Academic literature on the topic 'Perfusion placentaire'

El éxito del embarazo se asocia con una correcta placentación, esencial para el crecimiento y desarrollo del feto. El sincitiotrofoblasto en el embarazo normal produce y secreta una variedad de elementos necesarios para lograr este objetivo, entre ellos, los exosomas placentarios. Estos llevan proteínas citoplasmáticas y ligadas a la membrana y ácidos nucleicos que pueden reprogramar a las células receptoras. Dependiendo de sus interacciones con el sistema inmune pueden dividirse en inmuno-estimulantes o inmuno-supresores. La producción y secreción de exosomas placentarios inmunosupresores provoca un efecto protector en la unidad feto-placentaria. Aquellos aislados del plasma materno son activos in vitro y se incorporan a las células diana por endocitosis. Su efecto está regulado por factores que incluyen tensión de oxígeno y se correlaciona con la perfusión placentaria. La preeclampsia es un síndrome caracterizado una disminución del flujo sanguíneo útero-placentario asociado a una invasión trofoblástica alterada que puede conducir a hipoxia placentaria y disfunción endotelial, liberando materiales nocivos en la circulación, lo que ocasiona daños en la función endotelial. Se han reportado cambios en la liberación, concentración en plasma materno, composición y actividad de exosomas placentarios en asociación con la preeclampsia. En esta revisión se analiza el origen de los exosomas placentarios y cómo podrían estar involucrados en la fisiopatología de la preeclampsia.

El primer caso de infección por el virus SARS-CoV-2, fue reportado en la ciudad de Wuhan, China en diciembre de 2019. Desde entonces la enfermedad se ha dispersado a más de 188 países, confirmándose más de 53 millones de casos a nivel mundial. El 13 de marzo de 2020 se reportó el primer caso de COVID-19 en Guatemala y, a mediados del mes de noviembre, se han reportado más de 116,000 casos, 4,000 fallecidos y 106,000 recuperados; con una tasa de mortalidad de 23 por cada 100,000 habitantes y una letalidad del 3.4%. Hasta ahora, la literatura científica disponible abarca ciertos aspectos de salud reproductiva, mientras se continúa recopilando más información que permita conocer más de su impacto real durante el proceso infeccioso y las secuelas derivadas de éste. La presente es una revisión histopatológica de restos placentarios de tres mujeres con resultado positivo para SARS-CoV-2, ingresadas en un hospital privado de la Ciudad de Guatemala. El examen histopatológico del tejido placentario aporta información importante sobre la salud de la madre y del feto. Todos los casos revelaron signos macroscópicos y microscópicos de disfunción placentaria por mala perfusión vascular materna, con formación de infartos hemorrágicos y daño placentario asociado con efectos adversos en el embarazo. Agregando a esto, dos neonatos presentaron un resultado negativo para SARS-CoV-2 y uno falleció. Es de suma importancia el estudio de la placenta de madres positivas a SARS-CoV-2 para conocer el rol de esta durante el embarazo y también, indagar en la posibilidad de transmisión vertical.

Durante el embarazo normal, el citotrofoblasto convierte su fenotipo epitelial a un fenotipo endotelial (proceso denominado pseudo-vasculogénesis) e invade las arterias maternas espiral. Esta transformación fisiológica de las arterias espirales miometriales aumenta el flujo sanguíneo y el suministro de nutrientes al feto al final del primer trimestre. Factores vasculares, tales como el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), el factor de crecimiento placentario (PIGF), el receptor soluble tirosinaquinasa-1 similar al fms (sFlt1), participan en este proceso. En el origen de la preeclampsia participan proteínas angiogénicas circulantes. Además, el suero de las mujeres preeclámpticas reduce la viabilidad del trofoblasto, lo que se relaciona a cambios en la sensibilidad del trofoblasto a la apoptosis mediada por Fas, lo que podria ser mediado por citoquinas proinflamatorias, las que han sido encontradas aumentadas en pacientes con preeclampsia. En la preeclompsia, existe una pseudovasculogénesis defectuosa y la isquemia placentaria resultante se ha propuesto que facilita la liberación de factores derivados de la placenta. Los factores estresantes intervendrían en forma aislada o simultánea sobre el organismo vivo materno-placenta/embrión-feto. El organismo vivo respondería ante el estrés, de acuerdo a su predisposición genética, con una respuesta inflamatoria, el síndrome metabólico, la disminución de la perfusión placentaria, el aumento del estres oxidativo y la deficiencia de la relación prostaciclina/oxido nítrico. Por tanto, la hipertensión arterial es una respuesta adaptativa de la unidad materno-fetal, y sería una consecuencia y no la causa de la enfermedad. La toxemia del embarazo o preeclampsia-eclampsia es un síndrome multifactorial de origen materno-fetal, con un clínico variado, en el que la hipertensión arterial no siempre está presente.

This study examined the activity of sodium nitroprusside (SNP) in the human fetal-placental circulation in vitro in pathological and experimental conditions in which vascular function may be impaired. SNP (13-3400 nM) caused a concentration-dependent reduction in fetal arterial perfusion pressure (FAP) in Krebs' perfused placental cotyledons, at basal tone and following pre-constriction with prostaglandin F2 alpha (PGF2 alpha). SNP-induced reduction in FAP in the PGF2 alpha pre-constricted fetal-placental circulation was enhanced approximately six-fold (5.85) in those placentae pre-treated with the nitric oxide (NO) synthase inhibitor N omega-nitro-L-arginine (100 microM). Reductions in FAP in the preconstricted fetal-placental vasculature caused by SNP were not altered by prior infusion of ouabain (100 nM) into the fetal circulation or during low oxygen perfusion (O2 tension < 50 mmHg). No differences were observed in the responses obtained to SNP in placentae obtained from women with normotensive pregnancies or those associated with (i) pregnancy-induced hypertension, (ii) intra-uterine growth retardation, or (iii) an elevated umbilical-artery Doppler-ultrasound systolic/diastolic ratio, in either preconstricted placentae or those at basal tone. These findings are consistent with an up-regulation of guanylate cyclase/cGMP-mediated vasodilatation in the fetal-placental vasculature following complete blockade of endogenous NO production.

Fetal growth restriction (FGR) is a pregnancy complication wherein the foetus fails to reach its growth potential. The renin–angiotensin system (RAS) is a critical regulator of placental function, controlling trophoblast proliferation, angiogenesis and blood flow. The RAS significantly influences uteroplacental blood flow through the balance of its vasoconstrictive and vasodilatory pathways. Although the RAS is known to be dysregulated in placentae from women with preeclampsia, the expression of the RAS has not yet been studied in pregnancies compromised by FGR alone. This study investigated the mRNA expression and protein levels of RAS components in placentae from pregnancies compromised by FGR. Angiotensin II type 1 receptor (AGTR1) and angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) mRNA levels were reduced in FGR placentae compared with control (P = 0.012 and 0.018 respectively). Neprilysin (NEP) mRNA expression was lower in FGR placentae compared with control (P = 0.004). mRNA levels of angiotensinogen (AGT) tended to be higher in FGR placentae compared with control (P = 0.090). Expression of prorenin, AGT, angiotensin-converting enzyme (ACE) or ACE2 proteins were similar in control and FGR placentae. The renin-AGT reaction is a first order reaction so levels of expression of placental AGT determine levels of Ang II. Decreasing levels of ACE2 and/or NEP by limiting the production of Ang-(1-7), which is a vasodilator, and increasing placental Ang II levels (vasoconstrictor) may result in an imbalance between the vasoconstrictor and vasodilator arms of the placental RAS. Ultimately this dysregulation of the placental RAS could lead to reduced placental perfusion that is evident in FGR.

Los gemelos coriangiopagos (fetos que comparten una placenta) pueden tener de manera exclusiva asimetría en la distribución de territorios placentarios, con alta incidencia de inserción marginal y algunas veces en velamento del cordón umbilical; además, transfusiones interfetales (agudas o crónicas) que se producen por la presencia de comunicaciones sanguíneas (anastomosis placentarias). Resulta así una serie de fenotipos fetales que solo se presentan en este tipo de embarazos, en orden de frecuencia, el síndrome de transfusión feto-fetal, restricción del crecimiento intrauterino selectivo, síndrome de anemia-policitemia y la secuencia arterial reversa (twin reversed arterial perfusion - TRAP), pudiendo coexistir más de uno en un mismo embarazo. Es importante entonces el estudio de la angioarquitectura placentaria en los gemelos monocoriónicos, para comprender el comportamiento y el fenotipo que resultara en cada embarazo.

Human placental lobules were bilaterally perfused with a modified Krebs solution at constant flow rates of 5 mL min-1, and fetal inflow perfusion pressure was recorded. The effect of infusions of endothelin-1 and endothelin-3 (ET-1 and ET-3) on the perfusion pressure was assessed and compared with that for the thromboxane A2-mimetic U46619 and prostaglandin F2 alpha (PGF2 alpha). All substances caused significant increases in pressure, ET-1 being the most potent, followed in order by U46619, ET-3 and PGF2 alpha. In addition, ET-like immunoreactivity was identified in the fetal effluent of placental lobules during 4 h of basal perfusion. The mean ET-1 equivalent immunoreactivity at 1 h of perfusion was 0.6 +/- 0.2 fmol min-1 g-1 of wet lobule weight for 10 placentae. These data suggest that human fetal placental endothelial cells are capable of synthesizing ETs and that ETs are potent constrictors of the fetal placental vessels. Thus, endothelins may play a role in the control of fetal vascular tone in the human placenta in normal and/or pathological conditions.

Desconocemos aún la etiología de la preeclampsia, pero ahora sabemos que no es sólo una hipertensión inducida por el embarazo, sino que existe interacción entre una perfusión placentaria disminuida y la alteración en la función endotelial materna, probablemente por razones inmunológicas de rechazo parcial a la placentación normal. La contribución materna es de factores que anteceden al embarazo, influenciados por las adaptaciones metabólicas usuales. No existe un gen único que pueda explicar la preeclampsia, pero conocer la predisposición materna permite prevenir la preeclampsia en un grupo de mujeres.

L’insuffisance placentaire est une pathologie grave avec un diagnostic souvent trop tardif empêchant la mise en place de thérapeutiques efficaces. Le but de ce travail de Thèse est de développer chez la rate gestante et de transposer à l’Homme des outils d’IRM fonctionnelle (IRMf) placentaire qui permettrait une quantification de la perfusion placentaire en pratique clinique.Matériels et méthodes : Trois études en IRMf font partie de cette Thèse.Les deux premières ont été réalisées sur un modèle murin. Une séquence dynamique avec injection d’un agent de contraste (DCE) a été développée avec une particule de fer de type SPIO dans un modèle chirurgical d’hypoperfusion placentaire chronique, avec mesure de la perfusion placentaire f en ml/min/100ml et de la fraction volumique (Vb) en %. Une autre technique d’IRMf a été développée avec l’Arterial Spin Labeling (ASL) permettant d’estimer la perfusion placentaire en ml/min/100g sans injection de produit de contraste exogène. La dernière étude était une recherche translationnelle. Elle a consisté au développement de séquences de DCE avec injection de chélate de gadolinium, pour obtenir la perfusion f en ml/min/100ml et la fraction volumique en %. Nous avons également étudié, au décours de cette étude, la pharmacocinétique materno-fœtale du chélate de gadolinium.Résultats : Chez l’animal en DCE avec SPIO, notre étude nous a permis de montrer qu'il était possible d'utiliser l’effet T1 des SPIO pour caractériser la microcirculation placentaire par f=159,4 ml/min/100ml (+/- 54,6) et Vb =39,2% (+/- 11,9) pour 31 placentas « normaux ». En cas de RCIU, f diminue significativement pour les 23 placentas étudiés (f= 108,1 ml/min/100ml +/- 41, p=0,004), alors que la fraction volumique placentaire n'est pas modifiée (Vb=42,8% +/- 16,7, p=0,24). L’ASL nous a permis d’estimer la perfusion placentaire pour 47 placentas en condition physiologique, avec une perfusion estimée à 146,8 ml/min/100g (+/- 70,1).Chez l’Homme, 14 placentas ont été étudiés avec une perfusion placentaire globale estimée à 183 ml/min/100ml (+/-144) et nous avons également mis en évidence deux types de cinétique de rehaussement placentaire (précoce et intense et plus tardif et moins intense). La pharmacocinétique nous a permis d'étudier quantitativement le passage du chélate de gadolinium chez le fœtus. Ce passage est faible: par rapport à la concentration initiale du Dotarem®, la concentration sanguine fœtale correspond à 18,1x10-6 %, la concentration dans le liquide amniotique à 242,8 x10-6 % et 0,3 % de la dose initiale de Dotarem® est présente dans le placenta environ 70 heures après l’injection.Conclusion : Ce travail illustre la variété des techniques d'IRM fonctionnelle disponibles pour l'étude du placenta. La perfusion placentaire peut être quantifiée en DCE avec un agent particulaire à base de fer (SPIO) ou sans injection de produit de contraste en ASL chez le rat. L’étude de la perfusion placentaire chez l'Homme est possible en DCE avec les chélates de gadolinium.Mots clés : IRM, DCE, chélates de Gadolinium, ASL, perfusion placentaire, grossesse, placenta, retard de croissance intra-utérin
Placental insufficiency is a serious medical condition with a diagnosis made usually too late to prevent introduction of effective therapies. The aim of this thesis is to develop, in pregnant rats and translate to humans, functional MRI (fMRI) tools allowing quantification of placental perfusion in clinical practice.Materials and Methods: Three studies using fMRI are part of this thesis. The first two were performed on a murine model. A dynamic sequence with injection of a contrast agent (DCE) has been developed with an iron oxide particle (SPIO) in a surgical model of chronic placental hypoperfusion with placental perfusion measurement (f) in ml / min / 100 ml and placental fractionnal volume (Vb) in %. Another technique of fMRI was developed with Arterial Spin Labeling (ASL) to estimate placental perfusion in ml / min / 100g without injection of contrast media.The latest study was a translational research. It consisted in the development of a dynamic sequence with injection of gadolinium chelate, in order to obtain perfusion (f) in ml / min / 100 ml and placental fractionnal volume (Vb) in %. We also studied maternal and fetal pharmacokinetics of gadolinium chelate.Results: In animals with SPIO DCE, our study allowed us to show that it is possible to use the T1 effect of SPIO to characterize the placental microcirculation by f = 159.4 ml / min / 100ml (+ / - 54.6) and Vb = 39.2% (11.9 +/-) for 31 « normal » placentas. In case of IUGR, f decreases significantly for the 23 examined placentas (f = 108.1 ml / min / 100ml +/- 41, p = 0.004), whereas the volume fraction placenta is not modified (Vb = 42 +/- 16.7 8 %, p = 0.24). ASL has allowed us to estimate placental perfusion for 47 placentas under physiological conditions, with an estimated perfusion of 146.8 ml / min / 100 g (70.1 +/-).In humans, 14 placentas were studied with an estimated perfusion of 183 ml / min / 100ml (+/- 144) and we also identified two types of placental kinetic enhancement (early and intense and later and less intense). Pharmacokinetics have allowed us to study quantitatively the transfer of gadolinium chelate in the fetus. This transfer is low compared to the initial concentration of Dotarem® : fetal blood concentration is 18.1x10-6%, concentration in amniotic fluid is 242.8 x10-6 % and 0.3% of the Dotarem® initial dose is present in the placenta approximately 70 hours after injection.Conclusion: This study illustrates the variety of functional MRI techniques available for placental study. Placental perfusion can be quantified by DCE with an iron oxide particle (SPIO) or without injection of contrast in ASL, in a rat model. The study of placental perfusion in humans is also possible in DCE with gadolinium chelates

INTRODUCTION : Le but de ce travail était d'évaluer la faisabilité d'une technique d'étude IRM de la microcirculation placentaire chez la souris et de développer un outil complet d'étude de la perméabilité et de la perfusion placentaire in vivo. MATERIELS ET METHODES : Des souris Balb/c à J16 de gestation ont été observées. Une séquence IRM Fast SPGR a été mise au point pour développer un modèle d'analyse de la perfusion après injection d'agent de contraste. Certaines souris ont été randomisées pour recevoir une injection de noradrénaline avant la mesure de la perfusion. Ensuite a été développé un protocole de mesure de la perméabilité et de la perfusion, utilisant une séquence dynamique à deux temps d'écho. Un modèle d'analyse compartimentale original a été développé pour étudier les paramètres microcirculatoires. RESULTATS : 133 souris gestantes ont été utilisées. La perfusion du placenta in vivo a été mesurée à 1. 3 ml/min/gramme (+/- 0. 6) avec le modèle de perfusion physiologique. Il y avait une diminution significative de la perfusion placentaire in vivo après injection de noradrénaline. Avec le modèle complet, la perfusion était comparable : 1. 80 ml/min/g (+/- 0. 9) et la perméabilité ( PSr ) a pu également être mesurée. CONCLUSION : Ce travail a permis de mettre au point un outil unique et original d'évaluation de la perfusion et de la perméabilité placentaire in vivo. Il serait intéressant pour l'exploration de modèles murins de pathologies placentaires. S'il est transposable à l’Homme, il pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour la compréhension, l'évaluation et la surveillance des palhologies gravidiques liées au placenta
INTRODUCTION : This study was undertaken to develop a new model for placental perfosion and permeability assessment by using MRI with contrast agents in a mouse model. MATERIALS AND METHODS : Balb/c pregnant mice at 16 days of gestation were studied. 2D Fast SPGR sequential MRI was used to analyze placental perfusion following contrast agent injection. Some mice were randomly selected to receive noradrenalin injection prior to perfusion measurement. A complete model for both perfusion and permeability assessment was then developed, based on a single-slice dual echo 2D FSPGR sequence. An original three-compartmental model was developed and used to calculate quantitative microcirculation parameters. RESULTS : 133 mice were studued. Mean placental perfusion was 1,3 ml/min/g (+/- 0. 6) with the simple perfusion model. There was a significant decrease in placental perfusion following noradrenalin injection. Using the complete model, placental perfusion was 1,80 ml/min/g (+/-0. 9) and permeability ( PSr ) was measured as well. CONCLUSION: This approach gives a non invasive access to placental microvascular parameters including the perfusion and the permeability. It shows promises to study mouse model of placental diseases. If this approach is feasible and safe in humans, it may have potential for investigating the origin and course of IUGR, and for the management of compromised pregnancies

La distinction entre les fœtus constitutionnellement petits de ceux qui présentent une réelle restriction de croissance liée à une insuffisance placentaire n’est pas aisée avec les mesures échographiques utilisées en pratique courante. Le retard de croissance intra-utérin (RCIU) est responsable d’une part importante de la prématurité induite, et d’une augmentation du risque de mortalité et de morbidité néonatales. C’est pourquoi, l’amélioration de la connaissance de la vascularisation placentaire est indispensable pour mieux identifier et prendre en charge les situations d’hypoxie chroniques foetales associées à l’insuffisance placentaire.Pour quantifier la vascularisation les modalités d’imagerie de perfusion disponibles sont l’échographie et l’IRM. Les études évaluant la quantification de la perfusion placentaire par échographie de contraste sont peu nombreuses. Les avantages et les limites de cet examen ont été évalués sur un modèle murin de RCIU par ligature vasculaire. Ainsi, l’échographie de contraste permettait de quantifier une baisse de la perfusion placentaire sur un modèle de RCIU sans que l’on puisse observer de passage d’agents de contraste ultrasonores au travers la barrière placentaire. Les résultats obtenus ont été comparés aux données obtenues par l’IRM de perfusion. Les paramètres quantitatifs obtenus à partir des courbes de cinétiques du contraste pour chacune des deux modalités d’imagerie étaient comparables sur un modèle identique de RCIU murin. Enfin, une méthode d’étude de l’oxygénation placentaire par imagerie photoacoustique a été évaluée. Cette modalité d’imagerie non invasive permettait d’obtenir en temps réel l’oxygénation placentaire, avec cependant une profondeur limitée d’exploration. Le placenta semblait se comporter comme une réserve en oxygène au cours de l’étude d’une séquence hypoxie – hyperoxygénation maternelle avec une désaturation moins importante que celle observée dans les autres tissus maternels
To identify fetuses small for their gestational-age who have reached their appropriate growth potential from growth-restricted fetuses due to placental insufficiency is uneasy. Intra Uterine Growth Restriction (IUGR) increases the risk for indicated preterm delivery, neonatal mortality and morbidity. Therefore, improving the knowledge of the placental perfusion is essential to better identify and manage fetal chronic oxygen deprivation associated with placental insufficiency.Contrast Enhanced Ultrasound (CEUS) and MRI are two imaging modalities available to quantify placental perfusion. However, few studies focus on the quantification of placental perfusion with CEUS. First, the advantages and limitations of CEUS were presented in an IUGR rat model by uterine ligation. The placental perfusion observed by CEUS was significantly decreased in the ligated horn. No contrast enhancement was observed in the umbilical vein or the fetus. Then, we compared the CEUS parameters to results obtained by MRI perfusion. Perfusion parameters were obtained from the signal intensity decay curve for the two imaging modalities. Results of such perfusion parameters were comparable in the same IUGR rat model. Finally, we evaluated the response of the placenta to oxygenation by photoacoustic imaging. PA imaging is a real-time, non-invasive method to evaluate placental oxygenation without contrast agents. Our results suggesting that placenta is less affected than maternal tissue by the decline in maternal oxygenation. The placenta may play an important role in protecting the feus against hypoxia

L’étude du retentissement d’un xénobiotique en général ou d’un médicament en particulier sur la gestation humaine est difficile à appréhender. Elle doit prendre en compte des considérations éthiques, indispensables lors de toute recherche chez la femme enceinte, mais aussi pour le cas de l’induction de la parturition, de la complexité des mécanismes physiologiques impliqués. S’il existe un relatif consensus expérimental à partir de modèles animaux pour évaluer leur retentissement sur la fertilité et l’embryogenèse, il n’y a pas à ce jour d’attitude pour évaluer un risque induit d’un accouchement prématuré. Hors la naissance prématurée est la première cause de mortalité du nouveau-né et concerne quinze millions de naissances par an au niveau mondial. Les étiologies sont multiples : infectieuses dont VIH,grossesses multiples, addictions. La littérature récente fait part aussi de cette problématique pour certains médicaments indispensables comme les inhibiteurs de protéase chez les femmes enceintes infectées par le VIH. Nous avons réalisé trois études spécifiquement chez la femme enceinte : modulation du passage placentaire des inhibiteurs de protéase du VIH, modulation des hormones stéroïdiennes placentaires et materno-foetales par la mifépristone, variation des protéines sériques maternelles dans les jours précédents la parturition. C’est à l’issue de ces travaux que nous émettons plusieurs hypothèses sur l’incidence d’un médicament lors de la parturition humaine et les moyens envisagés pour l’étudier de manière la moins invasive possible
Effects of a xenobiotic or drug on human gestation are difficult to approach. This is due tonecessary ethical considerations with regards to research on pregnant women as well as thecomplexity of physiological processes involved in the case of induced parturition. While thereis a relative experimental consensus with animal models to assess their impact on fertility andembryogenesis, there is currently no method to assess the risk of induced preterm labor.Preterm labor is the leading cause of newborn deaths at the rate fifteen million births per yearglobally. The etiologies are multiple: infectious including HIV, multiple pregnancies,addictions. Recent publications also discuss this issue in the context of necessary drugs suchas protease inhibitors for HIV infected pregnant women. We realised three studies specificallyin pregnant women: modulation of the placental transfer of protease inhibitors of the HIV,modulation of the feto-maternal and placental steroid hormones by mifepristone, and a studyabout variation of the maternal serum proteins in the previous days of the parturition. Also,regarding our studies and the literature, we make several hypotheses on possible interferencesbetween drugs and human parturition, disturb its signal, and methods proposed for its study ina minimally invasive manner