Calculs hémodynamiques avec PISA (Surface isovélocité proximale)
La PISA (Surface isovélocité proximale) est un phénomène qui se produit lorsqu’un liquide s’écoule par un orifice circulaire. L’écoulement va converger et s’accélérer juste à proximité de l’orifice. Le changement de profil de l’écoulement entraîne la formation d’un hémisphère avec plusieurs couches. La vitesse d’écoulement est égale à l’intérieur de chaque couche (figure 1).
PISA est l’hémisphère lui-même. Il apparaît comme un demi-cercle dans les images 2D (figure 1). Le rayon du PISA peut être utilisé pour calculer le diamètre de l’orifice. Cela a des implications cliniques fondamentales car cela permet à l’investigateur de calculer la surface des sténoses et des régurgitations. Ces estimations de surface sont fondamentales dans la gestion des conditions valvulaires, telles que la sténose aortique, la régurgitation aortique, la sténose de la valve mitrale, la régurgitation de la valve mitrale, etc. Le rayon de la PISA est mesuré depuis la surface de l’hémisphère jusqu’au segment le plus étroit du faisceau Doppler, qui est situé à l’intérieur de l’orifice (figure 2).
Le Doppler couleur est utilisé pour révéler le PISA. Comme discuté précédemment, l’aliasing se produit lors de l’utilisation du Doppler couleur pour analyser des vitesses supérieures à la limite de Nyquist. L’aliasing implique que ni la direction ni la vitesse de l’écoulement ne peuvent être déterminées. Cela se traduit par un changement de couleur du signal Doppler, par exemple le bleu devient rouge et le rouge devient bleu. Pour le Doppler couleur, l’aliasing se produit généralement lorsque les vitesses dépassent 0,5 m/s, ce qui est généralement le cas dans le cadre de sténoses et de régurgitations significatives.
L’aliasing est donc exploité pour révéler le PISA. Une évaluation optimale du PISA nécessite d’ajuster la limite de Nyquist jusqu’à ce que le PISA prenne la forme d’un demi-cercle. Le rayon et l’aire de la PISA sont calculés comme suit :
areaPISA = 2 – π – rPISA2
Le débit (Q) peut être calculé à l’aide de la PISA, comme suit :
QPISA = areaPISA – valiasing
valiasing = aliasing speed
Selon le principe de continuité, le débit dans la PISA doit être équivalent au débit à travers l’orifice lui-même. Cela implique que la PISA peut être utilisée pour quantifier le volume de régurgitation. Dans le cas d’une régurgitation mitrale (RM), la zone régurgitante peut être calculée à l’aide de la formule suivante :
areaMR = 2 – π – rPISA – (valiasing / VmaxMR)
MR = régurgitation mitrale ; VmaxMR = vitesse maximale de la régurgitation mitrale ; valiasing = vitesse d’aliasing.
Cette formule calcule en fait la surface de la vena contracta (figure 3), qui est approximativement égale à la surface de l’orifice. L’aireMR est également appelée EROA (Effective Regurgitant Orifice Area).
Le volume régurgitant (VR) peut être calculé par la formule suivante :
RV = surfaceMR – VTIMR
RV = volume régurgitant ; VTI = intégrale de vitesse en fonction du temps.
Ces formules de PISA donnent de meilleurs résultats lorsque la surface entourant l’orifice est plate, ce qui n’est souvent pas le cas pour les valves. Par exemple, une valve aortique fermée prend la forme d’un cône. Heureusement, cela peut être pris en compte en incluant une correction pour l’angle, comme suit :
zonePISA = 2 – π – rPISA2 – (Ø / 180)
Ø = angle.
La figure 4 montre l’angle à mesurer.
La largeur de la veine contractée peut également être utilisée pour estimer la sévérité d’une régurgitation.
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