Évaluation de la fonction systolique du ventricule gauche

Méthodes d’évaluation de la fonction systolique (fonction contractile)

L’évaluation de la fonction systolique du ventricule gauche (VG) est la pierre angulaire de l’échocardiographie. Plusieurs mesures échocardiographiques sont disponibles pour quantifier cette contractilité. Ces méthodes explorent des aspects légèrement différents de la mécanique ventriculaire (raccourcissement radial, longitudinal, épaississement, torsion) et leur utilisation combinée permet une évaluation exhaustive et précise. Il est fondamental pour le clinicien de maîtriser les avantages, les limites et les pièges techniques de chaque méthode. Vous trouverez ci-dessous un aperçu des méthodes disponibles, allant des paramètres volumétriques classiques aux techniques avancées de déformation.

Volume d’éjection systolique (VES / SV)

Le volume d’éjection systolique (VES), ou Stroke Volume (SV), correspond au volume de sang éjecté du ventricule gauche vers l’aorte à chaque contraction. Il est physiologiquement plus pertinent que la fraction d’éjection pour évaluer le débit réel. Il se calcule aisément en mesurant l’ITV (Intégrale Temps-Vitesse) du flux sous-aortique, à l’aide d’un Doppler pulsé (PW) positionné dans la chambre de chasse du ventricule gauche (CCVG). Le VES est le produit de l’ITV et de la surface de la chambre de chasse (calculée à partir de son diamètre), comme l’illustre la figure 1. Une erreur de mesure du diamètre étant élevée au carré, la précision de cette mesure est critique.

Débit cardiaque (CO)

Le débit cardiaque (Cardiac Output) reflète la performance globale de la pompe cardiaque par unité de temps. Il est le produit du volume systolique (SV) et de la fréquence cardiaque (HR). Il est physiologiquement capable de s’adapter aux besoins métaboliques de l’organisme.

CO (L/min) = FC (bpm) × VES (L)

Indice cardiaque (IC)

L’indice cardiaque (IC) est le paramètre hémodynamique le plus pertinent pour évaluer la perfusion tissulaire, car il rapporte le débit cardiaque (CO) à la surface corporelle du patient (estimée par le poids et la taille). L’indice cardiaque permet de standardiser le débit cardiaque, rendant comparable la fonction cardiaque entre des individus de corpulences différentes. Un indice cardiaque bas (< 2.2 L/min/m²) est un signe de bas débit, potentiel marqueur de choc cardiogénique.

IC = CO / BSA
BSA = Surface corporelle (Body Surface Area, en ^m2)

Fraction d’éjection (FEVG)

La fraction d’éjection du ventricule gauche (FEVG) est le rapport entre le volume d’éjection systolique et le volume télédiastolique (VTD). Elle représente le pourcentage de sang expulsé du ventricule à chaque battement.

C’est le paramètre le plus utilisé en pratique clinique pour guider les thérapies (notamment dans l’insuffisance cardiaque). Il existe plusieurs méthodes pour la calculer :

• La méthode de Simpson biplan (2D) : C’est la méthode de référence actuelle en échocardiographie 2D. Elle base le calcul des volumes sur la sommation de disques à partir des vues apicales 4 cavités et 2 cavités. Elle corrige les approximations géométriques des anciennes méthodes linéaires.
• La méthode de Teichholz : Basée sur des mesures linéaires (mode M ou 2D), elle ne doit plus être utilisée que si la qualité d’image est insuffisante pour un Simpson, car elle assume une géométrie ventriculaire normale, ce qui est faux en cas de troubles de la cinétique segmentaire ou de dilatation sphérique.
• L’échocardiographie 3D : Elle offre une plus grande précision et reproductibilité car elle ne fait aucune hypothèse géométrique sur la forme du ventricule. Elle se rapproche des valeurs obtenues par l’IRM.

L’IRM cardiaque reste l’examen de référence (Gold Standard) pour le calcul de la fraction d’éjection et des volumes ventriculaires.

Chapitre recommandé : Fraction d’éjection : Physiologie et Mesure

MAPSE (Excursion Systolique du Plan de l’Anneau Mitral)

Le MAPSE (Mitral Annular Plane Systolic Excursion) est une mesure simple et robuste de la fonction longitudinale du ventricule gauche. Les fibres longitudinales sous-endocardiques étant souvent les premières atteintes lors d’une ischémie ou d’une fibrose, le MAPSE est un marqueur sensible.

Il se mesure en mode M au niveau de l’anneau mitral (parois septale et latérale) en vue apicale 4 cavités. Il quantifie le déplacement de la base du cœur vers l’apex pendant la systole.

Valeurs Normales du MAPSE
Paroi septale	≥ 12 mm
Paroi latérale	≥ 14 mm

Temps d’accélération de l’éjection

L’analyse du profil du flux d’éjection aortique peut renseigner sur la contractilité. Une montée rapide de la vitesse du flux indique une bonne dP/dt. Le temps d’accélération mesure le délai entre le début de l’éjection et la vitesse systolique maximale dans la chambre de chasse ou l’aorte. Bien que moins utilisé isolément, un temps d’accélération court avec un pic véloce témoigne d’une fonction systolique vigoureuse.

Raccourcissement fractionnel (SF)

Le raccourcissement fractionnel (Fractional Shortening) est calculé en mesurant le changement (% de réduction) du diamètre interne du ventricule gauche entre la diastole et la systole. C’est une mesure historique qui ne prend en compte que la fonction radiale à la base du ventricule.

Il est considéré comme une mesure approximative de la fonction systolique globale ; il n’est fiable que si le ventricule gauche a une géométrie normale et ne présente pas d’anomalies de la cinétique segmentaire (ex: infarctus apical non détecté par cette mesure). Le raccourcissement fractionnel peut être mesuré en mode M ou sur une coupe 2D parasternale grand axe.

SF = (DTDVG – DTSVG) / DTDVG
DTDVG = Diamètre télédiastolique du VG ; DTSVG = Diamètre télésystolique du VG
Le résultat est multiplié par 100 pour obtenir un pourcentage (%).

FS normal	> 25% (Homme) / > 27% (Femme)
Limite inférieure	~ 18-25% indique une dysfonction légère

Doppler tissulaire (Onde S’)

Le Doppler tissulaire (TDI) enregistre les vélocités du myocarde lui-même, plutôt que celles du flux sanguin. Le myocarde se déplaçant beaucoup plus lentement que le sang mais avec une amplitude de signal plus forte, le système d’échographie utilise des filtres spécifiques pour isoler ces mouvements pariétaux.

La mesure clé pour la fonction systolique est l’onde S’ (S prime) à l’anneau mitral. Elle correspond à la vitesse maximale de montée de l’anneau vers l’apex pendant la systole. Elle se mesure généralement sur les parois septale et latérale en vue apicale 4 cavités.

• Onde S’ latérale normale : > 10 cm/s
• Onde S’ septale normale : > 7-8 cm/s

Une onde S’ abaissée est un marqueur précoce de dysfonction systolique longitudinale, souvent altérée avant que la FEVG ne baisse (ex: insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée).

Déformation (Strain) et vitesse de déformation

Le myocarde se déforme pendant la systole (raccourcissement, épaississement) et la diastole. La quantification de cette mécanique est appelée étude de la déformation (Strain). Le paramètre le plus validé cliniquement est le Strain Longitudinal Global (GLS).

Le Speckle Tracking (suivi de marqueurs acoustiques) est la méthode de référence pour mesurer le Strain. Contrairement au Doppler tissulaire, il est indépendant de l’angle d’insonation.

• Strain (ε) : Représente le pourcentage de déformation par rapport à la longueur initiale. Pour le GLS, les valeurs sont négatives (raccourcissement). Une valeur « plus négative » (ex: -20%) est meilleure qu’une valeur « moins négative » (ex: -10%).
• Valeur normale du GLS : Généralement inférieure à -18% ou -20% selon les constructeurs.
• Intérêt clinique : Le GLS détecte la dysfonction ventriculaire gauche de manière plus précoce que la FEVG, notamment en cardio-oncologie (chimiothérapie) ou dans les valvulopathies.

dP/dt (Taux de montée en pression)

La dP/dt représente la vitesse de montée en pression dans le ventricule gauche pendant la phase de contraction isovolumétrique. C’est un excellent indice de la contractilité globale, relativement indépendant de la postcharge (mais dépendant de la précharge).

En présence d’une insuffisance mitrale (IM), même minime, la fonction systolique peut être estimée en analysant le spectre Doppler continu du jet de régurgitation (figure 2). Plus la fonction contractile est bonne, plus la pression intra-ventriculaire augmente vite, et plus le jet d’IM accélère rapidement.

La mesure s’effectue sur le spectre du Doppler à onde continue (CW) de l’IM. On mesure le temps nécessaire pour que la vitesse du jet passe de 1 m/s à 3 m/s. En appliquant l’équation de Bernoulli simplifiée (ΔP = 4v²), la différence de pression entre 1 m/s et 3 m/s est constante : 4*(3)² – 4*(1)² = 36 – 4 = 32 mmHg.

La formule pour calculer la dP/dt est donc :

dP/dt = 32 / t
t = intervalle de temps en secondes entre 1 et 3 m/s

L’unité de dP/dt est le mmHg/s.

Variable	Définition
t	Temps pour passer de 1 à 3 m/s (secondes)
Valeurs cliniques	Interprétation
Normale	> 1200 mmHg/s
Dysfonction Limite	1000 – 1200 mmHg/s
Dysfonction Sévère	< 800 mmHg/s