HÉMODYNAMIQUE DOPPLER    théorie des gradients    Structure des jets              R. ROUDAUT     Hôpital Cardiologique Hau...
Hémodynamique Doppler                           Plan1.   Généralités : écoulement laminaire, turbulent2.   Calcul d’un déb...
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Hémodynamique Doppler1. Notion d’écoulement laminaire  Le sang est un liquide particulaire de viscosité variable  (fonctio...
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Flux aortique laminaire                          DU ECHO
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Flux aortique turbulent accéléré                                   DU ECHO
Hémodynamique Doppler            Mesure d’un débit                                     •DEBIT au travers d’un orifice     ...
Hémodynamique Doppler            Calcul d’un gradientThéorème de Bernouilli : Loi de conservation delénergie, conversion d...
Hémodynamique Doppler                     Calcul d’un gradient   EQUATION DE BERNOUILLIP1 - P2 = 1/2 ρ (V22 - V12)) + ρ   ...
Hémodynamique Doppler               Calcul d’un gradient1er terme : accélération convergente :V1 peut être souvent négligé...
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Hémodynamique Doppler        Rétrécissement aortique valvulaire   Calcul de la surface valvulaire aortique par équation de...
Calcul d’une surface fonctionnelle             Limites     FA     Fuite valvulaire     Shunt     Débit : hyperdébit/bas dé...
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Hémodynamique Doppler5. Étude des jets :    Structure d’un jet    Différents types de jets    PISA (zone de convergence)  ...
Hémodynamique Doppler              Structure d’un jet1. zone de convergence2. orifice3. "jet core" "âme du jet"     flux l...
Hémodynamique Doppler Différents types de jets  Jet libre  Jet adhérent  Jet confiné                            DU ECHO
Hémodynamique Doppler              Différents types de jets1. « jet libre » : type IM centrale     jet dont la surface est...
Hémodynamique Doppler              Différents types de jets2. « Jet adhérent »                   Effet CoandaAttraction d’...
IM – jet excentré                    DU ECHO
Hémodynamique Doppler                            3. « Jet confiné »Phénomène de vena contracta   la surface fonctionnelle ...
Hémodynamique Doppler  Flux de convergence : Proximal Isovelocity Surface Area « PISA »                             VG    ...
Hémodynamique Doppler6. Gradients physiologiques : Doppler/KT                                           DU ECHO
Hémodynamique DopplerGradients pathologiques : Doppler/KT                                       DU ECHO
Hémodynamique DopplerGradients pathologiques : Doppler/KT                                       DU ECHO
Hémodynamique DopplerGradients pathologiques : Doppler/KT                                       DU ECHO
Hémodynamique DopplerHémodynamique non invasiveEtape essentielle examen Echo-Doppler Evaluation débits, pressions, voireré...
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Hémodynamique doppler

  1. 1. HÉMODYNAMIQUE DOPPLER théorie des gradients Structure des jets R. ROUDAUT Hôpital Cardiologique Haut-Lévêque CHU de Bordeaux DU ECHO
  2. 2. Hémodynamique Doppler Plan1. Généralités : écoulement laminaire, turbulent2. Calcul d’un débit3. Calcul d’un gradient4. Calcul de la surface fonctionnelle5. Étude des jets : Structure d’un jet Différents types de jet Pisa6. Gradients de pressions physiologiques et pathologiques DU ECHO
  3. 3. Hémodynamique Doppler GénéralitésLes principes physiques qui régissent lesécoulements dans le systèmecardiovasculaire dérivent des lois généralesde la mécanique des fluides DU ECHO
  4. 4. Hémodynamique Doppler1. Notion d’écoulement laminaire Le sang est un liquide particulaire de viscosité variable (fonction taille cavité, vx, hématocrite…) qui conditionne les particularités de l’écoulement sanguin Écoulement laminaire en couches concentriques : Centre : « courant axial » globules rouges Périphérie : plasma, peu mobile car très visqueux DU ECHO
  5. 5. Hémodynamique Doppler Notion d’écoulement laminaire Profil de vitesse dans un cylindre droit : profil dentrée : plat profil parabolique à une distance appelée "longueur dentrée" généralement de 10 fois le diamètre du cylindre application à la mesure d’une courbe de vitesse ou d’un débit : làoù le profil de vélocité est plat à l’entrée des « tuyaux »,au niveau des anneaux valvulaires DU ECHO
  6. 6. Flux aortique laminaire DU ECHO
  7. 7. Hémodynamique Doppler2. Notion d’écoulement turbulent Lorsque dans un tube de dimensions données, la V du flux dépasse une valeur seuil, le flux devient turbulent, avec des tourbillons et nest plus silencieux. transformation : énergie de pression en une énergie cinétique DU ECHO
  8. 8. Flux aortique turbulent accéléré DU ECHO
  9. 9. Hémodynamique Doppler Mesure d’un débit •DEBIT au travers d’un orifice Q=SxV Lorsque écoulement est laminaire instantané(s) (l/s) S x Vi cycle (stroke volume) (l) • Q = S x Vm x tej = S x ITV cardiaque (l/mn) • Q = S x Vm x tej x FC = S x ITV x FC DU ECHO
  10. 10. Hémodynamique Doppler Calcul d’un gradientThéorème de Bernouilli : Loi de conservation delénergie, conversion de lénergie de pression(potentielle) en une énergie cinétique. P1 P2 calcul d’un gradient de pression DU ECHO
  11. 11. Hémodynamique Doppler Calcul d’un gradient EQUATION DE BERNOUILLIP1 - P2 = 1/2 ρ (V22 - V12)) + ρ 2 dv ds + R (V) dt 1 1 2 33ème terme : viscosité : dans 1 vaisseau dont le diamètre > 3,5mm, le profil de vélocité est plat, ce facteur est négligeable2ème terme : accélération du flux : nintervient que lors de louverture et de la fermeture des valves : négligeable DU ECHO
  12. 12. Hémodynamique Doppler Calcul d’un gradient1er terme : accélération convergente :V1 peut être souvent négligée par rapport à V2, car < 1 m/sen insérant viscosité ρ = 1.06 x 103 kg/m3P1 - P2 = 1 1.06 x 103 V22 2 133 P1 P2133 étant le coefficient de conversion des Newtons en mmHG ∆P = 4 V 22 DU ECHO
  13. 13. Hémodynamique Doppler Calcul d’un gradientLimites de validité de l’équation deBernouilli +++ : si V 1 élevé : (> 1 m/s) maladie aortique sténose longue : tunnel, coarctation sténoses en série si forces visqueuses non négligeables : (petits vx) DU ECHO
  14. 14. Hémodynamique Doppler Calcul d’une surface fonctionnelleEQUATION DE CONTINUITE Loi de conservation de la masse et du débit dans un cylindre à section variable ρ V 1 A1 = ρ V 2 A2 V 1 A1 = V2 A2le débit dentrée est égalau débit de sortie calcul des surfaces : A 2 = A1 x V 1 V2 DU ECHO
  15. 15. Hémodynamique Doppler Rétrécissement aortique valvulaire Calcul de la surface valvulaire aortique par équation decontinuité :SAO = Scc x Vcc VAo DU ECHO
  16. 16. Calcul d’une surface fonctionnelle Limites FA Fuite valvulaire Shunt Débit : hyperdébit/bas débit DU ECHO
  17. 17. Hémodynamique Doppler Calcul de la surface fonctionnelle/Limites :La surface « fonctionnelle » est inférieure à la surface« anatomique »du fait du phénomène de vena contractaqui surestime V2 V2 V3 V1 DU ECHO
  18. 18. Hémodynamique Doppler5. Étude des jets : Structure d’un jet Différents types de jets PISA (zone de convergence) DU ECHO
  19. 19. Hémodynamique Doppler Structure d’un jet1. zone de convergence2. orifice3. "jet core" "âme du jet" flux laminaire triangulaire base : orifice, hauteur : dautant plus grande que orifice est large4. turbulences DU ECHO
  20. 20. Hémodynamique Doppler Différents types de jets Jet libre Jet adhérent Jet confiné DU ECHO
  21. 21. Hémodynamique Doppler Différents types de jets1. « jet libre » : type IM centrale jet dont la surface est < 1/5 de la surface de la chambre de réception se développe sans influence des parois dans un large réservoir le profil de vélocité sélargit et diminue de façon symétrique à distance de lorifice. DU ECHO
  22. 22. Hémodynamique Doppler Différents types de jets2. « Jet adhérent » Effet CoandaAttraction d’un jet excentré vers une paroi, entraînant une adhérence dujet à la paroi et une sous-estimation de son importance en planimétrie DU ECHO
  23. 23. IM – jet excentré DU ECHO
  24. 24. Hémodynamique Doppler 3. « Jet confiné »Phénomène de vena contracta la surface fonctionnelle calculée par équation de continuité est plus faible que la surface anatomique !Phénomène de restitution de pression : le gradient max mesuré par Doppler est plus élevé que le gradient mesuré par KT DU ECHO
  25. 25. Hémodynamique Doppler Flux de convergence : Proximal Isovelocity Surface Area « PISA » VG Vr r rExemple jet IM OG Q2 Qr = 2 πr² Vr Q2 = S2 V2 Qr = Q2 S2 = 2 πr² Vr V2 calcul de la surface de l’orifice régurgitant : SOR DU ECHO
  26. 26. Hémodynamique Doppler6. Gradients physiologiques : Doppler/KT DU ECHO
  27. 27. Hémodynamique DopplerGradients pathologiques : Doppler/KT DU ECHO
  28. 28. Hémodynamique DopplerGradients pathologiques : Doppler/KT DU ECHO
  29. 29. Hémodynamique DopplerGradients pathologiques : Doppler/KT DU ECHO
  30. 30. Hémodynamique DopplerHémodynamique non invasiveEtape essentielle examen Echo-Doppler Evaluation débits, pressions, voirerésistances… DU ECHO

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