vidéo 1 fermeture de FOP

video 3 fermeture de FOP

video 2 fermeture de FOP

comment une bulle passe par un FOP et atteint le cerveau

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DOSSIER PEDAGOGIQUE SUR LE FOP


Par le Dr LEMMENS


 Remerciements tout particulier au Pf Angoulvant pour l'autorisation de publication de diapositives



1) INTRODUCTION

 

 

Le foramen ovale (perméable) FO(P), ou trou de Botal, est un orifice physiologique entre les 2 oreillettes, qui joue son rôle durant la vie fœtale Il est censé se fermer à la naissance, mais persiste souvent à l’âge adulte. Il est impliqué dans plusieurs pathologies, et son importance est reconnue dans le mécanisme de nombre d’accidents de décompression ADD.

 

 

 

2) EMBRYOLOGIE


 

 

Durant la vie fœtale, l’oxygénation de sang ne peut se dérouler dans les poumons fœtaux, emplis de liquide amniotique, et se fait donc au niveau du placenta. Ce sang fœtal oxygéné revient dans l’oreillette droite OD par la veine cave inférieure VCI, et gagne la circulation gauche en shuntant le poumon, se déversant dans l’oreillette gauche OG par le FO, grâce à un régime de pression favorable, mais aussi l’orientation de la VCI et la conformation du FO. Le FO n’est pas un simple trou par perte de substance (qui serait alors une Communication Inter Auriculaire), mais un chenal entre les 2 feuillets venant constituer la cloison inter auriculaire, avec un orifice inférieur dans l’OD, et un orifice supérieur dans l’OG.

 

Un autre shunt existe pour renforcer le débit sanguin de la « petite » circulation droite, non fonctionnelle, vers la « grande » circulation gauche, assurant l’apport en sang enrichi à tous les organes fœtaux. Ce 2° shunt est le canal artériel, qui relie le tronc de l’artère pulmonaire à l’aorte. Le canal artériel se ferme très précocement dès la naissance, alors que le FO reste fréquemment plus ou moins perméable, même à l’âge adulte.

 

 

                                                          

 

 

 


 

3) ANATOMIE - PHYSIOPATHOLOGIE

 


Le FO est en réalité un « tunnel »  entre 2 feuillets tissulaires constituant la paroi entre les 2 oreillettes (septum inter auriculaire). Il ne peut s’ouvrir que dans le sens droit-gauche. Lorsque ces 2 feuillets sont décollés, en particulier durant la vie fœtale, le FO est perméable. Cependant après la naissance, la pression dans l’OG est supérieure à l’OD et ce shunt droit gauche ne s’exerce plus. Progressivement ces feuillets sont destinés à se souder, ce qui en réalité est loin d’être constant. Le FO reste alors virtuellement perméable.

  

                                    


Si la pression dans l’OD devient supérieure à l’OG, le FO se ré ouvre et devient alors un FOP, du sang passant de l’OD vers l’OG. Cela se produit lors d’effort thoracique avec respiration bloquée, comme le Vasalva (mais aussi toux, éternuement, tout effort bref et aigu,,..), ou bien lors d’une embolie pulmonaire (caillot venant boucher l’artère pulmonaire, dont une partie peut passer dans l’OG, puis aller se bloquer dans une artère du cerveau, réalisant une attaque cérébrale par embolie paradoxale). Le FOP est parfois si large et béant que le passage de sang OD-OG est permanent.

 

La fréquence d’un FOP diminue régulièrement selon  l’âge, avec une fréquence de 25 à 30% entre 20 et 40 ans, et <20%  après 90 ans (série autopsique).

 

                                     

d'après Wilmshurst  -   Patent Foramen Ovale and fitness to dive consensus - workshop proceedings - Montréal  June 2015

 

Par contre, sa largeur s’accroit avec l’âge et le nombre de plongées, respectivement de 3,4mm à 5.8mm, ce qui peut éventuellement expliquer la survenue d’ADD après de longues années de pratique sans accident.

 

4) METHODES DE DETECTION

 

Le moyen privilégié est l’échographie, dont il existe 2 méthodes. La plus simple est l’échographie trans thoracique ETT, la sonde d’échographie étant appliquée sur la poitrine. L’image peut être de qualité insuffisante, du fait de la distance entre la surface du thorax et les oreillettes, des os (sternum, côtes), et l’espace aérien entre la paroi thoracique et le cœur. On  obtient de bien meilleures images en plaçant la sonde d’échographie dans l’œsophage, quasiment au contact du cœur. Cette échographie trans œsophagienne ETO est plus inconfortable et se fait parfois sous anesthésie.

Afin de visualiser le passage de bulles, on injecte une émulsion de bulles, créées en faisant passer très rapidement entre 2 seringues à plusieurs reprises une solution de sérum salé, glucosé, ou d’hydroxyéthylamidon, la recommandation étant le galactose ou des gélatines fluides. Des microbulles se forment, d’un diamètre de 3 microns, et l’on vérifie qu’il n’y ait pas de bulles macroscopiquement visibles. La détection de ces bulles se fait en utilisant le doppler intégré à la sonde d’échographie. On mesure l’intensité du passage de bulles, en sensibilisant la méthode par la réalisation d’un Vasalva.

 

L’importance du shunt est mesurée selon une classification basée sur le nombre de bulles passant par le FOP

FOP absent = grade 0 :  < 3 bulles

FOP petit    = grade 1 :  3 - 9 bulles

FOP moyen = grade 2 : 10 – 30 bulles

FOP large    = grade 3 :  >  30 bulles

 


Echographie trans thoracique


                                                                                           



    

   é    Echographie trans oesophagienne


                                                                  



                                   

 

 

5) PATHOLOGIES LIEES A UN FOP

 

Conditions « terrestres »

 

Accident vasculaire cérébral : on a vu le mécanisme d’embolie paradoxale, avec un caillot migrant du secteur veineux  vers une artériole cérébrale. Chez les sujets jeunes en particulier, de moins de 50 ans, un FOP est présent dans au moins 40% des cas d’AVC de bilan négatif. C’est la seule indication reconnue par la haute autorité de santé. Avec un FOP large, le risque d’AVC est x 12, et d’AVC récidivant x 27.

 

Complications cardiaques : arythmie, insuffisance cardiaque, HyperTension Artérielle Pulmonaire HTAP. Un FOP peut participer ou compliquer ces situations. Le sang veineux se déversant dans la circulation gauche se mélange avec le sang oxygéné venant du poumon, à l’origine d’une baisse du taux d’oxygénation. Un cas particulier mérite d’être cité : suite à des problèmes pulmonaires graves, et en particulier après ablation du poumon droit, le cœur est attiré vers la cavité pulmonaire droite, ce qui oriente le retour veineux  dans l’OD directement en face de l’entrée du FOP, provoquant un shunt majeur (syndrome platypnée orthodéoxie).

 

Migraines : cette entité est discutée, déniée par certains auteurs, mais admises par beaucoup, pour les migraines avec aura (voir aussi la rubrique « cas clinique »/FOP, qui rapporte un cas assez démonstratif). Un FOP est retrouvé dans 40 à 53% des cas, dont un nombre significatif de FOP très ouverts. Hormis cette corrélation statistique, la relation de causalité est incertaine, et incomprise.

 

En plongée

 

La littérature médicale abonde sur ce sujet. Une réunion internationale s’est déroulée en juin 2015 à Montréal, dont le compte rendu intégral est disponible pour les lecteurs très « pointus », et qui fait une remarquable mise au point sur le sujet.

 

Statistiques FOP – ADD

 

En 1990, Wilmshurst trouve 24% de FOP parmi 63 plongeurs sains comparés à 61 plongeurs avec ADD, dont 66% de FOP chez des plongeurs avec ADD précoces (< 30mn après l’émersion), contre 26% quand les symptômes sont tardifs ; 17% de FOP pour les ADD ostéo-articulaires, et 86% pour les accidents cutanés.

En 1998, Germonpré a montré l’importance de la taille du FOP, sur un groupe de 20 plongeurs avec ADD cérébraux : 16 de ces plongeurs ont un FOP, dont 14 un FOP large, soit 80%, contre 25% dans un groupe témoin appareillé. Dans le groupe de 17 ADD médullaires, seuls 6 ont un FOP, dont 5 FOP larges (moins que dans le groupe témoin). Le risque d’ADD sans FOP est de 1,9 pour 10 000 plongées contre 4,7 en présence de FOP, et 9 dans une autre étude pour des FOP larges.

 

Depuis, nombres d’études ont confirmé cette relation pour certains ADD, mais pas pour tous.

 

L’imagerie cérébrale apporte une autre argumentation : Knauth a étudié par IRM 87 plongeurs expérimentés (> 160 plongées chacun), et identifié 25 FOP dont 13 larges ; aucun plongeur n’avait eu de symptômes d’ADD. Il a recensé 41 lésions cérébrales muettes, chez 11 plongeurs se répartissant en 7 lésions chez 7 plongeurs sans FOP (1 lésion par plongeur), et 34 lésions chez 4 plongeurs, dont 1 a un petit FOP et 1 seule lésion, et 3 avec FOP large qui ont 33 lésions (16, 12, et 5). Il faut noter néanmoins que 22/25 plongeurs avec FOP, dont 10/13 avec FOP large, n’ont aucune lésion. Le FOP augmente donc la fréquence d’image cérébrale asymptomatique, mais la relation de causalité n’est pas uniciste.

 

La relation FOP et risque d’ADD est donc avérée, même si ce risque global d’ADD reste globalement faible. S’il y a 25% de FOP parmi les plongeurs, comme pour toute autre population, il n’y a heureusement pas 25% de plongeurs qui font un ADD, dont le risque tout plongeur confondu est de l’ordre de 2 à 10 pour 10 000 plongées (variable en fait selon les études, et leur date de réalisation). Une étude américaine en 2015 suggère une fréquence d’ADD de 2,76 pour 10 000 plongées, tous plongeurs confondus, soit 2,06 / 10 000 sans FOP, et 5,5 / 10 000 avec FOP. Dans une autre étude par Torti, le risque est de 10 / 10 000 pour un FOP large spontanément perméable, et 1 / 10 000 pour un petit FOP ou absence de FOP. Dans une méta analyse (analyse regroupant plusieurs études), Lairez calcule un risque x 4,23 en présence d’un FOP, et x 6,5 si le FOP est large.

 

Les ADD liés à un FOP sont plus fréquents quand le FOP est large. Ils sont également plus fréquemment reliés à un FOP quand l’ADD est précoce, dans les 30mn qui suivent la sortie de l’eau, au moment où le dégazage veineux est maximum. C’est souvent aussi à cette période que le plongeur va faire des efforts physiques (ranger le matériel !), qui contribuent à ouvrir le FOP. Enfin, il faudrait que les microbulles franchissant le FOP arrivent dans des tissus en sursaturation pour provoquer un accident. C’est la « théorie du gruyère suisse » de Simon, où il faut que plusieurs circonstances soient réunies, symbolisées par le passage dans le trou de tranches successives, pour qu’un FOP provoque un ADD. Car si les bulles veineuses et les FOP sont fréquents, les ADD restent heureusement rares !

 

                                                

d'après Simon  -  Patent Foramen Ovale and fitness to dive consensus - workshop proceedings - Montréal  June 2015 

 

 

Les ADD pour lesquels la relation est forte sont :

 

            ADD cérébral : la raison est facile à comprendre, les vaisseaux à destination du cerveau étant les premiers à naitre, sur la partie externe et donc haute de la crosse de l’aorte, où la rhéologie est le plus favorable au passage des bulles. Idem d’ailleurs pour les AVC dont les caillots viennent du cœur gauche (caillot de l’OG, ou embolie paradoxale).

 

            ADD mixte cérébro médullaire : les symptômes après un ADD, sont loin d’être toujours facilement analysable en terme de séméiologie anatomique, et la localisation de certains ADD  peut rester ambigüe, ou multi focale. Dans le doute…la recherche de FOP est préconisée.

 

            ADD  cochléo vestibulaire : l’oreille interne OI est une « cible » privilégiée du FOP, retrouvé dans 70 à 80 % des cas, alors que le mécanisme embolique simple est totalement insuffisant à comprendre la raison de ce lien. Les ADD de l’OI sont en général (70% des cas) isolés, non associés à un ADD cérébral, alors qu’il est totalement invraisemblable que des bulles aillent électivement dans les minuscules artères labyrinthiques (naissant de l’artère basilaire, une des artères du cerveau) de l’OI, en épargnant le reste du cerveau.

 

Nb : l’hypothèse serait que les tissus de l’OI soient en état de sursaturation plus importante que les autres tissus, et que les microbulles arrivant dans cette zone sursaturée grossissent par absorption d’azote, alors que les autres micro bulles arrivant dans des zones non sursaturées ne grossissent pas et restent cliniquement silencieuses. L’OI, par rapport au tissu cérébral sature moins, mais surtout désature beaucoup moins vite, ouvrant une fenêtre d’une trentaine de minutes après la sortie de l’eau de sursaturation importante. Or 70% des ADD de l’OI surviennent durant ces 30 mn.

 

            ADD cutanés : un FOP est retrouvé dans 80 à 90 % des ADD cutanés. Il y a les «puces», apanage d’atmosphère sèche, qui sont des démangeaisons provoquées par la rétention d’azote, favorisée par la vasodilatation durant la phase de compression (descente, production de chaleur), mais piégé par la vasodilatation du froid de la phase de décompression (remontée). L’autre type de manifestation est dit  « moutons », placards rouges violacés du tronc et de l’abdomen, pas ou peu douloureux, survenant généralement dans les 2 heures après la sortie de l’eau, et régressant assez rapidement sans traitement. Ils sont bénins, mais peuvent accompagner un ADD neurologique.

 

 

                                                                    

 

 

 

Pour les ADD médullaires : la relation est très incertaine, peu significative sur le plan statistique, sauf peut être pour les FOP très larges. Le mécanisme prédominant n’est pas embolique, mais un engorgement  des réseaux veineux autour de la moelle épinière par le dégazage in situ.

 

Les autres ADD, comme les ADD ostéo articulaires, ne sont pas réputés favorisés par un FOP.

Par contre, on peut s’interroger sur les ADD de type 1 sous forme de malaise ou de fatigue inhabituelle, mais il n’existe pas d’études en ce sens.

 

6) TRAITEMENT DES FOP

 

La chirurgie à cœur ouvert est exceptionnelle dans cette indiction, et le seul traitement en pratique d’un FOP est sa fermeture par voie veineuse (de la veine fémorale à l’OD), à l’aide d’un dispositif se déployant de part et d’autre du FOP pour « écraser » les 2 feuillets l’un contre l’autre (vidéo ci-dessous). Un traitement antiagrégant plaquettaire (aspirine) est prescrit pour 3 à 6 mois.

 

                              

 

 

                              

 

La seule indication officiellement retenue par l’HAS concerne les AVC idiopathiques. La migraine avec aura n’est pas une indication.

Malgré un argumentaire ambivalent et une documentation scientifique jugée insuffisante, la fermeture n’est pas recommandée pour la plongée. Le FFESSM a adopté une attitude identique.

 

La fermeture d’un FOP après un ADD peut paraître une évidence pour éviter les récidives. La situation est plus complexe, car la fermeture peut être incomplète dans 11 à 20% des cas, ou bien il peut exister un shunt pulmonaire, les 2 situations laissant persister un risque.

 

Honeck a étudié 47 plongeurs ayant un FOP large (grade 3), dont 20 ont été fermés, et les a soumis à 2 protocoles de plongées réalisées en caisson : 18m/80mn, et 50m/20mn, avec table US Navy 1996. Avec le protocole 18m/80mn, dans les 2 groupes FOP intacts et FOP fermés, des bulles veineuses sont détectées dans 74% et 80% des cas, et des bulles artérielles respectivement dans 43% et 0%. Pour le protocole 50m/20mn, les bulles veineuses sont observées dans 88 et 100% des cas, et des bulles artérielles (passant donc par le FOP) dans 88% versus 0% .  28% des plongeurs avec un FOP non fermés ont eu des symptômes mineurs d’ADD neurologiques (fatigue, malaise, maux de têtes, troubles visuels transitoires), contre 0% de symptômes dans le groupe avec un FOP fermé. Ces résultats sont spectaculaires, peut être un peu trop…

 

                                     

 

Le même auteur a mené une autre expérience avec les 2 groupes FOP ouvert et FOP fermé, et comparé le niveau de bulles circulantes veineuses et artérielles, après plongée à 18m/80 mn (avec palier), et 18m/51 mn (sans palier). Sans surprise, le niveau de bulles veineuses diminue de 75% à 31 % avec la réduction de durée de plongée. Les bulles artérielles ne sont jamais observées dans le groupe FOP fermé, alors que le niveau de bulles artérielles n’est pas significativement diminué dans le groupe FOP ouvert, quelle que soit la durée de la plongée.

 

Billiger a suivi pendant 5 ans 109 plongeurs ayant fait un ADD répartis après traitement en 3 groupes : 39 sans FOP, 26 avec un FOP fermé, 39 avec un FOP non fermé, et observé les récidives (avec un certain nombre de perdus de vue). Le taux moyen de récidive mineure était respectivement de 1,2 / 1,4 / 2,1, ces petites différences étant néanmoins non  statistiquement significatives. La tendance était plus nette mais pas tout à fait formelle pour les accidents plus sévères mesurés en risque pour 10 000 plongées, respectivement 0 / 0,5 / 35,8.

Le seul paramètre réellement significatif sur le plan statistique était le nombre de lésions cérébrales observées en IRM, et rapporté à l’incidence pour 10 000 plongée, avec des chiffres de 16 / 6/ 104.

 

                                    

 

                                    

 

 

Une étude observationnelle est en cours depuis 2010 par Debersole, aux USA, dont le but est de suivre des plongeurs avec FOP, fermé ou pas au choix du plongeur. Ce type d’étude est une photographie d’une situation, mais ne permet pas de statistiques ni de conclusions totalement fiables. En 2015, le groupe FOP fermé avait fait 1 ADD pour 3 465 plongées, et le groupe non opéré 3 ADD en 1 672 plongées.

 

 

Les risques liés à la fermeture d’un FOP ne sont pas négligeables, et doivent pris en considération. Le taux est d’environ 2%. La 1° complication est le chiffre de 11 à 15% de fermeture incomplète à 6 mois. Les autres risques sont infectieuses (sur les valves du cœur = endocardites), formation de caillots sur la prothèse ou embolie pulmonaire systémique, hémorragie, migration de prothèse,  perforations cardiaques (les 2 disques de part et d’autre du FOP bougent avec les battements cardiaques, et se transforment en « scie circulaire »), décès.

 

 

7) PREVENTION DE RECIDIVE  APRES ADD AVEC FOP (hors fermeture)

 

 

La fermeture d’un FOP n’est pas dénuée de risques et d’une efficacité incomplète, si bien qu’elle n’est recommandée officiellement par l’HAS et la FFESSM.

L’attitude la plus sécuritaire, pour éviter une récidive, est donc la cessation de l’activité.

 

Si toutefois le plongeur a une volonté « indicible » de poursuivre, le niveau de risque peut être limité par 2 types de mesures

 

Limiter la saturation :

                        Avoir une bonne condition physique

                        Plonger, largement, dans la « courbe de sécurité »

                        Se limiter à 30 m maximum

                        Une seule plongée par jour, pas de successives

                        Privilégier une vitesse de remontée </=  10m/mn

                        Utilisation de nitrox

                        Pas de plongée ludion

 

Limiter les risques d’ouverture du FOP

                        Pas d’effort pendant la plongée, et dans les 3 h après

                        Pas de Vasalva intempestif, surtout en fin de plongée

                        Pas d’effort à glotte fermée (portage, effort brusque et intense, ..)

                        Pas d’apnée dans les heures qui suivent une plongée scaphandre

                        Pas de plongée si risque de mal de mer et vomissement

 

 

L’efficacité de ses mesures a été mesurée par Denoble, sur une étude observationnelle menée sur 27 plongeurs, ayant soit un FOP non opéré, soit ayant fait un ADD de cause inconnue, et continuant à plonger avec les mesures conservatoires.

Avant l’application de ces mesures, ils avaient réalisés 17 851 plongées et faits 39 ADD, soit un taux de 19/10 000 plongées, taux largement supérieur à la moyenne.

Après l’application de ces mesures pour un total de 9 236 plongées en 5 ans, il est survenu 4 ADD, soit un taux de 4,3/10 000 plongées, le taux habituel.

 

Faut-il fermer un FOP ?

 

Officiellement, la réponse est négative (HAS, FFESSM, et nombre d’experts mondiaux).

Néanmoins cette réponse mérite sans doute d’être nuancée au cas par cas, prenant en compte la sévérité de l’ADD, la sévérité du FOP, la présence d’éléments ischémiques anciens silencieux éventuels en IRM, la volonté et la compréhension des risques par le candidat à la fermeture. L’efficacité est imparfaite, mais sans doute réelle, avec une imprévisibilité de réussite à l’échelon individuel.

Les mesures conservatoires sont très certainement efficaces.

Aucune de ces mesures n’est aussi sécuritaire que l’arrêt de la plongée.

 

 

8) QUELS  MESSAGES  RETENIR ?

 

- Le FOP est une communication entre les oreillettes, qui n’est pas un simple orifice, mais un chenal à sens unique OD/OG, avec sa propre dynamique de fonctionnement.

 

- Il est fréquent dans la population générale, et donc de plongeurs, sa fréquence diminuant un peu avec l’âge, mais sa taille s’élargissant avec le temps et les plongées.

 

- Sa relation avec certains ADD est indéniable (cérébraux, cochléo vestibulaires, cutanés), il augmente significativement le risque de survenue de ces ADD, mais la causalité réelle est plus subtile que la simple statistique.

 

- Malgré tout, la survenue d’un ADD en présence d’un FOP reste un évènement rare, qui ne justifie pas son dépistage systématique., ni une contre indication définitive systématique.

 

- La plongée après un ADD en relation avec un FOP est déconseillée, même si les mesures conservatoires permettent de réduire ce risque. La fermeture n’est globalement pas recommandée, mais certaines situations  méritent sans doute une réflexion individualisée.

 

 

 

 

 


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