L'échocardiographie utilise des ultrasons pour visualiser le cœur, les valvules cardiaques et les gros vaisseaux. Elle permet d'évaluer l'épaisseur des parois du cœur (p. ex., hypertrophie ou atrophie) et leur cinétique procurant ainsi des informations sur une ischémie ou un infarctus. Elle sert également à évaluer la fonction systolique et à identifier le profil de remplissage diastolique du ventricule gauche, utile au bilan de l'hypertrophie ventriculaire gauche, de cardiopathie hypertrophique ou restrictive, d'insuffisance cardiaque grave, de péricardite constrictive. Elle est également utilisée pour évaluer la structure et la fonction des valvules cardiaques; pour détecter les végétations valvulaires et les thrombus intracardiaques; et estimer la pression artérielle pulmonaire et la pression veineuse centrale.
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Techniques
Il existe 3 techniques pour réaliser une échocardiographie:
Transthoracique
Transœsophagienne
Intracardiaque
L'échocardiographie transthoracique est la technique d'échocardiographie la plus courante. Dans l'échocardiographie transthoracique, la sonde est placée le long du bord droit ou gauche du sternum, au niveau de l'apex cardiaque, de la fourchette sternale (pour visualiser la valvule aortique, la chambre de chasse du ventricule gauche [infundibulum] et l'aorte descendante) ou encore au-dessus de la région sous-costale. L'échocardiographie transthoracique fournit des images tomographiques en 2 ou 3 dimensions des principales structures cardiaques. L'échocardiographie transthoracique est une technique d'imagerie relativement peu coûteuse et non invasive permettant le diagnostic de la fonction ventriculaire droite et gauche et des mouvements de la paroi, de la taille de la cavité et de l'anatomie, de la fonction de la structure valvulaire, de la structure de la racine aortique et des pressions intracardiaques.
L'échographie au lit du malade est une échocardiographie transthoracique limitée (axée sur la détection d'un important épanchement péricardique et d'une dysfonction ventriculaire) est parfois effectuée au lit des patients gravement malades en unité de soins intensifs et au service des urgences; de nombreux réanimateurs et urgentistes ont reçu une formation pour exécuter cette procédure avec des machines portables lorsque des radiologues ou des cardiologues expérimentés ne sont pas disponibles. Les appareils portatifs sont un bon outil de dépistage pour déterminer quels patients peuvent nécessiter des examens plus détaillés. Avec l'utilisation croissante par des médecins moins expérimentés, la principale limitation est le diagnostic manqué. Il en résulte que les sociétés nationales font des recommandations pour la formation à l'échographie cardiovasculaire au lit du malade afin de faciliter une meilleure utilisation de ce test diagnostique. Les sites qui utilisent l'échographie cardiovasculaire au lit du malade doivent développer des normes d'utilisation.
Dans l'échocardiographie transœsophagienne, un capteur situé à l'extrémité de l'endoscope introduit dans l'estomac et l'œsophage permet de visualiser le cœur. L'échocardiographie transœsophagienne est utilisée pour évaluer les troubles cardiaques lorsque l'échographie transthoracique est techniquement difficile, comme chez les obèses ou en cas de broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO). Elle révèle mieux le détail de petites structures anormales (p. ex., végétations endocardiques ou foramen ovale perméable) et les structures cardiaques postérieures (p. ex., oreillette gauche, auricule gauche, septum interauriculaire, anatomie de la veine pulmonaire) parce qu'ils sont plus proches de l'œsophage que de la paroi thoracique antérieure. L'échocardiographie transœsophagienne peut également produire des images de l'aorte ascendante qui se trouve derrière le 3e cartilage costal; de structures de < 3 mm (p. ex., thrombi, végétations); et des valvules prothétiques.
Dans l'échocardiographie intracardiaque, un transducteur à la pointe d'un cathéter (inséré via la veine fémorale et monté au cœur) permet la visualisation de l'anatomie cardiaque. L'échocardiographie intracardiaque peut être effectuée au cours de procédures cardiaques structurelles complexes (p. ex., fermeture percutanée de communications interauriculaires ou d'un foramen ovale perméable) ou de procédures électrophysiologiques. L'échocardiographie intracardiaque fournit une meilleure qualité d'image et réduit le temps de procédure par rapport à l'échocardiographie transœsophagienne pendant ces procédures. Cependant, l'échocardiographie intracardiaque est généralement plus chère.
Méthodologie
L'échocardiographie bidimensionnelle est la plus utilisée; l'échocardiographie Doppler de contraste et d'autres modalités échocardiographiques apportent des informations supplémentaires.
L'échocardiographie de contraste est une échocardiographie bidimensionnelle effectuée avec une injection rapide de sérum physiologique agité (ou un autre contraste échographique) injecté dans la circulation cardiaque. L'agitation du sérum physiologique développe des microbulles qui créent un nuage d'échos dans les cavités cardiaques droites et qui apparaissent dans les cavités gauches en cas de communication septale. Habituellement, les microbulles ne traversent pas le lit capillaire pulmonaire; cependant, un agent, les microbulles d'albumine traitée par ultrasons, peut atteindre les structures cardiaques gauches après une injection IV et ainsi être utilisé pour visualiser les cavités cardiaques, en particulier le ventricule gauche.
L'échocardiographie Doppler évalue la vitesse, la direction et le type du flux sanguin. Cette technique est utile pour détecter des anomalies du flux sanguin (p. ex., fuites valvulaires) ou une anomalie de vitesse (p. ex., sténoses valvulaires). L'échocardiographie Doppler spectrale ne procure pas d'informations spatiales sur la taille ou la forme du cœur et de ses structures.
L'échocardiographie Doppler couleur associe l'échographie bidimensionnelle et l'échographie Doppler spectrale pour apporter des informations sur la taille, la forme du cœur et de ses structures ainsi que sur la vitesse, la direction des flux sanguins dans les cavités cardiaques et autour des valvules. La couleur est utilisée pour coder les informations du flux sanguin; par convention, les flux dirigés vers le capteur sont codés en rouge et ceux qui s'en éloignent en bleu.
Le Doppler tissulaire utilise des techniques Doppler pour mesurer la vitesse de déplacement des tissus du myocarde (plutôt que celle du sang). Les mouvements du tissu myocardique peuvent également être évalués par échocardiographie avec speckle-tracking, qui utilise des algorithmes permettant de suivre les échos myocardiques (réverbérations caractéristiques du myocarde pendant l'échographie) d'une image à l'autre. L'imagerie de strain utilise ces données pour calculer la déformation myocardique (variation en pourcentage de la longueur entre la contraction et la relaxation) et la vitesse de déformation myocardique (vitesse de variation de la longueur). Les mesures du strain et du strain rate permettent d'évaluer la fonction systolique et diastolique et d'identifier l'ischémie au cours d'un test d'effort.
L'échocardiographie tridimensionnelle est de plus en plus utilisée; des capteurs spéciaux peuvent obtenir une image tridimensionnelle en temps réel des structures cardiaques. L'échocardiographie tridimensionnelle est particulièrement utile dans l'évaluation de l'appareil valvulaire mitral en vue d'une correction chirurgicale. Elle est également de plus en plus utilisée pour quantifier les volumes du ventricule droit, parce que la forme en croissant du ventricule droit limite les performances de l'échocardiographie bidimensionnelle ainsi qu'au cours de procédures interventionnelles telles que la réparation transcathéter bord à nord de la valvule mitrale. L'utilisation de l'échocardiographie tridimensionnelle continue d'évoluer.
Échocardiographie d'effort
L'échocardiographie transthoracique est une alternative à la scintigraphie pour identifier l'ischémie myocardique pendant et après un test d'effort ou un test d'effort pharmacologique. L'échocardiographie de stress montre des anomalies de la cinétique régionale qui résultent d'un déséquilibre du flux sanguin dans les vaisseaux coronaires épicardiques au cours du stress. Les programmes informatiques permettent un affichage simultané des différents temps de l'épreuve et une comparaison de la contraction ventriculaire aux différents temps de l'examen (repos et stress). Les protocoles pharmacologiques et d'effort sont les mêmes que ceux utilisés dans la scintigraphie d'effort, excepté que la dobutamine est utilisé plutôt que le dipyridamole comme agent pharmacologique aux États-Unis.
L'échocardiographie de stress (d'effort) permet d'évaluer la sévérité hémodynamique de la sténose valvulaire aortique chez les patients présentant des symptômes importants mais dont le gradient de pression transvalvulaire au repos n'est pas nettement élevé. L'échocardiographie et la scintigraphie d'effort détectent l'ischémie avec la même efficacité. Le choix entre les examens est souvent basé sur la disponibilité, l'expérience de la personne qui effectue l'examen et le coût.
La mise en évidence de pressions de remplissage du ventricule gauche élevées pendant l'effort, y compris un rapport E/e' élevé (rapport du flux transmural à la vitesse annulaire mitrale) ou une vitesse de régurgitation tricuspidienne élevée, peut être utilisée pour diagnostiquer l'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection préservée ou une maladie valvulaire dynamique telle qu'une insuffisance mitrale.
