APM Circulation foetale 2014

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29/10/2014
Circulation Foetale - Pr Antonia Pérez-
Martin
DFGSM2 Montpellier-Nîmes - UE Cardio-
Vasculaire
La circulation placentaire, complexe, met en relation les circulations maternelles et
fœtale pour assurer le développement de l’enfant.
Le lien avec la circulation fœtale se fait par une veine ombilicale unique, qui amène le
sang oxygéné (et les nutriments) vers le fœtus et 2 artères qui ramènent du sang
appauvri en oxygène vers la circulation placentaire.
La circulation placentaire et la barrière placentaire ne sont pas traitées ici.
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La circulation fœtale (CF) est caractérisée par la présence de
shunts, ou court-circuits qui « évitent » la circulation
pulmonaire, dans laquelle le débit restera très faible tout le
long de la vie foetale .
Ces shunts sanguins participent au développement
« préférentiel » du cœur gauche et s’expliquent par un
phénomène qui dure également tout au long du
développement fœtal qui est le haut niveau des résistances
circulatoires pulmonaires. En effet, les poumons se
développent très tardivement et leurs vaisseaux ont une faible
capacité, l’ensemble générant de fortes résistances
circulatoires, contre lesquelles le coeur droit devra
« travailler ». Ces résistances s’avèrent être supérieures à
celles que rencontre la cœur gauche, d’autant qu’une partie
du sang éjecté par le ventricule gauche est distribué vers les
artères ombilicales, qui repartent vers le placenta et au sein
desquelles les résistances sont au contraire très faibles.
La séquence est donc la suivante :
Tout le sang parvient initialement dans l’atrium droit : sang
apporté par la veine cave inférieure, (qui a reçu le sang
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oxygéné véhiculé par la veine ombilicale) et par la veine cave
supérieure.
En raison des résistances vasculaires très élevées dans le
poumon, une très grande partie du sang est dévié de la
circulation pulmonaire vers la circulation systémique à travers
deux shunts :
- le premier, le foramen ovale, correspond à une
communication directe entre l’atrium droit et le gauche,
permettant au sang de l’atrium droit de passer directement
dans le gauche. Ce shunt participe au développement du cœur
gauche. Cependant, le ventricule gauche serait surchargé si le
tout le sang passait directement par cette seule déviation.
De plus, il convient de maintenir un certain débit vers le
ventricule droit afin d’en assurer le développement. Une petite
partie du sang passe donc de l’atrium droit dans le ventricule
droit. Le ventricule droit éjecte alors le sang vers le tronc
pulmonaire.
- Le second shunt est entre le tronc pulmonaire et l’aorte, c’est
le canal artériel. En effet, le sang parvenu dans le tronc artériel
se heurte au même phénomène de hautes résistances en aval
au sein de la circulation pulmonaire. Seule une faible partie du
sang éjecté dans le tronc pulmonaire rejoindra finalement la
circulation pulmonaire; le reste passant directement du tronc
vers l’aorte où les résistances sont plus faibles.
Au final, la circulation pulmonaire ne recevra qu’environ 16 %
du débit cardiaque.
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Avec la naissance on passe peu à peu d'un flux sanguin cardiaque parallèle à un flux sanguin
monté en série : AD VD poumoun AG VG aorte
Pour cela, plusieurs phénomènes consécutifs surviennent :
Premier phénomène
Tout d’abord, à la naissance, la mise en place de la respiration réduit de façon spectaculaire la
pression dans les poumons et la circulation dans les capillaires pulmonaires peut enfin s'établir,
avec un faible niveau de résistance. La pression dans l’atrium droit diminue alors par rapport à
celle du gauche. Cette inversion des pressions atriales ferme « fonctionnellement » le foramen
ovale. La fermeture « organique » et donc définitive, survient ensuite par accolement des
différents feuillets (septa) et à la fin de la première année de vie la quasi totalité des enfants ont
un FO fermé.
La persistance d’un FO perméable peut être source de complications
Dans un second temps, quelques minutes après la naissance,
La ligature des vaisseaux ombilicaux après la naissance s’accompagne d’une augmentation
brutale des résistances périphériques. En effet cette ligature exclut le territoire placentaire au
sein duquel les résistances sont très basses. On assiste alors à une inversion du gradient de
pression entre tronc pulmonaire et aorte : durant la vie fœtale, la pression est plus forte dans le
tronc pulmonaire. Après la ligature du cordon , la pression aortique augmente et devient
nettement supérieure à la pression du tronc pulmonaire qui a par ailleurs baissé, du fait de la
baisse des résistances de la circulation pulmonaire.
Cette inversion va aussi inverser le sens de circulation et on passe d’un shunt Droite gauche
avant la naissance à un shunt Gauche Droite après la naissance.
Ce shunt dure peu car le sang présent dans l’aorte est bien oxygéné (après son passage dans la
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circulation pulmonaire de l’enfant désormais fonctionnelle), ce qui génère la contraction des
fibres musculaires lisses de la paroi du canal artériel créant une oblitération fonctionnelle.
L’oblitération structurelle survient après quelques semaines ou quelques mois, fermant
définitivement le shunt du canal artériel, dont il ne persiste ensuite qu’un vestige, le ligament
artériel.
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Enfin, la ligature du cordon génère l’oblitération des vaisseaux ombilicaux.
La partie restante des veines ombilicales donnera naissance aux artères iliaques
internes, tandis que la veine ombilicale se ferme complètement et ne subsiste que sous
forme de vestige (le ligament rond du foie).
En cas d’hypertension portale, telle qu’on peut la voir en cas de cirrhose hépatique
évoluée, on a parfois une « reperméabilisation » de cette veine, qui participe alors au
système de dérivation porto-systémique (Voir cours sur la circulation splanchnique).
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