Biométrie foetale : standards de croissance et croissance individuelle
(Suite) Cours de
Gynécologie
Obstétrique
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).
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 ci-dessous).
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), les équations des courbes d’ajustement des différents percentiles
pour les différentes variables.
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.
Il n’existe avec certitude de différence sexuelle sur le DBP qu’au cours du
troisième trimestre.
Pour Moore et al, il n’existerait de différence sexuelle
statistiquement significative du DBP que chez les foetus les plus gros (étude
portant sur les moyennes des courbes longitudinales des deux sexes).
Mais
pour Lévi et al comme pour Guihard-Costa et Droullé, cette
différence est significative dès 25 SA chez tous les foetus.
* 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 3mm 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 SAsignifie 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 (16 à 28 SA), 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 DBP
dont 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 sous-tend
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.
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 nouveauné.
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.