Physiologie du liquide amniotique
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Physiologie du liquide amniotique
Physiologie du liquide amniotique Le liquide amniotique (LA) a pu être étudié sur des modèles expérimentaux animaux ainsi que sur les prélèvements d’amniocentèses. Sa composition biochimique et son mécanisme de formation diffèrent au cours de la grossesse permettant de distinguer 2 périodes : - 0 à 20 semaines d’aménorrhées (SA) : principalement formé à travers la peau fœtale (avant la kératinisation). - 20 à Terme : essentiellement formé par la diurèse fœtale et par l’excrétion du liquide pulmonaire. I. Volume Le volume de LA augmente très progressivement jusqu’à la 20ème semaine et est corrélé au poids fœtal. Entre 22 et 39 SA, il existe une quasi constance du volume de LA avec cependant un pic autour de 32-33 SA et ce malgré une augmentation exponentielle du poids fœtale pendant cette même période. Le volume moyen est de 500 ml ( 300 - 2000ml). Intérêt clinique de la mesure du volume de LA qui est un excellent témoin du bien-être et de la santé du fœtus. II. Propriétés physiques Le LA est composé à 96,4% d’eau. Sa densité est de 1,006. Son pH est de 7,3 avant 24 SA puis entre 7,1 et 7,2 à terme. La pCO2 augmente pendant la grossesse pour atteindre à terme des valeurs entre 50 et 55 mmHg. La pO2 diminue tout au long de la grossesse passant de 12mmHG au 1er trimestre à 6mmHg à terme . III. Composition 1. Minéraux Anions : stable tout au long de la grossesse (Cl-, HCO3-, PO43-) Cations : varient peu tout au long de la grossesse. Na+, garant de l’osmolalité du LA qui diminue légèrement jusqu’à 20ème SA puis plus franchement jusqu’à 260mosm/kg au 3ème trimestre. Déficit osmotique moyen de 30mosm/kg avec le sérum maternel et fœtal. K+, Ca2+, Mg2+ Oligoéléments : Ne varient pas pendant la grossesse. 2. Eléments organiques Acides aminés (AA) : Tous présents dans le LA. La composition en AA ce rapproche de celle des urines ou du sérum fœtaux avant 20 SA puis devient complètement indépendante de profils urinaire ou sérique. Constantes biochimiques : - Acide urique, créatinine et urée : augmentent progressivement au cours de la grossesse. - Bilirubine libre : reflet fidèle de la bilirubine libre fœtale ; passe par un pic à 22 SA. Excrétée par le liquide pulmonaire. - Glucose diminue progressivement tout au long de la grossesse. Enzymes : - Diamine oxydase : enzyme hépatique dont la détection vaginale était utilisée pour faire le diagnostic de Rupture des membranes. - Cholinestérases : Butyrylcholinestérase normalement présente, Acétylcholinestérase présente qu’en cas de défaut de fermeture du tube neural. - Gamma Glutamyl transpeptidase et Leucine aminopeptidase : d’origine hépatique et digestive apparaissent dans le LA vers 10 SA (ouverture de la membrane cloacale) disparaissent progressivement à partir de la 20ème semaine (fermeture du sphincter anal). Hormones : - Corticosurrénaliennes : catécholamines surtout en fin de grossesse, cortisol. - Hypophysaire : Toutes présentes mais la plus étudiée est la Prolactine (d’origine maternelle) car elle aurait un rôle dans la régulation du LA. - Pancréatiques : Insuline et Glucagon d’origine fœtale. - Thyroïdiennes : d’origine fœtale dès la 10ème SA. - Foeto-placentaire : HCG et HCS, œstrogènes même profils que les concentrations sériques maternelles mais à des taux nettement inférieurs. Testostérone : concentrations corrélées à celles dans le sérum fœtal, très inférieures chez le fœtus de sexe féminin comparées à celles du fœtus masculin. Lipides : - Prostaglandines : taux > à celui du sérum maternel, augmentation importante en début de travail Rapport Lécithine/ Sphingomyéline reflet fidèle de la maturité du surfactant pulmonaire fœtal. Protéines : concentrations 2.5g/l à terme, Poids Moléculaire < 150 kDa, électrophorèse comparable à celle du sérum. - - - α Foeto Protéine : dès la 10ème SA, maximum à 14-15 SA, sa concentration amniotique est le reflet de sa concentration sérique fœtale. Son taux augmente de façon très importante lors de rupture du revêtement cutané fœtal (ex : spina bifida…). Facteurs de croissance : EGF, IgF-1 et IgF-2… L’IgF-Binding Protéine-1 est synthétisée par la caduque et le foie fœtal, concentration amniotique au moins 400 fois plus importante que la concentration sérique maternelle. Recherchée par immunochromatographie sur un prélèvement vaginal, elle permet de faire le diagnostic des rupture prématurée de membranes cliniquement peu parlantes. Marqueurs tumoraux : certaines variations anormales de leur concentration amniotique seraient en rapport avec des pathologies anténatales. Fibronectine : structure biochimique différente de la fibronectine plasmatique, dosage vaginal utilisé pour la prédiction du risque d’accouchement prématuré. 3. Cytologie - - IV. Avant 20 SA : un maximum de cellules vivantes peut être prélevé entre 16 et 20 SA. Il s’agit de fibroblastes ou de cellules épithéliales provenant de la desquamation amniotique ou cutanée. Après 20 SA : Le taux de cellules vivantes diminue au fur et à mesure qu’on s’approche du terme. Les cellules nucléées disparaissent progressivement, elles deviennent cornées à membrane très fine et contiennent de la kératohyaline. Plus récemment, la découverte de certaines cellules ayant les caractéristiques de cellules souches ouvre un nouveaux champs de recherche en vue de leur utilisation en thérapeutique. Production 1. Avant 20 SA Dès le 9ème jour : Isolement de la cavité amniotique des cellules de l’ »amas interne » le LA est alors un ultrafiltrat du plasma maternel. 12ème semaine : accolement de l’amnios et du chorion 16ème semaine : accolement des caduques. LA isotonique au sérum maternel et fœtal car le périderme fœtal laisse passer librement l’eau et les électrolytes grâce à des cellules riches en organites intra-cellulaires et possédant des microvillosités à leur pôle apical. Entre ces cellules, des canaux mettent en large communication la cavité amniotique et le derme . Le rein fœtal commence à sécréter l’urine vers 12-13 SA. 2. Après 20 SA Vers la 20ème semaine le processus de kératinisation commence au niveau de la plante des pieds et des paumes des mains. Vers 22-24 SA, au niveau de l’abdomen et du cuir chevelu. A 25 SA tout est terminé. La kératinisation interrompt les échanges intra- cellulaires. a) La diurèse fœtale : - Hypo-osmolaire (120mosm/kg) - Réabsorption de l’eau entre 76 et 97%. - Réabsorption du Na 98%. - Mécanismes de concentration urinaire immatures. - Le débit est de 800 à 1000 ml/24h, il peut être diminué en cas d'hypoperfusion rénale et est alors responsable d'un oligoamnios qui s'accompagne souvent d'un retard de croissance, en cas de pathologie urinaire obstructive ou de traitement par AINS (inhibiteurs des prostaglandines), une anurie peut être responsable d'un anamnios. - Régulation: Aldostérone (maternelle? fœtale?) régule la réabsorption du Na+ et la sécrétion du K+ après 34 SA. Arginine Vasopressine sécrétée par l'hypophyse postérieure du fœtus, régule dès la 11ème semaine l'excrétion de l'eau en réponse aux variations d'osmolalité sérique. Facteur Natriurétique Auriculaire d'origine fœtale stricte détecté dès la 10ème semaine augmente la natriurèse en réponse à une augmentation du volume circulant b) les sécrétions pulmonaires - Liquide pulmonaire sécrété à partir de 18 SA (200 à 300 ml/j en fin de grossesse) - Sécrétion inhibée par l'adrénaline, l'arginine vasopressine et l'hypoxie. - Accumulation dans les alvéoles et excrétion lors des mouvements respiratoires (50% vers la cavité amniotique et 50% réabsorbé au travers de l'épithélium pulmonaire) c) la voie intramembranaire Elle englobe tous les échanges passifs entre le LA et le sang fœtal au travers d'une surface. - Transplacentaire: flux bidirectionnels mais en faveur d'une entrée d'eau dans la cavité amniotique (200 à 500 ml/j). - Peau fœtale (avant 20SA) - Cordon ombilical: l' épithélium qui le recouvre devient perméable après 20SA mais il s'agit d'une zone d'échange quantitativement peu importante. d) les sécrétions oronasales - négligeable (environ 25 ml /j pour un fœtus de 3kg) V. Réabsorption a) déglutition fœtale - Commandée par l'oropharynx à partir de 11SA - Débit de 7ml par jour à 16SA jusqu'à 200 à 500cc par jour à terme b) voies transmembranaires ( membranes amniochoriales) - Membranes semi perméables avec flux d'eau bidirectionnels - Vu déficit osmotique constant du LA par rapport au plasma maternel au 3ème trimestre, tendance à la sortie d'eau vers la mère. Mais débit faible ( 0,3 à 0,7 ml/h) probablement limité par la barrière du muscle utérin. - La Prolactine jouerait un rôle dans la régulation des ces échanges. VI. Régulation La relative constance du volume amniotique pendant la grossesse, malgré un volume d'échange considérable témoigne d'une remarquable coordination des différents moyens de régulation. Le fœtus est capable de: - diminuer sa diurèse en cas d'hypervolémie fœtale - de l'augmenter en cas d'hypovolémie fœtale sous l'effet de la Vasopressine, ou en cas d'hyperosmolalité ou de déshydratation maternelle. Un fœtus en oligurie peu réagir à une hyperhydratation maternelle en augmentant sa diurèse. En ce qui concerne la résorption du LA, les mécanismes semblent plus complexes. La déglutition fœtale est la principale voie de résorption, mais des études menées sur des fœtus de singe ou de mouton ont montré que la ligature de l'œsophage induit un hydramnios transitoire qui est suivi d'un retour à la normale sans que la diurèse fœtale ne soit altérée. La résorption intramembranaire doit alors être augmentée mais les mécanismes de régulation de cette voie sont aujourd'hui inconnus. VII. Rôle 1. Rôle antibactérien - Propriétés bactériostatiques à partir de 14SA mais réellement effectives à partir de 28SA. - Activité bactéricide vers 31 SA, maximale à terme, due à la présence d'immunoglobulines, de ß lysine, de complexes protéines zinc, de cytokines, lysozymes et péroxydases dans le LA. 2. Rôle mécanique - Permet les mouvements actifs du fœtus indispensables à la maturation de la motricité et de la trophicité musculaire générale. - Protection contre les traumatismes. - Lubrification et prévention de la formation de brides amniotiques. - Rôle primordial dans le développement du poumon fœtal en permettant les mouvements respiratoires réguliers, une ampliation thoracique satisfaisante et la présence d'une contrepression liquide dans l'arbre trachéo-bronchique. 3. Rôle environnemental - Stabilité physique de l'environnement fœtal (température, volume). - Environnement sensoriel du fœtus en terme de goût, d'odorat et d'audition.