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Physiopathologie de l’asphyxie périnatale
Rappel de la physiologie des échanges fœto-placentaires
L’oxygénation normale du fœtus est conditionnée par des facteurs :
maternels (respiration, circulation et hématose maternelle), fœtaux (circulation et métabolisme fœtal)
placentaires (vascularisation et échanges placentaires).
Le placenta assure l’hématose fœtale.
Les échanges gazeux sont réalisés dans la chambre intervilleuse où les circulations maternelles et fœtales se rencontrent au niveau de la barrière placentaire (qui fonctionne comme la membrane alvéolo-capillaire). Le sang fœtal désaturé (PaO2 faible autour de 20%) arrive au niveau de la chambre intervilleuse par les deux artères ombilicales. Il se charge en oxygène et s’épure de son CO2. Les veines ombilicales drainent ensuite le sang vers le fœtus (PaO2 autour de 60%). Le fœtus se trouve donc en situation d’hypoxémie physiologique car malgré des pressions partielles en oxygène faible, il n’existe pas d’hypoxie cellulaire. Ceci est possible grâce à l’existence de mécanismes de compensation qui tendent à optimiser l’oxygénation cellulaire :
– existence d’un débit cardiaque combiné, addition des débits du ventricule gauche par l’aorte et du ventricule droit à travers le canal artériel ;
– une meilleure affinité de l’hémoglobine fœtale pour l’oxygène ;
– une polyglobulie physiologique
Pendant le travail, lors de l’acmé de la contraction utérine, il existe un arrêt de la circulation materno-fœtale, bien toléré par le fœtus qui puise dans la chambre intervilleuse les réserves d’oxygène. Mais les réserves fœtales sont limitées et une hypoxie peut apparaitre.
Mécanismes de l’asphyxie
Le point de départ de l’asphyxie périnatale est très souvent un drame obstétrical aigu, qui entraine une perturbation plus ou moins sévère de la perfusion utéro-placentaire et fœtale. Ceci a pour conséquence le passage d’un métabolisme aérobie à un métabolisme anaérobie aboutissant à une acidose respiratoire au début puis métabolique.
L’acidose respiratoire est liée à l’accumulation de CO2fœtale avec hypercapnie initialement [16]. Cette acidose respiratoire est d’installation rapide et est réversible après la naissance, dès que la respiration à l’air libre du nouveau-né permet l’élimination du CO2 accumulé. Lorsque l’acidose est respiratoire pure il n’y a pas de conséquences à long terme chez le nouveau-né.
L’acidose métabolique, plus lente à se mettre en place, est secondaire à un métabolisme anaérobie. Elle survient après une période prolongée d’anoxie fœtale, responsable de la production d’acide lactique. Sa disparition est plus lente, le taux d’acide lactique pouvant rester élevé plusieurs heures après correction de l’hypoxie.
L’acidose est appréciée par un prélèvement au niveau du sang du cordon artériel à la naissance Après la naissance, l’hypoxie et l’hypercapnie sont immédiatement réversibles avec le rétablissement des échanges gazeux pulmonaires. L’acidose métabolique a une cinétique de normalisation plus longue et est d’autant plus prolongée que l’asphyxie a été sévère [16]. La persistance prolongée de l’acidose métabolique constitue un critère de mauvais pronostic au décours d’une asphyxie périnatale.
L’hypoxie fœtale entraine de nombreuses conséquences sur la physiologie fœtale : perturbation du RCF avec notamment une bradycardie défaillance progressive de nombreux organes et systèmes, aboutissant à terme à un syndrome de défaillance multiviscérale.
Mécanismes de compensation
Initialement, on observe une redistribution du flux sanguin vers les différents organes nobles du fœtus (cœur, cerveau et surrénales) qui ne vont subir des lésions que lorsque l’hypoxie est sévère et prolongée. L’autorégulation du débit sanguin cérébral permet, par le biais de variations compensatrices des résistances vasculaires cérébrales, d’assurer un débit constant en dépit de variations de la pression artérielle. De plus, il se produit une redistribution du flux sanguin vers les surrénales, le cœur et le cerveau et au niveau même du cerveau vers le tronc cérébral. Ainsi les organes vitaux et la région du cerveau, destinés à assurer les fonctions vitales, sont protégés au maximum des effets néfastes de l’ischémie. Lorsque ces mécanismes de compensation sont dépassés, les lésions cérébrales vont survenir suite à une cascade complexe. Ces phénomènes initiaux vont déclencher une cascade métabolique excito-toxique, faisant intervenir plusieurs médiateurs dont les cytokines et aboutissant dans les cas sévères à une mort cellulaire retardée.
Constitution des lésions
Les facteurs métaboliques
Les lésions neurologiques se font principalement en 2 phases : une mort cellulaire immédiate au cours de l’accident hypoxo-ischémique et une mort cellulaire retardée, conséquence de la cascade métabolique excito-toxique.
La réaction immédiate après l’accident
L’hypoxie entraine une situation de dette énergétique considérable, entravant le fonctionnement neuronal. Il s’ensuit une dépolarisation cellulaire avec accumulation intracellulaire de sodium et calcium, suivie d’une entrée de chlore et d’eau, qui aboutit à l’œdème intracellulaire et à la mort cellulaire précoce. L’œdème peut être réversible, en une trentaine de minutes s’il fait suite à un épisode asphyxique bref.
La cascade métabolique excito-toxique
Cette cascade métabolique complexe fait intervenir plusieurs mécanismes, mettant en jeu de nombreux médiateurs toxiques. Cela aboutit à la mort cellulaire retardée. Les traitements à visée neuroprotectrice visent essentiellement à limiter les lésions au cours de cette phase. Les mécanismes incriminés sont :
La libération d’acides aminés excitateurs par les terminaisons axonales. Ces acides aminés, essentiellement le glutamate et l’aspartate, vont stimuler certains récepteurs membranaires. Les récepteurs AMPA-Kaïnate (alpha-amino-3-hydroxy-5-methylisoazol-4-propionate-Kaïnate) qui présentent un ionophore pour le sodium (Na+) vont entrainer un afflux du sodium au niveau intracellulaire alors que la stimulation des récepteurs NMDA (N-Méthyl D Aspartate) va entrainer un flux entrant de calcium (Ca²+). Ces afflux vont entraver le fonctionnement neuronal en activant des lipases, des protéases et la NO synthétase.
La libération de radicaux libres lors de la reperfusion va entrainer une augmentation des dommages neuronaux par la production de radicaux libres de l’oxygène et de l’oxyde nitrique. En situation normale, ces radicaux libres (ions superoxyde et peroxyde d’hydrogène) sont détoxiqués très rapidement par le superoxydedismutase (SOD) et une catalase mais lorsque ces enzymes sont saturées, la production de radicaux libres s’auto-entretient et ils deviennent hautement toxiques pour les membranes cellulaires et mitochondriales ainsi que pour l’acide désoxyribonucléique (ADN).
L’activation des phospholipides membranaires sous l’effet du calcium accélère la fragmentation de la membrane cellulaire avec libération d’acide arachidonique qui va renforcer la production de radicaux libres.
L’apoptose ou mort cellulaire programmée par déprivation en facteurs de croissance.
Facteurs circulatoires
Hypo perfusion cérébrale et perte de l’autorégulation cérébrale.
Reperfusion avec lésions hémorragiques dans des territoires déjà fragilisés.
Place de l’œdème cérébral [14]
L’œdème a deux origines :
Vasogénique, par augmentation du débit sanguin cérébral associé à la rupture de la barrière hémato-méningée ;
Cytotoxique consécutif à la lésion cellulaire elle-même.
Anatomo-pathologie des lésions neurologiques
Nature des lésions
Macroscopie
Les lésions de nécrose sont d’aspect grisâtre et légèrement anfractueux. Parfois le cortex prend un aspect très blanc, presque nacré.
L’œdème cérébral se traduit macroscopiquement par des circonvolutions aplaties, des ventricules réduits à l’état de fentes [15].
Microscopie
Les lésions de cellules nerveuses sont à type de :
Vacuolisation du cytoplasme neuronal par gonflement des mitochondries ; Rétraction neuronale secondaire ;
Réaction gliale : microgliale (afflux de macrophages) et macrogliale (prolifération d’astrocytes).
Par la suite, les lésions nécrotiques vont laisser des «cicatrices» indélébiles sous forme de cavitation («trous» dans le parenchyme cérébral) ou de calcifications [16, 17].
Topographie des lésions
Les zones les plus fréquemment touchés sont les suivantes :
Le cortex : la nécrose corticale est une des lésions les plus caractéristiques de l’EAI du nouveau-né à terme. C’est elle qui est responsable d’une partie des signes cliniques initiaux, en particulier de l’état de mal convulsif si fréquent dans les formes graves. Le cortex cérébelleux est également sensible à l’anoxie, essentiellement au niveau des cellules de Purkinje.
Les noyaux gris : ils sont atteints préférentiellement en cas d’asphyxie périnatale. Les lésions siègent le plus volontiers au niveau des putamens, des globes pâles et des thalami. Elles peuvent être très hémorragiques du fait d’une tendance marquée à la prolifération vasculaire à ce niveau. Tronc cérébral : le tronc cérébral est globalement peu sensible à l’anoxie, en partie grâce à la redistribution du flux sanguin cérébral.
Moelle épinière : les motoneurones de la moelle épinière, irrigués par de petites artères terminales issues de la spinale antérieure, sont très sensibles à l’anoxo-ischémie [18].
La mesure du pH au scalp
La mesure du pH sur prélèvement sanguin fœtal au scalp, réalisable après rupture des membranes et dilatation minimale du col de 2 à 3 cm, est un bon indicateur de l’état acido-basique fœtal. Dans toutes les situations de RCF suspect, la réalisation d’un pH au scalp permet d’évaluer une éventuelle installation d’une acidose métabolisme fœtale. Lorsque le pH est inférieur à 7,20, il est recommandé d’adapter la prise en charge obstétricale afin que la naissance ait lieu dans la demi-heure.
Il a été prouvé que l’analyse du pH, couplée à la surveillance continue du RCF, diminue la mortalité fœtale durant le travail et permet le diagnostic d’une acidose liée à une hypoxie prolongée.
Mais un fœtus peut maintenir son pH à des valeurs normales pendant plus de 90 minutes en présence d’une hypoxie manifeste. Cela explique l’existence de faux négatifs avec comme conséquence des asphyxies fœtales non diagnostiquées. Cette difficulté peut être palliée par la répétition des prélèvements [25].
Il faut dire qu’en pratique ce pH fœtal au scalp est très rarement réalisé de nos jours.
La mesure du pH tissulaire fœtal
L’enregistrement continu du pH dans le tissu cellulaire sous-cutané par une électrode permet d’obtenir des mesures du pH toutes les 10 secondes. Cette méthode a l’avantage d’éviter les prélèvements itératifs de sang capillaire sur le scalp du fœtus mais, bien que sa sensibilité dès le dépistage de l’hypoxie soit bonne, sa spécificité reste faible [26].
L’oxymétrie du pouls fœtal
Elle consiste en une évaluation en continu de la saturation artériolaire en oxygène du fœtus pendant le travail. En présence d’anomalies du RCF, la mesure de la saturation de l’hémoglobine en O2 mesurée par oxymètre de pouls (SpO2) peut aider au diagnostic d’asphyxie fœtale [27].
Malformations neurologiques
Ce sont des perturbations des processus de prolifération cellulaire, de migration neuronale et de gyration à l’origine de malformation du cortex cérébral. Les étiologies sont :
– génétiques (exemple lissencéphalie : cortex garde un aspect lisse) ;
– infectieuses : embryofoetopathie à cytomégalovirus ;
– vasculaires par hypoperfusion cérébrale du fœtus ;
– idiopathiques : exemple de la polymicrogyrie (circonvolutions trop petites et trop nombreuses). L’anamnèse retrouve l’existence de signes anormaux évoquant une pathologie prénatale telle une pauvreté des mouvements actifs ou un hydramnios. L’examen va rechercher une microcéphalie, une dysmorphie, des signes d’hypomotilité fœtale (arthrogrypose même à minima, côtes grêles, petits poumons) qui conforteront le diagnostic.
L’imagerie cérébrale par résonance magnétique (IRM) et le scanner (TDM) précisent les atteintes.
Diagnostic de retentissement
Les conséquences fœtales et néonatales sont multiples et peuvent être particulièrement graves et entrainer une défaillance multiviscérale [38]. La fréquence observée des défaillances organiques dépend des critères d’asphyxie retenus. En dehors de l’EAI, les défaillances organiques ne sont pas corrélées au pronostic neuro-développemental.
Retentissement neurologique ou encéphalopathie anoxo-ischémique
La conséquence principale la plus redoutée de l’asphyxie est l’EAI. Ce terme recouvre l’ensemble des manifestations neurologiques néonatales consécutives à une anoxie périnatale. Il ne préjuge pas d’éventuelles lésions neuropathologiques sous-jacentes et n’englobe pas les séquelles.
Cette encéphalopathie est reconnaissable par un ensemble de signes cliniques et paracliniques qui permettent d’en faire la classification.
Clinique [35]
L’examen doit être fait à la naissance et répété dans les 48 premières heures de vie. L’EAI se manifeste cliniquement par :
des troubles de la conscience ;
des convulsions généralisées ou le plus souvent partielles, toniques, tonico-cloniques, cloniques ou plus atypiques à type de pédalage, boxage, ou de révulsion oculaire ;
des troubles du tonus à type d’hypotonie ou d’hypertonie localisée ou généralisée ;
une diminution ou abolition des réflexes archaïques ou ostéo-tendineux avec impossibilité de téter ;
une perturbation des réflexes du tronc cérébral ;
une altération du contrôle respiratoire donnant une détresse respiratoire ou apnée.
Paraclinique
L’imagerie cérébrale [39]
L’échographie transfontanellaire (ETF) [40]
L’ETF est l’imagerie de première intention réalisée chez le nouveau-né souffrant d’encéphalopathie néonatale, à la recherche d’une cause. C’est un examen simple et accessible. Au cours d’une asphyxie périnatale, il peut permettre de retrouver :
un œdème cérébral vers la 6ème heure ;
une anomalie d’échogénicité des noyaux gris centraux (thalamus, noyaux caudé…) d’origine ischémique ;
une leucomalacie ou hyperechogénicité sous corticale.
L’échographie peut en plus permettre de reconnaitre des lésions hémorragiques intra ventriculaire ou parenchymateuse (exemple: hématome sous-dural post-traumatique).
Toutefois l’échographie est rarement contributive au pronostic.
La tomodensitométrie cérébrale (TDM)
Le scanner cérébral ne présente pas une meilleure sensibilité sur l’ETF dans l’asphyxie [40]. Néanmoins, il reste indiqué en urgence en cas de suspicion de traumatisme obstétrical avec des lésions intracrâniennes (indication neurochirurgicale possible).
L’imagerie par résonance magnétique (IRM)
L’IRM a pris aujourd’hui une place de choix dans l’évaluation pronostique des nouveau-nés atteints d’EAI.
Cependant, l’interprétation est délicate et requiert une solide expérience en neuroradiologie néonatale. La valeur prédictive négative d’une IRM normale est proche de 100 vis-à-vis des séquelles sévères. La valeur prédictive positive des lésions de la capsule interne, fréquemment associée à des lésions plus diffuses des noyaux gris centraux est proche de 100% (séquelles motrices) [41].
Avec les techniques conventionnelles d’IRM, la date optimale de réalisation est située entre la première et la deuxième semaine de vie. En effet, l’IRM de diffusion permet d’objectiver les éventuelles lésions plus précocement (avant trois jours de vie) mais elle n’est pas toujours réalisable et elle est moins sensible que l’IRM conventionnelle faite à une semaine de vie. En cas d’asphyxie sévère, l’IRM permet de retrouver des lésions ischémiques ou nécrotiques localisées préférentiellement au niveau de la substance grise c’est-à-dire au niveau du cortex, des noyaux gris centraux et du tronc cérébral. Elle permet une datation plus ou moins précise des lésions [42].
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : REVUE DE LA LITTERATURE
1. GENERALITES DE L’ASPHYXIE PERINATALE
1.1. Définition
1.2. Epidémiologie
1.3. Physiopathologie de l’asphyxie périnatale
1.3.1. Rappel de la physiologie des échanges fœto-placentaires
1.3.2. Mécanismes de l’asphyxie
1.3.3. Mécanismes de compensation
1.3.4. Constitution des lésions
1.4. Anatomo-pathologie des lésions neurologiques
1.4.1. Nature des lésions
1.4.2. Topographie des lésions
2. DIAGNOSTIC DE L’ASPHYXIE PERINATALE
2.1. Diagnostic positif
1.2.1. En anténatal
1.2.2. Les variations du rythme de base
1.2.3. La mesure du pH au scalp
1.2.4. La mesure du pH tissulaire fœtal
1.2.5. Critères post natals
2.2. Diagnostic différentiel
2.2.1. Infection materno-fœtale
2.2.2. Erreurs innées du métabolisme à révélation néonatale
2.2.3. Malformations neurologiques
2.3.1. Retentissement neurologique ou encéphalopathie anoxo-ischémique .
2.3.2. Autres retentissements de l’asphyxie périnatale
2.4. Diagnostic étiologique
2.4.1. Causes maternelles
2.4.2. Causes obstétricales
2.4.3. Causes fœtales
3. TRAITEMENT
3.1. Traitement curatif
3.1.1. Prise en charge en salle de naissance
3.1.2. Prise en charge des complications
3.1.3. Prise en charge d’une CIVD : transfusion plaquettes, PFC
3.2. Traitement préventif
4. PRONOSTIC
4.1. Les séquelles neurologiques
4.1.1. La paralysie cérébrale
4.1.2. Les troubles cognitifs
4.1.3. Epilepsie
4.1.4. Troubles sensoriels
4.2. La létalité
DEUXIEME PARTIE : TRAVAIL PERSONNEL
1. MATERIELS ET METHODES
1.1. Cadre d’étude
1.2. Le fonctionnement du service
1.3. Méthodologie
2.1. Aspects épidémiologiques et sociodémographiques
2.1.1. Prévalence hospitalière
2.1.2. Sexe des nouveau-nés
2.1.3. Niveau socioéconomique de la famille
2.1.4. Activité socioprofessionnelle de la mère
2.1.5. Origine géographique des mères
2.2. Données maternelles
2.2.1. Age
2.2.2. Répartition selon la gestité et parité
2.2.3. Antécédents médicaux maternels
2.3. Suivi de la grossesse
2.3.1. Nombre de consultations prénatales
2.3.2. Nombre d’échographies obstétricales
2.3.3. Complications obstétricales
2.4. Accouchement
2.4.1. Présentation et voie d’accouchement
2.4.2. Aspect du liquide amniotique
2.4.3. Trophicité du nouveau-né à la naissance
2.4.4. Score d’Apgar
2.4.4.1. L’Apgar à la première minute
2.4.4.2. L’Apgar à la cinquième minute
2.4.5. Cri à la naissance
2.4.6. Notion de réanimation
2.5. Conditions et moyens du transfert
2.5.1. Origine des patients
2.5.2. Moyens et modes de transfert
2.5.3. Age en heures à l’arrivée dans notre structure de référence
2.6.1. Manifestations cliniques
2.6.1.1. Retentissement neurologique
2.6.1.2. Répartition selon la fréquence des signes neurologiques
2.6.2. Classification de SARNAT
2.7. Autres retentissements cliniques
2.8. Retentissements biologiques
2.9. Résultats de l’imagerie médicale
2.10. Données thérapeutique
2.10.1. Traitement anticonvulsivant
2.11. Evolution
2.11.1. Morbidité- Complications
2.11.2. Mortalité
2.11.3. Développement psychomoteur
DISCUSSION
1. ASPECTS SOCIODEMOGRAPHIQUES
2. DONNEES MATERNELLES
3. SUIVI DE LA GROSSESSE
4. ACCOUCHEMENT
5. CONDITIONS DE TRANSFERT
6. RETENTISSEMENT
7. TRAITEMENT
8. MORTALITE
9. FACTEURS ASSOCIES A LA MORTALITE
10. DEVELOPPEMENT PSYCHOMOTEUR
CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
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