TDM en cardiologie : quel avenir ?

TDM en cardiologie : quel avenir ?

Me´decine Nucle´aire 31 (2007) 214–217 http://france.elsevier.com/direct/MEDNUC Mise au point TEMP/TDM et TEP/TDM en cardiologie : quel avenir ? SPE...

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Me´decine Nucle´aire 31 (2007) 214–217 http://france.elsevier.com/direct/MEDNUC

Mise au point

TEMP/TDM et TEP/TDM en cardiologie : quel avenir ? SPECT-CT and PET-CT in cardiology: Which future? Philippe R. Franken Faculte´ de me´decine - E´quipe TIRO, 28, avenue de Valombrose, 06107 Nice cedex 2, France Rec¸u le 13 mars 2007 ; accepte´ le 14 mars 2007 Disponible sur Internet le 6 avril 2007

Re´sume´ La cardiologie clinique a e´te´ confronte´e au cours de ces dernie`res anne´es a` l’e´volution extreˆmement rapide des tomodensitome`tres multicoupes. Cette technologie permet aujourd’hui de visualiser de manie`re non invasive les arte`res coronaires avec une tre`s grande pre´cision. La tomodensitome´trie (TDM) coronaire jouera donc vraisemblablement un roˆle important dans le diagnostic et la prise en charge de la maladie coronaire. Comme toutes les ste´noses coronaires n’engendrent pas d’ische´mie, la scintigraphie de perfusion myocardique de stress comple`te la TDM. L’inte´gration de l’imagerie nucle´aire (TEMP ou TEP) et de la TDM devrait permettre de pre´ciser a` la fois l’e´tendue des le´sions anatomiques et la se´ve´rite´ des re´percussions fonctionnelles de la maladie coronaire. L’objectif de cet article est de revoir les forces et les faiblesses de la scintigraphie de perfusion myocardique et de la TDM coronaire afin de mieux de´finir la place respective de ces examens dans la prise en charge des patients coronariens ave´re´s ou suspects. # 2007 Elsevier Masson SAS. Tous droits re´serve´s. Abstract Over the recent years, clinical cardiology has witnessed a rapid evolution of multi-slice computed tomography (CT), starting with 4-slice CT developing into the current state of the heart 64-slice CT technology. This technology permits non-invasive visualization of the coronaries with high precision. CT coronary angiography will likely play an important role in the diagnosis of coronary artery disease. Because not all coronary stenoses detected by CT angiography are flow limiting, the stress myocardial perfusion imaging data complement the CT information. The integration of nuclear imaging (SPECT or PET) and CT data provides a potential opportunity to delineate the anatomic extent and the physiologic severity of coronary artery disease. The objective of this article is to provide a critical view of the relative strengths and weaknesses of myocardial perfusion imaging and CT coronary angiography, which we hope will help elucidate the potential role of these modalities in the diagnosis and management algorithms of patients with known or suspected coronary artery disease. # 2007 Elsevier Masson SAS. All rights reserved. Mots cle´s : Angiographie coronaire ; Tomodensitome´trie ; Perfusion myocardique ; TEMP ; TEP Keywords: Coronary angiography; Computed tomography; Myocardial perfusion; SPECT; PET

La corre´lation des informations anatomiques fournies par la tomodensitome´trie (TDM) et des informations fonctionnelles offertes par la tomographie par e´mission monophotonique (TEMP) ou par e´mission de positons (TEP) aide conside´rablement le diagnostic et partant, la prise en charge des patients en cance´rologie. Le propos de cet article est de de´finir, au vu de la litte´rature, les potentiels de cette technologie en cardiologie.

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1. La tomodensitome´trie des arte`res coronaires Le de´veloppement spectaculaire de la TDM au cours de ces dernie`res anne´es a re´volutionne´ le domaine de l’imagerie cardiaque non invasive en rendant possible la visualisation directe des arte`res coronaires. L’application de cette technologie permet aujourd’hui d’exclure l’athe´roscle´rose coronaire avec une tre`s haute valeur pre´dictive ne´gative (>95 %), en particulier si l’on utilise des appareils a` 64 coupes. La TDM coronaire a e´galement une tre`s grande sensibilite´ diagnostique pour identifier des ste´noses sur les segments proximaux et moyens des arte`res coronaires dont le diame`tre est supe´rieur a`

0928-1258/$ – see front matter # 2007 Elsevier Masson SAS. Tous droits re´serve´s. doi:10.1016/j.mednuc.2007.03.006

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1,5 mm [1]. Contrairement a` l’angiographie coronaire invasive, la TDM coronaire fournit e´galement des informations directes, qualitatives et quantitatives, sur les plaques d’athe´rome et sur leurs compositions [2]. Il est donc possible que dans l’avenir la TDM coronaire fournisse des informations plus relevantes sur le plan clinique que l’angiographie coronaire invasive pour identifier les patients a` risque de complications cardiaques et pour aider le clinicien a` choisir parmi les options the´rapeutiques. 2. Les limitations de la TDM coronaire Une des principales limitations de la TDM coronaire est qu’elle n’apporte pas d’informations sur les re´percussions fonctionnelles des le´sions coronaires qu’elle de´crit. Bien que la se´ve´rite´ des le´sions anatomiques puisse en ge´ne´ral pre´dire le degre´ et l’e´tendue de l’ische´mie myocardique, la variabilite´ individuelle est tre`s importante. Cela re´sulte du fait que la mesure isole´e du degre´ de ste´nose est un indicateur relativement modeste de la re´sistance coronaire, un des e´le´ments cle´s du de´bit sanguin coronaire. De nombreux autres facteurs anatomiques et physiologiques qui influencent le de´bit sanguin coronaire ne sont pas pris en compte par la simple mesure de la ste´nose, parmi lesquels, la longueur, la forme et l’excentricite´ de la plaque athe´roscle´rotique, la pre´sence de ste´noses en se´rie ainsi que le tonus vasomoteur et le de´bit sanguin collate´ral. Tout l’inte´reˆt de l’imagerie de la perfusion myocardique re´alise´e au cours d’une e´preuve de stress est pre´cise´ment d’offrir une mesure simple qui inte`gre tous les parame`tres qui re´gissent la re´sistance vasculaire coronaire et la perfusion tissulaire myocardique. Il en re´sulte que pour de´finir la se´ve´rite´ et l’e´tendue de la maladie coronaire, les approches physiologiques – que ce soit par l’e´lectrocardiogramme d’effort, la scintigraphie de perfusion myocardique ou la mesure invasive directe de la re´serve coronaire – se sont re´ve´le´es nettement supe´rieures aux mesures anatomiques tant sur le plan clinique que sur le plan couˆt/efficacite´. En plus des limitations intrinse`ques associe´es aux mesures anatomiques, d’autres limitations lie´es a` la technique de la TDM coronaire introduisent des erreurs dans l’analyse de l’anatomie de la circulation coronaire. Des e´tudes re´centes obtenues avec des tomodensitome`tres a` 64 coupes indiquent que l’estimation quantitative de la se´ve´rite´ des le´sions coronaires ne corre´laient que modestement avec l’angiographie coronaire quantitative [3]. La de´gradation des images dues aux mouvements, cardiaque et respiratoire, les calcifications et les implants me´talliques (stents, sutures) peuvent tous contribuer a` une sur- ou a` une sous-estimation de la se´ve´rite´ des le´sions de´crites par la TDM coronaire. 3. Discordances entre TDM coronaire et scintigraphie de perfusion myocardique Les limites intrinse`ques des mesures anatomiques auxquelles s’ajoutent les arte´facts engendre´s par la technique de la TDM coronaire peuvent, du moins en partie, expliquer les nettes discordances entre la fre´quence des le´sions coronaires

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observe´es a` la TDM et leur signification physiologique de´montre´e par la scintigraphie de perfusion myocardique. Dans une e´tude tre`s re´cente incluant 114 patients ayant une probabilite´ interme´diaire de maladie coronaire [4], seuls 45 % (33 sur 73) des patients avec des le´sions a` la TDM coronaire montraient des anomalies correspondantes de la perfusion myocardique a` la scintigraphie de stress, c’est-a`-dire : 20 des 40 (50 %) patients avec des le´sions obstructives et 13 des 33 (39 %) patients avec des le´sions non obstructives a` la TDM coronaire. Par contre, la plupart des patients avec une TDM coronaire normale montraient aussi une scintigraphie de perfusion de stress normale. Ces re´sultats confirmaient les quelques observations publie´es pre´ce´demment : approximativement la moitie´ des patients et les deux tiers des arte`res coronaires avec des le´sions obstructives a` la TDM coronaire ne montrent pas d’e´vidence d’ische´mie myocardique a` la scintigraphie [5–7]. Or, il a e´te´ clairement de´montre´ que les proce´dures de revascularisation ne sont re´ellement efficaces, tant sur la symptomatologie que pour re´duire le risque de mort cardiaque, que chez les patients chez lesquels on a pu de´montrer une ische´mie myocardique inte´ressant au moins 10–15 % de la surface du ventricule gauche [8]. La revascularisation n’a par contre aucune incidence sur le risque de de´velopper un infarctus du myocarde. 4. La scintigraphie de perfusion myocardique La scintigraphie de perfusion myocardique est une me´thode bien e´tablie de diagnostic de la maladie coronaire. Les points forts de scintigraphie sont d’une part, son haut taux de re´ussite technique, inde´pendamment du type de stress (e´preuve d’effort ou pharmacologique) ou de la technique d’imagerie (TEMP ou TEP), et d’autre part, sa validation dans tous les types de populations investigue´s (homme, femmes, diabe´tiques, . . .). La sensibilite´ de la scintigraphie pour le diagnostic de la maladie coronaire est de l’ordre de 90 % et la spe´cificite´ avoisine 85 % depuis l’utilisation de radiopharmaceutiques techne´tie´s (sestamibi ou te´trofosmine) et la synchronisation des acquisitions TEMP a` l’e´lectrocardiogramme du patient (« gated SPECT »). Les valeurs rapporte´es pour la TEP sont le´ge`rement supe´rieures a` celles de la TEMP. La valeur pronostic de la scintigraphie de stress est e´galement bien e´tablie. Les patients coronariens suspects ou ave´re´s ayant une scintigraphie de stress normale ont un excellent pronostic, comparable a` celui de la population ge´ne´rale (mortalite´ cardiaque ou risque d’infarctus du myocarde infe´rieur a` 1 % par an). Le risque de complications s’accroıˆt avec l’e´tendue des anomalies de perfusion. La fraction d’e´jection ventriculaire gauche et le volume te´le´systolique mesure´s sur les images acquises apre`s le stress ont une valeur pronostique additionnelle, inde´pendante de l’e´tendue des anomalies de perfusion. 5. Limites de la scintigraphie de perfusion myocardique La scintigraphie de perfusion myocardique tend a` sousestimer l’e´tendue des le´sions coronaires. Alors que 88 % des

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patients bi-tronculaires et 98 % des patients tri-tronculaires ont une scintigraphie de perfusion myocardique positive lors du stress, seuls 13 a` 50 % des patients pluri-tronculaires a` l’angiographie coronaire ont des anomalies de perfusion inte´ressant plusieurs territoires. La scintigraphie de perfusion, en TEMP tout comme en TEP, ne de´masque ge´ne´ralement que le territoire irrigue´ par l’arte`re pre´sentant la ste´nose la plus serre´e. Cela re´sulte du fait que chez les patients coronariens la re´serve coronaire est souvent anormale, meˆme dans les territoires irrigue´s par des le´sions « non critiques » a` l’angiographie, ce qui re´duit d’autant l’he´te´roge´ne´ite´ des flux entre zones « normale » et « anormale ». Bien que la re´serve coronaire puisse eˆtre effectivement mesure´e en TEP, sa re´alisation pratique n’est pas re´aliste aujourd’hui en clinique. La scintigraphie de perfusion ne permet pas de de´crire la pre´sence ni l’e´tendue de l’athe´roscle´rose. Dans l’e´tude cite´e plus haut [4], 52 % des patients ayant une scintigraphie normale avaient des le´sions obstructives (26 %) ou non obstructives (26 %) a` la TDM coronaire. Des re´sultats similaires e´taient observe´s dans le sous-groupe de patients ayant eu une angiographie coronaire. 6. Inte´gration de la TDM coronaire et de la scintigraphie de perfusion myocardique 6.1. Diagnostic de la maladie coronaire Un avantage d’une approche inte´gre´e pour le diagnostic de la maladie coronaire est l’addition des sensibilite´s de la TDM coronaire et de la scintigraphie qui devrait conduire a` un diagnostic correct chez virtuellement tous les patients. La TDM coronaire offre une tre`s bonne sensibilite´ pour la de´tection des le´sions des segments coronaires proximaux et moyens mais est nettement moins performante pour les le´sions distales et les branches des arte`res principales dont le diame`tre est infe´rieur a` 1,5 mm. Cette limitation peut eˆtre leve´e par les informations fournies par la scintigraphie dont la performance n’est pas affecte´e par la localisation des ste´noses. D’un autre coˆte´, bien que la scintigraphie ait e´galement une excellente sensibilite´ pour identifier les patients avec des le´sions coronaires obstructives, elle tend a` sous-estimer l’e´tendue de la maladie puisqu’elle ne de´masque ge´ne´ralement que les le´sions les plus se´ve`res. 6.2. Guider le traitement de la maladie coronaire Puisque toutes les le´sions coronaires de´tecte´es a` la TDM n’engendrent pas ne´cessairement de limitation du flux coronaire, la scintigraphie de perfusion fournit des informations essentielles pour de´terminer la signification he´modynamique de ces ste´noses et donc pour indiquer quelles sont les le´sions susceptibles de be´ne´ficier d’une revascularisation. L’utilisation isole´e de la TDM coronaire en l’absence de scintigraphie engendrerait une augmentation conside´rable des couˆts en proposant a` la revascularisation un grand nombre de patients qui n’en be´ne´ficieraient pas.

La fusion des images de la scintigraphie avec celles de la TDM coronaire devrait aussi permettre de de´terminer quelle est la le´sion responsable de la symptomatologie chez les patients pre´sentant des douleurs thoraciques. Ces informations sont particulie`rement utiles chez les patients pluri-tronculaires et lors des suivis apre`s pontage ou dilatation coronaire. Enfin, une approche inte´gre´e TEMP/TDM ou TEP/TDM devrait e´galement faciliter l’identification des patients sans le´sions significatives (c’est-a`-dire ayant une scintigraphie normale) mais avec une maladie coronaire e´tendue encore au stade sub-clinique (athe´roscle´rose avec plaques d’athe´rome calcifie´es ou non). Bien que ces patients ne ne´cessitent pas de revascularisation (vu l’absence d’ische´mie) ils be´ne´ficieraient probablement d’un traitement me´dical plus agressif et d’une correction drastique des facteurs de risque. 7. Conclusion La TDM coronaire et la scintigraphie de perfusion myocardique fournissent des informations diffe´rentes sur la maladie coronaire, la premie`re permettant d’exclure une athe´roscle´rose coronaire, la seconde de de´finir l’impact fonctionnel de le´sions anatomiques. Les donne´es actuelles de la litte´rature sugge`rent qu’une approche inte´gre´e pourrait ame´liorer le diagnostic de la maladie coronaire et faciliter le choix du traitement et le suivi des patients coronariens. Aucune e´tude prospective n’a ne´anmoins de´montre´ a` ce jour la supe´riorite´ d’une telle approche par rapport aux tests conventionnels. Quelle sera la place de la TDM dans l’arbre diagnostique ? La TDM coronaire va-t-elle remplacer l’e´preuve d’effort, la scintigraphie myocardique, les deux ou aucune ? Quels sont les candidats les plus approprie´s pour la TDM coronaire ? Les deux examens sont-ils toujours ne´cessaires ? Faut-il fusionner les images fournies par la TDM a` celles de la TEMP ou la TEP ? Est-il justifie´ de de´velopper pour la cardiologie des appareils hybrides TEMP/TDM ou TEP/TDM a` 64 ou 128 coupes ? Re´fe´rences [1] Hamon M, Biondi-Zoccai GG, Malagutti P, et al. Diagnostic performance of multislice spiral computed tomography of coronary arteries as compared with conventional invasive coronary angiography. A meta-analysis. J Am Coll Cardiol 2006;48:1896–910. [2] Leber AW, Becker A, Knez A, et al. Accuracy of 64-slice computed tomography to classify and quantify plaque volumes in the proximal coronary system. J Am Coll Cardiol 2006;47:672–7. [3] Leber AW, Knez A, von Ziegler F, et al. Quantification of obstructive and nonobstructive coronary lesions by 64-slice computed tomography. J Am Coll Cardiol 2005;46:147–54. [4] Schuijf JD, Wijns W, Jukema JW, et al. Relationship between noninvasive coronary angiography with multi-slice computed tomography and myocardial perfusion imaging. J Am Coll Cardiol 2006;48:2508–14. [5] Hacker M, Jakobs T, Matthiessen F, et al. Comparison of spiral multidetector CT angiography and myocardial perfusion imaging in the noninvasive detection of functionally relevant coronary artery lesions: first clinical experience. J Nucl Med 2005;46:1294–300. [6] Di Carli M, Dorbala S, Limaye A, et al. Clinical value of hybrid PET/CT cardiac imaging: complementary roles of multi-detector CT coronary

P.R. Franken / Me´decine Nucle´aire 31 (2007) 214–217 angiography and stress PET perfusion imaging. J Am Coll Cardiol 2006;115A:47. [7] Rispler S, Roguin A, Keidar Z, et al. Integrated SPECT/CT for the assessment of hemodynamically significant coronary artery lesions. J Am Coll Cardiol 2006;115A:47.

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[8] Hachamovitch R, Hayes SW, Friedman JD, Cohen I, Berman DS. Identification of a threshold of inducible ischemia associated with a short-term survival benefit with revascularization compared to medical therapy in patients with no prior CAD undergoing stress myocardial perfusion SPECT. Circulation 2003;107:2899–906.