Vascularisation crbrale
La vascularisation artrielle du cerveau est assure par deux systmes complmentaires: carotidien et vertbral, lun irrigue la plus grande part de lencphale, tandis que lautre se distribue au contenu de la fosse postrieure et la moelle.
Les deux systmes sont relis par des ponts anastomotiques qui encadrent la selle turcique en dessinant un polygone dit de Willis partir duquel sՎpanouissent les troncs artriels destins lirrigation distincte des structures corticales et centrales. Il sagit dune circulation terminale, ce qui explique la gravit des lsions ischmiques de lencphale.
* Au stade ftal, le systme carotidien reprsente lunique source artrielle. Chaque carotide interne se subdivise au contact de la base du diencphale en deux troncs, antrieur et postrieur; de chacun se dtache latralement une collatrale, ce seront les artres crbrales moyenne et postrieure.
Le segment restant du tronc antrieur formera lartre crbrale antrieure; celui du tronc postrieur se confondra avec son homologue oppos pour former le tronc basilaire.
Par ailleurs, les deux artres crbrales antrieures tabliront relativement tt un pont anastomotique appel artre communicante antrieure.
* Le systme vertbral est reprsent au stade initial par deux artres grles issues chacune dune sous-clavire. Elles grimpent le long du rachis et rejoignent dans la fosse postrieure le tronc basilaire avec lequel elles forment une trifurcation dont la branche intermdiaire sera lartre spinale antrieure.
Enfin, le segment reliant la carotide interne la crbrale postrieure constituera la communicante postrieure ; ultrieurement, latrophie progressive de ce tronc carotido-basal entrane le dveloppement du systme vertbral.
* Le primtre du polygone ainsi constitu
partir de la carotide interne (1) et le tronc - en avant par les deux crbrales antrieures (6) et leur communicante (7), - latralement par les deux communicantes postrieures (4), et - en
arrire par les deux crbrales postrieures (3) divergeant
du sommet du tronc |
Ce dispositif anastomotique est variable: - la crbrale postrieure peut tre trs grle, - la communicante antrieure peut-tre absente, ou bien enrichie
par une artre crbrale mdiane. |
* Le cadre artriel ainsi constitu est interpos entre le pourtour de la selle turcique et la base du diencphale circonscrite par le losange opto-pdonculaire.
De ce cadre se dtachent de nombreuses branches quon peut rpartir en deux groupes :
- les artres centrales, courtes, elles perforent la face infrieure du cerveau pour atteindre les structures profondes ;
- les artres corticales, longues cheminent en surface dans les sillons hmisphriques ; ce sont les artres crbrales antrieures, moyennes et postrieures.
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Aspect ventral du tronc crbral
et du losange opto-pdonculaire
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Le polygone baigne
dans l'espace sous-arachnodien que constitue la citerne opto-chiasmatique.
Les communicantes postrieures reposent sur les lames dure-mriennes
reliant les apophyses clinodes de chaque ct.
Lartre carotide interne irrigue la partie antrieure du cerveau ainsi que lorbite et son contenu.
Elle se dgage de la carotide primitive la hauteur du cartilage thyrode, niveau correspondant la quatrime vertbre cervicale.
Son trajet vers la cavit crnienne est trs sinueux. En effet, elle transite par le canal carotidien creus dans le rocher en dcrivant deux coudes, devient intracrnienne en pntrant dans le sinus caverneux au sein duquel elle longe le flanc du sphnode, puis elle en merge en marquant un dernier coude qui loriente en arrire et en haut (siphon carotidien=s) et se termine en dedans de la clinode antrieure, laplomb de lespace perfor antrieur. Son calibre est de 9mm en moyenne.
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De la convexit antrieur du siphon se dtache son unique
collatrale, lartre ophtalmique (o).
Elle se rsout en quatre artres terminales: les crbrales
antrieure et moyenne, la chorodienne antrieure et la communicante
postrieure.
Lartre vertbrale irrigue la portion postrieure de lencphale et en partie la moelle.
Elle se dtache de la sous-clavire la hauteur de la premire vertbre thoracique; elle rejoint le plan vertbral, monte travers les canaux transversaires partir de C6 ou C5 jusquՈ la charnire, traverse le triangle musculaire de Tillaux et passe dans la fosse postrieure en empruntant un interstice entre les ligaments occipito-atlodiens. Elle contourne en spirale le flanc du bulbe, monte contre sa face ventrale et se termine en regard du trou borgne en sanastomosant avec son homologue en formant le tronc basilaire. Son calibre ne dpasse pas 4mm.
-1: Tronc brqchio-cphalique gauche |
Le trajet de l'artre vertbrale au niveau
de la charnire occipiro-vertbrale se
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1,2,3: pdoncules crbelleux sup., moy., et inf.
aprs ablation du cervelet |
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Ce parcours, bien plus long que celui de la carotide, traverse quatre rgions:
- elle occupe au niveau du creux sus-claviculaire le trigone vertbral dont le sommet est reprsent par lapophyse transverse de C6 (repre de Chassaignac) ;
- la veine vertbrale, plexiforme, et le nerf vertbral laccompagnent dans la traverse du canal tranversaire :
- Sa traverse des parties molles de la charnire occipito-vertbrale sinscrit dans le triangle de Tillaux ;
- la jonction mdullo-bulbaire, elle croise par-devant les racines mdullaires du nerf spinal (XI) dont elle est spare par le ligament dentel, puis se dirige vers le sillon mdian du bulbe en croisant le nerf hypoglosse (XII), lolive et la pyramide bulbaires, pour atteindre enfin le niveau du trou borgne.
Ses collatrales intracrniennes irriguent :
- le bulbe (artres du corps restiforme, artre olivaire) ;
- la moelle (artres spinales antrieure et postrieure)
- la face infrieure du cervelet par lartre crbelleuse infrieure et postrieure (PICA), important repre smeiologique en radiographie.
Le tronc basilaire constitue son unique terminale, il rsulte de la confluence des deux artres vertbrales la hauteur du trou borgne. Cest un tronc mdian et impair de 3 cm de long, il chemine entre la gouttire basilaire de la protubrance et lapophyse basilaire de loccipital; il se termine la hauteur du sommet de lespace perfor postrieur en bifurquant en deux branches terminales, les artres crbrales postrieures qui prennent part la constitution du polygone de Willis.
Auparavant, il distribue des rameaux
- la protubrance,
- au bulbe (artre de la fossette latrale )
- au nerf auditif (artre labyrinthique), et
- au cervelet (artres crbelleuses infrieures et moyenne).
Les branches issues des angles du polygone se rpartissent en quatre groupes:
- cortical destin aux circonvolutions crbrales;
- central pour les noyaux gris centraux;
- chorodien destin aux plexus des ventricules crbraux, et
- basal pour la base du diencphale.
Le rseau cortical est reprsent par les trois paires d'artres crbrales:
antrieures, moyennes et postrieures; elles irriguent les faces mdiales,
latrales et infrieures du cerveau qu'elles atteignent en suivant les scissures
ou les sillons. Elles sont sujettes, en raison de leurs flexuosits et de
leurs trajets de multiples variations.
La vascularisation tant de type terminal, chaque artre irrigue un territoire
bien dtermin.
Lartre crbrale antrieure irrigue la face mdiale de lhmisphre.
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Elle se dtache de lartre carotide interne la hauteur de lapophyse
clinode, enjambe le nerf optique et sengage sous le lobe frontal en
direction de la fissure inter hmisphrique. Elle atteint le genou du corps
calleux, passe sur sa face suprieure incluse dans le sillon pricalleux
; puis, mi-chemin, elle se redresse et parcourt sur la face mdiale
de lhmisphre un trajet orient en haut et en arrire, en marches descalier,
passant du sillon pricalleux au sillon calloso-marginal puis au sillon
sparant les lobules paracentral et quadrilatre ; elle atteint
enfin le bord suprieur de lhmisphre o elle sՎpuise en de fins rameaux. Son calibre moyen est de 2,5mm.
-1: espace perfor postrieur , inscrit
dans le losange opto-pdonculaire
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- Les artrioles issues de son segment pricalleux se distribuent aux
commissures inter hmisphriques (corps calleux et trigone);
- de sa convexit naissent:
- lartre strie mdiane de Heubner dcrit un trajet rcurrent vers lespace perfor antrieur quelle pntre par plusieurs rameaux dont lun est destin la tte du noyau caud;
- lartre orbitaire interne nait au dessous du bec calleux, elle se ramifie sur gyrus rectus;
- lartre prfrontale se distribue la circonvolution frontale interne;
- lartre calloso-marginale nait au dessus du genou du corps calleux, elle parcourt le sillon homonyme jusqu'au bord suprieur de l'hmisphre. Elle fournit des rameaux pour la frontale interne, au lobule paracentral et la partie suprieure des frontale et paritale ascendantes.
- lartre du lobule quadrilatre se dtache de son segment terminal.
- lartre pricalleuse postrieure continue le trajet du tronc principal jusquau bourrelet o elle sanastomose avec un rameau de la crbrale postrieure.
La crbrale antrieure est variable par son trajet ou par sa distribution;
- elle emprunte parfois le sillon calloso-marginale au lieu du sillon pricalleux;
- elle se termine par deux branches, occupant lune le sillon calloso-marginal, et lautre le sillon pricalleux;
- inconstamment une artre crbrale mdiane nait de la communicante antrieure;
Lartre crbrale moyenne, dite sylvienne, est la plus volumineuse des artres corticales, elle irrigue la face latrale des lobes frontal et temoral.
Elle nat du flanc externe de la carotide, son tronc est dans le prolongement du siphon, ce qui favorise laiguillage des embolies traves elle.
Au segment initial basal fait suite un segment curviligne droul au fond de la valle sylvienne ; le segment suivant est profondment inclus dans la scissure de Sylvius jusquՈ son extrmit marque par le lobule du pli courbe o le tronc artriel sՎpuise.
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Les nombreuses collatrales qui sen dtachent se rpartissent en trios groupes:
* les artres ascendantes irriguent la face latrale des lobes frontal et parital; ce sont:
- lartre orbito-frontale distribue la base du lobe frontal lexception du gyrus rectus;
- lartre frontale antrieure irrigue principalement F3;
- lartre prfrontale ou pr-rolandique se ramifie dans la FA;
- lartre rolandique, volumineuse, chemine dans le sillon central en irrigant les circonvolutions frontale et paritale ascendantes, territoire cortical mixte, moteur et sensitif;
- lartre paritale antrieure merge en arrire de lopercule rolandique, elle se distribue la partie antrieure des circonvolutions P1 et P2, territoire somato-psychique (gnosie sensitive);
- lartre paritale postrieure, grle, apparat lextrmit de la scissure de Sylvius, son apport vasculaire complte lirrigation des P1 et P2.
* Les artres descendantes destines la face latrale du lobe temporal, ce
sont les deux artres temporales antrieure et postrieure qui se partagent
lirrigation des deux premires circonvolutions temporales :
* La distribution dcrite est la plus frquemment observe, elle est de type bifurqu en collatrales ascendantes et descendantes.
- un autre schma est relativement frquent, lartre sylvienne
se divise dans la valle en deux troncs, le tronc suprieur des artres
fronto-paritales, et le tronc infrieur do naissent les artres
temporo-paritales dont la volumineuse artre de Wernicke;
- rarement la division se fait en un ventail de plusieurs branches terminales;
- enfin, ultime aspect: lartre reste uni tronculaire jusquՈ sa terminaison au lobule du pli courbe.
Lartre crbrale postrieure
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Issue du systme vertbral, elle assure la vascularisation des lobes occipital et temporal.
Elle est une branche de bifurcation en T du tronc basilaire la hauteur de la jonction pdonculo-protubrantielle.
Elle contourne le pdoncule crbral, rejoint la face mdiale de lhmisphre o elle va longer la scissure de lhippocampe et rejoindre la scissure calcarine o elle se termine. Ce parcours, relativement court, dcrit un arc de cercle dont le segment antrieur reoit lartre communicante postrieure.
Ses nombreuses collatrales irriguent la totalit du cortex occipital, le msencphale et compltent la vascularisation du lobe temporal et des plexus chorodes.
* Du segment latro-pdonculaire se dtachent :
- les deux artres temporales antrieure et postrieure destines aux gyrus T3, T4 et T5 ;
- Les rameaux pdonculaires ;
-lartre quadrijumelle destine la face tectale du msencphale (les collicules suprieur et infrieur) ;
- lartre chorodienne (v. plus loin)
* lartre calcarine ou occipitale postrieure est la terminale de lartre crbrale postrieure dont elle continue le trajet, incluse dans la sillon calcarin, elle sՎpuise lextrmit du ple occipital en bouquet de rameaux dont quelques uns vont jusquՈ la face latrale du lobe. Ces branches se distribuent principalement au cortex visuel ainsi qu' la partie infrieure des radiations optiques.
Les anastomoses du rseau cortical sont de plusieurs types :
Les anastomoses plein canal, sont de gros calibre, elles sont importantes car elles permettent une supplance et une rcupration fonctionnelle en cas doblitration dun tronc, on les observe principalement:
- entre les artres crbrales antrieures;
- entre les artres crbrales moyenne et postrieure au niveau de lincisure suprieure parito-occipitale;
- entre les artres crbrales antrieure et postrieure, par l'intermdiaire de l'arc pri-calleux.
- enfin la communicante postrieure garde son aspect embryonnaire trs dvelopp, ralise une large anastomose entre les artres crbrales moyenne et postrieure.
Les anastomoses en candlabre sont de petit calibre, elles unissent les
parties distales de deux ou trois terminales la manire de deux candlabres
opposs; ils sont habituellement localiss dans les sillons frontal suprieur
et sous parital;
Les anastomoses en rseau, encore plus grles, sigent dans la couche profonde de la pie-mre la surface des hmisphres crbraux;
Du rseau pie-mrien dispos la surface du cortex (rseau pial), se dtachent perpendiculairement un nombre considrable dartrioles qui se ramifient dans la substance grise et dans le centre ovale. Elles sont de type terminal, de sorte quaux confins des territoires cortical et central existe une zone intermdiaire insuffisamment irrigue, sige frquent des foyers de ramollissement snile et de lacune de dsintgration.
Le rseau ventriculo-chorodien
Les plexus chorodes ont leur vascularisation distincte de de la toile chorodienne qui est un prolongement intraventriculaire de la pie-mre. Cette vascularisation est fournie par les artres chorodiennes.
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Lartre chorodienne antrieure se dtache de la
carotide interne, entre lorigine de la sylvienne et celle de la
communicante postrieure. Trs grle (1mm de diamtre), elle soriente en
arrire et en dehors, longe la bandelette optique puis le pdoncule crbral
quelle contourne, aborde la fente de Bichat contre T5, elle pntre dans la
corne infrieure du ventricule latral, sՎpanouit dans la toile chorodienne
quelle accompagne dans son trajet en suivant la courbure du ventricule
jusquՈ lextrmit de la corne frontale o elle se termine la hauteur
du trou de Monroe. Elle fournit de nombreuses artrioles disposes en traverses
qui sanastomosent avec des rameaux issues de la crbrale postrieure.
Indpendamment de sa distribution chorodienne, elle fournit des perforantes aux noyaux centraux et de nombreux rameaux superficiels luncus, la bandelette optique, au pdoncule crbral et aux corps genouills.
Lartre chorodienne postrieure nat de la crbrale postrieure juste aprs labouchement de la communicante, elle contourne le pdoncule crbral, pntre dans la partie moyenne de la fente de Bichat et sengage dans le plexus chorode latral quelle accompagne jusquau de Monroe.
Lartre chorodienne moyenne est
une collatrale de la crbelleuse suprieure ou de la crbrale postrieure.
Elle sinsinue entre les feuillets de la toile chorodienne du troisime
ventricule, chemine prs de la ligne mdiane jusquՈ la tte du noyau caud o
elle se termine.
Les artres perforantes proviennent des rseaux issus du polygone de Willis, elles assurent lirrigation des structures centrales (noyaux gris, capsules, centre ovale); ce sont des artres de petit calibre, trajet rectiligne.
On les rpartit en trois groupes d'aprs leurs lieux de pntration travers la base du cerveau:
- le groupe antrieur provient du tronc principal et des crbrales antrieures ; leurs rameaux superficiels irriguent le chiasma, le tuber, la rgion sus optique et le secteur antrieur du 3 ventricule.
Les rameaux profonds pntrent travers le tamis de lespace perfor antrieur, ils se distribuent la portion antrieure du striatum et de la capsule. Un de ces rameaux est mieux individualis, cest lartre de Heubner, elle se dtache du segment initial de la crbrale antrieure, dcrit un trajet rcurrent vers lespace perfor antrieur quelle pntre par plusieurs rameaux destins la tte du noyau caud.
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Coupe frontale du cerveau (Charcot) |
- Le groupe intermdiaire provient de plusieurs sources : la sylvienne, la communicante postrieure et la chorodienne antrieure. Leurs rameaux superficiels irriguent la zone centrale du losange opto-pdonculaire.
Les rameaux perforants constituent le groupe des artres stries, ils se distribuent au striatum (noyau caud et putamen), aux noyaux ventro-latraux et antrieur du thalamus, ainsi qu' la capsule interne.
Les perforantes issues de la chorodienne antrieure se destinent principalement la partie mdiale du noyau lenticulaire (globus pallidum).
- Le groupe postrieur est fourni par lartre crbrale postrieure. Deux contingents dartrioles sen dtachent : les rameaux thalamo-mamillaires, pour les tubercules mamillaires et la rgion dorsale du thalamus. Le groupe thalamo-genouill irrigue les corps genouills latraux, le pulvinar, le segment rtro-lenticulaire et le bras postrieur de la capsule interne, la portion temporale du noyau caud, ainsi que les radiations optiques.
Les territoires artriels
* Le territoire irrigu par la crbrale antrieure est relativement vaste, il comprend en superficie le corps calleux, le gyrus rectus et laire mdiale hmisphrique situe en aval du cunus.
Son obstruction sexprime par deux tableaux cliniques selon le sige de l'oblitration:
- le syndrome global d une obstruction de lorigine l'artre est fait dun coma brutal avec troubles hypothalamiques, psychiques, dune hmiplgie contro-latrale prdominance crurale associe des troubles de la parole;
- le syndrome partiel, conscutif une oblitration en aval de lartre de Heubner, se caractrise par une hmiplgie et des troubles de la sensibilit, sans coma ni troubles psychiques.
Coupe frontale (Charcot) |
Territoires vasculaires
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Coupe horizontale (Fleshig)
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* Le territoire de la sylvienne est plus tendu, il comprend la partie latrale des lobes frontal, parital et temporal; il est centr sur la rgion rolandique, ce qui explique que lobstruction de cette artre dtermine le syndrome sylvien qui se manifeste par l'un des deux tableaux suivants:
- Le syndrome sylvien profond li latteinte du territoire des artres perfnorates se traduit par une hmiplgie controlatrale svre, globale et proportionnelle, associe une aphasie de type Broca quand lischmie sige dans lhmisphre dominant. Bien que la crbrale antrieure ne soit pas implique, le dficit moteur porte galement sur le membre infrieur, la capsule interne tant irrigue par les rameaux stris provenant de la sylvienne.
- Laphasie de type Wernicke avec apraxie, troubles du schma corporel et hmianopsie, lorsque la lsion sige dans la partie postrieure du territoire irrigu par les branches temporales dont les rameaux profonds vascularisent les radiations optiques;
- Le globus pallidus ainsi qu'une partie de la tte du noyau caud sont irrigue par l'artre chorodienne antrieure, branche de la sylvienne.
* Le territoire de lartre crbrale postrieure est relativement rduit, il comprend le lobe occipital, une partie du lobe temporal (face infrieure et T3) et la moiti mdiale du thalamus.
Son obstruction se manifeste par la constance des troubles visuels.
- Le syndrome global d lobstruction du tronc est rare; il est fait dune hmianopsie homonyme, une hmi-parsie avec anesthsie, un hmi-syndrome thalamique, une aphasie type Wernicke, alexie, agnosie visuelle et ccit psychique quand lhmisphre prdominant est atteint ;
- le syndrome partiel, li une lsion de lartre calcarine, se traduit par une hmianopsie totale ou en quadrant (suprieur ou infrieur), selon que lobstruction porte sur le tronc de cette artre ou seulement sur quelques uns de ses rameaux. Lobstruction bilatrale ralise la ccit corticale.
Anatomie radiologique
Les images obtenues par l'artriographie crbrale refltent la topographie et la distribution des troncs artriels. La voie intra-carotidienne permet de visualiser la distribution des artres crbrales antrieures et moyenne, celle de la crbrale postrieure est obtenue par injection de lartre vertbrale. L'interprtation se fait sur l'analyse des clichs de face et de profil,
* Les images de profil du rseau carotidien mettent en vidence:
- le siphon carotidien qui se projette en forme de S entre la selle turcique
et lorbite, de sa convexit suprieure se dtache lartre ophtalmique, de sa
convexit infrieure part vers larrire la communicante postrieure;
- lartre crbrale antrieure dcrit une double courbure do naissent deux collatrales (fronto-polaire et calloso-marginale ; elle se continue au-del par lartre pricalleuse.
- Du segment concavelartre sylvienne et ses deux segments:
. se dtache le tronc de lartre en candlabre qui se rsout en trois branches: frontale, rolandique et paritale;
. le court segment sus-jacent sՎpanouit en un bouquet de trois artres sinueuses et ascendantes identifies de haut en bas en artres paritale postrieure, celle du pli courbe et lartre temporale postrieure.
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* Les images de face montrent:
- le siphon carotidien, projet au-dessus et en dedans du toit de lorbite
et ses deux branches: mdiale (crbrale antrieure) et latrale
(sylvienne);
- la sylvienne dcrit un trajet dabord horizontal et latralis, puis se redresse et se divise en ses terminales;
- La crbrale antrieure se dirige vers la ligne mdiane aprs un court trajet horizontal, redevient verticale, formant laxe artriel du cerveau vu de face. Parfois, la crbrale antrieure du ct oppos sinjecte en mme temps, quand la communicante antrieure est courte et suffisante, les deux crbrales antrieures cheminent alors cte cte, de part et dautre de la ligne mdiane.