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Système cardiovasculaire : 2. Echo-Doppler vasculaire

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01/04/2016

HAMERSTEHL Aurélie D1

CR : BOUACHBA Amine

Système cardiovasculaire 9h à 10h

SARLON

14 pages

Echo-Doppler vasculaire

A. Bases physique et technique

C'est l’association de l'échographie, (qui permet de donner des informations anatomiques et qui utilise le

mode B (pour Brillance) couplée au Doppler (qui donne des informations vélocimétriques sur la vitesse des

GR, il peut être continu ou pulsé, en couleur ou spectral).

Les ultrasons sont des ondes mécaniques et élastiques.

L'image anatomique et le Doppler sont obtenus à partir d'une machine qui envoie un courant électrique.

Ce courant est transmis à la sonde dans laquelle il y a des cristaux piézoélectrique.

Plan

A. Bases physique et technique

I. Caractéristiques de l'onde ultrasonore:

II. Le choix de la fréquence de la sonde

III. Effet Doppler

IV. Doppler mode d'émission

B. Doppler artériel : territoire et indication

I. Les territoires artériels

II. Lésions élémentaires visibles au niveau des artères:

III. Les indications de l'écho Doppler :

C .Doppler veineux : territoires et indications


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Ils vont se mettre en vibration et émettre en retour une onde ultrasonore.

Par réflexion sur les tissus mous l'onde va retourner à la sonde et donner une image anatomique et Doppler.

Echographie à gauche, doppler à droite.

I. Caractéristiques de l'onde ultrasonore:

–La fréquence : nombre de cycles par seconde (1HZ = 1 cycle /sec).

–La longueur d’onde : longueur d'un cycle (mm → λ = C/F)

L'augmentation de la fréquence entraine une émission d'ultrasons croissante et donc un retour important.

L'image et la résolution seront de bonne qualité.

Si la fréquence est plus lente, les ultrasons auront le temps de pénétrer dans les organes profond, on pourra

étudier les structures profondes mais avec une moins bonne résolution.

II. Le choix de la fréquence de la sonde

Les ultrasons vont interagir avec les tissus : l'émission d'ultrasons par la sonde est donnée par la fréquence, les

ultrasons vont traverser les tissus et être absorbés.

Ils vont rentrer en contact avec la matière c'est ce que l'on appelle une interface : fixe en mode B et mobile pour

le doppler.

L'interface peau / air nécessite l'utilisation d'un gel car 99% des ultrasons y sont réfléchis.

L'interface tissu mou / os ne permet pas de bien visualiser les structures après l'os il entraine la réflexion de

40% des ondes ultrasonores (cône d'ombre postérieur)

Quand les ultrasons reviennent à la sonde, le signal donne une image / vitesse et des informations de couleurs.


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Sonde vasculaire : quel choix ?

– sonde de basse fréquence : sonde cardiaque ou abdominale. Présente différentes caractéristiques :

→ La longueur d'onde est longue et du coup on laisse le temps aux US d'aller vers les structures profondes et de

revenir ce qui permet d'avoir une pénétration forte (aorte abdominale, artères rénales).^

→ La résolution est faible avec une qualité d'image pas très bonne

→ Peu d'ultrasons sont émis avec un temps plus long d'où une pénétration forte et une bonne visualisation des

organes profonds (ex du doppler trans-crânien).

– sonde de haute fréquence :

→ La longueur d'onde est courte,

→ La résolution est bonne,

→ La pénétration est faible pour les organes superficiels (carotide, fémoral, bras)

Les sondes vont avoir une surface de balayage différente.

On va utiliser des sondes à balayage linéaires pour les hautes fréquences qui émettent entre 7 et 14 MHz. Elles

vont permettre des visualiser des structures rectangulaires. Toutes les structures traversées par les ultrasons sont

représentées.

Les sondes à basse fréquences sont

les sondes courbes qui donnent une

image conique. On va les utiliser

essentiellement pour l'abdomen

(elles s'adaptent à la forme du

ventre) et pour les structures

vasculaires courbes (exemple du

tronc artériel brachio-céphalique).

(la prof n'a pas détaillé cette diapo)


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Echographie mode B (brillance)

Image bidimensionnelle en temps réel et en échelle de gris.

Brillance d’un pixel : intensité de l’écho reçut → plus il va donner de l'écho et plus il sera blanc.

–Peu d’échos = pixel noire.

–Beaucoup d’échos = pixel blanc.

Ceci est fonction de l'impédance acoustique et des différences d’impédance entre deux interfaces fixes.

On parle de l'échogénécité des modules : anéchogène (le sang circulant, entièrement noir), hypoéchoégene (<

muscles inférieure à celle des muscles), iso (muscles) hyper (os)

III. Effet Doppler

Christian Andreas Doppler 1803-1863 Mathématicien autrichien :

« Tout phénomène périodique propagé est perçu par le récepteur à une fréquence différente de sa fréquence

d’émission quand il existe un déplacement relatif entre l’émetteur et le récepteur. »

Quand on a une structure en mouvement, la fréquence d’émission sera différente de la fréquence de réception,

grâce à cela il a établi une équation pour établir la vitesse des globules rouges.


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On a une interface mobile : le sang.

Une modification de la fréquence des ultrasons

réfléchis.

La vitesse circulatoire va donner un spectre de

vitesses (quantification de la sténose par exemple).

Le sens du flux : couleur et sens du spectre autour de

la ligne de base (positif : le flux se rapproche de la

sonde, et négatif : le flux s'éloigne de la sonde)

La vitesse dépend de la fréquence d'émission, de la

vitesse des ultrasons dans les tissus de la fréquence

de réception et de l'angle.

V : vitesse de déplacement des GR (m/sec)

F : fréquence d’émission

Δ F : fréquence de réception liée à l’effet Doppler

C : célérité des US dans les tissus (1540 m/sec)

ϴ : angle entre le faisceau d’US et la direction du flux

sanguin

Δ F : fréquence de réception liée à l’effet Doppler

+ Si le flux se rapproche de la sonde

- Si le flux s’éloigne de la sonde

→ PERMET LE CODAGE DU SENS DU FLUX

Ce qui est important c'est le cosinus de l'angle, c'est l'ange entre le faisceau d'ultrasons et la direction du flux ;

en vasculaire, il faut donc corriger l'angle des globules rouges sinon on aura des vitesses complètement

faussées.

Cette correction de l'angle n’existe pas en cardiaque car on a vraiment un angle à 0° lorsque l'on est face à la

valve. Tandis qu’en vasculaire beaucoup de structures sont perpendiculaires à la paroi, il faut donc corriger

l'angle.

Permet le décodage du sens du flux grâce à Δ f (variation de fréquence), la fréquence de réception liée à

l'effet Doppler.

•si la fréquence de réception est négative, l'appareil donne un spectre de vitesse négatif donc le sang

circule en sens inverse de la sonde, donc il fuit la sonde. Le flux s'éloigne de la sonde.

•si la fréquence de réception est positive le spectre sera positif et donc le sang se rapproche de la sonde.

Ici, on a l'artère vertébrale avec une sonde courbe, ce sont des sondes de haute fréquence.

On regarde la boite couleur en rouge les structures en rouges viennent vers la sonde.

Les structures en rouges viennent vers la sonde, le bleu se sont les structures qui fuient la sonde on réfléchit

toujours en regardant la boite couleur.


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ϴ : angle entre le faisceau d’US et la

direction du flux sanguin

Cos 0 = 1 → fréquence de réception

maximale (on est parallèle au flux

vasculaire)

Cos 90 = 0 → fréquence de réception

nulle (on est perpendiculaire au flux)

d'où la nécessité de donner une

correction à l'angle.

Pour obtenir le meilleur signal

Doppler, le faisceau d’US doit être

aligné au maximum sur le sens du

flux.

Toute erreur de mesure de ϴ entraîne une erreur de calcul de la vélocité !

Pour limiter les erreurs, l’angle ϴ doit être corrigé mais cette correction doit être ≤ 60° pour que la formule

de Doppler soit applicable.

IV. Doppler mode d'émission :

– continu :

– deux cristaux un émetteur et un récepteur avec une

émission d'US qui se fait en continu

– inclinaison de la sonde pour angle correct

– pas de limitation de vitesse

– utilisation d'un crayon

– on s'en sert pour enregistrer les pressions systoliques

à la cheville. Cela permet d'enregistrer des vitesses

très accélérées.

– pulsé :

– un seul cristal qui assure l'émission et la réception

– correction d'angle

– volume d'échantillonnage (deux petits curseurs que l'on va baser sur la paroi de l'artère)

– très bonne analyse anatomique, on va pouvoir enregistrer un vaisseau particulier

– très bonne résolution des vitesses à un endroit donné


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Le Doppler pulsé va émettre des

ultrasons à une répétition donnée et

va être enregistré sur la machine

grâce à des PRF (pulse repetition

frequency), c'est le délai entre 2

impulsions d'ultrasons.^

Plus la PRF est élevée, plus on aura

une émission d'ultrason importante.

Quand on a une structure vasculaire à l’intérieur de laquelle les GR sont très rapides pour arriver à les

enregistrer, il faut émettre des ultrasons qui sont rapides et capter à des vitesses importantes.

Si on a une artère avec des GR à vitesses élevées, il faudra une PRF élevée pour pouvoir capter le signal.

Les PRF sont notés au-dessus de la boite de couleur du doppler.

Pour coder les vitesses c'est ce qu'on utilise principalement en vasculaire.

Vitesse du flux :

Les signaux sont émis dès réception des US précédents.

Pour obtenir un signal complet : la PRF doit être au moins 2 fois supérieure aux fréquences les plus élevées du

signal (limite de Nyquist).

Si la vitesse circulatoire est rapide, la PRF doit être élevée.

Si la vitesse circulatoire est lente, la PRF doit être basse.

Doppler – Pulsé

Si la fréquence du signal est proche de la PRF donc supérieure à la limite de Nyquist, les signaux seront émis

avant que ceux de retour atteignent la sonde. On aura alors un Aliasing ou ambiguïté (zone de turbulence des

GR) qui s’appelle aussi le repliement spectral. On n’aura donc pas l’intégralité du spectre et on ne verra pas les

vitesses les plus élevées.

Les vélocités s’enroulent autour de la ligne de base et sont codées de façon inversée.

Si les pics systoliques sont écrêtés, il faut augmenter les PRF pour arriver à capter les GR qui circulent

rapidement.

Quand les vitesses sont élevées, il faut augmenter les PRF et quand elles sont lentes il faut diminuer les PRF.


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Doppler pulsé, aliasing et exemple :

Des fois, on est au maximum de PRF avec les pics qui ne se voient pas (comme sur la diapo de droite) ce qui

traduit une sténose serrée.

Par la transformée de Fourier, on va obtenir un spectre qui va être donné et il donne des informations en

temps (en abscisses), en vitesse (en ordonnée) mais aussi en densité des GR c'est à dire en énergie.

On aura ainsi une information du nombre de globules rouges qui circulent à une vitesse donnée.

Analyse en 3D :

– vitesse

– temps

– énergie du signal pour chaque vitesse (brillance) : nombre d'éléments figurant du sang circulant à une

vitesse donnée


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Le Doppler couleur :

–réglé la boite couleur qui cible le vaisseau d'intérêt pour donner une image

–information sur le sens du flux.

–Peut aussi donner un Codage en turbulence de flux (c’est l’Aliasing), c’est un mélange de bleu et

rouge.

•Rouge se rapproche de la sonde

•Bleue s'éloigne de la sonde

B. Echo-doppler artériel : territoires et indications :

I. Les territoires artériels

Echo Doppler (ED) artériel :

•ED TSAO (tronc supra-aortique : carotides, vertébrale, sous Clavière, TABC)

•ED trans-crânien (artère cérébrale ; le problème c'est l'os)

•ED artériel des membres supérieurs (tout ce qui est thoracique, on n'y a pas accès)

•ED artères rénales et digestives

•ED aorte abdominale

•ED artériel des membres inférieurs

Les spectres analysables au niveau des territoires artériels :

Territoires de basses résistances: territoires artériels dans lesquels les résistances périphériques sont basses

(ce qui signifie que dans ces territoires les artères/ artérioles/ capillaires ont très dilatées) cela correspond aux

organes nobles qui ont besoin d'être vascularisés en permanence. (Cerveau, foie, reins), il y a peu de résistance

car besoin de beaucoup de sang.

Le flux diastolique est positif.

Territoires de hautes résistances: territoires artériels dans lesquels les résistances périphériques sont élevées.

Les artères sont musculaires (s'ouvrent en systole et se referment en diastole), en Doppler spectrale on aura un

flux positif en systole et un flux quasiment absent en diastole.


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II. Lésions élémentaires visibles au niveau des artères

1) Sténose :

Plaque avec rétrécissement de la lumière circulante visualisée en mode B.

Doppler spectrale : accélération et turbulence du flux Doppler et en aval un amortissement du flux.

Quantification du degré de sténose :

Critères anatomique :

– rapport de diamètre

– rapport de surface

Critères vélocimétriques :

– vitesse maximale systolique (sténose)

– vitesse télé diastolique (sténose)

– rapport de vitesse (sténose / amont) entre la sténose et l'amont vitesse


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2) L'occlusion

On n'a pas de signal de l'artère en aval et les PRF sont très basses car les GR circulent très lentement.

3) Anévrisme: dilatation localisée avec perte du parallélisme des bords de l'artère

On définit l'anévrisme si le diamètre de l'artère > 1,5 x le diamètre de l'artère normale.

A partir de 50 mm, on opère les anévrismes car le risque de rupture est important. On peut également trouver

des thrombus à l'intérieur de la poche d'anévrisme

Les anévrysmes peuvent être fusiformes ou sacciformes, le risque de rupture alors important

4) Dissection : déchirure initiale (le flap) avec deux chenaux circulant (vrai et faux chenal).


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ED artériel : indications :

– TSAO (tronc supra aortique) : dépistage de patients asymptomatiques (sujet haut risque Cardio

Vasculaire, prévention secondaire, surveillances des patients coronariens), bilan d’AVC patient

symptomatique à qui on veut visualiser une lésion.

– DTC (Doppler Trans – Crânien) : retentissement hémodynamique d’une sténose carotide, bilan

d’AVC, spasme des artères cérébrales au cours d’une hémorragie méningée.

– MSA (artériographie des membres supérieur): claudication à l'effort des membres supérieurs,

insuffisance vertébro-basilaire, phénomènes de Raynaud pour être sûr qu'il n'y ait pas un défaut

circulatoire.

– Artère Rénale : HTA résistante, sévère, HTA du sujet jeune, HTA avec insuffisance rénale.

– Artères digestives : angor mésentérique.

– Aorte abdominale : dépistage (sujet haut risque CV, prévention secondaire, apparentés de premier

degré porteur d’Anévrisme Aortique Abdominale).

– MIA : claudication des membres inférieurs, ischémie critique.

C. Echo-doppler veineux : territoires et indications

Réseau veineux profond :

Membre supérieur : veines radiale et ulnaire → brachiale → axillaire → sous-clavière → VCS

Membre inférieur : Veines tibiales postérieures et antérieures et fibulaires → poplitée → fémorales →

iliaques → VCI

Réseau veineux superficiels :

Membre supérieur : veines céphalique et basilique

Membre inférieur : grande et petite veines saphènes

Écho Doppler veineux - Spectres :

A l'intérieur de la veine, le Flux est continu et lent.

± Variations respiratoires, modulation du flux par la respiration.


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Thrombose veineuse :

– Thrombus obstructif (structures hyper-échogène dans la veine)

– Incompressibilité de la veine en écho

– Veine dilatée

Insuffisance veineuse :

– veine dilatée variqueuse

– incontinence veineuse = reflux

1) Réseau veineux profond :

– Suspicion clinique de

thrombose veineuse profonde ou

superficielle

– Bilan lors d’une embolie

pulmonaire

– Suspicion d’Embolie

Pulmonaire avec contre-indication

au scanner ou scintigraphie

– Dysfonctionnement d’un site

implantable

2) Réseau veineux superficiel :

– Bilan de varices

– Bilan d'ulcères

Echo Doppler vasculaire : points forts :

– examen simple non invasif de faible coût

– basé sur les ultrasons

– opérateur dépendant

– pas de néphro-toxicité

– à chaque territoire vasculaire correspond un choix de sonde et de réglage

– l'importance de l'angle de tir Doppler dans l'estimation des vitesses

– tout médecin qui prescrit un Echo-Doppler doit connaitre les avantages, les limites et les indications

A Camille petit soleil (et à tes boobs) <3


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CR : Le Pr. Avierinos nous a signalé que les résultats aux partiels de cardio étaient généralement très bons. La quasi-

totalité de la promo devrait éviter les rattrapages sauf une vingtaine d’élèves « tirés parmi ceux qui n’assistent pas aux

cours » selon lui.

Aujourd’hui est un grand jour. L’ODC s’agrandit. Un nouveau membre vient fortifier nos rangs. Et pas n’importe lequel.

Un membre que bien des factions nous envient à l’heure où j’écris ces lignes. Et il y a de quoi…

Certains d’entre vous connaissent peut être l’expression latine « mens sana in corpore sano », sachez que l’individu dont

il est question lui préfère « mens fervida in corpore lacertoso ».

Son corps musclé, fruit de longues heures d’entrainement avec les meilleurs, est le réceptacle idéal de cet esprit ardent

qui l’habite.

Un esprit vif, mais puissant.

Un esprit dur avec les injustes, mais plein de mansuétude avec les indigents.

Un esprit ouvert, qui lui permet de s’enrichir en permanence.

Ce renouvellement constant l’a conduit à s’intéresser de très près à la célèbre série française « Kaamelott ». On lui

devrait d’ailleurs le fameux « C’est pas faux », ou encore le clan des « semi-croustillants »

Une de mes sources parle d’ailleurs « d’une collaboration étroite avec Alexandre Astier, en vue du retour de la série,

cette fois sur grand écran, pour coller à ses ambitions ». Aucune date précise cependant.

Sa 1ère année de médecine (un exploit que nous saluons) lui a permis d’affiner son éloquence lors de débats acharnés

contre un immigré algérien sur des sujets divers et variés. Quentin Maggiolino, témoin direct de ces scènes raconte « je

n’ai jamais vu ça, les arguments fusaient ». Souffrant de PTSD après ces débats, Quentin ira jusqu’à se présenter à

l’élection de Mister WEI, qu’il gagnera.

Pendant ce temps, notre principal intéressé termine sa formation d’orateur et développe « l’école du blaireau ».

De tels atouts ne pouvaient le conduire que vers des sommets inexplorés par vous et moi.

Et quels sommets… Selon Lucas Armange, président de « l’association des accros aux ronéos » : « il écrit aujourd’hui

les discours de plusieurs personnalités politiques de 1er plan, je ne vais pas tous les citer hein ! J’ai des ronéos à

réviser ! ».

Matignon ? L’Elysée ? Les différents cabinets nieront en bloc, mais n’est-ce pas déjà un aveu ?

Vous l’aurez compris, c’est l’Homme à suivre en ce moment, et j’ai eu toutes les peines du monde à le convaincre de nous

rejoindre.

Il n’est pas motivé par l’argent, ni par la gloire, il a simplement compris que notre cause était juste.

Ces lignes lui sont dédicacées

Bienvenue à toi GR

Le MDM

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