Soutenance mémoire
Aujourd’hui dans l’Union européenne (UE) il y a environ 5 millions de naissances chaque année [Project, 2008]. Le taux de mortalité fœtale y est compris entre 3- 10‰ selon le pays. Puisque la France a un taux de mortalité fœtale de 9.1‰, qui est parmi les plus élevés d’Europe, l’évaluation du bien-être fœtal est un problème de santé publique. Le bien-être fœtal qui traduit le développement du fœtus durant le troisième trimestre (24-41 semaines gestationnelles) est impacté d’un part par le potentiel génétique du fœtus et d’autre part par des facteurs environnementaux. Ces facteurs environnementaux dépendent de l’organisme de la mère qui doit assurer toutes les conditions nécessaires (en terme d’oxygène et de substances nutritives) pour que l’organisme fœtal puisse se développer correctement.
Pour s’assurer du bon développement du fœtus, dans sa démarche le médecin évalue deux aspects : l’état de santé de la mère et les paramètres fœtaux. Tant que le fœtus a une évolution normale et des paramètres corrects, le médecin considère que l’organisme fœtal se développe correctement, et la stratégie du médecin se limite à l’évaluation des paramètres de la mère. Ces grossesses sont considérées comme des grossesses normales et elles se finissent à terme.
Bien-être fœtal et rythme cardiaque fœtal
Un des mécanismes mis en jeu par le fœtus pour lutter contre l’hypoxie est d’augmenter son débit cardiaque qui peut être, le cas échéant, accompagné d’une accélération de la fréquence cardiaque et/ou d’une modification de la contractilité du cœur. Cette accélération pourrait donc constituer un indicateur pour la souffrance fœtale. Toutefois, parce qu’elle peut être liée à d’autres causes, comme par exemple à une stimulation acoustique, aux émotions de la mère ou à la présence des mouvements fœtaux, cet indicateur potentiel ne doit pas être utilisé seul mais être complété par d’autres indicateurs.
Bien-être fœtal et mouvements fœtaux
Bien-être fœtal et les mouvements fœtaux du corps
Les mouvements fœtaux ont pu être observés après l’apparition de l’échographie. Avec l’apparition de l’échographie, les neurologues ont extrapolé leur observations faits sur les nouveaux-nés au fœtus [Prechtl, 1984]. Une corrélation entre les mouvements fœtaux d’une part, et le développement du système nerveux (la maturation des neurones et des synapses) d’autre part a été mise en évidence [Prechtl, 1990]. Les premiers mouvements du fœtus apparaissent autour de la 10 e semaine, mais ils se définissent autour de la 22e semaine [de Vries et al., 1988]. La figure 2.2 présente l’émergence de ceux-ci en fonction de l’âge gestationnel [de Vries et Fong, 2006]. Notez que, comme notre protocole inclus des grossesses à partir de la 24e semaine, nous sommes en mesure de détecter tous ces mouvements.
Pendant la vie intra-utérine les mouvements fœtaux peuvent être spécifiques (des membres), globaux (combinaison de mouvements des membres) ou généraux (du corps). Les mouvements spécifiques sont définis par une période d’activité suivie d’une période de repos [Timor Tritsch et al., 1976]. Les mouvements globaux et généraux sont définis comme une combinaison de mouvements spécifiques.
Les mouvements fœtaux peuvent être un indicateur pour identifier l’hypoxie sévère. Pour une hypoxie sévère, le mécanisme de défense du fœtus apparaît plutôt au niveau systémique. Ce dernier consiste en la redistribution préférentielle du flux sanguin vers le cœur et le cerveau, suite à une modification de la résistance vasculaire périphérique. Dans ce cas, les mouvements fœtaux baissent en fréquence et en intensité ou même disparaissent afin de garantir une énergie suffisante pour soutenir des organes vitaux (le cœur et le cerveau) ou pour éviter la mort intra-utérine. Dans ce cas les paramètres des mouvements fœtaux se modifient et pourraient constituer un bon indicateur de souffrance fœtale. Toutefois, la variation des mouvements fœtaux pouvant être liée à d’autres processus présents chez le fœtus sain (période d’accalmie), cet indicateur doit être compléter par d’autres indicateur. Enfin, notez à titre indicatif que la présence des mouvements est associée au bien-être fœtal dans le test de Manning.
Bien-être fœtal et mouvements fœtaux pseudo-respiratoires
D’après certaines études, les mouvements pseudo-respiratoires sont les premiers à disparaître en présence d’une souffrance fœtale, ceci afin que l’énergie et l’oxygène puissent être redistribuées. Généralement, il est accepté que la présence de ces mouvements est un élément qui suggère l’état de bien-être fœtal plutôt que la souffrance fœtale. Cependant, des études montrent que ces mouvements sont bien présents dans le cas de fœtus en souffrance (des fœtus qui présentent un retard de croissance intrautérin) [Rizzo et al., 1987]. Enfin, les mouvements pseudo respiratoires apparaissent au premier trimestre de la grossesse [de Vries et Fong, 2006] et ils sont séparés par de longues périodes d’apnée, ce qui complexifie leur interprétation. Dans le test de Manning la présence de ce paramètre est associé au bien-être fœtal. Toutefois, l’interprétation de ce paramètre est très difficile parce que son absence peut indiquer tout simplement une période d’apnée et non pas la souffrance fœtale.
Aussi, l’interprétation de ces mouvements devraient se faire en fonction de l’état de la mère. Florido et al. [Florido et al., 2008] ont montré que les caractéristiques de ces mouvements changent dans le cas de grossesses de mères diabétiques ou ayant de l’hypertension.
Bien-être fœtal et les états comportementaux
La difficulté de l’interprétation individuelle du rythme cardiaque fœtal apparaît quand nous ne savons pas si la variation du rythme cardiaque est due à une souffrance fœtale, ou si c’est une réaction normale de l’organisme fœtal. Le même problème existe si nous interprétons indépendamment les mouvements fœtaux. En vue de mieux prédire la souffrance fœtale il semble judicieux d’effectuer une étude simultanée du rythme cardiaque fœtal et des mouvements fœtaux, puisque chez les fœtus sains il y a une coordination entre les variations du rythme cardiaque et les mouvements fœtaux. Notez que dans le test de Manning il n’y a aucun critère qui prenne en compte simultanément des informations tirées du rythme cardiaque et mouvements fœtaux. Nous décrivons dans la suite les états comportementaux fœtaux et leur lien avec le rythme cardiaque et les mouvements fœtaux.
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Table des matières
I Introduction
1 Introduction et problématique
2 Généralités sur le fœtus
2.1 Bien-être fœtal et rythme cardiaque fœtal
2.2 Bien-être fœtal et mouvements fœtaux
2.2.1 Bien-être fœtal et les mouvements fœtaux du corps
2.2.2 Bien-être fœtal et mouvements fœtaux pseudo-respiratoires
2.3 Bien-être fœtal et les états comportementaux
2.3.1 Comportement fœtal : les états comportementaux
2.4 Conclusions
3 Protocoles et Matériel
3.1 Protocoles
3.2 Le dispositif Actifœtus
II Calculs du rythme cardiaque fœtal et des mouvements fœtaux
4 Rythme cardiaque fœtal
4.1 Détection du rythme cardiaque fœtal à partir d’un seul signal Doppler
4.1.1 Les signaux Doppler
4.1.2 Les techniques temporelles
4.1.3 Algorithme global
4.1.4 Les estimateurs
4.1.5 Résultats d’estimation du rythme cardiaque pour un volume de mesure
4.1.6 Les performances des estimateurs
4.2 Détection du rythme cardiaque fœtal : Le mélange des estimations
4.2.1 La minimisation de l’espérance mathématique
4.2.2 Algorithme
5 Les mouvements fœtaux
5.1 Détection des mouvements du corps fœtal
5.1.1 Détection à partir d’un seul signal Doppler
5.1.2 Détection à partir de tous les signaux Doppler
5.2 Détection des mouvements pseudo-respiratoires
5.2.1 Détection à partir d’un signal Doppler
5.2.2 Détection des mouvements pseudo-respiratoires à partir de tous les signaux Doppler
III Paramètres fœtaux
6 Paramètres tirés du rythme cardiaque fœtal
6.1 Traitement informatisé du rythme cardiaque
6.2 Les paramètres classiques développés en obstétrique
6.2.1 La variabilité à court terme (VCT)
6.2.2 La variabilité à long terme (VLT)
6.2.3 Les accélérations/décélérations
6.3 Les paramètres développés en cardiologie
6.3.1 Les paramètres de complexité
7 Paramètres de mouvements et paramètres fusionnés
7.1 Paramètres de mouvements
7.2 Paramètres fusionnés mouvements & rythme
IV Conclusion
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