Cœur : anatomie normale

L’examen échographique du cœur fœtal constitue l’un des temps les plus importants de l’échographie morphologique du 2^ème trimestre.

Il représente la principale source de détection anténatale des cardiopathies congénitales (CC), dont l’incidence est de 8 à 10 pour 1.000 naissances vivantes.

L’objectif de cet examen n’est pas d’établir un diagnostic précis de toutes les CC, mais de repérer les signes d’appel nécessitant une échographie cardiaque fœtale spécialisée.

L’étude cardiaque fœtale est idéalement réalisée entre 22 et 26 SA, lorsque le cœur est suffisamment développé et accessible à l’échographie transabdominale.

Elle peut être complétée par voie endovaginale en cas de fenêtre acoustique insuffisante.

1. Repérage préalable : position et latéralité

Avant toute étude morphologique, il est indispensable de déterminer la position du cœur dans le thorax ainsi que la latéralité fœtale.

Démarche systématique :

– Déterminer la position fœtale (présentation, dos droit ou gauche).

– Repérer l’estomac fœtal (structure anéchogène en hypochondre gauche fœtal) : il définit le côté gauche.

– Confirmer que le cœur est bien dans l’hémithorax gauche fœtal (levocardie).

– Toute discordance entre la position de l’estomac et du cœur doit alerter (situs inversus, hétérotaxie).

2. Morphologie : les cinq coupes de référence

L’étude morphologique minimale requiert trois coupes axiales : la coupe des quatre cavités (C4C), la coupe des trois vaisseaux (C3V) et la coupe des trois vaisseaux-trachée (C3VT).

La coupe cinq cavités et la vue sagittale de la crosse aortique complètent l’examen standard.

1) Coupe des quatre cavités (C4C) :

La C4C est obtenue sur une coupe transversale oblique du thorax, inclinée en arrière et en haut selon un plan passant par l’apex cardiaque.

Elle constitue la coupe de base de tout examen cardiaque fœtal.

a) Repères anatomiques normaux :

– Orientation générale :

. Le cœur est orienté vers la gauche, pointe dirigée vers la gauche et en avant.

. L’axe cardiaque est normalement de 45° ± 15°.

. La surface cardiaque représente environ 1/3 de la surface thoracique (index cardio-thoracique normal : 0,25 à 0,35).

– Les deux oreillettes :

. L’oreillette gauche (OG) est la cavité la plus postérieure, au contact du rachis et de l’aorte descendante. Elle reçoit les veines pulmonaires (visibles en doppler couleur).

. L’oreillette droite (OD) est antéro-droite. Les retours veineux systémiques (VCS, VCI) ne sont visibles que sur la coupe sagittale bi-cave.

. Le septum interauriculaire (SIA) se subdivise en : septum primum (antérieur), foramen ovale avec sa valve (membrane flottant dans l’OG), et partie postérieure du septum primum.

. La valve du foramen ovale (membrane de Valsalva) bat normalement dans l’OG : c’est le marqueur fiable de l’oreillette gauche. 

– La croix du cœur :

. Point de convergence du SIA, du septum interventriculaire (SIV) et des deux valves auriculo-ventriculaires.

. Son intégrité est un élément clé à vérifier systématiquement.

– Les deux ventricules :

. Le ventricule droit (VD) est antérieur, de forme arrondie-triangulaire ; il est caractérisé par :

. une paroi trabéculée (non lisse),

. la présence de la bandelette modératrice (pathognomonique du VD),

. l’insertion de la valve tricuspide, plus proche de l’apex que la mitrale.

. Le ventricule gauche (VG) est postérieur, de forme allongée (trapézoïdale) ;  il est caractérisé par :

. des parois lisses,

. l’insertion de la valve mitrale, plus éloignée de l’apex,

. il constitue la pointe du cœur.

– Symétrie des cavités : les ventricules droit et gauche sont globalement symétriques tout au long de la grossesse normale.

Une asymétrie significative est toujours pathologique.

Note : au-delà de 35 SA : un léger élargissement du VD et une augmentation modérée du calibre de l’artère pulmonaire sont physiologiques.

b) Valeur diagnostique de la C4C : 

La C4C permet d’éliminer environ 60 % des cardiopathies congénitales.

* Limite importante de la C4C :

La coupe des 4 cavités NE PERMET PAS d’explorer les gros vaisseaux.

Les coupes C3V, C3VT et la coupe 5 cavités sont indispensables pour détecter les anomalies conotroncales (TGV, tétralogie de Fallot, tronc artériel commun…).

2) Coupe cinq cavités (C5C) : départ de l’aorte

Obtenue par une légère angulation antérieure par rapport à la C4C (mouvement de bascule crâniale), la coupe cinq cavités permet de visualiser le départ de l’aorte ascendante depuis le VG.

Éléments à analyser :

– Continuité mitro-aortique : la grande valve de la mitrale et la paroi postérieure de l’aorte sont en continuité directe (sans interposition de tissu musculaire).

– Continuité septo-aortique : le septum interventriculaire se continue directement avec la paroi antérieure de l’aorte.

– Les sigmoïdes aortiques sont visualisées à l’origine de l’aorte.

– Absence de chevauchement aortique sur le SIV (en cas de chevauchement → rechercher une tétralogie de Fallot).

3) Coupe des trois vaisseaux (C3V) :

La C3V est obtenue par un mouvement axial crânial à partir de la C4C, passant par le médiastin supérieur. Elle visualise, de gauche à droite et d’avant en arrière :

– Le tronc pulmonaire (TP) : vaisseau le plus antérieur et le plus gauche, le plus large.

– L’aorte ascendante : position centrale, légèrement plus postérieure et plus petite.

– La veine cave supérieure (VCS) : la plus postérieure et la plus petite.

Alignement normal (de gauche à droite) : Tronc pulmonaire → Aorte → VCS, en ligne légèrement oblique (de gauche-avant à droite-arrière).

Rapports de taille : TP ≥ Aorte > VCS. Le TP est légèrement plus large que l’aorte (d’environ 1 à 2 mm). Au-delà de 35 SA, le TP peut dépasser l’aorte de 2 à 3 mm — cela est physiologique.

Doppler couleur : les deux artères (TP et aorte) présentent un flux de même direction (vers l’avant) et de même couleur, confirmant un écoulement parallèle et concordant.

4) Coupe des trois vaisseaux-trachée (C3VT) ★ Coupe indispensable :

La coupe trois vaisseaux-trachée (C3VT) est désormais recommandée par l’ISUOG (2013, révisé 2022) comme coupe de référence obligatoire, complémentaire ou substitutive à la C3V classique.

Elle permet une analyse plus complète de l’arc aortique et du canal artériel.

a) Technique d’obtention :

La C3VT est obtenue par un plan axial légèrement plus crânial que la C3V, en inclinant légèrement le capteur vers la tête du fœtus. Elle doit montrer simultanément :

– Le tronc pulmonaire et son prolongement par le canal artériel (CA).

– L’arc aortique transverse.

– La trachée : structure hyperéchogène médiane (repère fixe, non vasculaire).

– La veine cave supérieure (VCS).

b) Aspects normaux :

– V inversé (λ) : le canal artériel et l’arc aortique forment un signe en lambda, convergent vers l’aorte descendante.

– L’arc aortique et le CA convergent vers la gauche de la trachée.

– La trachée est à droite de l’arc aortique, entre l’arc et la VCS.

– En doppler couleur : flux concordant et de même couleur dans le CA et dans l’aorte (tous deux dirigés vers l’aorte descendante).

5) Vue sagittale de la crosse aortique :

La crosse aortique est explorée sur une coupe sagittale paramédiane gauche.

Elle doit montrer l’arc aortique bien arrondi, donnant naissance par sa convexité aux vaisseaux supra-aortiques (tronc brachiocéphalique, carotide gauche, sous-clavière gauche).

Distinction crosse aortique vs crosse du canal artériel :

– La crosse aortique : arc arrondi avec naissance des vaisseaux céphalo-cervicaux sur sa convexité.

– La crosse du canal artériel : courbure moins marquée, en « canne de hockey », sans collatérale.

Éléments à analyser : régularité du calibre de l’arc, flux doppler continu et laminaire, perméabilité de l’isthme aortique (segment entre la sous-clavière gauche et le canal artériel — zone de prédilection de la coarctation).

3. Étude Doppler couleur :

Le Doppler couleur constitue un complément indispensable de l’étude morphologique en mode B, notamment pour :

– Confirmer la direction et la concordance des flux dans les gros vaisseaux.

– Détecter des régurgitations valvulaires (insuffisance tricuspide physiologique transitoire < 25 SA : pathologique si persistante ou sévère).

– Rechercher un foramen ovale restrictif (flux accéléré en doppler continu > 100 cm/s).

– Identifier les connexions veineuses pulmonaires à l’oreillette gauche (retour veineux pulmonaire anormal total si absence).

– Confirmer l’alignement des flux sur la C3VT (CA et aorte de même couleur = même direction).

4. Rythme et fréquence cardiaques :

L’analyse du rythme et de la fréquence cardiaques fait partie intégrante de l’examen cardiaque fœtal standard.

1) Valeurs normales :

2) Troubles du rythme fœtal :

Les extrasystoles fœtales sont fréquentes (1 à 3 % des grossesses) et le plus souvent bénignes et transitoires.

Elles doivent cependant faire l’objet d’une surveillance.

5. Points clés : récapitulatif pratique

Références :

1. ISUOG Practice Guidelines: performance of fetal echocardiography. Ultrasound Obstet Gynecol. 2013;41:348–359. Révision 2022.
2. Salomon LJ et al. ISUOG Practice Guidelines: ultrasound assessment of fetal biometry and growth. Ultrasound Obstet Gynecol. 2019;53:715–723.
3. Yoo SJ et al. Three-vessel view of the fetal upper mediastinum. Ultrasound Obstet Gynecol. 1997;9:173–182.
4. Carvalho JS et al. ISUOG consensus statement on the standardization of fetal echocardiography. Ultrasound Obstet Gynecol. 2013;42:492.
5. Donofrio MT et al. Diagnosis and treatment of fetal cardiac disease. A scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2014;129:2183–2242.
6. Allan L, Chaoui R, Tegnander E et al. Fetal echocardiography: a practical guide. Cambridge University Press, 3e éd., 2021.