Alexandra Benachi

Centre multidisciplinaire de diagnosticprénatal et médecine fœtale

Necker Enfants MaladesParis

DESC MARS 2009

DESC de Chirurgie Pédiatrique

Session de mars 2009 - PARIS

Stratégie du diagnostic des anomalies fœtales en population à risque

Cas index

Conseil génétique

Diagnostic prénatal

Stratégie du diagnostic des anomalies fœtales en population générale

Echographie Population Biologieà risque accruDépistage Marqueurs

SérologiesHétérozygotes

Outils du Diagnostic prénatal

Outils du diagnostic prénatal

Imagerie Génétique Biologie

EchographieEcho interventionnelleDoppler3DIRM

CytogénétiqueFISHGénétique moléculaire

BiochimieHématologieInfectiologie

Pronostic

Rôle de l ’imagerie pour le DPN

1 - Dépister

L’échographie: outil de dépistage

• Anomalies chromosomiques• Maladies infectieuses• Maladies génétiques• Anomalies fonctionnelles• Troubles de la croissance• Pathologie malformative• Pathologie tumorale• Pathologie hémorragique ou anémique

Dépistage prénatal des anomalies fœtales à Paris

Registre des malformations de Paris - J.Goujard

80

60

40

20

83 85 87 89 91 93 95 97 99

DPN

%

Sensibilité: 70% en 2000

7 ,2 %

1 ,3 %

3 ,7 %

2 ,4 %1 ,7 %

Prématurité Prématurité < 33 Total anomalies Anomalies Vivantsnés vivants avec DPN

Incidence de la pathologie malformative

Registre des malformations de Paris - J.Goujard

Rôle de l ’imagerie pour le DPN

2 - Affirmer un diagnostic

1 - Dépister

1975 1983

1991 1995

Progrès de l ’échographie en obstétrique

L ’échographie au 1er trimestre

12sa

Echographie 2D

Définition tissulaire

Détail de structures

Interface poumon foie

C semicirculaires

Épiglotte S piriforme

VOLUSON 730 EXPERT. GE

L’échographie spectacle

Traitements de reconstruction 3D

Mixed Surface

& Smooth

SurfaceLight

GradientLight

SurfaceSmooth

X-ray Maximum Surface

10 sem 12 sem

Echographie 3D au 1er Trimestre

Echographie 3D visage au 3ème trimestre

Le diagnostic d’une dysmorphie n’est pas toujours plus facile en mode volumique

Tr 18 Tr 21 Tr 13

Tératome Epignathe Epignathe + T de langue

S de Pierre Robin

26 SA

Anomalie d’une oreille + Profil

Variations des oreilles au 2ème trimestre

Aspect normal des oreilles

Oreilles en 2D à 25sa

Etude des oreilles: corrélations écho/anatomiques

Echographie de surfaçage

10 s

12s

14s

Anomalie de la main

Réductionnelle ou non

Tératome sacrococcygien

Os longs

Vertèbres

Ceintures

Cotes

sutures

3D mode  osseux

SPINA ET SPINALIPOME

Doppler Couleur-Doppler Energie

23 sem : 1 pédicule rénal agénésie rénale unilatérale

23SA: 2 pédicules rénaux

Doppler couleur: aide à l’étude anatomique

Doppler couleur: aide à l’étude anatomique

Polygone de Willis          Artère péri‐calleuse

22SA fente palatine

Doppler couleur: aide à l’étude anatomiqueEtude des flux lents

Doppler Energie: 

Aide à la caractérisationd’une anomalie

26 sem : hémangiome pariétal thoracique

IRM fœtale

32 SA axial T2 passant par le V3Les liquides sont en blanc hypersignal

32 SA sagittal T1les liquides sont en hyposignall ’hypophyse est en hypersignal

IRM du cerveau fœtal à 32 semaines

Indications de l’IRM foetale

• Jamais en routine• Toujours sur signe d’appel échographique

– Cerveau ( > 32 SA)– Anomalies médullaire– Lésions hémorragiques– Appareil digestif

Scanner multibarettes

Hypoplasie tibiale

Scanner multibarettes

Syndrome hexadactylie cotes courtes

Scanner 3D fœtal

Rôle de l’imagerie pour le DPN

2 - Affirmer un diagnostic

3 - Rechercher un signe d’appel

1 - Dépister

Terme 11-14 semainesLCC = 45-84 mm

Mesure de la clarté nucale

Age maternel

+ Nuque+ Marqueurs sériques= Calcul d’un risque relatif

Décision d’un prélèvement fœtal pour caryotype

Dépistage de la trisomie 21

Indication du caryotypeen présence d’une malformation

Deux attitudes possibles:- Caryotype conventionnel systématique- Calcul de risque intégré aux autres marqueurs(facteur multiplicateur fonction de l’anomalie)

Caryotype sur signe d’appel

Tous signes confondus: 10% d’anomalies

Signe évocateur ou associés=

Petit signe isolé

Risque d’anomalies de structure

Cerveau

Digestif

Cœlosomies Uropathies

Divers

Anasarques

Membres

Extrémités

Face

Coeur

45X0

Tri 21

Tri 18

Tri 13

47XXX

69XXX

Structure

Répartition des aneuploïdies selon l'anomalie diagnostiquée à l'échographie

M.L Briard

Cytogénétique moléculaire

Exploration ciblée du génome

• Anomalies chromosomiques détectée ou suspectée par technique de bandes

• Devant un signe d’appel écho au 3ème trimestre• Diagnostic des microremaniements

chromosomiques inaccessibles par des techniques conventionnelles (del 22)

t(6;13) t(10;13)

S.Romana

FISH sur métaphases

Exploration globale du génome

• Caryotype en multifluorescence (peinture)– Caryotype multiplex ou M-FISH– Caryotype spectral ou SKY

• Hybridation génomique comparative (CGH)• Puces à ADN

– -> Déterminer la part des anomalies chromosomiques dans les syndromes polymalformatifs et les retards mentaux

Petit marqueur surnuméraire originaire du chromosome 8 détecté par analyse spectrale

S.Romana

FISH et pathologie malformative:

Les syndromes microdélétionnels

Wolf Hirschhorn Del 4p1.6Cri du Chat Del 5p

14q-Smith Magenis Del 17 p1.1Rubinstein Taybi Del 16pDi George Del 22q1.2Prader Willi et Angelman Del 15q1.1,q1.3Ebstein Del 1p3.6Miller Dieker Del 17p1.3Williams Del 7q1.1

Di George Del 22q 1.2

Tupple1

sonde contrôle22qter

Anomalie conotroncaleDysmorphieHypoplasie thymiqueDéficit immunitaireHypo parathyroïdieRetard mentalFente

Prader Willi : Del 15q1.1 q1.3

Association: RCIU / hypotonie

Retard mentalRCIUDysmorphieHypotonieMicropénis

Mosaïqueplacentaire

Signes d ’appel au niveau des extrémités pour un syndrome microdélétionnel

Etude très fine des mains: 3DBrachydactyliePosition des doigtsFonction des doigtsLe 2D garde toute sa valeur

26 SA. Aspect normal des vallées sylviennes

29 SA. Défaut d ’operculisation des vallées sylviennes

+ dilatations au niveau des cornes frontales

Signes d ’appel écho d ’une lyssencéphalie

Miller Dieker Aspects échographiques

Vallées sylviennes mal operculéesPerte des sillons

± Anomalies du corps calleux± Ventriculomégalie

32 semaines

IRM

Miller Dieker: IRM

L ’IRM affirme la lyssencéphalie

Délétion 17 p 1.3

Miller Dieker Del 17p1.3

Retard mentalMicrocéphalieLyssencéphalie

Signes d’appel échographiques pour une mutation identifiée

MucoviscidosePolykystose rénaleAchondroplasieOstéogénèse imparfaiteMaladie de SteinertMaladie de Bourneville

Etude en biologie moléculaire

Intestin hyperéchogène

Abdomen hyperéchogène: étiologies en population générale

Enfant normal 60%

Cause vasculaire 14,5%

Malformation 11%

Infection 4%

Génétique 10,5 %

N= 181, Am. J.O. G, 1995, 173: 508

Diagnostic prénatal de la slérose tubéreuse de Bourneville : Echographie + IRM

Rhabdomyome cardiaqueTuber cérébralAngiolipomes rénaux

Syndrome de CHARGEUn acronyme bien pauvre pour l’échographiste

Coloboma (79 %) Non vuHeart disease (85 %) Très variableAtresia of choanae (57 %) DifficileRetarded growth and development (80 %) Post natalGenital hypoplasia (53 %) GarçonEar anomalies / deafness (91 %) Echo de référence

Syndrome de CHARGE

Deux signes d’appel ou plus:

HydramniosAtrésie de l’œsophageAnomalie de la fosse postérieureCoeurFenteReinsAnomalies des doigts

Petite main trapue Fente Excès de liquide Petit estomac

Anomalie des oreilles V4 augmenté Orbites petites

22sa : 5-6mm

post

sup

Bien visibles entre 20 & 26sem

Non visibles à partir

De 26 semaines

Etude des canaux semi-circulaires en échographie

22 semaines

26 semaines

Syndrome de CHARGE

Etude des canaux semiEtude des canaux semi--circulaires en circulaires en éécho 3Dcho 3D

22 semaines22 semaines

Aplasie des canauxsemi-circulaires

23 semaines

Canaux présents Canaux absents

Canaux présents Canaux absents Rx post IMG: aplasie

A : sillon olfactif B : Bulbe olfactif

Témoin CHARGE

Syndrome de CHARGE : IRM

• Arhinencéphalie

Syndrome de CHARGE: étude des mutations

10 mutations troncantes

CHD7 : Chromodomain Helicase DNA binding 7

1 identique dans l’exon 12

RCIUNuque épaisseEctrodactyliePetit nezPhiltrum longRétrognatie

1er rôle de l ’échographie:La recherche des signes associés

CornéliaDelange

Cornelia Delange Retard mentalRCIUFiltrum longSynophrisMicrognatieMicromélieEctrodactylie

Maladies métaboliques

• Maladies énergétiques– Chaîne respiratoire(+Krebs + PDH + PC)– Oxydation acides gras– Glycogénoses

• Maladies d’intoxication– Leucinose– Aciduries organiques– Cycle de l’urée– Galactose, fructose

• Maladies d’organelles– Lysosomes– Peroxysomes– CDG/polyols…

Signes d’appel des maladies énergétiques

Atteinte ubiquitaire:

RCIUDysfonctionnement d’organes:

CoeurFoieRateRein

MalformationsAgénésie calleuseKystes de germinolyseDilatations ventriculaires

Tous les enfants sont atteints…

3500HydrocéphalieRetard scolaire

2800VU

Microc

2500HypoVG

2850Hypotonie

Retard

2900Atrésie E

Retard

Fœtus acardiaque

Signes d’appel pour les maladies duMétabolisme complexe

Maladies peroxysomales:Cerveau / Rein (Zellweger)CDG

Anomalies de la chaîne du cholestérolRCIU / OGE / Hexadactylie (SLO)

Lysosomes, Polyols, CDGAnasarque

Rôle de l ’imagerie pour le DPN

2 - Affirmer un diagnostic

3 - Rechercher une anomalie associée

5 - Etudier une fonction

1 - Dépister

4 - Rechercher un signe d ’appel

Pyélectasie Calices dilatés Calices en boules

Calices englobés Parenchymehyperéchogène

Dysplasie rénale

Conséquences rénales d ’une uropathie obstructive

ß2 MG urinaire fœtale: valeurs de référenceß2

mic

rogl

obul

ine

mg/

L

em 1996

R = 0,77; p < 0,001

18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 SA

5

4

3

2

1

0

Kystes adénomatoïdes pulmonaires

Forme compressive

CALCUL DE VOLUME

-Biométrie dans 3 plans

- Estimation directe du volume

bassinet poumon

4D: Biométrie• Biométrie dans 3 plans

• Estimation directe du volume

Poumons

4D: Biométrie• Biométrie dans 3 plans

• Estimation directe du volume

Bassinet

QuickTime™ et undécompresseur

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Cerveaux

3D-Reconstruction vasculaire

Anevrysme de la veine de Gallien

Doppler: Aide à l’étude d’une fonction et de la vitalité

Pulsé :Caractérisation du spectre : artériel, veineux

En routine : Doppler cordon ± doppler cérébralDopplers des artères utérinesFlux loco-régionaux en fonction de l’organe étudié

Rôle de l ’imagerie pour le DPN

2 - Affirmer un diagnostic

3 - Rechercher une anomalie associée

5 - Etudier une fonction

6 - Guider un geste

1 - Dépister

4 - Rechercher un signe d ’appel

Amniocentèse

L’amniocentèse

• Pas avant 14 SA • Risques:

– Echec– Rupture prématurée des membranes

– Fausses-couches: 1%

Villosité choriale

Technique transabdominale

La biopsie de trophoblaste

• Entre 10-13 SA• Risque:

– Echec: 1%– Fausse-couche: 2%– 1% de faux positifs en cytogénétique

Après culture

Direct

Un résultat ne peut être rendu normal qu’après culture

10 à 15 jours

72 heures

Caryotype sur villosité

Aiguille

cord

Placenta

Prélèvement de sang fœtal

Indications de la PSF

Hématologie

Gaz du sang , pH

Thérapie fœtale

Acides nucléiques fœtaux sériques

et plasmatiques

Sang maternel Cellules fœtales nucléées

ADN particulaire(Nucléosomes)

Noyaux cellulaires

ADN libre (fragile)

}

La PCR en temps réel- Pas de contamination (pas de faux positifs)- Méthode plus sensible et fiable- Résultats en moins d’1h

Light Cycler- Roche

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4 5

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

Cop

ies/

ml

J+27 J+34 J+41 J+48J+20

ADN fœtal dans le sérum maternel après FIV

Positif 3/10 8/10 10/10 8/8 9/9Copies/ml Moy. 4 9 16 17 25

100%

Guibert J et Benachi A, Human Reprod 2003

Diagnostic prénatal des maladies liées à l’X : Approche conventionnelle

Conseil génétique

Génétique moléculaire

XX XY

Caryotype sur villosité choriale

Analyse du sérum maternel (à partir de 10SA)

Conseil génétique

Confirmation échographique2ème trimestre

SRY - SRY +

Biopsie trophoblaste

Diagnostic prénatal des maladies liées à l’X :Nouvelle approche

Costa JM & Benachi A. N Engl J Med 2002

(collaboration Pr Morel-Lyon)

SRY+Pas de traitement

Diagnostic prénatal de l’hyperplasie congénitale des surrénales:

Nouvelle approche

Détermination du sexe foetal : sérum maternel

Sérum maternel de contrôle à 10 SA

Traitement dexaméthasoneSRY-

(à partir de 6 SA)

Villosité à 12 SA

Détermination du génotype RH1 fœtal par analyse du sérum maternel

Finning et al. Transfusion 2002;42:1079-85.Prediction of fetal D status from maternal plasma: introduction of a new noninvasive fetal RHD genotyping service.137 patientes: 100% de résultats concordants

Costa et al. Br J Haematol. 2002;119:255-60.Fetal RHD genotyping in maternal serum during the first trimester of pregnancy.106 patientes (8-14weeks): 100% de résultats concordants

Isolation by Size of Epithelial cellsIsolation by Size of Epithelial cells

Filter (12 spots)

Diluted peripheral blood

12 wells (1 ml blood/well)

Filtration by gentle aspiration

A

C

B

D

Filtration

Isolement

Reconnaissance

Analyse

Biologiemoléculaire

Cultures?FISH

DPN à partir des cellules fœtales circulantes

Diagnostic prénatal non invasifDiagnostic prénatal ultra précoceDiagnostic prénatal en populationAutomatisation possible Abaissement des coûtsRisque de dérive éthique important

ADN et Cellules fœtales circulantes:Conséquences sur nos pratiques

Histoire naturelle

Imagerie

Génétique

Biologie

Pronostic

Obstétricien

Pédiatre

Valves de l ’urèthre - 25 weeks

Recessus Paroi épaisse

Conséquences d'un obstacle urinaire

Dilatation en amont

Hyper pression des voies urinaires

Dysplasie rénale

Oligo-anurie

Oligo anamnios

Hypoplasie pulmonaire

Pronostic des uropathies prénatales bilatérales

polymalformés

Dysplasie sévère

Vivantscréat < 50µmol

Vivantscréat > 50µmol

Morts néonatales

37

3816

20

4747

38

37

20 16

N = 158

Muller et al 1993

Hernie de coupole diaphragmatique

Poumons hypoplasiques

Foie

Tube digestif

Diaphragme

Facteurs pronostiques -IRM

15ccPoumon droit

88ccVolume pulmonaire

attendu

Décès néonatal Vol observé/ vol attendu : 17 %

Facteurs pronostiques -Echographie 3D

Poumon G

Poumon D

Histoire naturelle

Imagerie

Génétique

Biologie

Pronostic

Thérapiein utéro

Gestes thérapeutiques in utéro

• Transfusions• Drainages• Cathéters• Amnio-infusions• Chirurgie à utérus ouvert• Laser• Plug

Amnio-infusion des

laparoschisis

Sérum iso

300 à 800 cc 37°C

J. Ped. Surg. 1996

Chirurgie in uteroChirurgie in utero

1990 : Harrison. MR (USA), premières interventions. Atlas of Fetal Surgery

Technique PLUGTechnique PLUG(Plug the Lung Until it Grows)(Plug the Lung Until it Grows)

Procedure d’ EXIT

Harrison MR. Atlas of Fetal Surgery

Histoire naturelle

Imagerie

Génétique

Biologie

Pronostic

Thérapiein utéro

Progrèsen pédiatrie

Progrès en pédiatrie

Prise en charge de la grande prématurité- HFO- Monoxyde d’azote- Surfactant artificiel

ECMO ?Greffes de cellules souchesHémo-échangesChirurgie ?

Le processus décisionnel

Stratégie de prise en charge des anomalies fœtales

DépistageConfirmation

PronosticDécision

Prise en charge

Echographie

Staff prénatal

STAFF PRENATAL

Responsabilitéindividuelle

Irresponsabilitécollective

L ’information aux parents

DirecteResponsableSimpleIntelligibleSincère

Doit-on parler des risques exceptionnels?Une information trop complète peut tuer

Consultation pédiatrique avant la naissance

• Moment privilégié et attendu• Organisée après expertise complète• Après discussion multidisciplinaire• Explication des soins postnataux• Souci du maintien du lien mère / enfant• Organisation de la présence des parents• Souci de la fratrie

L’information aux parents (suite)

La présentation de la maladie s’inscrit dans un contexte

L ’histoire du coupleSa culture et sa religionLes caractéristiques de l ’anomalie:

Visible ou invisible

Avec ou sans conséquence fonctionnelle

L’information aux parents (suite)

L ’état émotionnel au moment de l ’annonce puis après risque de se modifier

SidérationColère

TristesseDépression

RenoncementAcceptation

--> Notion de contrat à long terme

L’IMG peut être réalisée à la demande des parents quel que soit l’âge gestationnel.

S’il existe une haute probabilité que l ’enfant soit atteint d’une affection d ’une particulière gravité, non curable au moment du diagnostic, l’IMG est autorisée.

L’indication doit être acceptée par deux médecins. L’un doit être obligatoirement agrééau sein d’une équipemultidisciplinaire de diagnostic prénatal.

L’IMG: La loi française

Evolution du DPN et des IMG à Paris

010

2030

4050

6070

80

Registre des malformations de Paris - J.Goujard

83 85 87 89 91 93 95 97 99

DPN

IMG

%

GénétiqueCaryotypeAnasarque

SiamoisCloaque

MembresPoumon

NeuroFente palatine

Uro-néphroDigestif

CœurHernie de coupole

Omphalocele

NaissancesIMG

67 / 1466 / 5

16 / 12 / 23 / 3

44 / 30 / 10

97 / 86

16 / 240 / 26

29 / 1324 / 31

5 / 41

IMG / Naissances - 349 / 650 ( 54% )

Necker 98 / 99 / 2000 - 650 malformations

566

158271

9637

Léthal Retard Handicap Handicap Risque mental physique social statistique grave

Gravité des indications

11,7%

N = 1128

Trisomie 21Evolution du DPN et des IMG

0102030405060708090

85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

Registre des malformations de Paris - J.Goujard

%

DPN

IMG

98 2000

86,9%

78,6%

Naissance de l’enfant malformé

Trois questions:Où?

Quand?Comment?

Naissance de l’enfant malformé:Où ?

La continuité obstétrico-pédiatrique est elle assurée?

- Pour l ’urgenceTGV, cardiopathies ductodépendantesHernies de coupolesTumeurs, shunts, anasarqueRCIU, prématurité

- Pour le lien mère / enfant

Niveau III

Contrôleéthique

Evaluation

RechercheSavoir faire

Savoir dire

Supportpsychologique

Unité de lieu

Centremultidisciplinaire

Enseignement