Score de Duke sur tapis roulant

Contexte clinique

L'épreuve d'effort sur tapis roulant ne fournit pas seulement un jugement binaire sur la présence ou l'absence d'ischémie. Elle quantifie la capacité d'effort, la réponse du segment ST et les symptômes dans un même examen, et le score résume ces trois dimensions en un chiffre pronostique. La décision que le score sert à éclairer est de savoir si un patient chez qui l'on suspecte, ou chez qui l'on connaît, une coronaropathie peut être pris en charge de façon conservatrice, ou si une coronarographie est justifiée. Sans score structuré, les cliniciens tendent à surinterpréter une anomalie isolée du segment ST et à négliger le fait que la capacité d'effort est souvent la variable pronostique la plus puissante à elle seule.

Calcul du score de Duke sur tapis roulant

Le score se calcule ainsi :

$$\text{Score de Duke} = \text{Durée d'effort (min)} - 5 \times \text{Décalage ST maximal (mm)} - 4 \times \text{Indice d'angor d'effort}$$

où l'indice d'angor d'effort vaut 0 (absent), 1 (non limitant) ou 2 (limitant l'effort). La durée d'effort correspond au nombre de minutes sur tapis roulant selon le protocole de Bruce. Le décalage ST maximal se mesure comme le plus grand sous-décalage horizontal ou descendant du segment ST pendant ou après l'épreuve, en millimètres. Le score s'étend théoriquement d'environ −25 (risque le plus élevé) à +15 (risque le plus faible).

La cohorte de dérivation était constituée de 613 patients ambulatoires consécutifs suspects de coronaropathie, adressés pour une épreuve d'effort au Duke University Medical Center entre 1983 et 1985. Le suivi était complet à 98 pour cent à quatre ans. Le critère modélisé était la mortalité totale à quatre ans [1].

Interprétation en pratique

Le score répartit les patients en trois bandes de risque. Le calculateur utilise les seuils établis dans l'étude de dérivation et devenus depuis la norme dans les recommandations :

Le groupe à risque intermédiaire représentait environ 30 pour cent des patients ambulatoires de la cohorte de dérivation [1]. Leur survie à quatre ans était de 95 pour cent, ce qui correspond à une mortalité annuelle moyenne d'environ 1,25 pour cent [1], et c'est dans ce groupe que le score offre l'aide à la décision la plus faible. D'autres marqueurs de risque, avant tout la récupération de la fréquence cardiaque et l'incompétence chronotrope, y apportent une information que le score ne capte pas [2].

Validation et performance

Dans la cohorte de dérivation, le score atteignait une AUC de 0,849 pour distinguer les patients décédés de ceux ayant survécu à quatre ans, et il discriminait mieux que le seul jugement clinique [1].

La validation externe la plus vaste a été menée par Lauer et ses collaborateurs, à partir des données de 33 268 patients dans une cohorte de dérivation et de 5 821 patients dans une cohorte de validation distincte, tous avec un ECG de repos normal et une suspicion de coronaropathie. Dans cette population, le score de Duke avait un indice c de 0,73 pour la mortalité totale, contre 0,83 pour un modèle nomographique élargi incluant l'âge, le sexe, le tabagisme, l'hypertension, le diabète, l'angor typique, la récupération de la fréquence cardiaque et les extrasystoles ventriculaires en phase de récupération [2]. Le modèle élargi reclassait une proportion notable de patients à risque intermédiaire ou élevé selon le score de Duke vers un risque faible. Le score conservait donc sa valeur d'outil rapide et simple, mais sa discrimination était mesurablement inférieure à ce que permettaient des variables complémentaires facilement disponibles.

Chez la femme, Alexander et ses collaborateurs ont montré, dans une cohorte de 976 femmes et 2 249 hommes ayant bénéficié à la fois d'une épreuve d'effort et d'une coronarographie, que le score stratifiait le pronostic aussi bien chez la femme que chez l'homme. Il était même meilleur pour écarter une coronaropathie significative chez la femme, avec une proportion plus faible de classements à faible risque erronés [3]. En revanche, Gulati et ses collaborateurs ont constaté, dans une cohorte prospective de 5 636 femmes asymptomatiques, que le score était un prédicteur indépendant de la mortalité (HR 2,2 pour un score <5 par rapport à ≥5), mais que la seule capacité d'effort, mesurée en MET, avait un poids pronostique équivalent. Le sous-décalage ST et l'angor d'effort n'apportaient aucune information pronostique supplémentaire dans cette population asymptomatique [4].

Une modification tenant compte de l'âge, l'âge étant ajouté au score, améliorait l'AUC de 0,76 à 0,80 dans une cohorte de 1 759 vétérans de sexe masculin [5]. Cela souligne que le score, dans sa forme originale, ne tient pas compte de l'âge, alors même que l'âge est l'un des facteurs pronostiques les plus puissants de la coronaropathie.

Limites

Le score ne vaut que pour les patients réalisant une épreuve d'effort complète selon le protocole de Bruce. Les patients qui interrompent l'épreuve précocement pour une douleur musculo-squelettique ou une mauvaise condition physique, plutôt que pour des symptômes cardiaques, obtiennent une durée d'effort basse qui pénalise le score de façon disproportionnée. Si l'épreuve est réalisée selon un autre protocole que celui de Bruce, ou si la durée d'effort ne peut pas être mesurée en minutes de façon standardisée, le score ne peut pas être calculé.

Les patients à ECG de repos anormal, par exemple avec bloc de branche gauche ou hypertrophie ventriculaire gauche, ne figuraient pas dans la cohorte de dérivation, et le décalage ST devient difficile à interpréter chez eux. La cohorte de Lauer excluait explicitement les patients à ECG de repos anormal [2]. En cas de stimulation par pacemaker, l'analyse du segment ST à l'effort est en pratique inutilisable.

Le score est pronostique, non diagnostique. Une valeur élevée n'exclut pas une coronaropathie, et une valeur basse ne confirme pas l'absence d'ischémie. Il indique la probabilité de décès ultérieur, non la présence d'une sténose. Pour une question diagnostique, le score ne doit pas être utilisé seul.

Les bêtabloquants et les autres médicaments freinateurs peuvent réduire la capacité d'effort et déplacer le score vers le bas sans que le pronostic sous-jacent ait changé. C'est une source d'erreur systématique dans l'interprétation du score chez les patients traités.

Les sujets asymptomatiques ne constituent pas la population cible. Chez les femmes asymptomatiques, la réponse ST et l'indice d'angor n'apportent aucune information pronostique au-delà de la capacité d'effort [4], et le score ne doit pas servir au dépistage de sujets en bonne santé.

Sources

1. Mark DB, Shaw L, Harrell FE Jr et al. Prognostic value of a treadmill exercise score in outpatients with suspected coronary artery disease. N Engl J Med. 1991. PMID: 1875969
2. Lauer MS, Pothier CE, Magid DJ et al. An externally validated model for predicting long-term survival after exercise treadmill testing in patients with suspected coronary artery disease and a normal electrocardiogram. Ann Intern Med. 2007. PMID: 18087052
3. Alexander KP, Shaw LJ, Shaw LK et al. Value of exercise treadmill testing in women. J Am Coll Cardiol. 1998. PMID: 9822093
4. Gulati M, Arnsdorf MF, Shaw LJ et al. Prognostic value of the Duke treadmill score in asymptomatic women. Am J Cardiol. 2005. PMID: 16054460
5. Rafie AH, Dewey FE, Myers J et al. Age-adjusted modification of the Duke Treadmill Score nomogram. Am Heart J. 2008. PMID: 18513516