Calculateur de fraction de shunt (Qp/Qs)
La fraction de shunt (Qp/Qs) est un paramètre hémodynamique essentiel qui quantifie le rapport entre le débit sanguin pulmonaire (Qp) et le débit sanguin systémique (Qs). Cette mesure est déterminante pour le diagnostic et la prise en charge des shunts cardiaques, congénitaux ou acquis, tels que la communication interauriculaire (CIA), la communication interventriculaire (CIV) et la persistance du canal artériel (PCA). L’échocardiographie fournit une méthode non invasive et accessible pour calculer ce rapport et guider la décision d’intervenir ou de surveiller. La méthodologie et les applications cliniques du calcul de la fraction de shunt sont décrites ci-dessous.
Calcul échocardiographique du Qp/Qs
1. Diamètre de la chambre de chasse du ventricule gauche (CCVG)
Incidence de choix : incidence médio-œsophagienne grand axe de la valve aortique (ME AV LAX) en échocardiographie transœsophagienne (ETO) (Hahn et al.).
Méthode : agrandir l’image pour dégager au mieux la chambre de chasse. Figer l’image en début ou milieu de systole, lorsque la CCVG atteint son diamètre maximal. Mesurer de bord interne à bord interne, immédiatement en amont de la valve aortique.
2. Intégrale temps-vitesse aortique (ITV aortique)
Incidence de choix : incidence transgastrique profonde ou transgastrique grand axe de la valve aortique.
Méthode : placer le volume d’échantillonnage du Doppler pulsé au centre de la CCVG, juste en amont de la valve aortique, au niveau de la mesure du diamètre. Contourer l’enveloppe Doppler pour obtenir l’ITV, qui représente la distance parcourue par le sang pendant la systole. Le Doppler continu à travers la valve mesure la vitesse transaortique maximale et ne sert pas au calcul du volume d’éjection (Hahn et al.).
3. Diamètre de la chambre de chasse du ventricule droit (CCVD)
Incidence de choix : incidence dégageant la voie d’admission et la voie d’éjection du ventricule droit.
Méthode : après agrandissement de l’image, mesurer le diamètre de la chambre de chasse du ventricule droit perpendiculairement à la valve pulmonaire.
4. Intégrale temps-vitesse pulmonaire (ITV pulmonaire)
Incidence de choix : petit axe de la crosse aortique, qui dégage la valve pulmonaire dans son grand axe.
Méthode : placer le volume d’échantillonnage du Doppler pulsé dans la CCVD, juste en amont de la valve pulmonaire, au niveau de la mesure du diamètre, puis contourer l’enveloppe Doppler pour obtenir l’ITV pulmonaire.
Formules de calcul de la fraction de shunt
Volume d’éjection systolique (VES) systémique, mesuré dans la CCVG : VES systémique = 0,785 × (diamètre de la CCVG)² × ITV aortique
Volume d’éjection systolique pulmonaire, mesuré dans la CCVD : VES pulmonaire = 0,785 × (diamètre de la CCVD)² × ITV pulmonaire
La constante 0,785 (soit π/4) convertit le diamètre en surface de section.
Fraction de shunt : Qp/Qs = VES pulmonaire / VES systémique
Interprétation :
- Qp/Qs > 1,5 : shunt gauche-droite important (par exemple CIA ou CIV large) ;
- Qp/Qs < 0,7 : shunt droite-gauche significatif (par exemple syndrome d’Eisenmenger) ;
- Qp/Qs ≈ 1 : absence de shunt significatif.
Le Qp/Qs s’exprime sous forme de rapport (par exemple 2:1) et non en pourcentage.
Pertinence clinique de la fraction de shunt
Évaluation de la sévérité du shunt :
- quantifie l’importance des shunts intracardiaques et distingue les défects hémodynamiquement significatifs des découvertes fortuites.
Aide à la décision d’intervention :
- un Qp/Qs > 1,5 justifie souvent une fermeture chirurgicale ou percutanée en cas de CIA ou de CIV ;
- des mesures répétées permettent de suivre l’évolution du shunt dans les situations chroniques.
Surveillance après intervention :
- recherche d’un shunt résiduel après fermeture percutanée ou chirurgicale.
Orientation diagnostique :
- aide à distinguer les causes cardiaques des causes extracardiaques devant une dyspnée ou un retard staturo-pondéral.
Limites et précautions d’interprétation
Difficultés techniques : une mauvaise fenêtre acoustique ou un alignement Doppler imparfait fausse les résultats.
Hypothèses de calcul : les formules supposent un flux laminaire et une géométrie circulaire des chambres de chasse, ce qui n’est pas vérifié chez tous les patients.
Résistances vasculaires pulmonaires : vérifier qu’elles ne sont pas trop élevées avant de proposer une fermeture.
Conclusion
Le calcul échocardiographique du Qp/Qs est la pierre angulaire de la prise en charge des patients porteurs d’un shunt intracardiaque. En associant les mesures anatomiques à l’hémodynamique Doppler, le clinicien obtient des informations précieuses sur la sévérité et la direction du shunt. La technique exige une attention méticuleuse aux conditions d’acquisition, mais son caractère non invasif et sa reproductibilité la rendent indispensable en cardiologie congénitale et en réanimation. Une évaluation échocardiographique régulière permet d’intervenir au bon moment et d’améliorer le pronostic des patients porteurs d’une lésion avec shunt.
Références
Hahn RT, Abraham T, Adams MS, et al. Guidelines for performing a comprehensive transesophageal echocardiographic examination: recommendations from the American Society of Echocardiography and the Society of Cardiovascular Anesthesiologists. J Am Soc Echocardiogr. 2013;26(9):921-964. PMID: 23998692.