1. Circulation fœtale : comprendre son fonctionnement
La circulation fœtale est un système circulatoire unique qui se développe pendant la grossesse pour répondre aux besoins spécifiques du fœtus.
Comprendre son anatomie et son fonctionnement est crucial afin d’assurer le suivi et la prise en charge optimale des patientes enceintes et de leurs bébés.
La circulation du sang à travers le cœur du fœtus diffère de celle des enfants et des adultes ; en effet, chez ces derniers, le sang est oxygéné dans les poumons (Cf photo cœur adulte).
2. Anatomie de la circulation fœtale :
Les poumons du fœtus ne sont pas fonctionnels et n’interviennent pas dans l’oxygénation du sang : c’est le placenta qui remplit ce rôle.
Le sang oxygéné de la mère part au placenta puis entre dans la circulation fœtale et se mélange au sang “bleu” du fœtus dans sa veine cave inférieure, via le canal d’Arantius, avant d’atteindre l’oreillette droite. Peu de sang part vers les poumons.
Grâce au foramen ovale (anciennement appelé trou de Botal) et au canal artériel, deux structures servant de shunts propres au fœtus, le cœur droit (avec son sang oxygéné en provenance du placenta) peut se déverser directement dans la circulation gauche en court-circuitant les poumons, puis passer rapidement vers l’aorte, puis vers le cerveau et tous les autres organes.
Sans aucun bouleversement anatomique, le fœtus assume une fonction circulatoire complètement différente de celle du nouveau-né.
Cette situation explique pourquoi la plupart des malformations cardiaques sont fort bien tolérées in utero : la circulation pulmonaire n’est pas existante et l’organisation ventriculaire n’a pas encore son importance.
La circulation fœtale se caractérise donc par plusieurs éléments clés :
1) Veine ombilicale :
La veine ombilicale transporte le sang oxygéné du placenta vers le fœtus. Elle chemine dans le cordon ombilical et se divise en deux branches, l’une allant vers le foie et l’autre vers la veine cave inférieure.
2) Artères ombilicales :
Les artères ombilicales transportent le sang désoxygéné du fœtus vers le placenta pour y être oxygéné.
Elles naissent des artères iliaques internes et cheminent également dans le cordon ombilical.
A la naissance, elles se bouchent et se transforment en ligaments ombilicaux.
3) Foramen ovale :
Le foramen ovale est un orifice entre les deux oreillettes du cœur fœtal, permettant au sang oxygéné de la veine cave inférieure de passer directement dans la circulation générale sans passer par les poumons. Il se ferme naturellement après la naissance.
4) Canal artériel :
Le canal artériel est un shunt qui permet de dériver une partie du sang de l’artère pulmonaire vers l’aorte, évitant ainsi une surcharge sanguine des poumons fœtaux.
* Au total, le sang arrivant au cœur fœtal est déjà oxygéné par le placenta de la mère. Seule une faible quantité de sang est donc envoyée dans les poumons (qui ne contiennent pas d’air).
Le reste du sang évite les poumons grâce à deux structures :
– le foramen ovale, un passage entre les oreillettes droite et gauche,
– le canal artériel, un vaisseau sanguin qui relie l’artère pulmonaire à l’aorte. Il maintient ouvert un shunt entre l’artère pulmonaire et l’aorte, permettant de dériver une partie du sang de l’artère pulmonaire vers l’aorte, évitant ainsi une surcharge sanguine des poumons fœtaux. En effet, pendant la vie fœtale, l’oxygénation du sang se fait via le placenta et non par les poumons.
Ce shunt est facilité par une résistance artériolaire pulmonaire élevée et une résistance relativement faible au flux sanguin dans la circulation systémique. Environ 90 à 95 % du débit cardiaque droit passe par le canal artériel.
Normalement ces deux ouvertures se referment peu après la naissance.
3. A la naissance :
A la naissance, des changements physiologiques majeurs se produisent.
Le placenta est exclu brusquement de la circulation et l’enfant doit trouver d’urgence une autre source d’oxygène.
La fonction respiratoire s’active et les alvéoles pulmonaires se déplissent pour remplir leur rôle d’oxygénation du sang et d’évacuation aérienne du gaz carbonique.
Grâce aux premiers mouvements respiratoires expulsant le liquide amniotique résiduel contenu dans les bronches, les poumons et les vaisseaux pulmonaires acquièrent tout leur potentiel. Le surfactant sécrété en quantité et qualité suffisantes en direction de la surface aérienne des alvéoles peut jouer pleinement son rôle d’agent tensio-actif chez le nouveau-né à terme (ce qui n’est pas le cas chez le grand prématuré) en évitant celles-ci de se collaber.
L’ampliation des vaisseaux engendre une baisse des “résistances” pulmonaires, autrement dit, le sang y passe beaucoup plus facilement. Ceci permet une meilleure perfusion des poumons et amplifie l’oxygénation.
Le sang oxygéné part désormais en grande quantité des poumons vers l’oreillette gauche, ce qui y augmente la pression et ferme mécaniquement le clapet que constitue la fente du foramen ovale.
La circulation pulmonaire est installée et est définitivement séparée de la circulation systémique lorsque le canal artériel se ferme 10 à 15 heures plus tard.
A noter que la baisse des “résistances” pulmonaires, phénomène très important dans l’adaptation néonatale, se fait en grande partie à la naissance mais se complète encore pendant quelques semaines.
En résumé, voici les principales modifications anatomiques qui se produisent dans le système circulatoire du fœtus après la naissance :
– Le foramen ovale, qui permettait au sang oxygéné de passer directement de l’oreillette droite à l’oreillette gauche sans passer par les poumons, se ferme. Cela sépare complètement les circulations sanguines droite et gauche.
– Le canal artériel, qui dérivait une partie du sang de l’artère pulmonaire vers l’aorte, se bouche. Cela force le sang à passer par les poumons pour être oxygéné.
– Les vaisseaux ombilicaux (veine et artères ombilicales) qui reliaient le fœtus au placenta se ferment et se transforment en ligaments ombilicaux.
– La pression sanguine dans l’oreillette gauche augmente, ce qui contribue à la fermeture du foramen ovale.
– Les résistances vasculaires pulmonaires diminuent, permettant une augmentation du débit sanguin pulmonaire.
Ces changements anatomiques majeurs permettent l’établissement d’une circulation pulmonaire fonctionnelle, assurant l’oxygénation du sang fœtal après la naissance.
4. Pathologies de la circulation fœtale :
Bien que la circulation fœtale soit généralement bien adaptée, certaines pathologies peuvent survenir :
– Canal artériel persistant : le canal artériel ne se ferme pas à la naissance ; sa persistance constitue une malformation cardiaque appelée persistance du canal artériel, nécessitant parfois une intervention chirurgicale. En résumé, le canal artériel est un shunt essentiel qui permet d’éviter une surcharge sanguine des poumons. Sa fermeture à la naissance est une étape cruciale de l’adaptation circulatoire néonatale.
– Foramen ovale perméable : le foramen ovale ne se ferme pas complètement, pouvant entraîner des complications chez le nouveau-né.
5. Conclusion :
La compréhension approfondie de l’anatomie et du fonctionnement de la circulation fœtale est primordiale afin d’assurer un suivi optimal des patientes enceintes et de leurs bébés.
