Arthur ROGEL, Gauthier THOMAS04/01/2012UE Neuro-sensorielle, La vascularisation du Nevraxe, Dr. Xavier MorandiRmq : Pour l'examen il y aura des questions rédactionnelles courtes

LA VASCULARISATION DU NEVRAXE

Le névraxe (encéphale + moelle épinière) représente 1,5 % du poids d'un individu, et reçoit 15 à 20 % du débit cardiaque total.

I. La vascularisation de la moelle spinale• Tige cylindrique, 45 cm de haut, une dizaine de mm de diamètre• S'étend de la région occipito-cervicale jusqu'au bord supérieur de L2• Légèrement irrégulière, possède 2 renflements (intumescences) :

- Intumescence cervicale : de C4 à T1 - Intumescence lombale : de T9 à L1

• Extrémité caudale de la moelle : Le cône terminal

Sous la terminaison de la moelle se trouvent les racines de la queue de cheval, réservées à l'innervation des membres pelviens et de la région pelvi-périnéale

L'apport artériel se fait selon différentes sources, avec une grande inégalité selon les territoires. Le tissu nerveux est particulièrement sensible à l'anoxie (200000 cas d'AVC/an).

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Moelle et intumescence cervicale : Vascularisés par les artères vertébrales droite et gauche, provenant des subclavières droite et gauche. Particulièrement bien vascularisés, avec de nombreuses afférences et un système anastomotique relativement efficace.

Extrémité caudale (intumescence lombale et cône terminal) : Richement vascularisé, par une artère radiculo-médullaire (principalement), qui provient de l'aorte abdominale (jonction segments III-IV), et prend son origine entre T9 et L1. Dans 75 % des cas, elle provient du côté gauche de l'aorte. Elle est aussi appelée « Artère du renflement médullaire », ou « Artère d'Adamkiewicz ».

Moelle thoracique : Désert vasculaire ! Il existe au mieux 2, le plus souvent 1 artère radiculo-médullaire, qui provient de l'aorte thoracique et des artères intercostales.

Pathologie de la moelle spinale :Il existe 2 facteurs de pronostic principaux :

− Délai entre le moment de l'accident et de la chirurgie de décompression (doit être inférieur à 6h)

− Topographie, niveau lésional

Quelque soit la nature de la lésion, c'est au niveau thoracique qu'elle est la plus grave, du fait de la pauvre vascularisation.

A) Apports extrinsèques

1)Vascularisation de la moelle cervicale

a) Artères vertébrales

Vascularisation principale. Ce sont les premières branches collatérales des artères subclavières. Elles possèdent un trajet particulier, divisé en 4 segments : - V1: de l'origine de l'artère à son entrée dans le foramen transversaire de C6. Elle est libre au niveau de ce premier segment. - V2: de C6 à C1, dans les foramens transversaires. - V3: de la face supérieure de l'arc postérieur de C1, jusqu'avant sa pénétration dans la dure-mère. Trajet un peu horizontal. - V4: pénétration dans la dure-mère par le foramen magnum. Intracrânien.

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b) Artère cervicales ascendantes : Branches du tronc thyro-cervical

c) Artères cervicales profondes : Branches du tronc costo-cervical

En intracrânien :

Les artères vertébrales droite et gauche s'anastomosent en artère basilaire (ascendante, donne des collatérales pour le tronc cérabral et le cervelet). Elles s'anastomosent aussi pour donner l'artère spinale antérieure, descendante et verticale, qui chemine dans la fissure médiane antérieure.

Les artères vertébrales donnent, entre C5 et C6, des artères radiculo-médullaires qui rentrent dans le canal vertébral par les foramens intervertébraux, accompagnent les racines nerveuses, pour enfin s'anastomoser avec l'artère spinale antérieure.

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Les faces supérieures des vertèbres cervicales possèdent des surélévations latérales, les uncus, qui s'ils s'hypertrophient (lors d'arthrose, par exemple), peuvent bomber en arrière et latéralement et venir comprimer le nerf spinal correspondant. L'artère vertébrale peut également se retrouver comprimée, aboutissant à un bas débit et un risque d'AVC (transitoire le plus souvent).

2) Vasculatisation de la moelle Thoracique Artère provenant du segment III de l'aorte et des intercostales (pathologies les plus

fréquentes à ce niveau : anévrisme et dissection de l'aorte).

3) Vascularisation de la moelle lombale L'artère d'Adamkiewicz réalise un cercle anastomotique entourant le cône terminal

(le risque d'infarctus médullaire y est donc moindre qu'au niveau thoracique).Il existe également des branches ascendantes pouvant provenir de très bas (de l'iliaque

commune par exemple), venant enrichir ce cercle anastomotique.

B) Vascularisation intrinsèque Les artères radiculo-médullaires transversales forment des petites artères spinales postérieures ainsi que des artères circonférentielles antérieures, qui effectuent, avec l'artère spinale antérieure, un cercle anastomotique.

1) A. sulco-commissurales : Proviennent de la spinale antérieure et vascularise les 2/3 ant de la moelle (SB et SG)

2) A. radiaires : Plus marquées dans le 1/3 postérieur, elles proviennent des artères circonférentielles anastomotiques et sont moins profondes.

C) Vascularisation veineuse

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Très différente du trajet des artères. Il en existe beaucoup plus (2 à 3 fois plus).Elles convergent autour des racines nerveuses pour atteindre l'espace épi-dural et y former des plexus autour de la méninge. Elles se drainent vers des plexus péri-vertébraux, avant de rejoidre les différents systèmes, cave, azygos ou jugulo-sous-clavier, selon le niveau.

II.Vascularisation de l'encéphale

4 piliers artériels : - 2 antérieurs : Les deux artères carotides internes (vascularisent les 2/3 ant de l'encéphale) - 2 postérieurs : les deux artères vertébrales (vascularisent les 1/3 post)

Il existe 3 niveaux différents d'anastomose :1. Extracrânien : Dans la région cervicale, entre les artères vertébrales (entre elles) et entre les artères carotides internes et les artères vertébrales.2. Intracrânien : Dans la région du Cercle artériel de la base du cerveau.3. A la convexité du cortex cérébral : entre les différentes branches terminales des différentes artères.

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A) L’artère carotide interneC’est la branche interne de la division de la carotide commune, qui se divise au niveau de C4. Elle va passer successivement par le canal carotidien, dans le rocher, dans le foramen lacerum, dans le sinus caverneux et donne ces branches terminales (artères cérébrales antérieure et moyenne).

Cette artère carotide interne se divise en 4 portions : - Portion C1 : La portion cervicale, entre sa naissance et sa pénétration dans le canal carotidien - Portion C2 : La portion intra-pétreuse, dans le rocher, un trajet plutôt horizontal, un changement de direction -Portion C3 : La portion dans le sinus caverneux (loge ostéo-durale, situéee sur les faces latérales du corps du sphénoïde). Aussi appelée « le siphon carotidien », car la carotide fait un aspect en S dans le sinus caverneux - Portion C4 : Au dessus du sinus caverneux, la portion supra-caverneuse

C1 et C2 ne sont pas très intéressante au niveau anatomique, quasiment pas de branches collatérales et en pathologie rarement concernés, éventuellement des thromboses ou bien des dissections… Les régions les plus intéressant d’un point de vue pathologique sont les segments C3 et C4

La carotide interne donne deux branches terminales : artères cérébrales antérieure et moyenneLes branches collatérales de C4 : - Artère ophtalmique : Nait à l’origine de C4, elle donne une dizaine de branches dont l’artère centrale de la rétine qui va rentrer dans l’orbite par le canal optique en accompagnant le nerf optique. L’œil c’est une émanation du diencéphale, c’est la partie visible du cerveau, la rétine est un épithélium neurosensoriel, c’est du cerveau. Une occlusion de la partie centrale de la rétine est une pathologie qui touche la carotide interne, cela aboutit à une cécité - Artère communicante postérieure - Artère choroïdienne antérieure : la première artère à apparaitre chez l’embryon, qui va régresser à l’âge adulte, du moins durant l’embryogénèse

B) Le système vertébro-basilaire l‘artère vertébrale intracrânienne donc le segment V4 donne comme collatérales les artères cérébelleuses postéro-inférieures, elles sont destinées à la vascularisation de la partie postérieure et inférieure du vermis et des hémisphères cérébelleux (cervelet)

La convergence des artères vertébrales forme l’artère basilaire, elle chemine sur la face antérieure du pont, dans ce cheminement elle va donner des artères cérébelleuses antéro-inférieures pour les régions correspondant des hémisphères cérébelleux.

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Elles va donner aussi en particulier au niveau du pont, des petites artères très fines, courtes et longues, circonférentielles qu’on appelle les artères circonférentielles pontiques courte et longue elles vont entourer le pont et vont donner tout un système d’artères perforantes pour le tronc cérébral, quelques une naissent aussi des artères vertébrales.

Au niveau de la fosse inter-pédonculaire, c'est-à-dire le replis des deux pédoncules cérébraux, l’artère basilaire va se terminer en artères cérébrales postérieures droite et gauche, destinées au cerveau.

Il y a donc 3 artères principales pour la vascularisation du cerveau (cérébrales antérieure, moyenne et postérieure). Avant de donner les cérébrales postérieures, l’artère basilaire va donner les artères cérébelleuses antéro-supérieure.

Le système qu’on appelle vertébro-basilaire va donc donner de chaque coté 3 artères cérébelleuses et un nombre inconstant mais pas moins important d’artères circonférentielles courtes et longues d’où vont partir des branches perforantes pour vasculariser les différents niveaux et segments du tronc cérébral. (Schéma page 3)

C) Polygone de Willis

Vue supérieure

On a un second niveau d’anastomose au niveau du polygone de Willis (cercle de la base). On y retrouve les artères carotides en avant (donnant les artères cérébrales antérieures et moyennes) et les artères cérébrales postérieures.

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Les artères cérébrales moyennes : elles vont aller dans la scissure de latérale (scissure de Sylvius) elles vont assez rapidement se diviser en 2 branches. Dans sa portion originale elle est appelée segment M1 . La bifurcation donne habituellement deux segment M2 : un pour le lobe frontal et un autre pour le lobe temporal. Pareil des 2 côtés.

Les artères cérébrales antérieures : elles vont en avant dans la scissure inter-hémisphérique et il y a ici un premier niveau d’anastomose majeur, entre les 2 artères cérébrales antérieures, par l’artère communicante antérieure, les premiers segments des artères antérieures est A1 et après l’artère communicante on a le segment A2.

Il va y avoir une anastomose entre les systèmes antérieure et postérieure, les artères carotides internes vont faire une anastomose avec les artères cérébrales postérieures par le biais de l’artère communicante postérieure et ça de chaque côtés.

Entre communicante antérieure le sens du flux est variable. On peut avoir une dominance d’un des 2 segments A1 par rapport à l’autre ce qui entraine un sens du flux dominantDans les communicantes postérieures c’est aussi très variable, mais chez l’adulte elle doit se faire de l’arrière vers l’avant. Embryologiquement, les premières artères à apparaitre sont les artères carotides, les artères communicantes postérieures sont des branches de l’artères carotides internes, le flux originellement se fait de l’avant vers l’arrière et au cours du développement le sens change, mais bien sur c’est tout de même très variable en fonction des situations pathologiques.

D) Vue latérale

Troisième niveau d’anastomose au niveau cortical.

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L’artère cérébrale moyenne, dans la scissure latérale, elle va donner des branches qui vont aller à la surface du cerveau, des branches operculaires, beaucoup dans la zone occipitale et pariétale un peu moins dans la zone temporale.L’artère cérébrale antérieure, elle va donner des branches qui vont revenir à la convexité pour s’anastomoser avec les branches correspondantes de l’artère cérébrale moyenneL’artère cérébrale postérieure, elle va donner des branches pour les régions pariétale postérieure et occipitale mais aussi temporale, elle va faire des anastomose avec la cérébrale moyenne.

Il y a des anastomose selon un cercle jonctionnel, plus ou moins grand selon les personnes. Il peut aussi y avoir des anastomoses entre cérébrale antérieure et postérieure dans la région pariétale (« plus anecdotique »).

E) Vue médiale

La cérébrale antérieure dans la région de la communicante antérieure, on va l’observer un peu en dessous du genou du corps calleux, la branche va ensuite se mouler autour du corps calleux c’est ce qu’on appelle l’artère péri-calleuse,Et puis il va y avoir une 2ème branche qui va suivre un autre sillon c’est le sillon cingulaire ou callosomarginal, c’est l’artère cingulaire ou callosomarginalechacune de ces artères en particulier l’artère callosomarginale va donner de nombreuses branches destinées en particulier à la face interne, médiale, mais également à la convexité.

La cérébrale postérieure assure la vascularisation principale du lobe occipital et la vascularisation postérieure des lobes temporaux et pariétaux.

A la face médiale c’est principalement la cérébrale postérieure et antérieure qui se partage la vascularisation des territoires

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F) Vascularisation profonde Coupe horizontale

Les noyau gris centraux : Le noyau caudé En arrière le thalamus Plus latéralement le noyau ventriculaire - Partie latérale : le putamen - Partie médiale : le pallidum

Dans cette région en profondeur, il y a une région majeure qui est la région de la capsule interne, c’est une région dans laquelle vont passer des millions de fibres à la fois ascendante et descendante, corticofuge et corticopète , partant dans toutes les régions du cortex cérébral, c’est de la motricité et de la sensibilité . C’est une région très fine dans laquelle toutes les fibres sont compactées, toutes lésions qu’elle soit tumorale mais en particulier hémorragique ou ischémique dans cette région est une catastrophe car il y a une telle densité de fibres que même un petit infarctus ou une petite hémorragie peut conduire à une hémiplégie.

La vascularisation pour cette zone des noyaux centraux est assez riche, avec une participation de plusieurs artères : - L’artère choroïde antérieure : elle va vasculariser principalement le bras postérieure de la capsule interne mais aussi une grande partie du pallidum (calibre : 1-2mm ) le bras postérieure de la capsule interne c’est la que passe l’essentiel des fibres de la voie pyramidale de la voie de la motricité volontaire sur un volume très étroit - L’artère cérébrale moyenne :elle va vasculariser le noyau ventriculaire - L'artère cérébrale moyenne et antérieure : elles vont vasculariser le bras antérieure de la capsule interne, la tête du noyau caudé. - L'artère cérébrale postérieure : elle va vasculariser le thalamus

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Au niveau cortical l’artère cérébrale moyenne chemine au fond du sillon et elle va donner des branches profonde, perforante, pour le putamen, mais elle va avoir des branches qui vont sortir du sillon et vont aller à la superficie ce sont elles les branches operculaires.

Ces artères et vaisseaux de façon générale sont situés dans l’espace sub-arachnoïdien. Quand il y a une rupture d’anévrisme, l’hémorragie est le plus souvent est une hémorragie sub-arachnoïdienne.La majorité des anévrismes intracrâniens sont situés sur le polygone de Willis. Par ordre de fréquence : 1 - L’artère communicante antérieure 2 - La bifurcation de l’artère cérébrale moyenne 3 - La carotide interne : segment C4 4 - Le système vertébro-basilaire

Pour traiter un patient il faut connaitre la vascularisation du patient qui est très variable

G – Les veines cérébrales

Il y a 2 à 3 fois plus de veines que d’artèresIl y a des veines : - Superficielles qui sont assez proche des artères - Profondes - Transcérébrales qui vont anastomoser le réseau veineux superficiel avec le réseau profond.

Toutes les veines superficielle, transcérébrale et profonde ont une histologie et une paroi semblable à toute les veines de l’organisme, la particularité est que ces veines vont se drainer dans

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des sinus veineux. Ce sont des grosses veines qui ont une paroi durale faite par de la dure-mère .

Ces sinus veineux, en particulier les gros sinus veineux, si on les regarde en coupe on a une forme triangulaire, en particulier pour le sinus longitudinal supérieur (=sinus saggital supérieur) qui se poursuit ensuite par la faux du cerveau.

A certains endroit en particulier sur les gros sinus, l’arachnoïde va faire hernie dans la lumière du sinus pour former des villosités arachnoïdiennes . C’est dans l’espace sub-arachnoïdien qu’on trouve le LCS , les artères et les veines. Les veines superficielles et profondes vont afférer vers le sinus saggital supérieur, le sinus va avoir son calibre qui va augmenter d’avant en arrière,Il est impair et médian. De chaque côté de l’inion on a 2 sinus qui naissent les sinus latéraux, qui ont une portion transverse et une sigmoïde : - La transverse en arrière des oreille - La sigmoïde elle descend verticalement en arrière des oreille vers le cou pour passer dans le foramen jugulaire pour devenir veine jugulaire interne, principale voie de sortie veineuse du cerveau par ces veines jugulaires internes.

C'est par gradient de pression que va se faire la resorbsion du LCS au niveau des espaces sub-arachnoïdien. Permet ainsi la régulation du LCS. Si la pression veineuse est augmenter ça va impacter sur la résorbtion, donc si on étrangle quelqu'un on peut l'empécher de respirer mais aussi on augmente la pression intra-cranienne. On augmente la pression veineuse jugulaire, on augmente ainsi la pression en amont, par retentissement dans les sinus veineux, dans les espace sub-arachnoïdien ensuite.

La pathologie veineuse cérébrale n'est pas rare mais moins fréquente que l'artérielle, la plus courante est la thrombose . On voit ça dans différent contexte, mais le plus détonant est chez la femme l'association tabac/pillule multiplie par 30-40 le risque de faire un AVC.Chez une femme sur deux qui fait un AVC d'origine veineuse cette association est retrouvée

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