La technique d’IRM détecte la vitesse du flux sanguin et le risque d’AVC en 4-D
Cet article a été initialement publié dans le Northwestern University McCormick School of Engineering News Center.
La fibrillation auriculaire est la forme la plus courante d’arythmie cardiaque, affectant 33,5 millions de patients dans le monde. Comme si avoir un rythme cardiaque irrégulier n’était pas assez troublant, les patients atteints de fibrillation auriculaire sont également beaucoup plus susceptibles d’avoir un accident vasculaire cérébral. Cependant, une nouvelle technique d’imagerie développée par une équipe multidisciplinaire de l’Université Northwestern peut prédire qui, parmi ce groupe, est le plus à risque. C’est une percée qui pourrait conduire à de meilleurs traitements et résultats pour tous les patients atteints de fibrillation auriculaire.
« On pense que la fibrillation auriculaire est responsable de 20 à 30 % de tous les accidents vasculaires cérébraux aux États-Unis », a déclaré Michael Markl, PhD, professeur Lester B. et Frances T. Knight d’imagerie cardiaque à la Northwestern University Feinberg School of Medicine. « Bien que la fibrillation auriculaire soit facile à détecter et à diagnostiquer, il n’est pas facile de prédire qui subira un AVC à cause de cela. »
La fibrillation auriculaire est liée à l’AVC car elle ralentit le flux sanguin du patient. Le flux sanguin lent peut entraîner la formation de caillots, qui peuvent ensuite se rendre au cerveau et provoquer un AVC. Markl a développé un test d’imagerie par résonance magnétique cardiaque (CMR) qui peut détecter la vitesse du sang à travers le cœur et le corps. Appelée CMR à flux 4-D auriculaire, la technique est non invasive et ne nécessite pas d’agents de contraste. Le programme d’imagerie, qui image le flux sanguin de manière dynamique et dans les trois dimensions spatiales, se présente sous la forme d’un logiciel qui peut également être intégré à l’équipement IRM actuel sans nécessiter de matériel et de scanners spéciaux ou de mises à niveau de l’équipement.
La CMR en flux 4-D peut être utilisée pour mesurer la dynamique du flux sanguin 3-D dans le cœur et les oreillettes vivants. Les cartes de stase de flux dérivées dans l’oreillette gauche et l’appendice auriculaire gauche sont un nouveau concept pour visualiser et quantifier les régions à faible débit, qui sont connues pour provoquer la formation de caillots et le risque d’accident vasculaire cérébral.
« Nous avons simplement programmé le scanner pour générer des informations différemment – d’une manière qui n’était pas disponible auparavant », a déclaré Markl, qui est également professeur de radiologie à Feinberg et de génie biomédical à la McCormick School of Engineering. « Il permet de mesurer le débit, la diffusion des molécules et l’élasticité des tissus. Vous pouvez étudier le corps humain de manière très détaillée.
Meilleur traitement, risques réduits
Historiquement, les médecins ont tenté d’évaluer le risque d’AVC chez les patients atteints de fibrillation auriculaire en utilisant un système de notation du risque, qui prend en compte des facteurs de risque tels que l’âge, l’état de santé général et le sexe. Les patients à haut risque reçoivent ensuite des médicaments pour prévenir les caillots sanguins qui conduisent à un accident vasculaire cérébral.
« Il est très bien accepté que ces thérapies réduisent considérablement le risque d’AVC », a déclaré Markl. « Mais ils augmentent également le risque de complications hémorragiques. C’est un dilemme auquel les médecins sont confrontés. Ils veulent réduire un risque sans en introduire un autre. C’est particulièrement difficile pour les patients plus jeunes qui pourraient prendre ces médicaments pendant une longue période. Peut-être que le risque de saignement est initialement faible. Mais après avoir pris des médicaments pendant 20 ou 30 ans, il est de plus en plus probable qu’ils auront des complications.
La technique d’imagerie de flux 4-D de Markl peut donner une évaluation plus précise de qui a besoin du médicament, empêchant les médecins de sur-traiter leurs patients. Dans une étude pilote avec 60 patients et un groupe témoin, Markl a découvert que les patients atteints de fibrillation auriculaire qui auraient été considérés comme à haut risque d’AVC par le système de notation traditionnel avaient en fait un débit sanguin normal, tandis que les patients qui étaient considérés comme à faible risque avaient parfois le lent flux sanguin indiquant une coagulation potentielle.
« Environ 50 ou 60% des patients que vous considérez comme à haut risque avaient en fait des flux normaux », a déclaré Markl. « Vous pourriez alors émettre l’hypothèse que ces 50 % n’ont pas vraiment besoin du traitement. »
« Le défi réside dans la complexité de la technologie », a ajouté Markl. « Nous voulons intégrer des outils qui aident à fournir des résultats de test en quelques minutes. »
Markl prévoit de continuer à suivre les patients atteints de fibrillation auriculaire dans le cadre d’une étude à long terme afin de mieux comprendre le pouvoir prédictif et la valeur diagnostique de sa nouvelle technique d’imagerie. Son équipe développe également des algorithmes et des outils pour faciliter l’analyse des données.
