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Médecine Nucléaire 31 (2007) 624–630 http://france.elsevier.com/direct/MEDNUC
Cas clinique
Autour de la tomoscintigraphie myocardique synchronisée About myocardial gated-SPECT Arnaud Halley a,*, Denis Agostini b a
Centre havrais d’imagerie scintigraphique, 29, avenue Mendés France, 76290 Montivilliers, France b Service de médecine nucléaire, centre hospitalier universitaire de Caen, 14032 Caen, France Reçu le 13 septembre 2007 ; accepté le 11 octobre 2007 Disponible sur Internet le 26 novembre 2007
Résumé Ces dix dernières années, la tomoscintigraphie de perfusion myocardique est devenue un examen clef dans la prise en charge des patients coronariens ou suspects de maladie coronaire. La synchronisation à l’électrocardiogramme s’est rapidement généralisée et constitue une aide précieuse pour le clinicien et le médecin nucléaire. Elle permet, en effet, d’évaluer la fraction d’éjection ventriculaire gauche et les volumes cavitaires et d’étudier la cinétique segmentaire. Au travers de plusieurs cas cliniques, nous présentons l’intérêt de cette méthode ainsi que certains points techniques qui peuvent nuire à sa robustesse. # 2007 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Abstract Over the last decades, myocardial perfusion SPECT has become central in the management of patients with known or suspected coronary artery disease. ECG-Gating, which allows non only the calculation of left ventricular ejection fraction and ventricular volumes but the analysis of regional wall motion, has become a routine part of clinical protocols. Through several examples, we illustrate the usefulness of this imaging modality and present technical pitfalls. # 2007 Elsevier Masson SAS. All rights reserved. Mots clés : Perfusion myocardique ; TEMP ; Synchronisation à l’électrocardiogramme Keywords: Myocardial perfusion; Gated-SPECT
1. Introduction La synchronisation à l’électrocardiogramme a vu, depuis son développement à la fin des années 1980, son utilisation en scintigraphie de perfusion myocardique s’étendre grâce à l’amélioration des performances des matériels et des logiciels informatiques. Cette technique est ensuite devenue un standard et les différents logiciels de traitement offrent actuellement la possibilité de calculer la fraction d’éjection ventriculaire gauche et les volumes cavitaires gauches par détection automatique des contours endocardiques et épicardiques [1–4]. La mobilité et l’épaississement des parois myocardiques, reflétés respectivement par l’évolution spatiale et temporale de l’activité myocardique, peuvent également être étudiés [1,5,6].
* Auteur correspondant. Adresse e-mail :
[email protected] (A. Halley).
La scintigraphie de perfusion myocardique ainsi réalisée conjugue une étude – simultanée – de la perfusion et de la fonction cardiaque gauches. La précision diagnostique et la spécificité se trouvent ainsi améliorées : la distinction entre un artéfact d’atténuation et une séquelle de nécrose est ainsi permise[1,3,7–10]. De même une sidération myocardique post-ischémique peut ainsi être mise en évidence [1, 3–4,9,11,12]. 2. Considérations techniques et générales Les conditions de réalisation des tomoscintigraphies de perfusion myocardique que nous allons étudier sont toujours sensiblement les mêmes : dans le cadre d’un protocole stress– repos sur un jour, 3,7 et 11 MBq/kg de tétrofosmine marqué au technétium-99 m sont administrés respectivement à l’acmé du stress et au repos [13]. L’acquisition est réalisée en décubitus
0928-1258/$ – see front matter # 2007 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.mednuc.2007.10.003
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Fig. 1. Tomoscintigraphie de perfusion myocardique montrant une hypoperfusion réversible de la paroi inférieure et du segment inféro-latéro-basal. Il existe également une minime hypofixation antérieure s’améliorant au repos. Fig. 1. Myocardial SPECT showing a perfusion defect in the inferior wall and in inferolaterobasal segment with reversibility. There is also a small defect in the anterior wall which improves at rest.
ventral au moyen d’une gamma-caméra double tête (Siemens1 E-Cam1) sous la forme de 32 projections de 40 et 30 s à l’effort et au repos (respectivement), sur 180 degrés. Le monitorage électrocardiographique, obtenu à partir de trois électrodes placées dans le dos du patient, permet de sélectionner la dérivation montrant l’onde R la plus ample (idéalement trois fois plus ample que l’onde T) qui servira à la synchronisation. Un découpage de l’intervalle R–R en huit segments est le plus souvent utilisé. Après reconstruction, les images de perfusion sont présentées dans une échelle de couleur de type french ou rainbow xt1 permettant de repérer facilement les principaux niveaux de fixation relative, c’est-à-dire 75 et 50 % (viabilité). Les anomalies de fixation sont décrites suivant le modèle à 17 segments recommandé par l’American Heart Association puis sont quantifiées au moyen d’un score allant de 0 (fixation normale) à 3 (fixation inférieure à 50 %), voire 4 (fixation nulle) [1,4,13]. Les données synchronisées sont traitées par le logiciel Quantitative Gated SPECT (Cedars Sinaï–Medical Center, Los Angeles). La mobilité et l’épaississement des parois myocardiques sont habituellement évalués subjectivement en utilisant des images en échelles de gris (ne laissant pas apparaître les contours endo- et épicardiques déterminés par le logiciel) pour la mobilité et en couleur pour l’épaississement [1,4]. Les résultats de ces deux analyses sont habituellement regroupés et décrits dans une terminologie unique distinguant des segments normokinétiques, hypokinétiques, akinétiques ou dyskinésiques [4]. 3. Cas clinique 1 Monsieur Que., 74 ans, est adressé dans notre centre pour évaluation de la perfusion myocardique. Ce patient a bénéficié
de l’implantation d’un pacemaker (PM) il y a plusieurs années dans les suites d’un accident vasculaire cérébral amenant la découverte d’une maladie rythmique auriculaire. Il est asymptomatique au plan thoracique mais il présente de multiples facteurs de risque cardiovasculaire (surcharge pondérale avec un index de masse corporelle de 33,2 kg/m2, dyslipidémie, tabagisme sevré, hyperglycémie) et un syndrome métabolique. Le contrôle de son PM a permis de révéler de nombreuses salves de tachycardie ventriculaire non soutenues qui ont motivé l’examen. L’épreuve de stress est réalisée au dipirydamole à la dose de 0,56 mg/kg en 4 minutes, compte tenu de la présence d’un pacemaker. Préalablement l’interrogatoire s’assure de l’absence de prise de produits contenant des bases xanthiques susceptibles d’antagoniser le dipirydamole (thé, café, banane, chocolat, cola) dans les 12 heures précédentes. Le test se révèle cliniquement et électriquement négatif. Les images de post-stress sont obtenues 15 minutes après l’injection du radiotraceur, comme l’autorise l’autorisation de mise sur le marché (AMM) du tétrofosmine. La scintigraphie de perfusion myocardique (Fig. 1) montre une hypofixation modérée, totalement réversible, de l’ensemble de la paroi inférieure et du segment inféro-latéro-basal (quatre segments). Il s’y associe une discrète hypofixation, douteuse, de la portion médio-basale de la paroi antérieure qui apparaît également réversible. Les données synchronisées objectivent une hypokinésie inférieure modérée. La paroi antérieure est normokinétique et l’image de fin de systole retrouve une fixation normale de cette paroi, suggérant un artéfact d’atténuation (Fig. 2). La fraction d’éjection ventriculaire gauche et les volumes cavitaires gauches sont normaux. Il est conclu à une ischémie inférieure et un probable artéfact d’atténuation mammaire. La coronarographie réalisée dans les suites retrouve une fraction d’éjection ventriculaire gauche
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Fig. 2. Les données de Quantitative Gated SEPCT (QGS) montrent une paroi antérieure normokinétique et une hypokinésie inférieure modérée. À noter la normalité de la perfusion de la paroi antérieure en fin de systole. Fig. 2. Quantitative Gated SEPCT (QGS) shows normokinetic anterior wall and hypokinetic inferior wall. One can notice the normal uptake in the anterior wall in the end of systole frame.
normale, une hypokinésie inférieure et une sténose subocclusive de la première marginale qui est dilatée avant implantation d’un stent passif. Il est également noté une coronaire droite ectasique alors que l’artère interventriculaire antérieure est infiltrée. Ce cas illustre la possibilité d’obtenir des images de bonne qualité aussi précocement que 15 minutes après une épreuve de stress au dipyridamole. Un délai de 30 à 45 minutes entre l’injection et l’acquisition reste cependant recommandé dans le cas d’une épreuve pharmacologique au dipyridamole [4]. Il est également noté qu’un artéfact d’atténuation peut parfois
montrer une réversibilité inhabituelle, vraisemblablement du fait des différences d’activité administrées au stress et au repos (du simple au triple) lors d’un protocole sur un jour. 4. Cas clinique 2 Monsieur Gro., 48 ans est adressé pour un contrôle postangioplastie de la coronaire droite (triple stenting) suite à un syndrome coronaire aigu en mai 2006. Ses facteurs de risque cardiovasculaire sont dominés par un tabagisme sevré, une surcharge pondérale, une dyslipidémie et une hypertension
Fig. 3. Il existe une hypoperfusion réversible modérée des segments apical, apico-latéral et inféro-septo-basal. Le sinogramme et le linogrammme montrent plusieurs mouvements du patient lors de l’acquisition de post-stress. Fig. 3. There is a mild perfusion defect in apical, apicolateral and inferoseptobasal segments with reversibility. Sinogramm and linogramm confirm several patient motions during postexercice imaging.
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Fig. 4. La seconde acquisition de post-stress montre une répartition normale du traceur au sein du ventricule gauche. Fig. 4. Second acquisition at poststress shows normal perfusion SPECT.
artérielle. Il est asymptomatique au plan thoracique. Une épreuve d’effort simple et démaquillée a été réalisée par son cardiologue traitant à deux mois post-angioplastie. Elle s’est révèlé cliniquement négative mais électriquement positive.
La scintigraphie myocardique est réalisée à six mois postangioplastie au décours d’une épreuve d’effort, démaquillée, cliniquement et électriquement négative à 90 % de la fréquence maximale théorique pour 120 W. Les images de post-stress
Fig. 5. Il existe une hypofixation réversible sévère des parois inférieure et latérale. Fig. 5. There is a severe defect in inferior and lateral walls with reversibility.
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Fig. 6. Les données de Quantitative Gated SEPCT (QGS) montrent une franche hypokinésie inférolatérale en post-stress (à gauche), ainsi qu’une dégradation de la fraction d’éjection ventriculaire gauche lors du post-stress. Fig. 6. Quantitative Gated SEPCT (QGS) shows a hypokinetic inferolateral wall (on the left) and a decrease in left ventricular ejection fraction at postexercice.
obtenues à 15 minutes post-injection montrent une hypofixation modérée et réversible des segments apical, apico-latéral et inféro-septo-basal (Fig. 3), alors que le contrôle de qualité n’apparaît pas satisfaisant. La visualisation en mode ciné des projections objective, en effet, un « sautillement » du patient durant l’acquisition. Le sinogramme et le linogramme confirment cet artéfact (Fig. 3). Pour cette raison, une seconde acquisition de post-stress a été réalisée immédiatement après la première. Ces nouvelles images objectivent une répartition normale du radiotraceur au sein du ventricule gauche (Fig. 4).
Cet exemple rend compte de la nécessité impérative d’un contrôle minutieux des conditions de réalisation des images de stress et de repos. L’étude du ciné de projections, aidée de celle du sinogramme voire du linogramme, doit permettre de s’assurer de l’absence de mouvement parasite du patient lors de l’acquisition, générateur d’artéfacts souvent moins caricaturaux que la classique « hypofixation en virgule ». Le moindre doute doit amener à une nouvelle acquisition. Les programmes de correction de mouvement fournis par les constructeurs peuvent offrir un résultat correct mais demandent encore à être
Fig. 7. Il existe une hypofixation réversible très modérée des segments apical et inféroapical. Fig. 7. There is a small perfusion defect with reversibility in apical and inferoapical segments.
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validés. Ils sont souvent pris en défaut en cas de mouvement complexe [4,12]. 5. Cas clinique 3 Monsieur Lec., 69 ans, aux antécédents de double pontage aorto-coronarien (interventriculaire postérieure par saphène et interventriculaire antérieure par mammaire interne) en 2003 et d’angioplastie de l’IVA en juin 2005 suite à un syndrome coronaire aigu est adressé pour un examen systématique de suivi en janvier 2007. L’interrogatoire retrouve néanmoins des douleurs dorsales atypiques, sans lien avec l’effort. Les facteurs de risque cardiovasculaire sont contrôlés : tabagisme sevré, hypertension artérielle et dyslipidémie traités, diabète de découverte récente équilibré. L’électrocardiogramme est normal. La scintigraphie de perfusion est réalisée au décours d’une épreuve d’effort démaquillée qui est positive cliniquement et électriquement à 70 % de la fréquence maximale théorique, pour seulement 90 W. Les images de perfusion montrent une hypofixation sévère de l’ensemble des segments latéraux et une absence complète de fixation du traceur au sein de la paroi inférieure (Fig. 5). Ces anomalies sont totalement réversibles au repos et concernent au total près de 50 % du ventricule gauche. La synchronisation à l’électrocardiogramme permet de calculer une fraction d’éjection ventriculaire gauche de poststress à 55 % alors qu’elle est de 68 % au repos (Fig. 6). Il existe, par ailleurs, une nette hypokinésie inférieure et latérale sur les seules images de post-stress. On note également une dyskinésie septale liée aux antécédents de péricardotomie (pontage). On conclut à une ischémie inférieure et latérale sévère et étendue avec sidération myocardique post-ischémique. La coronarographie réalisée dans les suites retrouve des pontages perméables mais des lésions tritronculaires diffuses ; la fraction d’éjection ventriculaire gauche est évaluée à 65 %. Cet exemple illustre l’intérêt d’une synchronisation d’effort et de repos qui autorise la détection d’une sidération myocardique post-ischémique qui reflète souvent une atteinte multitronculaire ou de l’artère interventriculaire antérieure [10,11,14].
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6. Cas clinique 4 Monsieur Cue., 62 ans, artéritique connu, ancien fumeur dyslipidémique, est adressé pour bilan d’extension de sa maladie athéromateuse. L’interrogatoire policier permet de retrouver la notion de plusieurs épisodes de précordialgies non explorées qui s’ajoutent à une dyspnée d’effort stade 1. L’électrocardiogramme trace un rythme sinusal régulier sans troubles de la conduction ou de la repolarisation. L’acquisition scintigraphique est réalisée au décours d’une épreuve d’effort, sans traitement cardiotrope, cliniquement et électriquement négative à 95 % de la FMT pour 120 W. Les images de perfusion montrent une minime hypofixation, limitée, de la portion apicale de la paroi inférieure et du segment apical. Ces anomalies sont réversibles au repos (Fig. 7). Les données synchronisées à l’électrocardiogramme, tant en post-stress qu’au repos, apparaissent exploitables : les projections synchronisées visualisées en mode ciné ne montrent pas de fluctuation évidente des taux de comptage des différentes images ; l’histogramme des intervalles R–R montre un pic centré : la courbe temps–activité du ventricule gauche adopte une forme normale avec un minimum visualisé dans la première moitié du cycle cardiaque [5]. La fraction d’éjection ventriculaire gauche de post-stress est calculée à 35 contre 44 % au repos. Il n’existe pas d’anomalie de la cinétique segmentaire (Fig. 8). Il est conclu à une probable ischémie myocardique apicale et inféro-apicale limitée avec une sidération myocardique suspecte. Une coronarographie est réalisée en raison de cette sidération : elle met en évidence une sténose à 70 % de l’artère interventriculaire proximale qui bénéficie d’une angioplastie avec mise en place d’un stent passif. Deux lésions intermédiaires de l’artère circonflexe proximale et de l’artère interventriculaire postérieure sont respectées. Ce dernier cas clinique illustre de nouveau l’intérêt des données synchronisées à l’électrocardiogramme qui, lorsqu’elles sont pathologiques, inciteraient le médecin nucléaire à décrire des anomalies modérées qui pourraient être la traduction d’une maladie coronaire pluritronculaire. Un
Fig. 8. Les données de Quantitative Gated SEPCT (QGS) montrent une sidération myocardique de post-stress avec une fraction d’éjection calculée à 35 % en poststress (à gauche) et à 44 % au repos (à droite). Il n’existe pas d’anomalie évidente de la cinétique segmentaire. À noter l’aspect normal mais légèrement aplati de la courbe temps–volume du ventricule gauche ainsi que des histogrammes des intervalles R–R. Fig. 8. Quantitative Gated SEPCT (QGS) shows myocardial stunning. Left ventricular ejection fraction is 35% at poststress (on the left) and 44% at rest (on the right). There is no abnormality in left ventricular wall motion. Time–volume curve and beat histogram are normal.
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préliminaire fondamental à l’exploitation de ces données est la vérification de leur bonne qualité (comme évoqué plus haut) [15–17]. Il faut également s’assurer qu’un nombre suffisant et représentatif de cycles cardiaques a été accepté. Ce dernier point prend toute son importance en présence d’appareillages dépourvus d’une case mémoire dédiée au stockage des cycles cardiaques rejetés (extra-frame) ou ne permettant pas une acquisition simultanée de données synchronisées et non synchronisées [5,9]. La qualité des images de perfusion peut, en effet, être notoirement altérée dans de tels cas de figure. 7. Conclusion La tomoscintigraphie de perfusion myocardique synchronisée à l’électrocardiogramme est un outil essentiel dans la prise en charge de la maladie coronaire, tant pour son diagnostic que pour son pronostic. Cette technique demande cependant, pour conserver ses excellentes performances de sensibilité et de spécificité, une rigueur particulière lors de sa mise en œuvre et plus particulièrement lors de la synchronisation. Références [1] Imaging guidelines for nuclear cardiology procedures, part 2. American Society of Nuclear Cardiology. J Nucl Cardiol 1999;6:G47–84. [2] Ababneh AA, Sciacca RR, Kim B, Bergmann SR. Normal limits for left ventricular ejection fraction and volumes estimated with gated myocardial perfusion imaging in patients with normal exercise test results: influence of tracer, gender, and acquisition camera. J Nucl Cardiol 2000;7:661–8. [3] Abidov A, Germano G, Hachamovitch R, Berman DS. Gated SPECT in assessment of regional and global left ventricular function: major tool of modern nuclear imaging. J Nucl Cardiol 2006;13:261–79. [4] Hesse B, Tagil K, Cuocolo A, Anagnostopoulos C, Bardies M, Bax J, et al. EANM/ESC procedural guidelines for myocardial perfusion imaging in nuclear cardiology. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2005;32:855–97.
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