Chapitre 7

Analyse étiopathogénique des dilatations ventriculaires foetales

A.L. Delezoide

introduction

Les malformations du système nerveux central représentaient en 1975, 9% des malformations isolées présentes à la naissance et une bonne partie de celles observées chez les 15,9% polymalformés recensés (1). La plupart d'entre elles sont maintenant accessibles à l'examen échographique anténatal, et, de part la gravité de leur pronostic - elles représenteraient 40% des causes de décès dans la 1ère année de vie (2) -, conduisent le plus souvent à une Interruption Médicale de Grossesse (IMG). Les Dilatations Ventriculaires (DV) sont, parmi les anomalies du système nerveux central, particulièrement fréquentes : facilement décelées à l'échographie, elles représentent, sauf si elles sont modérées, strictement isolées et non évolutives, une indication non discutée d'IMG. Mais les dilatations ventriculaires ne sont qu'un signe, un symptôme répondant à des processus physiopathogéniques très divers et à des étiologies variées, acquises ou génétiques. Identifier le type de lésion responsable de l'hydrocéphalie est donc indispensable au diagnostic étiopathogénique des DV, et au conseil génétique qui suivra l'IMG. C'est là que, lorsque le bilan anténatal n'aura pas déterminé la cause de la malformation, l'examen autopsique du foetus hydrocéphale deviendra une nécessité, afin que soit menée à bien l'enquête diagnostique. Ce diagnostic débouchera sur un pronostic : évaluation d'un risque éventuel de récurrence de l'anomalie et permettra l'information génétique des parents : cette démarche est le complément obligatoire à toute décision d'interruption de grossesse.

Nous allons nous efforcer, au travers de l'expérience de l'Unité de Foetopathologie de l'Hôpital Necker Enfants-Malades de montrer la fréquence des dilatations ventriculaires et de leurs diverses formes, anatomiques et étiopathogéniques dans la population fœtale.

I les dilatations ventriculaires en foetopathologie : fréquences

Notre centre a la structure d'un "centre de secteur" par opposition aux services de foetopathologie liés à des services d'obstétrique spécialisés dans le diagnostic anténatal. La plupart de nos correspondants sont des maternités générales d'hôpitaux ou cliniques du Sud et de l'Ouest de Paris et de l'Ile de France, dont les obstétriciens ont coutume de nous adresser pour examen tous leurs fœtus, décédés spontanément, ou ayant fait l'objet d'une IMG. Notre recrutement reflète donc assez bien, sans trop de biais, la pathologie anténatale. Il est cependant clair que les chiffres présentés ici n'ont qu'une valeur indicative, sans ambition épidémiologique.

Sur les 2 000 premières autopsies effectuées dans notre unité, 1 409 concernent des foetus décédés spontanément (70%) : fausses couches spontanées, morts foetales in utero, décès per partum ou post natal immédiat ; 591 correspondent à des produits d'IMG. Dans cette population de 2 000 foetus, dont l'âge s'échelonne de 17 à 42 SA, nous avons retrouvé 124 foetus ayant présenté une DV à l'examen neuropathologique (soit 6,2%) : 20 d'entre eux parmi les décès spontanés (1,4%), et 104 parmi les IMG (17,6%). Nous avons écarté de cette série les ventricules uniques dilatés entrant dans le cadre d'une holoprosencéphalie : nous n'avons considéré que les dilatations des ventricules latéraux, associées ou non à une atteinte du V3 et/ou du V4.

Sur les 2000 foetus examinés, 378 présentaient une anomalie du système nerveux central (16,9%), (en dehors d'hémorragies intraventriculaires ou méningées contemporaines de l'expulsion) : donc 1/3 environ des fœtus porteurs d'une malformation du SNC étaient hydrocéphales.

Sur 124 foetus porteurs d'une dilatation ventriculaire, 66 étaient des filles, 58 des garçons ; 97 avaient eu un caryotype, 13 fois anormal. Sur les 27 caryotypes non effectués, 22 étaient très probablement normaux : lésions clastiques ...

II dilatations ventriculaires foetales : formes étio-pathogéniques

La classification nosologique la plus usitée pour les dilatations ventriculaires se base sur leurs différences d'histoire naturelle : elles peuvent, en théorie, répondre à 4 mécanismes distincts :

- un excès de production de Liquide Céphalo Rachidien (LCR),

- un défaut de résorption du LCR,

- un obstacle à la circulation du LCR (hydrocéphalie obstructive),

- une diminution de volume du parenchyme cérébral (hydrocéphalie a vacuo).

1. Les hydrocéphalies liées à un excès de production du LCR

Elles sont dues essentiellement à des tumeurs des plexus choroïdes hypersécrétantes (papillomes). Ces tumeurs se manifestent rarement avant la naissance ; il en a été décrit d'exceptionnelles formes familiales (3,4). Nous n'en avons jamais rencontré dans notre série fœtale.

2. Les hydrocéphalies liées à un défaut de résorption du LCR

Le LCR est résorbé au niveau des granulations de Paccioni situées à la racine de la faux du cerveau, le long du sinus veineux longitudinal. L'apparition de ces granulations, tardive (18 mois de vie) est précédée par la formation, dès 12 SA, de structures plus rudimentaires, les villosités arachnoïdiennes, qui suffisent à la résorption précoce du LCR. De très rares observations d'hypoplasie ou d'agénésie des granulations de Paccioni ont été rapportées chez des enfants, hydrocéphales ou non, sans qu'ai pu donc être établie une corrélation entre le nombre de granulations et l'existence d'une hydrocéphalie (5). Ce processus d'apparition des dilatations ventriculaires semble donc être assez théorique.

Les causes des hydrocéphalies observées chez le foetus se repartissent donc de façon à peu près équivalente (tableau 1) dans les deux derniers groupes : les hydrocéphalies obstructives et les hydrocéphalies a vacuo.

3. les hydrocéphalies obstructives

Elles se définissent comme secondaires à la présence d'un obstacle sur le trajet du LCR, entraînant une dilatation évolutive des cavités situées en amont de cet obstacle. Celui-ci siège préférentiellement dans les passages étroits de la circulation du LCR et donne lieu, suivant sa localisation, à différentes formes anatomiques : dilatations ventriculaires unilatérales ou asymétriques en cas d'obstruction d'un trou de Monro, DV triventriculaire par atrésie ou sténose de l'aqueduc de Sylvius, DV tétraventriculaire par non ouverture ou non fonctionnement des trous de Luschka et Magendie : ces orifices, situés dans le toit du V4, font communiquer les cavités ventriculaires et les espaces sous-arachnoïdiens. Plus rarement en pathologie fœtale, l'obstacle se situe dans les espaces sous-arachnoïdiens Sur le plan étiologique, ces obstacles sur la circulation du LCR peuvent répondre à des pathologies acquises, dont le risque de récurrence est a priori nul, ou pour certains, à des processus malformatifs, d'origine génétique reconnue, pour lesquels un risque de récurrence peut être défini.

3.1 - Les hydrocéphalies obstructives acquises :

Elles peuvent être dues à des caillots obstruant un trou de Monro ou l'aqueduc au décours d'une hémorragie intraventriculaire (accident circulatoire ou allo immunisation plaquettaire ) ou à une prolifération tumorale (3) ; les tumeurs congénitales les plus fréquentes sont des tératomes ou gliomes, en général rapidement évolutives et de mauvais pronostic. Probablement plus souvent l'obstacle est un processus cicatriciel sous-épendymaire, sténosant : gliose secondaire à des phénomènes ischémiques purs, ou à des processus infectieux (embryo ou foetopathies) : le passage sténosé est généralement l'aqueduc de Sylvius dont la lumière est réduite et/ou fragmentée (aspect de "dysplasie" de l'aqueduc). La dilatation ventriculaire ne se constitue généralement qu'à distance de la maladie originelle, quand tout élément inflammatoire a disparu : il devient alors difficile de distinguer, à l'examen neuropathologique, ces sténoses de l'aqueduc acquises des sténoses malformatives (c'est là que l'immunohistochimie, le contexte fœtal ou l'étude soignée de l'anamnèse de la grossesse ont tout leur prix). Quand la fœtopathie est évidente, les lésions clastiques du parenchyme sont majeures, entraînant alors une dilatation ventriculaire de type "a vacuo".

3.2 - Les hydrocéphalies obstructives malformatives

Le groupe le plus important est constitué par les DV secondaires aux malformations d'Arnold Chiari associées aux myéloméningocèles. Cette malformation d'Arnold Chiari dont le mécanisme est mal connu (probablement anomalie primitive de la charnière cervico-occipitale, avec défaut d'adéquation neuro-osseuse ou bien "traction" du tronc cérébral vers le bas, par la moelle fixée au niveau du spina) s'accompagne toujours d'un étirement du tronc et des pédoncules cérébraux collabant l'aqueduc de Sylvius et responsable de la dilatation triventriculaire sus-jacente.

Les autres sténoses de l'aqueduc d'origine malformative constituent un autre groupe important des hydrocéphalies obstructives (tableaux 1 et 2) : dans notre série, on a pu 4 fois attribuer la sténose à un processus malformatif d'étiologie et de récurrence connues : syndromes de Bickers-Adams (sténose de l'aqueduc et pouces adductus chez un garçon), FG (atrésie anale, hydrocéphalie +/-, agénésie du corps calleux, retard mental chez un garçon), association VACTERL (anomalies Vertébrales, Atrésie Anale et/ou de l'OEsophage, Cardiopathie, fistule Trachéo-oesophagienne, anomalie Rénale, Limb defect), ou anomalie chromosomique. Pour les autres, leur origine malformative est corroborée par leur association à d'autres malformations, locorégionales et/ou polytopiques, même si le syndrome ainsi constitué n'a pu être identifié. Les formes isolées ont été placées dans ce groupe après élimination de tout contexte inflammatoire ou ischémique.

Les dilatations ventriculaires sus-tentorielles accompagnant le syndrome de Dandy-Walker (ascension de la tente du cervelet, dilatation kystique du V4, hypoplasie ou aplasie du vermis cérébelleux) sont généralement classées comme hydrocéphalies obstructives. En effet, cette malformation étant classiquement attribuée, même si cela est discuté (6), à une imperforation des trous de Luschka et Magendie, expliquant la dilatation du 4ème ventricule, il semble logique que la dilatation des cavités d'amont réponde au même mécanisme. Dans notre expérience de foetopathologistes, la malformation de Dandy-Walker est presque toujours associée à une dilatation des ventricules cérébraux : ceci s'explique par le fait que le retentissement en amont est le critère de mauvais pronostic qui amène l'indication d'IMG. L'élément qui nous semble le plus frappant à l'observation de nos 15 cas associant Dandy-Walker et dilatation des ventricules cérébraux, c'est l'extrême hétérogénéité de leur contexte malformatif (Tableau 3) : on n'a pas deux observations identiques. Il est aussi remarquable de constater que dans les 7 cas où l'examen foetopathologique a fait le diagnostic d'un syndrome malformatif polytopique, 1) le cerveau était toujours polymalformé, avec 5 fois sur 7 une anomalie des bulbes olfactifs (agénésie ou hypoplasie), 4 fois une agénésie du corps calleux (ACC) et 5 fois une micrencéphalie et/ou des anomalies de la migration neuronale ; ces anomalies sont, en dehors de l'ACC, peu ou non accessibles à l'examen échographique ; leur fréquence justifie de compléter le bilan pronostique d'une malformation de Dandy-Walker décelée à l'échographie par une RMN cérébrale fœtale ; 2) les autres malformations associées sont pour la plupart des malformations peu parlantes en échographie, le plus souvent passées inaperçues dans notre expérience, surtout derrière les malformations cérébrales. Dans ce cas, l'examen foetopathologique s'avère tout à fait indispensable au bilan malformatif nécessaire au conseil génétique.

Parmi les autres cas d'hydrocéphalies obstructives observées chez le foetus, celles associées aux ostéochondrodysplasies létales ne sont pas rares : 6 dans notre série, correspondant à des maladies variées (achondrogenèse, hypo chondrogenèse, nanisme de Beemer, chondrodysplasie ponctuée sévère ...). Dans ce contexte, l'hydrocéphalie est attribuée à l'anomalie du développement de la base du crâne, inadaptée à la croissance cérébrale et gênant la circulation du LCR dans les espaces sous-arachnoïdiens ; par son importance elle est souvent un signe d'appel majeur, associé au défaut de développement des os longs.

Un mécanisme un peu similaire a été avancé pour expliquer la DV observée dans le syndrome de Walker-Warburg (5) : dans ces malformations, il existe une importante gliose extracérébrale qui comble les méninges et les espaces de circulation du LCR. Ce mécanisme s'associe cependant à une micrencéphalie et à un défaut de constitution de la plaque corticale, qui produisent une DV "a vacuo".

Enfin, l'obstacle à la circulation du LCR peut être extrinsèque et correspondre à l'effet compressif de volumineux kystes arachnoïdiens : particulièrement ceux se développant en position interhémisphérique, appendus à la faux et retentissant très vite sur les ventricules latéraux, les trous de Monro ou le V3. Ce, d'autant plus que ces kystes peuvent laminer le corps calleux, ou même s'ils se forment très tôt, empêcher son développement rostro-caudal.

4. Les hydrocéphalies a vacuo

Elles se définissent comme des dilatations ventriculaires se développant en relation avec un volume de parenchyme cérébral insuffisant : comme les DV obstructives, elles peuvent être acquises ou malformatives, les 2 processus étiopathogéniques étant généralement plus faciles à distinguer que dans le cadre des sténoses de l'aqueduc de Sylvius.

4.1 Les dilatations a vacuo acquises

Elles sont secondaires à des processus clastiques, infectieux ou vasculaires, ayant détruit le parenchyme ventriculaire et étendu ainsi, de façon centrifuge, le volume des ventricules : un bon exemple en est la leucomalacie périventriculaire, nécrose ischémique de la substance blanche, qui se résorbe en créant des cavités porencéphaliques communiquant avec les ventricules. La confluence de ces cavités porencéphaliques (encéphalopathie multikystique) agrandit d'autant les cavités ventriculaires. Ce phénomène, purement clastique s'il est tardif (fin du 2ème trimestre ou 3ème trimestre) peut s'associer à des effets malformatifs s'il est plus précoce : la nécrose, ischémique ou infectieuse, des zones germinatives avant la fin de la période de production neuronale (20 SA environ) entraîne un déficit du potentiel de développement du parenchyme cérébral, donc une "hypotrophie" ou une "atrophie" cérébrale qui participe à l'importance de la dilatation ventriculaire. C'est par ce même mécanisme de destruction précoce des zones germinatives et/ou des fibres gliales qui conduisent les dernières vagues de neurones des régions périventriculaires vers la plaque corticale, qu'apparaissent les lésions corticales de micropolygyrie : elles permettent donc de dater les phénomènes clastiques dont elles dérivent. Les agents infectieux le plus souvent en cause dans ces destructions cérébrales anténatales sont la toxoplasmose et le CMV. Dans les deux types d'infections, l'atteinte cérébrale est précoce et massive, la dilatation ventriculaire étant un bon signe d'appel de l'infection foetale. Les lésions vasculaires sont plus fréquentes dans notre série (11 cas) : il s'agit soit de lésions hémorragiques massives (le plus souvent inexpliquées), soit de lésions ischémiques (infarctus ou leucomalacie) observées dans un contexte de syndrome transfuseur-transfusé ou associées à des lésions placentaires traduisant des perturbations vasculaires majeures.

4.2 - Les dilatations a vacuo primitives ou malformatives

Elles sont clairement identifiées quand elles s'associent à une micrencéphalie majeure malformative, familiale par exemple. Plus souvent on les trouve associées à des syndromes polymalformatifs où une micrencéphalie modérée et/ou un retard mental franc font partie du tableau : c'est le cas des dilatations ventriculaires associées aux anomalies chromosomiques ou à certains syndromes, génétiques ou non. Dans notre série, on retrouve les DV associées au syndrome de Fryns (cornées opaques, brachytéléphalangie, faciès grossier, anomalies viscérales multiples), à l'association CHARGE (Colobome, Heart Defect, Atrésie des choanes, Retard de croissance post natal, anomalie Génitale, Ear abnormality) et au syndrome d'Ivemark (poly ou asplénie, cardiopathie, anomalies du situs). On a choisi d'inclure dans cette catégorie d'hydrocéphalies malformatives par hypoplasie du parenchyme cérébral, les hydrocéphalies associées aux agénésies du corps calleux, bien que ce processus étiopathogénique ne soit pas obligatoirement seul en cause. On a ainsi retrouvé dans notre série 14 agénésies totales du corps calleux associées à une dilatation ventriculaire, dont on a séparé les 6 associées à une malformation de Dandy Walker, 2 associées à une sténose de l'aqueduc et les deux observations avec kyste arachnoïdien interhémisphérique. Ces 24 ACC concernent 13 filles et 11 garçons. L'analyse de notre série met principalement en évidence la fréquence importante des anomalies cytoarchitectoniques, du type anomalies majeures de la migration neuronale, associées à des agénésies du corps calleux qui avaient paru isolées à l'examen échographique. Cette observation justifie pleinement la pratique systématique de l'IRM anténatale, avant de décider de conserver la grossesse d'un fœtus porteur d'une ACC, simplement compliquée d'une dilatation ventriculaire modérée. Les associations malformatives des agénésies du corps calleux confirment d'autre part que ces lésions doivent être considérées comme partie des anomalies de constitution de la ligne médiane mais aussi comme une entité indépendante dont l'histoire naturelle sort du cadre de ces grands processus morphogénétiques (6).

Parmi nos 124 hydrocéphalies, 2 se sont avérées inclassables dans les catégories sus-décrites. Pour l'une le cerveau est arrivé morcelé au laboratoire et seules les anomalies de la fosse postérieure ont pu être analysées. Pour l'autre il s'agit d'une dilatation limitée aux ventricules latéraux, chez un jumeau monochorial dont le cojumeau était décédé quelques jours avant l'IMG, sans qu'on n'ait pu mettre en évidence aucune lésion clastique, que l'on attendait pourtant dans ce contexte.

conclusion

Les mécanismes pathogéniques des dilatations ventriculaires observés en période foetale sont très divers, confirmant l'extrême hétérogénéité étiologique de ce symptôme (7) ; ils sont un peu différents de ceux observés dans l'enfance et chez l'adulte : les processus extrinsèques (infections bactériennes, hémorragies arachnoïdiennes) et les tumeurs jouent un moindre rôle avant la naissance. L'analyse anatomique des fœtus porteurs de telles anomalies est utile à plusieurs titres :

1) parce qu'elle est indispensable à l'identification exhaustive des lésions et malformations fœtales, nécessaire pour le diagnostic étiologique de l'affection et l'information génétique à apporter aux parents.

2) parce qu'elle nous permet de réfléchir aux processus physiopathologiques qui sous-tendent les lésions observées : ceci à une période de la vie encore mal connue, où des interventions environnementales viennent modifier et détourner le programme de développement d'un organe dont l'ontogenèse est relativement longue, au cours et au delà de la grossesse, rendant cette analyse particulièrement complexe mais ... passionnante.

Hydrocéphalies obstructives : 73
Lésions acquises	1 tumeur 2 hémorragies anciennes 1 processus cicatriciel
Malformations	28 myéloméningocèles avec malformation d'Arnold-Chiari 18 sténoses de l'aqueduc de Sylvius 15 malformations de Dandy-Walker 6 ostéochondrodysplasies 2 kystes arachnoïdiens interhémisphériques

Hydrocéphalies a vacuo : 49
Lésions acquises	11 lésions vasculaires 6 lésions infectieuses (3 CMV, 3 toxoplasmoses)
Malformations	8 anomalies chromosomiques : (3 trisomies 21, 1 trisomie 18, 1 tétrasomie 12p,4p-, 2 triploïdies). 5 syndromes polymalformatifs : (2 syndromes de Fryns RA, 1 syndrome d'Ivemark, 2 associations CHARGE) 3 SPNI 14 agénésie du corps calleux 1 macrencéphalie

Formes indéterminées : 2

	Cas	Sexe	Diagnostic	Autres malformations cérébrales	Autres malformations
isolées	1 à 6	3G 3F
avec anomalies cérébrales	7	G		Agénésie vermienne
	8	F	S. de Bickers-Adams R lié à l'X		Pouces adductus
Syndromes connus	9	G	FG syndrome R lié à l'X	ARH	Atrésie rectale haute - AOU
	10	F	VACTERL + hydrocéphalie RA		Fente palatine - Atrésie anale - Dysplasie rénale - AOU - Cardiopathie - Anom.vertébrales
	11	F	Trisomie 18 partielle	ACC AMN cervelet	Dysmorphie faciale - Cardiopathie - Dysplasie rénale
	12	F		Agénésie vermienne	Cardiopathie
	13	G		Dysraphie rhombencéphalique Agénésie du cervelet	Cardiopathie
SPNI	14	G		AMN	Situs ambigues - Polysplénie
	15	F	(récidive)	ACC Hypoplasie bulbes olfactifs	Agénésie rénale
	16	F		Méningocèle occipitale	AOU - Cardiopathie - Anomalies vertébrales
	17	G			Fente labiopalatine - Anomalies vertébrales
	18	G			Syndrome du 1er arc - Atrésie de l'Ïsophage - Rates accessoires

n = 15	Cas	Diagnostic	Autres malformations cérébrales	Autres malformations
isolé	1
avec anomalies	2		ACC. Kystes arachnoïdiens
cérébrales	3		Micrencéphalie modérée AMN
associations	4			cardiopathie
connues	5			chondrodysplasie ponctuée, cataracte
	6	d'Agostino (RA)	Anom. cytoarch. cervelet	reins kystiques, anomalies biliaires
syndromes connus	7	Meckel (RA)	ARH Agénésie septale, fusion des thalami Hamartome hypothalamique Encéphalocèle	reins kystiques, anomalies biliaires, angulation des os longs, hexadactylie, cardiopathie
	8	Goldenhar (spor)	ACC AMN	microphtalmie unilatérale anom. oreille unilatérale anom. vertébrales
	9		Méningocèle occipital Lésions clastiques à CMV	hypospade
	10		Micrencéphalie modérée	fente palatine, hernie diaphragm, cardiopathie, cryptorchidie, anomalies des extrémités.
	11		Micrencéphalie modérée ARH, ACC, AAS	anomalies des extrémités
SPNI	12		ARH, ACC, AMN	microphtamie, diverticule de Meckel, hypospade
	13		Micrencéphalie modérée, ARH, ACC, AMN	fente palatine, cardiopathie.
	14		Hypoplasie bulbo-olfactifs, ACC, AMN	mésentère commun
	15		hypoplasie bulbo-olfactifs	dysmorphie faciale, hypospade

AAS : Atrésie de l'Aqueduc de Sylvius AMN : Anomalie de la Migration Neuronale

n = 14	Cas	Sexe	Diagnostic	Autres malformations cérébrales	Autres malformations
isolées	1 à 3	2F 1G
avec anomalies cérébrales	4 à 7	3F 1G		AMN AMN
Syndromes	8	G	Trisomie 13	ARH	Microphtalmie, cardiopathie, Hexadactylie, anom. digestives...
connus	9	G	S. de Goldenhar	Lipome des bandelettes de Probs Fente cérébelleuse	S. du 1er arc unilatéral, Cryptophtalmie, Anomalies vertébrales
	10	F		AMN Hypoplasie cervelet	Fente labio-palatine Cardiopathie
	11	G		Hypoplasie cervelet	Anomalies vertébrales
SPNI	12	F			Dysmorphie faciale, ptérygium colli, Reflux vésico-urétéral, Utérus cloisonné, Anomalies vertébrales
	13	F			Dysmorphie faciale, Dilatation pyélique.
	14	F			Mésentère commun, Cardiopathie, Dysgénésie ovarienne

BIBLIOGRAPHIE

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Anne-Lise DELEZOIDE

C. BERCHEL, JP. BERNARD, F. CESSOT, C. FONDACCI, JC. LARROCHE, F. MENEZ, F. NARCY, C. PERROTEZ, S. ROMANA.

 : JOURNÉES DE TECHNIQUES AVANCÉES EN GYNÉCOLOGIE OBSTÉTRIQUE ET PÉRINATALOGIE PMA, Fort de France 12 - 19 Janvier 1995