Article original
Valeurs normales des mesures échocardiographiques. A Population-Based Study
Paulo Roberto Schvartzman, Flávio Danni Fuchs, Alex Gules Mello, Maikel Coli, Mario Schvartzman, Leila Beltrami Moreira
Porto Alegre, RS – Brésil
OBJECTIF : Décrire les mesures échocardiographiques et la masse ventriculaire gauche dans un échantillon de population d’adultes en bonne santé habitants de la région urbaine de Porto Alegre.
Méthodes : Une étude analytique, observationnelle, basée sur la population et transversale a été réalisée. Grâce à un échantillon probabiliste à plusieurs degrés, 114 personnes ont été sélectionnées pour être soumises à un échocardiogramme en mode M et en deux dimensions avec Doppler couleur. Les analyses ont été limitées aux participants en bonne santé. Les mesures échocardiographiques ont été décrites par la moyenne, l’écart-type, le percentile 95 et les limites de confiance à 95 %.
RESULTATS : Un total de 100 participants sains, présentant plusieurs caractéristiques similaires à celles de la population initiale, ont subi un examen échocardiographique complet et fiable. Les mesures de l’aorte, de l’oreillette gauche, du septum interventriculaire, du ventricule gauche en systole et en diastole, de la paroi postérieure gauche et de la masse du ventricule gauche, ajustées ou non sur la surface corporelle ou la taille, étaient significativement plus élevées chez les hommes. La taille du ventricule droit était similaire entre les deux sexes. Plusieurs mesures échocardiographiques se situaient dans les limites normales standard. Le septum interventriculaire, la paroi postérieure gauche et la masse du ventricule gauche, ajustés ou non aux mesures anthropométriques, et les dimensions aortiques avaient une moyenne et une gamme inférieures aux limites de référence.
CONCLUSION : Les moyennes et les estimations de la distribution des mesures du septum interventriculaire, de la paroi postérieure gauche et de la masse ventriculaire gauche trouvées dans cette enquête étaient inférieures à celles indiquées par la littérature internationale et acceptées comme limites normales.
Mots clés : échocardiographie, valeurs normales
Les valeurs normales des mesures échocardiographiques présentées dans les manuels 1 sont hétérogènes et parfois incohérentes. Elles sont basées sur des études originales de personnes évaluées pour une suspicion de maladie cardiaque, qui n’a pas été confirmée par la suite 2,3. Ces personnes peuvent être exemptes de maladie cardiovasculaire détectable déterminée par échocardiographie ; cependant, elles ne représentent pas la population normale. D’autres études n’indiquent pas l’origine de l’échantillon ou utilisent des membres de la famille des patients ou des employés de l’hôpital pour déterminer les valeurs normales 4.
Les paramètres échocardiographiques normaux d’une population devraient provenir d’un échantillon aléatoire de la population, non hospitalisée et asymptomatique. Aucune étude de ce type n’a été réalisée au Brésil à partir d’échantillons représentatifs d’adultes exempts de maladies cardiovasculaires. Dans la littérature internationale, il existe des études sur les valeurs normales des dimensions, de la fonction et de la masse du ventricule gauche. Cependant, les valeurs obtenues dans d’autres pays peuvent ne pas être appliquées au Brésil 1,5. Par conséquent, il est scientifiquement pertinent d’établir des valeurs échocardiographiques normales chez des citoyens brésiliens exempts de maladies cardiovasculaires et représentant la composition ethnique et sociale des communautés.
Dans cette étude, nous présentons les données échocardiographiques obtenues dans un échantillon représentatif des adultes vivant dans la ville de Porto Alegre.
Méthodes
Une étude analytique, observationnelle, basée sur la population et transversale a été réalisée. Le processus de randomisation proportionnelle a été réalisé en plusieurs étapes et en conglomérats selon les données de l’IBGE, relatives au recensement de 1991. Les critères d’inclusion étaient que les participants devaient être âgés d’au moins 18 ans et vivre dans la résidence sélectionnée. Parmi les 1 219 individus sélectionnés et interrogés dans le domicile, un sous-échantillon a été choisi au hasard pour subir une échocardiographie en mode M et en deux dimensions avec Doppler couleur.
Initialement, 10 % de la population étudiée a été choisie, et 10 % supplémentaires ont été choisis pour se substituer aux non-présentations, générant un total de 132 individus. Parmi ceux-ci, 75 individus ont été évalués, ce qui correspond à 57% de la population d’étude éligible. Pour compléter la taille de l’échantillon prévu et remplacer les absents, 57 participants des mêmes secteurs que les absents ont été choisis au hasard, dont 39 se sont présentés (68%). La taille finale de l’échantillon était de 114 personnes. Lors de la première et de la deuxième tentative de contact, nous avons procédé, de manière séquentielle, à une invitation par lettre, un appel téléphonique et une visite à domicile, en prenant toujours en charge les frais. Les analyses ont été limitées aux participants en bonne santé, notamment en ce qui concerne les pathologies du système cardiovasculaire, exclues par l’anamnèse et l’examen physique. De plus, les maladies valvulaires ont été exclues par l’examen échocardiographique. Aucun patient n’avait d’antécédents d’hypertension ou d’utilisation de médicaments cardiovasculaires.
La taille de l’échantillon a été calculée en fonction des estimations de la précision des mesures ; par conséquent, nous nous attendions à étudier un nombre adéquat d’adultes avec des intervalles de confiance fiables limités aux paramètres de la population étudiée. En raison de l’absence d’une base solide (études d’échantillonnage représentatif des communautés), nous avons utilisé la description des moyennes et de la dispersion des mesures présentées par des études qui ont utilisé des échantillons systématiques. Beaucoup de ces études décrivent les paramètres et les associations dans des échantillons d’environ 100 individus, un nombre qu’il était opérationnellement possible de rencontrer dans cette enquête.
L’échocardiographie en mode M et en deux dimensions avec Doppler couleur a été réalisée chez les individus en position de décubitus latéral gauche, à l’aide d’un na Aloka modèle 870 avec transducteur de 3,5 MHz et avec enregistrement concomitant d’une sonde électrocardiographique. Trois mesures consécutives ont été acquises pour chaque paramètre échocardiographique à la fin de l’expiration ; et la moyenne de ces trois mesures a été utilisée comme paramètre final. Chez tous les patients, la vue du cœur dans l’axe long a été utilisée. Toutes les mesures échocardiographiques ont été acquises selon les normes établies par l’American Society of Echocardiography 6 et avec les recommandations proposées par Devereux et al 7.
L’aorte, l’oreillette gauche, le septum interventriculaire et l’épaisseur de la paroi postérieure, le ventricule gauche en systole et en diastole, et le ventricule droit ont été évalués. Le début du complexe QRS (première déviation) a été utilisé comme zone pour obtenir les mesures en fin de diastole et l’incursion maximale du mouvement septal pour les mesures de la dimension systolique du ventricule gauche 6. Les épaisseurs de la cavité et de la paroi ont été mesurées au niveau des cordes mitrales 6.
La masse ventriculaire gauche a été calculée selon la formule de Devereux et al 7 :
Masse ventriculaire gauche (g)= 0,80x+0,6 où SED est l’épaisseur du septum ventriculaire en fin de diastole, LVED est le diamètre diastolique final du ventricule gauche et PWED est l’épaisseur de la paroi postérieure en diastole. Nous avons obtenu le poids (kilogrammes), la taille (centimètres), l’indice de masse corporelle (kilogramme pour mètre carré) et la surface corporelle (calculée par la formule : poids 0,425 x taille 0,725 x 72,84/10 000). Des données supplémentaires, notamment la consommation d’alcool et le niveau socio-économique, ont été recueillies par le biais d’un questionnaire standardisé.
Les paramètres de notre étude ont été décrits sous forme de moyennes et d’estimations de la distribution (écart-type et intervalle de confiance de 95%). Les analyses ont été effectuées sur l’ensemble de l’échantillon et stratifiées par sexe. Nous présentons les valeurs P, en supposant une signification statistique de P inférieure à 5%.
Résultats
L’échantillon initial avait la distribution du sexe et de l’âge et d’autres caractéristiques démographiques représentatives similaires à la population de Porto Alegre.
Un total de 100 échocardiogrammes sur 114 a été réalisé chez des participants exempts de maladies cardiovasculaires ou d’autres troubles cliniquement évidents. Cinquante-deux (52%) étaient des femmes et 17 (17%) se sont déclarés d’origine africaine. Trente-neuf (39%) participants étaient fumeurs, avec une consommation quotidienne de 14,6±13,9 cigarettes par jour, 11 (11%) étaient d’anciens fumeurs et 50 (50%) n’avaient jamais fumé.
Les caractéristiques des individus étudiés, stratifiés par sexe, sont présentées dans le tableau I. L’âge, l’indice de masse corporelle et les pressions artérielles systolique et diastolique étaient similaires chez les hommes et les femmes. La taille, la surface corporelle, le poids, la fréquence cardiaque, la consommation d’alcool et les années de fréquentation scolaire étaient significativement plus élevés chez les hommes. La fréquence cardiaque était significativement plus élevée chez les femmes.
Pour évaluer la variabilité inter-observateur, un autre échocardiographe a évalué les mesures effectuées chez 11 patients. Les moyennes des mesures effectuées par les deux observateurs avaient une variabilité inférieure à 5% pour toutes les variables analysées.
Les mesures échocardiographiques sont présentées, selon le sexe, dans le tableau II, y compris les valeurs de la masse ventriculaire gauche corrigées par la surface corporelle et la taille. Les dimensions de l’aorte, de l’oreillette gauche, du septum interventriculaire, du ventricule gauche en systole et en diastole, de la paroi postérieure et de la masse ventriculaire gauche, corrigée ou non, étaient significativement plus élevées chez les hommes. La dimension du ventricule droit était similaire chez les deux sexes.
Les 5e et 95e percentiles des paramètres échocardiographiques sont présentés dans le tableau III.
La masse ventriculaire gauche des participants blancs était de 121,5±34,4g et celle des participants noirs de 124,2±33,6g (P=0,77). La masse ventriculaire corrigée par la taille ou la surface corporelle n’était pas statistiquement différente entre les Blancs et les Noirs.
On n’a pas trouvé de différence statistiquement significative dans la masse ventriculaire gauche, absolue ou corrigée par la taille ou la surface corporelle, entre les fumeurs actuels, les anciens fumeurs et les participants qui n’avaient jamais fumé.
Discussion
Les études ayant pour but de définir des paramètres normaux doivent décrire l’origine de la population et les critères d’échantillonnage. La majorité absolue des études de référence des valeurs normales pour les mesures échocardiographiques ne présentent pas ces informations. Les valeurs de référence pour l’échocardiogramme doivent provenir d’un échantillon de population représentatif des habitants exempts de maladies cardiovasculaires ou d’autres maladies cliniquement pertinentes pour le paramètre d’intérêt. De nombreuses études ne précisent pas l’origine de la population étudiée ou utilisent des parents de patients, des employés ou des personnes dont l’échocardiogramme a été interprété comme normal 2-4,8,9. Les critères d’échantillonnage de la présente étude la différencient de la plupart des études rapportées dans la littérature, car cette enquête offre une probabilité équivalente de sélection des habitants adultes de Porto Alegre.
L’influence du remplacement par des suppléants de certains nominés qui ne se sont pas présentés n’a pas pu être directement déterminée. Considérant que le nombre d’absents à la première invitation était relativement faible et que les remplaçants ont été recrutés dans la même région géographique et le même niveau socio-économique, on peut supposer qu’un biais de sélection n’a pas eu lieu. La taille de l’échantillon a permis une faible dispersion des paramètres échocardiographiques, comme le montrent les intervalles de confiance à 95% calculés.
Des difficultés à obtenir des images échocardiographiques acceptables sont survenues chez 5% des participants, et ils ont été exclus. Savage et al 10 ont étudié la qualité des images chez 6 148 hommes et femmes de l’étude de Framingham dans le groupe d’âge entre 17 et 90 ans . Les auteurs ont pu obtenir des images interprétables dans 80% des cas, atteignant 97% chez les patients plus jeunes. L’obésité, la capacité pulmonaire réduite et les maladies cardiovasculaires étaient associées à des échocardiogrammes inacceptables, indépendamment de l’âge du patient.
L’analyse de la variabilité interobservateur entre les deux lecteurs de la présente étude a démontré que les mesures ne différaient pas significativement pour les dimensions et la fonction du ventricule gauche. La dispersion des résultats se situe dans les limites normales établies dans la littérature 11.
Les différences entre les paramètres échocardiographiques observés dans cette étude et ceux présentés dans la littérature sont larges, par exemple pour l’épaisseur du septum et de la paroi postérieure et les dimensions de l’aorte. En raison des mesures du septum et de la paroi postérieure, la masse ventriculaire gauche était également inférieure aux valeurs de référence, corrigées ou non par la surface corporelle ou la taille. Les limites normales sont de 1,0cm pour le septum interventriculaire et la paroi postérieure définies par le 95ème percentile, contre 1,1cm décrit dans un manuel 1. Les moyennes de ces paramètres trouvées dans cette étude diffèrent également de celles de la littérature 2,3,5,8,9,12. Les différences sont plus importantes si l’on utilise l’intervalle de confiance à 95% pour définir la normalité. Les autres mesures échocardiographiques se situent dans les valeurs normales présentées dans la littérature internationale 2-5,8,9,12. Au moins une étude brésilienne utilisant un échantillon de 32 employés d’un hôpital, a présenté des chiffres similaires à ceux de notre étude. Certaines des différences peuvent être dues à des formules différentes appliquées à l’estimation de la masse ventriculaire gauche. La méthode de Penn a été utilisée dans cette étude, qui excluait la surface de l’endocarde de l’épaisseur pariétale et incluait cette épaisseur dans les dimensions de la cavité. L’American Society of Echocardiography recommande que les mesures utilisent l’écho le plus externe (du bord antérieur au bord antérieur) 6. Cependant, cela produit une surestimation systématique de la masse ventriculaire gauche par rapport à celle de l’autopsie. Il est donc nécessaire de corriger le résultat par un facteur issu des études anatomiques post-mortem 7.
La même déduction peut expliquer une partie des divergences entre les valeurs de la masse ventriculaire gauche fournies par différentes formules dans différents équipements d’écho et celle trouvée dans notre étude. Par exemple, dans l’équipement utilisé dans la présente étude, la méthode Penn pour le calcul de la masse ventriculaire gauche a été utilisée.
Malgré l’utilisation de différentes formules, des différences inexplicables persistent. Les seules cohérentes sont les critères de randomisation ou de la population étudiée, en supposant que les examens ont été effectués avec une expertise technique et selon les recommandations internationales 6. La première explication est plus raisonnable car la constitution ethnique des habitants de Porto Alegre est similaire à celle des pays européens et nord-américains. Les différences anthropométriques ne pourraient expliquer que les différences absolues entre les dimensions mentionnées.
La dimension aortique plus petite était également remarquable par rapport aux valeurs rapportées dans la littérature. Là encore, les différents critères d’échantillonnage sont la meilleure explication disponible pour la divergence entre les valeurs obtenues dans notre étude et celles présentées dans les manuels internationaux.
En conclusion, les résultats de cette étude permettent de conclure que, chez les adultes de la région urbaine de Porto Alegre, les moyennes et la distribution normale conventionnellement acceptées comme limites de normalité pour les dimensions du septum interventriculaire, de la paroi postérieure et de la masse ventriculaire gauche sont inférieures à celles présentées dans la littérature de référence ; la masse ventriculaire gauche est plus importante chez les hommes, corrigée ou non des variables anthropométriques. Les conséquences de ces résultats pour la pratique clinique sont évidentes comme, par exemple, dans la stratification du risque des patients souffrant d’hypertension.
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