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Journal de radiologie
Vol 91, N° 5-C2  - mai 2010
pp. 623-629
Doi : JR-05-2010-91-5-C2-0221-0363-101019-201001619
Comment je fais une IRM pour péricardite chronique constrictive ?
 

J-N Dacher [1], J Caudron [1], J Fares [1], P Germain [2]
[1] Service de Radiologie, CHU de Rouen et LITIS EA 4108, 1 rue de Germont, 76031 Rouen cedex, France.
[2] UF 1071, Service d’IRM, Hôpital Civil, 67091 Strasbourg, France.

Tirés à part : J-N Dacher

[3] 

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Une péricardite chronique constrictive se définit par une augmentation de la rigidité du péricarde aboutissant à une altération des conditions de remplissage ventriculaire. L’IRM est un examen morphologique et fonctionnel. On y associe toujours un scanner multidétecteur. L’analyse morphologique repose sur des coupes axiales, longitudinales selon le grand axe et le petit axe du cœur en écho de spin rapide (TSE) « sang noir » et en mode CINE. L’analyse fonctionnelle repose sur des acquisitions en temps réel selon le petit axe à la base des ventricules en comparant respirations spontanée et ample. L’excursion du septum interventriculaire est un excellent signe de constriction. L’examen IRM est complété par des acquisitions en contraste de phase et, en cas d’épanchement ou d’inflammation persistante, par des séquences 2D et 3D de rehaussement tardif, notamment les séquences en inversion récupération sensibles à la phase (PSIR®).

Abstract
Chronic constrictive pericarditis: MR imaging features

Chronic constrictive pericarditis is defined by an increase in the rigidity of the pericardium resulting in impairment of the ventricular filling conditions. Cardiac MR is both a morphological and functional study always complemented by multi-detector CT. Morphological analysis is based on axial, longitudinal long axis and short axis views on Turbo (fast) SE Dark Blood and CINE sequences. Functional analysis is based on real-time acquisitions in the short axis at the base of the ventricles by comparing spontaneous breathing and deep breathing. The excursion of the interventricular septum is a reliable sign of constriction. The study is supplemented by phase contrast acquisitions. In the setting of persistent inflammation or free pericardial fluid, delayed enhancement 3D and 2D sequences including Phase Sensitive Inversion Recovery (PSIR®) are useful.


Mots clés : Cardiovasculaire , Péricarde , IRM , inflammation

Keywords: Cardiovascular , Pericardium , MRI , Inflammation


Une péricardite chronique constrictive (PCC) se définit par une augmentation de la rigidité du péricarde aboutissant à une altération des conditions de remplissage ventriculaire et à une augmentation des pressions de remplissage. C’est l’adiastolie.

L’étude histologique montre un péricarde qui s’épaissit, devient fibreux et souvent se calcifie.

Les causes de péricardite chronique constrictive sont multiples [1] ; la tuberculose est une étiologie classique non exceptionnelle, plus fréquente en région endémique. Dans notre expérience, les constrictions tumorales (lymphome, mésothéliome, sarcome) et les constrictions iatrogènes (radiothérapie médiastinale, post-péricardotomie) sont les plus fréquentes. Parmi les autres étiologies, citons l’évolution constrictive des péricardites récurrentes, l’infarctus du myocarde (syndrome de Dressler), les PCC post-infectieuses (en particulier virales), les PCC associées à une maladie de système, à une insuffisance rénale (PCC urémique). Les PCC idiopathiques (sans cause retrouvée) restent fréquentes ; elles sont peut-être post-infectieuses.

Le diagnostic de péricardite chronique constrictive est aujourd’hui encore difficile en pratique cardiologique, et l’apport de l’imagerie en coupe (TDM et IRM) est indéniable. L’IRM constitue une recommandation de classe I dans les récentes recommandations de nos sociétés savantes [2].

Ce diagnostic est suspecté, mais rarement affirmé à partir du contexte clinique, de la radiographie de thorax, de l’ECG et de l’échocardiographie. L’exploration ultrasonore est en général peu sensible, a fortiori si le patient est obèse, emphysémateux, qu’il a été opéré du thorax, ou quand il est simplement peu échogène.

L’IRM est un examen morphofonctionnel qui de manière résumée, montre, en cas de péricardite chronique constrictive, un épaississement du péricarde, et des anomalies dynamiques en rapport avec la dysfonction diastolique. Réaliser le diagnostic différentiel entre constriction et restriction est un objectif prioritaire de l’examen.

Au contraire, le scanner multidétecteurs est, dans ce contexte, surtout un examen anatomique de qualité inégalée pour le diagnostic des calcifications et le bilan préopératoire en raison de l’isotropie quasi parfaite des voxels qui permet des reconstructions volumiques particulièrement utiles au chirurgien.

L’examen hémodynamique de référence reste le cathétérisme droit qui met en évidence une courbe de type « dip and plateau » (et non « dip-plateau » comme souvent et improprement mentionné dans les ouvrages en français). Le « and » est essentiel car il signe la chronologie manométrique des deux évènements.

Il s’agit :

  • d’un « dip » protodiastolique (diminution de pression, littéralement un plongeon manométrique) ;
  • suivi (« and ») d’une montée brusque de pression (dès le début du remplissage) et d’une atteinte trop rapide (en « plateau ») des pressions maximales droites.

On peut se souvenir du « dip and plateau » en le comparant au signe mathématique de la racine carrée (le « square-root sign » des anglo-saxons).

Le but de cet article est limité aux aspects techniques, à l’interprétation et au compte-rendu d’une IRM cardiaque réalisée dans ce contexte. Insistons sur le fait qu’il ne s’agit aucunement d’un examen de routine (la PCC reste une pathologie assez rare), et que contrairement à ce qui a pu être écrit par le passé, affirmer ou infirmer la constriction par l’IRM n’est ni simple ni trivial.

Programmation de l’examen

Il est essentiel d’indiquer que dans la plupart des centres qui prennent en charge cette pathologie assez rare, on réalise un couple d’examens scanner-IRM. Dans notre établissement, pour des raisons de synthèse et dans l’intérêt du patient, nous préférons intégrer en un seul compte-rendu les données des deux examens.

Les aspects techniques
1.Synchronisation à l’ECG

Il peut s’agir dans le contexte de péricardite chronique constrictive d’un aspect délicat de l’IRM du fait même des signes de la maladie. L’épaississement du péricarde, la tachycardie, parfois une tachy-arythmie par fibrillation auriculaire, un possible épanchement associé concourent au microvoltage du tracé électrique et par conséquent à la dégradation de qualité de l’examen. Un surpoids éventuellement associé est une difficulté supplémentaire. Cet aspect technique, comme dans tout examen d’IRM cardiaque, et plus encore dans ce contexte, justifie une attention aux détails qui peut être consommatrice de temps. Il faut parfois coller plusieurs kits d’électrodes, trouver la meilleure combinaison entre électrodes de surface et dérivations, tester la qualité du tracé en apnée, une fois l’antenne en place et le patient introduit dans l’aimant. Dans de rares cas où on n’obtient pas un signal électrique convenable, il ne faut pas pour autant renoncer à procéder à l’IRM et privilégier les séquences en respiration libre. Ces dernières peuvent en effet être très contributives. Si l’épanchement péricardique est abondant, une difficulté supplémentaire est liée au mouvement de balancement du cœur dans le sac liquidien péricardique (swinging heart).

2.Entraînement aux manœuvres respiratoires

La contribution du patient au diagnostic via les différentes manœuvres respiratoires est significative. Bien entendu, l’apnée neutre (« arrêtez de respirer ») ou en fin d’expiration doit être expliquée comme pour tout examen. Il faut aussi entraîner le patient à la respiration ample associant fortes inspirations et expirations. Il est préférable de procéder à cet entraînement avant l’installation dans l’aimant. Ce moment doit être mis à contribution pour tester la coopération du patient, ses capacités (souvent limitées) à tenir l’apnée, et sa fatigabilité. Le protocole d’examen dépend aussi de ces différents facteurs.

Cet aspect de l’examen IRM souvent peu évoqué dans les traités d’imagerie et dans les cours est en fait un examen très dépendant des opérateurs. L’implication des manipulateurs et du médecin est fondamentale dans la mise en évidence des signes IRM de la péricardite chronique constrictive.

3.Protocole d’examen
3.1.Repérages

Comme pour tout examen d’IRM cardiaque, on commence par une série de topogrammes et par le repérage des différents plans de coupes. Il est essentiel de noter sur ces coupes préliminaires l’existence, l’abondance, le caractère uni- ou bilatéral d’un épanchement pleural.

3.2.Séquences CINE

On réalise une étude CINE IRM multiplanaire classique à l’aide de séquences en écho de gradient équilibré (bFFE®, True FISP®, Fiesta®). Les coupes selon le petit axe couvrent l’ensemble du cœur. La technique disponible (mono ou multicoupe) et la tolérance du patient aux apnées répétées conditionnent le nombre de plans étudiés. Il n’est pas utile de multiplier indéfiniment les plans de coupes, en particulier chez les patients dyspnéiques. Une ou deux acquisitions CINE complémentaires avec une grille (ou des lignes) de présaturation (« tagging ») centrées sur les zones pathologiques peuvent être utiles [3].

3.3.Morphologie

Quelques images morphologiques en haute résolution acquises avec un temps de délai optimisé pour que le remplissage de l’espace de Fourier se fasse en télédiastole (Turbo Spin Echo T1 ou T2 monocoupe en sang noir) sont réalisées pour mesurer l’épaisseur du péricarde. Les plans clés pour l’étude de l’épaississement du péricarde sont les coupes axiales strictes (notamment pour l’étude des récessus péricardiques à la racine des gros vaisseaux, la paroi antérieure de l’infundibulum pulmonaire), les coupes dans le plan 4 cavités (qui analysent bien les sillons atrio-ventriculaires) et les coupes dans le petit axe des ventricules.

3.4.Acquisitions en temps réel

Il est indispensable de réaliser des acquisitions « temps réel » en respiration libre et en respiration ample pour analyser le couplage ventriculaire [4]. Le plan d’élection est le petit axe du cœur proche de la base du cœur et selon un plan médio ventriculaire. Avec le même type de séquence, on examine aussi la variation respiratoire des veines caves (plan axial sur la veine cave inférieure, plan vertical long axe OD-VD). C’est pour cette phase de l’examen que la coopération du patient est indispensable.

3.5.Contraste de Phase

On réalise au moins une acquisition en contraste de phase sur chaque valve atrio-ventriculaire (mitrale et/ou tricuspide). Cette acquisition se fait idéalement en apnée, parfois en respiration normale pour augmenter la résolution temporelle. Les acquisitions se font en mode « through plane » dans le petit axe à l’extrémité de l’entonnoir valvulaire. La vitesse de codage par défaut est de 150 cm/sec. Quand cela est possible, il est intéressant d’étudier en contraste de phase le flux au sein d’une veine pulmonaire et de la veine cave inférieure [5].

3.6.Injection de gadolinium

Elle n’est habituellement pas indispensable au diagnostic. Néanmoins, un agent de contraste à base de Gadolinium peut contribuer au diagnostic en cas de maladie inflammatoire (évolution constrictive d’une péricardite liquidienne, myopéricardite associée, suspicion de tumeur), ou identifier une comorbidité (rehaussement tardif évoquant une séquelle d’infarctus par exemple).

En cas d’épanchement, il est très utile de réaliser des acquisitions en mode PSIR® (séquences en inversion récupération sensibles à la phase) pour différencier épanchement et épaississement. L’épanchement ou les poches liquidiennes apparaissent en vide de signal sur les séquences PSIR alors que la différenciation n’est pas forcément aisée sur les autres séquences et notamment sur les séquences CINE.

Résultats
1.Épaisseur

Un péricarde normal n’est pas visible sur toutes les coupes et dans tous ses segments ; il est souvent mieux visible en regard des cavités droites que des cavités gauches. Il apparaît en hyposignal linéaire régulier et mesure 1 à 2 mm d’épaisseur. Pour le mesurer, il faut se placer sur une coupe orthogonale et zoomer fortement l’image. L’IRM surestime discrètement l’épaisseur du péricarde par rapport à l’anatomopathologie. Le péricarde est souvent un peu mieux visible en systole qu’en diastole.

Un épaississement inhomogène, prédominant souvent en regard des cavités droites ou des sillons atrio-ventriculaires, apparaissant en hyposignal (calcifications) ou avec un signal discrètement augmenté est un argument en faveur d’une péricardite chronique (fig. 1). Il est essentiel de chercher un épaississement localisé car il peut être responsable d’une constriction sévère souvent curable chirurgicalement (PCC localisées aux sillons atrio-ventriculaires).

Une épaisseur de 4 mm est très évocatrice du diagnostic. À 6 mm, la spécificité est élevée [6]. Un épaississement multinodulaire plus ou moins associé à un épanchement doit faire redouter une pathologie tumorale (mésothéliome, fibrosarcome notamment) (fig. 2). Les séquences en tagging peuvent montrer les zones d’adhérence entre le myocarde et le péricarde. Attention ! une constriction peut survenir sans épaississement majeur [7].

2.Autres signes morphologiques évocateurs

La présence d’un épanchement pleural, d’une ascite (pseudo-cirrhose), d’une dilatation des veines caves et hépatiques sont des éléments morphologiques évocateurs de constriction de même que des ventricules tubulés, parfois sinueux, rétractés, contrastant avec une dilatation de l’oreillette droite (la dilatation est usuellement bi auriculaire en cas de cardiopathie restrictive) (fig. 3).

Un épanchement péricardique n’élimine pas une constriction [8], et ne doit pas faire renoncer à la recherche de signes d’adiastolie (forme effusive de la péricardite constrictive). L’épanchement sera parfaitement diagnostiqué par les séquences PSIR après injection qui outre la plage liquidienne montrera une éventuelle prise de contraste des feuillets viscéral et pariétal du péricarde.

3.Analyse fonctionnelle

En CINE IRM et en apnée (suspension de la respiration sans effort), on observe fréquemment dans le petit axe ou le plan horizontal « long axe » un fasseyement du septum inter-ventriculaire (identique au battement de la grand-voile sur un voilier bout au vent). Ce signe témoigne d’une anomalie du couplage ventriculaire qui sera au mieux analysée en respiration libre. Il n’est pas spécifique de PCC.

Le couplage (ou interdépendance) ventriculaire reflète la modification fonctionnelle d’un ventricule consécutive aux conditions de remplissage ou de charge de l’autre ventricule. Physiologiquement, le remplissage ventriculaire droit intervient avant le gauche. En cas de PCC, le péricarde de la paroi libre du ventricule droit est le plus souvent atteint et le remplissage du ventricule droit se fait à haute pression, entraînant un déplacement protodiastolique du septum interventriculaire vers la gauche [4].

Typiquement dans la PCC, ce déplacement septal varie selon le cycle respiratoire (d’où l’importance des acquisitions en respiration libre) et prédomine lors des battements cardiaques qui suivent une inspiration profonde (fig. 4). Le phénomène s’estompe au fil des battements cardiaques après l’inspiration ample. Cette épreuve est un véritable stress manométrique qu’il faut mettre en œuvre au moindre doute. Le couplage ventriculaire est mieux apprécié en topographie basale dans le petit axe. Ce plan de coupe permet de monitorer la position de la coupole diaphragmatique en même temps qu’on étudie les cavités cardiaques, et ainsi de corréler la déformation septale aux différents temps respiratoires.

Cette anomalie dynamique très visuelle est très bien illustrée sur le site en accès libre « irmcardiaque.com ».

Ce déplacement transitoire très caractéristique de la PCC est absent en cas de cardiomyopathie restrictive (dont deux exemples type sont l’amylose ou l’hémochromatose). Il peut s’observer en cas d’épanchement péricardique. Il est habituellement permanent en cas d’hypertension artérielle pulmonaire (inversion du septum interventriculaire).

Ce déplacement peut être absent même en cas de constriction. Il s’agit alors de PCC atypique, avec par exemple atteinte prédominante du péricarde ventriculaire gauche, ou limitée aux sillons atrio-ventriculaires.

En vue de quantifier ce mouvement septal, l’équipe de Louvain [4] a proposé un indice d’excursion du septum. Le principe est de mesurer le ratio du diamètre du ventricule droit sur le diamètre biventriculaire en début d’inspiration et en début d’expiration. Plus l’excursion est prononcée, plus la différence entre les deux ratios (début d’expiration et début d’inspiration) est importante. Les mêmes auteurs montrent dans la même étude qu’il existe une tendance statistique à la diminution de la différence entre ces deux ratios dans la cardiomyopathie restrictive par rapport à la population normale.

La variation respiratoire de la veine cave inférieure peut être analysée par le même type de séquence comme en échographie : le diamètre de la veine cave inférieure et sa diminution inspiratoire permettent une évaluation semi-quantitative de la pression de l’oreillette droite. Normalement la VCI mesure de 15 à 20 mm et se réduit de plus de 50 % en inspiration (pression OD < 10 mmHg).

On peut également étudier en contraste de phase les flux transvalvulaires atrioventriculaires. Schématiquement, on observe une disparition de l’onde A de systole auriculaire liée à l’arrêt brusque du remplissage quand le volume ventriculaire maximal est atteint.

Les flux veineux pulmonaire et cave sont également perturbés avec une altération du caractère antérograde des flux liée à l’augmentation de pression de remplissage de l’oreillette correspondante.

Le compte-rendu radiologique

Comme l’examen, le compte-rendu est divisé en deux sections, morphologique (scanner et IRM) et fonctionnelle (IRM essentiellement). Un examen IRM bien conduit associé à un scanner synchronisé permet dans la grande majorité des cas d’approcher le diagnostic avec une excellente fiabilité.

Conclusion

L’IRM couplée au scanner multidétecteur est devenue un outil indispensable au difficile diagnostic de la constriction péricardique. Dans cet article, nous avons voulu insister sur le caractère parfois délicat de l’acquisition des images de par la nature même de la pathologie et de ses conséquences sur le patient. Cette IRM est particulière par son caractère éminemment clinique et fonctionnel qui vient compléter le bilan morphologique plus coutumier de la pratique radiologique.

Annexe

Cas clinique

Histoire de la maladie

Cette femme de 50 ans vit au Maroc habituellement. Elle se plaint d’une dyspnée d’effort d’installation progressive, en aggravation. L’examen clinique met en évidence une hépatomégalie. L’échographie est en faveur d’un foie cardiaque. Un scanner multidétecteur avec synchronisation à l’ECG et sans injection et une IRM cardiaque sont réalisés.

Questions

1. Quel est votre diagnostic ?

2. Le couplage ventriculaire ne montre pas d’excursion septale pathologique. Pourquoi ?

3. Pensez-vous qu’il s’agisse d’une bonne indication de décortication chirurgicale ?

Réponses

1. L’ensemble des données est en faveur d’une péricardite chronique constrictive (calcifications prédominant dans les sillons atrio-ventriculaires, anneau de constriction basal, dilatation et absence de modulation respiratoire de la veine cave inférieure). L’origine tuberculeuse a été évoquée compte tenu du terrain, mais non prouvée. Une inflammation résiduelle est probable compte tenu de l’existence d’une prise de contraste épicardique et péricardique visible en CINE après injection (fig. 4, flèches). Notez également le petit épanchement en hyposignal (non visible en scanner, confirmé par les séquences PSIR).

2. Le couplage ventriculaire peut être pris en défaut dans cette situation de constriction de l’anneau atrio-ventriculaire. Il ne peut exclure le diagnostic de constriction qui était confirmé ici par l’étude hémodynamique.

3. Cette topographie atrio-ventriculaire est une excellente indication chirurgicale. En fin d’intervention la pression cave inférieure avait chuté de 18 à 6 mm Hg et le « dip and plateau » ventriculaire droit avait disparu.

Figure 01

Figure 1a

Figure 1b

a Coupe axiale native extraite de l’hélice TDM.b Reconstruction 3D du scanner centrée sur les sillons atrioventriculaires.
Figure 02

Figure 2a

Figure 2b

a-b Acquisition CINE dans le grand axe vertical du VG (diastole à gauche, systole à droite).
Figure 03

Figure 3a

Figure 3b

a Acquisition temps réel en respiration libre. Aucune modulation respiratoire de la VCI n’est visible.b Acquisition CINE dans le grand axe vertical du VD.
Figure 4

Acquisition CINE après injection de gadolinium.
Tableau I

Figure 1

IRM. Coupe selon le petit axe. Présence d’un épaississement péricardique à la face inférieure du cœur en regard du ventricule droit et du sillon auriculo-ventriculaire remontant vers la face latérale du ventricule gauche (calibreur électronique en blanc).
Figure 2

IRM coupe axiale selon de grand axe. Séquence « sang blanc ». Épaississement tumoral visible autour des cavités droites et de la pointe duVG. Il existe un épanchement pleural droit associé.
Figure 3

IRM. Coupe axiale 4 cavités. Péricardite constrictive. Aspect déformé du ventricule droit avec élargissement de l’oreillette droite. Mise en évidence d’un épaississement localisé du péricarde (flèche).
Figure 4

Figure 4a

Figure 4b

IRM. Coupes selon le petit axe. Interdépendance ventriculaire. Variation du déplacement septal lors des battements cardiaques suivant une inspiration profonde.a Acquisition en début d’inspiration.b Acquisition en début d’expiration
Références

[1]
Wang ZJ, Reddy GP, Gotway MB, Yeh BM, Hetts SW, Higgins CB. CT and MR imaging of pericardial disease. Radiographics 2003;23:S167-80.
[2]
Crochet D, Helft G, Chassaing S, Revel D, Furber A. Indications actuelles de l’IRM cardiaque. J Radiol 2009;90:1144-60.
[3]
Kojima S, Yamada N, Goto Y. Diagnosis of constrictive pericarditis by tagged cine magnetic resonance imaging. N Engl J Med 1999;341:373-4.
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Francone M, Dymarkowski S, Kalantzi M, Rademakers FE, Bogaert J. Assessment of ventricular coupling with real-time cine MRI and its value to differentiate constrictive pericarditis from restrictive cardiomyopathy. Eur Radiol 2006;16:944-51.
[5]
Bogaert J, Taylor A, Dymarkowski S. Pericardial Disease. In: Bogaert J, Dymarkowski S, Taylor A, eds. Clinical Cardiac MRI: Springer 2005;285-303.
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Spodick DH. Pericardial disease. JAMA 1997;278:704.
[7]
Talreja DR, Edwards WD, Danielson GK et al. Constrictive pericarditis in 26 patients with histologically normal pericardial thickness. Circulation 2003;108:1852-7.
[8]
Gahide G, Granier M, Frapier JM. Effusive constrictive pericarditis: functional and anatomical magnetic resonance findings. Eur Heart J 2009;30:1371.




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