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Examen de l’aorte thoracique

Anatomie
 
L’aorte thoracique comprend trois parties anatomiques. 
 
  • L’aorte ascendante; sa racine est connectée à la valve aortique. Elle comprend les sinus de Valsalva avec le départ des coronaires et la partie tubulaire ascendante. Sa longueur est de 7-12 cm, son diamètre de 3.5 cm (mesuré en diastole) et son épaisseur de 2 mm; un diamètre > 5.0 cm est un avévrysme. Le diamètre au niveau des sinus de Valsalva est 10-20% plus grand que celui de la partie tubulaire.
  • La crosse aortique, avec le départ des trois vaisseaux de la gerbe (tronc brachio-céphalique, carotide gauche et sous-clavière gauche).
  • L’aorte descendante, qui donne les artères intercostales et se prolonge en dessous du diaphragme par l’aorte abdominale dont les deux premières branches sont le tronc coeliaque et l’artère mésentérique supérieure. Son diamètre normal en diastole est de 2.5 cm; un diamètre > 4 cm est un anévrysme. L’isthme, qui est la jonction entre la crosse et la descendante, est une zone légèrement rétrécie, dont la sténose donne naissance à la coarctation (voir Segment artériel); elle est située 2 cm distalement par rapport au départ de la sous-clavière gauche.
Alors que l’oesophage a un trajet vertical rectiligne, l’aorte est enroulée autour de celui-ci. L’aorte ascendante et la crosse sont antérieures par rapport à l’oesophage, mais l’aorte descendante tourne de 180° autour de celui-ci: antéro-latérale dans sa partie supérieure, elle est sur son côté gauche dans sa partie moyenne et lui devient postérieure au niveau du diaphragme. La sonde transoesophagienne doit donc pivoter sur elle-même d’un demi-tour pour suivre l’aorte sur toute sa longueur (Figure 27.92) [1]. Comme elles compriment l’oesophage, les dilatations de l’aorte (anévrysme, dissection, rupture partielle) peuvent géner la progression de la sonde et même la rendre dangereuse à cause du risque de rupture vasculaire lorsque on en fléchit l’extrémité. Il faut être particulièrement précautionneux lorsque le malade présente des symptômes de dysphagie, de raucité de la voix, de toux chronique et de syndrome de Horner. Dans ces situations, une grande prudence est recommandée dans les manipulations de la sonde ETO; il peut s'avérer parfois prudent d'utiliser une sonde pédiatrique.
 

Figure 27.92 : Relation entre l’oesophage et l’aorte thoracique. L’aorte est enroulée autour de l’oesophage ; elle est antérieure dans sa partie haute (crosse), latérale gauche dans sa partie médiothoracique et postérieure au niveau du diaphragme. Pour la suivre, la sonde ETO doit pivoter de 180°. Dans un plan de coupe en court-axe (0°), elle apparaît circulaire, sauf la crosse qui est oblongue. Au milieu du thorax, le corps vertébral commence à apparaître à droite au bas de l’écran ; dans la partie inférieure, il est au milieu de l’écran [1]. 
 
L’interposition de la trachée et de la bifurcation des bronches-souches entre l’oesophage et l’aorte crée une zone aveugle à l’ETO depuis la moitié de l’aorte ascendante jusqu’après le tronc brachio-céphalique. L’aorte ascendante distale et la crosse proximale, depuis 1-3 cm après le croisement de l’artère pulmonaire droite jusqu'au tronc brachio-céphalique, sont donc invisibles à l’ETO (Figure 27.93). On peut contourner ce problème de deux manières: soit en pratiquant une échographie épiaortique (voir ci-dessous), soit en introduisant dans la bronche-souche gauche un ballon rempli de NaCl monté sur une cathéter, qui rétablit la vision sur toute la longueur du vaisseau mais qui oblige à interrompre la ventilation (technique anecdotique) [10].
 

Figure 27.93 : Anatomie de l'aorte et zone aveugle de l'ETO, avec le départ de ses principaux embranchements artériels. Le triangle gris représente la zone avenugle (ZA) de l'ETO due à l'interposition de la bifurcation trachéo-bronchique. La flèche bleue indique le niveau du croisement de l'artère pulmonaire droite (APD).
 
Vues ETO
 
La courte distance entre l’aorte et le capteur oesophagien associée à la forte réflexion des ultrasons par la paroi du vaisseau donnent fréquemment lieu à des reverbérations (Figure 27.94) (voir Chapitre 25, Artéfacts physiques). Ce phénomène a lieu lorsqu’un objet très échogène proche du transducteur renvoie un écho si puissant qu’une partie de celui-ci est réverbérée par la surface du transducteur et se trouve renvoyée en direction de l’objet, ce qui donne naissance à un deuxième écho. Comme le temps mis à recevoir ce deuxième écho est le double de celui mis pour recevoir le premier, le processeur l’assimile à un objet situé au double de la distance du premier. Il construit donc une deuxième image de l’objet à une distance double. Il n’est pas rare de voir des réverbérations de l'artère pulmonaire droite, du cathéter pulmonaire ou de la paroi postérieure de l’aorte ascendante sous forme de traces échogènes à l’intérieur de la lumière de celle-ci, donnant l’impression d’une membrane ou d’une dissection. Au niveau de la descendante, la réverbération peut donner une image de deuxième vaisseau accolé à l'aorte. Les réverbérations se distinguent par plusieurs caractéristiques.
 
  • Elles ont un tracé linéaire perpendiculaire à l'axe des ultrasons;
  • Elles dépendent du plan de coupe (elles disparaissent dans un autre plan);
  • Elles traversent les structures anatomiques;
  • Leurs mouvements correspondent à ceux de la structure réfléchie, non à ceux de l'aorte (mode TM). 

Figure 27.94 : Artéfacts physiques. A: réverbérations apparaissant au milieu de l'aorte ascendante (flèche jaune) en vue court-axe 0°. B: faisceau latéral aberrant (side lobe, flèche jaune) induit par les calcifications de la paroi aortique en vue long-axe 90°; la ressemblance avec une dissection (flèche rouge) rend la confusion possible.
 
Au niveau de l'aorte descendante, la réverbération induit une image en miroir de l'aorte et des séries d'oscillations alignées dans l'axe des faisceaux d'ultrason appelées "queues de comète" (voir Figure 27.95F). Les images sont de meilleure qualité si l’on règle la fréquence d’émission du transducteur sur des valeurs élevées (≥ 5 MHz) et si l’on réduit la profondeur d’examen (4-8 cm).
 
A l’échographie transoesophagienne, l’aorte thoracique est examinable classiquement sous 6 angles de vue différents (Vidéos et Figure 27.95) [3,9].
 
  • Vue court-axe de l’aorte ascendante 0° (position de la sonde mi-oesophage haute) : aorte ascendante, artère pulmonaire et AP droite en long axe, veine cave supérieure en court-axe.
  • Vue long-axe de l’aorte ascendante 110-140° (position de la sonde mi-oesophage haute) : aorte ascendante, artère pulmonaire droite (APD) en court-axe, sinus transverse. En descendant la sonde en position mi-œsophagienne moyenne, on obtient la vue long-axe de la valve et de la racine aortique. Le croisement entre l’aorte ascendante et l’APD est l’endroit le plus céphalique dont la vue est constante, quelle que soit la position de la bronche-souche droite (celle-ci se trouve au dessus de l’APD). Dimensions normales (bord interne à bord interne) (Figure 27.96) [2,4] :
    • Chambre chasse VG        1.8 – 2.4 cm (en systole)
    • Anneau aortique               1.8 – 3.0 cm (en systole)
    • Sinus de valsalva             2.5 – 4.5 cm (en diastole)
    • Jonction sino-tubulaire     2.2 – 3.6 cm (en diastole)
    • Aorte ascendante             2.2 – 3.6 cm, ou 2.1 cm/m2 (en diastole)
  • Vue long-axe de la crosse 0° (position de la sonde dans le haut oesophage, à 20 cm de l’arcade dentaire) : crosse de l’aorte de forme oblongue vers la gauche de l’écran ; la manière la plus simple d'obtenir les vues de la crosse est de remonter la sonde depuis une vue court-axe de l'aorte descendante. Le flux sanguin va de gauche à droite sur l'écran.
  • Vue court-axe de la crosse 90° (même position de la sonde) : crosse d’aspect circulaire, artère pulmonaire en long-axe, veine innominée. En pivotant la sonde dans le sens horaire depuis la gauche (isthme), on aperçoit dans l'ordre le départ de l’artère sous-clavière gauche, de la carotide gauche et, de manière inconstante, du tronc brachio-céphalique.
  • Vue court-axe de l’aorte descendante 0° (sonde pivotée vers la gauche en position médiothoracique et vers l’arrière en position basse) : aorte thoracique, plèvre gauche (en avant de l’aorte); l'aorte descendante jouxte la face postéro-latérale gauche de l'OG en vue rétrocardiaque mi-oesophagienne. Le diamètre de la descendante est de 2.0 - 3.0 cm [2]. Le niveau des lésions est défini par leur distance par rapport à l’origine de la sous-clavière gauche ou par la distance par rapport aux incisives lue sur le corps de la sonde. Cette distance se mesure en retirant la sonde depuis le niveau de la lésion jusqu'à celui de la sous-clavière gauche, et en notant la longueur d'après les chiffres apparaissant aux incisives sur les marques de la sonde. L’extrémité d’un cathéter de contre-pulsion intra-aortique doit se trouver 2 cm en dessous du départ de la sous-clavière gauche.
  • Vue long-axe de l’aorte descendante 90° (même position de la sonde): aorte descendante. 
  • Vue transgastrique profonde modifiée: cette vue supplémentaire inhabituelle part de la vue TG profonde 3-5 cavités 0° et y ajoute une rotation horaire vers la droite tout en retirant légèrement la sonde de manière à obtenir au premier plan une vue tronquée du VD; une rotation de 0-30° du transducteur met en evidence l'aorte ascendante et la crosse (profondeur de champ: 15 cm), y compris la zone aveugle invisible par voie transoesophagienne [5].
  • Lorsqu'elle est tortueuse, l'aorte thoracique prend des formes très variables; les rapports anatomiques sont modifiés et l'ETO perd de sa pertinence; l'IRM et le CT-scan donnent des images de meilleure qualité.


    Vidéo: vue court-axe de l'aorte ascendante 0°, avec une vue long-axe de l'artère pulmonaire.


    Vidéo: vue long-axe de l'aorte ascendante 90° et croisement de l'artère pulmonaire droite en court-axe.


    Vidéo: vue court-axe de la crosse aortique 90°, avec vue long-axe de l'artère pulmonaire.


    Vidéo: vues orthogonales simultanées (X-Plane) de l'aorte thoracique descendante en court-axe et en long-axe.
     

Figure 27.95 : Vues ETO de l’aorte thoracique. A : vue court-axe de l’aorte ascendante 0°. B : vue long-axe de l’aorte ascendante 120°. C : vue long-axe de la crosse 0°; la flèche indique le sens du courant sanguin. D : vue court-axe de la crosse 90°. E : vue court-axe de l’aorte descendante. F : vue long-axe de l’aorte descendante; la flèche indique le sens du courant sanguin. AP : artère pulmonaire. APD : artère pulmonaire droite. VI : veine innominée. VCS : veine cave supérieure. 
 

Figure 27.96 : Dimensions de la racine de l’aorte: diamètres en long axe 120° (ETO). 1 : chambre de chasse du VG. 2 : anneau aortique. 3 : sinus de Valsalva. 4 : jonction sino-tubulaire. 5 : aorte ascendante. 6 : hauteur de la cuspide droite (jaune). Ces diamètres se mesurent en systole. Le diamètre de l’aorte ascendante se mesure en diastole; une manière claire de s'accorder sur le niveau de cette dernière mesure est de la faire au croisement de l’artère pulmonaire droite (non visible sur l’image). 
 
Un épanchement pleural gauche se différencie d’un épanchement péricardique par sa position latérale et postérieure par rapport à l’aorte descendante, alors que l’épanchement péricardique est situé en avant, entre l’oreillette gauche et l’aorte (Vidéo). En court axe de l’aorte, le Doppler couleur (limite de Nyquist 0.4 m/s) indique que le sang avance en tournoyant dans le sens anti-horaire, selon le mouvement qui lui est imparti par la torsion du VG au cours de la contraction systolique (Vidéo et Figure 27.97). Ce flux spiralé est laminaire. La présence de turbulences localisées indique la présence d’un obstacle (athérome massif, coarctation) ou d’une déchirure (dissection, traumatisme). La pulsatilité de l’aorte descendante représente normalement une variation de diamètre de 5-10% ; elle diminue lorsque l’aorte se rigidifie ou lorsque la fonction systolique du VG baisse. Elle est accentuée au-dessus d’une coarctation  (pulsatilité environ 30%) et dépulsée en dessous (< 5%).  En cas de bas débit dans une aorte dilatée, on voit apparaître un contraste spontané qui tournoie lentement dans le sens anti-horaire.


Vidéo: épanchement pleural gauche sur la face latérale de l'aorte descendante.


Vidéo: contraste spontané dans un anévrysme de l'aorte thoracique descendante tournoyant avec le flux sanguin dans le sens anti-horaire.
 

Figure 27.97 : Flux spiralé dans l’aorte descendante. A : le Doppler couleur indique que le sang avance en tournoyant dans le sens anti-horaire, selon le mouvement qui lui est imparti par la torsion du VG au cours de la contraction systolique. B : la présence de contraste spontané dans un anévrysme montre le même mouvement spiralé anti-horaire ; la flèche marque un thrombus mural.
 
Branches artérielles de l’aorte 
 
Les deux premières branches sont les artère coronaires ; elles ont été décrites précédemment (voir Figure 27.18). Les trois troncs artériels de la crosse ont un trajet céphalique et postérieur. On peut les suivre à partir de la vue court-axe de la crosse de l’aorte à 90°, en réglant la profondeur à 6 cm. A partir de la gauche (départ de l'aorte descendante), on pivote progressivement la sonde dans le sens horaire pour mettre en évidence le départ de la sous-clavière gauche, puis de la carotide gauche et enfin du tronc brachio-céphalique. La vue de ce dernier est inconstante, car elle est partiellement obstruée par la trachée. On peut également partir de la vue long-axe de la crosse à 0° et retirer quelque peu la sonde vers le haut en maintenant une légère antéflexion ; la sous-clavière gauche apparaît à la droite de l’écran, la carotide gauche au centre et le tronc brachio-céphalique sur la gauche [8]. 
 
A partir de cette position, on peut suivre les carotides sur plusieurs centimètres en s’aidant du Doppler couleur (limite de Nyquist 0.2 m/s) et en retirant doucement la sonde vers le haut jusqu’à la bouche oesophagienne (Figure 27.98). La carotide primitive gauche se divise en carotide externe (plus proche du transducteur) et interne (plus éloignée). On différencie les deux vaisseaux par l’image spectrale de leurs flux : la carotide interne a un flux systolo-diastolique alors que la carotide externe a un flux strictement systolique, sans composante diastolique mais avec un léger reflux protodiastolique. Cette image est typique des vaisseaux somatiques à haute résistance périphérique, alors que les vaisseaux qui perfusent des organes jouissant d’une autorégulation ont une résistance plus basse et une persistance du flux en diastole. On retrouve les mêmes images à droite au dessus du tronc brachio-céphalique, bien que celui-ci soit souvent obscurci par la trachée.
 

Figure 27.98 : Vue de la bifurcation carotidienne gauche. A: Doppler couleur dans les carotides commune, externe et interne [8]. B: flux spectral de la carotide interne, avec présence d’un flux systolique et diastolique. C: flux spectral de la carotide externe, avec un flux strictement systolique, pas de flux diastolique mais un léger reflux protodiastolique; on retrouve la même image dans les sous-clavières. 
 
L’embranchement de artère sous-clavière gauche, qui marque la frontière entre la crosse et l’aorte descendante, est souvent mieux visualisé entre 40 et 60°. Dans une vue à 0°, l’artère sous-clavière gauche a un trajet vers la droite de l’écran puis oblique vers le bas. Sa première branche vers le haut est l’artère vertébrale ; sa deuxième branche, la seule orientée vers la gauche de l’écran, est l’artère mammaire interne (AMIG) (Figure 27.99). Cette dernière présente une image de flux spectral de type somatique à haute résistance ; après pontage aorto-coronarien, ce flux devient systolo-diastolique comme le flux coronarien, pour autant que la perfusion distale soit bien assurée : le rapport entre l’ITV du flux diastolique et l’ITV du flux systolique est > 1 [7]. Le taux de succès dans la visualisation des vaisseaux de la crosse est de 70-90% [6]. Entre des mains expertes, il est possible de contrôler la perfusion carotidienne pendant la chirurgie de l’aorte et celle de la mammaire interne après des pontages coronariens. 
 

Figure 27.99 : Bifurcation de l’artère mammaire interne (AMIG) à partir de l’artère sous-clavière gauche [8].
 
En suivant l’aorte descendante, on voit émerger de grosses artères intercostales, dont le flux est de type somatique. Lorsqu’on passe le diaphragme, la distance entre le transducteur et l’aorte augmente. Avec davantage de rotation sur la sonde, on peut suivre l’aorte jusqu’au départ du tronc coeliaque et de l’artère mésentérique supérieure, qui sont toujours visibles. Le tronc coeliaque émerge de l’aorte dans le quadrant supérieur droit du vaisseau à l’écran (à 1 heure) ; il s’en éloigne et se bifurque rapidement. Deux à trois centimètres plus loin, l’artère mésentérique supérieur prend son départ à l’horizontale (à 3 heures) et longe l’aorte sans se subdiviser [8].
 
Anomalies
 
Un sinus de Valsalva peut développer une dilatation anévrysmale. Bien que bénigne et asymptomatique, la lésion altère le mécanisme de suspension de la cuspide aortique correpondante (le plus souvent la cuspide coronaire droite), qui tend à prolaber, déclenchant une fuite aortique qui attire l'attention sur la lésion (Vidéo et Figure 27.100). A l'ETO, le diagnostic différentiel est celui d'un anévrysme de la partie membraneuse du septum interventriculaire. 


Vidéo: anévrysme du sinus de Valsalva droit.
 

Figure 27.100 : Anévrysme du sinus de Valsalva droit en diastole (A) et en systole (B) (flèche jaune). La lésion est ici accompagnée d'un prolapsus de la cuspide aortique droite. C et D: anévrysme de la partie membraneuse du septum interventriculaire (flèche verte) en vue long-axe de l’aorte ascendante (C) et court-axe de la valve aortique (D). La confusion est aisée entre les deux pathologies.
 
L'anévrysme du sinus de Valsalva droit protrude dans la chambre de chasse droite, celui du sinus gauche dans la CCVG ou l'OG et celui du sinus non-coronaire dans la CCVD ou l'OD. La lésion devient symptomatique en cas de fistulisation dans une chambre de chasse ou une oreillette (voir Jonction ventriculo-artérielle). 
 
 
Examen ETO de l’aorte thoracique
Six vues différentes : court-axe aorte ascendante 0°, long-axe aorte ascendante 120°, long-axe crosse 0°, court-axe crosse 90°, court-axe aorte descendante 0°, long-axe aorte descendante 90°.
 
Dimensions normales :
    Anneau aortique                1.8 – 3.0 cm
    Sinus de Valsalva              2.5 – 4.5 cm
    Jonction sino-tubulaire      2.2 – 3.6 cm
    Aorte ascendante              2.2 – 3.6 cm
    Aorte descendante            1.5 – 2.0 cm
    Aorte descendante            2.0 – 3.0 cm
 
Le diamètre de l’aorte est mesuré bord interne à bord interne en diastole, sauf le diamètre de l'anneau, des sinus de Valsalva et de la jonction sino-tubulaire qui est mesuré en systole.
 
© CHASSOT PG, BETTEX D. Novembre 2011, Août 2019; dernière mise à jour, Mars 2020
 
 
 
Références
 
  1. BETTEX D, CHASSOT PG. Echocardiographie transoesophagienne en anesthésie-réanimation. Paris: Pradel-Masson, 1997, p71
  2. EVANGELISTA A; FLASCHKAMPF FA, ERBEL R, ET AL. Echocardiography in aortic diseases: EAE recommendations for clinical practice. Eur J Echocardiogr 2010; 11:645-58
  3. HAHN RT, ABRAHAM T, ADAMS MS, et al. Guidelines for performing a comprehensive transesophageal echocardiographic examination: Recommendations from the American Society of Echocardiography and the Society of Crdiovascular Anesthesiologists. J Am Soc Echocardiogr 2013; 26:921-64 
  4. LAM CS, XANTHAKIS V, SULLIVAN LM, et al. Aortic root remodeling over the adult life course: longitudinal data from the Framingham Heart Study. Circulation 2010; 122:884-90
  5. MAHAJAN A, CROWLEY R, HO JK, et al. Imaging the ascending aorta and aortic arch using transesophageal echocardiography: the expanded aortic view. Echocardiography 2008; 25:408-13
  6. ORIHASHI K, MATSUURA Y, SUEDA T, et al. Aortic arch branches are no longer a blind zone for transesophageal echocardiography: A new eye for aortic surgeons. J Thorac Cardiovasc Surg 2000; 120:466-72
  7. ORIHASHI K, SUEDA T, OKADA K, et al. Left internal thoracic artery graft assessed by means of intraoperative trasesophageal echocardiography. Ann Thorac Surg 2005; 79:580-4
  8. SALERNO P, JACKSON A, SHAW M, et al. Transesophageal echocardiographic imaging of the branches of the aorta: A guide to obtaining these images and their clinical utility. J Cardiothorac Vasc Anesth 2009; 23:694-701
  9. SWAMINATHAN M, MATHEW J. Aortic surgery and atheroma assessment. In: MATHEW JP, NICOARA A, AYOUB CM, SWAMINATHAN M. Clinical manual and review of transesophageal echocardiography, 3rd edition. New York: McGraw-Hill, 2019, 413-34
  10. VAN ZAANE B, NIERICH AP, BUHRE WF, et al. Resolving the blind spot of transoesophageal echocardiography: a new diagnostic device for visualizing the ascending aorta in cardiac surgery. Br J Anaesth 2007; 98:434-41
 
27 Echocardiographie, 3ème partie