Shunts

• Si le septum est membraneux et parallèle à l’axe des ultrasons, l’absence d’écho peut être due à une résolution spatiale insuffisante (echo dropout);
• S’il est dans le septum musculaire, le défaut peut être serpentigineux et ne pas se présenter comme un orifice à l’emporte-pièce; il n'apparaît qu'au flux Doppler couleur.

• La direction du flux. Elle peut être droite → gauche (D-G), gauche → droite (G-D), ou bidirectionnelle (Vidéo). Un shunt D-G est cyanogène. Le flux d'un shunt est systolo-diastolique, avec deux pics de vélocité; la valeur maximale de cette dernière est habituellement de 1 à 4 m/s [1]. La direction et la vélocité du shunt dépendent du gradient de pression instantané entre la chambre d’amont et celle d’aval.  
• La dimension de l'orifice. S'il est de petite taille, un orifice est dit restrictif; la Vmax de son flux est élevée, on voit une image de turbulence au Doppler couleur. Un shunt restrictif donne lieu à un fort gradient de pression mais à un petit débit. Un shunt de grande taille, dit non-restrictif, génère au contraire peu ou pas de gradient mais un grand débit; bien que le volume sanguin soit important, la Vmax y est basse et le flux laminaire (Vidéos). La Vmax du flux n’est donc pas proportionnelle au débit. La direction du shunt dépend de celle du gradient de pression ; elle peut varier au cours du cycle cardiaque. En cas d'égalisation des pressions, le shunt devient bidirectionnel.
• La dilatation des cavités de réception. Les shunts situés en amont de la jonction auriculo-ventriculaire (CIA, retour veineux pulmonaire anormal) entraînent une dilatation des cavités droites, car le VD doit propulser la surcharge de volume dans l'AP (Vidéo). Lorsque le shunt est situé en aval de la jonction auriculo-ventriculaire (CIV, canal artériel), au contraire, c'est VG qui est la pompe motrice pour le flux à travers le shunt; ce flux a lieu essentiellement en systole, lorsque la valve pulmonaire est ouverte (Vidéo). Le VD fonctionne alors comme un conduit passif (Figure 27.135). Dans les deux cas, l'artère pulmonaire (AP) est dilatée. Les shunts situés au niveau ventriculaire et artériel dépendent du rapport entre les RAP et les RAS, alors que les shunts situés au niveau auriculaire dépendent davantage de la compliance des ventricules droit et gauche (dysfonction diastolique).
• Le débit pulmonaire. Celui-ci peut être augmenté (shunt G-D) ou diminué (shunt D-G, sténose pulmonaire). Une augmentation de longue durée du débit pulmonaire peut conduire à une hypertension pulmonaire et à une surcharge de pression du VD, alors que la réduction du débit pulmonaire conduit à la cyanose.
  
  
  
  Vidéo: communication interventriculaire à travers le septum musculaire (CIV musculaire) au Doppler couleur.
  
  
  
  Vidéo: petite communication interauriculaire (CIA restrictive); le Doppler couleur montre un jet accéléré et tourbillonnaire de l'OG dans l'OD.
  
  
  
  Vidéo: large CIA non-restrcitive; le flux de l'OG vers l'OD est laminaire et de basse vélocité.
  
  
  
  Vidéo: hypertrophie dilatative du VD traduisant la surcharge de volume du ventricule droit dans un cas de CIA.
  
  
  
  Vidéo: hypertrophie dilatative du VG traduisant la surcharge de volume du ventricule gauche dans un cas de CIV.
   

Figure 27.135 : Surcharge ventriculaire en cas de shunt G → D. A : Lorsque le shunt est situé en amont des valves auriculo-ventriculaires (CIA, retour veineux pulmonaire anormal), le VD subit une surcharge de volume ; l’OD, le VD et l’AP sont dilatés ; une insuffisance tricuspidienne (IT) est fréquente. B : Lorsque le shunt est situé en aval des valves auriculo-ventriculaires (CIV, canal artériel), c’est le VG qui subit la surcharge de volume, car le volume sanguin dont il assure la propulsion lui revient après un passage transpulmonaire ; l’AP, l’OG et le VG sont dilatés ; le VD ne s’hypertrophie et ne se dilate que lorsque s’installe une hypertension pulmonaire.

Le diagnostic est établi par la présence d’un flux couleur systolo-diastolique continu qui franchit le septum ou fait communiquer les deux cavités. Lorsqu’on peut s’aligner avec la direction du flux, le Doppler pulsé ou continu renseigne sur la séquence des composantes du flux, dont la Vmax oscille entre 1 et 4 m/s (ce qui le distingue d’un flux veineux, lui aussi continu mais de Vmax < 1 m/s) (Figure 27.136). Une étude par contraste aux microbulles injectées par une voie veineuse, si possible centrale, peut être doublement utile.
 

• La composante droite-gauche du shunt occasionne un passage de microbulles dans les cavités gauches;
• Si le shunt est strictement gauche-droite, le sang du shunt apparaît comme un “contraste négatif” dans la cavité droite remplie de microbulles.

Figure 27.136: Images spectrales de flux. A: flux artériel normal. B: flux de shunt; il comprend deux composantes, une systolique de vélocité élevée (1-4 m/s), et une diastolique de plus basse vélocité; entre les deux composantes, le flux ne rejoint pas la ligne de base. C: flux veineux central; il comprend aussi deux composantes, mais il rejoint la ligne de base entre les deux et sa vélocité maximale est plus basse (0.3-0.6 m/s) [2].

Comme celui des insuffisances valvulaires, le flux des shunts est tributaire du gradient de pression entre les cavités, donc des conditions hémodynamiques. Seules des mesures réalisées dans des conditions voisines de la normale permettent de déterminer l’importance réelle d’un shunt. Après la CEC par exemple, on peut mésestimer l’importance d’un shunt résiduel G → D pour 3 raisons.
 

• La PAP élevée en préopératoire ne redescend pas immédiatement aux valeurs basses qu’elle aura après quelques semaines; le gradient G → D augmentera progressivement.
• En peropératoire, la FiO2 est en général élevée et la PaCO₂ basse, ce qui modifie les RAP.
• Le flux couleur ne permet pas de déterminer la taille d’un shunt.

Calcul du shunt

Le rapport entre le flux pulmonaire et le flux systémique détermine l’importance du shunt. Le flux est le produit de la Vmax et de la surface du vaisseau:

            Q (cm³/s)   =   S (cm²)  •  Vmax (cm/s)

Le volume systolique est le produit de la surface du vaisseau et de l’intégrale des vélocités:

            VS (cm³)   =   S (cm²)  •   ITV (cm)

Les mesures sont faites dans le tronc de l’AP (vue court-axe aorte ascendante 0°) ou dans la CCVD (vue transgatrique 40-90°), et dans la CCVG ou la valve aortique (vue transgastrique 0° ou 120°) (Figure 27.137). Le shunt est calculé par le rapport Qp/Qs ou VSp/VSs. Un Qp/Qs > 1.5 est une indication à fermer chirurgicalement le shunt G → D.



Figure 27.137 : Calcul du shunt (Qp/Qs). A : mesure du flux pulmonaire (Qp) dans la chambre de chasse droite ou dans l’AP en vue transgastrique droite 60-100°. B : mesure du flux pulmonaire dans l’AP en vue court-axe de l’aorte ascendante 0°. C : mesure du flux systémique (Qs) dans la chambre de chasse gauche ou la racine de l’aorte en vue transgastrique long-axe 120° (aussi réalisable en vue transgastrique profonde 0°). Les doubles flèches bleues indiquent la mesure du diamètre de la cavité à l’endroit où est mesuré le flux; comme l'AP est très pulsatile, cette mesure doit se faire exclusivement en systole.

Si l’orifice du shunt est relativement circulaire et l’axe Dopler parallèle au flux, il est possible d’en calculer le débit directement, mais cette mesure est relativement peu précise [3]. Pour une CIA, par exemple, le volume et le flux du shunt sont:

         VS_CIA (cm³)   =    S_CIA (cm²)   •    ITV_shunt (cm)
         Q_CIA (cm³/s)   =   S_CIA (cm²)   •    Vmax_shunt (cm/s)

En cas de CIV, la Vmax de l’insuffisance tricuspidienne (IT) n'est pas fiable pour mesurer la PAP, parce que la pression systolique du VD est contaminée par celle du VG à travers le shunt; le gradient effectivement mesuré par la Vmax de l’IT serait le ΔP entre le VG et l’OD (voir Pressions droites). Comme pour les insuffisances valvulaires, le débit et le gradient d’un shunt sont fonction des conditions hémodynamiques (pressions droite et gauche, résistances vasculaires systémiques et pulmonaires, volémie, etc) qui doivent être aussi proches de la norme que possible au moment de la mesure (normotension, euvolémie, apnée du ventilateur).

 

Shunts

Un shunt présente 4 caractéristiques:       - Sa direction (G-D non-cyanogène, D-G cyanogène)       - Sa taille (restrictif ou non-restrictif)       - La dilatation des cavités de réception       - L’augmentation ou la diminution du débit pulmonaire Le shunt est quantifié par son rapport au débit systémique : Qp / Qs (normal: 1.0). Le flux à travers un shunt est systolo-diastolique, avec une Vmax de 1-4 m/s.

 
© CHASSOT PG, BETTEX D. Novembre 2011, Août 2019; dernière mise à jour, Mars 2020


Références
 

1. BETTEX D, CHASSOT PG. Transesophageal echocardiography in congenital heart disease. In: BISSONNETTE B, edit. Pediatric anesthesia. Basic principles, State of the art, Future. Shelton (CO): People’s Medical Publishing House (USA), 2011, 1186-1212
2. CHASSOT PG, BETTEX D. Anesthesia and adult congenital heart disease. J Cardiothorac Vasc Anesth 2006; 20:414-37
3. MEHTA RH, HELMECKE F, NANDA NC, et al. Transesophageal Doppler color flow mapping assessment of atrial septal defect. J Am Coll Cardiol 1990; 16:1010-3
4. SILVERSIDES CK, DORE A, POIRIER N, et al. Canadian Cardiovascular Society 2009 Consensus Conference on the management of adults with congenital heart disease: Shunt lesions. Can J Cardiol 2010; 26:e70-e79