Principe

Cette méthode utilise le fait que lorsqu'un mobile, animé d'une vitesse V, reçoit une onde de fréquence F, il la réfléchit sous la forme d'une onde de fréquence F’ = F + rF, la différence de fréquence rF entre l'onde reçue et l'onde réfléchie, étant fonction de la vitesse V du mobile.

(V vitesse du mobile, F fréquence doppler incidente (5 Mhz-3,5 Mhz par exemple), q angle entre l'axe du vaisseau et le faisceau doppler,  rF, la variation de fréquence et C la vitesse de propagation de l'onde ultrasonore dans le milieu).

L'appareil Doppler envoie, en direction d'un vaisseau sanguin, une onde ultrasonore de fréquence F, qui est réfléchie par les hématies vers la sonde avec une fréquence F' différente. L'appareil mesure la différence de fréquence (F’ - F), qu'il présente sur un écran en fonction du temps. Le document de travail est donc une courbe de fréquence, c'est-à-dire de vitesse, au cours du cycle cardiaque. En obstétrique, il est nécessaire de recourir à un analyseur de spectre pour une interprétation correcte des signaux Doppler.

Sur cette cartographie des fréquences ou des vitesses, on mesure l'amplitude du flux diastolique et on la rapporte à celle du flux systolique. L'amplitude de ce flux diastolique est inversement proportionnelle à la valeur des résistances vasculaires dans le territoire situé en aval du point d'enregistrement.

Un index de vitesse circulatoire permet de mesurer les variations des résistances vasculaires. Cet index s'écrit :

R = (S – D) / S

avec S : fréquence maximale systolique et D : fréquence maximale en fin de diastole.

Au cours de la grossesse normale, les index placentaire Rp et cérébral Rc diminuent progressivement, Rp demeurant toujours inférieur à Rc (flux diastolique cérébral moins important que le flux diastolique placentaire).

Plus le flux diastolique est faible sur un tracé d'artère ombilicale, plus les résistances placentaires sont élevées, par exemple en raison de lésions vasculaires de type infarctus placentaire. Les valeurs pathologiques de Rp sont donc situées au-dessus de la zone de normalité.

Au contraire, l'apparition d'un important flux diastolique témoignera d'une baisse des résistances vasculaires par vasodilatation. Ce phénomène est observé au niveau cérébral en cas d'hypoxie fœtale. Les valeurs anormales de Rc sont donc situées en dessous de la zone de normalité.

 

En obstétrique, le mode Doppler vise essentiellement trois cibles : l’artère utérine, l’artère ombilicale et l’artère cérébrale moyenne du fœtus.

Le Doppler couleur est particulièrement précieux pour un repérage rapide des petites structures vasculaires mais il n’est pas toujours indispensable. En son absence, la coupe échographique permet de localiser soit directement le vaisseau, soit la zone anatomique concernée, mais il faut alors tâtonner un peu.

 

Quel que soit le mode de repérage, la caractérisation d’un vaisseau ou d’une circulation repose sur l’étude de la courbe vélocimétrique en analyse spectrale. On s’efforcera toujours d’obtenir l’acuité maximale du signal, c’est-à-dire la vitesse apparente la plus élevée qui témoigne de la bonne position de la ligne de tir Doppler. En même temps, on utilisera la plus petite fenêtre possible couvrant le vaisseau pour éviter des interférences avec les structures vasculaires de voisinage.

 

L’analyse du spectre permet de différencier deux types de flux :

- le flux laminaire où la périphérie du spectre est très dense et le contenu pauvre, témoignant d’un mouvement simultané, à la même vitesse, des éléments sanguins ;

- le flux turbulent à contenu riche, enregistrant donc à un même moment des vitesses et/ou des directions très différentes.

 

Le profil vélocimétrique est l’élément le plus caractéristique d’un vaisseau et de l’état fonctionnel de l’organe ou de la structure qu’il irrigue. Indirectement, ce profil vélocimétrique est étroitement lié à la résistance à l’écoulement en aval du point de mesure. On distingue ainsi :

le flux veineux : lent (quelques centimètres par seconde) et stable ;

le flux artériel à haute résistance : pic systolique, flux diastolique nul, parfois reflux protodiastolique ou reverse flow (par exemple artère iliaque) ;

le flux artériel à moyenne résistance : pic systolique, flux diastolique positif inférieur à la moitié du pic systolique, parfois incisure protodiastolique ou « notch » (par exemple artère utérine) ;

le flux artériel à basse résistance : onde systolique, flux diastolique important, pas de « notch » (par exemple vaisseaux du corps jaune).

 

La caractérisation des flux artériels ne peut pas se faire sur la vitesse apparente, car celle-ci est entièrement dépendante de l’angle formé par le faisceau ultrasonore et l’axe du vaisseau, angle qu’il est difficile de connaître ou de répéter avec précision (exception = l’artère cérébrale moyenne dont l’axe « tombe » naturellement dans l’axe du faisceau). On utilise donc des index exprimant le rapport entre la vitesse systolique maximum (S) et la vitesse résiduelle en fin de diastole (D) ou encore la vitesse moyenne (V. moy.).

Pour l’essentiel, la vitesse diastolique relative est inversement proportionnelle à la résistance d’aval. Les principaux index sont calculés automatiquement par l’appareil, en temps réel ou différé :

S – D/S = Index de résistance de Pourcelot (IR), qui augmente avec la résistance mais plafonne à 1 dès que la télédiastole est nulle ;

S – D/V. moy. = Index de pulsatilité (IP), qui augmente également avec la résistance mais permet l’étude comparative des flux rapides à haute résistance ;

D/S = Index diastolique, qui varie en sens inverse des précédents.

 

 

Cet examen Doppler sera utilisé pour surveiller l'hémodynamique fœtale dans les grossesses associées à une hypertension, et dans toute grossesse présentant un retard de croissance intra-utérin.

L'index placentaire sera considéré comme un marqueur de la souffrance fœtale chronique, dans la mesure où il est fréquemment associé à l'existence d'un retard de croissance.

L'index cérébral sera plutôt considéré comme un marqueur de la souffrance fœtale aiguë lorsqu'il devient anormal en fin de gestation.

Un index cérébro-placentaire égal au rapport des résistances cérébrales sur les résistances placentaires (CPR = Rc / Rp), permet de prendre en compte simultanément les anomalies vasculaires placentaires et leurs conséquences éventuelles au niveau cérébral.

Lors d'une grossesse normale, ce rapport est supérieur à 1 (Rc est plus grand que Rp).

Lorsque existe une altération vasculaire ou fonctionnelle placentaire, le rapport cérébro-placentaire permet de mettre en évidence une éventuelle redistribution des flux fœtaux. C'est un paramètre beaucoup plus sensible que les deux index Rc et Rp pris isolément pour le diagnostic de RCIU.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Date de dernière mise à jour : 24/09/2019