Cartographie de la vascularisation cérébrale du fœtus par Doppler ultrasensible par onde plane dans le retard de croissance intra-utérin
Responsable du programme
Emmanuel SIMON
INSERM UMR 1253 « Imagerie et Cerveau » (iBrain), Université de Tours.
Résumé
Le retard de croissance intra-utérin (RCIU) est un ralentissement de la croissance de l’enfant avant la naissance en rapport avec un défaut de fonctionnement du placenta. Cette pathologie de la grossesse est malheureusement fréquente, et expose l’enfant à un risque de mortalité périnatale, de complications graves à court terme et à long terme, et de séquelles pour toute la vie.
Parmi les séquelles en question figurent les atteintes du cerveau dont le retentissement est parfois sévère.
La prise en charge des femmes enceintes présentant un fœtus de petite taille est délicate, car cette petite taille n’est pas nécessairement liée à une maladie du placenta, et peut parfois correspondre à une situation normale. Parfois, une erreur d’interprétation peut conduire à un interventionnisme médical préjudiciable, en générant par exemple une prématurité injustifiée alors qu’il n’existe pas de pathologie.
Face à un fœtus qui ralentit sa croissance, deux options sont envisageables : soit attendre mais en s’exposant à un risque de décès in utero ou à un risque de complications pour l’enfant, soit induire la naissance mais en s’exposant cette fois aux complications de la prématurité (qui peuvent aller jusqu’au décès) et aux complications maternelles du déclenchement.
Pour surveiller ces femmes enceintes présentant un RCIU, l’exploration échographique du cerveau fœtal est essentielle et constitue un examen de routine pour les médecins confrontés à cette situation. Lorsqu’il existe un défaut d’oxygénation de l’enfant par le placenta, les flux sanguins cérébraux vont se modifier (les vaisseaux se dilatent et l’apport sanguin est plus important) de façon à protéger le cerveau et limiter les conséquences du manque d’oxygène. Ce phénomène s’appelle « redistribution vasculaire ». Ces modifications sont observables au moyen d’un outil échographique appelé Doppler. Lorsqu’on identifie des changements dans l’écoulement sanguin du cerveau, cela confirme l’hypothèse d’une pathologie placentaire (en excluant la possibilité d’une situation normale), cela justifie l’hospitalisation de la patiente et parfois la naissance prématurée de l’enfant.
Ces dernières années, de grands bouleversements technologiques ont eu lieu dans le domaine de l’échographie. Classiquement les échographes permettaient d’obtenir 50 images par seconde, mais une nouvelle génération d’appareils dit « ultrarapides » permet désormais d’aller jusqu’à 20000 images par seconde. Cette rupture technologique permet d’étudier des phénomènes physiques de l’ordre de la milliseconde ce qui était inaccessible jusqu’à présent. Avec l’imagerie ultrarapide les techniques de Doppler sont bouleversées : il est désormais possible de produire des « ondes planes » qui balayent le plan échographique de façon instantanée (à la différence des méthodes classiques qui reposent sur des tirs linéaires et qui produisent l’image de façon séquentielle), et ainsi d’augmenter considérablement la sensibilité de l’analyse des vaisseaux sanguins, en particulier ceux dont la vitesse est plus lente. De façon paradoxale, il faut des échographes plus rapides pour détecter les flux sanguins les plus lents. Il devient alors possible d’analyser la microvascularisation des tissus, qu’il s’agisse des artérioles ou des veinules dans la profondeur des organes. Sur ces petits vaisseaux, une analyse quantitative de l’écoulement sanguin est possible, et cela pour chaque point de la cartographie Doppler.
Dans notre étude, nous souhaitons appliquer ces techniques innovantes de Doppler ultrasensible par onde plane au cerveau fœtal. Cela n’a jamais été réalisé à ce jour. Nous souhaitons dans un premier temps adapter et optimiser les techniques existantes pour cette application chez la femme enceinte. Un tel outil permettra d’avoir accès à la vascularisation fine dans les profondeurs du cerveau fœtal, là où les techniques actuelles n’identifient que les plus grosses artères. Le développement technologique sera réalisé dans le laboratoire « Imagerie et Cerveau » de l’Université de Tours (UMR 1253 de l’Inserm), en lien avec le Centre d’Investigation Clinique – Innovation Technologique du CHRU de Tours, puis une étude clinique sur 45 femmes sera menée au CHU de Dijon. La comparaison portera sur 3 groupes de femmes enceintes : un groupe de grossesses normales, un groupe de RCIU sans anomalie du Doppler cérébral conventionnel, et un groupe de RCIU avec anomalies de l’écoulement sanguin cérébral. Les questions auxquelles cette étude pourra répondre sont les suivantes : l’analyse de la microvascularisation cérébrale permet-elle de détecter plus précocement le phénomène de redistribution vasculaire, et ainsi modifier la prise en charge des femmes affectées ? Comment se comportent les différentes régions du cerveau lorsque survient un défaut d’oxygénation ? La vascularisation de régions cérébrales jusqu’alors inaccessibles apporte-t-elle une information supplémentaire sur le pronostic de ces enfants ? Cette analyse vasculaire permet-elle de mieux distinguer les situations pathologiques en rapport avec une véritable dysfonction placentaire et les situations normales, et ainsi diminuer les interventions médicales injustifiées.
Enfin, nous soulignons que ces techniques innovantes sont sans danger pour le fœtus (pas davantage de risque que les techniques de Doppler conventionnelles), et que leur application dans le domaine de la maternité permet d’espérer un impact important en matière de santé publique.