PROJET DE RECHERCHE LUMIERE : MISE AU POINT D’UNE TECHNIQUE ASL STANDARDISÉE DANS L’ÉTUDE DE LA PERFUSION PLACENTAIRE CHEZ LA FEMME ENCEINTE

Mathilde Jacquier
Mathilde JacquierInterne des Hôpitaux de Paris
Projet de recherche réalisé dans le cadre d’un master 2, encadré par le Pr Laurent Salomon et le Dr David Grévent.

L’évaluation de la perfusion placentaire constitue l’objet de ce travail, conduit par Mathilde Jacquier sous la direction de Laurent Salomon et de David Grévent.

Le dysfonctionnement du placenta est impliqué dans des pathologies fréquentes de la grossesse comme le retard de croissance intra-utérin (RCIU) d’origine vasculaire ou la pré-éclampsie. Ces deux pathologies sont à l’origine d’une morbi-mortalité foetale et néonatale importante, justifiant leur dépistage précoce. Les outils diagnostiques de la fonction placentaire dont nous disposons aujourd’hui ne répondent qu’imparfaitement à son évaluation.

L’IRM fonctionnelle placentaire, notamment en mode ASL, objet de ce travail de recherche au sein de la plateforme Lumiere, permettra de bien mieux appréhender la physio-pathologie des insuffisances placentaires, étape indispensable à l’élaboration de stratégies thérapeutiques. Le mode ASL permet une évaluation quantitative de la perfusion placentaire là où les autres modes n’apportent qu’une évaluation qualitative. En outre, elle ne demande pas d’injection de produit de contraste, d’où son innocuité pour la mère autant que pour le foetus.

L’identification de ces pathologies repose actuellement sur «un faisceau d’arguments» :

1/ Cliniques : signes fonctionnels d’hypertension artérielle
2/ Biologiques : protéinurie
3/ Échographiques

L’échographie évalue la fonction placentaire indirectement par l’étude des Doppler utérins maternels et ombilicaux foetaux. On observe la triade chronologique suivante : élévation des index de résistance – diastole nulle – reverse flow. Cet outil parait aujourd’hui insuffisant de par son haut taux de faux positifs (des foetus de petits poids bien portants sont considérés comme des RCIU) et de faux négatifs (l’insuffisance placentaire n’est détectée qu’après l’apparition d’un RCIU ou d’une pré-éclampsie, tardivement après le début du dysfonctionnement placentaire).

Diastole ombilicale nulle

Reverse flow sur l’artère ombilicale

Actuellement utilisée en pratique courante en diagnostic anténatal à visée morphologique, l’IRM permet également une approche fonctionnelle.

Plusieurs paramètres placentaires fonctionnels peuvent être évalués par IRM :

1/ La perfusion placentaire (obtention d’un PBF : placenta blood flow) par les techniques de DCE (Dynamic Contrast Enhancement) et d’ASL (arterial spin labeling).
2/ L’oxygénation placentaire par les techniques BOLD (Blood Oxygen Level Dependent) et de relaxométrie.
3/ L’architecture tissulaire et la fraction de perfusion par l’IVIM (Intra Voxel Incoherent Motion) et ADC (Apparent Diffusion Coefficient)

Notre étude se concentre sur la technique d’ASL car elle présente un double avantage. Elle permet une évaluation quantitative de la perfusion placentaire contrairement à la DCE ou à l’IVIM et elle ne nécessite pas d’injection de produit de contraste (contrairement à la DCE). Elle est donc sans danger pour la femme enceinte et pour le foetus.

Deux groupes vont être constitués :

1/ Un premier groupe de patientes dont la grossesse se déroule sans complication
2/ Un deuxième groupe de patientes dont le dépistage prénatal échographie a décelé un RCIU d’origine vasculaire présumée (estimation du poids foetal inférieur au 10ième percentile et anomalies Doppler à l’échographie)

Les grossesses entre entre 20 et 36 semaines d’aménorrhée seront incluses après information sur le protocole de recherche et recueil du consentement signé.

L’IRM sera réalisée sur le site de la fondation LUMIERE (Hôpital Necker).

Nous attendons de cette étude qu’elle permette d’évaluer la faisabilité de l’ASL chez la femme enceinte dans l’évaluation de la perfusion placentaire.

Si tel est le cas, notre objectif sera :

1/ De définir la séquence type d’ASL : méthode de marquage du sang (PASL, FAIR, E-ASL, VS-ASL), TE (temps d’écho), TR (temps de répétition) …
2/ D’évaluer l’acceptabilité et la reproductibilité de cette technique.
3/ De comparer les données obtenues (PBF : placental Blood flow) avec celles obtenues par échographie (IP Doppler de l’artère utérine et ombilicale)

Une étude histologique des placenta imagés sera réalisées afin d’évaluer la qualité de l’angiogénèse dans les deux groupes.

IRM FONCTIONNELLE : LE MODE ASL

« Image marquée »
Image «contrôle»
Soustraction de l’image marquée et de l’image contrôle, on obtient le Placental Blood Flow (PBF)

Crédit : Benjamin Deloison. Imagerie fonctionnelle placentaire par résonance magnétique : étude de la perfusion placentaire

LES DIFFÉRENTES TECHNIQUES EN IRM FONCTIONNELLE

UNE TECHNIQUE D’ÉVALUATION NON INVASIVE DE LA PERFUSION PLACENTAIRE PAR ASL (ARTERIAL SPIN LABELING) MRI, TESTÉE SUR LE RAT

Non-invasive assessment of placental perfusion in vivo using arterial spin labeling (ASL) MRI: A preclinical study in rats.
Deloison BSalomon LJQuibel TChalouhi GEAlison MBalvay DAutret GCuenod CAClement OSiauve N.
 2019 Feb;77:39-45. doi: 10.1016/j.placenta.2019.01.019.

Ce travail, mené par une équipe intégrant des membres de LUMIERE, a fait l’objet d’une publication dans la revue Placenta (Volume 77 – February 2019).

Par |13 4 2019|Catégories : Biologie, Imagerie, Placenta|Mots-clés : , , , |

L’ÉTUDE DU PLACENTA : UNE VOIE DE RECHERCHE ESSENTIELLE À LA COMPREHENSION DES PATHOLOGIES DE LA GROSSESSE, ET PEUT-ÊTRE MÊME DE CERTAINES PATHOLOGIES POST-NATALES.

Plusieurs articles récemment parus dans des medias américains et canadiens (New York Times 2018/12/03CBC.ca 2019/01/03) font état d’un intérêt croissant pour les travaux de recherche autour du placenta, de sa physiologie et de son implication dans la genèse de diverses pathologies de la grossesse. Plus encore, rejoignant ainsi certains objectifs que nous avons fixés à la plateforme LUMIERE, on commence à entrevoir l’implication possible de cet organe éphémère dans des pathologies développées après la naissance, voire à l’âge adulte.

L’étude du placenta, classiquement réduit au simple examen anatomo-pathologique au décours de la grossesse, est insuffisant pour expliquer certaines pathologies. Aussi, le développement d’outils destinés à explorer l’activité placentaire tout au long de la grossesse n’en devient-il que plus nécessaire. Le Human Placenta Project (HPP), que soutient puissamment le National Institute of Child Health and Human Development  (NICH), coordonne à cet effet de multiples travaux destinés à mettre au point de nouvelles méthodes non invasives d’exploration en temps réel de la fonction placentaire. On nourrit ainsi l’espoir de mieux comprendre (et donc mieux prendre en charge) certaines pathologies gravidiques. Ces travaux auraient même pour ambition de mieux appréhender les raisons d’une prévalence plus élevée, chez les enfants de sexe masculin, de certaines neuro-pathologies (autisme, schizophrénie, trouble de déficit de l’attention avec ou sans hyperactivité -TDAH-), etc…). Ces thèmes de recherche feront partie de ceux que pilotera la plateforme LUMIERE dont le déploiement est en cours d’achèvement.

Mission d’étude auprès de l’IRM 3T du CHU de Nancy

nancyirm

Une mission d’étude a été conduite par Anne-Elodie Millischer, Nathalie Siauve et Laurent Salomon pour le compte de la Fondation LUMIERE auprès de L’IRM 3T du CHU de Nancy. L’un de ses objectifs était d’étudier la façon dont s’organise le partage de cette l’IRM entre activité clinique et activité de recherche. Les activités de recherche y sont assurées au sein de 2 structures :
1/ Le laboratoire IADI (Imagerie Adaptative, Diagnostique et Interventionnelle) que dirige le Pr Jacques FELBLINGER. Cette Unité de recherche INSERM (U947) et UL étudie le développement des techniques et des méthodes afin d’améliorer l’imagerie des organes en mouvement, spécialement en IRM.
2/ Le CIC-IT, autour du Pr Jacques FELBLINGER et de Marine Beaumont, est un Centre d’Investigation Clinique – Innovation Technologique, labellisé CHU (pôle S2R), INSERM (CIC1433) et UL – TD. Il apporte une expertise technique et scientifique axée sur les dispositifs médicaux, les techniques et les protocoles de recherche clinique pour l’IRM.
40% du temps d’occupation de l’IRM 3T concernent les activités de recherche. Parmi les projets en cours de développement, l’axe de recherche obstétricale autour de la vascularisation placentaire, sous la direction du Pr Olivier MOREL, a tout spécialement été discuté dans la mesure où cette question sera centrale parmi les principaux sujets d’étude de LUMIERE.
Au décours de cette visite, il a été prévu que des collaborations se mettent en place entre nos deux structures.

Par |28 2 2016|Catégories : Imagerie|Mots-clés : , |

FONDATION LUMIERE : UNE PLATEFORME DE RECHERCHE EN IMAGERIE ANTÉNATALE


fondation_lumiere
Parce que l’Homme que nous serons se construit dès les premiers mois in utero, il devient aujourd’hui essentiel de développer des outils pour voir, examiner et même soigner le fœtus. Au cours des neuf mois de la grossesse, se créent les fondations de ce que sera notre vie future, avec un impact important sur notre santé d’enfant et d’adulte. C’est aussi au cours de ces premières semaines ou mois que peuvent apparaître certaines maladies, dont le retentissement peut perdurer tout au long de la vie et générer des handicaps permanents et sévères. Depuis quelques années, les progrès de la médecine fœtale et de l’imagerie, ont permis des avancées décisives. L’utilisation de techniques modernes d’imagerie est indispensable pour poursuivre ces progrès, car elles sont essentielles pour permettre aux médecins en charge du fœtus, d’approcher leur patient. (suite…)

NIH INVESTS $46 MILLION IN TECHNOLOGIES TO MONITOR PLACENTAL HEALTH

nih

The National Institutes of Health has announced $46 million in research awards for the Human Placenta Project, an initiative to revolutionize understanding of the placenta. The awards will fund technology development and testing to assess placental function throughout pregnancy, with the ultimate goal of improving pregnancy outcomes and lifelong health.
Many problems of pregnancy — such as preeclampsia, preterm birth, and even stillbirth — can occur because of problems with the placenta. If researchers can develop tools to monitor the placenta from the earliest stages of pregnancy, physicians may one day be able to identify problems sooner and intervene more quickly.
NIH has funded 19 projects, totaling approximately $46 million in this fiscal year. The awards will support development of safe, noninvasive methods to monitor the placenta in real time, throughout all stages of pregnancy. The funds also will support research on environmental factors that may affect placental function.

(suite…)

Par |7 10 2015|Catégories : Non classé, Physiopathologie, Placenta|Mots-clés : |

LE PHRC (PROJET HOSPITALIER DE RECHERCHE CLINIQUE) PLACENTIMAGE EST ACHEVÉ

IRM placenta

Ce travail avait pour but de s’assurer que la technique d’IRM fonctionnelle placentaire chez la femme enceinte était réalisable, de déterminer les valeurs normales de perfusion placentaire utilisables en pratique clinique pour le futur, et d’acquérir les données fondamentales sur le passage transplacentaire et la pharmacocinétique materno-fœtale du gadolinium.
Le recrutement de ce projet est terminé, et cette étude a été menée à terme dans d’excellentes conditions. Les données sont maintenant en cours d’analyse et seront prochainement publiées.

UCLA SCIENTISTS AWARDED $4.2 MILLION TO STUDY HOW POLLUTION AFFECTS DEVELOPMENT OF THE PLACENTA

ucla team

Building upon earlier work that has examined the impact of air pollution on pregnancy, Kyung Sung, Dr. Sherin Devaskar and Dr. Carla Janzen, along with Dr. Beate Ritz (not pictured), will study how exposure to pollution affects the placenta.

The National Institutes of Health has awarded UCLA a $4.2 million grant to study how environmental pollution negatively affects how the placenta develops in pregnant women, ultimately contributing to poor pregnancy outcomes.
Dr. Sherin Devaskar, the Mattel Executive Endowed Chair of the department of pediatrics at Mattel Children’s Hospital UCLA, will lead a team of researchers that will build upon earlier work that has examined the impact of air pollution on pregnancy.
The placenta is a critical organ that shuttles blood, oxygen, and nutrients from mother to fetus and clears harmful waste like carbon dioxide. It also produces hormones to help sustain the pregnancy and regulate the immune system so that mother and fetus can coexist. Many problems of pregnancy — such as preeclampsia, preterm birth, and even stillbirth — can occur because of problems with the placenta. (suite…)

Par |22 9 2015|Catégories : Physiopathologie, Placenta|Mots-clés : |

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