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Rétrécissement valvulaire aortique et bilan scannographique pré thérapeutique
Le rétrécissement aortique est la valvulopathie la plus fréquente et le rétrécissement aortique serré a une forte prévalence dans la population âgée.
Le remplacement valvulaire aortique chirurgical reste le traitement de référence mais le remplacement valvulaire aortique par voie transcutanée (TAVI =Transcatheter Aortic Valve Implantation) est une alternative dans cette population à haut risque (un tiers des patients présente une contre indication à la chirurgie ou la refuse ).
Le TAVI peut être réalisé par voie transfémorale, aortique ou transapicale. Un bilan anatomique précis à la fois cardiaque et aorto-ilio-fémoral doit être réalisé avant cette procédure. Ce bilan est basé sur l’échocardiographie, le scanner et l’angiographie conventionnelle.
Le bilan scannographique doit fournir deux types d’informations anatomiques nécessaires à la décision thérapeutique (c’est-à-dire la taille de la valve et la voie d’acheminement) :
Anatomie des structures cardiaques: taille de l’anneau aortique, distances anneau – ostia coronaires et épaisseur du bourrelet sous aortique. ainsi que les diamètres de l’aorte thoracique. Anatomie de l’aorte abdominale et des axes ilio-femoraux : athérosclérose, tortuosité, diamètres minimaux de chaque segment artériel .
L’acquisition du scanner cardiaque, synchronisé à l’ECG, est préférentiellement réalisée en mode rétrospectif dans cette indication afin de pouvoir réaliser une étude cinétique de la valve aortique et de s’affranchir au maximum des artefacts liés aux troubles du rythme et/ou de conduction, fréquents chez ces patients âgés. Cette acquisition rétrospective au niveau cardiaque ne permet pas de réaliser l’acquisition aorto-ilio-fémorale dans le même temps avec les scanners à nombre de détecteurs limités (la majorité des équipements actuels). Il est donc actuellement recommandé9,10 de réaliser l’examen en deux temps : un premier scanner cardiaque après injection de produit de contraste iodé (PCI), puis, dans un second temps, un angioscanner aorto-ilio-femoral (AAIF) qui peut nécessiter une seconde injection de PCI.
Cette double injection de PCI est problématique dans cette population âgée du fait de l’augmentation du risque de la Néphropathie aux Produits de Contraste Iodés (NPCI).
Néphropathie aux produits de contraste iodés (NPCI)
La NPCI est définie par une augmentation de la créatinine sanguine > 25% de sa valeur de base (ou >44µmol/L) dans les 3 jours suivant l’injection de PCI .
C’est un problème difficile car sa physiopathologie n’est pas encore clairement établie14 (modifications hémodynamiques rénales par vasoconstriction et/ou toxicité tubulaire directe du PCI) et son incidence probablement surestimée.
S’il est maintenant admis que la fréquence de survenue de la NPCI augmente lors des injections intra-artérielles de PCI, cela n’a pas été prouvé lors des injections intraveineuses dans la plupart des études réalisées avec un groupe contrôle.
L’administration intraveineuse de PCI a été identifiée comme un risque de NPCI seulement chez les patients présentant une dysfonction rénale avant l’examen avec injection de PCI20.
Pour ces raisons, la prévention de la NPCI reste encore un enjeu majeur dans la population âgée du fait de dysfonctions rénales fréquentes et de la multiplication des examens scannographiques chez ces patients. De plus, les patients âgés sont plus concernés par la néphroprotection que par la radioprotection. Une des possibilités actuellement utilisée afin de réduire la quantité d’iode injectée est de réaliser les scanners en mode double énergie.
Scanner double énergie
Il convient de définir les termes utilisés en scanner : Le kilovoltage (kV) est la tension appliquée au tube de rayons X. Le rayonnement photonique polychromatique est le seul rayonnement physiquement productible par les tubes utilisés en radiographie conventionnelle ou en scanner. Ce faisceau polychromatique est donc composé d’une multitude de photons d’énergies différentes. Le kilovolt peak (kVp) est l’énergie maximale d’un faisceau de rayons X polychromatique .
Le kilo-électron-volt (keV) est l’unité de mesure de l’énergie des photons X. L’énergie maximale d’un faisceau de rayons X est représentée par le kVp . L’énergie moyenne des photons d’un faisceau à 80kVp est à peu près égale à 52keV et celle d’un faisceau à 140kVp est à peu près égale à 72keV.
L’effet photoélectrique est le phénomène physique entrainant l’atténuation des photons de basses énergies par un élément (contrairement à l’effet Compton, à l’origine du rayonnement diffusé et qui prédomine aux hautes énergies). Il correspond à l’éjection d’un électron d’une couche électronique par un photon X, entrainant un réarrangement électronique et l’émission d’un photon de fluorescence.
Plus le numéro atomique de l’élément sera élevé et plus l’énergie des photons sera basse, plus l’absorption sera importante.
Le k-edge est le pic d’atténuation d’un élément soumis à un faisceau de rayon X, au niveau d’énergie immédiatement supérieure à celui de la couche électronique k de cet élément (couche électronique la plus proche du noyau et présentant l’énergie de liaison la plus élevée). Chaque élément possède donc une valeur de k-edge , par exemple celui de l’iode est égal à 33.2keV. Plus l’énergie de photons approche le k-edge d’un élément, plus cet élément absorbera les photons et donc, plus l’atténuation sera importante.
Protocoles des scanners et reconstruction des images
Tous les examens ont été réalisés sur le scanner Discovery 750 HD MDCT (General Electric Healthcare, Milwaukee, WI, USA). Le même produit de contraste (Iohexol 350mg/ml) a été utilisé chez tous les patients.
Un examen en deux temps a été réalisé : Premièrement, un angioscanner cardiaque rétrospectivement synchronisé à l’ECG après injection de 65mL de PDC a été réalisé à chaque patient. Cette partie de l’examen n’a pas été analysée dans cette étude.
Dans un second temps, dans les 2 minutes suivant l’angioscanner cardiaque, un AAIF a été réalisé après une nouvelle injection de PDC. La technique du « bolus tracking » a été utilisée pour déterminer le timing optimal d’acquisition (ROI placée dans l’aorte thoracique descendante avec un seuil de 150 Unités Hounsfield).
Trois groupes ont été identifiés selon les protocoles des AAIF qui ont évolués dans le temps avec les recommandations et les évolutions technologiques :
Groupe standard : pendant la première période (Août à Décembre 2011) l’AAIF était réalisé après injection de 65mL de PDC en mode standard polychromatique.
Groupe Spectral 600 (S600) : Après qu’il ait été montré que les angioscanners réalisés en mode double énergie permettaient d’économiser jusqu’à 50% de la quantité d’iode injectée, durant la seconde période , l’AAIF était réalisé après injection de 30mL de PDC en mode double énergie à 600 milliampères (mA) (les mA n’étaient pas modifiables à cette époque).
Groupe Spectral 375 (S375) : durant la dernière période (Aout 2012 à Février 2013), une amélioration technologique a permis de réduire les mA à 375mA en mode double énergie ; réduisant ainsi l’irradiation des patients, comme le recommandent les société savantes39,40. Ainsi, durant cette période, l’AAIF était réalisé après injection de 30mL en mode double énergie à 375mA.
Table des matières
INTRODUCTION
I – DONNEES DE LA LITTERATURE
1/Rétrécissement valvulaire aortique et bilan scannographique pré thérapeutique
2/Néphropathie aux produits de contraste iodés (NPCI)
3/ Scanner double énergie
4/Principe de l’étude
II – MATERIELS ET METHODES
1/Population
2/ Protocoles des scanners et reconstruction des images
3/Analyse des données
III – RESULTATS
IV – DISCUSSION
V – LIMITES
VI – CONCLUSION
VII – REFERENCES
ANNEXE 1 : IMAGES EN DECOMPOSITION DE MATERIAU
ANNEXE 2: APPROCHES TECHNOLOGIQUES DU SCANNER DOUBLE ENERGIE
ANNEXE 3 : ARTICLE EN COURS DE SOUMISSION
