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Étude PIAF : Insuffisance placentaire et le flux isthmique aortique
Les Instituts de recherche en santé du Canada ont contribué financièrement à ce travail (numéro de référence
du financement : 97986)
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Bonjour chers collègues,
Au nom de mes deux principaux co-investigateurs, Jean-Charles Pasquier, professeur
au département d’obstétrique du CHU de Sherbrooke et de Julie Gosselin, professeur du
département d’ergothérapie de l’Université de Montréal, je tiens à vous remercier très
sincèrement d’avoir accepté de participer à notre étude multicentrique sur l’importance
clinique de l’enregistrement du flux aortique isthmique au cours de l’insuffisance
circulatoire placentaire.
Ce projet a pour objectif primaire l’identification de la valeur seuil de l’index du flux
isthmique au-dessous de laquelle un fœtus souffrant d’insuffisance placentaire
deviendrait à risque d’atteinte hypoxique cérébrale intra-utérine.
Le projet se déroulera en trois phases. La première phase vise à assurer une uniformité
de tous les centres impliqués tant dans le choix des sites vasculaires que dans la
technique d’enregistrement des tracés Doppler. La deuxième phase est celle de la
collecte des données obstétricales et néonatales. Et enfin, la phase finale implique
l’évaluation du développement neurologique à l’âge de 2 ans.
Le site que vous regardez actuellement a été conçu essentiellement pour faciliter la
phase I qui est celle du transfert de connaissances. Au préalable, il me semble
fondamental de justifier notre hypothèse de travail concernant l’isthme. Dans ce but, un
retour physiologique s’impose.

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Pourquoi l’isthme aortique fœtal?
Deux éléments fondamentaux singularisent la dynamique circulatoire fœtale :
premièrement, la disposition en parallèle des deux ventricules et de leur voie de sortie
artérielle et, deuxièmement, la présence de shunts.
La disposition en parallèle des ventricules fœtaux, bien démontrée expérimentalement,
se vérifie quotidiennement en clinique cardiologique fœtale où l’on peut observer les
deux pompes cardiaques perfusant en parallèle la circulation systémique : le ventricule
gauche via l’arche aortique et le ventricule droit via l’arche pulmonaire formé du tronc
pulmonaire principal et du canal artériel.

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Par ailleurs, trois shunts sont classiquement décrits : le ductus veineux d’Arantius ou
ductus venosus, le foramen ovale et le canal artériel. Par définition, un shunt dévie de
son trajet normal une portion du flux sanguin vers un circuit offrant moins de résistance.
Chez le fœtus, le ductus venosus correspond bien à la définition d’un shunt puisque la
veine ombilicale se vide normalement dans le système porte drainant vers le foie, mais
qu’une partie de ce sang qui devrait se rendre au foie est déviée vers la veine cave
inférieure qui a une résistance plus faible. Il en est de même du foramen ovale qui
permet le passage du sang de l’oreillette droite vers l’oreillette gauche, alors que
normalement il devrait se rendre au ventricule droit.
En revanche, le concept d’une circulation fœtale faite de deux pompes cardiaques
disposées en parallèle est tout à fait incompatible avec l’identification du canal artériel
comme un shunt. En effet, décrire un shunt de droite à gauche entre l’artère pulmonaire
et l’aorte thoracique signifie logiquement que la destination normale du sang éjecté par le
ventricule droit dans l’artère pulmonaire serait les poumons et que, par la suite, ce sang
se rendrait au cœur gauche. En d’autres termes, il s’agirait d’une circulation en série
comme classiquement décrit en période post-natale. Donc, d’une part, affirmer que
durant la période fœtale les deux pompes cardiaques et leur voie de sortie artérielle
respective sont disposées en parallèle et, d’autre part, décrire du même souffle le flux à
travers le canal artériel comme un shunt de droite à gauche, est tout à fait irrationnel.
Selon le schéma suivant, on peut très facilement comprendre que l’arche aortique et
l’arche pulmonaire formée du tronc pulmonaire et du canal artériel perfusent de façon
parallèle la circulation systémique. Considérant ce schéma, les artères pulmonaires
droite et gauche durant la vie fœtale sont deux branches de l’arche pulmonaire au même
titre que les carotides et la sous-clavière gauche sont des branches de l’arche aortique.
On peut aussi facilement conclure sur ce schéma que l’isthme aortique, pas le canal
artériel, est le seul shunt artériel dans la circulation fœtale établissant un shunt entre les
deux voies artérielles parallèles.

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En systole, l’orientation du shunt isthmique vers la tête ou les pieds dépendra à la fois de
la fonction ventriculaire gauche qui a une influence antérograde sur ce shunt, et de la
fonction du ventricule droit qui influence de façon rétrograde le shunt isthmique. Il existe
plusieurs exemples de malformations qui démontrent très bien ce phénomène en
clinique.
En diastole, alors que les valves pulmonaire et aortique sont fermées, l’orientation du
shunt isthmique dépendra essentiellement de l’équilibre entre les circulations
supradiaphragmatique, excluant celle du poumon, infradiaphragmatique.
On comprend alors pourquoi durant la vie fœtale normale, on note une diminution
progressive du flux diastolique antérograde puisque avec l’avancement de la grossesse,
la résistance vasculaire cérébrale diminue alors qu’à partir des deuxième et troisième
trimestres, un plateau est observé au niveau des résistances placentaires. Il est
important de noter qu’à partir du troisième trimestre, on voit apparaître sur les courbes
de vélocité mesurées dans l’isthme, une petite incisure télésystolique rétrograde qui

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s’accentue progressivement jusqu’à la fin de la grossesse. Il s’agit là d’un phénomène
physiologique lié à la prépondérance du volume sanguin ventriculaire droit éjecté en fin
de grossesse et qui influence à la toute fin de la systole, de façon rétrograde, le flux dans
l’isthme. Le fait que ce bref flux rétrograde survienne durant la systole est bien illustré
par l’enregistrement simultané des flux dans l’isthme et le canal artériel. On remarque
que l’influence antérograde ventriculaire gauche s’arrête un peu avant la fin de la systole
et laisse la place à l’influence ventriculaire droite via le canal artériel. Ce point est
important pour l’interprétation des tracés pathologiques.
Enregistrement simultané du flux dans l’isthme aortique
et du flux dans le canal artériel
Isthme
aortique
Canal
artériel