Echographie clinique en médecine d'urgence (ECMU)

mise à jour
Mise à jour 13/05/2021

INTRODUCTION/GÉNÉRALITÉ

  • L’échographie utilise les propriétés des ultrasons dont la réfection partielle à l’interface de tissus d’impédance acoustique différente, permet la création d’une image et la reconstitution de l’anatomie. Les ultrasons sont générés par un cristal piézoélectrique transformant un signal électrique en vibrations acoustiques et réciproquement.
  • L’utilisation de l’échographie en médecine d’urgence est incontournable. Des recommandations s’appliquent à la pratique de la médecine d’urgence dans ces différentes modalités d’exercice : intra et extrahospitalière, médecine de catastrophe, médecine d’exception, milieu isolé ou périlleux.

L’ECMU répond à certaines conditions : 1 1

  • s’applique dans un contexte où il est admis qu’elle améliore la prise en charge du patient
  • est focale et répond à des questions le plus souvent binaires
  • nécessite des images cibles ou diagnostiques sans équivoque dans le contexte clinique
  • se réalise dans un temps court compatible avec celui de l’urgence vitale
  • est un élément décisionnel
  • se réalise au lit du patient.

éChogrAPhie CArDiAque

  • Dans le cadre des insuffisances circulatoires aiguës, l’échocardiographie transthoracique (ETT) constitue le moyen le moins invasif et le plus rapide d’obtenir une évaluation hémodynamique quasi complète. 1
  • En urgence, l’ETT permet d’identifier ou exclure une cause cardiogénique d’un état de choc, de guider le remplissage vasculaire et de préciser la cause et les conséquences ventriculaires droites d’une hypoxémie.1 
  • Si l’examen clinique et l’anamnèse doivent rester la base du raisonnement médical, plusieurs études montrent que la réalisation d’une ETT permet d’améliorer la performance diagnostique du praticien en montrant des anomalies significatives ignorées par la clinique.1 1 1
  • Comme pour les autres applications de l’échographie focalisée, l’échocardiographie n’est un outil diagnostique puissant que si les étapes habituelles du raisonnement médical ont été réalisées : histoire de la maladie, examen clinique. 
  • La justesse des informations fournies par une ETT est largement conditionnée par un enregistrement des coupes et des flux Doppler le plus exact possible, ce qui impose de connaître parfaitement l’examen d’une ETT normale.1 

A) Techniques classiques

  • L’examen échographique est réalisé selon trois techniques principales : monodimensionnelle, bidimensionnelle et Doppler, qui sont complémen­taires et devraient être utilisées conjointement.
  • L’ETT utilise des ultrasons de fréquences comprises entre de 2,5 à 5 MHz chez l’adulte.

1) Échographie monodimensionnelle (TM)

  • C’est une représentation graphique des mouvements des diverses structu­res cardiaques rencontrées par le faisceau étroit d’ultrasons, en fonction du temps (Temps­Mouvement : TM). L’exploration se fait selon l’axe du faisceau, donc dans une seule dimension. Le mode TM est le mode de référence pour toute mesure de dimension. Il permet notamment la mesure des diamètres de la veine cave inférieure.
  • Classiquement, la sonde ultrasonore est placée au bord gauche du ster­num, le plus souvent dans le 3e ou 4e espace intercostal. En cas de couplage habituel avec une imagerie bidimensionnelle, un faisceau linéaire peut être sélectionné pour l’analyser selon le mode TM. La ligne de tir TM est super­posée sur l’image 2D et positionnée sur la zone à étudier.
  • En effectuant un balayage de l’apex vers la base du cœur, les structures cardiaques peuvent être enregistrées de façon continue et analysées selon trois incidences classiques : transventriculaire, transmitrale et transaortique. Le tracé TM comporte deux échelles : une échelle verticale en profondeur formée par des points dont l’écartement représente 10 mm, et 

    l’échelle horizontale de temps. En routine, la vitesse d’enregistrement des

    tracés est de 50 mm/s.

a) Incidence transventriculaire

+ Elle est enregistrée en dessous du bord libre des valves mitrales. Les structures suivantes sont détectées d’avant en arrière :

  • la paroi thoracique antérieure (Th) ;
  • la paroi antérieure du ventricule droit ;
  • la cavité ventriculaire droite (VD) ;
  • le septum interventriculaire (SIV) avec son mouvement systolique posté­rieur ;
  • la cavité ventriculaire gauche (VG) 
  • la paroi postérieure du VG (PP) avec son mouvement systolique antérieur.

  • l’épicarde accolé au péricarde qui réfléchit un écho plus fort.

+ Cette incidence permet de mesurer :

-> En télédiastole (début de l’onde Q de QRS) :

  • le diamètre du VD (n=7-23 mm) ;
  • l’épaisseur du SIV (n=6-11 mm) ;
  • le diamètre du VG (n=38-56 mm) ;
  • l’épaisseur de la PP (n=6-11 mm) ;

-> En télésystole : (à l'endroit de la contraction maximale du SIV)

  • Mesure du DTS : diamètre télésystolique du VG  (n=22-40 mm).

  • Ces valeurs normales concernent le sujet examiné en décubitus dorsal.
  • En décubitus latéral gauche, le diamètre du VD est légèrement majoré (n=9-26 mm).

+ Les autres mesures possibles sont les suivantes :

  • La fraction de raccourcissement systolique du VG (FR), obtenue par le rapport : Fr = (DTSVG-DTDVG)/DTDVG = 25-43 %. Cet indice permet d’évaluer la fonction systolique globale ventriculaire gauche, à condition qu’il n’existe pas de trouble localisé segmentaire de la cinétique des parois ou de mouvement anormal paradoxal du septum interventriculaire (bloc de branche gauche, pontage coronarien, remplace­ment valvulaire, surcharge ventriculaire droite...). Il s’agit d’un paramètre simple à calculer, bien corrélé à la fraction d’éjection angiographique, et utilisé quasi systématiquement. La FE calculée au TM est valable pour le VG se contractant de façon homogène. En tous cas, il faut répéter et moyenner les mesures.
  • Les volumes ventriculaires (V), calculés selon deux formules mathémati­ques : formule du cube ou de Teicholz. Quelle que soit la formule utilisée, elle n’est fiable qu’en cas d’homogé­néité de la contraction globale du VG
  • La fraction d’éjection (FE) calculée à partir des volumes télédiastolique (VTD) et télésystolique (VTS) du VG, obtenus par les formules décrites ci- dessus :

    FE = (VTD–VTS)/VTD (n = 52-78%)

2) Échocardiographie bidimensionnelle (2D)

  • Cette technique permet d’explorer le cœur en deux dimensions (2D) et en temps réel (fréquence d’images : environ 50/s). Elle fournit une coupe ana­tomique du cœur en mouvement dans un plan donné.
  • Les ultrasons émis par la sonde balayent les structures cardiaques dans un secteur angulaire choisi (de 30 à 110°), d’où une image bidimensionnelle en forme d’arc de cercle. Ce balayage sectoriel est réalisé grâce à la technique dite sector scan électronique à décalage de phase : l’image 2D résulte de l’activa­tion électronique décalée à grande vitesse de nombreux cristaux piézoélec­triques les uns après les autres. Ce système permet l’utilisation simultanée de l’écho TM en conservant l’imagerie dynamique 2D.
  • Une technique innovante d’acquisition parallèle multifaisceaux numéri­que du signal ultrasonore permet d’obtenir une cadence image et résolution élevée pour une meilleure visualisation des mouvements des valves et des parois.
  • La mise au point de l’imagerie d’harmonique constitue un progrès tech­nologique considérable dans l’obtention d’images de qualité.
  • Enfin, un enregistrement simultané de l’écho TM ou du Doppler est pos­sible en cours d’examen 2D.
  • L’examen échographique en mode 2D consiste à appliquer la sonde ultra­sonore en différents endroits de la poitrine du patient examiné.
  • Il existe 4 voies d’abord principales en échographie 2D : parasternale gau­ che, apicale, sous­costale et sus­sternale, permettant d’obtenir les diverses coupes du cœur 
  • L’échocardiographie permet donc de visualiser les structures cardiaques ainsi que celles des principaux vaisseaux thoraciques à la proximité immédiate du cœur comme l’aorte thoracique ascendante, les artères pulmonaires, la veine cave inférieure, les veines sus-hépatiques et les veines pulmonaires.

3) Échocardiographie Doppler

  • Il existe deux techniques du Doppler cardiaque : Doppler des flux et Dop­pler tissulaire.
  • Il existe principalement trois modes Doppler de flux utilisés couramment en ETT : le doppler continu, le doppler pulsé et le doppler couleur (le doppler couleur est une forme particulière du Doppler pulsé : Doppler pulsé codé en couleur.

a) Doppler des flux :

  • Cette technique du Doppler conventionnel utilisée en routine fournit des informations vélocimétriques sur les flux sanguins intracardiaques.
  • Les informations vélocimétriques sont obtenues grâce à l’application de l’effet Doppler : la différence de fréquence (∆F) entre le faisceau ultrasonore d’émission (Fe) et le faisceau réfléchi (Fr) est proportionnelle à la vitesse des globules rouges (V) et au cosinus de l’angle thêta (cos θ) que font les directions du flux sanguin et du faisceau d’ultrasons. ∆F = Fe − Fr = 2V × Fe × cos θ/C. Il est alors possible de visualiser et de quantifier les flux.
  •  Au niveau cardiaque, la cible est composée des hématies transitant dans les cavités cardiaques et les vaisseaux thoraciques.
  • La vitesse C de propagation des ultrasons dans le milieu biologique est constante (≈ 1 540 m/s).
  • Pour obtenir le meilleur signal Doppler, le faisceau ultrasonore doit être aligné au maximum sur le flux sanguin (angle < 30 ° entre le flux et le tir Doppler) sous peine de sous- estimer les vitesses. Un pré repérage en Doppler couleur permet de vérifier visuellement l’alignement du flux et du tir.  C’est une règle fonda­mentale d’enregistrement Doppler.
  • Deux modes Doppler peuvent être utilisés en routineaux urgences : couleur et pulsé. Le Doppler continu est un troisième mode, réservé à l’évaluation fine des valvulopathies grâce à sa capacité à mesurer les vélocités élevées (> 1,5 m/s).
  • Physiologiquement, les vitesses intra cardiaques sont inférieures à 1,5 m/s.

+ Doppler pulsé :

  • Le Doppler pulsé, comme son nom l’indique alterne les émissions de faible durée et la phase de réception.
  • Ce mode Doppler, permet d’analyser une zone précise du flux
  • En revanche, du fait de son caractère pulsé, ce mode ne permet pas de caractériser des flux ayant une vitesse supérieure à 1,5 m/s
  • L’incapacité de ce mode à analyser les vitesses élevées, se traduit par le phénomène d’aliasing ou repliement spectral où le spectre Doppler est décapité sur les hautes vitesses apparaissant en miroir dans le sens inversé. Le Doppler pulsé est donc limité à l’étude des flux de faible et moyenne vélocités. Il existe donc une bonne résolution spatiale mais une ambiguïté des vitesses.
  • Un flux venant vers la sonde est dit positif et est codé au-dessus de la ligne de base. Un flux fuyant la sonde est dit négatif et est codé au-dessous de la ligne de base.
  • En pratique, le mode pulsé permet d’analyser les flux physiologiques, en particulier les pressions de remplissage par le flux mitral et le calcul du débit cardiaque par le flux sous aortique.

+ Doppler continu :

  • Dans ce système, l’émission et la réception des ultrasons se font de façon continue par deux cristaux différents.
  • Le spectre Doppler continu résulte de la sommation de toutes les vitesses rencontrées sur le trajet du faisceau ultrasonore. La mesure des vitesses san­guines élevées est donc possible sans aucune limitation, mais au prix d’une ambiguïté en profondeur.
  • En revanche, le Doppler continu ne permet pas d’obtenir une localisation précise du flux.

+ Doppler couleur :

  • Le Doppler couleur est un Doppler pulsé et comporte donc les limites de ce dernier : bonne résolution spatiale mais ambiguïté des vitesses (Aliasing).
  • Le Doppler couleur retranscrit en 2D grâce à un code couleur la cartographie des flux au sein d’un volume d’échantillonnage matérialisé sur l’image par un secteur trapézoïdal.
  • Cela permet de manière très visuelle d’identifier de manière semi-quantitative l’origine, la direction et le type de flux (laminaire ou turbulent).
  • Par convention, les flux se rapprochant du capteur Doppler sont représentés en rouge, alors que les flux s’éloignant du capteur apparaissent en bleu.
  • Le phénomène d’aliasing est très informatif en Doppler couleur car il se traduit par un flux turbulent en mosaïque (jaune). La visualisation d’un aliasing témoigne d’une accélération régionale du flux et permet de localiser la zone responsable d’une sténose.
  • En pratique, le mode couleur permet un pré repérage pour vérifier visuellement l’alignement du flux et du tir en doppler pulsé. Il permet également une évaluation semi-quantitative des pathologies valvulaires.1
Flux Doppler couleur normaux et pathologiques en diastole (a et c) et en systole (b et d).
En diastole, le flux de remplissage auriculo ventriculaire, codé en rouge, vient vers la sonde (a).
En systole, le flux d’éjection ventriculaire, codé en bleu, fuit la sonde (b).
Enregistrements des flux normaux en Doppler couleur bidimensionnel par voie apicale. Images en « zoom ».
a. Le flux aortique d’éjection ventriculaire est visualisé en bleu car s’éloignant de la sonde en systole. Une tache rouge-jaune traduit le phénomène d’aliasing. Le flux éjectionnel s’accélère dans la chambre de chasse du ventricule gauche et sa vitesse dépasse 0,6 m/s, qui est la vitesse maximale de la gamme bleue de couleur. Les turbulences sont codées en vert.
b. Le flux mitral de remplissage ventriculaire est visualisé en rouge car s’approchant de la sonde en diastole.

b) Doppler Tissulaire

  • Les hématies ne sont pas les seules cibles utilisables en échocardiographie Doppler.
  • L’imagerie du Doppler tissulaire (Doppler Tissu Imaging ou DTI) permet d’étu­dier le myocarde au Doppler au cours d’un examen échographique conven­tionnel. Elle nécessite un module spécifique de DTI intégré à l’échocardio­graphe.
  • En fait, le Doppler tissulaire consiste à mesurer les vélocités pariétales intramyocardiques liées à l’activité mécanique du cœur au cours du cycle car­diaque. Les informations vélocimétriques provenant des flux sanguins intra-cardiaques sont éliminées.
  • En pratique, trois modes d’analyse DTI sont utili­sés : Doppler pulsé, Doppler couleur TM, Doppler couleur 2D
  • La vitesse de flux étant beaucoup plus lente et la réflectivité du signal étant beaucoup plus élevée au niveau des tissus myocardiques qu’au niveau des hématies circulantes, le traitement du signal est donc différent pour le Doppler tissulaire comparé à celui du Doppler classique.1 1

-> Mode Doppler pulsé

  • Ce mode de DTI permet d’enregistrer le signal Doppler pulsé spectral dans la paroi myocardique. La mesure instantanée des vitesses myocardiques est ef­ fectuée à l’aide d’une porte Doppler localisée au niveau de la région d’intérêt.
  • Normalement, la courbe spectrale du Doppler tissulaire myocardique comporte 3 ondes : une onde systolique (S) et deux ondes diastoliques (E et A).
  • Le rapport des vitesses myocardiques E/A est supérieur à 1. Chez le sujet normal, il existe une décroissance régulière des vitesses entre la base du cœur et l’apex.
  • Le Doppler tissulaire appliqué à l’anneau mitral en mode pulsé permet une analyse des vélocités du déplacement de l’anneau mitral utilisé dans l’étude de la fonction systolodiastolique du VG en particulier 

B) Recommandations de la SFMU et de l’ American College of Emergency Physicians.

Les recommandations sur l’échocardiographie focalisée par le médecin urgentiste proposent 4 objectifs principaux :

  1. Il faut que l’urgentiste soit capable de détecter un épanchement péricardique de grande abondance (appropriée, accord fort). L’échographie est un examen de choix pour détecter un épanchement péricardique, par sa disponibilité, sa sécurité et la capacité d’évaluer la fonction cardiaque associée.1 Il existe une bonne corrélation entre l’examen réalisé par un cardiologue et celui réalisé par un urgentiste après une formation courte.1
  2. Il est recommandé que l’urgentiste soit capable d’évaluer la fraction d’éjection (FE) du ventricule gauche (VG) de façon empirique : effondrée, intermédiaire ou normale (appropriée, accord relatif). Il existe une bonne corrélation entre l’évaluation semi- quantitative (normale, diminuée, effondrée) et l’évaluation quantitative de la fraction d’éjection du ventricule gauche 1 permettant de guider la prise en charge du patient.1
  3. Il est recommandé que l’urgentiste soit capable d’évaluer la dilatation du ventricule droit (VD) (appropriée, accord relatif). Le rapport VD/VG est d’obtention facile, reproductible, et est corrélé à la gravité du patient.1
  4. Il faut que l’urgentiste soit capable de détecter et mesurer la veine cave inférieure (VCI) (appropriée, accord fort). La mesure du diamètre de la veine cave inférieure, réalisée chez un patient en décubitus dorsal strict et en ventilation spontanée, permet d’évaluer la volémie ou la surcharge cardiaque droite.1 Il existe une bonne corrélation interindividuelle pour l’estimation visuelle (taille, forme, variabilité), Kappa = 0,64 [0,53-0,73] pour le mode B.1

Ces objectifs sont proches du niveau basique d’échocardiographie habituellement décrit en 3 niveaux. Les patients admis en salle d’accueil des urgences vitales doivent bénéficier d’une qualité de prise en charge initiale équivalente à celle d’un service de réanimation. Certains objectifs du niveau intermédiaire paraissent nécessaires pour une évaluation hémodynamique même simple :

  • Savoir réaliser et interpréter un Doppler mitral pour l’évaluation statique des pressions de remplissage du ventricule gauche.
  • Savoir reconnaître un septum paradoxal.
  • Savoir mesurer et interpréter un ITV sous aortique dans le but de prédire la réponse à l’expansion volémique.
  • Savoir détecter de grosses fuites valvulaires
Pyramides des compétences d’échocardiographie en réanimation. Au sommet : opérateur qualifié (diplôme inter universitaire = DIU), capable de réaliser un examen échocardiographique complet. Cet opérateur est en charge de la formation des praticiens non formés de l’unité, en veillant notamment à ce que soient acquis les items cités à la base de la pyramide. Le niveau intermédiaire représente des praticiens en cours de formation, ayant intégré la base de la pyramide et capables d’une analyse plus fine.1

C) les différentes coupes utiles en urgence

La parfaite connaissance théorique et pratique des coupes cardiaques est un pré-requis indispensable. 

1) Voie parasternale gauche grand axe (PSGA) = (coupe longitudinale)

La sonde est placée au bord gauche du sternum (4e ou 5e espace inter­ costal), avec un axe identique à celui du cœur (environ 45° par rapport à la verticalité = Repère vers l’épaule droite du patient) chez un patient allongé en décubitus latéral gauche.

a) Cette coupe permet de visualiser :

  • le ventricule droit (VD)
  • la racine de l’aorte ascendante avec deux sigmoïdes aortiques : antéro-droite (sad) et postérieure non coronaire (spnc), qui sont visibles en diastole sous forme d’un écho médian, fin et unique. Elles s’ouvrent largement en systole sans s’accoler cependant aux parois aortiques 
  • le septum interventriculaire en continuité avec la paroi antérieure de l’aorte
  • le ventricule gauche 
  • la valve mitrale, avec la grande valve (gvm) en continuité avec la paroi pos­térieure de l’aorte, et la petite valve (pvm) en continuité avec la paroi posté­rieure de l’oreillette gauche. L’anneau mitral est défini par un plan passant par la racine de la gvm et l’insertion de la pvm sur la paroi postérieure du VG :
    • en diastole, la gvm s’ouvre largement en direction du septum et la pvm en direction de la paroi postérieure du VG
    • en systole, la valve mitrale se ferme, entraînant la coaptation de ses valvules en avant du plan de l’anneau mitral
  • les cordages de la mitrale émanant du muscle papillaire postéro-médian (PPM) ;
  • l’oreillette gauche en arrière de l’aorte ;
  • la paroi postérieure du ventricule gauche tapissée de son péricarde
  • l’aorte thoracique descendante en section transverse.

b) Intérêt en médecine d'urgence de la coupe PSGA

  1. Cinétique visuelle globale du VG : FEVG visuelle semi-quantitative (normale, modérément altérée, très altérée)
  2. Rechercher et quantifier un épanchement péricardique : grâce à la visualisation du péricarde postérieur qui apparaît hyperéchogène et de son feuillet de réflexion. Ce dernier se trouve entre l’OG et l’aorte thoracique descendante. Ainsi, en cas d’épanchement péricardique, le liquide se localise entre l’OG et l’aorte, à la différence d’un épanchement pleural qui passe en arrière de l’aorte. Cette coupe est donc précieuse pour le diagnostic différentiel d’épanchement péricardique et pleural gauche.
  3. Mesure du diamètre de la chambre de chasse du VG (anneau aortique) en télésystole :
    • La mesure doit être réalisée en télésystole (valves ouvertes), diamètre bord à bord interne au ras de l’insertion de feuillets aortiques, côté VG.
    • La surface de l’anneau aortique (Sao) est calculée automatiquement par l’échographe, en fonction du diamètre (D) mesuré, par la formule suivante : Sao = πD2/4.
    • Diamètre normal de l’anneau aortique (D) = 1.4 - 2.6 cm.
    • Il permettra le calcul du débit cardiaque (DC) et du volume d’éjection systolique (VES = ITVao x Sao et DC = VES x FC).
  4. Aspect et cinétique des valves aortiques et mitrales en mode 2D et Doppler couleur pour la détection rapide d’une valvulopathie majeure.
  5. Recherche d’un flap de dissection aortique.
  6. Recherche de végétations valvulaires (facultatif)

2) Voie parasternale gauche petit axe (PSPA) = (coupes transversales)

Elles sont obtenues par une rotation horaire de la sonde de 90° (repère vers l’épaule gauche) par rapport à la coupe longitudinale. Trois coupes sont réalisées par une inclinaison suc­cessive de la sonde de la base vers l’apex du cœur : transaortique, transmitrale, transventriculaire.

a) Coupe transaortique

  • Elle est centrée par la racine aortique et ses trois sigmoïdes.
  • Les commissures sigmoïdiennes dessinent, en diastole un aspect caractéristique en Y identifiable avec ses 3 feuillets (« signe de Mercedes »), qui s’efface en systole.
  • En avant, l’aorte est croisée par le ventricule droit, limité à gauche par la valve tricuspide et à droite par la valve pulmo­naire. En arrière de l’aorte, on voit l’oreillette gauche et l’oreillette droite séparées par le septum interauriculaire (SIA).
  • L’angulation appropriée de la sonde permet d’étudier, en outre, le tronc de l’artère pulmonaire (TAP) avec ses branches. L’origine de l’artère coronaire gauche est parfois également visible.

b) Coupe transmitrale

  • Cette coupe visualise les deux valves mitrales au centre de la cavité ventri­culaire gauche, la grande valve (gvm) en avant et la petite (pvm) en arrière 
  • En diastole, les valves s’écartent largement l’une de l’autre, la grande se rapproche du septum interventriculaire, et la petite valve de la paroi pos­térieure du VG. L’image obtenue de l’orifice mitral est ovalaire : les deux commissures, antérolatérale (CAL) et postéromédiane (CPM), forment les deux extrémités de cette ellipse. L’arrêt de l’image au niveau de l’extrémité des valves permet de calculer sur écran, selon la méthode de planimétrie, la surface de l’orifice mitral en protodiastole, au maximum d’ouverture des valves (n = 4–6 cm2).
  •  

     

    En systole, les deux valves se réunissent, réalisant un trait transverse concave.

c) Coupe transventriculaire

  • Elle passe au niveau du corps du ventricule gauche dont les parois s’épais­sissent en systole de façon homogène.
  • Les deux piliers de la valve mitrale sont visualisés : le pilier postéromédian (PPM), situé à la jonction de la paroi septale et de la paroi postérieure du VG, et le pilier antérolatéral (PAL), situé au niveau de la paroi latérale du VG.
  • Cette coupe visualise le VG et le ventricule droit (VD) en coupe transversale, séparés par le septum interventriculaire.

  • Le VG doit apparaître parfaitement discoïde.

d) Intérêt en médecine d'urgence de la coupe PSPA transventriculaire

  1. Cinétique visuelle globale du VG : FEVG visuelle semi-quantitative (normale, modérément altérée, très altérée)
  2. Recherche d’un septum paradoxal : intérêt majeur dans le diagnostic du cœur pulmonaire aigu.

3) Voie apicale 

La sonde est placée au niveau du choc de pointe, au dessous et en dehors du mammelon gauche et orientée selon l’axe du cœur vers l’épaule droite dans un plan horizontal. Le sujet est en décubitus latéral gauche. Trois principales coupes peuvent être réalisées : la coupe des 4 et 5 cavités et la coupe des 2 cavités gauches.

a) Coupe des 4 et 5 cavités

  • Elle permet de visualiser simultanément les deux ventricules selon leur grand axe, séparés par le septum interventriculaire, et, plus postérieurement, les deux oreillettes séparées par le septum inter­ auriculaire. Les cavités gauches sont à droite de l’image, les cavités droites à gauche ; l’apex est en haut de l’image.
  • Une bascule minime tangentielle (10°) de la sonde du patient permet de dégager la chambre de chasse du ventricule gauche qui constitue la cinquième cavité permettant de visualiser le flux d’éjection ventriculaire gauche nécessaire au calcul du débit cardiaque. Ces 2 coupes sont les plus informatives en urgence.
  • Le ventricule gauche, limité par les parois septale et latérale qui se rap­prochent en systole et s’éloignent en diastole, a une forme arrondie. Le pilier antérolatéral peut être visible.
  • Le ventricule droit a une forme triangulaire, sa surface est de 60 % de celle du VG 1 et sa paroi latérale est plus mince que celle du VG.
  • Les valves mitrales, la grande située en dedans et la petite en dehors, sont implantées plus postérieurement que les valves tricuspides (décalage de 5 à 10 mm). En diastole, les valves auriculoventriculaires s’ouvrent largement dans les ventricules ; en systole, leur point de coaptation se fait toujours en avant du plan de l’anneau respectif.
  • Le septum inter-auriculaire présente souvent une image lacunaire dans sa partie moyenne, correspondant à la fosse ovale (figure 2.10b, flèche).
  • Deux des quatre veines pulmonaires s’embouchant dans l’oreillette gau­che peuvent être également visualisées (veine pulmonaire supérieure droite et gauche).

b) Coupe des 2 cavités gauches

  • Cette coupe, obtenue par rotation de la sonde de 30° dans le sens horaire par rapport à la coupe précédente, permet d’étudier : le ventricule gauche situé en haut de l’image, l’oreillette gauche en bas, et la racine de l’aorte avec des valves sigmoïdes, en bas et à gauche de l’image.
  • Ce sont les parois antéro-septale et postéro-latérale du VG qui peuvent être explorées dans cette incidence. Le pilier postéro-médian avec des cordages est également visible. La paroi postérieure de l’aorte se pro­longe par la grande valve mitrale.
  • Une rotation horaire supplémentaire de la sonde permet d’explorer les parois antérieure et inférieure du VG.

4) Voie sous-costale

Cette voie est utile lorsque l’abord parasternal ou apical est techniquement impossible. La sonde est placée dans le creux épigastrique, le patient étant en décubitus dorsal avec les genoux légèrement fléchis. Le cœur est exploré selon son axe longitudinal (coupe des 4 cavités) et ses divers axes transver­ saux (coupes transversales).

a) Coupe des 4 cavités

  • Cette coupe est superposable à la coupe apicale des 4 cavités.
  • Elle permet en particulier de bien visualiser le septum interauriculaire dans sa totalité, sans la fausse image lacunaire observée par la voie apicale.

b) Coupes transversales = la coupe sagittale de la veine cave inférieure (VCI) s’abouchant dans l’oreillette droite et des veines sus­hépatiques.

  • En effectuant une rotation de 90° dans le sens anti horaire et en « visant » le bord droit du rachis, il est possible de dérouler la veine cave inférieure (VCI) en coupe longitudinale.
  • L’étude des variations respiratoires de la VCI est un reflet indirect du statut volémique : Si l’inspiration importante et brève collabe complètement la VCI (Sniff test), le patient est probablement hypovolémique.
  • Bien que moins précise en terme anatomique et ne permettant pas un bon alignement des flux Doppler, la coupe sous-costale reste parfois la seule exploitable lorsque le patient est peu échogène et fournit des éléments 2D précieux : fonctions systoliques VG et VD visuelles, épanchement péricardique.
  • Une rotation de la sonde de 90° dans le sens anti horaire et en direction du médiastin permet d’obtenir une coupe transversale dont les informations fournies sont comparables à celles fournies par la coupe PSPA.

5) Voie sus-sternale

Cette voie, de réalisation plus difficile, permet de visualiser  :

  • la crosse de l’aorte dans le plan de coupe longitudinal et transversal.
  • l’origine des gros vaisseaux du cou.

D) Flux Doppler intra-cardiaques

  • En Doppler pulsé, la courbe spectrale du flux enregistré est lisse et bien défi­nie, délimitant un espace vide à l’intérieur du spectre.
  • En Doppler continu, le spectre est plein, du fait de l’intégration de l’en­semble des vélocités mesurées. Le pic de la courbe déter­mine la vélocité maximale du flux enregistré. La planimétrie de la courbe spectrale permet de mesurer l’intégrale de la vélocité dans le temps, dite VTI (Vitesse-Temps-Intégrale).

1) Flux mitral

a) Flux mitral normal

  • Le flux mitral enregistre le flux de remplissage diastolique du VG obtenu à partir de la coupe 4 cavités. Il est essentiel pour l'étude des pressions de remplissage ventriculaire gauche.
  • Effectuer un doppler pulsé en positionnant la fenêtre doppler au ras de l’extrémité des 2 feuillets mitraux en position ouverte (curseur 1 cm sous la valve), dans VG (alignement idéal du flux mitral et du faisceau ultrasonore).

  • En diastole, la courbe du flux mitral est positive (flux antérograde) et bi­phasique, composée de l’onde E (early) de remplissage protodiastolique du VG et de l’onde A (atrial) de moindre amplitude, correspondant au remplissage télé­diastolique dû à la contraction auriculaire (rapport : E/A>1).
  • En systole, la vitesse s’annule puisqu’il n’existe aucun flux transmitral (la valve mitrale est en position de fermeture).
  • En Doppler couleur, le flux mitral est coloré en rouge car il s’approche de la sonde en diastole (coupe apicale).
  • Le profil mitral doit préférentiellement être analysé avec enregistrement simultané de l’électrocardiogramme (permet de différencier ces 2 ondes). En cas de fibrillation auriculaire, l’onde A est absente (pas de contraction atriale). 
  • La vélocité maximale de l’onde E est de l’ordre de 0,9 m/s (extrêmes : 0,6- 1,3 m/s). La VTI du flux mitral normal est de 15,6 ± 2,5 cm. Le temps de décroissance de l’onde E (TDE = temps séparant le pic et le point de retour de l’onde E sur la ligne de base) est mesuré lors de l’analyse du flux mitral. TDE = temps de décélération de l’onde E = 166 +/- 14 ms.
  • Toute la difficulté de l’analyse du flux mitral réside dans le fait que les ondes E et A varient avec l’âge (ou la compliance ventriculaire gauche) et les pressions de remplissage. Malgré ces difficultés d’analyse, la vélocité de l’onde E permet une évaluation grossière des pressions de remplissage : basses en dessous de 0,6 m/s, hautes au-delà de 0,9 m/s. Les valeurs comprises entre 0,6 et 0,9 m/s ne permettent aucune conclusion. Dans ce cas, l’étude de la réponse à l’expansion volémique (précharge dépendance, « fluid responsiveness ») prend tout son sens.

b) Évaluation des pressions gauches par Doppler mitral :

  • L’amplitude de l’onde E diminue avec l’âge et les pressions de remplissage.  Une onde E de basse vélocité peut correspondre à une hypovolémie ou à une valeur normale chez un sujet âgé.
  • Un rapport E/A > 2 est fréquemment observé chez le sujet jeune sans signification pathologique. Un rapport E/A inversé chez un sujet jeune signe dans la plupart des cas une hypovolémie alors qu’un rapport E/A supérieur à 2 chez un sujet âgé signe dans la plupart des cas des pressions de remplissage élevées. Un rapport E/A > 2 semble constituer un excellent élément de prédiction d’une pression artérielle pulmonaire d’occlusion (PAPO) > 18 mmHg, avec une valeur prédictive positive de 100 %.1
  • Le temps de décélération de l’onde E (TDE) varie également avec les pressions de remplissage. Le TDE s’allonge en cas d’hypovolémie et se raccourcit en cas d’hypervolémie ou de trouble de la distensibilité du ventricule gauche. L’intérêt principal du TDE est de diagnostiquer une élévation critique des pressions gauches, notamment dans le cadre d’une détresse respiratoire associée à l’insuffisance circulatoire. Un TDE < 150 ms est fortement évocateur de pressions gauches élevées.1  Les variations des ondes E, A et du TDE avec la volémie sont résumées ci-dessous.
  • Comme pour tous les indices statiques, les valeurs intermédiaires de l’onde E (Onde E comprise entre 0,7 et 1 m/s) et du rapport E/A (E/A entre 1 et 2) sont inexploitables en termes de prédiction de la réponse au remplissage.

2) Flux aortique

  • Il est enregistré le plus souvent par voie apicale et parfois également par voie parasternale droite ou sus­-sternale.
  • En systole, la courbe du flux aortique est monophasique, avec une mon­tée et une descente rapides, soit négative (voie d’enregistrement apicale ou sus­sternale centrée sur l’aorte descendante), soit positive (aorte ascendante explorée par voie sus-sternale ; voie parasternale droite). La valeur maxi­male du pic de vélocité est de l’ordre de 1,35 m/s avec des extrêmes de 1 à 1,7 m/s. La VTI du flux aortique normal est de 18,7 ± 3,1 cm.
  • En diastole, une petite onde de réflexion protodiastolique opposée au sens du flux systolique est suivie d’un retour à la ligne du zéro (sigmoïdes aorti­ques fermées).
  • En Doppler couleur, le flux aortique est coloré en bleu car il s’éloigne de la sonde en systole (coupe apicale)
  • Mesure de l'ITV sous aortique : Il permet d’affirmer l’hyper-débit chez les patients en choc vasoplégique. Il permet d’analyser le seul paramètre dynamique de précharge validé chez le patient en ventilation spontanée : la variation de l’ITV lors du lever passif de jambe.

3) Flux tricuspidien

  • Il peut être enregistré par voie parasternale gauche (coupe transversale transaortique centrée sur les cavités droites), apicale des quatre cavités ou sous­-costale dans certains cas.
  • La courbe du flux tricuspidien est positive et de même morphologie que le flux mitral. Les valeurs moyennes de la vélocité protodiastolique de l’on­de E sont de 0,5 m/s avec pour extrêmes 0,3-0,7 m/s. La VTI du flux tricus­pidien normal est de 12,6 ± 1,9 cm.
  • En Doppler couleur, le flux tricuspidien est coloré en rouge (coupe apicale).

4) Flux veineux pulmonaire (FVP)

  • Il est enregistré en Doppler pulsé dans la veine pulmonaire supérieure droite, proche du SIA (le plus souvent), selon la coupe apicale 4 cavités. Le FVP normal est triphasique, comportant :
    • deux ondes positives, une systolique (S) due à la relaxation de l’OG et à la contraction ventriculaire, l’autre diastolique (D) correspondant à la vidange auriculaire ;
    • une onde négative télédiastolique (A) contemporaine de la systole auri­culaire.
  • Normalement, l’onde S est plus ample que l’onde D (rapport S/D>1) ; l’amplitude de l’onde A (Ap) est inférieure à 35 cm/s, la durée de l’onde A pulmonaire est inférieure à celle de l’onde A du flux mitral (dAp < dAm).

D) Proposition de standardisation de l’ETT et valeurs normales, par ordre chronologique d’analyse.

E) Evaluation hémodynamique par échographie : état de choc

Il faut que l’urgentiste soit capable d’intégrer l’échographie dans un algorithme de prise en charge d’un état de choc (appropriée, accord fort). L’ECMU des patients en état de choc permet d’apporter une aide diagnostique et thérapeutique en évaluant la fonction cardiaque, en appréciant la volémie et en diagnostiquant certaines étiologies. Plusieurs algorithmes de prise en charge des patients en état de choc existent.1 1 1 1

Prise en charge diagnostique échocardiographique d’un patient hypotendu ou choqué : Le clinicien recherche étape par étape des arguments en faveur des différentes étiologies décompensation hémodynamique. En cas d’absence d’argument, il passe à l’étape d’après. 
OD : oreillette droite ; VCI : Veine Cave Inférieure ; VG : Ventricule Gauche ; E : onde E du doppler mitral en cm/s ; LPJ : Epreuve de Lever passif de Jambe (positif si augmentation de 12 % de l’ITV) ; Mini fluid challenge (positif si augmentation de 10 % d’ITV après remplissage de 100 ml en 1 minute) ; VM : ventilation mécanique ; ITV : intégrale temps – vitesse du flux sous aortique intraventriculaire gauche en cm ; FEVG : fraction d’éjection du ventricule gauche ; ECMO : ExtraCorporeal Membrane Oxygenation VD : ventricule droit ; EP : embolie pulmonaire ; PEP : Pression expiratoire positive.

1) Argument en Faveur d'une tamponnade (profil A) : Epanchement péricardique associée à des signes de compression.

a) Épanchement péricardique (EP) 

  • L’épanchement péricardique (EP) se traduit en échographie par un espace clair « vide d’échos » interposé entre l’épicarde et le péricarde.
  • Un discret décollement des échos épicardique et péricardique, enregistré au TM, est considéré comme physiologique lorsqu’il est uniquement systolique. Sa persistance en diastole est anormale.
  • L’EP significatif est caractérisé par un décollement épicardo-péricardique systolo-diastolique avec une rectitude du péricarde qui tend à perdre sa mobilité. Ce décollement s’arrête au niveau de la jonction auriculo-ventriculaire et ne se prolonge pas en général en arrière de l’oreillette gauche.

b) Attention aux pièges

  • Un épanchement pleural gauche abondant peut mimer le même type de retentissement hémodynamique : il convient de se référer à l’aorte descendante : l’épanchement péricardique se présente comme une zone anéchogène en avant de l’aorte alors que l’épanchement pleural se situe en arrière de l’aorte.
  • Eliminer une embolie pulmonaire par la mesure du gradient VD/OD car le collapsus diastolique de l’OD peut être absent si la tamponnade est associée à une HTAP ou une surcharge chronique des cavités droites.
  • Eliminer un infarctus du VD ou une défaillance bi-ventriculaire.
  • Un collapsus des cavités droites peut se rencontrer dans l’hypovolémie sévère.
  • Un décollement péricardique isolé antérieur du VD correspond le plus souvent à des franges graisseuses (surtout chez les obèses, les diabétique et les femmes).

 

c) Évaluer la tolérance hémodynamique de l’EP = tamponnade

La tamponnade cardiaque est une complication aiguë de l’EP. Elle est fonction de la rapidité de la constitution de l’épanchement mais aussi de son abondance et de la distensibilité du péricarde. En présence d’un EP habituellement abondant, certains signes échographiques font évoquer une tamponnade, tels que (vue apicale 4 cavités ou sous costale) :

  1. La compression des cavités droites :
    • Collapsus télédiastolique prolongé de l’OD : la paroi libre de l’OD s’invagine vers le septum interatrial à chaque diastole, présent dans 76 % des cas. Il s’agit du signe le plus précoce suggestif de tamponnade.
    • Collapsus proto et mésodiastolique du VD : Noté dans 94 % des cas de tamponnade est dû à une élévation de la pression dans le sac péricardique qui dépasse la pression de remplissage du VD. Le VD est comprimé pendant toute la diastole. Signe plus tardif mais plus spécifique.
  2. L’hyperkinésie cardiaque : le cœur flottant dans le sac péricardique peu mobile est animé de mouvements de rotation autour du pédicule vasculaire, réalisant l’aspect de cœur dansant (swinging heart), quasi constant dans la tamponnade (94-100 %).
  3. Les variations respiratoires importantes des dimensions ventriculaires :
    • En inspiration, l’élargissement du VD du fait de l’augmentation du retour veineux et la diminution de la taille du VG. Le septum de cinétique paradoxale comprime le VG à l’inspiration.
    • En expiration, on observe une réduction de la taille du VD, voire un écrasement ventriculaire droit (41 %).
    • Fiable uniquement en ventilation spontanée
  4. Dilatation majeure de la VCI (> 2 cm) : La disparition des variations respiratoires du diamètre de la veine cave inférieure souvent dilatée. Un collapsus inspiratoire de la VCI (< 50 %) traduit une élévation de la pression de l’OD. Attention, fiable uniquement en ventilation spontanée.

Les signes Doppler de la tamponnade sont les suivants :

  1. Pouls paradoxale échographique en VS : ​​​​​​​
    • Diminution inspiratoire des vélocités du flux mitral : onde E (43±9 %), onde A (25±12 %) 
    • Témoin de la variation du volume de remplissage et d’éjection en fonction des phases respiratoires.
    • La variation du flux mitral se calcule en mesurant la vitesse maximale du flux mitral et la vitesse minimale en Doppler pulsé au niveau de la valve mitrale. Flux mitral = (Vit max -Vit min)/Vit max (n < 20 %).
    • Une variation > 25% entre les plus grands et le plus petit complexes signe le pouls paradoxale echographique : drainage rapide
  2. Baisse surtout inspiratoire des vélocités maximales du flux aortique (20±6 %) (baisse du débit aortique) 
Flux mitrale en Doppler pulsée après diminution de la vitesse de défilement afin d'obtenir plusieurs cycles. 
Variation > 25% entre les plus grands et le plus petit complexes signe le pouls paradoxale echographique

Embolie pulmonaire

Les principales anomalies échographiques pouvant être observées à la phase aiguë de l’embolie pulmonaire (EP) sont :

une dilatation des cavités droites et du tronc de l’artère pulmonaire ;

des modifications de la cinétique du septum interventriculaire, avec un épaississement systolique normal suivi en protodiastole d’un recul du sep- tum vers le VG (cinétique plus ou moins paradoxale).

La sensibilité de ces signes de retentissement hémodynamique droit de l’embolie semble bonne dans les EP importantes, mais un échocardiogramme normal ne permet pas d’éliminer une EP, même sévère.

L’HTAP due à l’EP est habituellement modérée, et peut être quantifiée à l’écho-Doppler (voir p. 97). L’HTAP importante doit faire penser soit à unepathologie cardiopulmonaire préexistante, soit aux accidents emboliques répétés avec cœur pulmonaire chronique.

Enfin, un thrombus flottant peut parfois être détecté à l’intérieur des ca- vités droites, à l’ETT et/ou à l’ETO. Ce thrombus est habituellement intra- auriculaire droit, très mobile et oscillant souvent entre l’oreillette et le ventricule droit.

Globalement, la sensibilité de l’ETT pour le diagnostic de l’EP est plutôt faible. L’ETO permet cependant de visualiser un thrombus dans le tronc de l’artère pulmonaire ou dans sa branche proximale avec une sensibilité et une spécificité proches de 85 %. L’ETO peut donc rendre service dans l’EP proximale mais elle ne permet pas d’éliminer le diagnostic d’EP lorsque l’examen est négatif.

 

 

 

 

Choc cardiogénique :

  • En médecine d'urgence c'est probablement un E/E' > 12  et E/A > 1 qui permet d'affirmer les pressions hautes et un E/E' < 8 et E/A < 1 qui permet d'exclure les pressions hautes.
  • Associée à un sd interstitielle bilatérales (lignes B)

Choc hypovolémique :

  • Collapsus systolique du VG = signes franc d'hypovolémie
  • Collapsus inspiratoire de la VCI
  • Petites onde E au doppler mitrale mais l'échorgraphie est très pertinentes pour affirmer les pressions hautes mais pas magique pour affirmer les pressions basses.
  • Epreuves de remplissages ++

Choc obstructif :

  • Signes de CPA : Thrombus visible intra-auriculaire D , septum paradoxal, signes de mc Connell
  • Tamponnade : swinging Heart, signes de compressions des cavités D et dilatation de la VCI 

Choc distributif pure (vasoplégique sur sepsis ou anaphylaxie) : 

  • état de choc avec ITV SAo élevé --> surveillance du remplissage vasculaire par mesure ITV SA (si modification < 10-15%) stop remplissage

 

 

 

PHYSIOPATHOLOGIE

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Compte rendu et cotation

Chaque ECMU doit faire l’objet d’une note clinique dans l’observation du patient et fait partie intégrante de son dossier médical. Cette note, qui est la trace écrite de l’acte réalisé, a une valeur médico-légale et est nécessaire à la cotation. La note d’ECMU n’est pas un compte rendu d’échographie. Elle doit être rédigée par l’opérateur et contenir un certain nombre d’informations :

  • Indication de l’ECMU : la question posée ?
  • Images cibles contenant l’identité du patient.
  • Conclusion : la réponse à la question posée.

L’ECMU n’est pas une échographie visant à décrire l’intégralité d’un organe. Le groupe de travail a donc retenu une cotation unique au sein de la classification commune des actes médicaux (CCAM, version 40, juillet 2015) : Échographie transcutanée, au lit du malade (ZZQM004) ou Échographie-doppler transcutanée, au lit du malade (ZZQM001). Le guidage échographique lors de la pose d’un cathéter ne se cote pas en plus de l’acte de pose. Dans tous les autres cas, l’ECMU, étant utilisée comme acte diagnostique, peut être cotée (ZZQM004) en plus du geste technique. La cotation n’est possible que si une note clinique est réalisée.1 1

Aspects juridiques

La pratique de l’ECMU n’est soumise à aucun texte réglementaire spécifique. Cette technique représente un outil complémentaire de la démarche diagnostique et thérapeutique, différent de l’échographie, examen complémentaire d’imagerie, réalisé par ou sous l’autorité d’un médecin radiologue.1 En ECMU, le recours à l’échographe est considéré comme un « second stéthoscope ». Mais cet usage ne doit pas être confondu avec l’examen échographique stricto sensu et toutes ses obligations.1

La pratique de l’ECMU peut se référer aux articles du Code de la Santé Publique suivants :

  • « Tout patient a le droit de recevoir les soins les plus appropriés [dont l’ECMU] et de bénéficier des thérapeutiques dont l’efficacité est reconnue et qui garantissent la meilleure sécurité sanitaire au regard des connaissances médicales avérées » (article L.1110-5 du Code de la Santé Publique).
  • « Tout médecin est, en principe, habilité à pratiquer tous les actes de diagnostic, de prévention et de traitement. Mais il ne doit pas, sauf circonstances exceptionnelles, entreprendre ou poursuivre des soins, ni formuler des prescriptions dans des domaines qui dépassent ses connaissances, son expérience et les moyens dont il dispose » (article R.4127-70 du Code de la Santé Publique).
  • « Dès lors qu’il a accepté de répondre à une demande, le médecin s’engage à assurer personnellement au patient des soins consciencieux, dévoués et fondés sur les données acquises de la science, en faisant appel, s’il y a lieu, à l’aide de tiers compétents » (article R.4127-32 du Code de la Santé Publique).
  • « Le médecin doit toujours élaborer son diagnostic avec le plus grand soin, en y consacrant le temps nécessaire, en s’aidant dans toute la mesure du possible des méthodes scientifiques les mieux adaptées et, s’il y a lieu, de concours appropriés » (article R.4127-33 du Code de la Santé Publique).
  • Selon l’article R.4127-11 du Code de la Santé Publique, « tout médecin entretient et perfectionne ses connaissances dans le respect de son obligation de développement professionnel continu ».

Dans le cas où une anomalie est, non recherchée ni décelée par le médecin urgentiste lors de son examen d’imagerie, mais visible sur les images archivées, sa responsabilité pourrait être engagée et il pourrait lui être reproché la négligence de n’avoir pas sollicité un médecin radiologue pour une deuxième lecture des images d’échographie. En termes juridiques, c’est la responsabilité civile ou administrative de l’établissement qui serait mise en jeu, pour défaut d’organisation du service, mais la responsabilité pénale du médecin urgentiste pourrait également être engagée pour homicide ou blessure involontaire en cas de défaut de diagnostic. Au niveau professionnel, pour la SFMU, « la réalisation de l’ECMU dans les institutions médicales où les radiologues ne la pratiquent pas » est possible, si les médecins urgentistes s’acquittent « d’un diplôme d’échographique qui rend cette technique accessible à tout médecin, et ceci quelle que soit sa spécialité ».1

RÉFÉRENCES