Chapitre 2

apport de l'étude du rythme cardiaque foetal dans la surveillance et la prise en charge des R.C.I.U

F. PUECH, R. MATIS, P. VAAST, D. SUBTIL, AS. VALAT ET X. CODACCIONI

introduction

Le rythme cardiaque a été et est encore un des paramètres les plus important dans la décision d'extraction d'un R.C.I.U. sévère.

Cette décision toujours difficile, est souvent prise à des âges gestationnels précoces (2­32 SA) où le choix du moment de l'extraction a d'autant plus d'importance que les risques de l'acidose et de l'hypoxie s'ajoutent ceux de la grande prématurité. On sait que ces trois facteurs jouent un rôle déterminant dans la constitution précoce d'hémorragies intra et périventriculaires qui vont grever de façon décisive le pronostic vital dans les premiers jours de vie et le pronostic neurologique à long terme.

Ces dernières années plusieurs éléments sont venus modifier l'analyse du RCF. En effet on pouvait déplorer la mauvaise valeur prédictive du RCF en raison du manque de corrélations entre l'état du nouveau-né extrait en raison d'anomalies du RCF et la réalité tant dans un sens que dans l'autre.

apport de l'automatisation de l'interprétation du rythme cardiaque foetal

Récemment, l'analyse conventionnelle, c'est à dire visuelle du rythme cardiaque foetal comme moyen de surveillance du foetus a été remise en question. Ceci tient à plusieurs raisons dont deux majeures: les variations inter et intra-individuelles dans l'interprétation visuelle du rythme cardiaque foetal, l'absence de consensus sur la définition des variables du rythme cardiaque foetal. Les paramètres qui sont analysés sont : la fréquence cardiaque de base, la variabilité, les accélérations et la réactivité en rapport avec les mouvements foetaux, les décélérations.

Ces deux difficultés sont sans aucun doute responsables de la moindre valeur attribuée au rythme cardiaque pour le diagnostic de la souffrance foetale ou plus exactement l'état néonatal. (sensibilité et valeur prédictive positive mauvaise < 50%, absence ou bénéfice très faible à l'utilisation du monitoring en comparaison de l'auscultation simple +/- associés au pH au cours du travail)

De nombreuses études ont montré les variations inter et intra individuelles dans l'analyse visuelle de ces paramètres. La quantification informatisée des paramètres du RCF est venue corriger ces variations

Quel est l'apport des protocoles informatisés du rythme cardiaque foetal en 1994 dans le diagnostic de souffrance foetale au cours de la grossesse et au cours du travail ?

Nous allons essayer de répondre à cette question en faisant une revue des acquis de cette informatisation et en l'appuyant sur son application dans la surveillance des retards de croissance intra-utérins (RCIU)

L'apport de l'ordinateur ou du micro ordinateur permet la digitalisation du signal, le stockage des données, leur utilisation en temps réel ou différé, la mise au point d'algorythmes.

Les problèmes sont multiples et d'ordre tout à fait différents. Ils tiennent entre autres à :

- la conversion du signal analogique en signal digital ( ce problème reste d'actualité en ce qui concerne le signal ultra-sonore)

- l'unité de temps de l'échantillon ; pour une période de 400 à 500 ms (temps entre 2 battements cardiaques) la reconnaissance du signal toutes les 10 ou toutes les 100 ms, par exemple, n'a pas la meme signification. Autrement dit, la puissance et la rapidité de l'unité centrale rend compte de la qualité et de l'importance des données collectées - l'utilisation de plusieurs canaux permet l'intégration de plusieurs signaux ( RCF, mouvements foetaux, mouvements respiratoires etc ..)

- aux définitions des variables du RCF qui sont sinon multiples et sujettes à des variations.

- aux problèmes de reconnaissance des accidents : de multiples logiciels ont été mis au point, testés, peu ont été validés.

Si les études ont été réalisées à la fois sur le rythme cardiaque foetal au cours du travail et au cours de la grossesse, en fait les avancées les plus importantes ont été réalisées au cours de la grossesse pour deux raisons :

- le rythme cardiaque foetal était "plus facile" à traiter au cours de la grossesse, bien que la période (temps R-R) était à priori plus complexe et plus imprécise puisque traitée à partir du signal "ultra-sons"

- l'urgence à automatiser l'analyse du rythme cardiaque foetal était plus importante car l'évaluation de l'anoxie et de l'acidose était portée par le seul rythme cardiaque foetal, alors qu'au cours du travail la réalisation d'un prélèvement de sang au scalp foetal (pH et gaz du sang) aidait à ce diagnostic.

Le logiciel mis au point par G. DAWES et coll. est actuellement commercialisé. Il a été validé par plusieurs années d'expérience au sein de son équipe. Il fait l'objet d'un Essai Multicentrique Européen dans la prise en charge des RCIU. La maturité de ce logiciel d'analyse du RCF, ses qualités et aussi ses limites synthétisent à l'heure actuelle les bénéfices et les limites que l'on peut attendre d'une automatisation de l'analyse du RCF.

G. DAWES résumait ces avantages dans un récent article :

1 - la fiabilité est plus grande : il propose de calculer les données tous les 1/10 de seconde avec une précision sur la période foetale de 1 ms, (soit 0,25 bat/min à un rythme de 140 bat/min).

2 - la représentation est quantitative pour tous les paramètres ce qui ôte toute ambiguïté.

3 - l'analyse automatisée confère une constance absolue dans l'interprétation des résultats.

4 - les mesures numériques peuvent être rapportées à d'autres paramètres objectifs de la santé foetale.

5 - l'analyse numérisée a montré que les modifications de la variabilité sont (tout au moins pendant la grossesse) un meilleur guide que la présence ou l'absence de décélérations importantes.

influence de l'age gestationnel sur le rythme cardiaque foetal

Avec une meilleure connaissance physiopathologique de la maturation du système nerveux central du foetus et des états comportementaux, il est devenu évident que l'âge gestationnel avait une influence qu'il était nécessaire de prendre en considération dans l'interprétation du RCF en particulier aux âges gestationnels où les décisions étaient prises dans les RCIU sévères (28-34SA).

De même on s'est rendu compte de la grande variabilité des anomalies du RCF d'un foetus à l'autre dans les mêmes conditions physiologiques ou d'anoxie associée ou non à une acidose.

Quelle est l'évolution de ces différents paramètres :

La fréquence cardiaque de base

La fréquence cardiaque de base diminue avec l'âge gestationnel, mais en pratique les variations sont trop faibles pour qu'elles puissent etre un paramètre intéressant dans le diagnostic de souffrance foetale chronique. Les logiciels de l'analyse automatisée du RCF les prennent néanmoins en compte.

La variabilité

La variabilité est par contre un paramètre essentiel dans ce diagnostic et c'est devant un rythme à variabilité réduite ou nulle que se prennent souvent des décisions.

En fait il est nécessaire de distinguer la variabilité à long terme visible à l'oeil nu (ce sont les oscillations), de la variabilité à court terme, non visible à l'oeil nu, qui ne peut etre appréciée que par une analyse automatisée du RCF.

Pour la première des limites ont été depuis longtemps définies (Hammacher). Elle est normale au dessus de 10 bat./min., réduite de 5 à 10 bat./min., le rythme est dit plat lorsque les oscillations sont inférieures à 5 bat./min. L'analyse automatisée du RCF exprime cette variabilité long terme en millisecondes (ms). (intervalle entre deux battements) elle est supérieure à 30 ms. dans les grossesses normales au 3ème trimestre. Mais pour des âges gestationnels plus précoces les limites doivent être adaptées. La limite inférieure est de 18 ms à 20 SA., de 28 ms à 28 SA.

La variabilité à court terme se modifie aussi avec l'âge gestationnel elle est normalement de 5 ms à 20 SA , de 8 ms à 28 SA. et de 9 ms. à terme.

Les accélérations

Le nombre des accélérations augmente avec l'âge gestationnel (4 par heure à 20 SA, 7 à 28 SA), mais leur absence dans 13% des tracés entre 20 et 30 SA démontre la valeur limitée de la réactivité comme indicateur de bien-être foetal. L'absence d'accélération dont l'amplitude est supérieure à 10 bat./min pendant une durée égale à 60 minutes ne doit pas être considéré comme anormale avant 30 SA.

Après 30 SA. il y a une augmentation nette de cette activité et de la variabilité par rapport à 20-30 SA. . Ceci peut être attribué à la progressive différenciation et allongement des épisodes de repos et d'éveil du foetus. Néanmoins si l'on abaisse le seuil de variabilité éleva, témoin de l'activité foetale, de 30 ms. à 24 ms., à ces âges gestationnels jeunes (20 à 30 SA.) l'on s'aperçoit que l'on détecte alors des épisodes de "grande variabilité" dans 57% des cas .

Autrement dit, la durée des épisodes de faible variabilité prise avec des seuils différents selon l'âge gestationnel ne change pas significativement avec la gestation et ne doit pas excéder 40 min par heure. Là encore l'analyse automatisée du RCF permet d'adapter ces seuils en fonction de l'âge gestationnel.

Les décélérations

Les décélérations, qui se définissent comme une diminution du rythme de 10 bat./min par rapport à la ligne de base et durant plus de 60 secondes, sont retrouvées dans 54% des tracés, cependant des décélérations plus importantes (supérieures à 20 battements/minute pendant 30 secondes) ne sont retrouvées que dans 8% des tracés.

Ces notions sont importantes, encore une fois, étant donné les tranches d'âge gestationnels auquels les décisions sont fréquemment prises dans les RCIU sévères.

étude du rythme cardiaque foetal dans les RCIU et leur place dans les décisions obstétricales

L'étude du RCF en fonction de l'âge gestationnel a permis de définir les seuils à partir desquels on pouvait considérer qu'un paramètre devient pathologique.

Néanmoins ce n'est qu'en réalisant une approche synthétique, longitudinale de ces anomalies que l'on peut essayer de tirer des arguments prédictifs amenant à un diagnostic et une conduite à tenir la plus optimale pour le foetus.

Une récente étude longitudinale des variations du RCF dans les RCIU est en ce sens très intéressante (SNIJDERS).

Cette étude montre que qu'il y a une légère augmentation de la fréquence cardiaque de base en même temps que la variabilité diminue et que le pourcentage de temps passé en grande variabilité diminue.

La variabilité long terme passe en dessous de 30 ms (10 bat/min). en même temps que les décélérations apparaissent. Par contre si l'incidence des mouvements perçus par la femme diminue , le nombre d'accélérations initialement bas reste constant

Une variabilité long terme inférieure à 20 ms. est corrélée avec une anoxie et une acidose. Entre 20 et 30 ms. celle-ci est corrélée avec une p O2 et/ou un pH inférieur au 5ème percentile. Mais nous avons vu que la variabilité reste au dessus de 30 ms. jusqu' à ce que les décélérations apparaissent.

Autrement dit, diminution de la variabilité et décélérations sont deux signes doivent être considérées comme un signe plutôt tardif de souffrance foetale car les décélérations sont associées avec un devenir neurologique pathologique.

En fait, il y a de grandes variations entre les foetus, coïncidence des anomalies ou au contraire décalage de plusieurs semaines entre l'apparition de la diminution de la variabilité et l'apparition des décélérations.

Ainsi il est important de suivre l'évolution des paramètres de chaque foetus, celui-ci étant son propre témoin.

Murata a montré chez le singe rhésus qu'avec la progressive détérioration de l'état foetal, les décélérations tardives apparaissent d'abord. Elles sont associées à une hypoxie. Les accélérations diminuent ensuite, quand le pH chute. Dans le RCIU de la brebis l'hypoxie peut être présente plusieurs semaines avant l'acidose et finalement le décès survient in utero.

Chez le foetus humain les modifications du RCF suivent plus ou moins les mêmes rythmes.

L'étude numérisée de SNIJDERS a montré que dans le RCIU la variabilité à long terme est habituellement basse. Cependant, en l'absence de décélérations cette variabilité est proche de la variabilité normale (basse).

Ceci implique qu'avant que n'apparaissent des décélérations, le RCF des RCIU ne peut être distingué du RCF des foetus normaux, et donc que une réduction de la variabilité à long terme doit etre considérée comme un signe tardif de détérioration de l'état foetal.

Ceci a été confirmé par des études où sont comparées les résultats du RCF dans les RCIU et ceux de cordocentèses.

Chez 45 foetus porteurs de RCIU, 41 foetus présentant un rythme normal "réactif" ont des valeurs de la pO2 dans les valeurs basses normales et l'acidose est absente. Lorsque le tracé n'est pas réactif (5 cas), 3 enfants ont des constantes normales, 1 est hypoxique, 1 est acidémique. Lorsqu'il y a des décélérations isolées ( 3 enfants) , 2 fois les constantes hématologiques sont normales, une fois il y a hypoxie. En présence de décélérations répétées 12 des 13 foetus sont hypoxiques et/ou (moyennement) acidosiques. Ceci suggère qu'il y a des modifications du RCF liées la détérioration progressive de l'état foetal.

Mais l'absence d'identification des foetus avec une pO2 dans la partie la plus basse de la normale indique que le RCF n'est pas une méthode de dépistage suffisamment fine et sensible.

Avec un tracé où les décélérations tardives sont peu importantes et qui ne surviennent pas après chaque contraction, la variabilité long terme est supérieure à 5 bat/min.(20 ms.) et de petites accélérations peuvent être observées : à l'extraction par césarienne de ces foetus, la pO2 est en général basse mais le pH est souvent normal.

Par contre avec la détérioration de l'état foetal la variabilité long terme est réduite à moins de 5 bat/min.(20 ms.) et des décélérations tardives surviennent. Ces tracés sont associés avec une acidose et si le foetus n'est pas extrait, le foetus décède dans la semaine.

En ce qui concerne les mouvements foetaux : en l'absence de décélérations tardives les mouvements foetaux diminuent en dessous des normes dans seulement 1 cas sur 8.

Par contre en présence de décélérations l'incidence des accélérations est réduite dans 18 cas sur 27. Cette diminution doit elle aussi être considérée comme un signe tardif de détérioration de l'état foetal , vraisemblablement associé à une hypoxie. Enfin il est constaté qu'avant que ne survienne une diminution des mouvements, un changement dans la perception qualitative des mouvements en particulier une diminution des mouvements forts et de roulement, ce que Manning apprécie par le tonus foetal.

Pour DAWES lorsque la variabilité court terme est supérieure à 3 ms il n'observe pas de décès in utero ; la moyenne est de 8,1 ms à 32 SA (5¡ percentile 5,7 ms.). Lorsque la variabilité court terme chute en dessous de 2,6 ms. s'associent décès in utero et acidose à la naissance. Pour cet auteur tant que la variabilité court terme est supérieure à 3 ms. en dépit de la présence de décélérations il ne faut pas être interventionniste

Profil biophysique

Bien que la surveillance du profil biophysique (PBP) du foetus soit bien établi, son rôle précis dans la surveillance des RCIU n'est pas clair. Récemment Walkinshaw a réalisé une étude prospective sur 133 grossesses. Il constate 4 morts périnatales, 3 morts néonatales tardives et 26 évolutions anormales.

Le PBP est anormal dans 14 cas et équivoque dans 20 cas. Bien que la surveillance biophysique soit plus sensible que le RCF, il n'existe pas de différences significatives pout les valeurs prédictives positives et négatives entre le score global et une combinaison de ses éléments quelle qu'elle soit.

Cette étude suggère qu'il n'existe pas d'amélioration des valeurs prédictives négatives, en se servant de plus de 2 paramètres, et tout particulièrement si l'un d'eux est le volume du liquide amniotique.

Cela cadre bien avec les valeurs prédictives négatives élevées de nombre de tests de bien-être foetal. Les valeurs prédictives positives sont faibles. Et bien que l'on ait dit que la réalisation du score de PBP soit un test plus efficace, le taux de faux positifs pour toutes les variables pronostiques, y compris la mortalité périnatale reste élevés.

Dans cette étude, l'association du volume du liquide amniotique, du RCF et de l'activité respiratoire foetale offre la combinaison la plus efficace, et l'addition d'autres paramètres n'améliore pas la valeur prédictive.

Dans les RCIU le RCF et le volume du liquide amniotique sont en premier à surveiller. Si l'un de ces paramètres est anormal, alors l'étude compléméntaire de la respiration foetale peut améliorer la valeur prédictive positive.

De façon synthétique et simplifiée on peut résumer les connaissances et publications sur l'apport du RCF dans la prise en charge des RCIUÊ:

- lorsque le RCF est normal réactif le foetus est normoxique et non acidotique,

- lorsque sont présentes des décélérations le foetus est hypoxique s'y associe ou non une acidose,

- lorsque la variabilité long terme est :

- supérieure à 10 bat/min (30 ms), sans décélération la situation est normale, lorsque s'y associe des décélérations le foetus est ou risque d'être en hypoxie

- comprise entre 5 et 10 bat/min. il s'agit d'une situation à risque d'hypoxie

- inférieure à 5 bat/min elle est corrélée à une acidose.

- lorsque la variabilité court terme est :

- supérieure à 8 ms elle est considérée comme normale,

- inférieure à 3,6 ms signe d'hypoxie sans acidose,

- inférieure à 2,6 ms. signe d'acidose.

conclusions

En général les RCIU ont un RCF et une motilité normale. C'est l'hypoxie qui est détectée par ces explorations.

Les modifications du RCF et de la motilité sont, dans les RCIU, plutôt des signes tardifs de "souffrance foetale".

Avec la progressive détérioration de l'état foetal les différents paramètres du RCF (accélérations, variabilité, décélérations) changent en meme temps et la variabilité long terme chute en dessous de 5 bat/min.(20 ms.) en même temps que les décélérations surviennent. Cependant il y a de grandes différences entre les foetus.

Les décélérations tardives et variables sont facilement visualisées. Il n'en n'est pas de même pour la variabilité long terme et bien évidemment court terme. Les avantages de l'analyse numérisée du RCF sont

- l'identification des foetus chez lesquels la diminution de la variabilité précède la survenue des décélérations

- la précision dans le degré de souffrance chez les foetus avec des décélérations tardives. Ceci est particulièrement important pour les grossesses très jeunes où un gain de maturité in utero doit être pris en considération.

- pour suivre longitudinalement les foetus dont la condition se détériore. Nous l'avons vu chaque foetus est son propre témoin.

L'exploration Doppler en particulier cérébrale peut être intéressante en ce sens que les modifications apparaissent avant les décélérations. Mais actuellement il n'y a pas suffisamment d'informations (sur les faux positifs des anomalies Doppler) pour prendre des décisions uniquement sur celles-ci. D'autant qu'extraire les foetus avant que n'apparaissent les anomalies du RCF, implique de les extraire encore plus tôt, ce qui en définitive peut augmenter les risques néonataux. Le bénéfice de cette intervention dépasse-t-il le préjudice crée par une prématurité accrue, avec ses propres dangers de mortalité, de séquelles néonatales.

Pour le moment il faut conclure que nous ne connaissons pas le meilleur moment pour extraire les retards de croissance intra-utérins.

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F. PUECH, R. MATIS, P. VAAST, D. SUBTIL, A.S. VALAT *
X. CODACCIONI **

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