La FR explore grossièrement la fonction pompe du VG en s’appuyant sur l’hypothèse suivante: le raccourcissement du petit axe du VG est le reflet de la fonction systolique globale. En pratique, il s’agit d’un paramètre simple à calculer, bien corrélé à la fraction d’éjection angiographique et utilisé quasi systématiquement (figure 9.1). La FR dérive de la mesure TM des diamètres du VG en télédiastole (DTD) et en télésystole (DTS): FR = DTD – DTS/DTD.

Sa valeur normale est de 36 ± 6 %. Ce paramètre est cependant imparfait car issu d’une mesure effectuée à un seul niveau du ventricule. En effet, la FR explore exclusivement la partie basale du VG et ne tient pas compte de la cinétique des autres segments ventriculaires. Elle permet donc d’évaluer la fonction systolique globale du VG à condition que sa cinétique pariétale soit parfaitement homogène. Les pièges concernant son calcul sont résumés dans le tableau 9.2 (voir aussi figure 9.1). De plus, l’interprétation des valeurs obtenues de FR est parfois délicate. En fait, la FR dépend bien de la contractilité intrinsèque du VG, mais aussi des conditions de charge. Ainsi, une augmentation aiguë de pré-charge et/ou une diminution de postcharge (hypotension, insuffisance mitrale, etc.) entraîne une augmentation de la FR. À l’inverse, une diminution aiguë de pré-charge et/ou une augmentation aiguë de post-charge (poussée tensionnelle par exemple) diminue la FR.

Sur le plan physiologique, la FR évaluée au TM à l’endocarde constitue un reflet imparfait du raccourcissement des fibres myocardiques. En fait, elle reflète surtout la contraction des couches sous-endocardiques du myocarde responsables du raccourcissement du grand axe, dit longitudinal, du VG (de la base vers l’apex). Ce sont les couches médianes du myocarde (à mi-parois) riches en fibres circonférentielles qui assurent essentiellement le raccourcissement du petit axe, dit radial, du VG (de l’extérieur vers l’intérieur de la cavité VG). Il apparaît donc plus logique et plus adapté d’étudier la fraction de raccourcissement « à mi-paroi » (FRm), considérée comme une mesure plus physiologique de la fonction systolique du VG, plutôt que la FR classique endocardique pouvant amener à une conclusion erronée (figure 9.2). La formule de calcul de la FRm est complexe mais applicable en pratique car intégrant des paramètres TM conventionnels (diamètres, épaisseurs du VG). L’interprétation de la FRm doit également tenir compte du niveau de la post-charge.

En pratique, un logiciel intégré dans l’échographe permet le calcul automatique de la FE suivant la méthode volumétrique choisie. La fraction d’éjection exprime le mieux la fonction pompe du VG. Elle est néanmoins sujette aux mêmes erreurs que l’évaluation des volumes ventriculaires (tableau 9.3.). En fait, la formule de cube basée sur l’assimilation du VG à un ellipsoïde de révolution dont le grand axe est le double du petit axe, surestime souvent des volumes, en cas de dilatation du VG. Lorsque le VG est dilaté, le rapport grand axe sur petit axe diminue et n’est plus égal à 2. La formule de Teicholz apporte un facteur de correction à la formule de cube pour le VG dilaté ou sphérique. Quelle que soit la formule utilisée, elle n’est fiable qu’en cas d’homogénéité de la contraction globale du VG. Évidemment, le diamètre ventriculaire mesuré au TM de façon oblique, donc majoré, entraîne obligatoirement une surestimation du volume. Ces nombreuses restrictions ont conduit à l’utilisation de plus en plus fréquente dans la pratique quotidienne de l’échographie 2D pour déterminer les volumes ventriculaires. Plusieurs modèles géométriques sur lesquels ont été basés les calculs de volume sont proposés: éllipsoide monoplan ou biplan, méthodes de disque, d’hémiellipse / cylindre, etc. Utilisant ces différents modèles, l’estimation des volumes est extrapolée à partir des surfaces ventriculaires planimétrées en systole et en diastole et des dimensions ventriculaires, sur une ou plusieurs coupes 2D, en fonction du modèle appliqué (figure 9.3).

La quantification des volumes ventriculaires par l’échographie 2D est plus précise que l’évaluation au TM. Elle est particulièrement utile et avantageuse en cas de déformation du VG, anévrismale par exemple. Elle est également valable en cas de troubles segmentaires de cinétique ventriculaire; c’est souvent le cas lors d’une cardiopathie ischémique. Elle est suffisamment reproductible et fiable pour un opérateur entraîné. Cependant, cette méthode 2D n’est pas exempte de critiques et il existe des pièges à bien connaître dans son utilisation courante (tableau 9.3).

Des progrès technologiques dans l’imagerie ultrasonore (l’imagerie d’harmonique, le color kinesis basé sur la détection automatique des contours de l’endocarde, l’échographie de contraste myocardique) ont permis d’améliorer considérablement la définition des contours endocardiques en systole et en diastole, et de ce fait, le calcul des volumes ventriculaires au 2D. Parallèlement, la reproductibilité de l’examen a été renforcée avec ces nouvelles techniques. L’échocardiographie tridimensionnelle donne également l’accès aux mesures des volumes et de la fraction d’éjection du VG. De même, la nouvelle technique de strain myocardique permet aux échocardiographistes expérimentés d’obtenir une mesure fiable de la FE (voirp. 176).

Pour calculer la surface de la chambre de chasse du VG, il suffit de mesurer le diamètre sous-aortique (D) au 2D par voie parasternale longitudinale: S = πD²/4 (figure 9.4).

Chez le sujet sain, les valeurs normales du débit aortique varient de 4 à 7L/min. Habituellement, on corrige le QAo à la surface corporelle pour déterminer l’index cardiaque. La valeur pathologique de l’index cardiaque est retenue au-dessous de 2,5L/min/m².

Les pièges concernant l’évaluation du débit aortique par écho-Doppler sont résumés dans le tableau 9.4. Ils sont liés en particulier:

En fait, le calcul de QAo en écho-Doppler est fondé sur les hypothèses suivantes:

Un mauvais alignement avec le flux aortique est source de sous-estimation de la vitesse sous-aortique (ITV), et donc du débit aortique. Il faut alors multiplier les mesures en variant le site de la porte Doppler sous l’orifice aortique. Il est important de noter que l’ITV sous-aortique varie également en fonction de la fréquence cardiaque (figure 9.5). Ainsi, pour une surface aortique donnée et un débit cardiaque donné, la valeur de l’ITV est d’autant plus élevée que la fréquence cardiaque est basse et inversement.

Le respect des conditions de mesures (ITV, D, FC) est nécessaire pour déterminer le débit aortique de façon précise, fiable et reproductible. Il faut souligner que toutes les mesures utilisées pour calculer le débit (ITV,D, FC) sont interdépendantes, une erreur sur l’une d’entre elles, rendant le résultat erroné. Ainsi, toute erreur, même minime (2mm) sur la mesure du diamètre sous-aortique entraîne des variations significatives du débit, d’où l’importance de la qualité de l’imagerie 2D. Enfin, l’interprétation des mesures Doppler du débit aortique est également complexe. Il faut prendre en compte les multiples déterminants du débit cardiaque. Ainsi, le débit cardiaque n’est pas une valeur isolée et doit être confronté aux autres données cliniques (tension artérielle, fonction thyroïdienne, etc.), hémodynamiques (pression veineuse, pression capillaire, etc.) et échographiques (fraction d’éjection, dimensions VG, régurgitation valvulaire associée, etc.) (tableau 9.5). L’insuffisance cardiaque à débit cardiaque élevé peut orienter vers une hyperthyroïdie, une anémie ou une fistule artérioveineuse.