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DOSSIER
Imagerie
Sono-embryologie :
apport de la sonde endovaginale à haute fréquence
Sonoembryology: contribution of the high-frequency
transvaginal tranducers
I. Boucoiran*, B. Benoit**, A. Bongain*
* Service de gynécologie, obstétrique,
reproduction et de médecine fœtale,
université de Nice-Sophia-Antipolis,
hôpital Archet-2, CHU de Nice, 151,
route de Saint-Antoine-de-Ginestière,
06202 Nice Cedex 3.
** Centre hospitalier Princesse Grâce,
11, bd du Jardin-Exotique, 98000
Monaco.
A
lors que l’imagerie de l’anatomie fœtale au
moment de la mesure de la clarté nucale
entre 11 et 14 semaines d’aménorrhée (SA)
fait l’objet de nombreux travaux, la sono-embryologie (imagerie échographique de l’embryon, jusqu’à
10 SA) reste un domaine peu exploré.
L’utilité clinique de l’échographie endovaginale pour
l’échographie obstétricale précoce a été décrite
depuis le début des années 1990 (1, 2). L’apparition des sondes d’échographie endovaginale à haute
Figure 1. Échographie endovaginale mettant en évidence une contraction
utérine (flèche).
20 | La Lettre du Gynécologue • n° 361 - avril 2011
fréquence apporte une nette augmentation de la
résolution via une amélioration de la focalisation,
permettant d’obtenir des images mieux définies de
l’anatomie embryonnaire en 2D et en 3D (3).
La limite de cette technique est la nécessité que
l’embryon soit proche de la sonde, le pouvoir de
pénétration des ultrasons étant d’autant plus faible
que leur fréquence est élevée (coefficient d’absorption α = Kf², avec fréquences [f] des ultrasons). En
pratique, si l’embryon est à plus de 3 cm de l’extrémité de la sonde endovaginale, l’image est de
moins bonne qualité. Cela survient notamment en
cas d’utérus myomateux et, temporairement, en
cas de contraction utérine (figure 1). L’interposition
de placenta est rarement un problème à cet âge
gestationnel.
Nous discutons ici des pièges et de l’intérêt clinique
de la sono-embryologie par sonde endovaginale
à haute fréquence. Dans la suite de ce travail et
selon l’habitude des échographistes et des obstétriciens, l’âge gestationnel sera exprimé en SA et
non en semaine gestationnelle, comme souvent
dans les travaux portant sur l’embryologie ; pour
plus de clarté, la longueur crânio-caudale (LCC)
sera spécifiée. Toutes les images et les volumes
3D concernent des grossesses intra-utérines et ont
été acquis en utilisant un appareil d’échographie
Voluson® E8 avec une sonde endovaginale RIC
6-12 MHz (GE Healthcare Technologies, ÉtatsUnis), puis travaillés avec le logiciel 4D View
versions 9 et 10.
Points forts
Mots-clés
» L’apparition des sondes vaginales à haute fréquence a permis de grands progrès dans l’imagerie échographique de l’embryon avec le développement de la sono-embryologie.
» Cette discipline élargit nos connaissances sur l’anatomie et la physiologie embryonnaires.
» Elle présente aussi un intérêt en pratique clinique, notamment pour le dépistage précoce de certaines
malformations majeures.
Grossesse au premier
trimestre
Échographie
prénatale
Diagnostic prénatal
Sono-embryologie
Les pièges
de la sono-embryologie
Keywords
a
First trimester pregnancy
Prenatal ultrasonography
Prenatal diagnosis
Sonoembryology
Il s’agit d’images normales à cet âge gestationnel,
mais inhabituelles et qui pourraient paraître pathologiques. Il est important que le clinicien soit averti de
ces aspects pour ne pas mal interpréter un résultat
d’échographie précoce.
Cœlome externe
Jusqu'à environ 12 SA, l’amnios n’est pas accolé
au chorion ; l’espace entre ces deux feuillets, qui
dérive du mésoderme extra-embryonnaire, forme le
cœlome extra-embryonnaire. Il présente un aspect
finement échogène, par contraste avec le liquide
amniotique anéchogène, pouvant donner une fausse
image de décollement trophoblastique (figure 2).
b
Vésicules cérébrales
Les vésicules cérébrales primitives (prosencéphale,
mésencéphale, rhombencéphale) s’individualisent
dès 6 SA. Elles sont nettement visibles en échographie endovaginale sous la forme de lacunes
hypoéchogènes au niveau du pôle céphalique de
l’embryon (figures 3 et 4). Cet aspect kystique,
notamment du rhombencéphale, peut faire évoquer
à tort une dilatation ventriculaire, une holoprosencéphalie, voire une pathologie de la fosse postérieure.
c
Pseudo-omphalocèle
Tous les embryons entre 8 et 10 SA ont une hernie
ombilicale physiologique correspondant à une
masse hyperéchogène à la base du cordon ombilical
(figures 2 et 5). Cet aspect, qui disparaît habituellement vers 11 SA, devient pathologique après 14 SA.
Position des membres
Les bourgeons des membres apparaissent dès 6,5 SA.
Leur développement les fait passer par des positions
pouvant paraître pathologiques. Ainsi, à 10 SA, les
Figure 2. Embryon de 9 SA en 3D. (a et b) et 2D
(c). a : amnios. ce : cœlome extra-embryonnaire.
c : cordon. cv : canal vitellin. t : trophoblaste. v :
vésicule vitelline.
2 plantes de pied se regardent (rotation interne) et
les 2 mains sont placées devant le thorax paume
vers le bas (figure 6).
La Lettre du Gynécologue • n° 361 - avril 2011 |
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DOSSIER
Imagerie
a
b
c
d
Figure 3. Vésicules cérébrales à 8 SA (LCC : 14 mm). a. Coupe sagitale. b. Coupe coronale. c. Coupe transversale. d. Reconstitution 3D. D : diencéphale, M : mésencéphale, R : rhombencéphale, T : télencéphale.
Épanchement péricardique
Références
bibliographiques
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Imaging of the human embryo
with magnetic resonance imaging
microscopy and high-resolution
transvaginal 3-dimensional sonography: human embryology in the
À 8 SA, un épanchement péricardique peut être mis
en évidence sous la forme d’une lame hypoéchogène
entourant le cœur (figure 7). Selon notre expérience,
cet aspect physiologique disparaît à 9 SA.
Intérêts de la sono-embryologie
Une fois alerté sur les pièges de l’échographie
embryonnaire, l’échographiste peut utiliser les
sondes vaginales à haute fréquence pour corroborer
les études anatomiques embryonnaires et dépister
précocement certaines anomalies morphologiques.
Études anatomiques
◆ Morphologie embryonnaire (3-7)
La limite importante de l’embryologie est qu’elle
est fondée sur des échantillons anatomopathologiques obtenus après la mort embryonnaire. La sonoembryologie permet la définition de l'anatomie in vivo
22 | La Lettre du Gynécologue • n° 361 - avril 2011
et la visualisation de caractéristiques dynamiques qui
ne peuvent pas être détaillées sur des spécimens fixés.
Ainsi à 8 SA, l’embryon mesure 16-18 mm (figure 5).
Son pôle céphalique représente un tiers de son volume
total ; il est fortement antéversé vers le thorax. Les
bourgeons des membres sont clairement visibles.
L'insertion du pédicule embryonnaire, futur cordon
ombilical, se fait sur la partie antérieure de la paroi
abdominale : il contient l'allantoïde et les vaisseaux
ombilicaux. Le canal vitellin, ou canal omphalomésentérique, fait communiquer la partie moyenne
de l'intestin primitif avec la vésicule ombilicale qui est
située dans le cœlome extra-embryonnaire.
À 9 SA, l’embryon mesure 21-25 mm (figure 2).
L’intestin primitif est hernié dans le cordon ombilical proximal. Le bourgeon génital est apparent.
Les différents segments des membres (bras avec
coudes et jambes avec genoux) sont clairement
visibles. Le cœlome extra-embryonnaire a un volume
plus important que l’amnios. Le canal vitellin s’est
détaché de l'intestin primitif (chez environ 2 % des
adultes, la partie proximale intra-abdominale
du pédicule vitellin persiste sous la forme d’un
DOSSIER
Références
bibliographiques
Figure 4. Comparaison des vésicules cérébrales à 8 et 9 SA par reconstruction 3D (en haut : vues frontales. En
bas : vues latérales. D : diencéphale. M : mésencéphale. R : rhombencéphale. T : télencéphale).
diverticule de l’iléon, le diverticule de Meckel).
À 10 SA, la tête est clairement séparée du corps
par le cou, et l’oreille externe est visible en surface
(figure 6). Une légère déformation au niveau du site
de fixation du cordon ombilical suggère que l’her-
a
niation de l’intestin moyen est toujours présente.
Les membres sont encore mieux segmentés et leurs
extrémités (mains et pieds) sont détaillables. La
vésicule vitelline persiste, son volume restant petit
comparé à celui de l’embryon.
b
Figure 5. Embryon de 8 SA en 2D (a) et 3D (b). c : cordon, v : vésicule vitelline, cv : canal vitellin.
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La Lettre du Gynécologue • n° 361 - avril 2011 |
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DOSSIER
Imagerie
a
c
b
Figure 6. Embryon de 10 SA (LCC : 32 mm). (a) Membres inférieurs en 2D. (b) Membres supérieurs en 2D. (c) 3D. c : cordon,
hp : hernie physiologique, v : vésicule vitelline.
Références
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◆ Mouvements embryonnaires (3, 8-10)
Ces mouvements ont été décrits en utilisant les
modes 2D et 4D en échographie haute fréquence. La
relative lenteur du temps d’acquisition des données
par la technique 4D (cadence de répétition insuffisante) paraissait être un obstacle à son utilisation en
sono-embryologie. Cependant, l’étude d’Andonotopo
et al. (9), portant sur 50 grossesses entre 6 et 14
SA n’a pas retrouvé ces limites. Les mouvements de
tronc apparaissent à 7-8 SA (9, 11). Des mouvements
isolés des membres ont été décrits dès 8 SA.
8 SA. Toutefois, les ventricules latéraux sont beaucoup plus reconnaissables notamment les cornes
antérieures sur le plan frontal. Le rhombencéphale
a une forme arrondie ; son isthme est court. L’écart
entre les cavités du rhombencéphale et celle du
mésencéphale est dû à la croissance du cervelet.
Les plexus choroïdes, qui donnent un aspect hyperéchogène aux ventricules cérébraux, apparaissent
vers 10 SA.
◆ Anatomie des vésicules cérébrales (12-15)
Les figures 3 et 4 illustrent la reconstruction en
volume inversé des vésicules cérébrales. À 8 SA
(LCC : 14 mm), la chaîne anéchogène du système
ventriculaire primitif peut être visualisée presque
entièrement dans le plan sagittal médian. Le
rhombencéphale est la plus grosse des vésicules
cérébrales. Issues du prosencéphale, les cavités
du télencéphale correspondant aux ventricules
latéraux sont petites mais déjà bien délimitées ;
elles se raccordent au diencéphale, futur troisième
ventricule. La segmentation entre diencéphale et
mésencéphale n’est pas encore évidente. À 9 SA
(LCC : 21 mm), l’aspect du système ventriculaire
vu sur le plan médian est proche de celui décrit à
L’échographie endovaginale à haute fréquence
permet de déterminer précocement la chorionicité des grossesses multiples au cours du premier
trimestre. En plus du classique "signe du lambda",
d’autres critères diagnostiques peuvent être utilisés à
cet âge gestationnel : nombre de sacs gestationnels,
nombre de vésicules vitellines (généralement autant
que de cavités amniotiques), nombre de couronnes
trophoblastiques (figure 8). La sono-embryologie
par sonde endovaginale à haute fréquence peut
détecter certaines anomalies spécifiques des grossesses multiples, comme l’arrêt spontané précoce
de l’un des deux embryons, mais aussi des anomalies
plus rares concernant les jumeaux monozygotes :
jumeau acardiaque, jumeaux conjoints (17).
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Grossesses multiples (16)
DOSSIER
Figure 7. Épanchement péricardique physiologique à 8 SA (c : cœur,
e : épanchement).
Pathologie
La sonoembryologie peut permettre la mise en
évidence précoce d’anomalies congénitales. Cependant, il ne peut s’agir à ce stade que de suspicion,
le diagnostic formel étant le plus souvent posé à
12 SA, voire ultérieurement.
XMort embryonnaire
Dans notre série, sur les 456 fausses couches
spontanées observées entre 1988 et 2010 (figure
9), l’arrêt des grossesses est composé de 2 pics
de fréquence : 6-7 SA (sac gestationnel sans
a
embryon visible, vésicule
ombilicale présente) et
8-9 SA (LCC : 15-21 mm).
Certains aspects échographiques sont associés à
des anomalies chromosomiques et à un risque plus
important de fausse couche
précoce : arrêt précoce et
symétrique de la croissance
du sac gestationnel et de
l’embryon, taille faible de
l’embryon par rapport à
b
100
90
80
70
c
60
50
40
30
20
10
0
7-8 SA
8-9 SA
9-10 SA
10-11 SA 11-12 SA 12-13 SA 13-14 SA
6-7 SA
(1-8 mm) (9-14 mm) (15-21 mm) (22-31 mm) (32-41 mm) (42-54 mm) (55-67 mm) (68-80 mm)
Âge gestationnel (LCC)
Figure 7. Répartition des fausses couches spontanées en fonction de l'âge gestationnel
(n = 456).
Figure 8. Diagnostic de chorionicité à 9 SA. (a) Grossesse dichoriale. (b et c) Grossesse monochoriale diamniotique, respectivement en 2D et 3D.
La Lettre du Gynécologue • n° 361 - avril 2011 |
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DOSSIER
Imagerie
a
b
Figure 10. Acrânie à 8 SA (LCC : 15 mm) en 2D (a) et en 3D (b).
a
b
Figure 11. Hydrothorax à 8 SA + 5 j (LCC : 20 mm). Coupes frontale (a) et transversale (b) en 2D.
celle du sac gestationnel, vésicule vitelline élargie
ou œuf clair (18, 19).
◆ Retard de croissance intra-utérin précoce
Un décalage entre l’âge gestationnel calculé selon
la date des dernières règles et la LCC mesurée en
échographie endovaginale pourrait être, en cas de
cycles réguliers, un signe de retard de croissance
intra-utérin (RCIU) précoce, faisant évoquer une
trisomie 18, une trisomie 13, une triploïdie ou une
mosaïque confinée au placenta. Cependant, cette
association, qui a été prouvée dès 11 SA (20), n’a pas
été étudiée à la période embryonnaire.
26 | La Lettre du Gynécologue • n° 361 - avril 2011
◆ Malformations cérébrales sévères
L’acrânie, c’est-à-dire l’absence de voûte crânienne
au-dessus des orbites oculaires, peut être évoquée
dès 8 SA : il faut être alerté par l’absence de vésicules cérébrales et par le contour crânien irrégulier
(figure 10). Cet aspect peut faire évoquer d’autres
malformations cérébrales sévères : le cas que nous
présentons a finalement développé une holoprosencéphalie, tout comme le cas décrit par TimorTritsch et al. (14).
◆ Hydrothorax précoce (figure 11)
La mise en évidence à 8 SA d’un hydrothorax sous la
DOSSIER
a
c
Figure 12. Diagnostic précoce d’une malformation congénitale majeure à l’échographie 3D (a) 9 SA : grosse vésicule vitelline
accolée à l’abdomen et direction inhabituelle du cordon. (b) 13 SA : "body stalk" anomalie.
forme de deux images liquidiennes de part et d’autre
du cœur semble être associée à un mauvais pronostic
fœtal. Ainsi, dans notre expérience, un hydrothorax a
été constaté chez 24 sujets à 8-9 SA (LCC : entre 16
et 26 mm) entre 1993 et 2010. Treize cas ont abouti à
un arrêt d’évolution (LCC : maximum 26 mm). Parmi
les 11 autres, 3 anomalies graves ont été diagnostiquées : une holoprosencéphalie, une tétralogie de
Fallot et un syndrome de Turner. Kurjak et al. (3)
décrivent aussi un cas d’hydrothorax bilatéral à 9 SA
qui correspondait à un syndrome de Turner et qui a
abouti à une fausse couche spontanée.
◆ Cœlosomie
Il s’agit d’une anomalie congénitale majeure résultant d’un défaut de fermeture de la paroi abdominale
ventrale. Nous rapportons ici un cas d’aspect inhabituel du cordon ombilical et de la vésicule vitelline
à 8 SA (figure 12) : vésicule accolée à l’abdomen,
direction inhabituelle du cordon qui, normalement,
est court avec un axe à 90 degrés par rapport à
celui de l’embryon. Le contrôle du même fœtus à
13 SA a permis de diagnostiquer une anomalie de
"Body-stalk".
◆ Autres malformations
D’autres anomalies ont été décrites sous la forme de
"case report" dès la période embryonnaire, comme
l’extrophie vésicale (3), l’hydrops non immun (3) et
le spina bifida (3, 21).
Conclusion
Les sondes d’échographie endovaginale à haute
fréquence permettent une bonne visualisation de
l’embryon. Des courbes de croissance de référence
sont disponibles dès 6 SA aussi bien en 2D qu’en 3D.
D’autre méthodes d’exploration de la période
embryonnaire sont en développement, comme
l’imagerie par résonance magnétique (4). Cependant, il s’agit d’outils de recherche, alors que l’échographie offre l’avantage d’être disponible dans la
plupart des centres médicaux.
Les malformations sévères sont potentiellement
présentes dès la période embryonnaire. Comme
nous l’avons montré, certaines sont identifiables
avant 10 SA via l’échographie endovaginale à haute
fréquence. Une bonne connaissance de l’anatomie
embryonnaire est cependant nécessaire pour les
dépister et, surtout, les différencier de l’aspect
embryonnaire normal.
■
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