Ficha de revisão: Introduction à l’échocardiographie et Doppler

📋 Plan du Cours

1. Définitions de l’échocardiographie
2. Intérêt clinique
3. Principe des ultrasons
4. Sonde et échocardiographe
5. Incidences parasternales
6. Incidences apicales
7. Doppler mitral et profils diastoliques
8. Flux sous-aortique et aortique
9. Flux tricuspidien et pulmonaire
10. Mesures échocardiographiques usuelles
11. Techniques associées à l’ETT

📖 1. Définitions de l’échocardiographie

🔑 Notions clés & Définitions

• Échocardiographie : Technique d’imagerie médicale non invasive utilisant les propriétés des ultrasons pour examiner le cœur.
• Écho-doppler cardiaque : Échocardiographie associée au Doppler afin d’ajouter des informations sur la circulation sanguine.
• Doppler : Examen qui explore le flux sanguin en mettant en évidence un obstacle possible qui gêne l’irrigation des organes.
• Échocardiogramme : Enregistrement qui correspond aux images obtenues pendant l’échocardiographie.
• Échocardiographe : Appareil doté d’une sonde ultrasonore qui permet de réaliser une échocardiographie.

📝 Points essentiels

• L’examen échocardiographique est non irradiante et réalisable à tout âge, avec répétition possible si besoin en cardiologie.
• Le Doppler sert à caractériser le flux sanguin et peut révéler un obstacle entravant le bon acheminement du sang vers les organes.
• La sonde de l’échocardiographe utilise des propriétés piézoélectriques pour émettre puis recevoir des ultrasons transformés en signaux électriques.
• La fréquence des ultrasons utilisée varie avec l’âge: 2 à 5 MHz chez l’adulte et 4 à 7 MHz chez l’enfant.
• Les ultrasons sont des vibrations mécaniques de l’ordre de quelques MHz qui convertissent un signal électrique en vibrations acoustiques et inversement.
• Le traitement des échos repose soit sur le temps de retour pour reconstituer l’imagerie, soit sur la variation de fréquence liée au déplacement pour mesurer la vitesse (effet Doppler).

💡 Astuce mémo

Écho = Ultrasons (émet/reçoit) → Temps = image; Doppler = Fréquence → vitesse.

📖 2. Intérêt clinique

🔑 Notions clés & Définitions

• Visualisation dynamique du cœur : Technique qui rend le cœur “mobile” à l’image, avec observation des cavités, parois, valves et du péricarde.
• Renseignements morphologiques et fonctionnels : Apport combiné de l’imagerie et du Doppler qui décrit à la fois la structure et le fonctionnement cardiaque.
• Doppler et flux sanguins : Exploration Doppler des flux sanguins et des déplacements tissulaires afin de caractériser la circulation au sein du cœur.

📝 Points essentiels

• L’échocardiographie est un examen quotidien et essentiel en cardiologie, réalisable chez tout âge et répétable si nécessaire.
• Elle permet d’établir un diagnostic, d’estimer un pronostic et d’assurer le suivi de nombreuses pathologies cardiovasculaires.
• L’association à un Doppler renseigne sur les flux sanguins ainsi que sur les déplacements des tissus cardiaques.
• La qualité de l’examen dépend fortement du manipulateur, d’où la nécessité de maîtriser la base technique de l’échocardiographie.

📖 3. Principe des ultrasons

🔑 Notions clés & Définitions

• Échographie ultrasonore : Technique d’imagerie basée sur l’émission d’ultrasons puis l’étude des échos réfléchis par les structures rencontrées.
• Interface mobile : Zone en mouvement (comme un flux sanguin) qui réfléchit différemment les ultrasons au cours du temps.
• Effet Doppler : Principe liant le décalage de fréquence des échos reçus au mouvement de la cible réfléchissante, pour en déduire la vitesse.
• Décalage de fréquence : Variation de la fréquence entre l’onde émise et l’écho réfléchi, produite par le déplacement de l’interface mobile.

📝 Points essentiels

• Le principe Doppler exploite les variations de fréquences des échos réfléchis par une interface mobile comme le flux sanguin.
• Le décalage de fréquence mesuré entre émission et réception permet de calculer la vitesse de déplacement de la cible.
• En échocardiographie, le Doppler transforme ainsi le signal reçu en information quantitative sur le mouvement du flux.

💡 Astuce mémo

Décalage de fréquence → effet Doppler → vitesse du flux (interface mobile).

📖 4. Sonde et échocardiographe

🔑 Notions clés & Définitions

• Doppler pulsé : Mode Doppler où les ultrasons sont envoyés de façon discontinue et où un cristal piézo-électrique sert alternativement d’émetteur et de récepteur.
• Doppler couleur : Application du Doppler pulsé utilisant plusieurs faisceaux adjacents et des volumes de mesure multiples pour cartographier les flux.
• TDI (Doppler tissulaire) : Technique Doppler centrée sur le mouvement et la déformation des parois myocardiques plutôt que sur la vitesse des flux sanguins.
• Cristal piézo-électrique : Élément de la sonde qui convertit l’énergie pour émettre puis recevoir les ultrasons pendant l’examen.
• Gel hydrosoluble : Produit appliqué sur la peau pour faciliter la transmission des ultrasons entre la sonde et le patient.

📝 Points essentiels

• Le Doppler pulsé améliore la résolution en profondeur par rapport au Doppler continu, grâce à l’émission discontinue.
• Le Doppler pulsé ne permet pas d’étudier les hautes vélocités au-delà de 1,5 m/s.
• Le Doppler couleur code les signaux Doppler selon l’origine, la direction, la vitesse et le caractère laminaire ou turbulent du flux.
• Au Doppler couleur, le signal rouge correspond à un flux qui se rapproche du capteur et le bleu à un flux qui s’en éloigne.
• Le Doppler tissulaire analyse des déplacements de faible amplitude, utile pour apprécier la contractilité régionale du ventricule gauche.
• Un ECG simultané peut être obtenu grâce à trois électrodes collées au patient pendant l’examen.

💡 Astuce mémo

PULSÉ = Profondeur + limite : vélocités > 1,5 m/s non vues; COULEUR = Rouge/bleu selon rapproche/éloigne; TDI = Tissu, pas flux.

📖 5. Incidences parasternales

🔑 Notions clés & Définitions

• Incidence para-sternale coupe longitudinale : Incidence échocardiographique parasternale en coupe longitudinale utilisée pour identifier successivement des segments du ventricule gauche.
• Incidence para-sternale coupe grand axe : Incidence parasternale en grand axe qui sert de base à l’analyse 2D et au positionnement des lignes du mode temps-mouvements TM.
• Mode temps-mouvements TM : Mode échographique qui analyse les structures selon leur déplacement au cours du temps et en relation avec l’ECG.
• Incidence para-sternale coupe petit axe : Incidence parasternale en petit axe obtenue en orientant la sonde pour produire des coupes de référence et visualiser des structures vasculaires et cardiaques.
• Coupe trans-aortique : Coupe de référence du petit axe où l’on repère notamment les sigmoïdes aortiques et l’anatomie du tronc artériel.

📝 Points essentiels

• En incidence para-sternale coupe longitudinale, les segments du VG sont repérés successivement : inféro-latéro-basal et inféro-latéro-médian puis antéro-septo-basal et antéro-septo-médian.
• En incidence para-sternale coupe grand axe, deux structures annulaires en arrière de jonction OG–VG sont l’aorte thoracique descendante (~2 cm de diamètre) et le sinus coronaire (beaucoup plus petit).
• En coupe grand axe, le TM permet de placer des lignes sur sigmoïdes aortiques et OG, sur les valves mitrales, puis sur une ligne trans-ventriculaire.
• Sur la ligne TM sigmoïdes aortiques–OG, les mesures comprennent la DTD de l’aorte au pied du QRS (20–37 mm) et l’ouverture des sigmoïdes aortiques (16–25 mm).
• En para-sternale grand axe (TM), au niveau des feuillets mitraux, les repères incluent D ouverture mitrale, E ouverture maximale et F fin du remplissage rapide.
• En para-sternale petit axe, avec la sonde au 4e EICG, trois coupes de référence sont individualisées par inclinaison : trans-aortique, trans-mitrale et apicale.

💡 Astuce mémo

TM = repères sur le cœur au fil du temps (ECG) : sigmoïdes aortiques, valves mitrales, puis trans-ventriculaire.

📖 6. Incidences apicales

🔑 Notions clés & Définitions

• Incidence apicale : Incidence obtenue à partir du sommet cardiaque pour visualiser le volume du cœur et réaliser des mesures Doppler de référence.
• Vue apicale 4 cavités : Coupe apicale centrée sur le VG montrant les quatre cavités et les valves mitrale et tricuspide avec leurs feuillets.
• Vue apicale 2 cavités : Coupe obtenue par rotation depuis la coupe 4 cavités qui individualise OG et VG et une organisation segmentaire du VG.
• Vue apicale 3 cavités : Coupe apicale issue d’une rotation majeure permettant d’observer OG et VG avec l’orifice aortique et la valve mitrale.
• Vue apicale 5 cavités : Coupe apicale où l’on ajoute, par orientation vers le haut, la chambre de chasse du VG et l’orifice aortique avec ses sigmoïdes.

📝 Points essentiels

• En mode 2D, la vue apicale 4 cavités se fait avec la sonde au niveau de la pointe du cœur et un faisceau dirigé dans un plan horizontal.
• La vue apicale 4 cavités visualise notamment OG et OD, VD et VG, SIV et SIA, les valves tricuspide et mitrale, et permet une segmentation du VG en plusieurs territoires.
• La TAPSE reflète la fonction du VD en mesurant le déplacement de l’anneau tricuspidien pendant la systole et sa valeur normale est supérieure à 16 mm.
• La vue apicale 2 cavités s’obtient par rotation de 45° à partir de 4 cavités dans le sens anti-horaire, en visualisant OG et VG (auricule gauche inconstante).
• La vue apicale 3 cavités se fait par rotation de 90° à 120° anti-horaire depuis 4 cavités, avec observation de l’orifice aortique, de la valve mitrale et du pilier postéro-médian.
• En Doppler couleur (4 cavités), l’incidence apicale recherche une insuffisance mitrale, aortique ou tricuspide et peut repérer une accélération du flux intraventriculaire.

💡 Astuce mémo

Apex = 4 cavités; tourne 45° anti-horaire → 2 cavités; tourne 90–120° anti-horaire → 3 cavités; oriente vers le haut → 5 cavités.

📖 7. Doppler mitral et profils diastoliques

🔑 Notions clés & Définitions

• Onde E : L’onde E correspond au remplissage ventriculaire rapide enregistré en Doppler du flux mitral en diastole.
• Onde A : L’onde A correspond à la composante liée à la contraction auriculaire enregistrée en Doppler du flux mitral.
• Temps de décélération de l’onde E : Le temps de décélération de l’onde E mesure le délai entre le pic et la fin de l’onde E sur le flux mitral.
• Profil mitral de type I : Le type I correspond à un trouble de la relaxation déduit du rapport E/A et du temps de décélération de l’onde E.
• Profil mitral de type II : Le type II correspond au profil normal ou pseudo-normal défini par des valeurs intermédiaires du rapport E/A, du temps de décélération de l’onde E et du temps de décélération de l’onde A.

📝 Points essentiels

• Le flux mitral présente deux composantes positives en diastole : onde E pour le remplissage rapide et onde A pour la contraction auriculaire.
• Les vélocités usuelles sont E entre 50 et 90 cm/s, A entre 20 et 40 cm/s, avec un rapport E/A compris entre 1 et 2.
• Le temps de décélération de l’onde E est de 200 ± 20 ms et le temps de relaxation isovolumétrique est compris entre 60 et 100 ms.
• Un enregistrement en Doppler continu est réalisé si les vélocités transmitrales dépassent 1,5 m/s ou si une insuffisance mitrale est détectée.
• Le type I est défini par un rapport E/A < 1 et un temps de décélération de l’onde E > 200 à 220 ms.
• Le type II est défini par un rapport E/A entre 1 et 2, un temps de décélération de l’onde E entre 150 et 200 ms et un temps de décélération de l’onde A < 60 ms.

💡 Astuce mémo

I comme « Insuffisance de E » (E/A < 1) ; II « Intermédiaire » (E/A 1-2, décélération E ~150-200) ; III « Restrictif » (E/A > 2, décélération E < 150).

📖 8. Flux sous-aortique et aortique

🔑 Notions clés & Définitions

• Flux sous-aortique : Mesure Doppler du flux au niveau de la chambre de chasse du ventricule gauche, réalisée en position 3 ou 5 cavités.
• Onde négative sous-aortique : Aspect Doppler du flux sous-aortique correspondant à une onde négative dont la vélocité maximale et l’ITV sont recueillis.
• Flux aortique : Mesure Doppler du flux enregistrée au niveau de l’anneau aortique sur coupes 3 ou 5 cavités, en Doppler pulsé et continu.
• Vélocité maximale aortique : Valeur de référence du flux aortique mesurée à partir de l’onde négative, utilisée avec l’ITV pour l’évaluation hémodynamique.

📝 Points essentiels

• Le flux sous-aortique est enregistré en Doppler pulsé dans la chambre de chasse du VG en incidence 3 ou 5 cavités, avec un échantillon positionné à 1 cm sous les sigmoïdes aortiques.
• Le flux sous-aortique présente une onde négative : il faut relever la vélocité maximale et l’ITV pour caractériser l’éjection.
• Le flux aortique est enregistré au niveau de l’anneau aortique en Doppler pulsé et en Doppler continu sur coupe 3 ou 5 cavités.
• Le flux aortique apparaît sous forme d’une onde négative et son analyse inclut la vélocité maximale (1 à 1,7 m/s) et l’ITV (3,1 à 18,7 cm).
• Le flux aortique sert au calcul du débit cardiaque.

💡 Astuce mémo

Sous sigmoïdes : chambre de chasse 1 cm plus bas, puis on note vmax + ITV pour retrouver l’éjection jusqu’à l’aorte.

📖 9. Flux tricuspidien et pulmonaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Flux tricuspidien : Flux mesuré par Doppler au niveau de la valve tricuspide, caractérisé par une composante de remplissage rapide et une composante liée à la contraction auriculaire.
• Flux veineux pulmonaire : Flux Doppler enregistré dans une veine pulmonaire supérieure droite, en coupe apicale 4 cavités, présentant normalement une forme triphasique.
• Onde S pulmonaire : Onde positive systolique du flux veineux pulmonaire, associée à la relaxation de l’oreillette gauche et à la contraction du ventricule droit.
• Onde D pulmonaire : Onde positive diastolique du flux veineux pulmonaire, correspondant à la vidange du ventricule vers les périodes de relâchement.
• Onde A pulmonaire : Onde négative du flux veineux pulmonaire, correspondant au reflux sanguin dans la veine pulmonaire pendant la systole de l’oreillette gauche.

📝 Points essentiels

• Le flux tricuspidien est enregistré en coupe 4 cavités, idéalement en apnée ou en moyennant sur le cycle respiratoire.
• Le flux tricuspidien présente deux composantes : remplissage rapide puis contraction auriculaire.
• Le flux veineux pulmonaire est enregistré en Doppler pulsé dans la veine pulmonaire supérieure droite proche du SIA sur coupe apicale 4 cavités.
• Le flux veineux pulmonaire normal est triphasique avec une onde S plus ample que l’onde D (S/D > 1).
• L’onde A pulmonaire a une amplitude < 35 cm/s et sa durée est plus courte que celle de l’onde A mitrale (dAp < dAm).
• La différence Ap–Am est > 30 ms, indicatrice d’une augmentation des pressions de remplissage du ventricule gauche, quelle que soit la FEVG.

💡 Astuce mémo

S>D puis A tardive : S ample, A petite (<35 cm/s) et courte (dAp<dAm), avec Ap–Am > 30 ms.

📖 10. Mesures échocardiographiques usuelles

🔑 Notions clés & Définitions

• Diamètre ventriculaire droit : Mesure échocardiographique du calibre du ventricule droit, exprimée en millimètres dans les valeurs normales.
• Diamètre ventriculaire gauche : Mesure échocardiographique du calibre du ventricule gauche, exprimée en millimètres dans les valeurs normales.
• Diamètre aortique : Mesure échocardiographique du calibre de l’aorte, exprimée en millimètres dans les valeurs normales.
• Épaisseur du septum interventriculaire : Mesure échocardiographique de l’épaisseur du septum entre les ventricules, exprimée en millimètres dans les valeurs normales.
• Épaisseur paroi postérieure VG : Mesure échocardiographique de l’épaisseur de la paroi postérieure du ventricule gauche, exprimée en millimètres dans les valeurs normales.

📝 Points essentiels

• Les mesures présentées dans les valeurs normales de l’enfant sont exprimées en millimètres, avec une moyenne et la déviation standard entre parenthèses.
• Les paramètres du tableau incluent VD, VG, Ao, AP pour les diamètres, et SIV, PP pour les épaisseurs.
• Le tableau donne des valeurs normales selon l’âge (de 1 semaine–3 mois jusqu’à plus de 15 ans), pour ces paramètres usuels.

💡 Astuce mémo

Diamètres = VD VG Ao AP ; Épaisseurs = SIV PP (ordre A:PIVOT : A=Ao, P=PP).

📖 11. Techniques associées à l’ETT

🔑 Notions clés & Définitions

• Échocardiographie trans-œsophagienne (ETO) : Techique échocardiographique où une sonde flexible est introduite dans l’œsophage pour obtenir des images plus proches du cœur et mieux explorer certaines structures.
• Épreuve de contraste en échocardiographie : Technique d’échographie utilisant une injection IV d’un contraste contenant des microbulles pour visualiser le passage dans les cavités cardiaques.
• Échocardiographie de stress (EDS) : Technique d’imagerie ultrasonore destinée à provoquer un stress myocardique afin d’analyser l’apparition d’anomalies de cinétique segmentaire.
• Échocardiographie tridimensionnelle (3D) : Imagerie échocardiographique permettant une reconstruction en volume grâce à une sonde matricielle, souvent basée sur l’acquisition 2D et/ou la reconstruction rétrospective.
• Échocardiographie 2D strain : Technique de speckle tracking qui suit le déplacement de motifs du muscle cardiaque pour mesurer la déformation régionale et des composantes comme la rotation.

📝 Points essentiels

• En ETO, la sonde est introduite dans l’œsophage après anesthésie locale bucco-pharyngée, avec un abord du cœur derrière l’oreillette gauche et une haute définition.
• L’épreuve de contraste consiste en une injection IV rapide d’environ 5 à 10 ml de SG 5% ou de sérum physiologique agité avec de l’air.
• Avec le contraste, les microbulles restent normalement dans les cavités droites car elles ne franchissent pas le lit capillaire pulmonaire, ce qui empêche l’opacification des cavités gauches.
• L’EDS vise l’identification d’anomalies induites par le stress myocardique déclenché par exercice, agent pharmacologique ou stimulation électrique atriale.
• En étude de viabilité par EDS, une faible dose de dobutamine est décrite à 10–15 mg/kg/min.
• Le strain 2D suit des hétérogénéités du myocarde (speckle) pour mesurer déplacement, déformation régionale et rotation.

📅 Repères chronologiques

📊 Tableaux de synthèse

Modes d’enregistrement Doppler (points clés)

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre l’onde E et l’onde A (E = remplissage rapide, A = contraction auriculaire) lors du classement des profils mitraux.
2. Mélanger les critères des profils mitraux: Type I (E/A < 1 et décélération E > 200 à 220 ms) vs Type II (E/A 1-2, décélération E 150-200 ms, décélération A < 60 ms) vs Type III restrictif (E/A > 2 et/ou décélération E < 150 ms).
3. Croire que le Doppler pulsé est “illimité” en vélocités: le cours précise une limite pour les hautes vélocités > 1,5 m/s.
4. Inverser la lecture couleur: rouge = flux qui se rapproche du capteur, bleu = flux qui s’en éloigne (et mosaïque vert en cas de turbulence).
5. Confondre TM et 2D: TM est une représentation en fonction du temps (référence de mesures, ligne de tir), alors que la 2D fournit une coupe en temps réel en 2 dimensions.
6. Se tromper d’incidence apicale: 2 cavités = rotation 45° anti-horaire, 3 cavités = 90-120° anti-horaire, 5 cavités = orientation vers le haut en ajoutant la chambre de chasse + orifice aortique.
7. Oublier que le flux sous-aortique nécessite une fenêtre d’échantillonnage à 1 cm sous les sigmoïdes et la collecte de la vélocité maximale + ITV car il s’agit d’une onde négative.

✅ Checklist Examen

1. Définir l’échocardiographie et distinguer échographie-Doppler, Doppler et échocardiogramme.
2. Expliquer le principe de formation de l’image (temps de retour) et le principe Doppler (décalage de fréquence → vitesse).
3. Citer la fréquence des ultrasons selon l’âge (adulte 2-5 MHz, enfant 4-7 MHz) et relier piézo-électricité à émission/réception.
4. Nommer trois (3) techniques d’enregistrement et décrire les modes: TM, 2D et 3D (et leur rôle respectif).
5. Comparer Doppler continu vs Doppler pulsé: émission/réception, discrimination spatiale et limite de vélocités.
6. Décrire Doppler couleur (cartographie, codage rouge/bleu selon rapprochement/éloignement, origine/direction/vitesse/laminaire-turbulent) et définir TDI.
7. Donner la logique des incidences para-sternales: coupe longitudinale (segments successifs du VG) et coupe grand axe (repères TM sur sigmoïdes/OG/valves mitrales).
8. Décrire la logique des incidences apicales: 4 cavités (sonde pointe, plan horizontal), puis rotations (2 cavités, 3 cavités) et orientation vers le haut (5 cavités).
9. En Doppler mitral, associer E et A, citer les valeurs usuelles, et reconnaître les types I et II à partir des critères E/A et des temps de décélération.
10. Pour les flux valvulaires, préciser pour mitral/sous-aortique/aortique/tricuspidien/veineux pulmonaire: incidence de mesure, composantes (E/A ou ondes S/D/A) et paramètres à relever (ex: vmax + ITV pour les ondes négatives).
11. Lister les techniques associées à l’ETT: ETO, épreuve de contraste (microbulles, injection IV, trajet des cavités droites), échocardiographie de stress (exercice/pharmacologique/pacing), et échographie 2D strain (speckle tracking).