L'article explore le développement des poumons chez les nourrissons, en mettant l'accent sur les étapes cruciales de la vie intra-utérine à la première respiration, ainsi que les défis rencontrés par les bébés prématurés.
La Première Respiration : Un Moment Capital
Au moment de l’accouchement, le nouveau-né inspire pour la première fois de l’air dans ses poumons, jusque-là emplis de liquide amniotique. Cette première respiration, au-delà de sa force symbolique pour les parents, jouerait un rôle crucial dans le développement neuronal de l’enfant, selon une récente étude. L’être humain respire dès sa naissance de manière inconsciente, la respiration étant sous le contrôle du système nerveux autonome, qui commande plusieurs fonctions vitales de l’organisme. La respiration peut ainsi être considérée comme un réflexe, contrôlé par plusieurs types de neurones.
Le Rôle du Gène PACAP
Pour répondre à cette question, des chercheurs ont travaillé sur des modèles de souris. En effet, les scientifiques s’interrogent sur les mécanismes qui permettent aux neurones du système nerveux autonome de s’adapter à la vie extra-utérine à la naissance. Le gène PACAP, situé sur le chromosome 18, code pour un neuropeptide. En altérant ce gène, les jeunes souris présentaient un risque d’apnée quatre fois supérieur à celui des souris en bonne santé. En réactivant le gène PACAP, les fonctions respiratoires des souriceaux redevenaient normales. D’après les résultats de cette étude, un dysfonctionnement du gène PACAP, associé à d’autres facteurs environnementaux, pourrait être à l’origine de certains cas de mort subite du nourrisson.
Le Liquide Amniotique et les Poumons du Nouveau-Né
Dans notre ventre, notre futur bébé grandit entouré de liquide amniotique, essentiel à son développement. Mais ce liquide biologique peut-il se retrouver dans son organisme et dans ses poumons ? Et quels en seraient les risques ? Le liquide amniotique est un liquide biologique stérile, clair et aqueux dans lequel baigne l’embryon, puis le fœtus, tout au long de la grossesse. « Le liquide amniotique est fabriqué dans les premiers temps par les membranes du sac amniotique. À partir du deuxième trimestre, c’est le fœtus lui-même qui le produit, lorsque les reins deviennent fonctionnels. »
Inhalation de Liquide Amniotique : Un Processus Normal
Quand le bébé ouvre la bouche, le liquide amniotique peut alors entrer et s’infiltrer dans les poumons… et être résorbé progressivement. Là encore, rien d’anormal. Le fœtus reçoit bien tous les nutriments nécessaires via le cordon ombilical. Mais s’il avale du liquide amniotique, c’est aussi qu’il s’entraîne à déglutir et… à respirer ! Le fait d’avaler simplement du liquide amniotique ne pose donc aucun problème au fœtus.
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Syndrome d'Inhalation Méconiale
« Le syndrome d’inhalation méconiale se produit quand un fœtus, qui est proche du terme, ou à terme, voire même post-terme (c’est le cas le plus fréquent), défèque dans le ventre de sa maman et qu’il inhale ses selles. » Ce liquide, qu’on appelle méconium, constitue en réalité les premières selles du bébé, toutes collantes et noires (ce sont les mêmes que l’on retrouve quand on change son nouveau-né les deux premiers jours après sa naissance). Or, juste avant l’accouchement ou au cours du travail, en fonction de la quantité de liquide inhalé, le méconium peut empêcher les voies respiratoires de l’enfant de fonctionner correctement, voire les entraver.
À la naissance, ce sont des bébés qui sont très gênés ou qui ne s’adaptent pas (alors que la majorité s’adapte bien, rappelons-le). Ils peuvent présenter une détresse respiratoire et doivent parfois être intubés pour dégager les voies respiratoires. Si le liquide est « purée de pois », opaque et vert, en revanche, l’équipe sait qu’elle doit préparer l’endoscope, et de quoi intuber le bébé. « On part, a priori, sur une détresse respiratoire néonatale. Face au syndrome d’inhalation méconiale, les recommandations ont changé.
Prise en Charge du Syndrome d'Inhalation Méconiale
Si le nouveau-né a une ventilation spontanée efficace, une auscultation pulmonaire normale, un bon tonus musculaire et une fréquence cardiaque supérieure à 100/min, il est préconisé de le laisser auprès de sa mère. Si le nouveau-né présente une hypotonie et des efforts respiratoires inefficaces, l’équipe médicale procède tout d’abord à l’examen dit de “phase A” (position de la tête neutre, liberté des voies aériennes supérieures) similaire à celui opéré chez le nouveau-né naissant dans un liquide clair.
Manque de Liquide Amniotique (Oligoamnios)
Ainsi, si la poche des eaux est rompue prématurément, une partie de ce liquide n’existe plus et manque au bébé. Le liquide amniotique n’est pas reconstitué, c’est ce qu’on appelle un oligoamnios, où un manque de liquide amniotique est observé. Lorsqu’une femme enceinte perd du liquide amniotique, elle se rend généralement compte elle-même de cette « fuite ». Un seul mot d’ordre dans ce cas-là : se rendre aux urgences de la maternité la plus proche.
La future maman sera alors soumise à un test, appelé prom-test. Si le test est positif, la future mère est hospitalisée et un protocole est mis en place : la mère reçoit des antibiotiques pour diminuer le risque infectieux, et parfois même, un médicament pour stopper les contractions si elles sont présentes, selon le terme de la grossesse, et retarder l’accouchement. Enfin, la mère reçoit deux injections de corticoïdes en intramusculaire à 24 heures d’intervalle, qui permettent de rendre plus matures les poumons du bébé. La prise en charge du nourrisson ayant été affecté par un manque de liquide amniotique dépend de sa prématurité.
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Quand une mère rompt très précocement sa poche, on sait que potentiellement, la prise en charge sur le plan respiratoire peut être compliquée. Quoi qu’il en soit, les équipes médicales néonatales prennent en charge les petits patients prématurés dès que cela est possible.
Excès de Liquide Amniotique (Polyhydramnios)
Un excès de liquide amniotique peut aussi se produire lors d’une grossesse. Cette accumulation, appelée polyhydramnios ou hydramnios, se rencontre dans certains cas précis : une anomalie congénitale ou une anémie chez le fœtus. Toutefois, quand la quantité de liquide amniotique est trop importante, les médecins retirent rarement le liquide en excès.
Développement Pulmonaire et Prématurité
Les naissances survenant avant les 37 semaines d’aménorrhée sont définies comme prématurées. En France, le nombre de naissances prématurées est en hausse. Lorsqu’un bébé né prématurément, il ne ressemble ni se comporte comme un bébé né à terme. Un bébé né à terme pèse en moyenne environ 3,17 kg à la naissance, et un nouveau-né prématuré peut peser 2,26 kg, voire moins. 8 bébés sur 10 nés après la trentième semaine ont des problèmes de santé ou de développement minimes. Concernant les prématurés nés avant vingt-huit semaines, ils ont davantage de complications. En raison de ces problèmes de santé, les bébés prématurés bénéficient d’une attention médicale et d’une prise en charge immédiate après l’accouchement.
Complications Respiratoires chez les Prématurés
Le syndrome de détresse respiratoire est un trouble de la respiration lié à l’immaturité des poumons du bébé. Des surfactants artificiels peuvent être utilisés pour traiter ces bébés, ainsi qu’un ventilateur pour les aider à mieux respirer et à maintenir un taux d’oxygène adéquat dans le sang. Le DBP, ou maladie pulmonaire chronique, est un terme utilisé pour décrire les bébés qui ont besoin d’oxygène pendant plusieurs semaines ou plusieurs mois. Ils ont tendance à se débarrasser de cet état inhabituel, dont la gravité varie, à mesure que leurs poumons grandissent et mûrissent. L’apnée est une pause temporaire (plus de quinze secondes) dans la respiration qui est courante chez les bébés prématurés. Elle est souvent associée à une diminution de la fréquence cardiaque, appelée bradycardie. Une baisse de la saturation en oxygène mesurée par une machine appelée oxymétrie de pouls est appelée désaturation.
Autres Défis de Développement chez les Prématurés
Les enfants apprennent la langue à des rythmes différents. Les bébés plus petits et d’une plus grande prématurité courent un plus grand risque que les bébés prématurés plus tardifs. Comparés aux enfants nés à terme, les enfants très prématurés ont en moyenne plus de difficulté à parler et à comprendre ce qu’on leur dit. Les troubles du langage peuvent aussi parfois être un signe précoce de problèmes auditifs ou cognitifs. La majorité des bébés prématurés ont un développement physique et moteur normal. Les enfants nés prématurément ont tendance à être plus courts et plus légers que les enfants nés à terme. Si ces bébés ont été très malades, cela peut parfois affecter leur croissance jusqu’à l’âge de 12 ans. Environ 40% des enfants très prématurés ont une déficience motrice légère. Le risque d’infirmité motrice cérébrale est plus élevé chez les bébés très prématurés dont le cerveau n’est pas complètement développé.
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Les bébés prématurés sont plus susceptibles d’avoir des problèmes dentaires que les bébés nés à terme. Le développement social et émotionnel consiste à apprendre, à reconnaître et à gérer ses émotions, à comprendre ce que ressentent les autres, à exprimer des sentiments et à interagir de manière positive avec les autres. La majorité des bébés prématurés ont un développement social et affectif normal , mais ils peuvent se comporter différemment des bébés nés à terme. Les enfants nés prématurément sont plus susceptibles d’avoir des difficultés à gérer leur émotions. D’après une étude américaine du Dr Jennifer Pinto-Martin, directrice du Centre de recherche sur l’autisme de l’Université de Pennsylvanie, parue dans la revue Pediatrics, les enfants nés prématurément auraient cinq fois plus de risques de souffrir d’autisme que ceux d’un poids normal nés à terme.
La majorité des bébés prématurés ont un développement sensoriel ordinaire. Mais les bébés prématurés sont plus susceptibles que les bébés nés à terme d’avoir des déficiences auditives ou visuelles. Les enfants nés prématurément sont plus susceptibles d’avoir une déficience auditive que les enfants nés à terme. Les enfants nés prématurément sont plus susceptibles que les enfants nés à terme d’avoir une déficience visuelle.
Importance du Suivi et de l'Âge Corrigé
Il est toujours important de surveiller de près le développement d’un enfant prématuré. Mais il ne faut pas non plus oublier que chaque enfant va à son propre rythme. Il existe un large éventail de facteurs « ordinaires » en matière de développement. L’ âge corrigé peut être très utile si vous vous inquiétez du développement de votre enfant. Par exemple, si votre enfant a un an mais est né trois mois plus tôt, son âge corrigé n’est que de neuf mois. Cela signifie que vous pourrez jauger son stade de développement par rapport à son âge corrigé.
Développement Pulmonaire Prénatal et Conséquences à Long Terme
Le développement pulmonaire prénatal influence directement notre capital fonctionnel respiratoire. La période prénatale est une étape particulièrement cruciale de ce développement, avec la mise en place des voies aériennes de conduction, jusqu’aux bronchioles terminales, et les premières phases du développement du poumon distal, qui permettra les échanges gazeux. En particulier, la qualité du développement pulmonaire prénatal va déterminer le nombre de divisions bronchiques et le calibre des voies aériennes. Les anomalies les plus importantes de ce développement conduisent aux pathologies avec hypoplasie pulmonaire. Le capital fonctionnel respiratoire acquis durant la période prénatale déterminera la croissance des fonctions respiratoires au cours de l’enfance et de l’adolescence, sans rattrapage. Une diminution du calibre des voies aériennes mesurée à la naissance le sera aussi en fin de croissance.
Altération Développementale et Morbi-Mortalité
Une altération développementale des fonctions respiratoires augmente la morbi-mortalité à l’âge adulte. Ces deux profils sont associés à une augmentation significative de la morbi-mortalité respiratoire à l’âge adulte. Dans une cohorte danoise de jeunes adultes suivis pendant au moins 20 ans, la diminution de la durée de vie chez les adultes avec profil restrictif est de 2,19 ans. La prématurité, compliquée de dysplasie bronchopulmonaire, induit des altérations majeures et définitives des fonctions respiratoires.
Le Processus de la Première Respiration
Comment passe-t-il d’une respiration sous l'eau, comme une sirène, à sa première bouffée d'air lorsqu'il vient au monde ? Un rapide et complexe enchaînement d'événements physiologiques et moléculaires permet au nouveau-né de prendre sa toute première respiration, généralement dans les dix secondes qui suivent l'accouchement. Cette première respiration marque l'étape cruciale qu’est le passage de la circulation fœtale à la respiration autonome.
Développement du Système Respiratoire Fœtal
Vers la quatrième ou cinquième semaine de gestation, le système respiratoire du fœtus commence à se former à partir d’une invagination de la partie antérieure de l’intestin primitif. À la fin de la huitième semaine, l'architecture de base des poumons est formée et, tout au long des semaines et des mois suivants, le tissu pulmonaire se développe et mûrit. Lorsque la grossesse arrive à terme, à neuf mois, les poumons du fœtus sont aboutis et presque prêts à inspirer et à expirer en dehors de l'utérus. Dans ce dernier, cependant, les poumons du fœtus sont remplis de liquide qu’ils sécrètent eux-mêmes. Celui-ci protège les organes en développement d’une éventuelle compression ou de dommages.
La Respiration Placentaire
Avant la naissance, le réseau de vaisseaux sanguins du placenta facilite l'apport en oxygène, ainsi qu’en nutriments, et élimine ce qui doit l’être. L'oxygène provenant de la circulation sanguine de la mère est transféré à travers le placenta dans celle du fœtus, tandis que le dioxyde de carbone et autres rejets du fœtus sont éliminés de la même manière, en sens inverse. Ce processus, connu sous le nom de respiration placentaire, permet au fœtus d'obtenir l'oxygène nécessaire aux besoins de son métabolisme sans utiliser ses propres poumons.
La Transition à la Respiration Autonome
Lorsque le bébé traverse la filière pelvigénitale, la compression fait sortir une partie du liquide de ses poumons. Les variations de pression pendant l'accouchement et les changements hormonaux provoquent également l'absorption du liquide pulmonaire. Une fois le bébé mis au monde, la chute brutale de température entre l'intérieur de l'utérus et le monde extérieur, le stimulus physique de l'air froid sur sa peau et la lumière vive qui l’éblouit dans les secondes qui suivent sa naissance déclenchent sa première inspiration. Lorsque les poumons s'ouvrent, l'air remplit les espaces et aide les organes à absorber ce qu’il reste de liquide. Le liquide résiduel est soit expulsé par la toux, soit progressivement absorbé dans la circulation sanguine et le système lymphatique.
Lors des naissances par césarienne, dans l’éventualité où le travail ne se serait pas déclenché naturellement, le processus prénatal de commutation de l'absorption des fluides dans les poumons n'a pas lieu. Certains de ces bébés peuvent encore avoir du liquide dans leurs poumons, ce qui entraîne des problèmes respiratoires après l'accouchement. Cependant, cela arrive plus souvent chez les bébés nés prématurément car, non seulement ils ont du liquide non absorbé dans les poumons, mais ceux-ci peuvent également être sous-développés. C'est pourquoi certains néonatologues déconseillent les césariennes programmées, à moins qu'elles ne soient médicalement justifiées.
Défis Respiratoires Chez les Prématurés et Progrès Médicaux
Chaque année, un pourcentage significatif de bébés qui naissent sont prématurés. « Le premier problème constaté chez l'enfant prématuré est souvent celui de l'immaturité de ses poumons. Or, au même titre que les troubles neurologiques, les maladies respiratoires, notamment parce qu'elles nuisent à une bonne oxygénation du cerveau, peuvent être source de lourdes séquelles. » Normalement, les alvéoles du poumon sont tapissées d'une substance, appelée surfactant, qui les empêche de s'affaisser au moment de l'expiration puis de se coller et de ne plus pouvoir se regonfler à l'inspiration suivante. La maturation du système de synthèse du surfactant s'effectue progressivement chez le foetus au cours du troisième trimestre de la grossesse. Selon le degré de prématurité du bébé, ce processus de maturation sera donc plus ou moins avancé. L'absence ou l'insuffisance de cette substance entraîne une détresse respiratoire et une inflammation des poumons chez un pourcentage élevé des grands prématurés, c'est-à-dire des enfants nés avant sept mois de grossesse.
Avancées dans la Prise en Charge Respiratoire
Des progrès importants ont toutefois été réalisés au cours des vingt dernières années dans la prise en charge des problèmes respiratoires des prématurés. Les mères à risque d'accouchement prématuré sont d'emblée orientées vers des maternités disposant de plateaux techniques capables d'accueillir ces bébés dans les meilleures conditions. On sait aussi maintenant que, s'il y a risque d'accouchement prématuré, l'administration à la mère de corticoïdes, dans les jours précédant la naissance, diminue de près de 50 % le risque de détresse respiratoire de l'enfant liée au manque de surfactant et de 40 % le risque de mortalité néonatale. Le recours à des surfactants naturels ou artificiels instillés directement dans les poumons du nourrisson rapidement après la naissance a radicalement changé la prise en charge de la détresse respiratoire avec une diminution de la mortalité significative. Enfin, les respirateurs eux-mêmes ont été améliorés. Chaque fois que c'est possible, les masques sont privilégiés au détriment de l'intubation plus traumatisante.
Dysplasie Broncho-Pulmonaire : Un Défi Persistant
En dépit de ces progrès, la détresse respiratoire du prématuré débouche encore dans un certain pourcentage des cas sur une insuffisance respiratoire chronique ou dysplasie broncho-pulmonaire, selon les données de la Fondation Premup, consacrée à la grossesse et à la prématurité. Cette maladie, qui peut avoir des séquelles importantes chez l'enfant, concerne un nombre important des grands prématurés qui naissent chaque année.
Nouvelles Recherches et Perspectives d'Avenir
Dans ce contexte, des fondations soutiennent financièrement des projets de recherche sur la protection des poumons des prématurés. L'équipe de Pierre-Henri Jarreau va ainsi bénéficier d'un financement pour un travail de recherche qui s'intéresse aux liens entre retard de croissance anténatal du prématuré et risque accru de dysplasie broncho-pulmonaire. L'hypothèse est que ce sont les molécules responsables de l'hypertension chez la mère et donc de la petite taille du foetus qui sont aussi impliquées dans le mauvais développement des alvéoles pulmonaires de l'enfant après la naissance. L'équipe de Port-Royal-Cochin avait déjà bénéficié d'un premier soutien pour des travaux sur la compréhension des mécanismes inflammatoires menant à la dysplasie broncho-pulmonaire et le test de nouveaux anti-inflammatoires. L'insuffisance respiratoire chronique reste en effet un des problèmes majeurs de la grande prématurité. Les enfants qui en ont souffert présentent une sensibilité accrue aux infections respiratoires. Ils sont plus fréquemment réhospitalisés durant leurs deux premières années, notamment pour des bronchiolites, et développent souvent de l'asthme.
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