IRM et viabilité myocardique

Les cliniciens ont besoin à la fois d’une preuve de la viabilité de ces régions à fonction réduite, d’une évaluation de la perfusion à l’état basal et durant l’effort dans ces zones, ainsi que d’éléments permettant de penser qu’une intervention thérapeutique permettra une amélioration de la fonction. Malheureusement, nous ne savons toujours pas mesurer la taille de l’infarctus du myocarde (IDM) chez l’homme. Cette incapacité technique est une des raisons de notre embarras à prédire la réversibilité des déficits contractiles sévères. Avant le milieu des années 70, une akinésie myocardique segmentaire, reconnue à la ventriculographie de contraste, était synonyme d’infarctus et impliquait pour le malade une contre-indication à toute revascularisation. La description de deux concepts nouveaux a modifié notre compréhension de la dysfonction ventriculaire gauche d’origine ischémique et par conséquent nos attitudes thérapeutiques. G. Heyndrickx a, le premier, rapporté qu’un myocarde rendu brièvement ischémique pouvait présenter, après le rétablissement d’une perfusion normale, une dysfonction contractile, persistant plusieurs heures, voire plusieurs jours, avant de régresser complètement de façon spontanée. Ce phénomène, dénommé stunning ou sidération en 1982 par Kloner et Braunwald, fut la première brèche dans le dogme de l’irréversibilité des anomalies contractiles sévères. Quelques années plus tard, Rahimtoola introduisit le concept clinique de myocarde hibernant. Il rapporta plusieurs observations chez des patients atteints d’une cardiopathie dilatée d’origine ischémique, montrait une amélioration significative de la fonction globale du ventricule gauche, après revascularisation myocardique. Il s’agit, ici, d’un myocarde hypocontractile parce qu’hypoperfusé, mais la dysfonction ventriculaire gauche est réversible lorsqu’une perfusion normale est rétablie. À l’instar de ce que l’on observe dans la sidération, le myocarde hibernant est viable. La connaissance de ces deux entités physiopathologiques a donc autorisé les cliniciens à envisager des revascularisations myocardiques, auparavant récusées.   Myocarde viable et non viable Par définition, la viabilité est le maintien d’une vie cellulaire ; un myocyte viable est « vivant », un myocyte est non viable dès lors que des dommages irréversibles aboutissent à la mort cellulaire. In fine, la définition est histologique et, sur un plan purement cellulaire, un myocyte reste viable jusqu’à la limite où l’intégrité de la membrane cellulaire disparaît. Un certain nombre de méthodes indirectes ont été développées pour détecter la présence de myocytes vivants dans le cadre de l’évaluation de la viabilité myocardique. En conséquence, la viabilité est définie de manière différente selon la méthode indirecte choisie pour démontrer l’existence de myocytes vivants, d’où plusieurs définitions possibles de viabilité : • récupération d’une fonction contractile après revascularisation ; • réponse à une stimulation inotrope (échocardiographie sous dobutamine) ; • maintien d’un métabolisme du glucose (tomographie par émission de positons-TEP) ; • persistance de mécanismes de transport cellulaire actifs (scintigraphie isotopique au thalium). Ainsi, des myocytes peuvent rester viables dans des zones présentant des altérations profondes de la fonction contractile secondaires à des atteintes de la perfusion aiguë (sidération au décours d’un infarctus aigu) ou chronique (hibernation en cas d’ischémie coronaire chronique).   Myocarde sidéré La sidération myocardique ou dysfonction postischémique est définie par une normalisation retardée de la fonction myocardique, malgré la restauration du flux coronaire dans un myocarde précédemment ischémique mais n’ayant connu aucun dommage irréversible. Un débit sanguin quasi normal. La principale différence entre sidération, hibernation et ischémie, concerne le débit sanguin, qui est normal ou pratiquement dans la sidération alors qu’il est diminué dans les autres situations. Décrit pour la première fois en 1975 sur un modèle d’ischémie aiguë chez le chien conscient, ce phénomène a été observé sur différents modèles expérimentaux d’ischémie-reperfusion myocardique et cela sur plusieurs espèces animales. Cependant, l’intérêt clinique d’une différenciation entre myocarde sidéré et myocarde hibernant ou infarci, n’a été reconnu qu’après l’introduction des modalités de reperfusion dans le traitement de l’infarctus du myocarde en phase aiguë. Le myocarde sidéré est probablement un processus multifactoriel pouvant être généré par plusieurs mécanismes. Trois hypothèses majeures ont été proposées : - une génération de radicaux libres au moment de la reperfusion, - une homéostasie calcique, anormale, - une combinaison des deux. La sévérité et la durée de la dysfonction postischémique sont étroitement corrélées à la durée et à la sévérité de l’ischémie qui ont précédé. Un délai est nécessaire pour apprécier la viabilité. En clinique, la sidération myocardique s’observe dans plusieurs circonstances et notamment après reperfusion d’IDM en phase aiguë. De nombreuses études, utilisant des techniques d’imagerie diverses, ont montré une normalisation graduelle de la dysfonction myocardique régionale après le succès d’un traitement de reperfusion (par thrombolyse ou angioplastie) chez des patients atteints d’un infarctus aigu (figure 1). Une amélioration plus importante et plus rapide de la fonction cardiaque est observée chez les patients reperfusés dans les 4 premières heures, comparativement à ceux dont la reperfusion est plus tardive, après le début de la douleur thoracique. Figure 1. Sidération et récupération retardée de la fonction segmentaire postinfarctus après IDM. On estime qu’il faut environ 4 à 6 semaines après un infarctus pour que la sidération myocardique disparaisse ; toute évaluation trop précoce de la viabilité (moins de 6 à 8 semaines) aura donc tendance à sous-estimer la fonction contractile, quelle que soit la technique utilisée.   Myocarde hibernant   Une dysfonction réversible Il se définit comme une dysfonction persistante de myocarde viable au repos, due à une réduction chronique de la perfusion myocardique (tableau). Le marqueur de l’hibernation myocardique est la réduction parallèle de la fonction et de la perfusion myocardique. Par définition, cette dysfonction est réversible après restauration du flux coronaire. Le terme d’hibernation a été emprunté à la zoologie pour traduire la notion que la réduction de la contractilité relève d’une régulation adaptative permettant de maintenir la viabilité. L’hibernation a été initialement définie sur la base d’observations cliniques et non sur les observations expérimentales animales. En 1973, Chattergee a rapporté une amélioration significative de la cinétique segmentaire myocardique après pontage coronaire. En 1985, Rahimtoola, dans un commentaire sur le résultat des essais des pontages coronaires, a suggéré le concept d’adaptation métabolique à l’ischémie chronique comme moyen de protection et défini le terme de myocarde hibernant. Il a émis l’hypothèse d’une régulation à la baisse par le myocarde de sa fonction et de son métabolisme, comme moyen de survie dans des conditions d’apport réduit en oxygène. Contrairement à la dysfonction du myocarde définitivement lésé, le myocarde en état d’hibernation dispose d’une réserve inotrope ; la mobilisation de cette réserve se fait aux dépens de la récupération métabolique (la majoration de l’activité contractile par une stimulation inotrope, dobutamine, entraîne à nouveau une chute du taux de la phosphocréatine et augmente la synthèse de lactates, traduisant la réapparition d’un déséquilibre entre les apports et les besoins. En fait, il existe une controverse sur l’existence réelle de l’hibernation myocardique de longue durée, telle que décrite par Rahimtoola, principalement du fait de l’absence de modèle animal capable de reproduire ce phénomène. La question posée est de déterminer si le myocarde hibernant représente un processus actif de régulation à la baisse de la demande métabolique, secondaire à une hypoperfusion chronique sévère et silencieuse, ou s’il s’agit de la répétition d’épisodes de sidération, consécutifs à des épisodes ischémiques modérés. Cette hypothèse est fondée sur la constatation en TEP de la possibilité d’une perfusion de repos normale de myocarde dysfonctionnel, se réduisant à l’effort ou sous stress pharmacologique, par une baisse de la réserve coronaire, phénomène observable chez certains malades présentant une occlusion chronique d’un gros tronc coronaire et une riche dérivation collatérale avec des débits de perfusion proches de la normale au repos.   Un pronotic sévère Quels que soient les mécanismes sous-jacents, le traitement définitif de l’hibernation repose sur une revascularisation rapide. En effet, le myocarde hibernant pourrait agir comme un substrat instable pour des événements ischémiques supplémentaires et la revascularisation entraînerait une amélioration non seulement de la fonction ventriculaire mais également du pronostic global. Les résultats des expérimentations animales suggèrent qu’une stimulation inotrope en présence d’une hibernation sévère pourrait interférer avec l’équilibre métabolique et précipiter vers l’ischémie et l’infarctus. Cela pourrait en partie expliquer les effets délétères de plusieurs agents inotropes sur la survie des patients ayant une insuffisance cardiaque et une maladie coronaire. Ainsi, chez les patients présentant un myocarde viable traités médicalement, la mortalité annuelle est 4 fois plus importante, comparée à celle des patients ayant bénéficié d’une revascularisation efficace. Par ailleurs, la discrimination entre territoire dysfonctionnel viable et non viable permet d’identifier les patients chez lesquels on ne prendra pas le risque d’une revascularisation dès lors que l’on estime improbable son bénéfice immédiat ou à distance. Bien que limitée par l’absence de larges études randomisées, une analyse récente indique que le taux annuel de mortalité des patients ayant un myocarde dysfonctionnel est deux fois plus élevé (7,7 %) en l’absence de viabilité myocardique, comparativement à ceux présentant du myocarde viable (3,2 %). La mortalité peropératoire est également considérablement plus élevée, environ 10 %, en l’absence de viabilité.   Des modifications morphologiques Les modifications morphologiques des segments hibernants ont été récemment documentées chez des patients pontés. Ces biopsies en zone de dysfonction, mais viable, ont révélé des anomalies structurales qui sous-tendent la perte de la fonction contractile des myocytes hibernants : une perte progressive des protéines contractiles et des sarcomères est constatée dans un certain nombre de myocytes de la zone d’hibernation, sans diminution du volume cellulaire ; ce processus est d’abord limité à la région périnucléaire puis s’étend vers la périphérie de la cellule où tout sarcomère peut avoir totalement disparu. D’autres modifications structurelles existent, notamment la réduction en nombre et en taille des mitochondries, dont la fonction reste intacte alors que le myocyte hibernant oriente son métabolisme vers la consommation préférentielle de glucose plutôt que d’acides gras libres ; un noyau tortueux et une augmentation des bandes de tissu conjonctif en remplacement du réticulum sarcoplasmique peuvent également s’observer. Ces altérations laissent penser que les myocytes peuvent soit se dédifférencier (phénotype de type fœtal), soit s’atrophier et dégénérer avec une fibrose extensive et une perte des propriétés contractiles des protéines. Ainsi, la sévérité des modifications structurales dans le myocarde chroniquement ischémié varie considérablement mais il est tout à fait envisageable que la réversibilité et la vitesse de restauration de la dysfonction et des modifications structurales soient dépendantes de la sévérité de ces altérations. Tout cela explique que la détection précoce du myocarde viable soit devenue un élément fondamental dans le pronostic et la prise en charge thérapeutique des coronariens. Jusqu’à récemment, les techniques scintigraphiques et d’échocardiographie de stress représentaient les méthodes de choix pour l’évaluation de viabilité. Les développements récents de l’imagerie par résonance magnétique éclairent d’un jour nouveau les possibilités d’appréciation de la viabilité.   Dysfonction contractile et récupération fonctionnelle   Une physiologie complexe Trois facteurs interdépendants déterminent la récupération fonctionnelle de cette dysfonction contractile : la viabilité myocardique proprement dite, la perfusion et le temps.   Le substratum anatomique ou « la viabilité proprement dite » La situation la plus caractéristique est celle de l’IDM à l’origine d’une dysfonction contractile. La zone à risque (territoire myocardique perfusé par l’artère occluse) a une structure histologique hétérogène après l’infarctus : elle se compose de tissus nécrosés, environnés de tissus encore vivants. Le tissu nécrotique représente une masse à jamais inerte qui exerce un effet de poids mort pour la contraction régionale. Pour que la zone à risque se contracte dans sa totalité, c’est-à-dire s’épaississe en systole, il faut que la force développée par l’ensemble des myocytes vivants qui s’y trouvent, surmonte l’inertie de la masse des cellules mortes environnantes. Il existe schématiquement trois possibilités : - la nécrose est transmurale, il persiste très peu de myocytes vivants : il n’y aura aucune récupération fonctionnelle régionale après revascularisation ; - la nécrose est limitée au sous-endocarde, la plupart des myocytes sont vivants : il y aura récupération fonctionnelle régionale après revascularisation ; - la nécrose est à mi-chemin entre une nécrose purement sous-endocardique et une nécrose transmurale : il y a une incertitude quant à la récupération fonctionnelle post-revascularisation. L’évolution de la nécrose se fait progressivement en fonction du temps, depuis le sous-endocarde vers le sous-épicarde (phénomène dit du wave front ). Cela explique que l’extension de l’infarctus n’est pas seulement liée à l’étendue de la zone à risque mais également à la durée de l’occlusion. La nécrose myocytaire ischémique, irréversible, correspond à la perte de l’intégrité de la paroi cellulaire à l’origine de déséquilibres ioniques intra- et extracellulaire et d’un œdème intracellulaire des cellules infarcies. Les phosphates de haute énergie, tels que la créatine phosphate et l’ATP voient leur taux intracellulaire rapidement diminuer. Ces modifications intracellulaires sont accompagnées d’œdème interstitiel ; à la fois les volumes intra- et extracellulaires sont augmentés. Cette phase aiguë d’infarctus myocardique est suivie d’une infiltration de leucocytes au cours des 4 premiers jours et de la pénétration de néovaisseaux type capillaire et de tissus conjonctifs ; au-delà de la troisième semaine, les fibres musculaires disparaissent et sont remplacées par des fibres de collagène conduisant à une augmentation progressive de l’espace extracellulaire.   La perfusion myocardique La perfusion du territoire akinétique est un élément déterminant de sa survie et de sa fonction contractile. À l’image de l’histologie, la perfusion de la zone à risque après l’infarctus est très hétérogène. Ainsi, les ilôts cellulaires nécrosés peuvent être normalement perfusés alors que d’autres le sont peu ou pas du tout, c’est le phénomène de no reflow. Les groupes de myocytes survivants, même s’ils ont en moyenne une perfusion meilleure, peuvent recevoir un débit moyen, variant de 30 à 100 % de celui des régions myocardiques saines. On comprend que déterminer la perfusion globale d’une région dont l’histologie est aussi hétérogène n’a pas grand sens physiopathologique et clinique. Le plus important est de savoir si les territoires encore vivants sont suffisamment perfusés pour assurer une contraction minimale.   Le facteur temps Toute évaluation clinique ou paraclinique de la viabilité n’est qu’instantanée ; le temps peut brouiller les cartes dans la mesure où de nombreux phénomènes peuvent se produire au cours de l’évolution postinfarctus : • la phase de sidération est-elle terminée ? • y a-t-il eu des événements intercurrents comme la reperméabilisation du thrombus coronaire, phénomène fréquent voire habituel, ou au contraire, une ischémie récurrente ? • le remodelage des territoires ischémiques nécrosés (infiltration fibreuse, amincissement pariétal, expansion) et non ischémiques (étirement, hypertrophie) peut-il influer sur les possibilités de récupération fonctionnelle, évaluée à un moment donné ? • à fraction d’éjection globale et cinétique régionale égales, un territoire nécrosé depuis trois ans a-t-il les mêmes chances de récupération fonctionnelle qu’un territoire nécrosé depuis deux mois ? • en admettant que ses chances soient identiques, le délai de récupération fonctionnelle après revascularisation sera-t-il similaire dans les deux cas ? Autant de questions qui n’ont pas reçu de réponse certaine à ce jour. Compte-tenu de la complexité de ces phénomènes de viabilité, on comprend que prédire la récupération fonctionnelle soit une gageure. Cependant, de très importants progrès ont été réalisés au cours de ces dernières années.   Identification du myocarde viable Deux types d’approche ont été utilisés pour apprécier la viabilité myocardique : l’approche métabolique et l’approche fonctionnelle.   Approche métabolique Pour des raisons liées en partie au développement initialement plus avancé des techniques de médecine nucléaire, capables d’apprécier la perfusion et le métabolisme, comparativement à celles qui appréhendent la fonction contractile régionale du myocarde, la notion de viabilité a été substituée à celle de récupérabilité fonctionnelle (comme souvent, la technique a forgé le concept). La question que l’on se pose ici est celle de la composition histopathologique de la région myocardique akinétique. C’est à la TEP que revient le mérite d’avoir su caractériser le myocarde viable au sein d’une zone akinétique. Cette méthode repose sur la mise en évidence de territoires hypoperfusés (grâce à un traceur de débit « pur » : H2O 15 ou 13 NH3) et ayant dérivé leur métabolisme vers la surconsommation de glucose (évaluée par 18 FDG et parfois par le 11 C acétate pour les équipes ayant la chance de disposer d’un cyclotron). Cette méthode très sensible souffre d’une très faible disponibilité. Sa grande force est de pouvoir utiliser les traceurs de perfusion les plus purs (eau) ou de très bons indicateurs de métabolisme myocardique en milieu ischémique (glucose). La plus grande accessibilité et le moindre coût de la scintigraphie myocardique conventionnelle expliquent qu’une grande partie des études publiées sur le sujet au cours des dernières années a eu pour but premier de comparer cette technique à la TEP. La viabilité myocardique peut revêtir plusieurs aspects : l’ischémie myocardique résiduelle, le myocarde sidéré et/ou hibernant ; ces concepts différents nécessitant des méthodes d’investigation spécifiques.   Sidération ou hibernation myocardique Dans le concept de sidération ou d’hibernation, le myocarde non contractile est mis en veille. Ses besoins métaboliques étant réduits au strict minimum vital, il n’y a conceptuellement pas d’ischémie, sauf si l’on « réveille » ce myocarde (par de faibles doses de dobutamine par exemple). Révéler du myocarde sidéré et/ou hibernant, ne doit donc surtout pas faire pratiquer un test de stimulation qui ne pourrait qu’empirer la situation métabolique du myocyte, diminuerait l’extraction du traceur et finalement sous-estimerait cette viabilité. Il est donc nécessaire de réaliser une exploration de repos strict, de préférence au thallium. On réalise ainsi des images précoces, trois ou quatre heures après, afin de mettre en évidence un éventuel phénomène de redistribution. On s’attachera alors à étudier la fixation d’un traceur révélant un métabolisme cellulaire résiduel dans un territoire que l’on sait hypoperfusé et akinétique. Il faut effectuer également une quantification du niveau de fixation du traceur qui est proportionnel au pourcentage de myocytes vivants. Si cette fixation est < 50 % d’une zone de référence située dans le territoire sain, la présence d’un myocarde viable est très compromise. Au-dessus de 65 %, celle-ci est très probable et la prédiction de l’amélioration fonctionnelle après revascularisation est alors tout à fait convenable. Malgré ces progrès incontestables, le concept même de l’approche métabolique de la viabilité reste critiquable. Le problème majeur est que viabilité et récupérabilité sont deux concepts différents. Au sein d’une zone à risque comprenant 100 myocytes, la TEP ou le thallium 201 peuvent peut-être détecter 20 survivants et dire « il y a de la viabilité ». Mais ces 20 myocytes vont-ils pouvoir vaincre l’inertie définitive des 80 autres et assurer un minimum de contraction pour toute cette région ? Là, est la vraie question qui a justifié une autre alternative à ce problème complexe et lourd de l’approche métabolique, à savoir l’approche fonctionnelle.   Approche fonctionnelle L’échographie cardiaque avec stimulation pharmacologique est utilisée depuis plusieurs années dans ce type d’indication. La dobutamine est l’agent inotrope qui a été le plus étudié pour la recherche de viabilité chez l’homme, en raison de son action inotrope positive, présente dès les faibles doses, sans action chronotrope notable. La dobutamine est administrée en perfusion continue à doses progressives 5, 7,5, 10 voire 15 gamma kg/min par palliers de 3 à 5 min sous surveillance échographique continue. L’analyse de la cinétique segmentaire est qualitative, visuelle, et porte simultanément sur l’excursion endocardique et l’épaississement systolique pariétal. Les critères de viabilité proposés sont l’amélioration de la cinétique segmentaire d’au moins un grade dans au moins deux segments asynergiques adjacents par rapport à l’état basal (normalisation complète d’un segment hypokinétique, normalisation partielle d’un segment akinétique). Malgré des chiffres publiés de 80 à 90 % de sensibilité et de spécificité, cette technique garde d’importantes limitations : elle reste opérateur-dépendante, patient-dépendante (fenêtre acoustique) et, surtout, ne permet pas de quantifier l’épaississement systolique qui est le meilleur index de fonction contractile régionale. À l’instar de l’approche métabolique, l’approche fonctionnelle a aussi des limites. Il est apparemment logique de penser qu’un territoire akinétique au repos, qui améliore sa contraction sous dobutamine, a de grandes chances de récupérer après revascularisation. En fait, ce concept de récupérabilité, qui parle aux cardiologues plus que la viabilité, présente incontestablement des écueils. Ainsi, l’inconvénient principal est que la perfusion représente un facteur limitant de la contraction myocardique. La dobutamine est un agent inotrope qui stimule la contractilité des myocytes vivants de la zone akinétique. À cette augmentation de la demande en oxygène du myocarde va devoir correspondre à une augmentation de la perfusion ; cette dernière dépendra à son tour du degré de sténose de l’artère coupable et du débit collatéral. Si l’artère coupable est ouverte, on peut augmenter les doses de dobutamine et espérer stimuler ce myocarde akinétique sans limitation de perfusion. En revanche, si elle présente une sténose sévère, l’augmentation des doses à une certaine posologie que nous appelons le seuil ischémique va provoquer une ischémie de demande ; le myocarde rendu ischémique n’améliorera plus sa contraction régionale, il pourra même la dégrader. Ainsi, pour espérer mettre en évidence une récupérabilité fonctionnelle par ce type d’épreuve pharmacologique, il faut avoir la chance de stimuler la contraction avant d’induire l’ischémie. Dans certains cas, on risque donc de ne pas mettre en évidence d’amélioration contractile sous dobutamine, en raison de l’induction d’une ischémie parasite alors que le myocarde est viable. Un autre écueil de l’approche fonctionnelle est de croire que le comportement du myocarde sous dobutamine prédit l’amplitude de la récupération contractile postopératoire. Le stimulus inotrope pharmacologique qu’est la dobutamine peut se comparer à ce que sera l’effet de la revascularisation sur la contraction. L’épreuve à la dobutamine permet seulement de montrer qu’il existe une réserve contractile, que l’on peut définir comme la capacité d’augmentation de l’épaississement régional sous stimulation inotrope, mais rien ne dit qu’elle permette de prévoir quelle sera l’amplitude de l’amélioration de la cinétique segmentaire après revascularisation. La figure 2 exprime la probabilité d’amélioration de la fonction régionale après revascularisation, basée sur les méthodes non invasives de détection de la viabilité myocardique. Ces résultats à partir de 34 études sur 900 patients mettent en évidence des discordances entres les diverses méthodes d’évaluation (TEP, thallium, écho de stress) qui définissent la viabilité des divers segments myocardiques de manière binaire, les différences de valeurs prédictives étant à mettre sur le compte du fait que chaque modalité d’imagerie examine de manière indirecte un aspect différent de la viabilité. Figure 2. Comparaison échographie et IRM sous dobutamine : mise en évidence d’une réserve contractile dans le territoire de l’IVA et de la circonflexe (épaississement systolique du septum et de la paroi latérale). Viabilité myocardique et IRM L’IRM a la capacité unique d’évaluer les divers marqueurs de la viabilité myocardique précédemment décrits : estimation de la nécrose ischémique, perfusion coronaire, réserve contractile. Avec l’évolution rapide de la technique, des avancées considérables dans l’estimation de la réserve coronaire, de l’anatomie coronaire et du métabolisme myocardique, continuent d’être faites. Ces derniers éléments ne seront pas abordés ici.   Étude de la réserve contractile Celle-ci repose sur le principe sous-tendant l’échographie de stress, à savoir l’utilisation de dobutamine comme agent inotrope. Les premiers rapports sur l’utilisation de l’IRM dans l’évaluation de la réserve contractile ont été publiés il y a maintenant plus d’une dizaine d’années. C’est après l’amélioration plus récente de la résolution temporale et spatiale, que l’accent a été mis à nouveau sur la qualité diagnostique et pronostique de l’IRM de stress (figure 2).   Sensibilité et spécificité En 1995, Dendale a étudié 24 patients précocement après un infarctus aigu avec de faibles doses de dobutamine à la fois en échographie et en IRM avec une évaluation quantitative de l’épaississement systolique pour chacune des deux modalités. Il a montré une concordance de 81 % entre celles-ci pour l’identification de segments viables et non viables. Plus récemment, Zamorano a noté une concordance de 91 % entre les deux méthodes, dans la détection du myocarde viable dans un groupe de patients bénéficiant d’une transplantation cardiaque pour cardiomyopathie ischémique. Baer, dans un travail portant sur 43 patients avec infarctus chronique et dysfonction ventriculaire gauche minime (fraction d’éjection 42 %) a fait état d’une sensibilité et d’une spécificité de l’IRM de stress respectivement de 82 et 81 %, dans la prédiction de la récupération fonctionnelle après revascularisation. Gunning a examiné 30 patients avec une dysfonction ventriculaire gauche plus sévère (fraction d’éjection à 24 %) ; dans ces conditions, l’IRM de stress était spécifique (81 %) mais peu sensible (50 %) pour l’amélioration fonctionnelle. De même, Sandstede a retrouvé une faible sensibilité (61 %) mais une haute spécificité (90 %) pour l’amélioration de la fonction segmentaire. Ces deux dernières études sont comparables aux données de la littérature sur l’échocardiographie de stress qui montrent également une modeste sensibilité relative, mais une haute spécificité dans la prédiction de l’amélioration fonctionnelle. Une étude très récente de Wellnhofer a retrouvé des chiffres nettement meilleurs de sensibilité autour de 75 % et toujours une spécificité de 93 %. L’amélioration de ces chiffres peut éventuellement être mise sur le compte de l’utilisation des séquences d’acquisition en mode SSFP, permettant un meilleur rapport signal/bruit, en tout cas supérieur à celui obtenu par les séquences traditionnelles d’écho de gradient, avec notamment un excellent contraste entre le myocarde noir et le sang blanc. Néanmoins, il est également connu que l’évaluation de la réserve contractile est moins fiable lorsqu’il existe une dysfonction sévère au repos ; par exemple, dans les segments akinétiques la sensibilité de l’écho dobutamine dans la prédiction de l’amélioration est de l’ordre de 25 %. L’explication probable est que, dans cette situation de dysfonction sévère au repos, même la plus faible stimulation inotropique produit l’ischémie et empêche la possibilité d’une amélioration de la contractilité et donc une évaluation de la réserve contractile.   Avantages et inconvénients Il existe des avantages et des inconvénients potentiels de l’IRM comparés à l’échographie de stress. Ainsi, l’IRM dobutamine a l’avantage d’une visualisation complète de l’ensemble du myocarde alors que l’échographie peut être pénalisée par une faible qualité d’image liée, chez certains patients, à l’absence de fenêtre échographique (mauvaise qualité échographique retrouvée dans certaines études, de l’ordre de 30 % en échographie de stress, pour l’évaluation de la viabilité myocardique). La qualité de la résolution temporelle et spatiale de l’IRM est telle qu’une étude qualitative de la cinétique segmentaire est habituellement possible et qu’il existe incontestablement un potentiel technique pour l’utilisation future de méthodes quantitatives de détermination de l’épaississement systolique. Une limitation historique de l’IRM était la réduction, en termes de qualité d’image, de la survenue d’une accentuation de la fréquence cardiaque à l’origine d’une altération de la résolution temporelle. Les nouvelles séquences en écho de gradient (TRUE, FISP, balanced FFE) permettent aujourd’hui l’évaluation quantitative de la cinétique globale et segmentaire. Des images en temps réel utilisant les segmentations de l’espace K et des séquences hybrides en écho de gradient et écho planar ont pu être réalisées avec efficacité, même sous condition de stress induite par la dobutamine ; les avancées en termes de technologie d’antenne de surface (SENSE) et d’algorithme de reconstruction particulier permettent encore une réduction de la durée d’acquisition et potentiellement une évaluation fiable et plus rapide de la fonction cardiaque lors de l’infusion de dobutamine. Un inconvénient pratique réel de la technique est lié au fait que l’infusion de dobutamine est effectuée alors que le patient est dans l’aimant. Les risques d’événements ischémiques ou rythmiques liés à l’infusion de dobutamine sont bien connus et leur gestion apparaît plus délicate dès lors que le patient est peu accessible. Plusieurs rapports récents ou anciens ont montré la sécurité de l’IRM de stress sous dobutamine à la fois à doses faibles ou élevées. Néanmoins, un travail récent a retrouvé la présence d’effets secondaires limitants chez 7,4 % de 1 000 pa-tients consécutifs ayant bénéficié d’une IRM de stress (à haute dose), les complications étant réduites lors de l’utilisation de faible dose dans l’étude de la viabilité (maximum 10 gamma/kg/min). Néanmoins, même à faible dose, une ischémie peut être mise en évidence. Ainsi, Hamilton a observé la survenue d’une ischémie coronaire chez 38 % des patients avant la dose maximale d’infusion.   Rehaussement tardif La base du développement de la technique d’IRM baptisée rehaussement tardif (delayed enhancement) repose sur la démonstration des modifications des paramètres de relaxation du myocarde infarci et sur le fait que ces différences entre myocarde sain et nécrosé ou fibrotique peuvent être accentuées par l’utilisation des produits de contraste de type chélates de gadolinium. L’effet de ces produits de contraste étant de réduire le temps de relaxation longitudinale, le but des séquences d’acquisition utilisées dans l’indication de recherche de viabilité est de produire des images fortement pondérées en T1. Historiquement, dès les années 85, les séquences de type spin écho synchronisées sur l’électrocardiogramme, dans lesquelles chaque ligne de l’espace K étaient acquises au cours de chaque cycle cardiaque, permettaient d’obtenir des images pondérées en T1, dans la mesure où globalement la durée du cycle cardiaque (en moyenne à 800 ms) était comparable au T1 myocardique. Après administration de contraste de type gadolinium, le T1 myocardique étant raccourci, l’intensité de l’image augmentait. Nombre d’investigateurs de l’époque rapportèrent alors que l’intensité de l’image augmentant sur tout le myocarde, les régions sièges d’un infarctus aigu, devenaient particulièrement brillantes, 1 à 10 min après l’administration de contraste. Malheureusement, l’une des limites importantes de ces séquences d’acquisition était la nécessité d’un temps d’acquisition rédhibitoire, d’où la survenue d’artefacts, notamment respiratoires. Actuellement, les techniques utilisent des séquences rapides avec segmentation de l’espace K, les images pouvant être collectées au cours d’une seule apnée respiratoire avec une importante réduction des artefacts. La résolution est encore améliorée par l’utilisation de synchronisation ECG permettant l’acquisition des données au cours de la diastole. L’utilisation de séquence d’inversion récupération (Turbo flash), avec mesure du temps d’inversion calculé pour annuler le signal du myocarde normal (figure 3, 4 et 5), permet d’augmenter l’intensité du signal des régions infarcies d’un facteur 5 à 1 par rapport aux régions saines, alors que les techniques initiales de type spin écho n’autorisaient qu’un gain de 50 à 100 % du myocarde anormal (figure 6). Figure 3. Séquence inversion–récupération avec temps d’inversion pour annulation du signal du myocarde sain. Figure 4. Calcul du temps d’inversion automatique, choisi lorsque le myocarde s’éteint. Figure 5. Cœur normal avec annulation du signal du myocarde (noir). Figure 6. Infarctus transmural inférieur avec hypersignal occupant 100 % de l’épaisseur de la paroi inférieure. Ces améliorations considérables de résolution spatiale et de rapport signal/bruit, rendent maintenant possible la détection d’infarctus limité ou sous-endocardique. S’il persiste quelques notions encore débattues quant au timing précis des acquisitions des séquences après l’injection de produit de contraste, on considère que la technique est reproductible pour des délais d’acquisition de 10 à 30 min après l’injection de 0,1 à 0,15 mol/kg de gadolinium, dès lors qu’un ajustement approprié du temps d’inversion est réalisé. Actuellement, les techniques de rehaussement de contraste tardives en IRM occupent une place croissante dans l’évaluation de la viabilité myocardique car elles peuvent être réalisées dans les conditions de repos sans stress pharmacologique et sans exposition aux radiations, bien sûr. L’utilité clinique de ces méthodes dans la détermination du myocarde non viable a été confirmée par comparaison directe avec un certain nombre de marqueurs cliniques de la viabilité myocardique, incluant la réserve contractile, la perfusion et le métabolisme et, plus récemment, les techniques de mapping électromécanique. La cause exacte du rehaussement dans les zones nécrotiques myocardiques demeure incomplètement élucidée. Un certain nombre d’arguments suggèrent que le mécanisme le plus probable associe la combinaison d’une cinétique retardée de captage et de lavage du gadolinium dans les zones non viables et différents volumes de distribution de ce même gadolinium dans les zones viables et non viables. Une augmentation de ce volume de distribution survient à la fois dans l’infarctus récent et chronique, liée à une augmentation de l’espace interstitiel. Dans le cas de l’infarctus ancien, la présence de tissus fibreux remplaçant les myocytes détruits, augmente l’espace interstitiel par unité de volume alors que, dans l’infarctus aigu, la perte de l’intégrité du sarcolemme, avec l’œdème qu’elle induit, augmente le volume interstitiel. Le gadolinium diffuse rapidement dans l’espace interstitiel mais non intracellulaire. Ainsi, dans les deux situations aiguë et chronique, on note une augmentation des concentrations de gadolinium par unité de volume, aboutissant à une augmentation relative de l’intensité du signal par rapport au myocarde viable (figure 7). Figure 7. Augmentation du volume de distribution du gadolinium en cas d’infarctus aigu et chronique. La grande majorité des études récentes publiées, conclut au fait que les zones avec rehaussement de contraste, correspondent à du myocarde non viable, c’est-à-dire siège d’une nécrose ischémique irréversible. Kim, le premier, a montré, après occlusion temporaire ou définitive instrumentale de l’IVA chez le chien, que la comparaison des cœurs explantés juste après injection de gadolinium et réalisation d’une IRM, et l’étude histologique post-mortem à J1, J3 ou 8 se-maines après l’instrumentation, retrouve une corrélation quasi parfaite entre le rehaussement de contraste et les dommages irréversibles authentifiés à l’histologie (white is dead). Ces travaux ont été à l’origine d’études ultérieures chez l’animal et chez l’homme montrant que l’importance de l’extension spatiale du rehaussement dans le segment myocardique considéré, représente un critère prédictif fondamental de la récupération de la fonction contractile (figure 8). Hillenbrand, sur un modèle animal, a montré la relation en termes de récupération fonctionnelle à 3 jours et à 1 mois après infarctus myocardique instrumental ; cela confirme que la majorité des segments (87 %) récupère lorsque le degré de rehaussement est < 25 % alors qu’en présence d’un rehaussement occupant plus de 75 % de l’épaisseur transmurale, la récupération fonctionnelle est quasi-inexistante avec des degrés intermédiaires de rehaussement, d’où une probabilité intermédiaire de récupération (figure 9). Figure 8. Hypersignal >75 % de l’épaisseur transmurale après infarctus antérieur reperfusé à H4. Figure 9. Probabilité de récupération fonctionnelle inversement proportionnelle à l’extension spatiale de l’hypersignal (par tranches de 25 %). Ces spectres de récupération potentielle de la fonction contractile, sont compatibles avec les observations issues des études d’échographie de stress qui ont démontré un certain continuum de lésions histologiques et biochimiques dans le territoire hibernant, relativement proportionnelle à sa capacité de récupération. D’autres études réalisées chez l’homme au décours de l’IDM aigu, ont confirmé l’intérêt des techniques de rehaussement de contraste en IRM pour prédire la récupération fonctionnelle à terme. Ainsi, Gerber dans une série de 20 patients, a montré que l’absence d’hypersignal des segments dysfonctionnels, a une sensibilité de 82 % dans la prédiction de la récupération fonctionnelle. Le même auteur, dans une autre étude chez l’animal, constate que les segments présentant un hypersignal transmural ne montrent aucune réserve contractile lors de l’exploration par ciné-IRM sous dobutamine avec technique de tagging, alors que les rehaussements non transmuraux sont associés à la présence d’une réserve contractile et à une viabilité résiduelle. Un autre intérêt de l’IRM avec injection de gadolinium est l’étude en premier passage du rehaussement des diverses parois, correspondant à l’appréciation réelle de la perfusion myocardique étudiée soit sur les séquences en écho de gradient rapide soit sur des séquences hybrides écho planar. Au décours d’un infarctus aigu reperfusé, l’absence de rehaussement dans la zone du territoire à risque de l’artère en cause traduit essentiellement des troubles microcirculatoires signant la présence d’une non-reperfusion (no reflow)(figure 10). Ce croissant d’hyposignal localisé soit dans la région sous-endocardique, soit parfois encore présent au sein de la zone d’hypersignal sur les séquences tardives a une signification pronostique controversée. Pour Kramer, l’absence d’hyposignal sur les séquences de perfusion confère un bon pronostic en termes de récupération fonctionnelle. Ces travaux sont en contradiction avec les résultats rapportés par Gerbert qui, après avoir réalisé des séquences de perfusion de viabilité et de cinétique avec les techniques de tagging chez 20 patients à 4 jours et à 7 mois après un IDM, montre que statistiquement l’absence de rehaussement tardif a respectivement une sensibilité et une valeur diagnostique de 82 et 74 % en termes de prédiction de récupération alors que l’absence d’hyposignal au premier passage a peu de valeur prédictive en termes de récupération. Figure 10. Zone d’hyposignal au sein de l’hypersignal traduisant la présence de troubles microcirculatoires à type de no-reflow. En résumé, une majorité d’arguments expérimentaux et cliniques, permet aujourd’hui de conclure que le rehaussement tardif est spécifiquement localisé aux zones d’infarctus aigu avec nécrose irréversible ou dans les zones de fibrose tardive des infarctus chroniques et représente un élément prédictif fondamental en termes de récupération fonctionnelle. En fait, la capacité de l’IRM à proposer une approche de la viabilité en termes de variable continue plutôt que de façon binaire, représente un des points forts de la technique. Ainsi, la valeur prédictive négative, lorsque la limite de 25 % d’extension transmurale de rehaussement est retenue, est de 79 % avec cette technique, et monte à 88 % lorsque la valeur de 50 % est retenue. Cette valeur était à 92 % pour la même valeur limite dans les travaux originaux de Kim. L’ensemble des résultats montre que, pour les régions dysfonctionnelles avec un rehaussement de plus de 50 % de fibrose, la valeur prédictive négative de l’IRM avec rehaussement tardif est élevée et comparable à celle objectivée par IRM de stress sous dobutamine.   Conclusion   L’IRM cardio-vasculaire a la particularité unique d’appréhender les multiples marqueurs cliniques de viabilité sous un seul mode d’exploration. Son efficacité globale apparaît équivalente à celles des techniques actuellement disponibles. Considérant son excellente résolution spatiale, supérieure à celle des méthodes isotopiques, et le poids des études corrélées aux autres modes d’exploration, l’IRM de stress et le rehaussement tardif en IRM peuvent représenter le nouveau gold standard dans la détection du myocarde irréversiblement nécrosé. Quoi qu’il en soit, à ce jour, les résultats cliniques concernent un nombre relativement peu élevé de patients et de nouvelles études sont indispensables. Néanmoins, il est évident que le potentiel de l’IRM a juste commencé à émerger et que son impact dans la prise en charge de la dysfonction ventriculaire gauche postischémique continuera de s’accroître.