Qu'est-ce que la détection des emboles ?
Les emboles cérébraux sont des particules ou des bulles d’air qui proviennent de n’importe quel endroit du corps humain et qui se déplacent dans la circulation artérielle jusqu’aux artères du cerveau.
Ces particules ou bulles d’air peuvent coaguler et obstruer les artères cérébrales, entraînant une forte diminution locale du flux cérébral qui peut provoquer un accident vasculaire cérébral. Les emboles cérébraux peuvent être solides ou gazeux :
- Les emboles solides, tels que les plaques d’athérome ou les caillots sanguins, proviennent généralement des artères carotides ou du cœur.
- Les bulles d’air (emboles gazeux) peuvent provenir de sources extérieures à l’organisme, comme lors d’interventions chirurgicales, ou intérieures, par exemple des valves aortiques ou lors de la décompression.
Comment utiliser le TCD pour la détection des embolies cérébrales ?
Le risque d’embolie cérébrale dans les artères intracrâniennes réside dans l’altération immédiate de la perfusion du tissu cérébral, qui peut entraîner un accident ischémique transitoire (AIT), un accident vasculaire cérébral (AVC), une lésion cérébrale traumatique (LCT) et une mort subite. Heureusement, les emboles qui voyagent avec la circulation sanguine ont des caractéristiques distinctes qui peuvent être détectées par l’équipement d’échographie TCD.
L’échographie Doppler transcrânienne permet de détecter les événements emboliques dans les formes d’onde de la vitesse du flux sanguin, qui sont généralement caractérisées par :
- Les emboles ont une énergie spectrale élevée par rapport au flux sanguin environnant,
- Les emboles sont unidirectionnels – ils se dirigent vers la sonde ou s’en éloignent,
- Les emboles se déplaçant dans les vaisseaux sanguins apparaissent donc dans le spectre Doppler,
- Les emboles sont généralement de courte durée et s’écoulent avec la circulation sanguine dans le volume de l’échantillon,
- Les emboles ont un son typique de « gazouillis » ou de « bip », ce qui les différencie nettement de la circulation sanguine normale.
Détection des HITS avec le mode Power M
Alors que les modes Power M ordinaires sont généralement calculés avec une résolution temporelle de 8 ms, la nouvelle technologie M Mode affiche des modes Power M à très haute résolution temporelle qui permettent de zoomer sur l’écran du mode M avec une résolution de 125 microsecondes.
Les événements emboliques courts, d’une durée de 8 millisecondes, qui sont normalement affichés sous la forme d’une seule colonne spectrale ou en mode M, peuvent être « zoomés » pour être affichés sur l’ensemble de l’écran.
Qu'est-ce que la détection de signaux transitoires de haute intensité (HITS) ?
Les emboles sont souvent appelés HITS (High Intensity Transient Signals). De nombreux fabricants d’appareils TCD utilisent le terme HITS pour désigner les signaux emboliques.
L’échographie TCD est largement utilisée dans différentes applications cliniques pour détecter et compter les emboles cérébraux. Les applications les plus courantes de la détection des emboles sont les suivantes :
- Les emboles sont comptés lors du « test de la bulle » du FOP pour aider à détecter un Foramen Ovale patent, qui est un trou entre les oreillettes droite et gauche du cœur.
- Surveillance et comptage des emboles pendant les interventions chirurgicales. Les interventions chirurgicales les plus courantes nécessitant une surveillance des embolies sont l’endartériectomie carotidienne et les pontages aorto-coronariens (PAC).
- Surveillance des emboles chez les patients souffrant d’accidents ischémiques transitoires, de sténose carotidienne et présentant un risque élevé d’accident vasculaire cérébral.
La surveillance des embolies cérébrales (ou détection HITS) nécessite généralement l’utilisation d’un casque spécial ou d’une oreillette que l’on place sur la tête. Ensuite, deux sondes Doppler d’une fréquence Doppler de 2 MHz sont fixées de chaque côté dans la région des fenêtres temporelles droite et gauche.
L’artère cérébrale la plus fréquemment surveillée lors de la détection des embolies est l’artère cérébrale moyenne (ACM). Plus précisément, le monitorage bilatéral nécessite l’obtention de signaux provenant des ACM droite et gauche.
Utilisation du TCD Dolphin pour la détection des embolies
Les L’appareil de Doppler transcrânien Viasonix Dolphin dispose de la plateforme la plus avancée de détection de HITS, de surveillance des embolies et d’analyse. Il dispose d’écrans dédiés à l’analyse du signal d’embolie pour montrer les caractéristiques spécifiques de l’embolie, telles que son énergie, sa vitesse et sa durée, ainsi que pour afficher le trajet de l’embole suspecté dans les domaines du temps et de la profondeur.
Le logiciel intelligent Dolphin TCD permet d’utiliser les deux types d’affichage en mode M les plus courants :
- L’affichage standard du mode M phasique, conçu pour aider les utilisateurs à trouver rapidement le vaisseau sanguin cible qui les intéresse, et
- L’affichage spécial du mode Power M, qui est très sensible aux embolies itinérantes. Ces signaux emboliques ont une signature énergétique marquée sur l’écran du mode M puissance.
En outre, le Dolphin Ultra-haute résolution temporelle permet une différenciation inégalée des emboles, avec une analyse et un affichage à la technologie supérieure de la résolution de 125 microsecondes. Avec une échelle de temps aussi élevée, les utilisateurs du Dolphin TCD peuvent zoomer sur des événements emboliques particuliers tels que les douches emboliques pendant l’étude Bubble ou lors du relâchement des clamps aortiques ou carotidiens pendant l’intervention chirurgicale.
En outre, grâce à ses puissantes capacités d’analyse multigamme et multi-profondeur, la technologie et le logiciel Dolphin TCD peuvent détecter des événements emboliques qui ne se situent même pas dans le spectre mesuré de la profondeur centrale.
Contrairement aux casques proposés par la plupart des autres fabricants de systèmes TCD, le casque de surveillance TCD standard Dolphin est doté d’un système de fixation rapide unique qui permet un montage bilatéral rapide et stable sur la tête du patient. Cette fonction permet à l’examinateur TCD de localiser la sonde dans la région d’intérêt de manière optimale, puis de la verrouiller en place sans risque de déplacement de la sonde au cours du processus de verrouillage.
Enfin, l’équipement TCD Dolphin offre également l’option idéale pour la détection et la surveillance des emboles à l’aide d’une sonde robotisée TCD bilatérale. Le robot de détection d’emboles Dolphin/XF est placé simplement et confortablement au-dessus de la tête du patient. Ensuite, le logiciel avancé du robot Dolphin, doté d’une technologie unique, recherche automatiquement le cerveau et détecte le flux sanguin cérébral pour la surveillance à long terme de la détection HITS des embolies cérébrales.
Résultats attendus de la détection des emboles
Un doppler transcrânien bilatéral pour détecter les signaux emboliques est souvent effectué chez les patients soupçonnés d’avoir subi un accident ischémique transitoire (AIT), qui peut entraîner un accident vasculaire cérébral. Un nombre élevé d’emboles indique normalement un risque élevé d’accident vasculaire cérébral et la nécessité d’une intervention clinique immédiate.
Lors de la surveillance des embolies pendant la procédure Bubble Study, un nombre élevé de signaux microemboliques (MES) et la présence d’une douche de microembolies suggèrent l’existence d’un foramen ovale patent (FOP). Ainsi, la taille du trou entre les oreillettes du cœur peut être estimée sur la base de ce nombre d’emboles.
Les embolies bilatérales ou le monitorage TCD HITS sont également fréquents dans de nombreuses interventions chirurgicales. Une pluie d’emboles cérébraux au cours d’une procédure spécifique permet au chirurgien d’améliorer et d’ajuster les procédures futures afin de minimiser le risque de libération d’une pluie d’emboles dans le cerveau. Parmi ces exemples, on peut citer la libération du clampage carotidien pendant les procédures d’endartériectomie carotidienne ou la libération du clampage aortique pendant les chirurgies cardiaques telles que les pontages aorto-coronariens ou les remplacements de valvules cardiaques.
Exemple d’une mesure de détection de HITS réalisée avec le système TCD Dolphin/MAX de Viasonix montrant une suspicion d’embolie, également connue sous le nom de HITS.
Littérature sélectionnée pour la surveillance de la TCD
Signaux emboliques Doppler dans la maladie cérébrovasculaire et prédiction du risque d’accident vasculaire cérébral : revue systématique et méta-analyse Alice King et Hugh S. Markus, Accident vasculaire cérébral (AVC). 2009 ; 40:3711-3717
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Le Doppler transcrânien est complémentaire de l’échocardiographie pour la détection et la stratification du risque de foramen ovale patent. Tobe et al, Canadian Journal of Cardiology 32 (2016)
Détection améliorée des signaux de microbulles à l’aide du Doppler en mode M de puissance. Maher Saqqur et al, Accident vasculaire cérébral (AVC). 2004 ; 35:e14-e17.
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Comment identifier les patients présentant une sténose carotidienne asymptomatique qui pourraient bénéficier d’une endartériectomie ou d’une endoprothèse. Paraskevas KI, Veith FJ, Spence JD. Stroke and Vascular Neurology 2018;3 : e000129.
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