6 – Les principaux tableaux séméiologiques artériels

Les principaux tableaux séméiologiques artériels

A partir des éléments de description du signal Doppler tels que nous venons de les examiner, il devient facile d’identifier les principaux tableaux séméiologiques en pathologie circulatoire artérielle.

1 –              La sténose artérielle

Dans un segment artériel normal (sans embranchement), la vitesse circulatoire est uniforme, et sa modulation est bien marquée(fig. 32). Comme nous l’avons vu plus haut, la réduction locale de l’aire de section de la lumière d’une artère donne naissance à dessignes directs(au niveau de l’obstacle) que retranscrit bienl’analyse spectrale du signal Doppler, et dessignes indirects, d’amont et d’aval, représentés par l’altération de la modulation du signal Doppler, et qui se manifeste notamment par l’augmentation (en amont) ou la diminution (en aval) de l’indice de résistance et de l’indice de pulsatilité. L’association et l’importance de ces signes dépend du degré de sténose :

Figure 32: Dans un segment artériel normal, le tracé Doppler montre une vitesse circulatoire uniforme, avec une modulation bien marquée.

–         Lorsque l’obstacle (i.e.la plaque) réduit le diamètre de la lumière artérielle de moins de 30%, l’accélération circulatoire locale est minime, et sans retentissement en amont ni en aval. En pratique donc, l’échographie est capable de montrer la lésion et de la caractériser, mais le Doppler ne révèle ni signe direct, ni signe indirect notable(fig. 33).

Figure 33: Lorsqu’une plaque réduit de moins de 30% la lumière artérielle, l’accélération circulatoire locale est minime, et aucune altération du tracé Doppler n’est décelable en amont ou en aval.

–         Lorsque l’obstacle réduit le diamètre de la lumière de 30 à 70%, l’accélération circulatoire locale, inversement proportionnelle au diamètre résiduel, est détectée par l’examen Doppler, qui enregistre de hautes fréquences dans le jet de la sténose. Par contre, l’accélération circulatoire permet encore de compenser la réduction de la lumière artérielle, de sorte que la sténose n’entraîne pas de retentissement perceptible en amont ou en aval (du moins au repos, pour ce qui est des artères des membres). L’examen Doppler ne ramène donc que les signes directs, mais pas de signe indirect(fig. 34).

Figure 34: Lorsqu’une plaque réduit de plus de 30% le diamètre artériel, elle provoque une accélération circulatoire perceptible, avec une dispersion spectrale. Le tracé Doppler ne montre pas d’altération manifeste en amont ou en aval.

–         Lorsque la sténose dépasse 70% de réduction du diamètre, l’accélération circulatoire est d’autant plus marquée, générant de hautes fréquences Doppler. En outre, immédiatement en aval, le ralentissement circulatoire relatif, et les éventuels mouvements tourbillonnaires, donnent naissance à de basses fréquences. Plus la sténose est serrée, plus le nombre de globules rouges ainsi « freinés » dans leur déplacement augmente, tandis que le nombre de globules rouges pouvant franchir la sténose à vitesse accélérée diminue. Le sonogramme montre alors la coexistence de très hautes fréquences Doppler à basse énergie (donc faible brillance) et de basses fréquences à haute énergie (forte brillance). Ainsi, sur le sonogramme, la brillance se concentre donc à proximité de la ligne de base lorsque le degré de sténose augmente. En amont, l’indice de résistance et l’indice de pulsatilité augmentent. En aval, ils diminuent et la modulation du tracé s’estompe (amortissement). Les signes d’aval dépendent néanmoins tout autant du degré de sténose que de la circulation collatérale. A cet égard, une sténose mal compensée peut donner des signes d’aval plus sévères qu’une occlusion totale si celle-ci s’accompagne d’un bon développement de la circulation collatérale(fig. 35).

Figure 35: Lorsque le degré de sténose dépasse 70% de réduction du diamètre, les signes directs s’accentuent (accélération circulatoire et dispersion spectrale) tandis qu’apparaissent les signes indirects : En amont, l’indice de résistance et de pulsatilité sont augmentés (d’autant plus que l’enregistrement est effectué à proximité de l’obstacle), tandis que la modulation est un peu amortie et les indices abaissés en aval.

–         Lorsque le degré de sténose dépasse 90% (environ), l’écoulement peut devenir turbulent, et sa « signature » apparaît clairement sur le sonogramme, sous forme de fréquences très basses, de haute intensité (forte brillance) s’inscrivant de façon symétrique de part et d’autre de la ligne de base en tout début de systole(fig. 36). Les signes directs et indirects sont majorés. Cependant, en aval, une éventuelle circulation collatérale peut minorer les signes indirects(fig. 37). Dans les sténoses de haut grade, l’énergie cinétique devient très importante, de sorte que l’écoulement au travers de la sténose voit sa modulation systolique s’estomper : le flux reste très rapide, presque constant, durant la totalité du cycle cardiaque, avec un simple renforcement systolique. Le son délivré par l’appareil Doppler est alors très caractéristique : très aigu, chuintant, permanent.

Figure 36: En cas de sténose très serrée (de l’ordre de 90% de réduction du diamètre ou plus), les signes directs et indirects sont plus marqués. L’accélération circulatoire dans le jet de la sténose s’accompagne de turbulence systolique. En amont, l’indice de résistance et l’indice de pulsatilité augmentent. En aval, ces indices diminuent et la modulation du tracé est significativement amortie.

Figure 37: En aval d’une sténose très serrée, les signes indirects peuvent être minorés par l’intervention d’une circulation collatérale efficace, restituant au tracé une modulation systolique correcte.

–         Le Doppler couleur facilite la détection des sténoses de haut grade, en montrant une « mosaïque » de couleurs, mêlant rouge et bleu en petits points épars autour de la zone de rétrécissement, au sein des tissus environnants. Ce phénomène est dû aux vibrations produites par la turbulence et transmises aux tissus péri-sténotiques. Le signal sonore comporte alors une sorte de grincement ou « gémissement » systolique très caractéristique (« la complainte de la sténose hyper-serrée »), et le sonogramme montre des lignes parallèles arquées de forte brillance de part et d’autre de la ligne de base(fig. 38). De tels signes sont caractéristiques de sténoses extrêmement sévères (probablement plus de 98%).

Figure 38: Vibrations systoliques au niveau d’une sténose extrêmement serrée de l’artère rénale au niveau du hile. Le signal sonore correspondant ressemble à un gémissement, très caractéristique d’une sténose de haut grade.

2  –            L’occlusion artérielle totale

Au niveau d’un obstacle circulatoire obstruant en totalité la lumière artérielle, comme un embole, le principal signe direct est « négatif » : l’absence totale d’écoulement sanguin, donc de signal Doppler (sous les réserves techniques évoquées plus haut).

En amont, le Doppler détecte une augmentation de résistance circulatoire d’autant plus marquée que le site d’enregistrement est proche de l’obstacle : réduction de la composante diastolique d’écoulement, se traduisant par une augmentation de l’indice de résistance et de l’indice de pulsatilité. Sur le moignon artériel en amont immédiat de l’obstacle, le signal Doppler se résume à une impulsion systolique de faible amplitude et brève durée, suivie d’un reflux de même aspect. Naturellement, ces signes s’estompent à distance en amont de l’obstacle, dès lors que des embranchements artériels viennent en minimiser l’effet hémodynamique(fig. 39).

En aval, l’altération du signal Doppler dépend de l’état de la circulation collatérale :

–         Si la circulation collatérale est absente, comme on peut le voir au stade aigu d’une embolie, aucun signal artériel n’est décelable.

Figure 39: Tableau d’occlusion artérielle totale sans circulation collatérale efficace. Absence de signal Doppler au niveau et en aval de l’obstacle. En amont, indice de résistance et indice de pulsatilité sont augmentés de façon d’autant plus marquée que le site d’enregistrement est proche de l’obstacle.

–         Si la circulation collatérale est présente mais médiocre (ce qui s’observe, par exemple, lorsqu’une thrombose vient compliquer des lésions obstructives sévères anciennes, dont l’évolution s’est accompagnée du développement de la collatéralité), le signal Doppler en aval montre d’une part une modulation amortie (temps d’ascension systolique prolongé, pente ascendante douce, pic systolique émoussé…), d’autre part une diminution de l’indice de résistance et de l’indice de pulsatilité, avec une composante diastolique présente et ample en comparaison de la vitesse systolique(fig. 40). A l’extrême, le signal peut être totalement « démodulé », s’inscrivant comme une ligne à peine ondulée, pouvant ressembler (au sens circulatoire près) à un flux veineux.

Figure 40: Tableau d’occlusion artérielle totale avec circulation collatérale médiocre. Absence de signal Doppler au niveau de l’obstacle. En aval, réapparition d’un signal de vitesse lente et de modulation très amortie après l’arrivée des collatérales. En amont, augmentation de l’indice de résistance et de pulsatilité de façon d’autant plus marquée que l’enregistrement est réalisé à proximité de l’obstacle.

–         Si la circulation collatérale est bien développée (par exemple lors d’une occlusion de l’artère fémorale superficielle en présence d’une artère fémorale profonde bien perméable), le signal Doppler en aval peut être modérément altéré, avec une simple réduction des indices de résistance et de pulsatilité(fig. 41). Les signes d’aval permettent donc d’évaluer le retentissement d’une lésion, mais pas d’en connaître la nature (sténose ou occlusion totale).

Figure 41: Tableau d’occlusion artérielle totale avec circulation collatérale efficace. Absence de signal Doppler au niveau de l’obstacle, mais réapparition d’un signal relativement bien modulé en aval, après l’arrivée des collatérales. En amont, les signes indirects sont moins marqués dès lors que l’enregistrement est effectué avant le départ des branches collatérales impliquées dans la suppléance.