Physiologie Cardiovasculaire Chez le Foetus et le Nouveau-né Jean-Luc Bigras MD, FRCPC Service de Cardiologie CHU Sainte-Justine Université de Montréal

Aperçu du cours structures de la circulation foetale circulation foetale et circulation postnatale circulation de transition (immédiatement après la naissance) développement de la circulation pulmonaire exemples cliniques

Objectifs Nommer les différences entre la circulation adulte et la circulation fœtale expliquer le rôle de la résistance vasculaire pulmonaire dans la présentation d'une maladie cardiaque congénitale décrire la transition normale à la vie postnatale

question échantillon Pourquoi un bébé avec un communication interventriculaire (CIV) large généralement ne présente pas d'insuffisance cardiaque congestive avant quatre à six semaines de la vie?

question échantillon Lequel des défauts suivants a une circulation pulmonaire qui dépend du canal artériel? CIV Hypoplasie du coeur gauche atrésie pulmonaire avec un CIV coarctation de l'aorte

question échantillon Lequel des défauts suivants a une circulation systémique qui dépend du canal artériel? atrésie tricuspidienne Hypoplasie du cœur gauche tétralogie de Fallot le tronc artériel

Circulation foetale Structures impliquées: coeur placenta vaisseaux qui relient le placenta et le coeur foetal veine et artères ombilicales

Circulation foetale Le placenta Le seul organe qui reçoit du sang de deux personnes vivantes différentes transfert d'oxygène, de nutriments et de déchets entre la circulation maternelle et la circulation foetale pas de mélange des cellules sanguines – les circulations sont séparées au niveau des villosités chorioniques

Circulation foetale Le placenta Sang maternel : transporté au placenta par les artères endométriales (oxygéné) ramené du placenta par les veines endométriales (désoxygéné) Sang foetal transporté au placenta par les 2 artères ombilicales (désoxygéné) ramené du placenta par la veine ombilicale (oxygéné)

Circulation foetale Le placenta

Veine ombilicale

Veine ombilicale Passe dans : le canal veineux – contourne le foie pour se vider dans la veine cave inférieure (50 %) les sinusoïdes du foie jusque dans les veines hépatiques et la veine cave inférieure (50 %) Le sang provenant du canal veineux est le plus oxygéné du foetus et se dirige surtout dans l'oreillette gauche à travers le septum interauriculaire

Foramen ovale

Circulation foetale

Circulation chez le foetus Une circulation où les poumons et le corps sont en parallèle plutôt qu’en série Placenta remplace les poumons - circulation pulmonaire n’est pas nécessaire pour l’oxygénation Résistance vasculaire pulmonaire très haute Majorité du sang du VD contourne les poumons (passant à travers le canal artériel)

Circulation chez le foetus Ventricule Droit (2/3 débit total): poumons - 10-15% placenta - 50% partie inférieure du corps - 35-40% Ventricule Gauche (1/3 débit total): cerveau tête, cou, et bras artères coronaires

Circulation chez le foetus

Débit cardiaque chez le foetus Débit cardiaque est proportionel à la fréquence cardiaque, la précharge, la contractilité, et à 1/postcharge Causes de la limite d’augmentation du débit cardiaque: Myocytes immatures Précharge diminuée Innervation adrénergique incomplète Myocarde moins compliant

Débit cardiaque chez le foetus Conséquence: capacité limitée d’augmenter le débit en réponse au stress (e.g. hypoxémie, dysfonction placentaire) Mécanisme principal pour augmentation de débit = augmentation de fréquence cardiaque

Transition néonatale Carlo et Al Neoreviews 2001

La circulation postnatale

Circulation de transition Fermeture du foramen ovale : cordon détaché – augmentation de la résistance vasculaire systémique (RVS) respiration - « ouvre » les poumons – baisse de la résistance vasculaire pulmonaire (RVP) – débit pulmonaire augmenté augmentation du retour veineux pulmonaire à l'oreillette gauche augmentation de la pression de l'OG relativement à la pression de l'OD

Circulation de transition Fermeture du canal artériel: Fermeture fonctionnelle dans les 24 heures Augmentation de la PO2 Baisse des niveaux de prostaglandines circulantes --> Contraction musculaire Fermeture anatomique (1 à 3 mois) Thrombose Fibrose --> ligamentum arteriosum (ligament artériel)

Circulation de transition Fermeture du canal veineux: Mécanisme exact inconnu Sphincters à la jonction de la veine ombilicale et du canal veineux Baisse du débit quand la veine ombilicale est détachée – affaissement spontané du canal veineux

Problèmes cliniques reliés à la circulation de transition Persistance du canal artériel Causée par : Hypoxémie Prématurité Résultat : Shunt gauche-droite: Surcharge volumétrique du côté gauche, oedème pulmonaire Risque d'endocardite

Problèmes cliniques reliés à la circulation de transition Persistance du foramen ovale très commun (~15% des adultes ont un foramen visible à l ’autopsie) et asymptomatique peut causer les embolies paradoxales Persistance du canal veineux très rare, et peut être une cause d’hypertension pulmonaire

Problèmes cliniques reliés à la circulation de transition Cardiopathie congénitale ductodépendante La circulation pulmonaire ou systémique nécessite la perméabilité du canal artériel Exemples : Hypoplasie du coeur gauche Atrésie pulmonaire

Circulation systémique ductodépendante

Circulation systémique ductodépendante

Circulation pulmonaire de transition RVP foetale élevée : Lit vasculaire sous-développé Vaisseaux collapsés dans des poumons non ventilés Vasoconstriction active en raison de la faible PO2 Muscularisation artérielle foetale

Développement de la circulation pulmonaire Plus grande quantité de muscle artériel dans les vaisseaux d'une taille donnée par comparaison aux vaisseaux adultes Régression de la musculature foetale menant à une baisse de la pression artérielle pulmonaire (PAP) après la naissance

Modifications de la RVP après la naissance Immédiatement – baisse soudaine de la RVP à des niveaux inférieurs à ceux de la circulation systémique 24 heures - RVP ~ 50 % de la RVS 6 semaines - RVP < 30 % de la RVS (niveaux adultes)

Modification de la PAP, du débit pulmonaire et de la RVP

Problèmes cliniques reliés à la circulation pulmonaire de transition Hypertension artérielle pulmonaire persistante du nouveau-né « Persistance de la circulation foetale » Absence ou retard de la baisse postnatale des RVP Habituellement la persistance du canal artériel et celle du foramen ovale coïncident

Hypertension artérielle pulmonaire persistante du nouveau-né Résultat : Shunt des circulations de droite (pulmonaire) à gauche (systémique) à travers le canal et le foramen ovale Hypoxémie Acidose

Hypertension artérielle pulmonaire persistante du nouveau-né

Hypertension artérielle pulmonaire persistante du nouveau-né Étiologie : Mauvaise adaptation à la vie postnatale Stress périnatal – hypoxie, asphyxie, hémorragie, aspiration, infection Meilleures possibilités de rétablissement Développement insuffisant des poumons Hernie diaphragmatique, oligohydramnios, thoracodystrophie

Hypertension artérielle pulmonaire persistante du nouveau-né Développement in utero anormal des artères pulmonaires Constriction du canal artériel in utero Hausse des pressions veineuses pulmonaires in utero

Hypertension artérielle pulmonaire persistante du nouveau-né Traitement Élimination des causes réversibles Oxygène supplémentaire Alcalinisation – pH élevé, faible PCO2 Vasodilatateurs pulmonaires – oxide nitrique Soutien – ventilation, sédation

question échantillon Pourquoi un bébé avec un communication interventriculaire (CIV) large généralement ne présente pas d'insuffisance cardiaque congestive avant quatre à six semaines de la vie?

modifications postnatales de la résistance vasculaire pulmonaire

question échantillon Lequel des défauts suivants a une circulation pulmonaire qui dépend du canal artériel? CIV Hypoplasie du coeur gauche atrésie pulmonaire avec un CIV coarctation de l'aorte

question échantillon Lequel des défauts suivants a une circulation systémique qui dépend du canal artériel? atrésie tricuspidienne Hypoplasie du cœur gauche tétralogie de Fallot le tronc artériel

Résumé Structures principales de la circulation foetale Différences entre la circulation foetale et postnatale Changements qui se produisent dans la circulation de transition / mécanismes responsables de ces changements Développement de la circulation pulmonaire Problèmes cliniques : ducto-dépendance, persistance du canal, hypertension artérielle pulmonaire persistante du nouveau-né