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1
UNIVERSITE PARIS VAL-DE-MARNE
FACULTE DE LA MEDECINE DE CRETEIL
************************************
ANNEE 2005
THESE
POUR LE DIPLOME D’ETAT
DE
DOCTEUR EN MEDECINE
DISCIPLINE : Médecine Générale
--------------------------------------------
Présenté et soutenu publiquement
à CRETEIL (PARIS XII)
----------------------
Par ALEMANY Antoine
Né le 12/06/1977 à Pékin
----------------------
TITRE :
GROSSESSE et OXYGENOTHERAPIE :
conséquences sur le foetus
DIRECTEUR DE THESE : LE CONSERVATEUR DE LA
BIBLIOTHEQUE UNIVERSITAIRE
PR DJILLALI Annane
2
Remerciements à mon maître de thèse et à ma famille pour le
temps qu’ils m’ont consacré.
3
PLAN
A) INTRODUCTION:
B) L’OXYGENE :
I) OXYGENE : GENERALITES
1) structure atomique :
2) les oxydes :
II) TRANSPORT DE L’OXYGENE :
III) OXYGENE ET MITOCHONDRIE :
IV) EFFET DE L’OXYGENOTHERAPIE HYPERBARE SUR LE
TRANSPORT SANGUIN DE L’OXYGENE :
1) relations entre la FiO2 et la PaO2:
2) relations entre la PaO2 et la PAO2 :
C) PHYSIOLOGIE
I) TOXICITE CELLULAIRE DE L’OXYGENE :
1) Production de radicaux libres :
2) Mécanismes de réactions des radicaux libres :
a) Réactions avec les composés organiques RH :
b) réaction avec les groupes thiols (-SH) :
c) Réaction avec les acides gras:
d) ROM et myelopéroxydase :
3) Mécanismes de défense contre les radicaux libres :
a) La superoxyde dysmutase :
b) La catalase :
c) Glutathion peroxydase :
4) Tolérance à la toxicité de l’oxygène :
a) développement des tolérances dépendant des espèces
et de l’âge:
b) induction d’une tolérance par hyperoxie :
p.9
p.10
p.10
p.10
p.10
p.10
p.11
p.11
p.11
p.12
p.13
p.13
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p.14
p.14
p.14
p.15
p.15
p.16
p.16
p.16
p.17
p.17
4
5) effets des molécules et des drogues sur la toxicité
de l’oxygène :
a) Induction de radicaux superoxide et d’enzymes
protectrices :
b) traitement permettant de diminuer la toxicité à
l’oxygène :
c) molécules augmentant la toxicité de l’oxygène :
6) les effets du métabolisme et de la nutrition sur la
toxicité de l’oxygène :
II) TOXICITE NEUROLOGIQUE
1) Symptomatologie :
a) Clinique :
b) EEG :
2) Doses toxiques:
3) Facteurs de risques :
4) Mécanismes :
a) Variation de la quantité de neurotransmetteur :
b) Modification des caractéristiques membraneuses :
c) Levée de la vasoconstriction cérébrale :
d) Augmentation de la tolérance à l’oxygène :
III) TOXICITE de L'OXYGENE AU NIVEAU PULMONAIRE:
1) Signes anatomo-pathogiques :
a) Phase oedémateuse :
b) Caractéristiques du changement cellulaire
pulmonaire :
c) la fibrose :
2) évolution des capacités fonctionnelles :
3) Conséquences pneumologiques dans le cadre
de protocoles médicaux :
IV) HEMODYNAMIQUE ET OXYGENOTHERAPIE
HYPERBARE :
p.18
p.18
p.18
p.18
p.19
p.19
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p.20
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p.21
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p.22
p.22
p.22
p.23
p.23
p.23
p.24
p.24
p.24
p.25
p.25
5
1) La bradycardie :
2) L’augmentation de la tension artérielle :
3) La baisse du débit cardiaque :
4) Modification des circulations régionales :
D) OHB ET GROSSESSE : EXPERIMENTATION CHEZ L’ANIMAL
I) ETUDES METTANT EN EVIDENCE UNE FOETOTOXICITE
CHEZ L’ANIMAL :
1) Teratogenic Effects of Hyperbaric Oxygen :
Vergil H. FERM
a) Description :
b) Résultats :
c) Analyse des résultats : en réalisant une
comparaison statistique avec χ²
2) Hyperbaric oxygen causes Fetal wastage in
rats : the lancet, july 26, 1969
a) Description :
b) Résultats :
c) Analyse des résultats : en réalisant une
comparaison statistique avec χ²
3) Retrolental fibroplasia and prematurity in
newborn rabbits induced by maternal
hyperoxia: Toshio Fujikura, Am J Obst and
Gynec, Vol 90, No 7, part 1
a) Description :
b) Résultats :
c) Analyse des résultats : en réalisant une
comparaison statistique avec χ² :
4) Effects of hyperbaric O2 on rats embryos :
Biol Néonate 1993; 63:360-369 Damir Sapunar
a) Description:
p.26
p.26
p.26
p.27
p.29
p.29
p.29
p.29
p.29
p.30
p.31
p.31
p.31
p.31
p.32
p.32
p.32
p.33
p.33
p.33
6
b) Résultats :
c) Analyse des résultats : en réalisant une
comparaison statistique avec χ² :
5) Effect of Oxygen poisoning on gastrulation
of fog embryos: Sasha Malamed, American
Physiological journal, Vol 15, march 1956
a) Description:
b) Résultats :
c) Analyse des résultats :
6) Effect of Hyperbaric Oxygen on
Cardiogenesis in the Rat: Miller PD, Biol
Neonate Vol:17: 1971
a) Description:
b) Résultats :
c) Analyse des résultats :
7) Placental Oxygen transfer in Pregnant Ewes
During Hyperbaric Oxygénation: Pediat. Res. 3:
398-406 (1969)
a) Description:
b) Résultats :
c) Analyse des résultats :
8) Au total :
II) ETUDES NE METTANT PAS EN EVIDENCE DE TOXICITE
FOETALE :
1) Fetal development : effects of simulated
diving and hyperbaric oxygen treatment:
undersea Biomedical Research, Vol.9, No.4,
December 1982.
a) première expérience :
α) description:
β) résultats :
p.34
p.35
p.35
p.35
p.35
p.35
p.36
p.36
p.36
p.36
p.37
p.38
p.38
p.39
p.39
p.40
p.41
p.41
p.42
p.42
p.43
7
γ) analyse des résultats :
b) deuxième expérience :
α) description :
β) résultats :
γ) analyse des résultats :
c) analyse globale de l’étude :
2) Lack of teratogenic effects of air at high
ambient pressure in rats: teratology 24; p 181-
185 (1981)
a) descriptif:
b) résultats :
c) analyse des résultats :
3) Multiple hyperbaric exposures during
pregnancy in sheep: Am. J. Obstet. Gynecol.
July 15, 1981
a) Description :
b) Résultats :
c) Analyse des résultats :
4) Au total :
E) OHB ET GROSSESSE : ETUDES SUR L’ETRE HUMAIN
I) SCUBA DIVING AND FETAL WELLBEING: A SURVEY OF
208 WOMEN: undersea biomedical research vol. 7 no 3,
september 1980, M. E. Bolton
1) Méthodes:
2) Résultats :
3) Analyse des résultats :
II) GROSSESSE ET INTOXICATION AU MONOXYDE DE
CARBONE : thèse de Lille de 1990 d’Evelyne LABOURIE
1) Méthodes :
2) Résultats :
p.43
p.43
p.43
p.43
p.44
p.44
p.44
p.44
p.45
p.46
p.47
p.47
p.47
p.47
p.48
p.49
p.49
p.49
p.49
p.50
p.50
p.50
p.51
8
a) Mort-nés :
b) Avortement :
c) Interruption thérapeutique de grossesse :
d) IVG : 1 cas
e) Prématurité : 6
f) Hypotrophie
g) Complications :
3) Analyse des résultats :
III) ACUTE CARBON MONOXIDE INTOXICATION AND
HYPERBARIC OXYGEN IN PREGNANCY: Intensive care
Med. 1991; 17 (5): 289-92.
1) méthodes:
2) Résultats :
3) Analyse des résultats :
F) ETUDE : SUIVI D’ENFANT AYANT SUBI UNE INTOXIXATION
AU CO ET TRAITE PAR OHB DURANT LA VIE FŒTALE :
I) INTRODUCTION:
II) TYPE D’ETUDE:
III) DESCRIPTION DU PROTOCOLE DE GARCHES :
IV) METHODOLOGIE DE RECHERCHE DES PATIENTS :
V) QUESTIONNAIRES:
VI) RESULTATS :
1) Concernant le terrain maternel :
2) Concernant les enfants :
a) concernant les cas :
b) concernant les témoins :
VII) ANALYSE DES RESULTATS :
G) CONCLUSION
p.51
p.52
p.52
p.52
p.52
p.52
p.52
p.54
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p.59
p.59
p.66
p.66
p.67
p.68
p.69
p.70
p.73
9
A) INTRODUCTION
La principale indication du traitement par oxygénothérapie
hyperbare chez la femme enceinte est l’intoxication au monoxyde de
carbone.
En France, la femme enceinte intoxiquée au monoxyde de
carbone est de manière systématique proposée aux centres de
caissons hyperbares pour un traitement par oxygénothérapie. Cette
démarche thérapeutique n’est pas unanime au point de vue
international. Aux Etats-Unis par exemple le traitement par
oxygénothérapie normobare est utilisé chez les femmes ayant une
intoxication modérée et une Hb-CO inférieure à 15% (19).
Les effets secondaires du traitement par oxygénothérapie
hyperbare sur le foetus et la femme enceinte restent flous.
Afin d’évaluer la iatrogénicité de ce traitement, nous réaliserons
une approche théorique de l’effet de l’oxygénothérapie hyperbare sur
le corps humain. Puis nous ferons le point sur les études animales et
humaines recherchant une nocivité du traitement. Enfin nous
présenterons une étude cas-témoin prospective sur le poids de
naissance et le terme des enfants. Cette étude sera associée à une
description des pathologies retrouvées après la naissance chez les
enfants ayant subi un traitement par oxygénothérapie hyperbare.
10
B) L’OXYGENE :
I) OXYGENE : GENERALITES (36)
1) structure atomique :
L’atome d’oxygène est le 8ème élément du tableau de la
classification du tableau périodique.
Il est composé du numéro atomique Z=8, de la masse atomique
M=15,9994 et de la configuration électronique 1s², 2s2, 2p4.
Il existe sous la forme de 3 isotopes naturels (M=16 (99,76%); M=17
(0,04%) ; M=18 (0,2%)) et 3 isotopes artificiels (M=14 ; M=15 ;
M=19).
Il appartient au groupe VIb qui contient notamment le soufre et le
sélénium.
Pour satisfaire à la règle de l’octet, il complémente sa dernière
couche par deux électrons soit en réalisant des liaisons avec d’autres
atomes soit en captant 2 électrons pour former O²-.
2) les oxydes :
Parmi la multitude d’oxydes, certaines classes nous intéressent :
les peroxydes et les superoxydes.
Les peroxydes sont des molécules dont les atomes d’oxygène sont liés
par paire. La molécule la plus connue est l’eau oxygénée ou peroxyde
d’hydrogène H2O2. Il est fortement oxydant et en présence d’un
catalyseur il se décompose en oxygène et en eau. Les peroxydes
comprennent aussi les groupes anioniques (O-O)² ou (O-O) .
Les superoxydes (hyperoxydes) sont composés de cations métalliques
alcalins et d’ions O2 formant la molécule MO2.
II) TRANSPORT DE L’OXYGENE :
11
Une fois la barrière alvéolo-capillaire franchie l’O2 se fixe sur
l’hémoglobine pour être transporté jusqu’aux tissus où la baisse de
pression de la PaO2 permet à l’O2 de se délier de l’hémoglobine pour
diffuser vers les tissus. En hyperbarie, l’hémoglobine est
constamment saturée et c’est sous forme dissoute que l’oxygène
parvient aux tissus.
III) OXYGENE ET MITOCHONDRIE :
90% de l’O2 est consommé au niveau de la mitochondrie. Les
produits issus du catabolisme des lipides, glucides et protéines
aboutissent au niveau de la matrice mitochondriale pour intégrer le
cycle de KREBS et fournir les formes réduites de NADH et FADH2.
Ces molécules vont subirent une phosphorylation oxydative pour y
céder les électrons et les H+. Une partie des H+ vont former avec
l’oxygène et les électrons de l’eau. Une partie des H+ sera transportée
à contre gradient dans l’espace inter-membranaire par l’énergie
fournie durant l’oxydation. En retournant dans l’espace de la
matrice, le proton va fournir de l’énergie à l’ATP-synthétase pour
créer de l’ATP.(68)
IV) EFFET DE L’OXYGENOTHERAPIE HYPERBARE SUR LE
TRANSPORT SANGUIN DE L’OXYGENE :
1) relations entre la FiO2 et la PaO2:
La pression alvéolaire d’oxygène PAO2 est dépendante de la
fraction d’oxygène FiO2. Dans des conditions normales de
ventilation-perfusion la PAO2 peut-être calculée à partir de la FiO2
selon l’équation du gaz alvéolaire (93) :
PAO2= [ Pb - PH20 ] · FiO2 - PACO2 + PACO2 · FiO2 · ( 1 – R )
R R
12
Avec :
Pb = pression barométrique
PH20= pression saturante de vapeur d’eau (47 mmHg en STPD)
FiO2= fraction inspirée d’oxygène
PACO2= pression partielle Alvéolaire de CO2 (40 mmHg)
R= quotient respiratoire (entre 0,8 et 1)
En pression atmosphérique, la pression alvéolaire d’oxygène sera
avec cette formule d’environ 102 mmHg tandis qu’à 3 ATA la
pression alvéolaire d’oxygène sera de 2193 mmHg.
2) relations entre la PaO2 et la PAO2 :
La pression artérielle d’oxygène théorique PaO2 peut être
calculée à partir de la PAO2 théorique par une formule approximative
obtenue par des prélèvements sur des sujets exposés (91) :
PaO2 mmHg= 0,908 PAO2 – 52,4.
L’ordonnée à l’origine est probablement liée à la fixation de l’oxygène
par l’hémoglobine. Ainsi lorsqu’on évalue la quantité d’oxygène
dissoute dans le plasma et liée à l’hémoglobine en fonction de la
pression partielle d’oxygène on obtient une fonction affine à partir du
moment où l’hémoglobine est saturée (environ 20,1 ml d’oxygène
pour 100 ml de sang). En air ambiant la quantité d’oxygène dissoute
dans le sang est d’environ 0,285 ml/100 ml de sang tandis qu’à 3
bars de FiO2 la quantité d’oxygène dissoute est de 6 ml.
13
C) PHYSIOLOGIE
I) TOXICITE CELLULAIRE DE L’OXYGENE :
Lors de la réduction de l’oxygène au niveau de la mitochondrie il
existe un phénomène « d’échappement » physiologique de certains
intermédiaires. Ce phénomène est amplifié lorsque l’apport en
oxygène est augmenté.
1) Production de radicaux libres :
La toxicité de l’oxygène est essentiellement liée à la production de
radicaux libres. Deux mécanismes sont connus pour la formation de
ces molécules :
- La capture d’un électron par l’oxygène aboutit à la formation
d’un anion superoxyde O2 + e→ O2
- la réduction de l’oxygène par l’intermédiaire de l’eau donne de
multiples formes de radicaux libres O2·, O2·H, OH·, OH. (65)
2) Mécanismes de réactions des radicaux libres :
Les mécanismes de réactions des radicaux libres avec les molécules
de l’organisme sont multiples.
a) Réactions avec les composés organiques RH :
Les radicaux OH réagissent avec les composés organiques pour
donner une série de radicaux secondaires :
OH + RH → H20 +R·
R·+O2 → ROO·
ROO· + RH → ROOH + R·
R· + R· → R-R
Les hydroperoxydes ROOH peuvent réagir avec des composés fer et
donner naissance à des aldéhydes particulièrement toxiques (75).
14
b) réaction avec les groupes thiols (-SH) :
Certaines enzymes possédant des groupes thiols (-SH) sont
inactivés par oxydation selon deux méthodes :
2 R-SH + (Fe3+ ou H2O2) → R-S-S-R
R-SH + O2 + OH→ R-S-O3H
c) Réaction avec les acides gras:
Les acides gras polyinsaturés membranaires réagissent avec
les radicaux libres :
CH3-(CH2)p-COOH + ·OH→ R-COO· + H2O
Les radicaux peroxydes initient la cascade arachidonique qui aboutit
à la formation de nouveaux médiateurs, les cytokines (PAF aceter,
prostaglandines, leucotriènes) (46).
La perméabilité de la membrane cellulaire endothéliale ainsi que les
protéines qui y sont rattachées est altérée (90), un exsudat
interstitiel de fibrine et fribronectine se forme.
Au niveau des veines post-capillaire apparaissent des phénomènes
d’adhérence avec sélection de monocytes et de plaquettes (70).
Les lésions membranaires entraînent l’activation de la cascade
arachidonique déjà précitée.
d) ROM et myelopéroxydase : « green granule peroxydase » (75)
En raison de la concentration plasmatique de chlore élevée,
l’H2O2 peut à partir d’une myélopéroxydase appelée verdopéroxidase
donner de puissants oxydants qui attaquent des molécules
biologiques avec notamment les amines, les acides aminés, les thiols,
les nucléotides et les hémoprotéines. La formation de la molécule
oxydante se fait selon la réaction suivante :
H2O2 + X + H → HOX + H2O où X= Br, Cl ou I
15
3) Mécanismes de défense contre les radicaux libres :
Plusieurs enzymes permettent une défense contre la toxicité de
l’oxygène
a) La superoxyde dysmutase :
Les radicaux libres peuvent être naturellement détruits par la
réaction :
2 O2· + 2 H+→ H2O2 + O2
Cette réaction est fortement accélérée (environ par 10) par l’enzyme
SOD (superoxyde dysmutase) (42).
Deux sortes de SOD ont été découvertes chez l’eucaryote: (85)
- l’une comporte du cuivre et zinc, elle est située dans le cytoplasme
- l’autre comporte du manganèse, elle est située dans la
mitochondrie.
L’H2O2 est une forme plus stable comparée aux radicaux initiaux. Il
reste cependant relativement toxique d’autant plus qu’il est en
présence de métaux :
O2 + Fe3+ → O2 + Fe2+
H2O2 + Fe2+ → 2 OH + Fe3+
O2 + H2O2 → OH + OH + O2
Les radicaux OH seraient les plus réactifs et les plus toxiques car il
n’existe pas de système de détoxification pour les annihiler et parce
qu’ils peuvent réagir avec les composés organiques pour donner des
réactions en chaînes :
OH + RH → H2O + R·
R· + O2 → ROO·
ROO· +RH → ROOH + R·
R· + R· → R-R
Les hydroperoxydes de types ROOH peuvent réagir sur des composés
à fer et donner naissance à des aldéhydes particulièrement toxiques
(75).
16
b) La catalase :
Une réaction doit donc permettre à l’H2O2 d’être éliminée
rapidement. La catalase permet de dégrader cette molécule :
2 H2O2 → 2 H2O + O2
La catalase n’est pas présente dans tous les compartiments où sont
les radicaux libres laissant penser que cette réaction est au second
plan (46).
c) Glutathion peroxydase :
Le glutathion dans sa forme réduite (GSH) prévient l’oxydation
des protéines thiolés. A l’inverse la forme oxydée (GSSG) peut réagir
avec les protéines thiolés pour former une molécule mixte
glutathion-protéine(43). Le glutathion est aussi utilisé dans sa forme
réduite comme substrat de la glutathion-péroxydase qui inactive à la
fois les peroxydes d’hydrogène et de lipide. Il prévient ainsi les
réactions en chaîne des produits issus de la SOD. Le ratio
GSH/GSSG est maintenu par les enzymes glutathion réductase et la
glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) :
Glucose-6-Phosphate + NADP → NADPH + Glucuronate
(G6PD)
NADPH + GSSG → NADP + GSH
(GSSG reductase)
GSH + (Lipid-OOH ou H2O2) → GSSG + (Lipid-OH ou H2O)
(GSH peroxidase)
d) Système de protection non spécifique par anti-oxydants :
Il existe enfin des antioxydants biologiques non spécifiques tels
que la vitamine E ou la vitamine C.
4) Tolérance à la toxicité de l’oxygène :
17
Les modifications cellulaires afin de mieux tolérer l’hyperoxie
se focalisent principalement au niveau de l’activité et de la quantité
des enzymes de protection oxydative.
a) développement des tolérances dépendant des espèces et de l’âge:
La susceptibilité naturelle des animaux à l’oxygène est très
variable d’une espèce à l’autre. Ainsi les tortues et les grenouilles
peuvent survivre pendant plusieurs semaines à 0,9-1 ATA, les
cailles et les poules survivent environ 10 jours, les petits animaux
(souris, raz, cochons) survivent environ 2 à 5 jours, les singes et
babouins survivent légèrement plus longtemps que les petits
animaux.
La sensibilité semble aussi âge-dépendant. La toxicité est moins
importante chez les sujets jeunes (85).
b) induction d’une tolérance par hyperoxie :
Des expériences animales ont montré qu’une tolérance à
l’oxygène pouvait apparaître chez certains animaux (le rat, le chat, le
mouton, mais pas chez la souris, le chien, le hamster ou le cochon).
Deux méthodes sont généralement utilisées pour augmenter la
tolérance à l’oxygène. La première consiste à exposer l’animal à une
pression non létale pendant plusieurs jours puis à augmenter les
doses. Le palier mortel est alors repoussé. La deuxième méthode est
une exposition intermittente d’oxygène permettant ainsi une
augmentation de la tolérance et ainsi de supporter des pressions
initialement létales à des doses constantes.
Chez les animaux répondant à la tolérance de l’oxygène, le taux de
SOD, glutathion et G6PD est deux à cinq fois supérieur aux groupes
contrôles. De plus au sein d’une même espèce les animaux survivant
à une exposition hyperoxique avaient une élévation plus importante
de SOD, glutathion et G6PD que les animaux morts (85).
18
L’hypoxie est aussi responsable d’une augmentation de la tolérance à
l’hyperoxie et est aussi responsable d’une augmentation de SOD (82).
5) effets des molécules et des drogues sur la toxicité de
l’oxygène :
a) Induction de radicaux superoxides et d’enzymes protectrices :
Certaines molécules sont responsables de la production de
radicaux superoxides et par conséquent de l’induction de la
production des enzymes SOD et catalase : bagin, pyocyanine,
paraquate, alloxane, juglone, menadione, phenazine methosulfane,
bleu de méthylène, azure C, nitrofurantoine, streptonigrine, eosine
yellowish (85).
b) traitement permettant de diminuer la toxicité à l’oxygène:
Certains animaux répondent à des traitements à la stimulation
de la production de SOD, G6PD et de catalase permettant ainsi
d’augmenter la tolérance à l’oxygène : pré-exposition à 80%
d’oxygène, α-naphtylthiourea, diethyldithiocarbamate (à la dose de
250mg/kg), propylthiouracil, endotoxin. Ces traitements doivent être
administrés avant l’exposition à l’oxygène car les mécanismes de
stimulation peuvent passer par la production accrue de radicaux
libres (30 ; 41).
c) molécules augmentant la toxicité de l’oxygène :
Certaines molécules peuvent augmenter la toxicité de l’oxygène.
Le paraquate augmente la production de superoxides. Donné avant
l’exposition il augmente la production d’enzyme de protection mais
donné pendant l’exposition à l’oxygène il potentialise sa toxicité (5 ;
38). Il en va de même pour la diethyldithiocarbamate qui a des doses
supérieures à 250 mg/kg entraîne une baisse de la production de
SOD (5).
19
D’autres molécules agissent en diminuant directement la production
des enzymes protectrices : disulfiram (>10mg/kg), dexamethasone,
L-thyroxine.
6) les effets du métabolisme et de la nutrition sur la toxicité de
l’oxygène :
Dans le cadre d’hypothyroïdie et de surrénalectomies animales
se produit une augmentation de la tolérance à l’oxygène et cette
tolérance disparaît lors d’un traitement substitutif. Le mécanisme
envisagé est une moins grande consommation d’O2 et la présence en
moins grande quantité de radicaux libres dans les cellules. Le même
mécanisme semble expliquer la plus grande tolérance des animaux
acclimatés à l’altitude (82).
En ce qui concerne l’alimentation, la carence en protéine semble
protéger contre la toxicité de l’oxygène mais le mécanisme est
inconnu (5). Par contre une carence en antioxydants tels que
l’ascorbate et l’alpha-tocopherol augmente la toxicité de l’oxygène. Il
faut cependant signaler que de trop fortes doses d’ascorbate peuvent
avoir un effet inverse si l’ascorbate est sous forme oxydée (46). Un
déficit en sélénium peut aussi être incriminé par baisse de
production de glutathion-péroxydase sachant qu’il est nécessaire à
sa création. Il en est de même pour une carence en cuivre ou en zinc
avec la SOD. Enfin les acides gras saturés sont responsables d’une
augmentation des radicaux libres alors que les acides polyinsaturés
non (85).
II) TOXICITE NEUROLOGIQUE
1) Symptomatologie :
a) Clinique :
20
Les symptômes cliniquesneurologiques de toxicité de l’oxygène
sont multiples. Les symptômes mineurs sont très variés : nausées,
céphalées, desorientation, troubles de l’humeur, photophobie,
paresthésie, vision en tunnel… (16 ; 17 ; 32 ; 62).
Décrit pour la première fois par Paul Bert en 1878, la crise
convulsive est fréquemment mais pas systématiquement précédée de
tremblements localisés au niveau des yeux, de la bouche, du menton
associé à une atteinte des mains, une incoordination des muscles du
diaphragme et une accélération du pouls. Seules les salves de
tachycardie associées ou non à des troubles du rythme semblent être
prédictives de l’apparition de la crise (6). Une phase rapide
d’excitation peut apparaître avant le début de la phase tonique puis
clonique généralisée plus ou moins associée à une morsure de
langue et une perte d’urines. L’état post-critique dure environ une
dizaine de minutes et est suivi d’une reprise graduelle de la
conscience. Les crises convulsives induites sont réversibles, ne
causent pas de dommage neurologique résiduel et disparaissent
après réduction de la pression partielle d’oxygène (59).
b) EEG :
L’électroencéphalogramme réalisé durant une crise convulsive
en oxygénothérapie hyperbare met en évidence des pics et des vagues
de décharges dans les deux hémisphères. Elles peuvent commencer
simultanément ou non dans l’aire corticale ou sub-corticale (2 ; 76).
Connue comme étant généralisée, la crise convulsive semble avoir
dans de nombreuses études une origine localisée. Des modifications
de l’EEG peuvent précéder de quelques minutes la crise convulsive
(28-29) bien que ces résultats soient controversés (24 ; 44 ; 58).
2) Doses toxiques:
21
La toxicité neurologique dépend de deux variables
indépendantes : la durée d’exposition et la pression partielle
d’oxygène (21).
Les composantes environnementales et individuelles peuvent faire
varier ses courbes de telle manière que la probabilité de crises
convulsives dans les conditions thérapeutiques est exceptionnelle
mais non nulle.
3) Facteurs de risques :
L’humidité est un élément majeur de la toxicité. Ainsi la limite
admise de plongée en oxygénothérapie hyperbare est de 1,6 bars en
plongée tandis qu’elle est de 2,5 bars en caisson (2,8 bars en
situation d’urgence) (16). L’élévation de la concentration du CO2 est
un facteur potentialisant la toxicité de façon à ce que les temps de
latence avant la crise convulsive soient réduits (22 ; 53). Il en va de
même pour l’effort physique (12), pour l’obscurité (11) et pour la
présence de gaz inerte (10).
La sensibilité à la toxicité neurologique est dépendante de nombreux
autres facteurs tel que l’âge, les médicaments, le sexe, l’espèce (29).
La tolérance d’un jour à l’autre est très variable chez une même
personne (32).
4) Mécanismes :
Si l’on étudie les caractéristiques nerveuses chez les
vertébrés, il existe une baisse de l’excitabilité des nerfs et blocage de
la conduction du potentiel d’action (9 ; 71).
Les mécanismes restent peu connus mais de nombreuses hypothèses
sont soulevées.
a) Variation de la quantité de neurotransmetteur :
22
Les synapses semblent jouer un rôle important dans le
développement des crises d’épilepsie avec le relargage spontané de
neurotransmetteurs (25), une baisse de la transmission inhibitrice et
une augmentation de la transmission excitatrice chez le homard (26)
affectent la production des neurotransmetteurs et de leurs enzymes
avec une diminution de la sérotonine (14), des GABA (96) et de la
noradrénaline (15).
b) Modification des caractéristiques membranaires :
La réaction des radicaux libres avec les acides gras polyinsaturés
est responsable d’une modification des propriétés de la membrane et
des protéines intra-membranaires. Chez l’animal, une relation a été
mise en évidence entre le niveau de peroxidation et le risque de
convulsion avec la notion d’une valeur seuil de péroxidation pour
déclencher une crise d’épilepsie (52).
c) Levée de la vasoconstriction cérébrale :
Afin de compenser l’hyperoxie cérébrale, il existe une
vasoconstriction cérébrale. Cette vasoconstriction est liée à deux
mécanismes. Le premier concerne la fixation du vasodilatateur NO à
l’hémoglobine en présence d’O2 formant ainsi la S-nitrohémoglobine
qui inhibe l’expression de la NO-synthétase endothéliale (e-NOS). Le
deuxième mécanisme inhibe de manière directe la production de NO-
synthétase endohéliale (e-NOS) par le biais de l’oxygène. Il en résulte
une diminution de l’apport absolu d’oxygène par baisse du débit
sanguin cérébrale avec des valeurs de 30% à 2 ATA (6 ; 18 ; 80 ; 83 ;
84).
La crise hyperoxique serait liée à la rupture de cette autoprotection.
L’une des possibilités de ce mécanisme serait l’augmentation du CO2
responsable d’une vasodilation (18).
23
d) Augmentation de la tolérance à l’oxygène :
Le seuil épileptogène d’une personne à l’autre est très variable et
aucun modèle de prédiction ne semble exister dans le cadre du
caisson hyperbare du fait de la fréquence faible de convulsions.
Les vasoconstricteurs cérébraux tels que la caféine (13) semblent de
manière générale augmenter la durée d’exposition précédent la crise
convulsive.
La modulation de l’activité neuronale par des antiépileptiques permet
de prolonger la période de latence (73).
La diminution des antioxydants est aussi un mécanisme retardant
l’apparition de la crise convulsive.
III) TOXICITE de L'OXYGENE AU NIVEAU PULMONAIRE:
Déjà décrits en 1881 (81), les effets toxiques de l'oxygène sur le
poumon seront connus en 1899 sous le nom de "l'effet LORRAIN-
SMITH"(63).
Cette toxicité varie selon les espèces (89), selon l'age (60) selon l'état
nutritionnel (52)
Cette toxicité apparaît dès 60% de FiO2 en air ambiant (27)
1) Signes anatomo-pathogiques :
Les signes anatomo-pathologiques apparaissent en trois
phases : une phase oedémateuse, une phase proliférative, une phase
de fibrose.
a) Phase oedémateuse :
L’origine des mécanismes inflammatoires pulmonaires
semblent plus liés à la toxicité de l’oxygène sur l’endothélium plutôt
que sur l’épithélium alvéolaire. L’épithélium semble soumis aux
radicaux libres issus de l’oxygène alors que l’endothélium est
24
endommagé par deux mécanismes. Le premier mécanisme se
superpose à celui de l’épithélium. Le deuxième mécanisme
correspond aux radicaux libres produits par l’activation du
complément par les leucocytes. (64). Ce mécanisme est exacerbé par
la fixation des plaquettes sur l’endothélium lésé qui permet la
création de radicaux libres supplémentaires (37 ; 47). Ce phénomène
contribue à la formation de l’œdème interstitiel, de l’oedème
alvéolaire et de l’hémorragie pulmonaire.
b) Caractéristiques du changement cellulaire pulmonaire :
Initialement se produit une ballonisation des cellules
endothéliales et des cellules de type I qui seront en partie détruites.
Puis la prolifération des cellules alvéolaires de type 2 viendra combler
l’espace laissé par les cellules de type I. Les cellules alvéolaires de
type II subissent moins de dommage sous oxygène que les cellules de
type I. Les sujets jeunes et prétraités par oxygène possèdent plus de
cellule de type II et supportent mieux l’oxygène (77). Le mécanisme
d’une meilleure tolérance liée aux cellules de type II reste cependant
flou. Il semble peu probable que les cellules de type II soit à l’origine
de la formation des enzymes de tolérance.
c) la fibrose :
L’évolution des lésions en fonction du temps lors d’une
exposition à l’oxygène à dose létale a été décrit de la manière
suivante : trachéobronchite , altération de la fonction cellulaire des
alvéoles, œdème interstitiel, mort cellulaire. Bien sur la rapidité
d’apparition des lésions dépend de l’âge, de la pression partielle
d’oxygène et de l’espèce (23).
2) évolution des capacités fonctionnelles :
Le patient souffrira d’une baisse de la compliance dynamique
25
pulmonaire et une baisse de sa capacité vitale. Pour une PO2
inférieure à 0,5 bar il n’existe aucune manifestation clinique (49)
Un moyen de mesure a été créé afin d’évaluer l’atteinte
pulmonaire et permet de quantifier les effets pulmonaires de
l’hyperoxie modérée . L’unité utilisée est l’UPDT (Unit Pulmonary
Toxic Dose) :
UPDT= t*((PO2- 0,5)/0,5)0,833 ou t s’exprime en minutes et PO2 en
bars.
Lors d’une exposition unique il est alors possible d’évaluer la
baisse de la capacité vitale (68). A titre indicatif une UPDT à 615
pour une exposition entraîne une baisse de la CV de 2% tandis
qu’une UPDT à 1400 pour une exposition entraîne une baisse de la
CV de 10% et une UPDT à 2190 une baisse de 20%.
L’épaississement de l’intertitium sera responsable de l’augmentation
de la perméabilité alvéolo-capillaire et de troubles de la diffusion avec
une baisse du DLCO(86).
3) Conséquences pneumologiques dans le cadre de protocoles
médicaux :
Les protocoles médicaux chez la femme enceinte correspondent
généralement au protocole d’oxygénothérapie hyperbare de
l’intoxication au CO. Il s’agit généralement d’une compression à 2,0
ATA pendant 60mn. Ce traitement est suivi par 12 heures
d’oxygénothérapie normobare. Les études sur l’homme sans
pathologie pulmonaire n’ont pas mis en évidence de baisse
significative de la CV (40). Les effets secondaires redoutés par ce
traitement sont plus d’origine neurologique que pulmonaire.
IV) HEMODYNAMIQUE ET OXYGENOTHERAPIE HYPERBARE :
26
La réaction hémodynamique liée à l’oxygénothrapie hyperbare a
lieu à plusieurs niveau : le rythme cardiaque, la tension artérielle, le
débit cardiaque et une modification des circulations régionales.
1) La bradycardie :
L’oxygénothérapie hyperbare est responsable de la baisse de la
fréquence cardiaque d’environ 4 à 12 battements par minutes. Cette
baisse de fréquence dépend de la pression ambiante et de la pression
partielle d’oxygène.
L’action de la pression ambiante sur la bradycardie est relativement
indépendante de celle de la pression partielle d’oxygène. Dans les
conditions d’oxygénothérapie hyperbare, la composante la plus
importante est l’augmentation de la pression d’oxygène avec baisse
majeure jusqu’à 1bar d’oxygène pure. Au delà de cette pression,
l’hyperbarie baisse de façon modeste la fréquence cardiaque (40 ;
55 ; 79).
Le mécanisme de la bradycardie oxygéno-dépendante est réversible
par l’atropine. L’action sur le système parasympathique serait
réflexe, secondaire à l’hypertension artérielle induite par
l’oxygénothérapie (8, 34).
Le mécanisme de la bradycardie oxygéno-indépedante semble aussi
lié à une réduction du tonus sympathique cardiaque.
2) L’augmentation de la tension artérielle :
L’augmentation de la tension artérielle s’avère être plus ou
moins significative selon les études. Dans tous les cas il apparaît une
augmentation significative des résistances vasculaires périphériques.
Cette augmentation des résistances périphériques aurait lieu
principalement jusqu’à la pression de 1 ATA et n’augmenterait que
faiblement à 2 ATA (3 ; 7 ; 33 ; 54 ; 74 ; 94).
27
3) La baisse du débit cardiaque :
Le traitement par oxygénothérapie hyperbare entraîne une
baisse du débit cardiaque de l’ordre de 10 à 15 %(35 ; 54 ; 57 ; 69).
Mais deux situations sont à différencier. Chez le sujet sain la baisse
du débit est liée à la baisse du rythme cardiaque. Chez l’insuffisant
cardiaque, le débit diminue par la baisse de la fréquence cardiaque et
de la fraction d’éjection de l’ordre de 10 à 15 % (1 ; 78).
4) Modification des circulations régionales :
Cérébrale :
Baisse du débit cérébral par vasoconstriction et bradycardie
dans la phase précédent celle de la toxicité avec un pourcentage de
baisse proportionel à la pression partielle d’O2 (48 ; 50 ; 56).
Augmentation du débit cérébral en cas de toxicité par augmentation
du débit cardiaque (tachycardie) et vasodilatation lié à
l’augmentation de la PCO2 (56 ; 61 ; 87).
Utérin :
Chez l’animal, le débit sanguin utérin diminue en
oxygénothérapie hyperbare. Par exemple, la diminution du débit est
en moyenne de 13% chez le mouton (72).
Les autres organes :
Circulation coronaire : le débit myocardique en OHB diminue
mais de façon adaptée à la diminution du travail myocardique
induite par la baisse du débit cardiaque.
Circulation rénale : diminution du débit sanguin rénal en
hyperoxie indépendant du SNC
Circulation intestinale : débit sanguin diminué modérément ou
inchangé
28
Circulation hépatique : débit sanguin augmenté lié au système
porte
Circulation musculaire : dépend du degré d’activité musculaire
(66).
29
D) OHB ET GROSSESSE : EXPERIMENTATION CHEZ L’ANIMAL
I) ETUDES METTANT EN EVIDENCE UNE FOETOTOXICITE CHEZ
L’ANIMAL :
Six études mettent en évidence des pathologies fœtales. Ces
études sont réalisées avec des animaux différents et selon des
conditions différentes nécessitant une analyse détaillée pour pouvoir
obtenir des informations comparables aux conditions humaines.
Chaque expérience sera décrite, puis les résultats présentés et
analysés.
1) Teratogenic Effects of Hyperbaric Oxygen : Vergil H. FERM
a) Description :
Il s’agit de femelles Hamsters enceintes au nombre de 53. L’étude est
réalisée à 3 pressions différentes (3, 3,6, 4 ATA) pendant 2 à 3
heures à 100% d’O2.
La compression a lieu entre le 6éme et le 8éme jour de gestation en
10mn. La durée de compression est de 3 heures à 3, 3,6 bars et de 2
heures à 4 bars
La décompression pour 4 bars se fait en 4H15 et pour 3, 3,6
bars 3H20.
b) Résultats :
Douze des 53 hamsters ont des signes de convulsions, perte de
connaissance ou vertiges.
10,46% des hamsters avortent, 3,78% ont des malformations à type
d’hernie ombilicale, exencéphalie, bec de lèvre, spinabifida,
hypoplasie des extrémités.16,98% des femelles décèdent.
Si on precise les résultats en fonction des pressions on obtient les
résultats présents :
30
- à 3 ATA : 3,07% d’avortement (4), 0% de malformations (0) (130
fœtus au total), 0% de décès d’hamsters enceintes (0)(pour un total
de 11)
- à 3,6 ATA : 9,56% d’avortement (26), 2,21% de malformations (6)(
272 fœtus au total), 12% de décès d’hamsters enceintes(3) (pour un
total de 25)
- à 4 ATA : 11,56% d’avortement (17), 7,48% de malformations (11)(
147 fœtus au total), 35,29% de décès d’hamsters enceintes(6) (pour
un total de 17).
c) Analyse des résultats : en réalisant une comparaison statistique
avec χ²
Il existe une augmentation significative du nombre
d’avortement en comparant les fœtus de 3 et 3,6 bars. Il existe une
augmentation significative du nombre de malformations en
comparant les fœtus de 3 et 4 bars. L’augmentation de mort
maternelle entre 3 et 4 bars ne peut être prouvée statistiquement du
fait du nombre de morts maternelles inférieures à 3 à 3 ATA. En ce
qui concerne les autres comparaisons, soit la différence n’est pas
significative soit l’échantillon est trop restreint pour utiliser la loi de
Yates.
Cette étude a souvent été utilisée pour mettre en évidence la foeto-
toxicité de l’oxygénothérapie hyperbare. Les conditions
expérimentales sont cependant discutables. Les pressions utilisées
présentent en effet une toxicité neurologique connue responsable de
crises convulsives qui expliquent le nombre élevé de morts
maternelles, de morts fœtales et de malformations.
De plus, l’étude ne réalise pas de comparaison cas-témoin afin de
mettre en évidence une augmentation du nombre d’avortements.
Cette étude montre donc une augmentation des pathologies et de la
mortalité materno-fœtale lorsque l’on fait de l’oxygénothérapie
31
hyperbare à des doses toxiques (3,6 et 4 bars) au lieu de doses
thérapeutiques (3 bars). Cette expérience ne peut donc pas être
utilisée comme argument pour l’effet tératogène ou l’effet abortif.
2) Hyperbaric oxygen causes Fetal wastage in rats : the lancet,
july 26, 1969
a) Description :
L’expérience comprend 4 groupes de rats enceintes : un groupe
exposé à 2 ATA d’O2 pendant 6 heures, un groupe exposé à 2 ATA
d’air pendant 6 heures, un groupe exposé à 1 ATA d’O2 pendant 6
heures, un groupe exposé à 1 ATA d’air.
Les groupes sont divisés en deux sous groupes : expérience réalisée
au 9ème jour de la grossesse ; expérience réalisée au 14ème jour de la
grossesse
Les femelles subissent par la suite une césarienne à terme et le
nombre d’avortement dans chaque portée est comptabilisé
b) Résultats :
Procédure
expérimentale
Date de
gestation
Fœtus
survivants
Avortement
spontané
Pourcentage
d’avortement
100% d’O2 à
2 ATA
9
14
35
16
17
79
33
83
Air à 2 ATA 9
14
52
84
7
11
12
11
100% d’O2 à
1 ATA
9
14
47
27
1
2
2
7
Air à 1 ATA 9
14
33
27
3
1
8
4
Tableau n°1 : résultats expérimentaux
c) Analyse des résultats : en réalisant une comparaison statistique
avec χ²
32
Le test χ² met en évidence une augmentation significative du
nombre de malformations dans le groupe à 2 bars d’O2 par rapport
aux autres groupes. Le test χ² montre aussi une augmentation
significative du nombre d’avortements au 9ème jour par rapport au
14ème jour. En ce qui concerne les autres comparaisons, soit la
différence n’est pas significative soit l’échantillon est trop restreint
pour utiliser la loi de Yates.
L’effet de l’oxygénothérapie sur les fœtus est ici désastreux bien que
la pression soit peu élevée. La durée d’exposition est largement
supérieure à l’exposition faite chez la femme enceinte (6 heures
contre 1h00). La cause des avortements reste inconnue, aucune
description et autopsies maternelles n’ont été réalisées. Nous ne
pouvons donc savoir si les avortements sont liés à la mauvaise
tolérance de la mère ou a une action directe sur le fœtus. Il est à
noter que la pression à 2 bars d’air est bien tolérée.
3) Retrolental fibroplasia and prematurity in newborn rabbits
induced by maternal hyperoxia: Toshio Fujikura, Am J Obst and
Gynec, Vol 90, No 7, part 1
a) Description :
L’expérience comprend 15 lapins enceintes: 10 lapins traités et
5 dans un groupe contrôle (même protocole à l'air)
L’exposition à lieu le 26-27ème jour de gestation, pendant 15 heures.
La pression passe de 1 à 1,2 ATA en 10mn sous 97 à 100% d'O2; à
1,2 ATA la pression revient à 1 ATA d'O2 en une dizaine de secondes
par ouverture d'une valve.
La progéniture est autopsiée à 1 mois de la naissance ou à la
naissance en cas de mort.
b) Résultats :
vivant après mort mort par mort anomalie
33
1 jour avant 1
jour
cannibalisme né oculaire
Groupe
traité:76
27 (33g; 27-
42)
38 4 7 6
groupe
témoin:39
36 (43g; 30-
64)
0 3 0 0
Tableau n°2 : résultats expérimentaux
Les résultats mettent en évidence 6 ophtalmopathies :
microphtalmie, décollement de rétine, distorsion du cristallin,
hémorragies intraoculaires.
Les femelles n’ont pas présenté de symptomatologie pathologique
notamment pulmonaire.
c) Analyse des résultats : en réalisant une comparaison statistique
avec χ² :
Le test de χ² met en évidence une augmentation significative
du nombre de mort dans les premières 24h00. le nombre de mort né
et d'anomalies oculaires ne peut être exploité (même avec le test de
Yates) du fait du faible effectif.
Cette expérience semble mettre en évidence la toxicité de l’oxygène
sur le fœtus avec l’avantage de ne pas biaiser l’expérience avec une
pression hyperbare ou avec les pathologies maternelles qui sont ici
absentes.
Le défaut de cette expérience concerne les conditions expérimentales
éloignées de celle de l’oxygénothérapie hyperbare avec une durée
d’exposition très importante mais une pression peu élevée.
4) Effects of hyperbaric O2 on rats embryos : Biol Néonate 1993;
63:360-369 Damir Sapunar
a) Description:
34
Les femelles sont réparties en 3 groupes: un groupe comprimé
à 3,24 bars d’O2 (9 femelles ,105 fœtus) pendant 90 mn par jour
pendant 5 jours (J8 à J12) ; un groupe comprimé à 4,26 bars d’O2 (3
femelles, 28 fœtus) pendant 90 mn par jour pendant 5 jours (J8 à
J12) ; un groupe à 1 bar d’O2 (5 femelles, 32 fœtus) pendant 12h00
2 groupes contrôles : même conditions de traitement (5 femelles et 50
fœtus) mais compression à l’air ; groupe de référence (6 femelles et
64 fœtus) à 1 bar.
b) Résultats :
Treatment of pregment dams Maesure
Référence Compression
Air
3,2
bars
d’O2
4,2
bars
d’O2
1 bar
d’O2
Nombre de femelles
Nombre de foetus
Nombre de fœtus par
portée
Nombre d’avortements
Nombre de fœtus
vivants
No de fœtus vivants par
femelle
No de fœtus male
No de fœtus femelle
6
64
10,8
1
63
10,7
35
28
5
50
10
0
50
10
26
24
9
105
11,6
3
102
11,3
49
53
3
28
9,3
0
28
9,3
11
17
5
32
6,4
2
30
6
18
12
Tableau n°3 : résultats expérimentaux
L’expérimentation met en évidence une perte de poids fœtale à la
naissance de 9,2% associé à un gain de poids placentaire de 18,9 %
en comparant les fœtus comprimés à 3,24 bars d’O2 à ceux n’ayant
pas été comprimés. En comparant le groupe comprimé à 4,26 bars
35
d’O2 avec le groupe laissé à 1 bar d’air on obtient des différences
plus importantes avec une baisse du poids fœtal de 12,1% et une
augmentation du poids placentaire de 23,6%.
Le nombre d’avortement est légèrement supérieur chez les femelles
comprimées à l’O2.
c) Analyse des résultats : une comparaison statistique avec χ² :
L’analyse avec le test χ² montre une diminution significative du
poids fœtal et une augmentation significative du poids placentaire
chez les deux groupes comprimés à 3,24 et 4,26 bars. Par contre le
test n’a pas mis en évidence de différence significative sur le nombre
d’avortement.
Les conditions expérimentales des séances d’oxygénothérapie
hyperbare sont assez proches des conditions humaines surtout pour
3,24 bars. La répétition des séances est cependant inhabituelle dans
le traitement de la femme enceinte. L’expérience ne comparant pas
un groupe exposé 5 fois d’un groupe exposé une fois, il n’est pas
possible d’affirmer que la répétition des séances augmente le nombre
d’hypotrophie.
5) Effect of Oxygen poisoning on gastrulation of fog embryos:
Sasha Malamed, American Physiological journal, Vol 15, march
1956
a) Description:
L’expérience concerne un nombre indéterminé d'oeufs de
grenouille. Ils sont répartis en 2 groupes: un groupe traité par
oxygénothérapie hyperbare (pression d'exposition 1ATA d'O2 et plus)
; un groupe témoin comprimé à l'air. La durée d'exposition reste
inconnue
b) Résultats :
36
L’oxygénothérapie hyperbare a pour effet un blocage de la
gastrulation dans 100% des cas dès 1ATA d'O2 mais pour des durées
non précisées.
En cas de compression à l’air, il y a une absence de blocage de la
gastrulation mais pour des pressions non précisées.
c) Analyse des résultats :
L'article ne permet pas de se faire un avis objectif sur les
conditions expérimentales. L'auteur ne fournit pas les résultats
chiffrés et aucune étude statistique n’est possible.
L’étude a comme qualité de mettre en évidence la toxicité directe de
l’oxygène au niveau des cellules embryonnaires. Il faut toutefois
préciser qu l’exposition des œufs de grenouille vis-à-vis de l’oxygène
est direct ce qui n’est pas le cas pour l’humain
6) Effect of Hyperbaric Oxygen on Cardiogenesis in the Rat:
Miller PD, Biol Neonate Vol:17: 1971
a) Description:
L’étude se compose de 4 groupes: un groupe exposé à 3 bars
d’O2, un groupe exposé à 3 bars d’air, 1 groupe exposé à 1 bar d’O2,
un groupe témoin.
Dans chaque groupe il y a 2 sous groupes : un sous groupe traité au
9ème jour, un sous groupe traité au 14ème jour.
La compression à 3 bars est de 6 heures, le temps de décompression
est de 110 à 120 minutes. Les groupes à 1 bar sont laissés durant
8h00 dans le caisson.
Au 22ème jour de gestation les femelles sont tuées par asphyxie (azote
pure) et les fœtus sont examinés.
b) Résultats :
37
Nbre de cœur
fœtal observé
Transposition
partielle des
vaisseaux
Communication
du septum
interventriculaire
3 ATA d’O2
9ème jour
14ème jour
20
16
9 (45%)
8 (50%)
9 (45%)
7 (43%)
1 ATA d’O2
9ème jour
14ème jour
47
27
0
0
0
0
3 ATA d’air
9ème jour
14ème jour
52
84
0
0
0
0
1 ATA d’air
9ème jour
14ème jour
33
27
0
0
0
0
Total 306 17 16
Tableau n°4 : résultats expérimentaux
La pression d'O2 artériel est à 100mmHg à 1ATA d'air. Elle
passe à 675mmHg à 1ATA d'O2 et 2195mmHg à 3ATA d'O2.
Le 9ème jour de gestation correspond aux premiers battements de
coeur et à la mise en route de la circulation vasculaire (95)
Le 14ème jour correspond à la fusion des feuillets cardiaques pour la
formation du septum ventriculaire (96)
c) Analyse des résultats :
Le test du χ² met en évidence une augmentation significative du
nombre de malformations cardiaques sous oxygénothérapie
hyperbare à 3 ATA au 9ème et 14ème jour
La pression de 3 ATA est très mal tolérée lors de la cadiogénèse chez
le rats. La pression partielle d'O2 de 0,6 ATA lors de la compression
38
à 3ATA est parfaitement tolérée. L'étude réalisée par TELFORD en
1969 chez le raz au même période de gestation montrait un taux
d'avortement extrêmement élevé à 2 ATA pour une durée de
compression de 6 heures.
La limite de toxicité cardiaque pour une durée d'exposition de 6
heures semble située entre 0,6 et 2 ATA d'O2. Les temps d'exposition
chez les femmes enceintes sont généralement nettement inférieurs
mais les pressions d'exposition supérieures à 2 ATA.
7) Placental Oxygen transfer in Pregnant Ewes During Hyperbaric
Oxygénation: Pediat. Res. 3: 398-406 (1969)
a) Description:
20 brebis enceintes proches du terme sont utilisées pour cette
étude. Elles subissent une rachi-anesthésie plus ou moins associée à
une intubation.
Un cathéter artériel carotidien est placé sur les femelles pour la
mesure des pressions et pour les prélèvements sanguins. Un doppler
est mis en place au niveau de l'artère utérine et un cathéter veineux
utérin est utilisé pour les prélèvements.
Chez le foetus après laparotomie et marsupialisation pour éviter une
éventration, la tête est isolée pour éviter une respiration. Un cathéter
ombilical veineux est mis en place ainsi qu’un cathéter artériel
aortique via la fémorale du foetus pour prélèvements foetaux et
mesure des pressions. Certains fœtus ont en plus un cathéter
veineux central par voie jugulaire ou fémorale et ont un cathéter
artériel pulmonaire après thoracotomie.
Les prélèvements sont réalisés à trois moments : la phase de
contrôle correspondant aux prélèvements en air ambiant ; la phase
d'oxygénothérapie hyperbare correspondant à la phase de
compression à 3 bars d’O2; la phase de récupération réalisée 50mn
après la décompression suivant le protocole des tables de l'US Navy.
39
b) Résultats :
Ces résultats concernent 9 brebis
Paramètre Contrôle OHB Récupération
Sang artériel
maternel:
pO2 mmHg
pCO2 mmHg
pH
73±5
26±2
7,53±0,02
1160±105
37±3
7,38±0,03
71±4
20±1
7,57±0,03
tension artérielle
maternelle mmHg
108±3
112±5
106±4
débit sanguin artériel
utérin ml/kg/mn
216±32
179±19
205±24
Sang ombilical
veineux :
pO2 mmHg
pCO2 mmHg
pH
26±4
30±2
7,38±0,02
319±39
41±3
7,28±0,03
29±4
26±1
7,4±0,04
Tension artérielle
fœtale mmHg
65±4
64±4
60±6
Débit de la veine
ombilicale ml/kg/mn
173±11 156±12 149±13
Tableau n°5 : résultats expérimentaux
c) Analyse des résultats :
Concernant le sang artériel, la pO2 maternelle et fœtale
augmente pendant l’exposition à l’oxygénothérapie hyperbare (pO2
maternelle multipliée par 15,9; pO2 foetale multipliée par 12,3). Le
retour à l’air à 1bar voit la pO2 revenir à sa pression de base.
L’hypoventilation maternelle se révèle par une augmentation de la
40
pCO2 pendant l’exposition au niveau du sang maternel et du sang
fœtal.
Concernant le débit sanguin de l’artère utérine et de la veine
ombilicale, l’exposition à l’oxygénothérapie hyperbare est responsable
d’une baisse de débit (baisse de 17,2% pour l’artère utérine et baisse
de 9,8% pour la veine ombilicale). La composante fréquence
cardiaque ou vasoconstriction n’est pas précisée. Le retour à la
normale n’est pas obtenu à la phase de récupération avec la
persistance d’une baisse de débit pour l’artère utérine et une
augmentation de la baisse de débit pour la veine ombilicale (5,1%
pour l’artère utérine, 13,9% pour la veine ombilicale).
La pO2 est proportionnelle à la molarité d’O2 [O2] dissoute :
[O2]=α*pO2
La quantité d’O2 « QO2 » apportée par l’artère utérine par minute et
par kilo est donc de :
QO2= α*pO2*D où D est le débit de l’artère utérine par kg et par
mn
Il en va de même avec la veine ombilicale.
Paramètre Contrôle OHB Récupération
QO2 artère utérine 16768* α 207640* α 14555* α
QO2 veine utérine 4498* α 49764* α 4321* α
Tableau n°6 : quantité d’O2 par minute et par kilo
On observe ainsi une baisse de l’apport d’O2 par l’artère utérine de
13,2 % et par la veine ombilicale de 3,9% après une exposition à
l’oxygénothérapie hyperbare du fait d’une baisse du débit.
La baisse d’apport d’oxygène au fœtus après l’exposition à
l’oxygénothérapie hyperbare pourrait être une explication des
complications rencontrées chez l’animal.
8) Au total :
41
Les limites de l’expérimentation animale ne permettent pas de
réaliser des conclusions précises.
La toxicité fœtale chez l’animal liée à l’oxygénothérapie semble
confimée. L’effet tératogène dépend de la pression partielle de FiO2 et
non pas de la pression totale. Le mécanisme reste encore inconnu.
L’hypothèse d’une action indirecte de l’oxygénothérapie hyperbare
liée à une hypoxie post-exposition peut être une explication incitant
à un traitement d’oxygénothérapie normobare dans les suite d’un
traitement hyperbarique.
Le seuil à partir duquel l’oxygène est toxique semble être
multifactoriel :
- le seuil est variable d’une espèce à l’autre
- il est fonction du temps d’exposition,
- il est fonction de la fréquence d’exposition
- il dépend de l’age gestationnel au moment de l’exposition et les
pathologies issues de l’exposition seront différentes d’une date à
l’autre expliquant ainsi la diversité des pathologies rencontrées
(pathologies cardiaques, avortements, hypotrophies,
ophtalmopathies)
II) ETUDES NE METTANT PAS EN EViDENCE DE TOXICITE
FOETALE :
De la même manière que le chapitre précédent, les articles seront
présentés en trois parties : description, résultats, analyse.
1) Fetal development : effects of simulated diving and
hyperbaric oxygen treatment: undersea Biomedical Research,
Vol.9, No.4, December 1982.
42
L’étude comprend deux expériences qui seront abordées
séparément concernant la compression de femelles hamsters
enceintes.
a) première expérience :
α) description:
Le protocole de compression utilisé provoque 10 % de maladie de
décompression chez le hamster. Il comprend une succession de
compression : 1 au 7éme jour et 2 compressions au 8éme jour de
gestation à 2,8 bars d’air pendant 40 mn avec une compression à 6
m/s et une décompression à 3 m/s
Les hamsters sont divisés en deux groupes de 45 femelles hamsters
golden (groupe test et groupe témoin).
β) résultats :
Groupe No de
Females
No de
naissance
par portée
Poids à
terme
g
No
d’avortement
A B
cas 39 12,6 1,90 38 7,7 25,6
témoin 39 11,7 1,91 27 5,1 37,8
Accident 3 13,3 1,86 0 100 100
(a) Malformations fœtales externes
(b) Malformations fœtales internes
Tableau n°7 : résultats expérimentaux
Déformation externe visualisée chez le fœtus comprimé :
déformation crânienne, frontanel sagitale anormale, cavité nasale
élargie, aspect cirrhotique.
Elle met en évidence une augmentation du poids maternel chez les
femelles comprimées.
43
3 femelles ont présenté des accidents de décompression et les 3 ont
survécu ; un fœtus par femelle présente une malformation externe
majeure (2 excencephalies et 1 fente palatine) ; 77,5% des fœtus
présentaient une anomalie viscérale (31/40).
γ) analyse des résultats :
L’analyse statistique des résultats ne met pas en évidence de
différence significative sur le nombre de fœtus par femelle, le poids
fœtal, le nombre de malformation (augmentation non significative
avec une puissance statistique à 16%).
b) deuxième expérience :
α) description :
Ce groupe de hamster suit le protocole du traitement de la
maladie de décompression le 7ème jour de gestation : palier à 2,8 ATA
pendant 1h15 avec alternance de 20 mn d’O2 et 5 mn d’Air ;
décompression de 2,8 à 1,9 ATA en 30mn ; palier de 2h00 à 1,9 ATA
avec alternance de 60 mn d’O2 et 15 mn d’air ; décompression
jusqu’à 1 ATA en 30 mn.
Les hamsters sont divisés en 2 groupes : 1 groupe traité de 32, et un
groupe témoin de 28.
Les femelles sont tuées au CO2 et analysé au 15ème jour.
β) résultats :
Groupe No de
femelles
No de
fœtus par
portée
Poids à
terme
Anomalies
externes
Anomalies
internes
Traité 32 12,6 1,64 12,9 0,0
Témoin 28 1,6 1,6 17,9 5,0
Tableau n°8 : résultats expérimentaux
44
γ) analyse des résultats :
L’expérience n’a pas mis en évidence de différence significative
sur le nombre de fœtus, sur le poids fœtal au 15ème jour, sur les
malformations fœtales internes ou externes.
c) analyse globale de l’étude :
Le protocole utilisé pour le traité par l’oxygénothérapie
hyperbare correspond aux protocoles utilisés chez l’homme. Cette
étude n’a montré aucun effet néfaste à court terme sur l’embryon du
hamster concernant ce traitement.
Le protocole utilisé pour provoqué 10% d’accidents de décompression
n’a mis en évidence qu’une augmentation de gain de poids durant la
gestation chez les femelles comprimées sans réussir à mettre n
évidence de différence sur la fréquence des pathologies fœtales
comparées aux cas témoin. Par contre si la femelle a souffert d’un
accident de décompression la fréquence des malformations est
significativement (P<0,01) supérieure chez ces fœtus par rapport aux
témoins.
Dans cette expérience, tant que la femelle ne souffre pas d’accident
de décompression, l’hyperbarie en air ambiant n’a pour conséquence
à cours terme qu’une augmentation du poids de la mère (par rapport
aux témoins) sans atteinte des fœtus. Le protocole d’oxygénothérapie
hyperbare n’a aucune conséquence à court terme sur la femelle ou
ses fœtus. Seul l’accident de décompression est un facteur de risque
d’augmentation des pathologies fœtales.
2) Lack of teratogenic effects of air at high ambient pressure in
rats: teratology 24; p 181-185 (1981)
a) descriptif:
90 rates primipares de poids moyen 200 mg (+/- 25mg) sont
comprimés à 6 bars d’air durant 70 mn avec une vitesse de
45
compression et décompression de 1,8 ATA/mn avec 30 mn de course
dans une roue à partir du début de la décompression.
Le protocole de compression est réalisé une fois par jour pendant 3
jours avec 3 sous groupes: entre le 9ème et 11ème jour de la gestation ;
entre le 12ème et 14ème jour de la gestation ; entre le 15ème et 17ème
jour de la gestation.Une overdose d’éther est réalisée au 20ème jour
avec dissection du fœtus.
Les groupes comprimés sont comparés à un groupe mis en chambre
de compression à 1 bar et à un groupe en dehors de la chambre de
compression à 1 ATA.
b) résultats :
Traitement Nbre de
portées
(a) (b) (c) (d) (e) Poids fœtal (mg)
Air à 6 ATA
De J 9-11
De J 12-14
De J 15-17
9
8
10
33,3
50
50
94
64
93
3,2
1,6
3,2
60
42
62
6,7
14,2
16,1
2,92 (0,36)
2,93 (0,32)
3,02 (0,42)
Air à 1 ATA
en chambre
De J 9-11
De J 12-14
De J 15-17
9
8
10
77,7
50
60
85
55
97
4,7
9,1
11,3
55
34
56
21,8
26,5
14,3
2,8 (0,31)
2,99 (0,45)
2,98 (0,38)
Air à 1ATA
hors
chambre
De J 9-11
De J 12-14
De J 15-17
10
9
8
70
55,6
62,5
91
83
78
9,9
2,4
3,8
54
58
50
20,4
20,7
10,0
2,79 (0,28)
2,82 (0,38)
2,81 (0,41)
(a) Portée avec des malformations en %
(b) Nbre de foetus
46
(c) Fausses couches en %
(d) Nbre de Fœtus fixés
(e) Anomalies chez les fœtus fixés en %
Tableau n°9 : résultats expérimentaux
Sur les 28 femelles comprimées 7 ont souffert d’une maladie de
décompression (soit 25%): 2 sont mortes (présence massive de bulles
dans les vaisseaux dont ceux utérins et le placenta mais non
découvert chez les fœtus), 2 ont eu une raideur de la patte arrière, 3
marchaient avec difficulté.
Les malformations mises en évidence étaient les suivantes :
hydronéphrose, hémorragies, dilatation des bronches, anomalies
testiculaires, cardiaques, cérébrales, rénales, oesophagiennes.
c) analyse des résultats :
Aucune différence significative n’a été mise en évidence
concernant les différents groupes en ce qui concerne le nombre de
fausses couches.
Il est à noter que seule la comparaison du groupe de femelle traité à
6 ATA versus 1 ATA (dans la chambre) à une puissance suffisante à
87% (calculée à partir de l’arcsinus) et qu’en ce qui concerne le
pourcentage de malformation, aucune comparaison n’a une
puissance statistique supérieure à 14%
Cette étude ne met pas en évidence de différence du nombre de
malformations et de fausses couches même pour des pressions à l’air
élevées (6 bar d’air comprenant 1,2 bar d’O2). La toxicité fœtale de
l’oxygénothérapie hyperbare si elle existe semble liée à l’effet même
de l’oxygène plutôt qu’à l’hyperbarie.
47
3) Multiple hyperbarique exposures during pregnancy in sheep:
Am. J. Obstet. Gynecol. July 15, 1981
a) Description :
L’étude comprend 12 moutons. Ils sont comprimés à 6,5 bars
d’air pendant 20 mn (compression et décompression incluses). La
compression se fait à une vitesse de 10m/mn et la décompression à
20 m/mn avec palier de 1 mn à 12 mètre, 4 mn à 3 mètres. 31
plongées sont réalisées au total entre le 112 et 137ème jour de
grossesse. Durant 13 compressions un doppler cardiaque maternel
et fœtal est réalisée. Après décompression une césarienne et une
dissection d’un fœtus sont réalisées pour rechercher des séquelles de
bulles.
b) Résultats :
Les bulles sont découvertes dans la circulation
cardiovasculaire lors de la décompression chez 8/12 femelles
Aucune bulle n’est découverte dans la circulation cardiovasculaire à
l’échographie ou à la dissection lors de la décompression chez le
fœtus
10 des 11 accouchements ont lieu à terme.
La dissection ne met pas en évidence de malformation ou
d’hypotrophie.
Il est à noter la mort de deux fœtus jumeaux en périnatalité (durée
de vie non précisée) avec développement strictement normal: rupture
de la poche des eaux 48 heures avant l’accouchement sur un col non
préparé en post terme avec échec du déclenchement nécessitant une
césarienne ; leur mort semble lié à un travail anormal.
c) Analyse des résultats :
L’expérience se fait en air comprimé et non en O2 pur à des
pressions importantes. L’étude n’est pas orientée vers une
48
comparaison qui permettrait de mettre en évidence une
augmentation du nombre de malformations, de prématurité ou
d’hypotrophie du fait de l’absence de groupe témoin. Elle permet de
mettre en évidence l’absence d’accident de décompression chez les
fœtus dans le cadre de protocole standardisé en air comprimé.
4) Au total :
Les articles précédents semblent confirmer l’absence de
tératogènicité de l’hyperbarie à l’air à l’exception des cas soumis à
l’accident de décompression.
Les expériences ne mettant pas en évidence de tératogénicité dans
des conditions d’oxygénothérapie hyperbare proche des protocoles
humains ne peuvent pas être suffisants pour déterminer le seuil
néfaste de l’O2 en hyperbarie sur l’embryon humain.
49
E) OHB ET GROSSESSE : ETUDES CLINIQUES
Les études cliniques sont très limitées et ne peuvent donner que
des hypothèses sur les effets secondaires de l’oxygénothérapie
hyperbare chez l’homme.
I) SCUBA DIVING AND FETAL WELL6BEING: A SURVEY OF 208
WOMEN: undersea biomedical research vol. 7 no 3, september
1980, M. E. Bolton
1) Méthodes:
De janvier à décembre 1978, une publicité aux états unis dans
les magasins et les clubs de plongée pour participer à un
questionnaire sur la plongée et la femme enceinte.
109 grossesses avec plongée et 69 grossesses témoins (plongeuses
n’ayant pas plongé pendant la grossesse)
2) Résultats :
Complications Cas Témoins
Avortement spontané
Avortement thérapeutique
Accouchement ectopique
Mort-né
Hypotrophie
Malformations à la naissance
Détresse fœtale durant l’accouchement
Mort néonatale
Détresse respiratoire
Atélectasies pulmonaires
Pneumopathies
3
5
0
0
5
6
1
0
3
1
1
3
2
2
0
1
0
0
0
0
0
0
Tableau n°10 : résultats expérimentaux
50
Les malformations mises en évidence dans le groupe des
plongeuses correspondent à des malformations osseuses (un cas
d’hémivertèbres multiples, un cas avec une agénésie de main), des
malformations cardiaques (déficit du septum interventriculaire,
coarctation de l’aorte) et deux malformations minimes (un cas de
sténose du pylore, un cas de tâche de naissance). Elles apparaissent
chez les plongeuses qui ont plongée à des profondeurs élevées et lors
du premier trimestre.
3) Analyse des résultats :
Les conditions expérimentales sont complètement différentes du
caisson hyperbare. C’est en effet une ambiance humide avec des
plongée à l’air. De plus un biais de sélection rentre en compte. Le
groupe composé de plongeuses pendant la grossesse doit
probablement avoir des habitudes de vie différentes du groupe
témoin et doivent porter une moins bonne attention à leur foetus.
Il est cependant intéressant de noter que le nombre de
malformations augmente avec la profondeur et que les malformations
ont lieu pendant le premier trimestre de plongée. Il est aussi
intéressant de noter la présence de déficit du septum
interventriculaire et de l’agénésie d’un membre déjà noté
précédemment dans les études animales.
II) GROSSESSE ET INTOXICATION AU MONOXYDE DE
CARBONE : thèse de Lille de 1990 d’Evelyne LABOURIE
1) Méthodes :
La thèse concernait le suivi des femmes enceintes intoxiquées au
monoxyde de carbone hospitalisées avec séance d’oxygénothérapie
hyperbare dans la région de Lille de 1983 à 1989.
51
L’étude concernait 86 patientes ainsi que le suivi de leurs enfants.
Les patientes avaient été contactées par courrier et relancées par
téléphone. Sur 94 dossiers envoyés 4 n’ont pas répondu et 4
patientes n’étaient pas enceintes. Le nombre de patientes non
contactées n’est pas précisé.
Les patientes avaient reçu de l’oxygénothérapie normobare pour
79,7% des cas en pré-hospitalier. Elles ont ensuite bénéficié d’une
séance d’oxygénothérapie hyperbare à 2,5 bars pendant 90 minutes
répétée à 6h00 en cas de non amélioration (17% des cas)
2) Résultats :
Concernant les patientes des complications sont apparues à
court et long terme.
A court terme 5 patientes ont présenté des crises d’épilepsie dont 1
cas déjà connu antérieurement, une patiente a présenté un angor
clinique et électrique, trois patientes une tachycardie dont deux des
troubles du rythme.
A long terme une patiente a présenté une aggravation de SEP et
quatre patientes une anxiété ou phobie.
Concernant les fœtus intoxiqués au monoxyde de carbone les
résultats montrent :
a) Mort-nés :
Trois mort-nés ont été rapportés : un mort-né 14 jours après
l’intoxication avec une patiente qui présentait une obnubilation le
jour de l’intoxication, un mort-né le jour de l’intoxication sans notion
de perte de connaissance ou de troubles neurologique chez la mère,
un mort né par césarienne à distance de l’intoxication avec une mère
qui présentait une obnubilation le jour de l’intoxication
52
b) Avortement :
Deux cas d’avortement le jour de l’intoxication constatée par
échographie.
c) Interruption thérapeutique de grossesse :
3 cas d’interruption thérapeutique de grossesses ont été réalisés.
Le premier cas concernait une intoxication chronique sans perte de
connaissance à 14 SA avec 2 séances d’oxygénothérapie hyperbare.
L’expulsion a eu lieu 5 jours après le traitement et l’autopsie était
normale.
Le deuxième cas concernait une intoxication avec perte de
connaissance initiale à 22 SA une tachycardie et un taux HbCo 41%.
Elle a été traitée par 2 séances de caisson. L’expulsion a eu lieu 20
jours après l’intoxication et l’autopsie était normale.
Le troisième cas présentait une obnubilation liée à l’intoxication à 2
mois de grossesse traité par une séance d’oxygénothérapie
hyperbare. L’expulsion a eu lieu 6 jours et l’autopsie était normale.
d) IVG : 1 cas
e) Prématurité : 6 cas parmi les vivants (7,8%)
f) Hypotrophie ( critère OMS inf à 2,5 kg) : 4 cas (5,2%)
g) Complications :
Des malformations ont été découvertes chez 15 enfants (62
normaux) (basé sur le certificat du 9ème mois) :
- cardiologique : CIV mais accouchement deux jours après
l’intoxication;
- respiratoires : DDB non confirmé par le médecin suivant l’enfant;
53
- infectieuses : infections ORL récidivantes, BPCO, bronchite
asthmatiforme, angines, grippe, otites.
- allergiques : asthme, eczéma constitutionnel,
- métabolique : phénylcétonurie
- locomoteur : dysplasie mineure de hanche
- divers : RGO troubles du sommeil.
3) Analyse des résultats :
En comparant ces résultats aux résultats régionaux de 1988 on
obtient :
- risque de mortinatalité : odds ratio= 4,4 [1,14-17,54]
- avortement spontané : odds ratio=0,93 [0,502-1,68]
- interruption de grossesse (mort né +avortement spontané) : odds
ratio= 1,76[1,279-10,59]
- interruption thérapeutique : autopsie normale
- prématurité : odds ratio= 1,05 [0,413-2,708]
- hypotrophie : odds ration= 1[0,994-1,008] mais méthode
d’évaluation différente ?
- malformations : pas de malformations attribuables (versus 2,6%
dans la population générale)
Les résultats montrant une augmentation du nombre de pathologie
ne peuvent être exploités car il est impossible de faire la part des
choses entre la nocivité liée à l’intoxication et celle du traitement.
L’étude n’a pas mis en évidence de malformations ni d’augmentation
d’avortement spontané, ni d’augmentation de la prématurité, ni
d’augmentation du nombre d’hypotrophie. Ces résultats suggèrent
que l’hyperbarie n’a pas d’impact sur les complications de la
grossesse.
Il faut cependant souligner que la population de l’étude ne
correspondait pas à la population générale. Les cas ont été
54
sélectionnés par la possibilité d’un contact par courrier et par
téléphone. Les patientes non contactées peuvent être une population
en situation plus précaire. L’exemple des malformations est parlant
concernant ce sujet. Il semble en effet peu probable que les fœtus
ayant subi une intoxication au monoxyde de carbone puis un
traitement hyperbare aient moins de chance d’avoir de
malformations que la population non intoxiquée.
III) ACUTE CARBON MONOXIDE INTOXICATION AND
HYPERBARIC OXYGEN IN PREGNANCY: Intensive care Med.
1991; 17 (5): 289-92.
1) méthodes:
38 patientes intoxiquées au monoxyde de carbone traité par 2
bars d’oxygène pendant 2 heures puis 4 heures d’oxygénothérapie
normobare.
2) Résultats :
2 avortements spontanés l’un à 12h00 de l’intoxication et l’autre
à 15 jours de l’intoxication. 34 ont donné naissance à un enfant
normal. Un avortement a eu lieu pour des raisons autres que
l’intoxication et un enfant est né trisomique
3) Analyse des résultats :
La malformation génétique liée à la trisomie est un phénomène
qui a lieu dans le jour de la fécondation s’il n’existe pas de mosaïque
et dans les premiers jours de la fécondation s’il s’agit d’une
mosaïque. La date d’intoxication semble trop avancée dans la
grossesse pour dire qu’il existe un lien entre l’anomalie génétique et
l’intoxication au monoxyde de carbone ou l’oxygénothérapie
hyperbare.
55
En comparant les taux d’avortement spontané entre la thèse de Lille
et celle de Garches on a des taux d’avortements deux fois plus élevés
avec le protocole de Garches. On ne peut mettre en évidence de
différence significative du fait du nombre peu élevé d’avortement
(même si on utilise la méthode de Yates :
- taux d’avortement spontané pour Lille = 2,32%
- taux d’avortement spontané pour Garches = 4,5%
De plus la gravité d’intoxication dans les deux groupes n’est pas
forcément identique et on pourrait donc obtenir un biais de sélection.
56
F) ETUDE : SUIVI D’ENFANT AYANT SUBI UNE INTOXIXATION AU CO ET TRAITE PAR OHB DURANT LA VIE FŒTALE :
I) INTRODUCTION:
L’oxygénothérapie hyperbare est proposée de manière
systématique chez la femme enceinte intoxiquée au monoxyde de
carbone. Cette démarche est réalisée du fait de l’affinité accrue de
l’hémoglobine fœtale pour le CO et de la sensibilité du fœtus pour
l’hypoxie.
Plusieurs arguments peuvent être en faveur d’une tératogénicité
de l’oxygénothérapie hyperbare chez l’embryon:
- d’un point de vue cellulaire l’altération de l’ADN a été mise en
évidence in vitro mais pas in vivo (97)
- dans les études animales une toxicité fœtale a été mise en
évidence mais pour des protocoles différents de ceux hospitaliers et
avec une sensibilité liée à l’espèce différente.
Les études des effets de l’oxygénothérapie chez la femme
enceinte sont difficiles à exploiter du fait de l’interférence potentielle
de l’intoxication au monoxyde de carbone.
Si une augmentation des complications materno-fœtales est
mise en évidence vis-à-vis d’une population témoin, il est alors
impossible de donner la part de responsabilité du monoxyde de
carbone ou de l’oxygénothérapie hyperbare.
Par contre en cas de non augmentation d’une complication on
peut dire que l’association monoxyde de carbone et traitement par
oxygénothérapie hyperbare n’est pas responsable de ce type de
complication. On peut alors extrapoler en affirmant que
l’oxygénothérapie hyperbare n’est pas responsable de ce genre de
complications.
57
Après avoir présenté le type d’étude relatif à « l’oxygénothérapie
et la grossesse » nous ferons une description exhaustive du protocole
de Garches. Nous présenterons ensuite les modalités de recrutement
des patientes et d’obtention des informations relatives à notre étude.
Nous ferons ensuite une étude détaillée des résultats.
II) TYPE D’ETUDE:
Il s’agit d’une étude rétrospective comparative sur 40 cas et 40
témoins.
Une comparaison avec la population générale n’est pas
envisageable car un biais de sélection entre en compte pour les cas.
En effet la population qui a pu être contacté ne correspond pas du
tout à la population initiale de femme enceinte intoxiquée au
monoxyde de carbone.
Le listing initial de femmes enceintes fourni par le service de
réanimation de Garches comprenait 96 patients.
Les patientes n’ayant pu être contactées correspondaient dans
57% des cas à des noms de consonance africaine ou non africaine
contre 20% pour la population sélectionnée.
Origine africaine ou nord
africaine
Origines
autres
Total
Contacté 8 32 40
Non contacté 32 24 56
Total 40 56 96
Tableau n°11 : résultats expérimentaux
L’age moyen de la population contactée est 33 ans pour les
patientes contactées contre 28 pour les non contactées.
58
Il est possible qu’en plus de la différence ethnique et de la
différence d’âge les patientes contactées et non contactées aient des
parités différentes.
La différence entre les patientes contactées et non contactées
concerne donc probablement l’origine ethnique, l’âge, probablement
le nivaux social et la parité.
La comparaison avec une population de même âge et aux mêmes
antécédents peut être réalisé. Il faut cependant noter qu’un biais de
sélection entre en compte lié au fait que tous les enfants viennent de
la même maternité. En prenant par exemple une maternité de niveau
3 ou 4 nous avons peut-être plus de chance de sélectionner une
population avec beaucoup trop de grossesses pathologiques alors que
si nous sélectionnons une maternité de niveau 1 et 2 ce sera peut-
être l’inverse.
Le seul moyen de limiter les biais de sélection aurait été de
réaliser une étude prospective et de trouver les témoins suivants :
- témoin avec le même âge et les mêmes antécédents que le cas
- témoin suivi à partir du même terme de grossesse que le terme
correspondant à la date d’exposition du cas.
Dans le cas de notre étude rétrospective nous avons choisi une
maternité de niveau 2 pour trouver nos témoins.
III) DESCRIPTION DU PROTOCOLE DE GARCHES :
Le protocole du caisson hyperbare de Garches est identique aux
autres centres de caisson hyperbare en France à savoir une heure de
caisson hyperbare à 2,5 ATA. La vitesse de compression et la
59
décompression se fait selon la tolérance de la patiente.
L’oxygénothérapie hyperbare est suivie oxygénothérapie normobare.
IV) METHODOLOGIE DE RECHERCHE DES PATIENTS :
La recherche s’est effectuée sur des expositions s’étalant sur une
période de 1996 à 2004.
Les références fournies par les fichiers de l’hôpital de Garches étaient
de 14 numéros de téléphone exactes.
26 ont été trouvés par les pages jaunes : recherche par nom de
famille dans le département et si échec recherche dans la région.
Dans la méthode de recherche indirecte le contact avec la patiente
s’est fait 12 fois de manière indirecte par l’intermédiaire de la famille
(contact avec la belle mère ou la fratrie). Le secret médical a toutefois
été respecté les familles comprenant notre impossibilité de donner
des informations confidentielles.
V) QUESTIONNAIRES:
Le questionnaire devait être adapté pour un entretien
téléphonique avec des patientes peu expérimentées au vocabulaire
médical.
L’interrogatoire a été réalisé à partir de trois objectifs.
Le premier objectif était de mettre en évidence des
complications obstétricales mises en évidence lors des
expérimentations animales et les études humaines :
Article Pathologies
Teratogenic Effects of
Hyperbaric Oxygen
- avortement,
- hernie ombilicale
- exencéphalie
60
- fente palatine,
- spinabifida
- hypoplasie des extrémités
Hyperbaric oxygen causes
Fetal wastage in rats
- avortement
Retrolental fibroplasia and
prematurity in newborn
rabbits induced by maternal
hyperoxia
- microphtalmie,
- décollement de rétine,
- distorsion du cristallin,
- hémorragie intraoculaires
Effects of hyperbaric O2 on
rats embryos
- avortement, hypotrophie
Effect of Hyperbaric Oxygen
on Cardiogenesis in the Rat
- transposition partiel des vaisseaux,
- communication du septum
interventriculaire
Scuba diving and fetal well-
being : a survey of 208
women
- malformations osseuses (un cas
d’hémivertèbres multiples, un cas
avec une agénésie de main)
- des malformations cardiaques
(déficit du septum interventriculaire,
coarctation de l’aorte)
- deux malformations minimes
(sténose du pylore, tache de
naissance).
- avortement spontané
- accouchement ectopique
- mort-né
- hypotrophie
- malformations à la naissance
- détresse fœtale durant
61
l’accouchement
- mort néonatale
- détresse respiratoire à la naissance
- atélectasies pulmonaires
- pneumopathies
Thèse de Lille de 1990 - mort-nés
- avortement
- prématurité
- hypotrophie
- cardiologique : CIV
- respiratoires : DDB
- infectieuses : infections ORL
récidivantes, BPCO, bronchite
asthmatiforme, angines, grippe,
otites
- allergiques : asthme, eczéma
constitutionnel
- métabolique : phénylcétonurie
- locomoteur : dysplasie mineure de
hanche
- divers : RGO troubles du sommeil
Tableau n° 12 : pathologies retrouvées dans la littérature
On obtient ainsi un listing des pathologies rencontrées.
Le deuxième objectif était de préciser s’il existe d’autres facteurs de
risque chez la patiente susceptibles d’être responsables de
pathologies sur le fœtus. Pour cela nous avons recherché dans les
facteurs de risque d’hypotrophie et de prématurité à partir d’article
de référence (39 ; 67 ; 98)
Causes maternelles :
Anomalies utérines :
62
- malformations utérines
- béances cervico-isthmiques
- synéchies
Infections :
- infection cervicovaginale
- infections générales
- infections et inflammations intra-abdominale
Facteurs favorisants :
- multiparité
- travail ou trajets pénibles
- conditions socio-économiques défavorables
Causes ovulaires :
- grossesses multiples
- chorioamniotite
- placenta praevia
- hydramnios
Décisions médicales :
- toxémie gravidique
- hématome rétroplacentaire
- placenta praevia hémorragique
- souffrance fœtale
- diabète maternel
- incompatibilité rhésus
- pathologie maternelle grave
-
Tableau n°13 : principales causes de prématurité
Principales causes d’hypotrophie
63
Pathologies embryo-fœtales primitives :
- embryofoetopathies infectieuses : cytomégalovirus (CMV)
rubéole, toxoplasmose
- embryo-foetopathies toxiques : foetopathie alcoolique,
certaines toxicomanies (cocaïne, crack)
- chimiothérapies
- radiations ionisantes
- anomalies chromosomiques
- syndromes dysmorphiques et polymalformatifs
Troubles de la croissance fœtale secondaires :
- grossesses multiples
- toxémies gravidiques et autres pathologies placentaires
- anomalies d’intertion placentaire ou vélamenteuse
- dysgénésies placentaires
- postmaturité
- affections maternelles chroniques : insuffisance rénale
chronique, cardiopathies, drépanocytose, lupus, anticorps
antiphospholipides, diabète sévère, dénutrition sévère,
- tabagisme
- toxicomanies aux opiacés
Tableau n°14 : principales causes d’hypotrophie
Le troisième objectif était de déceler des pathologies susceptibles de
passer inaperçues malgré les deux objectifs précédents. Des
questions à libellé compréhensible pour la mère sont alors posées :
Problèmes ophtalmologiques : l’enfant porte-t-il des lunettes ? A-t-il
déjà vu un ophtalmologue ?
Problèmes cardiaques : l’enfant a-t-il déjà eu un
électrocardiogramme, une échographie cardiaque ?
64
Problèmes pneumologiques : l’enfant a-t-il déjà eu une
radiographie, un scanner du thorax ou des épreuves fonctionnelles
respiratoires?
Problèmes gastroentérologiques : l’enfant a-t-il eu des fibroscopies,
des radiographies ou des scanners de l’abdomen ?
Problèmes de croissance et de développement psychomoteur:
l’enfant a-t-il eu des radiographies osseuses sans rapport avec un
traumatisme ? la scolarité se déroule-t-elle normalement ?
Problèmes autres : l’enfant a-t-il eu des prises de sang répétées ?
Tableau n°15 : questionnaire de base recherchant les pathologies
infantiles
Le questionnaire final obtenu est le suivant :
Nom et prénom :
Concernant l’enfant :
Quelle est la date de naissance de l’enfant ?
Quel est sexe de l’enfant ?
Quels sont les résultats des échographies obstétricales ?
- premier trimestre
- deuxième trimestre
- troisième trimestre
- échographie supplémentaire : si oui pourquoi
Quelle est la date d’exposition au monoxyde de carbone ?
Quel est le poids de naissance ?
Quelle est la taille de naissance ?
Quel est l’APGAR de naissance ?
L’évolution scolaire est-elle normale ? Si non pourquoi ?
L’enfant a-t-il des activités sportives ? Si non pourquoi ?
L’enfant a-t-il des antécédents chirurgicaux ? amygdalectomie,
appendissectomie, végétations, yoyo
65
L’enfant a-t-il des antécédents cardiaques ? Le médecin a-t-il décelé
un souffle au cœur ? l’enfant a-t-il déjà eu un électrocardiogramme,
une échographie cardiaque ?
L’enfant a-t-il des problèmes cutanés particuliés ? eczéma, tache de
naissance, fente palatine (bec de lièvre), hernie ombilicale
L’enfant a-t-il une anomalie constitutionnelle des membres ?
agénésie, dysgénésie
L’enfant a-t-il des pathologies ORL ? infections à répétition, surdité
L’enfant a-t-il des pathologies ophtalmologiques ? port de lunettes,
strabisme
L’enfant a-t-il des pathologies osseuses ? radiographies réalisée,
taille et poids actuels
L’enfant a-t-il des pathologies pulmonaires ? asthme. L’enfant a-t-il
eu des radiographies, des scanners pulmonaires réalisés ou des
épreuves fonctionnelles respiratoires?
L’enfant a-t-il des pathologies gastrointestinales ? reflux gastro-
oesophagien, sténos du pylore
L’enfant a-t-il des pathologies neurologiques ? spina bifida,
exencéphalies
Concernant la mère :
Quelle est la profession de la mère ?
Quelle est la date de naissance de la mère ?
Quels sont ses antécédents ? en précisant la date d’apparition de la
pathologie
- diabète
- hypertension
- béance cervico-isthmique
- synéchies utérines
- anomalies utétérines
Quels médicaments sont pris par la mère et depuis quand ?
66
La mère consomme-t-elle des drogues, de l’alcool ou du tabac ?
Quel est le nombre de gestation avant la grossesse de l’enfant
intéressé ?
Quel est le nombre de gestation après la grossesse de l’enfant
intéressé ?
Quel est le nombre de pares avant la grossesse de l’enfant
intéressé ?
Quel est le nombre de pares après la grossesse de l’enfant
intéressé ?
Des IVG ont-elles été réalisées ?
La mère a-t-elle déjà eu des fausses couches spontanées ?
Concernant la grossesse de l’enfant :
Quel est le terme de la naissance ?
La grossesse a-t-elle été mal vécue par la maman ? pourquoi ?
Y a-t-il eu des métrorragies pendant la grossesse ?
Y a-t-il eu des infections pendant la grossesse ?
Y a-t-il eu la prise de toxique, d’alcool ou de tabac pendant la
grossesse ?
Y a-t-il eu une toxémie gravidique, de l’hypertension gestationnelle
ou un diabète gestationnel ?
Y a-t-il eu un sauvetage maternel ou fœtal de réalisé ?
Tableau n°16 : questionnaire final recherchant les pathologies
infantiles
VI) RESULTATS :
1) Concernant le terrain maternel :
Numéro patiente
Age Nombre de gestations
pathologies
1 31 2 2 28 1 3 41 2
67
4 31 1 5 33 3 6 34 2 7 40 1 8 23 0 GYNECO : SYNECHIES 9 36 1 CESARIENNE : COL IMMATURE 10 34 2 CESARIENNE : COL IMMATURE 11 36 2 12 41 1 CESARIENNE : COL IMMATURE 13 23 0 14 35 1 15 18 0 16 30 1 HTA STABLE NON GESTATIONNEL 17 30 2 18 20 0 TABAC PENDANT GROSSESSE 19 28 1 TABAC PENDANRT GROSSESSE,
HYPOTROPHIE CHEZ LE GRAND FRERE
20 39 1 GOUTTE 21 20 0 22 27 1 MACROSOMIE CHEZ LE GRAND
FRERE 23 28 2 24 31 1 CESARIENNE : COL IMMATURE 25 31 0 26 27 1 27 32 1 28 19 0 29 28 1 DIABETE GESTATIONNEL 30 36 1 TABAC PENDANT GROSSESSE 31 41 1 32 34 1 33 29 1 34 36 3 FIBROME NECROSE NECESSITANT
UNE CESARIENNE 35 28 1 36 27 2 37 34 1 38 34 1 39 29 2 40 0 1 Tableau n°17 : terrain maternel
2) Concernant les enfants :
68
Un enfant est considéré comme prématuré si la gestation est
inférieure à 37 semaines d’aménorrhées.
L’hypotrophie est évaluée en fonction de l’âge de naissance d'après le tableau B. Leroy - F. Lefort
Tableau n°18 : l’hypotrophie selon B. Leroy-F. Lefort
L’APGAR n’a pas été pris en compte car les valeurs indiquées sur
les carnets de santé ne correspondent pas toujours à la réalité et sont perçues par les pédiatres comme des facteurs influençant les enseignants. a) concernant les cas : Les résultats sont exposés en fonction du trimestre de gestation pendant l’exposition. Cas Total 1ER TRI 2EME TRI 3EME TRI Prématurité 4 2 1 1 HYPOTROPHIE (LEROY LEFORT)/critères OMS
5 /4 3/2 0 2/2
Tache de naissance 11 4 5 2
69
Toxémie gravidique 2 2 0 0 Asthme 8 2 4 2 HYPERTROPHIE 7 2 3 2 BAISSE AUDITION 4 2 1 1 TROUBLE DU RYTHME CADIAQUE
1 1 0 0
HYPERMETROPIE 1 0 0 1 ICHTYOSE 1 0 1 0 MYOPIE 3 1 1 1 STRABISME 2 1 1 0 RGO 8 2 2 4 ECZEMA 6 2 2 2 OTITES a REPETITION 13 6 4 3 Tableau n°19 : pathologies infantiles après exposition.
Aucune malformation n’a été notée chez les cas
b) concernant les témoins :
Les témoins n’ayant pas à l’heure actuelle le même âge que les cas,
les comparaisons se faisant par un interrogatoire téléphonique pour
les cas versus un dossier médical pour les témoins, seules les
valeurs objectives telles que le poids et la taille de naissance ont été
comparés.
Cas Témoins Numéro patiente Terme (SA) Poids (kg) Terme (SA) Poids
(kg) 1 38 3,4 41 3,4 2 38 2,4 38 3,0 3 37 3,2 39 3,0 4 37 3,9 42 3,2 5 37 3 40 3,2 6 37 3 41 3,4 7 39 3,7 36 3,2 8 38 3,8 36 2,7 9 40 3,6 39 3,1 10 38 2,9 40 3,1 11 37 3,5 41 2 ,9 12 38 3,1 40 3 ,1 13 38 3,7 40 3,3 14 39 3,1 40 3,1
70
15 41 2,9 38 3,4 16 38 3,1 41 3,3 17 39 3,3 39 3,2 18 38 2,5 38 3,1 19 35 2,2 39 3,1 20 37 3,1 35 2,8 21 38 4,2 39 3,2 22 35 4,0 40 4,4 23 35 3,3 39 3,1 24 38 3,5 40 3,4 25 38 4,1 40 3,1 26 39 3,7 38 3,4 27 37 2,8 39 4,1 28 38 2,7 36 3,0 29 35 4,0 41 3,3 30 38 3,4 38 4,2 31 39 4,9 41 3,3 32 41 2,2 39 3,5 33 39 3,6 39 3,3 34 37 3,6 35 2,8 35 38 3,1 40 3,0 36 37 3,6 38 3,7 37 39 4 38 3,5 38 37 3,3 40 3,2 39 33 2,2 38 3,4 40 38 3,4 39 3,5 variance 2.41 0.2931 27.75 0.0965 MOYENNE 37,7 3,33 39,0 3,2525 Tableau n°20 : comparaison des poids et des ages de naissances La variance a été calculée de la manière suivante :
Var(x) =Σ(xi-m)²/n
où m est la moyenne des valeurs xi
VII) ANALYSE DES RESULTATS :
La description des pathologies ne peut se faire de manière
statistique du fait du nombre peu élevée des pathologies. Seuls les
critères ayant un caractère objectif peuvent être pris en compte.
Ainsi les pathologies retenues sont l’hypotrophie, la prématurité et
71
l’hypertrophie. Les enfants ayant de âges différents il n’est pas
possible d’exploiter des pathologies qui s’expriment au cours de l’âge.
Le score à la naissance « APGAR » ne peut être exploité car les
chiffres rédigés sur le carnet de naissance ne reflètent pas la réalité.
Le carnet circulant dans les mains des enseignants, certains
pédiatres ne pensent pas souhaitable de tenir au courant la scolarité
de la vivacité de l’enfant à la naissance.
En ce qui concerne le poids et le terme, une approche statistique
est réalisable.
Le nombre de sujet étant supérieur à 30, on peut utiliser la table de
l’écart-réduit (loi-normale) par l’intermédiaire de la formule suivante :
__________ ε=(ma-mb)/√(sa²+sb²)/n
où m correspond à la moyenne de l’échantillon
et s l’écart-type de l’échantillon.
Les résultats obtenus sont les suivants :
- ε pour la comparaison des poids des 2 échantillons est égale à
0,86
- ε pour la comparaison des termes de l’accouchement des 2
échantillons est égale à 1,50
Dans cette étude il n’a donc pas été mis en évidence de différence
significative entre les deux populations que ce soit le poids ou le
terme de l’accouchement dans le cadre de l’exposition au monoxyde
de carbone associé à l’oxygénothérapie hyperbare chez la femme
enceinte.
La puissance de l’étude peut être calculée :
____________________ Φ=√(n(ma-mb)²-2sp²)/4sp²
où sp²=(sa²+sb²)/2
72
En ce qui concerne le terme :
Φ= 0,7894
En ce qui concerne le poids :
Φ= 0,4596
0n obtient donc dans les deux une puissance inférieure à 20% que ce
soit pour le terme ou pour le poids de naissance
Pour obtenir une étude avec une puissance satisfaisante (80%) avec
les résultats trouvés dans cette étude il faut un échantillon de :
n= 2sp²(2Φ²+1)/(ma-mb)² ou n est le nombre de cas
Concernant le terme : n doit être supérieur à 262
Concernant le poids : n doit être supérieur à 894
Si l’on ne veut pas mettre en évidence de différence significative
avec une puissance suffisante il faut donc réaliser une étude de plus
grande ampleur. Compte tenu du nombre de cas d’intoxication au
monoxyde de carbone associé à un traitement par oxygénation
hyperbare chez la femme enceinte chaque année une étude
multicentrique est nécessaire. Si aucune différence n’est mis en
évidence on pourra dire que l’intoxication au monoxyde de carbone
associé à l’oxygénothérapie hyperbare n’a pas d’impact sur le poids
ou le terme. A fortiori on pourra dire que le traitement par
oxygénothérapie hyperbare n’a pas d’impact sur le poids et le terme.
Si une différence significative est mise en évidence il ne sera pas
possible d’imputer l’étiologie à l’intoxication ou au traitement.
73
G) CONCLUSION :
La toxicité de l’oxygénothérapie hyperbare sur le fœtus et la
femme enceinte existe bien mais dans des conditions à définir. Ces
conditions dépendent de la durée de l’exposition, de la « profondeur
de plongée », de la fréquence d’exposition et du terme de la grossesse.
Actuellement, il n’a pas été mis en évidence de foetotoxicité liée
au traitement par l’oxygénothérapie hyperbare (2 ATA pendant 1
heure). Les études réalisées n’étaient cependant que rétrospectives et
pouvaient laisser craindre des biais de sélection. De plus les
puissances statistiques n’étaient pas suffisantes. Pour que les
puissances statistiques soient suffisantes il faut un échantillon de
cas d’environ 900 personnes en ce qui concerne les répercussions
sur le poids et le terme de naissance. Une étude prospective et
multicentrique doit donc être réalisée afin de ne pas mettre en
évidence de iatrogénicité fœtale ou maternelle.
74
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84
ANNEE : 2005
NOM ET PRENOM DE L’AUTEUR : ALEMANY ANTOINE
DIRECTEUR DE THESE : PR DJILLALI ANNANE
TITRE DE LA THESE :
GROSSESSE et OXYGENOTHERAPIE : conséquences sur le fœtus
En France, la femme enceinte intoxiquée au monoxyde de carbone est de manière
systématique traitée par oxygénothérapie hyperbare. Cette démarche thérapeutique n’est
pas unanime au point de vue international. Les effets secondaires du traitement sur le
fœtus et la femme enceinte restent flous.
Au niveau cellulaire, l’oxygénothérapie hyperbare est responsable d’une augmentation
du nombre de mutations génétiques.
A l’échelle organique les modifications des concentrations des gaz sont responsables
d’une adaptation du système respiratoire, cardiovasculaire et cérébrale.
La toxicité fœtale chez l’animal liée à l’oxygénothérapie hyperbare semble confirmée.
L’effet tératogène dépend de la pression partielle de FiO2 et non pas de la pression
totale. Le mécanisme reste encore inconnu. Le seuil à partir duquel l’oxygène est
toxique semble être multifactoriel :
- le seuil est variable d’une espèce à l’autre et au sein d’une même espèce
- il est fonction du temps d’exposition
- il est fonction de la fréquence d’exposition
- il dépend de l’âge gestationnel au moment de l’exposition et les pathologies
issues de l’exposition seront différentes d’une date à l’autre expliquant ainsi la
diversité des pathologies rencontrées (pathologies cardiaques, avortements,
hypotrophies, ophtalmopathies).
La toxicité fœtale chez l’humain n’a pas été mise en évidence dans les conditions de
l’oxygénothérapie hyperbare mais les études réalisées dans ce contexte sont biaisées et
les puissances statistiques insuffisantes. Une étude réalisée chez les femmes plongeant
durant la grossesse a révélé un taux élevé de complications chez le fœtus.
L’étude réalisée dans cette thèse concerne 40 cas exposés à l’oxygénothérapie
hyperbare durant la vie fœtale et 40 témoins. Il n’a pas été mis en évidence
d’augmentation significative des malformations ni de différences significatives de poids
et de terme de naissance. Mais la puissance statistique de l’étude est insuffisante.
Mots-clés :
- grossesse
- oxygénothérapie
- hyperbare
- tératogène
Adresse de l’UFR : 8 Rue du Général SARRAIL
94010 CRETEIL CEDEX
85
DATE : 2005
AUTHOR: ALEMANY ANTOINE
DIRECTOR OF THESIS : PR DJILLALI ANNANE
TITLE OF THESIS :
PREGNANCY and OXYGENOTHERAPIE: effects on the foetus
In France, the pregnant woman poisoned with carbon monoxide is systematically treated
by hyperbaric oxygen treatment. This therapeutic step is not unanimous from the
international point of view. The adverse effects of the treatment on the foetus and the
pregnant woman are not known.
At the cellular level, hyperbaric oxygen treatment increase the number of genetic
mutations.
At the organic level, an adaptation of the respiratory, cardiovascular and cerebral system
is observed.
The relation with foetale toxicity in the animals and hyperbar oxygen treatment seems
confirmed. The teratogenic effect depends of the pressure partial of O2 but not of the total
pressure. The mechanism remains still unknown and the threshold from which oxygen is
toxic seems to be multi-factor :
- The threshold is variable from one specie to another and within the same species.
- It is function of the duration and of exposure.
- It is in relation with the frequency of exposure.
- It depends on the gestationnel age at the time of the exposure and pathologies
resulting from the exposure will be different from one date to another thus explaining
the diversity of pathologies met (cardiac pathologies, abortions, hypotrophies,
ophtalmopathies).
Human foetale toxicity has never been highlighted under the conditions of hyperbaric
oxygen treatment but the studies carried out in this context are skewed and had
insufficient statistical significancy. A study carried out among women diving during the
pregnancy revealed a high rate of foetal complications.
The study carried out in this thesis relates to 40 cases exposed to hyperbar oxygen
treatment during the foetal life and 40 witnesses. No significant increase in
malformations nor significant differences of weight and term of birth have been
highlighted. But the statistical significancy of the study is insufficient.
Key word :
- pregnancy
- oxygen
- hyperbaric
- teratogenic
Adresse de l’UFR : 8 Rue du Général SARRAIL
94010 CRETEIL CEDEX
86