DIU PERFUSION MYOCARDIQUE L Bière 2014

UPRES 3860
PERFUSION MYOCARDIQUE en
IRM cardiaque
Dr Loïc BIERE
[email protected]
Service de Cardiologie CHU d’ANGERS
DIU d’imagerie cardiaque et vasculaire
Option TDM et IRM cardio-vasculaires
UE3
PLAN
Perfusion myocardique
•
•
rappels anatomiques
différentes techniques d’imagerie
Séquence de perfusion myocardique au premier passage
•
Principe
séquence écho de gradient
recalage des images++
•
•
•
•
•
•
Gadolinium
Artefacts: dark rim
Intérêt clinique (thrombus endocavitaire, MVO, CIA, masses cardiaques)
Analyse: visuelle ou quantitative?
Historique/ bibliographie, de Wu circ 1998 à Nijveldt 2009
Développements – séquences sans injection
Sous stress pharmacologique
•
•
•
•
Réserve coronaire
Adénosine & dipyridamole
Protocole, faisabilité, durée, dose (Wolff circ2007(110)732, Giang EHJ 2004)
Résultats (Klem JACC 2006)
Rappels anatomiques
• Perfusion diastolique 0.7 à 1ml/min
• 3 niveaux de résistance
A. épicardique
Artériole
Compression systolique
Imagerie de la perfusion
•
•
•
•
•
PET
Fixation
myocardique
SPECT
IRM
ETT contraste
Doppler
endocoronaire
• Recherche animale:
microsphères...
Traceur idéal
Rubidium, FDG
Thallium
effort adénosine
2-3xN
4-5xN
Débit
coronaire
Perfusion myocardique au premier passage
au repos
• Principe
séquence écho de gradient
recalage des images
•
•
•
•
•
•
Gadolinium
Artefacts: dark rim
Analyse: visuelle ou quantitative?
Historique/ bibliographie, de Wu 1998 à Nijveldt 2009
Développement - séquences sans injection
Intérêt clinique
Produit de contraste IRM
• Extravasculaire: bas poids moléculaire DOTAREM,
PROHANCE, MAGNEVIST, OMNISCAN, MULTIHANCE
• Intravasculaire: haut poids moléculaire –
élimination rénale plus lente VASOVIST NON
COMERCIALISES
Produit de contraste IRM - Gadolinium
• Ion métallique de la famille des terres rares
(lanthanide)
• Propriétés paramagnétiques (7 e- non appariés)
Diminue le temps de relaxation longitudinale T1
des H+ environnants – Pondération T1
• Toxique sous forme libre (agoniste calcique) donc
toujours sous forme chélatée
• Contre-indications:
Insuffisance rénale sévère (Cl créat< 30ml/mn) fibrose systémique néphrogénique!! (dérivés
linéaires non ioniques)
Séquence de perfusion
• Premier passage
Turbo Flash
EPI
SSFP
• Sans produit de contraste:
Arterial spin labelling
Bold
Séquence Echo de Gradient
• Séquence d’écho de gradient rapide en saturation
récupération
•
•
•
•
•
•
Imagerie rapide : echo de gradient
Pondération T1 valorisant le Gadolinium : saturation initiale
Définition temporelle > spatiale : chaque image est acquise sur
un même cycle & utilisation de TR et TE courts, temps
d’acquisition de 15 à 60s.
Exploration de l’ensemble du massif cardiaque: acquisition
multiplanaire par cycle
TURBO FLASH, (SSFP, EPI) Wang & al Magn Reson Med 2005, 54(5):1123-1129.
option: recalage d’image automatisé des séquences de premier
passage
Gerber JCVMR 2008
90°
SATURATION
180°
INVERSION
[Gado]
Endocavitaire
Myocarde sain
Lésion de perfusion
Myocarde pathologique
MVO
0
1min
...
7 min
temps
Artéfacts - Dark Rim
• Hyposignal sous-endocardique septal fugace
• augmenté au stress en condition
d’hyperdébit (le repos ne peut pas être pris
pour référence)
• Physiopathologie: effet Gibbs à l’interface
sang-myocarde (dépend des variations
brutales de signal et de la définition spatiale),
CINE
1st PASS
susceptibilité magnétique, effet de volume partiel
•
•
Klem. JACC 2006: si hyposignal au repos
et au stress sans DE, il s’agit d’un Dark
Rim
Albert. Magn Reson Med. l’artefact de
susceptibilité DR dépend de
l’orientation du cœur selon B0
REHAUSSEMENT TARDIF
Review Gerber. JCMR 2008
Artéfacts
•
•
•
•
Inhomogénéité de champ magnétique
Repliement
Artéfact de mouvement
Intérêt du 3T
Analyse visuelle ou quantitative
• Visuelle: hyposignal persistant à
30 sec, 1 min ou 2 min. contraste
faible
visible sur 3 images successives
Hyposignal sous
endocardique
c
(Bodi JACC 2007)
• Quantitative: extension spatiale
(planimétrie), suivi dynamique
Hyposignal
transmural
Bibliographie
Wu Circ 1998
• Atkinson 1990: séquence Inversion
Récupération & écho de gradient
lors de l’injection de Gado
• Wu circ 1998: MVO prédit MACE à
2ans
• Schwitter 2001 correspondance
entre 1st pass et PET
• 2005 Comte Quantification du
rehaussement myocardique de 1st
pass
normal
lésion
Schwitter 2001
hyper
?
Comte Inv Rad 2005
Bibliographie (2)
• Nijveldt Radiology 2009: le MVO par LGE MRI est le
mieux associé aux volumes et FEVG à 3 mois, et
présente le meilleur contraste
Intérêt clinique Perfusion 1er passage au repos
Thrombus endocavitaire
Cine IRM
1er passage
Rehaussement tardif
Intérêt clinique Perfusion 1er passage au repos
Thrombus endocavitaire?
Cine IRM
Intérêt clinique Perfusion 1er passage au repos
Thrombus endocavitaire?
Cine IRM
Intérêt clinique Perfusion 1er passage au repos
MVO
1er passage
Cine IRM
Cine IRM
Rehaussement tardif
Intérêt clinique Perfusion 1er passage au repos
Masses intracardiaques
Intérêt clinique Perfusion 1er passage au repos
Masses intracardiaques
Cine IRM
1er passage
TSE T1
TI scout
TSE T2
Rehaussement tardif
IRM de stress
•
•
•
•
Réserve coronaire
Adénosine, dipyridamole, regadenoson
Protocole, faisabilité, durée, dose (0.05mmol/kg)
Résultats
Réserve coronaire
• L’extraction myocardique de repos est quasi maximale
(saturation O2 à la sortie du sinus veineux inférieure à 40%)
• Pour répondre à la demande en O2: augmentation de la P°
de perfusion (P° diastolique) ou diminution des résistances
artériolaires : vasodilatation (artériole > épicardique)
• Débit d’effort de 2 à 3 x base
• Réserve coronaire :
diminue dès 50% de sténose
persiste jusqu’à 80-90%
Adénosine
& Dipyridamole
• Effet vasodilatateur direct
(inhibe les cellules m lisses
de la paroi vasculaire)
• ½ vie très courte <2s
• Protocole: injection
continue sur 6 min
(140 μg/Kg/min)
• Injection traceur: 2 min
avant la fin de la perf
d’adénosine (dans une
veine controlatérale)
Qualité technique:
* baisse de PAS de 20mmHg
* élévation de FC de 15 bpm
* Syndrome de vasodilatation clinique
• Effet indirect – bloque le
relargage de l’adénosine
• ½ vie longue: 25 min
• Protocole: injection continue
sur 4 min (0.56 mg/Kg)
• Injection traceur: 4 min
après la fin de la perfusion
Regadenoson
•
•
•
•
•
Effet vasodilatateur direct
Effet A2A spécifique
½ vie courte 2-3 min
Protocole: injection en IVD
Injection traceur: dans la
minute
• Hojjati Int J Cardiovasc
Imaging. 2014 Apr 5
• Récepteur A1: tr de la
conduction,
bronchoconstriction
• Récepteur A2A:
spécifique de la
vasodilation coronaire
• Vasodilatateurs:
–
–
–
–
grande sécurité d’emploi
rares phénomènes de vol coronaire ou vasculaire
CI relative dans les 60 jours après un AVC
CI absolue si sténose vasculaire cérébrale (carotide
primitive ou interne)
sur 73086 examens 9 AIT et 1 AVC (Lette, J Nucl Card 1995)
– CI absolue si asthme, BPCO sévère ou RAo chirurgical
– Antidote: bases xanthiques (thé, café, chocolat & banane),
théophylline
Lette, J., et al., Safety of dipyridamole
testing in 73,806 patients: the
Multicenter Dipyridamole Safety
Study. J Nucl Cardiol, 1995. 2(1): p. 317.
Gordon NF, Kohl HW. Exercise
testing and sudden cardiac death.
J Cardiopulm Rehabil. 1993;13:381–
386.
Complications
majeures
Fréquence /10.000
Complications
majeures
Fréquence /10.000
Décès
0.95
Décès
0à5
Infarctus
1.8
Infarctus
~5
Bronchospasme
1.2
AVC
0.1
AIT
1.2
1971
1979
1980
1989
Consignes de sécurité
Vasodilatateurs et IRM
•
•
•
•
•
ECG/scope en continu
PA toutes les min
Monitoring jusqu’à 5 min après fin de l’injection
ECG post-test (troubles de conduction, ischémie)
Surveillance clinique jusqu’à 1 h après injection
• Site de la SFC>Recommandations
PROTOCOLE RESERVE CORONAIRE
Adénosine Dipyridamole
CINE IRM
Repos
Adénosine ou
Dipyridamole
IVSE
PA, 4CAV ± LA
10 min
PERFUSION 1
Adénosine
PERFUSION 2
PA, 4CAV, LA PA, 4CAV, LA
4-6 min
4 min
4 min
7-10
min
REHAUSSEMENT
TARDIF
Repos
PA, 4CAV ± LA
Durée totale
10 min
25 à 45 min
À 3 Tesla…
• Le bruit augmente de 2
fois
• Le signal augmente par
4 fois…
• Artefacts de
déplacement chimique
x2
• Susceptibilité
magnétique x2
• Artefacts de flux
• SAR x4
MOCO
Résultats
Watkins, S., et al., Validation of MR myocardial perfusion imaging
with fractional flow reserve for the detection of significant coronary heart
disease. Circulation, 2009. 120(22): p. 2207-13.
• Siemens SONATA 1.5T
• 103 patients
• IRM adénosine vs FFR (<0.75)
excellente corrélation
Défaut de perfusion:
Si « perfusion defect »
Schwitter, J., et al., MR-IMPACT: comparison of perfusion-CMR with SPECT
for the detection of CAD in a multicentre, multivendor, randomized trial.
EHJ, 2008. 29(4): p. 480-9
• IRM 1.5T
• 234 patients
• IRM adénosine vs SPECT
Défaut de perfusion: Si
hyposignal persistant au
pic du bolus
Nandalur, K.R., et al., Diagnostic performance of stress CMR
imaging in the detection of coronary artery disease: a meta-analysis.
JACC, 2007. 50(14): p. 1343-53
Méta-analyse
• N=2191, 37 études
• IRM dobu vs IRM adénosine
• IRM vs coronarographie
DIAGNOSTIC & PRONOSTIC
Circulation 2003;107;2900-2907
Circulation. 2008;117:1283-1291
Bodi, V., et al., Prognostic value of dipyridamole stress cardiovascular magnetic
resonance imaging in patients with known or suspected coronary artery disease. J Am
Coll Cardiol, 2007. 50(12): p. 1174-9.
•
•
•
•
•
Défaut de perfusion:
Si hyposignal présent sur
3 phases consécutives
Siemens SONATA 1.5T
420 patients, 420 jours de suivi clinique
Analyse exhaustive des paramètres IRM
Critère pronostic si extension >1 segment (sur 17)
Observe des troubles cinétiques sous dipyridamole (0.5
segments en moyenne)
« Ajusté » au diabète,
HTA et ATCD IDM
Facteur indépendant en
analyse multivariée
Jahnke, C., et al., Prognostic value of cardiac magnetic resonance stress tests:
adenosine stress perfusion and dobutamine stress wall motion imaging. Circulation,
2007. 115(13): p. 1769-76.
•
•
•
•
•
Défaut de perfusion:
Si hyposignal étendu sur
25% de la paroi
Philips INTERA 1.5T
513 patients, 2.3 années de suivi
Stress adénosine & Dobu systématique
Valeur libératoire de 2 ans (événements <1%)
Adénosine plus facile à réaliser que dobutamine
Conclusion
•
•
•
•
•
Gadolinium
Réalisation rapide
Interprétation visuelle (non standardisée!)
Au repos: aide diagnostique
Sous vasodilatateur: test diagnostic &
pronostic de la pathologie coronaire
• Sous vasodilatateur: consignes de sécurité
UPRES 3860
PERFUSION MYOCARDIQUE en
IRM cardiaque
Dr Loïc BIERE
Service de Cardiologie CHU d’ANGERS
DIU d’imagerie cardiaque et vasculaire
Option TDM et IRM cardio-vasculaires
UE3