Angiographie au dioxyde de carbone
Le CO2 est largement utilisé comme agent de contraste intravasculaire pour l’imagerie des circulations artérielle et veineuse, en particulier chez les patients insuffisants rénaux et chez les patients ayant des antécédents d’hypersensibilité au produit de contraste iodé. Le CO2 peut être utilisé comme agent de contraste pour l’artériographie diagnostique, la veinographie et diverses interventions vasculaires, y compris le stenting rénal, le stenting de l’artère mésentérique supérieure et la réparation de l’anévrisme endovasculaire (EVAR). Un résumé des applications cliniques du CO2 comme agent de contraste pour le diagnostic et les interventions vasculaires suit.
Le CO2 est fréquemment utilisé comme agent de contraste alternatif pour l’aortographie et le ruissellement chez les patients présentant une allergie au contraste et une insuffisance rénale (voir l’image ci-dessous). Chez la plupart des patients, toutes les études de sortie peuvent être réalisées avec du CO2. De petites quantités de produit de contraste iodé sont utilisées si nécessaire pour obtenir des informations vasculaires supplémentaires.
La technique implique le cathétérisme rétrograde percutané de l’artère fémorale et l’introduction d’un cathéter à trou d’extrémité 4-Fr, tel qu’un crochet de berger ou un cathéter en forme de cobra. Un aortogramme abdominal est réalisé avec l’injection de 30-40 cc de CO2 injecté à raison de 15-20 cc par seconde dans les projections antéro-postérieures et latérales. Le tournage se fait à raison de 4 images par seconde. Ensuite, du CO2 est injecté dans l’aorte distale ou l’artère iliaque pour imager les artères iliaque et fémorale. Les artères iliaques communes et externes peuvent être bien visualisées par reflux d’une injection d’artère fémorale commune ou superficielle. Le cathéter est ensuite avancé dans l’artère fémorale superficielle controlatérale pour une étude de ruissellement.
Si les artères infrapoplitées sont mal visualisées avec une injection proximale, un microcathéter 3-Fr est avancé coaxialement dans l’artère poplitée pour imager les artères tibiale et péronière. L’approche rétrograde est ensuite convertie en approche antégrade; l’angiographie au CO2 est réalisée de la même manière que du côté controlatéral. Pour l’imagerie des artères iliaques, fémorales et poplitées, 20 cc de CO2 sont injectés de manière sélective.
L’élévation des jambes et l’injection intra-artérielle de nitroglycérine (100-150 µg) permettent une meilleure visualisation des branches tibiales et plantaires. En raison de sa flottabilité et de sa faible viscosité, le CO2 peut fournir un meilleur remplissage des artères collatérales et des branches distales que le produit de contraste iodé. Dans 92% des cas, l’information vasculaire fournie par l’angiographie au CO2 est adéquate pour une intervention chirurgicale ou endovasculaire.
Le CO2 est le plus fréquemment utilisé en tant qu’agent de contraste pour le DSA rénal chez les patients allergiques au produit de contraste ou présentant une insuffisance rénale (voir les images ci-dessous). Le CO2 permet la visualisation des artères rénales proximales et des sténoses de l’artère rénale. En raison de la position postérieure du rein par rapport à l’aorte où le CO2 est injecté, les artères rénales distales ne se remplissent pas bien, en raison de la flottabilité du gaz.
Après cathétérisme percutané de l’artère fémorale, un cathéter 4-Fr ou 5-Fr tel que le cathéter à crochet de berger est avancé dans l’aorte abdominale; 30 à 40 cc de CO2 sont ensuite injectés dans l’aorte avec le système de distribution de sac en plastique dans la projection antéro-postérieure. Si le remplissage de l’artère rénale est sous-optimal, le patient peut être tourné de manière à orienter l’artère rénale au-dessus de l’aorte.
L’imagerie latérale en table croisée avec le patient en position de décubitus latéral fournit généralement un excellent remplissage de l’artère rénale. La DSA rénale sélective est réalisée avec l’injection de CO2 (20 cc) dans l’artère rénale principale. Pour la visualisation des branches segmentaires de l’artère rénale, une injection plus distale est nécessaire.
Après une angioplastie rénale et la pose du stent guidée par le CO2, l’injection de CO2 distale du stent permet de visualiser l’artère rénale principale par reflux. L’angiographie au CO2 peut permettre la visualisation d’un carcinome à cellules rénales vasculaires, ainsi que d’une invasion tumorale de la veine rénale ou de la veine cave inférieure. Le CO2 peut également permettre la visualisation de la fistule artérioveineuse intrarénale, de la sténose et de l’anévrisme.
L’échographie Doppler et l’angiographie par résonance magnétique (IRM) sont utilisées comme modalité diagnostique initiale pour l’évaluation de la sténose suspectée de l’artère rénale greffée. En raison de l’emplacement de l’artère rénale antérieure au site d’injection de l’artère iliaque, l’injection de CO2 remplit généralement l’artère rénale transplantée. Après un cathétérisme de l’artère fémorale ipsilatérale ou controlatérale, du CO2 est injecté dans l’artère iliaque externe à l’aide d’un cathéter à trou d’extrémité dans la projection oblique antéropostérieure et ipsilatérale. Une injection de CO2 dans l’artère rénale remplit mieux l’artère rénale et ses branches. Si une sténose de l’artère rénale hémodynamiquement significative est détectée, une angioplastie par ballonnet et un stenting peuvent être effectués en utilisant du CO2 comme agent de contraste. L’angiographie d’achèvement est réalisée avec l’injection de CO2 dans l’artère rénale ou dans l’artère iliaque externe.
L’angiographie au dioxyde de carbone a une valeur dans certaines situations nécessitant une angiographie viscérale. L’aortographie au CO2 et l’artériographie viscérale se sont révélées utiles dans l’évaluation de l’anatomie artérielle, ainsi que dans l’évaluation de l’ischémie mésentérique chronique, des anévrismes, de la fistule artério-veineuse et des saignements.
À partir de l’approche de l’artère fémorale, 30-40 cc de CO2 sont injectés à 1 à 2 cm au-dessus de l’axe cœliaque à l’aide d’un cathéter à trou d’extrémité avec le système de distribution de sacs en plastique; l’imagerie est acquise dans les projections antéro-postérieures et latérales (voir les images ci-dessous). L’aortographie latérale est obtenue à la fois pendant l’inspiration complète et l’expiration pour évaluer la compression du ligament arqué médian sur l’artère cœliaque. La compression du ligament arqué médian produit une impression extrinsèque et concave sur l’aspect crânien de l’axe cœliaque juste distale de son origine au niveau de l’aortogramme expiratoire.
En raison de sa faible viscosité, le CO2 DSA est plus sensible que le produit de contraste iodé pour détecter les saignements du tractus gastro-intestinal, du foie et de la rate. Si une extravasation est visible sur l’aortogramme de CO2, une artériographie sélective est réalisée avec du CO2. Une artériographie répétée est généralement nécessaire avec un produit de contraste iodé pour fournir une feuille de route vasculaire avant un cathétérisme supersélectif de l’artère saignante pour l’embolisation. L’utilisation de CO2 permet la visualisation des sténoses artérielles viscérales et des collatéraux. Le CO2 est utile pour visualiser le carcinome hépatocellulaire et l’embolisation transcathéter.
L’angiographie au CO2 est utile dans diverses interventions oncologiques. La faible viscosité du CO2 permet l’injection du gaz à travers un microcathètre 3-Fr pour une angiographie supersélective (voir les images ci-dessous). Le CO2 peut être utilisé pour faciliter l’embolisation sélective du carcinome à cellules rénales et de ses métastases osseuses et du carcinome hépatocellulaire. Il est également utile pour placer des cathéters de perfusion artérielle hépatique; pour l’embolisation de l’artère gastroduodénale; pour l’évaluation d’une pompe artérielle hépatique défectueuse; et dans les procédures de redistribution artérielle hépatique.
En raison de la faible viscosité, du CO2 peut être injecté entre le fil guide et le cathéter, ce qui permet l’imagerie avant, pendant et après l’angioplastie. Le CO2 peut également être injecté à travers la gaine pour guider l’angioplastie et la mise en place du stent. Le système de sac en plastique fournit plusieurs injections rapides avec le fil de guidage en place. Le CO2 présente des avantages définitifs par rapport au produit de contraste iodé, en ce sens que son utilisation n’est pas associée à des risques de toxicité rénale ou de réactions allergiques.
Le CO2 est très utile pour l’angioplastie rénale et la pose d’un stent (voir l’image ci-dessous). Le système de sac plastique permet des injections multiples dans diverses saillies obliques de manière à positionner avec précision le stent. Lorsque du CO2 est injecté dans l’artère rénale, le gaz remplit toujours l’artère rénale par reflux du gaz dans l’aorte. Cela permet de visualiser l’orifice de l’artère rénale, ce qui est utile pour déployer avec précision le stent.
Après l’obtention d’un aortogramme, l’artère rénale est cathétérisée avec un crochet de berger 4-Fr ou 5-Fr ou un cathéter Cobra, et un double enregistrement de pression est obtenu dans l’artère rénale distale de la sténose et de l’aorte. Si un gradient de pression important est présent, une gaine de 6 Fr est avancée dans l’aorte abdominale sur un fil de Rosen de 0,035 po. Un stent expansible par ballonnet de diamètre et de longueur appropriés est ensuite avancé dans la sténose de l’artère rénale. Le CO2 est injecté à travers la gaine et est représenté en projections multiples pour placer précisément le stent.
Après le déploiement du stent, un cathéter 4-Fr (cathéter Cobra Glide) est avancé dans l’artère rénale et le gradient de pression entre l’artère rénale et l’aorte est mesuré. Si aucun gradient significatif n’est présent, du CO2 est injecté à travers le cathéter Cobra dans l’artère rénale pour visualiser l’artère rénale endoprothèse.
L’EVAR est une modalité de traitement bien acceptée pour l’AAA. L’utilisation de CO2 comme agent de contraste alternatif pendant l’EVAR peut réduire le risque d’insuffisance rénale. En raison de sa faible viscosité, le CO2 peut être injecté à travers l’introducteur, qui est préchargé avec un stent greffé, de manière à mettre en évidence l’artère rénale et hypogastrique avant le déploiement du stent greffé. Après le déploiement, un aortogramme de complétion est réalisé avec du CO2, à l’aide du cathéter Cobra, pour démontrer la perméabilité des artères rénales et hypogastriques et identifier tout endoleak (voir les images ci-dessous).
La venographie numérique de soustraction de CO2 est sûre et utile dans l’évaluation des veines centrales des membres supérieurs. En raison de sa faible viscosité et de sa flottabilité, le CO2 peut être injecté à travers un dispositif d’accès IV périphérique de calibre 21 pour la venographie centrale diagnostique. L’injection de CO2 dans une veine de petit diamètre peut provoquer des douleurs au site d’injection. Il est préférable d’obtenir un accès intraveineux par la veine antécubitale.
Lorsque 20 à 30 cc de CO2 sont injectés dans la veine antécubitale, la veine sous-clavière se remplit bien dans les 5 secondes suivant l’injection (voir l’image ci-dessous). Parfois, un reflux de CO2 se produit dans la veine innominée controlatérale. Le CO2 est également utilisé pour la veinographie des membres supérieurs avant la mise en place chirurgicale d’une fistule artérioveineuse, avant l’insertion d’un stimulateur transvéneux et avant la mise en place d’un cathéter veineux central chez des patients sélectionnés. Pour la visualisation de l’ensemble du système veineux du membre supérieur avant la mise en place d’une fistule artério-veineuse, un accès intraveineux doit être effectué dans une veine du dos de la main pour une venographie au CO2 des veines céphaliques, basiliques, axillaires et sous-clavières.
Il n’y a pas de contre-indications absolues à l’utilisation du CO2 dans la veinographie des membres supérieurs. Les contre-indications relatives comprennent l’emphysème sévère, l’hypertension pulmonaire et des anomalies septales intracardiaques connues ou des malformations artério-veineuses pulmonaires. Dans un premier temps, de petites quantités de CO2 (20 cc) doivent être utilisées, afin d’évaluer l’effet du CO2 sur les signes vitaux.
L’injection de CO2 avec le patient en position de décubitus latéral gauche facilite le piégeage du gaz dans l’oreillette droite, empêchant ainsi le passage du gaz dans les artères pulmonaires. Une fois le CO2 injecté dans une veine, le gaz traverse rapidement les veines centrales et les chambres cardiaques droites dans les artères pulmonaires. Le gaz piégé dans l’artère pulmonaire est absorbé en 15 à 30 secondes en l’absence de contamination de l’air (voir l’image ci-dessous).
L’injection intraveineuse de CO2 à des doses diagnostiques (20 à 40 cc) n’a aucun effet sur les signes vitaux. Si la pression artérielle systolique chute de la valeur de base de 10 à 20 mm Hg, une contamination de l’air doit être suspectée et le système d’administration doit être vérifié pour détecter une source potentielle de contamination de l’air. Les injections de CO2 doivent être administrées à des intervalles de 2 à 3 minutes pour permettre une absorption complète du gaz.
La venographie et la manométrie hépatiques calées au CO2 sont importantes dans le bilan des patients atteints de cirrhose et d’hypertension portale, d’ascite d’étiologie inconnue, d’obstruction de l’écoulement veineux hépatique, d’occlusion suspectée de la veine porte et de POINTES; elle est également importante pour les patients nécessitant une biopsie transjugulaire du foie (voir les images ci-dessous).
Un cathéter diagnostique à 5 Fr est coincé dans une veine hépatique périphérique, en utilisant soit l’approche de la veine jugulaire, soit celle de la veine fémorale. Un cathéter à ballonnet d’occlusion peut également être utilisé pour obstruer la veine hépatique. Le CO2 est injecté à une dose de 30 à 40 cc dans une veine hépatique coincée pour permettre la visualisation des veines portales intra et extra-hépatiques. En l’absence d’obstruction présinusoïdale, la veine porte sera également visualisée, quelle que soit la direction du flux sanguin porte intrahépatique.
Une venographie hépatique calée avec un produit de contraste iodé est utilisée pour déterminer l’hémodynamique porte intrahépatique et évaluer la morphologie du foie. Le taux de réussite de la visualisation de la veine porte avec une venographie hépatique calée au CO2 est d’environ 90%. Pour une procédure de TIPS, plus d’une injection peut être nécessaire pour remplir la veine porte centrale avant la ponction de la veine porte.
Si les injections hépatiques calées au CO2 ne montrent pas la veine porte, du CO2 est injecté dans le parenchyme à l’aide d’une aiguille de calibre 21. Nous avons réalisé une venographie hépatique coincée avec du CO2 et un produit de contraste chez des centaines de patients. À plusieurs reprises, une extravasation de CO2 dans l’espace sous-capsulaire et la cavité péritonéale s’est produite. Dans l’un de ces cas, une transfusion était nécessaire en raison d’un saignement. La combinaison d’une venographie hépatique calée au CO2, d’une manométrie hépatique et d’une biopsie hépatique transjugulaire peut fournir les informations diagnostiques nécessaires à l’instauration d’un traitement approprié chez les patients présentant un dysfonctionnement hépatique.
Le CO2 est un agent de contraste sûr et efficace pour la veine cave inférieure chez les patients présentant une allergie au contraste et une insuffisance rénale (voir l’image ci-dessous). L’angiographie au CO2 peut fournir une mesure précise du diamètre de la veine cave et une cartographie de la route vasculaire avant la mise en place du filtre et les interventions de la veine cave.
Nous utilisons le système de distribution de sacs en plastique pour l’injection de CO2 pour la veine cave. La technique utilisée pour la veinographie de CO2 avant la mise en place du filtre est la suivante: un cathéter Cobra 5-Fr est introduit à partir de la veine fémorale droite et est avancé dans la veine iliaque controlatérale pour la cavographie de la veine cave de CO2 afin d’exclure la présence d’une veine cave inférieure gauche. Si aucun reflux de CO2 dans la veine rénale gauche ne s’est produit, le cathéter est avancé dans la veine rénale gauche pour un venogramme rénal au CO2.
Le cathéter est également utilisé pour cathétériser une veine rénale gauche rétro-aortique. Un filtre est ensuite déployé dans la veine cave inférieure en dessous de la veine rénale inférieure. En cas de duplication cavale, le filtre est placé au-dessus des veines rénales. Le CO2 peut présenter un thrombus caval non occlusif, une sténose et une occlusion. Le CO2 peut également être utilisé comme agent de contraste dans la procédure de recanalisation de la veine cave occluse. Les signes vitaux doivent rester stables après une injection en bolus de CO2 en quantités de 30 à 40 cc. Le CO2 doit être utilisé avec prudence chez les patients présentant une insuffisance pulmonaire, une hypertension pulmonaire et des anomalies septales intracardiaques connues.
La splénoportographie avec produit de contraste a été largement remplacée par des modalités d’imagerie non invasives (CTA et MRV) et une portographie artérielle (également appelée portographie indirecte) (voir les images ci-dessous). En raison de la faible viscosité du CO2, des quantités diagnostiques (15 à 30 cc de CO2) du gaz peuvent être injectées dans le parenchyme splénique, à l’aide d’une aiguille de calibre 22 à 25. Tant chez les animaux de laboratoire que chez les patients, les injections intraspléniques de CO2 ne provoquent ni lacération splénique ni hématome. Les veines spléniques et portales sont bien visualisées avec du CO2. Cette technique est particulièrement utile chez les patients pédiatriques pour lesquels les études d’imagerie de la perméabilité de la veine porte ne sont pas concluantes; elle élimine le besoin de cathétérisme de l’artère fémorale pour la portographie artérielle.Le splénoportogramme
TIPS est un moyen bien accepté de traiter les patients présentant des saignements variqueux qui ne répondent pas à la sclérothérapie; il est également utilisé en cas d’ascite intraitable et d’hydrothorax cirrhotique. Après l’accès à la veine jugulaire interne droite ou gauche, une gaine à 10 Fr est introduite. La pression est mesurée dans l’oreillette droite et la veine cave inférieure. Un cathéter Cobra 5-Fr ou un cathéter à pointe incurvée est introduit dans la veine hépatique droite pour mesurer la pression veineuse hépatique libre.
Un venogramme hépatique de CO2 est ensuite réalisé avec l’injection de 10-15 cc de CO2 par imagerie DSA de la veine hépatique et de l’artère pulmonaire. Le CO2 piégé dans l’artère pulmonaire centrale se dissout dans les 30 secondes suivant l’injection. La persistance de la bulle de gaz pendant 30 secondes suggère une contamination de l’air; dans de tels cas, la procédure doit être interrompue et le système de sacs en plastique doit être vérifié pour détecter toute source de contamination de l’air (voir l’image ci-dessous). Les signes vitaux doivent être surveillés et la pression artérielle doit être vérifiée 1 minute après l’injection initiale de CO2.
Le cathéter est ensuite avancé jusqu’à ce qu’il se coince. Une fois le cathéter calé, l’injection de 1 à 2 cc de produit de contraste produit un rougissement sinusoïdal ; la pression veineuse hépatique calée est alors mesurée. Un venogramme hépatique calé au CO2 est réalisé avec l’injection de 30 à 40 cc de CO2 et est imagé en utilisant la technique DSA.
Après mesure de la pression de la veine porte, un splénoportogramme de CO2 est réalisé avec l’injection de 30 à 40 cc de CO2. À ce moment, 20 cc de CO2 ou 10 cc de produit de contraste sont injectés dans le tractus parenchymateux hépatique et imagés avec la technique DSA pour exclure la transgression de l’artère hépatique ou du canal biliaire. Le CO2 peut être injecté à travers la gaine pour déployer avec précision le stent de la veine porte à travers le parenchyme jusqu’à la veine hépatique centrale.
Si la mesure de pression répétée révèle un gradient inférieur à 12 mm Hg entre l’oreillette droite et la veine porte, un portogramme numérique de soustraction de complétion est obtenu avec l’injection de 30 cc de CO2.
Dans la procédure de pointes à aiguilles fines CO2, la veine hépatique droite ou moyenne est cathétérisée avec un cathéter Cobra 5-Fr; 20 cc de CO2 sont ensuite injectés à l’aide du système de sacs en plastique. La veine hépatique et l’artère pulmonaire sont ensuite imagées avec le DSA. Le CO2 piégé dans l’artère pulmonaire se dissout généralement dans les 30 secondes en l’absence de contamination de l’air.
L’aiguille de calibre 21 est ensuite avancée de la veine hépatique centrale vers la veine porte, et 20 cc de CO2 sont injectés à travers l’aiguille de calibre 21, en utilisant le système de sac en plastique dans la projection antéro-postérieure. Une injection répétée est effectuée dans la projection oblique antérieure gauche pour démontrer la position de l’aiguille par rapport à la veine porte cible.
Une fois que le fil guide de 0,018 pouce est avancé vers la veine porte, du CO2 est injecté entre le fil guide et l’aiguille pour confirmer la position du fil dans la veine porte. Une fois que la veine porte a été cathétérisée, les étapes procédurales suivantes pour l’administration de CO2 sont les mêmes qu’avec la procédure à POINTES à grandes aiguilles.