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Radiologie
Biométrie foetale : standards de croissance et croissance individuelle (Suite)
Cours de Radiologie
 

 

 

Valeurs standards de croissance foetale :

A - Standards pour l’évaluation statique du gabarit foetal :

1- Caractéristiques de l’échantillon de référence :

Les standards présentés ici concernent 1 359 foetus, âgés de 10 à 42 SA, mesurés entre 1995 et 1997 à la maternité régionale de Nancy (France).

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L’étude rétrospective a été effectuée par tirage au sort des dossiers médicaux, en ne prenant en compte qu’un seul examen par sujet (données transversales).

Les courbes standards ont été établies sur la base des critères méthodologiques exposés ci-dessus.

2- Courbes de percentiles :

Ces courbes correspondent à des percentiles lissés ; le modèle d’ajustement est, selon les cas, un modèle de régression polynômiale d’ordre 2 ou 3 (voir cidessous).

Pour faciliter le diagnostic des microcéphalies prénatales et des micromélies, les courbes de croissance du PC et de la LF sont aussi représentées sous forme de moyenne et écarts types et sous forme de multiple de la médiane pour LF.

3- Équations des courbes d’ajustement des percentiles :

Pour permettre leur utilisation avec un autre jeu de données (population différente).

Comme les distributions des variables ne sont pas gaussiennes, les équations de lissage sont différentes d’un percentile à l’autre.

4- Valeurs des moyennes, « écarts types » et percentiles :

Ces valeurs sont reproduites pour chaque semaine de gestation et pour chaque variable.

Le terme « écart type » est volontairement indiqué entre guillemets, parce qu’il correspond à l’écart type d’une population « théorique » ayant la même moyenne que l’échantillon de référence, mais une distribution normale, symétrique, ce qui n’est pas le cas de nos variables.

5- Analyse des courbes standards de croissance des différents paramètres ; comparaison avec les autres standards de la littérature ; intérêt médical :

* Diamètre bipariétal :

La courbe est d’allure curviligne.

La dispersion des valeurs augmente peu jusqu’à 23-24 SA et beaucoup plus au-delà.

Elle s’infléchit en fin de gestation.

La distribution de la population est pratiquement symétrique par rapport à la médiane.

L’écart type croît régulièrement avec l’âge.

D’une étude à l’autre, les différences sont très faibles, de l’ordre du millimètre.

Ces valeurs de référence sont fiables si l’on tient compte de l’erreur absolue sur les mesures (environ 1 mm).

Elles sont constantes d’une population à l’autre, à la différence des paramètres abdominaux et de la LF.

* Diamètre abdominal transverse :

La variabilité croît énormément avec l’âge, surtout après 25 SA.

Elle est plus élevée que pour toute autre dimension corporelle.

Les normes les plus anciennes sont inférieures de 1 à 3 mm aux normes actuelles dans toutes les classes d’âge en raison du choix d’un plan de coupe situé plus bas.

La différence sexuelle de croissance du DAT est statistiquement significative dès 25 SA pour Lévi et al, mais seulement dans les dernières semaines de gestation pour Guihard-Costa et Droullé.

À terme, la différence entre moyennes atteint 3,6 mm.

Elle est supérieure à la précision des mesures : on peut donc affirmer que le DAT présente une différence sexuelle en fin de gestation.

* Longueur fémorale :

La LF n’est pas une variable distribuée normalement, mais l’écart type varie peu avec l’âge.

La croissance du fémur est identique dans les deux sexes.

L’étude comparative de « groupes ethniques » est à interpréter avec prudence en raison de l’imprécision de la définition de ces groupes (pour Vialet et al, le fémur des foetus « africains » est significativement plus grand que celui des foetus « européens » tout au long de la gestation).

Le fémur est l’os long le plus corrélé à la taille. Miller et al ont montré la corrélation de la LF au « poids de naissance relatif » (poids de naissance réel rapporté au poids de naissance attendu défini par des courbes standards).

La LF est affectée de façon inconstante, à des degrés et des âges très variables, dans les RCIU.

Classiquement la LF n’est que peu affectée dans les RCIU modérés et tardifs.

Selon Abramowicz et al, elle ne présente pas de différence significative entre foetus présentant un RCIU asymétrique et foetus normaux, ni entre foetus macrosomes et foetus normaux.

Pour Hadlock, l’atteinte précoce du fémur dans un RCIU est évocatrice d’une anomalie chromosomique.

Certains sujets, dont la taille reste dans les limites de la normale, peuvent présenter une brachymélie relative : il faut tenir compte du morphotype, étudier le contexte familial.

La LF est habituellement suffisante au dépistage de la plupart des chondrodysplasies.

Toute suspicion de maladie osseuse constitutionnelle doit entraîner la réalisation des mesures de tous les segments de membres accessibles.

Toute LF inférieure à 3 déviations standards (DS) doit faire suspecter un nanisme.

* Périmètre crânien :

La courbe montre une croissance quasi linéaire jusque 22 SA environ puis curviligne.

L’écart type varie peu avec l’âge.

Dans les grandes séries, il apparaît une différence sexuelle significative de PC dès 35 SA.

Elle est d’environ 6 mm à terme. Fescina et al remarquent que le PC échographique est toujours inférieur au PC mesuré au ruban métrique (8 à 10 mmde différence chez le foetus à terme).

La croissance du PC, mieux que celle du DBP, est représentative de la croissance volumique et pondérale du cerveau foetal.

Leur étude longitudinale présente un intérêt pour toute la période périnatale.

L’une et l’autre ne sont pas affectées dans les RCIU dysharmonieux.

Les paramètres céphaliques, par définition, ne sont nettement affectés que dans les RCIU symétriques.

Ils peuvent l’être, à un moindre degré, dans les asymétriques (ceux-ci représentent environ deux tiers des cas).

La spécificité du PC est meilleure parce qu’il pondère l’influence de la forme du crâne en compensant notamment l’influence des dolichocrânies.

* Périmètre abdominal :

La variabilité croît énormément avec l’âge, surtout après 25 SA.

Elle est plus élevée que pour toute autre dimension corporelle.

B - Standards pour l’évaluation dynamique de la croissance foetale : vitesses de croissance

Ces standards sont représentés sous forme de courbe de « vitesse moyenne » encadrée de deux courbes délimitant un intervalle de confiance de 95 %.

On ne peut en aucun cas considérer la courbe inférieure comme représentative de celle des foetus dont la croissance est la plus lente.

De même, la courbe moyenne ne correspond pas aux foetus à vitesse de croissance « moyenne », ni la courbe supérieure aux foetus dont la croissance est la plus rapide.

L’intervalle de confiance délimite en fait une zone à l’intérieur de laquelle les vitesses de croissance des foetus normaux peuvent varier. D’autres standards de vitesse de croissance ont été obtenus par dérivation de courbes d’ajustement de données longitudinales.

Les modèles d’ajustement des données longitudinales sont souvent des modèles calculés globalement sur l’ensemble des données, comme la régression polynômiale.

Leur dérivation ne met en évidence qu’un ou deux points d’inflexion, à la différence de notre méthode qui rend mieux compte des variations successives des vitesses de croissance au cours de la gestation.

En revanche, ils fournissent une appréciation commode du « taux de croissance moyen » de chaque paramètre biométrique en fonction du délai entre deux mesures.

Analyse des courbes de vitesse de croissance des dimensions linéaires :

La comparaison des courbes de vitesse de croissance des trois variables permet de mettre en évidence plusieurs phases de croissance.

* Pics de vitesse de croissance vers 15 SA :

Les vitesses de croissance des dimensions linéaires diminuent globalement tout au long de la gestation. Leurs maxima de vitesse se situent à la fin du premier trimestre, où un pic de vitesse de croissance est visible sur les courbes, en moyenne vers 15 SA.

Le fait que la vitesse de croissance moyenne soit maximale vers 15 SA signifie que le rythme de croissance très rapide qui caractérise la période embryonnaire se prolonge durant tout le premier trimestre gestationnel.

* Vitesses de croissance au second trimestre :

Durant le second trimestre, la direction globale des différentes courbes de vitesse de croissance reste la même : il n’existe ni accélération, ni rupture de pente importante.

Le second trimestre gestationnel apparaît donc comme une période de croissance biométrique stable et continue, probablement liée à une stabilité des modalités physiologiques de la croissance.

* Vitesses de croissance au troisième trimestre :

Le troisième trimestre est marqué par de brusques changements de vitesse de croissance (accélérations et décélérations).

+ Ruptures de pente (décélérations brusques) au cours du troisième trimestre :

La vitesse de croissance des trois variables (DAT, DBP, LF) chute au cours du troisième trimestre.

Cette décélération brusque a également été observée pour d’autres dimensions foetales : le poids du corps, le poids et les dimensions du cerveau à l’exception du cervelet, le PC.

En dehors du DBPdont la vitesse de croissance chute au début du troisième trimestre, cette brusque décélération a lieu vers 35 SA.

+ Reprise de croissance en fin de gestation :

À partir de 38-39 SA, une relance de la vitesse moyenne de croissance est observée pour le PC, le DBP, la LF.

La période de gestation qui va de 35 SA à 41 SA apparaît donc comme une période charnière où les modifications du rythme de croissance sont liées à la naissance prochaine du foetus.

La chute brutale des vitesses de croissance, suivie d’une nouvelle accélération, pourrait traduire les rapports complexes et ambivalents du foetus et du milieu intra-utérin durant cette période : après 35 SA, les conditions de milieu semblent plutôt défavorables à la croissance foetale qui peut présenter cependant une reprise de croissance rapide.

C - Rythmes de croissance moyens et rythmes de croissance individuels : de la population à l’individu

1- Courbes standards de croissance et courbes de croissance individuelles : un même modèle ?

L’utilisation des courbes standards pour la surveillance foetale soustend souvent un préjugé implicite : tous les foetus eutrophiques possèdent les mêmes types de courbe de croissance, la variabilité interindividuelle restant faible.

Dans cette hypothèse, les trajectoires individuelles de croissance sont parallèles à la courbe standard moyenne, toute déviation par rapport à cette dernière étant par définition anormale, et peut-être à risque pathologique.

Cette conception se trouve remise en question par les résultats d’une étude de la variabilité de croissance menée sur un échantillon de foetus normaux.

2- Variabilité individuelle : de la population à l’individu

Nous décrivons ici les résultats d’une étude de la variabilité individuelle des rythmes de croissance, réalisée sur un échantillon de foetus normaux.

* Caractéristiques de l’échantillon et méthode d’étude de la variabilité :

Un groupe de 24 sujets (14 filles et dix garçons) nés à terme, en présentation céphalique, eutrophiques et ne présentant ni pathologie, ni malformation à la naissance, a été mesuré depuis 7 SA jusqu’à 1 mois postnatal.

Au cours de la gestation, chaque sujet fut mesuré cinq fois par le même opérateur, avec le même échographe.

Trois variables ont fait l’objet d’une étude de variabilité : le DBP, le DAT et la LF.

* Évaluation de la variabilité :

+ Comparaison des courbes de croissance individuelles.

Les courbes des 24 foetus ont été comparées les unes aux autres, et également avec la courbe standard provenant de la même population.

Pour préserver la lisibilité des figures, seulement quatre sujets y sont représentés.

Ces quatre sujets ont été choisis en raison de la grande diversité de leurs trajectoires de croissance, comme illustration de la variabilité des rythmes de croissance foetale.

La comparaison de toutes les courbes individuelles de croissance a permis de distinguer deux périodes :

– au cours des deux premiers trimestres, la croissance du DBP, du DAT et de la LF est linéaire chez tous les sujets ; les courbes de croissance des 24 sujets sont groupées et leurs trajectoires de croissance parallèles ; l’allure des courbes individuelles est semblable à celle de la courbe de référence standard ;

– au cours du troisième trimestre apparaît une grande diversité de trajectoires de croissance ; les percentiles des courbes de référence s’infléchissent en fin de troisième trimestre ; ceci signifie qu’en moyenne la croissance du DBP, du DAT et du fémur ralentit en fin de gestation ; cependant, ce ralentissement ne se produit pas chez tous les foetus normaux : chez un certain nombre de foetus, les vitesses de croissance des différentes variables ne diminuent pas en fin de gestation (dans notre échantillon cette éventualité concerne neuf sujets sur 24 pour le DAT et deux sur 24 pour le DBP) ; il existe même un certain nombre de sujets pour lesquels la croissance de certains paramètres biométriques s’accélère en fin de gestation (c’est notamment le cas de trois sujets sur 24 pour le DAT) ; de plus, même lorsqu’il existe un ralentissement de la croissance, son ampleur et l’âge auquel il survient sont différents d’un individu à l’autre.

+ Variabilité des vitesses de croissance :

Pour chacune des trois variables, les vitesses de croissance entre deux mensurations successives ont été calculées pour chaque sujet au cours des intervalles suivants : 12-26, 26-34, 34-37,37-39 SA.

Les distributions des vitesses de croissance dans chaque intervalle sont représentées sous forme de « boîtes ».

La vitesse de croissance moyenne du DBP décroît tout au long de la gestation.

La variabilité augmente avec l’âge, mais dans une moindre proportion que dans le cas du DAT : l’augmentation de la variance n’est statistiquement significative qu’entre les intervalles 12-26 et 26-34 SA.

La vitesse de croissance moyenne du DAT diminue jusqu’à l’intervalle 37-39 SA.

Dans le même temps, la variabilité interindividuelle croît considérablement (la hauteur des boîtes augmente).

Cette augmentation de la variabilité a été testée par un test F : les différences entre les variances des distributions dans les intervalles successifs sont toutes significatives (p < 0,05).

La vitesse de croissance moyenne du fémur décroît régulièrement tout au long de la gestation.

La variance augmente significativement d’un intervalle à l’autre, sauf pour le dernier intervalle (37-39 SA).

* Trajectoires individuelles de croissance et modélisation :

Dans l’étude décrite ci-dessus, les profils de croissance apparaissent étonnamment diversifiés d’un individu à l’autre.

Cependant, l’amplitude de cette variabilité n’est pas constante au cours de la gestation.

Globalement, au cours des deux premiers trimestres gestationnels, la dispersion des courbes est faible, même si les potentiels individuels de croissance restent inconnus.

Au cours de ces deux trimestres, il est légitime d’ajuster chaque ensemble de données individuelles avec le même modèle mathématique, par exemple celui de Deter et al.

Au cours du troisième trimestre gestationnel, et singulièrement dans les 5 ou 6 dernières semaines de grossesse, une grande diversité de dynamiques de croissance de chaque paramètre apparaît.

On observe également une dissociation des vitesses relatives de croissance des différents paramètres biométriques chez un même individu (changements de proportions).

En effet, si pour l’ensemble de la population on peut observer un ralentissement de la croissance des trois paramètres DAT, DBP et LF en fin de gestation, ce n’est pas le cas chez un certain nombre de foetus, dont les vitesses de croissance sont soit stables, soit en augmentation, pour un seul ou pour l’ensemble des paramètres biométriques.

La diversité des dynamiques de croissance individuelles rend en tous cas impossible l’utilisation d’un modèle mathématique unique d’ajustement des données biométriques en fin de gestation pour chaque paramètre.

* Variabilité individuelle d’origine « environnementale » ou « héréditaire » ?

La variabilité des trajectoires de croissance en fin de gestation ne peut être imputée à des causes pathologiques, puisqu’il s’agit de foetus bien portants et eutrophiques à la naissance.

Elle doit être considérée comme la manifestation de la variation normale de la croissance foetale, liée à des différences individuelles de potentialité de croissance.

Cette variabilité de croissance peut être liée à des différences d’adaptation aux modifications rapides de l’environnement métabolique et endocrine maternel en fin de gestation.

Mais ces résultats suggèrent également que les différences « héréditaires » de potentiel de croissance peuvent jouer un rôle fondamental en fin de gestation.

Les études biométriques qui concernent, non pas des paramètres biométriques isolés mais un « gabarit global », permettent de redéfinir des seuils de normalité sur des critères généraux qui peuvent tenir compte des potentialités héréditaires de chaque individu.

Le poids estimé et les « scores » biométriques combinant plusieurs mensurations linéaires sont représentatifs du gabarit.

* Implications pratiques de la variabilité individuelle pour le suivi de la croissance foetale :

Une conséquence pratique de l’augmentation de la variabilité en fin de gestation est qu’il est hasardeux de prédire les caractéristiques biométriques d’un nouveau-né à terme, à partir d’échographies pratiquées dans les deux derniers mois de gestation.

Par exemple, en cas de croissance « normale », il serait faux d’extrapoler les mesures effectuées à la dernière échographie (habituellement 34 SA) pour en déduire le degré de corpulence du nouveau-né.

Même lorsque la dernière échographie est effectuée vers 37 SA, des changements de rythme de croissance peuvent encore se produire et modifier les caractéristiques biométriques finales du foetus.

Ceci fait douter de l’intérêt de la biométrie échographique du troisième trimestre à 31 ou 34 SAdans les populations à bas risque.

À l’inverse, une déviation modérée de la croissance, détectée après 34 SA, peut parfois se corriger dans les dernières semaines.

En d’autres termes, jusqu’à 34 SA, l’observation des courbes individuelles de croissance permet avec certitude une interprétation rétrospective de la dynamique de croissance foetale.

En prospectif, au deuxième trimestre, le taux de croissance de ce trimestre est à peu près prévisible. Après 34 SA, les mêmes courbes ne peuvent plus être extrapolées.

En résumé, dans la population à bas risque, la surveillance biométrique échographique ne présente pas d’intérêt après 34 SA, sauf s’il apparaît une altération de la dynamique de croissance d’un ou de plusieurs paramètres au deuxième trimestre.

Dans la population à haut risque, le problème se pose de trouver un intervalle suffisant entre deux mesures pour que toute altération de la dynamique de croissance soit significative.

Le problème se pose également de déterminer le paramètre biométrique le plus pertinent pour assurer cette surveillance : si le poids estimé est le plus utilisé, le gain pondéral pourrait fournir une évaluation plus sûre.

En tout état de cause, en fin de gestation, la conduite obstétricale est argumentée par d’autres moyens que la biométrie échographique.

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