Volume d’éjection systolique, VTI (vitesse temps intégral) & ; débit cardiaque

Principes des flux et des volumes à travers le cœur

Si l’écoulement dans un cylindre est constant, le débit (Q) est le produit de la surface du cylindre (a) et de la vitesse d’écoulement (v) :

Q = a • v

Ce principe peut être utilisé pour estimer le débit sanguin à travers les valves. Comme le montre la figure 1, l’orifice de la valve aortique et de l’aorte ascendante peut être considéré comme un cylindre, et la même hypothèse peut être faite pour les autres valves. La surface est calculée en mesurant le diamètre de la valve (surface = π × rayon2, où radius = diamètre/2), et la vitesse est mesurée au moyen du Doppler (Figure 1).

Velocity Time Integral (VTI, stroke distance)

La formule Q = a - v indique que le débit (Q) est le produit de la surface (a) du cylindre et de la vitesse (v) du fluide (c’est-à-dire le sang). Le volume (V) qui traverse un segment spécifique est le produit du débit (Q) et du temps (t) :

V = Q · t
V = volume; t = time (seconds).

Cependant, cette équation ne peut être utilisée que si le débit (Q) est constant, ce qui n’est pas le cas dans le cœur. Le débit sanguin est pulsatile pendant le cycle cardiaque ; il est élevé pendant la systole et cesse pendant la diastole. De plus, il existe des variations prononcées du débit au cours de chaque phase, avec une accélération rapide du débit au début de la systole, une décélération du débit à la fin de la systole et une absence de débit au cours de la diastole. Le Doppler est capable d’enregistrer ces variations de débit avec une grande précision.

Pour calculer le débit à travers une valve, la ligne Doppler est placée dans l’orifice de la valve. L’échographe affiche les débits enregistrés sous forme de courbe spectrale (Doppler à ondes pulsées ou Doppler à ondes continues). La zone située à l’intérieur de la courbe spectrale est calculée automatiquement par l’appareil. Cette zone est appelée VTI (Velocity Time Integral), qui mesure la distance parcourue par le sang au cours de la période de temps. L’ITV est également appelée distance de l’accident vasculaire cérébral. La figure 2 illustre l’enregistrement de l’ITV à l’aide d’un doppler à ondes pulsées dans la valve aortique.

Le VTI (Velocity Time Integral) est la zone située à l’intérieur de la courbe spectrale et indique la distance parcourue par le sang au cours de la période d’écoulement. L’ITV peut être utilisée pour divers calculs de volume, tels que le calcul du volume de l’apoplexie.

Volume systolique (SV), débit cardiaque (CO) et index cardiaque (CI)

Le volume systolique est la quantité de sang éjectée dans l’aorte pendant la systole. Il est calculé en mesurant le flux Doppler dans la valve aortique. Dans la voie de sortie du ventricule gauche (LVOT), les deux mesures suivantes sont effectuées :

• Diamètre de l’anneau aortique : Cette mesure est effectuée sur la vue parasternale long-axe pendant la systole, lorsque le diamètre est le plus grand (généralement à la moitié de la systole). Zoomez sur le LVOT pour améliorer la précision de la mesure.
• Vitesse d’écoulement dans la LVOT : La vitesse est mesurée dans la vue apicale à quatre chambres (4C) ou à cinq chambres (5C) à l’aide d’un doppler à ondes pulsées avec un volume d’échantillon situé dans l’orifice de la valve. L’échographe calcule automatiquement le VTI (Velocity Time Integral).

Cette approche suppose que l’orifice de la soupape est approximativement circulaire, de sorte que la surface de l’orifice peut être calculée en utilisant le diamètre (surface = π × rayon2, où rayon = diamètre/2). La formule pour le volume systolique (SV) sera alors la suivante :

SV = area • VTI
SV = stroke volume, VTI = velocity time integral.

Formule correspondante pour les mesures dans la valve aortique :

SV_aorta = area_LVOT • VTI_LVOT

La surface est mesurée en cm². L’ITV a l’unité cm/contraction et le volume de l’apoplexie a l’unité cm³/contraction (c.-à-d. ml/contraction). La figure 3 illustre schématiquement comment la surface et l’ITV sont utilisées pour calculer le volume de l’AVC.

Débit cardiaque (CO, cardiac output)

Le débit cardiaque (L/min) est le produit du volume systolique et de la fréquence cardiaque :

CO = SV • HR
CO = cardiac output; SV = stroke volume; HR = heart rate.

Indice cardiaque (CI, cardiac index)

Si le débit cardiaque (CO) est divisé par la surface corporelle (BSA), on obtient l’indice cardiaque (L/min/m2) :

CI = CO / BSA
CI = cardiac index; CO = cardiac output; BSA = body surface area.