu'elles soient bi- ou tridimensionnelles, est en cours d'évaluation.