Détresse psychologique maternelle, des conséquences pour le cerveau fœtal ?

Les troubles de la santé mentale périnatals, essentiellement la dépression et l’anxiété, sont un problème de santé publique majeur. Ils peuvent avoir des conséquences notables et durables, tant chez la mère que chez l’enfant. Or, jusqu’ à 18 % des femmes enceintes peuvent être dépressives et 14 à 54 % peuvent présenter une symptomatologie anxieuse, les deux étant souvent associés. Ces troubles sont regroupés sous le terme de détresse psychologique, sans avoir cependant la gravité d’une maladie mentale sévère. Ils peuvent néanmoins accroître le risque d’avortement spontané, de pré éclampsie, d’accouchement prématuré et de petit poids de naissance. Par la suite, chez l’enfant, ils peuvent être à l’origine de troubles de l’apprentissage ou du comportement et de difficultés dans les relations interpersonnelles, voire de manifestations pathologiques neuro psychiatriques. Sur le plan morphologique ont été rapportés des différences de développement cérébral des enfants exposés à ce type de troubles maternels durant la grossesse, avec, pour conséquence une circonférence crânienne réduite, une diminution de la matière cérébrale et cérébelleuse, une augmentation de taille de l’amygdale avec, dans le même temps, diminution de volume de l’hippocampe. Il a pu aussi être décelé une altération des micro structures et de la connectivité cérébrale. Chez l’animal d’expérience a été, par ailleurs mise en évidence une perturbation du métabolisme des neurotransmetteurs tels que l’acide ϒ-aminobutyrique et le glutamate.

Identifier les facteurs de risque prédictifs de troubles est fondamental pour un neuro développement fœtal satisfaisant. Dans ce but, une étude a été menée, à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique avec reconstitution 3 D (IRM) et de spectroscopie par résonance magnétique (1 H-MRS). Entre janvier 2016 et Avril 2019, il a été constitué une cohorte longitudinale observationnelle de femmes enceintes, toutes à bas risque obstétrical et menant une gestation normale. Avaient été exclues celles avec infection fœtale congénitale, avec lésions dysmorphiques ou dysgénésiques patentes, celles porteuses d’une anomalie génétique ou chromosomique bien documentée ainsi que les femmes toxicomanes, celles souffrant d’une intoxication alcoolique ou tabagique ou enfin celles prenant des médicaments particuliers comme les inhibiteurs de recapture de la sérotonine ou la lévothyroxine.

Une IRM du cerveau du fœtus a été pratiquée à 2 reprises entre la 20e et la 40e semaine de gestation, après consentement écrit des futures mères. Plusieurs échelles ont été utilisées pour quantifier le degré de stress maternel, de dépression et d’anxiété : la Perceived Stress Scale (PSS, allant de 0 à 40, un score > 15 témoignant d’un niveau de stress anormalement haut), la Spielberger State Anxiety Inventory (SSAI) et la Spielberg Trait Anxiety Inventory (STAT, allant de 20 à 80, avec seuil pathologique à 40), l’Edimbourg Post Natal Depression Scale (EPDS, allant de 0 à 30, un score >10 témoignant d’une symptomatologie dépressive). Ces tests étaient pratiqués le même jour que les IRM fœtales. Celles-ci étaient effectuées à l’aide d’un appareil 1,5 T, 8 canaux, avec coupes axiales, sagittales et coronales et reconstitution en 3-D. Les volumes totaux du cerveau, de la matière grise et de la matière blanche cérébrale, du cervelet et du tronc cérébral ont été déterminés automatiquement tandis que la délimitation et la mesure des 2 hippocampes étaient faites manuellement. L’index local de gyrification, la profondeur et la courbure des sillons corticaux ont aussi été précisés. Les praticiens qui ont analysé les IRM étaient expérimentés en ce domaine et n’avaient pas connaissance des scores mentaux mesurés chez la mère. La 1H- MRS a permis la détermination du taux de N-acétylaspartate, de créatine et de choline dans le cerveau fœtal.

Un impact possible sur le volume des hippocampes et la gyrification

Un total de 193 IRM ont été effectuées entre la 24e et la 40e semaine de gestation chez 119 femmes enceintes, 67 porteuses d’un fœtus mâle et 52 d’un fœtus femelle. Parallèlement, 171 1-H MRS ont été pratiquées. L’âge moyen des futures mères (DS) était de 34,46 (5,95) ans. Toutes avaient au moins un niveau scolaire d’études secondaires, 83 % étaient diplômées d’une université ; 84 % d’entre elles avaient une activité professionnelle et 60 % étaient blanches non hispaniques. L’âge gestationnel lors des imageries était respectivement de 28,34 (2,49) et 36,15 (1,8) semaines. Dans le collectif, 32 femmes (27 %) présentaient un score élevé pour le stress, 31 (26 %) pour l’anxiété et 13 (11 %) pour la dépression.

La présence d’une symptomatologie anxieuse chez la mère a été associée à un volume plus réduit de l’hippocampe fœtal gauche (β du score STAI : - 0,002 cm2, intervalle de confiance à 95 % IC : 0,003 à – 0,0008 ; p = 0,004). Il a aussi été trouvé une association entre anxiété maternelle et stress avec une augmentation de la gyrification du lobe frontal (β pour le score SSAI à 0,004 (IC : 0,001- 0,006 ; p = 0,02 et β du STAI à 0,04 ; IC : 0,02- 0,006, p = 0,02). Il en allait de même pour le score EPDS et la gyrification du lobe temporal. En outre, les fœtus mâles présentaient, de façon significative, un volume cérébral plus grand, davantage de matière grise et blanche, comparativement aux fœtus femelles. Tous ces paramètres augmentaient avec l’avancement de l’âge gestationnel, avec toutefois une tendance à la croissance plus rapide chez les garçons. Dans les 2 sexes, le volume de l’hippocampe droit a été mesuré plus grand que le gauche. Biologiquement, l’existence d’une dépression maternelle notable a été associée à une diminution de la créatine (score EPDS : -0,04 ; IC : -0,06 à – 0,02 ; p=0,05) et de la choline (score EPDS à – 0,03 ; IC : -0,05 à – 0,04 ; p= 0,02) au niveau du cerveau fœtal.

Cette étude de cohorte a plusieurs particularités. Les participantes, des femmes au 2e ou 3e trimestre de gestation d’un fœtus sain, n’étaient pas connues préalablement comme souffrant de stress ou d’une symptomatologie anxieuse et/ou dépressive. Elles étaient de haut niveau socio-économique et professionnel, sans problèmes apparents majeurs. Malgré tout, durant leur grossesse a été notée une prévalence considérable de troubles psychologiques. C’est, a priori, la première fois qu’est mise en évidence une association entre détresse maternelle et réduction du volume des hippocampes du fœtus, le droit paraissant moins vulnérable. Il a été aussi révélé une association positive entre gyrification des lobes frontaux et temporaux avec le stress et l’anxiété maternelle ainsi qu’une association négative avec les taux de créatine et de choline du cerveau fœtal. Il faut savoir que, par la suite, des problèmes comportementaux ont pu être décelés chez des enfants, voire chez des adultes, exposés in utero, à une détresse maternelle psychologique durant la grossesse.

Des mécanismes imprécis

Le (ou les) mécanisme par le(les)quel des troubles psychologiques maternels peuvent influer sur le développement du cerveau fœtal restent très imprécis. Peut intervenir une augmentation des résistances au niveau des artères utérines, avec pour conséquence, une hypo perfusion du placenta et une moindre oxygénation du cerveau du fœtus. Peut aussi jouer une moindre expression placentaire à la mono oxydase A, d’où une plus grande exposition au cortisol. On peut aussi également estimer qu’une inflammation maternelle intervienne, via un trouble de la production de l’interleukine et des cytokines durant la grossesse. Il faut noter qu’une augmentation de l’index de gyrification au niveau des lobes fronto- temporaux, a également été observée dans d’autres pathologies, dont la schizophrénie et l’autisme. A ce jour, des études longitudinales restent à venir pour préciser le devenir des anomalies constatées en imagerie lors des IRM fœtales.

Ce travail a des limites. Les questionnaires sur le stress, l’anxiété et la dépression ont été remplis tôt par les mères. La cohorte était composée de femmes avec un bon niveau d’études et actives professionnellement. Des algorithmes ont été employés pour apprécier la segmentation anatomique du cerveau des fœtus, couplés à des mesures manuelles mais il reste encore des progrès à faire dans l’interprétation des IRM fœtales.

En conclusion, il est suggéré une association possible entre détresse psychologique maternelle durant la grossesse et altération de la croissance des hippocampes des fœtus, augmentation de la gyrification corticale et perturbation de la biochimie du cerveau fœtal. Un suivi clinique et la réalisation d’IRM post natales restent nécessaires pour compléter ce travail.

Dr Pierre Margent

Référence
Yao Wu et coll. : Association of Pre Natal Maternel Psychological Distress with Fœtal Brain Growth, Metabolism and Cortical Maturation. JAMA Netw Open. 2020 ; 3(1), e 199940. 29 January 2020.

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