UNIVERSITE DE NANTES FACULTE DE MEDECINE. LE SINUS CORONAIRE Par

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1 UNIVERSITE DE NANTES FACULTE DE MEDECINE MASTER I SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES UNITE D ENSEIGNEMENT OPTIONNEL MEMOIRE REALISE dans le cadre du CERTIFICAT d ANATOMIE, d IMAGERIE et de MORPHOGENESE UNIVERSITE DE NANTES LE SINUS CORONAIRE Par TROUSSARD Gabrielle LABORATOIRE D ANATOMIE DE LA FACULTE DE MEDECINE DE NANTES Président du jury : Vice-Président : Enseignants : Pr. R. ROBERT Pr. J.M. ROGEZ Pr. O. ARMSTRONG Pr. O. BARON Pr. G. BERRUT Pr. H. DESAL Pr. B. DUPAS Dr. F. ESPITALIER Dr. E. FRAMPAS Pr. A. HAMEL Dr. O. HAMEL Dr. M.D. LECLAIR Pr. P.A. LEHUR Dr. G. MEURETTE Dr. J.M. SERFATI Laboratoire : S. LAGIER et Y. BLIN - Collaboration Technique 1

2 Remerciements A nos maîtres d anatomie Pr. R. ROBERT, Pr. J.M. ROGEZ, Pr. O. ARMSTRONG, Pr. A. HAMEL et Dr. O. HAMEL pour nous avoir transmis dès le début de nos études de médecine la passion pour cette discipline. A Messieurs S. LAGIER et Y. BLIN, pour leurs nombreux conseils, leur aide et leur bonne humeur. Aux étudiants du master d anatomie pour leur bonne humeur et leur soutien, Au Pr. O. BARON pour ses conseils, son temps et son aide durant la réalisation de ce mémoire, A ma famille pour son soutien, Et enfin à toutes les personnes qui ont donnés leur corps à la science et sans qui ce travail n aurait pas été possible 2

3 SOMMAIRE A. RAPPEL ANATOMIE I. Généralités..p.5 II. Morphologie externe..p.5 III. L atrium droit : intérêt pour le sinus coronaire..p.5 IV. Vascularisation cardiaque.p.7 1. Vascularisation artérielle...p.7 2. Vascularisation veineuse...p.7 V. Embryologie...p.8 1. Rappel de la morphogénèse cardiaque..p.8 2. Morphogénèse du sinus coronaire et de l appareil veineux.p.11 B. MATERIELS ET METHODES I. Matériel p Sujets disséqués..p Instruments.p.14 II. Méthodes..p technique de prélèvement...p injection au latex néoprène.p injection glycérine et encre de chine..p.15 C. RESULTATS I. La vascularisation veineuse du cœur.p.17 II. Le sinus coronaire et ses branches p Morphologie du sinus coronaire.p Rôle du sinus coronaire..p Branche du sinus coronaire p Anastomose du réseau veineux coronaire..p Le système des veines cardiaques antérieures...p Variabilité du drainage veineux coronaire.p Organisation des systèmes veineux...p.32 D. DISCUSSION I. Critique vis-à-vis de la littérature p.33 II. III. E. REFERENCES Critique vis-à-vis des techniques d injection...p.33 Le sinus coronaire et la chirurgie cardiaque..p Introduction...p La protection myocardique p La cardioplégie rétrograde p.37 3

4 Introduction Les systèmes artériels du corps humains sont tous très bien décrits et nos connaissances dessus très approfondis, pour ce qui est du système veineux, appart exception, il est habituel de le décrire comme satellite du système artériel.. Mais si l on s intéresse de plus près au système veineux propre du cœur il n en est rien : cet organe central du corps humain possède une vascularisation veineuse unique peu décrite dans la littérature. C est pourquoi mon travail a eu pour but de détaillé ce système, depuis son embryogenèse jusqu à son implication dans le monde de la chirurgie cardiaque. Nous verrons que la vascularisation veineuse du cœur ne dépend pas seulement du sinus coronaire mais d un ensemble de veines et de réseaux indépendant ou dépendant du sinus coronaire, plus ou moins fournis, différents d une personne à une autre, parfois unique dans sa constitution, mais tout aussi indispensable que les deux grandes artères coronaires. 4

5 A. Rappel anatomie I. Généralités Le cœur est un muscle creux, organe centrale de l'appareil respiratoire situé dans le médiastin, le cœur joue un rôle de pompe, oxygénant et nourrissant le corps entier. Entouré par le péricarde le cœur repose sur le centre phrénique du diaphragme, il s'oriente vers la gauche, l'apex du cœur se projette entre le cinquième et le sixième espace intercostale gauche. Le cœur se divise en quatre cavités, deux atria et deux ventricules. L'atrium droit recueil le sang non-oxygéné via les veines caves inférieure et supérieure, passe dans le ventricule droit via la valve mitrale et puis dans les poumons via le tronc de l'artère pulmonaire. Une fois oxygéné dans les poumons, le sang revient par les quatre veines pulmonaires dans l'atrium gauche puis dans le ventricule gauche via la valve tricuspide pour être distribué à tout l'organisme via l'aorte et ses branches. II. Morphologie externe Le cœur a la forme d'une pyramide à base triangulaire orientée vers la gauche. Le cœur est marqué par des sillons qui déterminent chaque cavité : -sillon coronaire ou atrio-ventriculaire qui sépare les atria en arrière des ventricules en avant -sillon inter-ventriculaire qui sépare les deux ventricules -sillon inter-atrial, peu visible de face, qui sépare les deuxatria Tous ces sillons se rejoignent au niveau de la croix des sillons, située à la face postérieure du cœur. Le sinus coronaire est retrouvé sur la face postérieure du cœur au niveau du sillon atrio- ventriculaire gauche, entre l'atrium gauche et le ventricule gauche. III. L atrium droite : intérêt pour le sinus coronaire L atrium droit à la forme d'un cube à 6 faces, orienté vers l'avant et la gauche, c'est la cavité la plus volumineuse du cœur avec un volume télé-diastolique maximal de 155 cm3. La paroi latérale est très fine constituée par des épaississements musculaires, ce sont les muscles pectinées, c est leur contraction qui permettent la rétractation de la cavité atriale et l éjection du sang dans le ventricule droit. On retrouve sur sa paroi supérieure l'orifice avalvulé de la veine cave supérieure qui fait 2 cm de diamètre et sur sa paroi inférieure l'orifice semi-valvulé sur son bord droit de la veine cave inférieure (valvule d'eustache), qui fait 3cm de diamètre. 5

6 Juste au-dessus et en avant de l'orifice de la veine cave inférieure se situe l'orifice du sinus coronaire de 12 mm de diamètre, également semi-valvulé sur son bord droit par la valvule de Thébesius. La paroi postérieure est marqué par l incorporation du sinus veineux lors de la formation du cœur, appelé cristaterminalis, et qui marque le point de repère du nœud sinusal. La paroi antérieure présente la valve atrio-ventriculaire, non visible sur une vue de face car orientée vers l avant et vers la gauche, permettant de communiquer avec le ventricule droit. On retrouve également sur la paroi antérieure mais plus en haut, l auricule droit petit vase d expansion qui se remplit lors de la diastole atriale. Sur la paroi interne ou septale, on trouve la fosse ovale et son épaississement, le limbe de la fosse ovale. Le pourtour de la fosse ovale est marqué de petits orifices veineux les foraminadelannelonguequi permettent le drainage des veines antérieures du cœur issues du ventricule droit. Au niveau de la paroi septale, près de l orifice de la veine cave supérieure, se trouve le nœud sinu-atriale de Keith et Flack (appartenant au tissu nodal) qui rejoint grâce à 3 faisceaux antérieur moyen et postérieur le nœud atrio-ventriculaire d Aschoff- Tawara situé à proximité de l ostium du sinus coronaire. Non visible à l œil nu, les parois de l atrium droit comme celles du ventricule droit présentes de petits orifices veineux, sites de drainage des veines minimes du cœur, les veines de Thébésius Foramina 2 Limbe de la fosse ovale 3 Fosse ovale 4 Orifice de la veine cave inférieure 5 Auricule droit 6 Valvule de Thébésius 7 Cristaterminalis 8 Valvule d Eustache 9 Partie atrio-ventriculaire du septum 10 Muscles pectinés 11 Valve septale de la tricuspide 12 Orifice du sinus coronaire Schéma numéro 1 : atrium droit ouvert : vue latérale droite 6

7 IV. Vascularisation cardiaque 1. Vascularisation artérielle La vascularisation artérielle du cœur est assurée par deux artères coronaires et leur branches : - Artère coronaire droite Elle naît au-dessus de la cuspide antéro-latérale droite de la valve aortique L artère coronaire droite longe le sillon atrio-ventriculaire droit où elle donne des branches atriales pour la vascularisation de l atrium droit et des branches ventriculaire pour la vascularisation du ventricule droit. Elle donne également l artère marginale du bord droit qui vascularise la partie inférieure du ventricule droit. Elle chemine ensuite jusqu à la croix des sillons où elle se divise en artère inter-ventriculaire postérieure qui vascularise le septum inter-ventriculaire, et artère rétro-ventriculaire gauche qui parcourt le sillon atrio-ventriculaire gauche. - Artère coronaire gauche Elle naît au-dessus de la cuspide antéro-latérale gauche de la valve aortique L artère coronaire gauche se divise très tôt sous l auricule gauche en : - artère circonflexe qui chemine dans le sillon atrio-ventriculaire gauche et donne des branches atriales pour la vascularisation de l atrium gauche et se poursuit par l artère marginale du bord gauche destinée au ventricule gauche. - artère inter-ventriculaire antérieure qui chemine dans le sillon interventriculaire antérieure et vascularise le septum inter-ventriculaire ainsi que le ventricule gauche. 2. Vascularisation veineuse Il existe trois systèmes veineux : Le réseau veineux coronaire Il comprend les veines superficielles du cœur qui se drainent dans le sinus coronaire et que nous détailleront plus loin. Ce sont ces veines qui sont en rapport avec le réseau coronaire artériel. Le réseau des veines antérieures Il comprend un ensemble de veines issues du ventricule droit et qui se drainent directement dans l atrium droit par des orifices : les foraminae. La plus importante est la veine marginale du bord droit satellite de l artère homonyme. Le réseau des veines profondes Appelés veines de Thébesius, ces veines profondes drainent une partie du sang veineux cardiaque et s abouchent directement dans les cavités, majoritairement dans l atrium droit, par de petits orifices les foraminulae. 7

8 V. Embryologie 1. Rappel de la morphogenèse cardiaque C est à un stadetrès précoce que se développe le cœur. Dès le 19éme jour on a l apparition dans la splanchnopleure intra embryonnaire de deux tubes cardiaques, qui suite aux différents mouvements morphogénétiques se rapprochent et fusionnent vers le 22éme jour : c est le tube cardiaque primitif. Une fois formé, le tube cardiaque comporte un ensemble de dilatations séparées par des rétrécissements. On retrouve dans le sens cranio caudale : le tronc artériel, le bulbe artériel, le ventricule primitif, l atrium primitif et le sinus veineux. Sur le plan histologique on peut séparer le tube cardiaque en deux segments : - segment d admission :celui-ci reçoit le sang avec : le sinus veineuxdans lequel s abouchent les veines cardinales antérieures et postérieures (formant ellesmêmes les canaux de Cuvier) ainsi que les veines ombilicales et les veines omphalo-mésenteriques. L atrium primitif qui lui fait suite. - Segment d éjection : constitué par la seconde dilatation qui est le ventricule primitif, puis le bulbe artériel qui se poursuit par le cône et le tronc artériel lui-même donnant les deux aortes ventrales (correspondant à la portion initiale de la première paire d arc aortiques). Cavité péricardique Aortes ventrales Bulbe artériel Tronc artériel Ventricule primitif Atrium primitif Sinus veineux recevant : -canaux de cuvier droit et gauche (latéralement) -veines ombilicales -veines omphalo-mésentériques schéma numéro 2 :tube cardiaque primitif au 22 ème jour 8

9 Au 23éme jour le tube cardiaque qui se développe plus vite que le péricarde, s allonge et se tord sur lui-même c est l inflexion cardiaque qui donne le cœur sigmoïde. Il y a une plicature dans le plan frontal, le bulbe artériel entraine le ventricule primitif formant une boucle à convexité droite. Puis l ensemble se translate vers la gauche. A ce stade le segment d éjection se situe en antérieu, tandis que le segment d admission se situe en postérieur. On met également en évidence la communication entre le ventricule primitif et l atrium primitif : le canal atrio-ventriculaire. A ce stade la morphologie cardiaque embryonnaire est presque identique à celle de la naissance, à l exception qu il n existe qu une seule et unique circulation. Aortes ventrales Tronc artériel Ventricule primitif SV AP Bulbe artériel (BA) qui s infléchit vers la droite puis l avant BA VP Atrium primitif (AP) et sinus veineux (SV) remontant en direction de la face postérieure du bulbe Schéma numéro 3 : inflexion cardiaque 23 ème jour 9

10 C est vers le 30éme jour que des phénomènes de translation et de cloisonnement permettront l apparition d une double circulation. On note 3 phénomènes de translation et 5 phénomènes de cloisonnement : Phénomènes de translation : - le sinus veineux se translate de la gauche vers la droite, - le tronc artériel se translate de la droite vers la gauche, se positionnant ainsi au-dessus des deux futurs ventricules, -le canal atrio-ventriculaire se translate de la gauche vers la droite, ce qui permet de mettre en relation l atrium primitif avec le ventricule primitif futur ventricule gauche) et avec le bulbe cardiaque (futur ventricule droit). Le but de ces phénomènes est un réalignement des futures cavités droites et gauches. Phénomènes de cloisonnement : Cloisonnement inter-atrial Apparition dans l atrium primitif du septum primum qui descend quasiment jusqu au niveau du septum intermedium (issu des bourgeons endocardiquesdu canal atrioventriculaire), laissant un espace, l ostium primum. Le septum primum continu de descendre et atteint le septum intermedium mais se rompt laissant un deuxième orifice l ostium secondum. Doublant le septum primum sur son côté droit, descend le septum secondum qui laisse entre le septum intermedium et lui-même une communication, le foramen oval. La communication inter-atrial qui passe entre le foramen oval et l ostium secondum est appelé trou de Botal. Cloisonnement auriculo-ventriculaire Les deux bourgeons endocardiques antérieur et postérieur fusionnent pour former le septum intermedium. La partie gauche du septum intermedium donne la valve septale du ventricule gauche ou grande valve mitrale La partie droite dans la moitié droite du septum intermedium donne la partie septale de la valve tricuspide, et la moitié gauche évolue vers le bas de façon sagittale pour donner le septum d admission qui participe au cloisonnement inter-ventriculaire. 10

11 Cloisonnement inter-ventriculaire Entre le ventricule primitif et le bulbe cardiaque apparait le septum inferius qui va en grande partie cloisonner les ventricules. Le cloisonnement inter-ventriculaire se fait également par le septum conal lors du cloisonnement cono-troncal et par le septum d admission lors du cloisonnement atrioventriculaire. Cloisonnement cono-troncale Apparition de bourgeons endocardiques dans le cono-troncus qui se rejoignent et forment le septum spiralé. L ostium bulbaire, situé en amont du cono-troncus, emmène le conus dans une rotation anti-horaire de 100 environ, tandis qu en aval le troncus reste immobile. Ceci explique que l aorte en intra cardiaque est située en arrière de l artère pulmonaire mais que à sa sortie du cœur elle soit située en avant de l artère pulmonaire. De plus on a une absorption totale du conus sous-aortique, qui place l aorte au-dessus du ventricule gauche. Le septum conal va enfin, participer à la fin du cloisonnement inter-ventriculaire. Formation des valves atrio-ventriculaire Apparition de deux bourgeons endocardiques latéraux entre atria et ventricules : La grande valve mitrale est issue du septum intermedium et la petite valve mitrale du bourgeon endocardique latéral gauche. La valve septale tricuspide est issue du septum intermedium, la valve postérieure est issue du bourgeon endocardique latéral droit, et la valve antérieure est issue du septum conal. 2. Morphogenèse du sinus coronaire et de l appareil veineux cardiaque Cette morphogenèse du système veineux ne se fait pas au hasard, elle est guidée par des jeux de pressions ainsi que par le passage de la circulation veineuse embryonnaire à la circulation veineuse fœtale au 49 ème jour de vie. Parallèlement au cloisonnement des cavités cardiaque, le système cardinal droit se développetandis que le système cardinal gauche régresse ne donnant que très peu d éléments que nous détaillerons. C est par l examen de la face dorsale de l embryon que se fait le suivi du développement du système veineux cardiaque. 11

12 Au 24 ème jour de développement, le sinus veineux s ouvre au centre et en arrière de l atrium primitif. Il est en relation avec les canaux de cuvier (constitués par les veines cardinales), les veines vitellines et les veines ombilicales. Concernant leur rôle, les veines cardinales constituent la principale voie de drainage veineux de l embryon : les veines cardinales antérieures droite et gauche drainent la partie céphalique de l embryon tandis que les veines cardinales inférieures droite et gauche drainent la partie caudale de l embryon. Les veines ombilicales, amènent depuis les villosités placentaires en passant par le cordon, un sang riche en oxygène et en nutriment. Quant aux veines vitellines, elles sont étroitement associées au développement du duodénum et du foie et drainent le sang de la vésicule ombilicale. Le premier shunt qui s établit est celui entre la veine cardinale antérieure gauche et la veine cardinale antérieure droite. Cette anastomose donne la future veine brachiocéphalique gauche, tandis que la portion distale de la veine cardinale antérieure droite donne la future veine brachio-céphalique droite. Le second shunt se produit entre la veine ombilicale gauche vers la veine vitelline droite qui au sein du futur foie devient le canal veineux d Arantius. La partie proximale de la veine vitelline droite devient la veine cave inférieure. Dans le même temps la veine vitelline gauche et la veine ombilicale droite régressent totalement. Au 26 ème jour le sinus veineux se translate de la gauche vers la droite et l orifice sino-auriculaire s ouvre dans la partie droite de l atrium primitif. Concernant le devenir du système cardinal droit : - La veine cardinale postérieure droite est à l origine de la veine azygos - La veine vitelline droite à l origine de la partie crâniale de la veine cave inférieure - La veine cardinale antérieure droite et le canal de cuvier droit à l origine de la veine cave supérieure - Le sinus veineux en s incorporant dans l atrium primitif donne la partie lisse de l atrium droit Concernant le devenir du système cardinal gauche : - Le canal de cuvier de cuvier gauche est à l originede la veine oblique de l atrium gauche - La partie proximale de la veine cardinale postérieure gauche et le segment de la veine cardinale antérieure gauche qui se jette dans le tronc brachio-céphalique gauche forme la veine intercostale supérieure gauche - La corne gauche se transforme en une petite bourse veineuse a la partie postérieure du cœur et devient le sinus coronaire. 12

13 Tronc artériel Veine cardinale antérieure gauche Canal de cuvier gauche Veine vitelline gauche Veine ombilicale gauche Bulbe artériel Ouverture du sinus veineux dans l atrium Veine cardinale antérieure droite Canal de cuvier droit Veine cardinale postérieure droite Veine cardinale postérieure gauche vcag vcag=veine intercostale supérieure gauche Schéma numéro 4 : face dorsale du cœur primitif, 24ème jour Veine ombilicale droite Veine vitelline droite 1 er shunt : anastomose entre vcag et vcad = tronc veineux brachio céphalique gauche vcad = tronc veineux brachio céphalique droit Sinus coronaire vcpg=veine intercostale supérieure gauche vog=dégénère vvg=dégénère 2éme shunt :anastomose entre vog et vvd=canal d Arantius vog Ouverture du sinus veineux dans la partie droite de l atrium vcad +ccd = veine cave supérieure vcpd=veine azygos vod=dégénère vvd=partie craniale de la veine cave inférieure vvd=veine porte Veine supra cardinale=veine cave inférieure Schéma numéro 5 : vue dorsale appareil veineux, entre 26 ème et 49 ème jour vcag=veine cardinale antérieure gauche vcpd=veine cardinale postérieure droite vog=veine ombilicale gauche vcad= veine cardinale antérieure droit vcpg=veine cardinale postérieure gauche vvd=veine vitelline droite ccd=canal de cuvier droit vod=veine ombilicale droite vvg=veine vitelline gauche 13

14 B Matériels et Méthodes I. Matériels 1. Sujets disséqués Sujet numéro 1 : prélèvement sur un sujet masculin de 82 ans et 4 mois,frais, injection du sinus coronaire au latex néoprène puis dissection sur cœur formolé Sujet numéro2 : prélèvement sur un sujet masculin de 79 ans et 11 mois, frais, injection du sinus coronaire et des artères coronaire au latex néoprène puis dissection sur un cœur formolé Sujet numéro 3 : prélèvement sur un sujet féminin de 69 ans et 2 mois, frais, puis dissection sur cœur formolé Sujet numéro 4 : prélèvement sur un sujet féminin de 53 ans et 9 mois, frais, injection de toute les cavités cardiaques par un mélange glycérine et encre de chine puis dissection sur cœur formolé 2. Instruments Pour le prélèvement : - porte lame de 4 et lame de 23 - ciseaux - scie - écarteurs - pince à dissection - pince à clamper - ficelle - pince à clamper en U Pour les injections : - pince à dissection - pince à clamper - cathéter - acide acétique - fils et aiguille - latex néoprène colorant rouge et bleu - seringue 10 cc - glycérine - encre de chine Pour les dissections : - pince à dissection - porte lame 3 et lame de 15 - ciseaux à bout rond - petit ciseaux à bout pointu - curette 14

15 II. Méthodes 1. Technique de prélèvement Les prélèvements ont tous été réalisé sur des sujets frais. Pour les sujets numéro 1, numéro 2, et numéro 3, j ai réalisé une incision du sternum depuis la fourchette sternale jusqu au processus xyphoide. Puis j ai scié le sternum dans le sens de la longueur. La mise en place d écarteurs a permis de mettre en évidence le cœur dans son sac péricardique. Une fois chaque gros vaisseaux afférents et efférents individualisés, ceux-ci ont été ligaturés puis sectionnés. Pour le sujet numéro 4, le but était de remplir les cavités cardiaques à l aide de glycérine et d encre de chine, il fallait une totale imperméabilité du cœur. Pour pouvoir ligaturer chaque vaisseaux suffisamment en amont afin d avoir des sections franches il a fallu ( notamment pour accéder aux veines pulmonaires) que j ouvre de manière plus importante la cage thoracique afin d avoir une meilleure visibilité. A l aide d un costotome et d une scie j ai retiré intégralement la partie antérieure de la cage thoracique, puis prélevé le cœur. 2. Injection au latex néoprène C'est grâce à l'aide de M. S Lagier et de M.Y Blin ainsi que de l'explication de la technique sur le site du laboratoire d'anatomie de Nantes que j'ai réussi à injecter la première 1 ère et la 2 ème pièce au latex néoprène. Pour cette première pièce je n'ai injecté que le système veineux cardiaque et non artériels. J'ai injecté le sinus par son orifice naturel dans l'atrium droit. Une fois celui-ci repéré la difficulté a été de ne pas insérer le cathéter trop profondément dans le sinus ce qui aurait empêché l'injection des veines qui s'abouchent très proche de l'orifice du sinus, notamment la petite veine coronaire mais surtout la veine inter-ventriculaire postérieure, tout en l enfonçantsuffisamment pour ne pas avoir de fuite de latex. J'ai donc, à l'aide d'une aiguille, inséré un fil tout atour de l'orifice du sinus, puis inséré le cathéter d environ 1 mm de profondeur. Une fois le fils resserré autour du cathéter celui-ci ne pouvait plus bouger. 15

16 Une fois tout mis en place j'ai injecté 20cc de latex néoprène 671 avec colorant bleu, puis 3cc d'acide acétique dilué a 50% pour permettre la solidification du latex. Pour la deuxième pièce j'ai injecté le système veineux par la même méthode que précédemment mais également le système artériel. J'ai disposé un cathéter dans chaque orifice des artères coronaires située au-dessus des valvules aortiques antéro-latérales droite et gauches, puis injecté le latex néoprène avec un colorant rouge. Avec la première pièce je me suis rendu compte que une fois dans le formol le cœur s'aplatissait complètement et rendait les dissections difficiles notamment sur les bords, de ce fait pour la seconde pièce j'ai introduit (aprés injection au latex) des ballons de baudruche dans chaque cavité, qui une fois gonflés à l'eau rendait au cœur sa forme «naturelle» et facilitait les dissections. 3. Injection glycérine et encre de chine Le but de l injection d un mélange de glycérine et d encre de chine a été de mettre en évidence le système des veines cardiaques antérieures qui n étaient pas injectées par le latex néoprène car elles ne s abouchent pas dans le sinus coronaire et cela à également permis de mettre en évidence les anastomoses entres les différentes veines coronaires. Après avoir ligaturé correctement tous les gros vaisseaux du cœur de manière à avoir une étanchéité totale, j ai inséré un cathéter dans la veine cave inférieure pour pouvoir injecter les cavités droites, dont l atrium droit ce qui a injectée les veines cardiaques antérieures ainsi que le système du sinus coronaire puis un cathéter dans une veine pulmonaire pour pouvoir injecté les cavités gauches. Avant d être injecté la glycérine a été préalablement portée à ébullition avec de l encre de chine. Une fois injecté à l aide d une seringue j ai mis le cœur au froid a 4 C pour permettre la solidification de la glycérine. 16

17 C Résultats I. Vascularisation veineuse du cœur On décrit habituellement trois systèmes permettant la vascularisation veineuse du cœur : - Le système principal de la grande veine coronaire qui s abouche via le sinus coronaire dans l atrium droit - Le système des veines cardiaques antérieures : la veine marginale du bord droit (veine de Galien) et ses branches qui drainent le ventricule droit et qui se jettent dans l atrium droit au-dessus de l orifice tricuspide par de petits orifices appelé foraminae de Lannelongue. - Le système des veines minimes ou profondes (veines de Thébesius) qui s abouchent dans toutes les cavités, majoritairement dans l atrium droit par les faraminulae Il faut noter néanmoins que cette description correspond à une parmi beaucoup d autre, en effet les nombreuses variations veineuse rendent difficile la classification des systèmes veineux. Parfois la veines marginale du bord droit se draine dans la petite veine coronaire qui elle-même s abouchent parfois dans le sinus coronaire ; veines cardiaques antérieures et petites veines coronaires appartiennent dans ce cas au réseau coronaire. Nous verrons ceci dans les variations des veines cardiaques. Pour ce qui est des veines de Thébesius elles ont longtemps été contestées comme le montre cet extrait de l anatomiste du 18éme siècle jean Cruveilhier : «Quant aux veines de Thébesius, veneminimae, admises par Vieussens, Thébesius et Lancisi, et qui verseraient le sang dans toutes les cavités du cœur, j ai dit qu elles n existaient pas et que les prétendus orifices de ces veines ne sont que des culs de sac qui résultent de l écartement des faisceaux, et au fond desquels se voient des espèces d aréoles. Je n admets avec Sénac, d ouverture veineuses que dans l oreillette droite» Anatomie descriptive, Paris, , volume 2 par Jean Cruveilhier, Il m a été difficile de trouver dans la littérature une description détaillé et précise de ces veines, néanmoins nous verrons qu elles ont leur intérêt notamment en ce qui concerne la protection de la paroi inférieure du ventricule droit et de l apex lors de cardioplégie rétrograde. Les sujets disséqués et injectés au latex m ont permis de mettre en évidence le système de la grande veine coronaire mais non les autres systèmes. Le système des veines cardiaques antérieures est mis en évidence avec le prélèvement injecté à l encre de chine. 17

18 Le système des veines principales et du sinus coronaire comprend : - La grande veine coronaire - La veine cardiaque moyenne ou veine inter-ventriculaire postérieure - La petite veine coronaire(lorsqu elle existe) - La veine oblique de l atrium gauche (veine de Marshall) - La veine postérieure du ventricule gauche - La veine marginale du bord gauche II. Le sinus coronaire et ses branches 1. Morphologie du sinus coronaire Le sinus coronaire est une dilatation veineuse de 30 millimètres de large et de 12 millimètres de haut environ. La grande veine coronaire parcourt dans la partie distale le sillon atrio-ventriculaire gauche et se dilate brusquement donnant le sinus coronaire. La limite entre la grande veine et le sinus correspond à la valvule de Vieussens. On retrouve ainsi le sinus coronaire logé dans le sillon atrio-ventriculaire gauche, alors visible sur une vue postérieure du cœur. Il se termine dans sa partie distale par son abouchement à la face postérieure gauche de l atrium droit, juste au-dessus de l abouchement de la veine cave inferieur. L orifice du sinus coronaire est semi-valvulé sur son bord droit par la valvule de Thébesius, cet orifice fait 12 millimètres de diamètre. La valvule dethébesius est une valvule semi-lunaire très mince, son extrémité supérieure est continue avec l extrémité inférieure de la valvule d Eustache de la veine cave inférieure. Le sinus coronaire est recouvert par une couche de fibres musculaires d environ 1mm d épaisseur, fibres qui sont en continuité avec les fibres de l atrium gauche. Les rapports non veineux du sinus coronaire sont : - Le nœud sinu-atriale - La valve mitrale postérieure et son anneau fibreux 2. Rôle du sinus coronaire Le rôle du sinus coronaire est de collecter le sang veineux des cavités cardiaques et ceci durant la systole ventriculaire, en effet étant solidement fixé à l atrium gauche, le sinus coronaire est vide durant la systole auriculaire. Néanmoins, le sinus coronaire ne collecte que 60 à 70% du sang veineux cardiaque, le reste est collecter par le système des veines cardiaques antérieures et par les veines de Thébesius. 18

19 3. Branches du sinus coronaire a) La grande veine du cœur (photo 1 et 2) La grande veine coronaire est le plus long vaisseau du cœur. Trajet La grande veine du cœur nait a environ 2 centimètres de l apex du cœur, son trajet est ascendant. Elle chemine dans le sillon inter-ventriculaire antérieur, décrit un coude à environ 90 degrés sous l auricule gauche, pour cheminer dans le sillon atrio-ventriculaire gauche qu elle contourne jusqu à sa terminaison représentée par la valvulve de Vieussens point de départ du sinus coronaire. Lorsque la grande veine du cœur sort du sillon inter-ventriculaire elle forme la base du triangle de Brocq et Mouchet dont les deux autres côtés sont représentés par l artère inter-ventriculaire antérieure et l artère circonflexe. Dans 61% des cas la grande veine coronaire est l élément le plus superficiel du triangle vasculaire, pour les autres cas la grande veine coronaire passe soit audessus des artères diagonales puis en dessous de l artère circonflexe, ou audessous des artères diagonales et au-dessus de l artère circonflexe ou encore en dessous des artères diagonales et de l artère circonflexe. Cette zone est repérée par les chirurgiens lorsqu ils réalisent des pontages coronariens. Territoire de drainage Sur son trajet ascendant : - La grande veine coronaire draine une partie de la paroi antérieure du ventricule droit et du ventricule gauche via des branches superficielles et profondes Sur son trajet auriculo ventriculaire - La grande veine du cœur draine l auricule gauche et l atrium gauche via des branches auriculaires gauche et via la veine oblique de l atrium gauche - Elle draine également le ventricule gauche. Rapports Sur son trajet ascendant la grande veine coronaire est en rapport intime avec l artère inter-ventriculaire antérieure qui descend sur son bord droit et qui est issue de l artère coronaire gauche, puis lors de son coude à gauche la grande veine coronaire se retrouve en rapport avec l artère circonflexe. 19

20 cranial Artère circonflexe Artère interventriculaire antérieure Artère diagonale Grande veine coronaire Photo 1 : vue antérieure du cœur : mise en évidence de la grande veine du cœur dans le sillon inter-ventriculaire antérieure antérieur cranial Veine oblique de l atrium gauche Grande veine coronaire Sinus coronaire Veine marginale du bord gauche Veine postérieure du ventricule gauche Artère bissectrice Photo numéro 2 : vue latérale gauche du cœur : mise en évidence de l abouchement de la grande veine coronaire dans le sinus coronaire 20

21 b) La veine marginale du bord gauche(photo 2 et 3) Trajet Elle débute son trajet à la pointe du ventricule gauche, remonte verticalement sur la partie latérale du ventricule gauche, réalise un angle à 90 degrés juste sous la terminaison distale de la grande veine coronaire, pour se terminer dans le sinus coronaire. La description du trajet de cette veine est faite à partir de mes dissections sur la pièce numéro 2 (photo numéro 2), il arrive que la veine marginale du bord gauche soit située plus à droite sur la partie postérieure de la paroi du ventricule gauche et dans ce cas l on n observe pas d angle et elle se jette dans le sinus coronaire, dans d autre cas elle se situe plus à gauche et se jette dans la grande veine coronaire. Territoire de drainage Elle draine le ventricule gauche via ses branches et les anastomoses qu elle réalise avec la veine postérieure du ventricule gauche et la grande veine coronaire. Rapports Son rapport principale est l artère marginale du bord gauche, branche de l artère circonflexe et sur la pièce numéro 2 on retrouve une artère bissectrice qui nait entre l artère circonflexe et l artère inter-ventriculaire antérieure, et qui sous croise la veine marginale du bord gauche. antérieur cranial Veine oblique de l atrium gauche Sinus coronaire Veine marginale du bord gauche Photo numéro 3 : pièce numéro 4 avant dissection, vue latérale gauche du cœur : mise en évidence de la veine marginale du bord gauche 21

22 c) La veine postérieure du ventricule gauche(photo numéro 2 et 4) Trajet Elle prend son origine à la face postérieure du ventricule gauche,entre la veine marginale du bord gauche et la veine inter-ventriculaire postérieure. Elle présente un trajet ascendant et vient se terminer à la face inférieure du sinus coronaire. Territoire de drainage Elle draine le ventricule gauche via ses branches et les anastomoses qu elle réalise avec la veine marginale du bord gauche et la veine inter-ventriculaire postérieure. Rapports Les branches ventriculaires de l artère rétro-ventriculaire gauche issue de l artère coronaire droite. cranial latéral Artère interventriculaire postérieure Sinus coronaire Veine postérieure du ventricule gauche Veine interventriculaire postérieure Photo numéro 4 : vue postérieure du cœur : mise en évidence de la veine postérieure du ventricule gauche et de son abouchement dans le sinus coronaire 22

23 d) La veine inter-ventriculaire postérieure (photo numéro 4 et 5) Trajet Elle prend son origine dans le sillon inter-ventriculaire postérieure qu elle remonte de bas en haut, pour se terminer dans le sinus coronaire à sa partie la plus distale et à gauche de l abouchement de la petite veine coronaire, lorsque cette dernière existe. Territoire de drainage De nombreuses branches provenant à la fois de la face postérieure du ventricule droit et de la face postérieure du ventricule gauche viennent se drainer dans la veine interventriculaire postérieure. De plus elle présente des anastomoses avec la veine postérieure du ventricule gauche et la veine marginale du bord gauche sur la face postérieure du coeur et également avec la grande veine coronaire à l apex du cœur. Rapports Son rapport principal est l artère inter-ventriculaire postérieure, branche de l artère coronaire droite. cranial latéral e Sinus coronaire Veine interventriculaire postérieure Anastomose avec la veine marginale du bord gauche Photo numéro 5 : pièce numéro 4 avant dissection, vue postérieure du cœur : mise en évidence de la veine inter-ventriculaire postérieure 23

24 e) La veine marginale du bord droit(photo numéro 6) Trajet La veine marginale du bord droit nait sur la face antéro-inférieure du ventricule droit, elle à un trajet ascendant et se jette dans la petite veine coronaire au niveau du sillon atrio-ventriculairedroit. Cette veine n est pas visible sur les pièces injectées au latex par contre elle est visible sur la pièce numéro 4 injectée à la glycérine. La veine marginale du bord droit présente des variations qui font qu elle appartient soit au réseau veineux coronaire comme décrit ci-dessus, c est le cas dans 36% des cas, soit au réseau des veines antérieures du cœur lorsqu elle se draine directement dans l atrium droit et ce dans 64% des cas et dans ces cas il n existe pas de petite veine cardiaque. Territoire de drainage Une partie du ventricule droit. Rapports Son rapport essentiel est l artère marginale du bord droit, branche terminale de l artère coronaire droite. crânial postérieur Petite veine coronaire Veine interventriculaire postérieure Veine marginale du bord droit Photo numéro 6 : pièce numéro 4 après dissection, vue latérale droite du cœur : mise en évidence de la veine marginale du bord droit 24

25 f) La petite veine du cœur (photo numéro 6 et 7) Trajet La petite veine du cœur (ou petite veine coronaire) fait suite àla veine marginale du bord droit, elle longe le sillon atrio-ventriculaire droit, passe sous l orifice de la veine cave inférieure et se termine à proximité de la partie distale du sinus coronaire par un orifice dans l atrium droit. Territoire de drainage La petite veine du cœur draine une partie du ventricule droit et de l atrium droit. Rapports Son principal rapport est l artère coronaire droite. Il est à noter que la petite veine du cœur n existe que dans 36% des cas et ce lorsque la veine marginale du bord droit ne rejoint pas le système des veines cardiaques antérieure. crânial latéral Orifice de la veine cave inférieure Sinus coronaire Petite veine coronaire Veine interventriculaire postérieure Photo numéro 7 : pièce numéro 4 après dissection, vue postérieure du cœur : mise en évidence de la petite veine coronaire 25

26 g) La veine oblique de l atrium gauche (photo numéro 8 et 9) L atrium gauche présentant une paroi très fine, il a été difficile de disséquer les veines sans risquer de perforer la paroi. Trajet Elle a pour origine le ligament de Marshall qui est contenu dans le pli de la veine cave inférieure, elle a un trajet descendant à gauche des veines pulmonaires gauches et termine son trajet a la partie supérieure du sinus coronaire Territoire de drainage La veine oblique draine l atrium gauche Rapports Elle est en rapport avec les branches atriale de l artère circonflexe. crânial antérieur Veine oblique de l atrium gauche Veine pulmonaire gauche Sinus coronaire photo numéro 8 : vue latérale de l atrium gauche : mise en évidence de la veine oblique de l atrium gauche 26

27 crânial latéral Veine pulmonaire gauche Vaine oblique de l atrium gauche Sinus coronaire Photo numéro 9 : pièce numéro 4 après dissection, vue postérieure de l atrium gauche : mise en évidence de la veine obilque de l atrium gauche A propos du pli de la veine cave inférieure Vers la 4 ème semaine de vie intra utérine il existe deux veines caves supérieures, la droite qui persiste et qui provient du système cardinale droit et la gauche qui est vouée à régresser et qui provient du système cardinale gauche. Le système cardinal gauche se transforme en trois parties : une partie supérieure qui est à l origine de la veine intercostale supérieure gauche, une partie moyenne qui n est qu un ligament fibreux contenu dans le pli vestigial du péricarde et une partie inférieure, cardiaque, qui est à l origine de la veine oblique de l atrium gauche. Le pli vestigial du péricardeest un petit repli formé par le péricarde séreux et qui est situé à la partie postérieure de l atrium gauche, il commence un peu en dessous de l émergence de la veine pulmonaire gauche inferieure, de là il oblique vers le sinus coronaire. 27

28 4. Anastomose du réseau veineux coronaire La pièce numéro 4 injectée avec de la glycérine et de l encre de chine a permis de mettre en évidence les différentes anastomoses entre les veines coronaires. Ces anastomoses se situent entre la veine inter-ventriculaire postérieure et la veine postérieure du ventricule gauche ainsi qu avec la veine marginale du bord gauche. Et on retrouve une anastomose également à l apex du cœur entre la veine interventriculaire postérieure et la grande veine du cœur. crânial latéral Anastomose entre la veine postérieure du ventricule gauche et la veine interventriculaire postérieure Anastomose entre la veine marginale du bord gauche et la veine postérieure du ventricule gauche Anastomose entre la veine marginale du bord gauche et la veine interventriculaire postérieure Photo numéro 10 : pièce numéro 4 après dissection, vue postéro-latérale gauche du cœur : mise en évidence des anastomoses veineuses 28

29 antérieur latéral Grande veine coronaire Veine interventriculaire postérieure Photo numéro 11 : pièce numéro 4 après dissection, apex du cœur, mise en évidence de l anastomose entre la grande veine coronaire et la veine inter-ventriculaire postérieure 29

30 5. Le système des veines cardiaques antérieures Plusieurs petites veines cardiaques antérieures, au nombre de 4 ou 5, prennent leur origine sur la face antérieure du ventricule droitset se rejoignent, traversent le sillon atrio-ventriculaire droit et se jettent directement dans l atrium droit par des orifices appelés foraminas. La plus importante des veines cardiaque antérieures est la veine marginale du bord droit lorsqu elle n appartient pas au réseau du sinus coronaire. Sur chacune de mes dissections la veine marginale du bord droit rejoint la petite veine coronaire. Ces veines vont drainer une partie du ventricule droit. Elles sont en rapports avec les artères atriales, l artère infundibulaire et les artères ventriculaires droites toutes issues de l artère coronaire droite. Sur la pièce numéro 2 je ne l ai aient pas mises en évidence car elles n appartiennent pas au réseau veineux coronaire et n ont donc pas été injectées. Par contre elles sont bien visibles sur la pièce numéro 4. Sur ce sujet la veine marginale du bord droit appartient au réseau du sinus coronaire. crânial Atrium droit latéral Veines cardiaques antérieures Photo numéro 12 : vue antérieure du cœur : mise en évidence des veines cardiaques antérieures 30

31 6. Variabilité du drainage veineux coronaire Les veines du cœur comme tous les systèmes veineux de l organisme se caractérisent par leur variabilité, il n est pas aisé de le décrire comme un système artériel. Une étude parue dans Surgical and RadiologyAnatomy (4) décrit les variations en fonction de leur abouchement ou non dans le sinus coronaire : - Dans 11 % des cas le sinus coronaire reçoit toutes les veines du cœur : : la grande veine du cœur, la veine marginale du bord gauche, la veine postérieure du ventricule gauche, la veine oblique de l atrium gauche, la veine interventriculaire postérieure, la veine marginale du bord droit, la petite veine coronaire ainsi que les veines antérieures (qui se drainent alors dans la veine marginale du bord droit ou la petite veine coronaire) - Dans 25 % des cas les veines antérieures ne se drainent pas dans le sinus coronaire mais directement dans l atrium droit. Tandis que la veine marginale du bord droit et la petite veine coronaire se draine dans l atrium droit. - Dans 61 % des cas le système des veines antérieures avec la veine marginale du bord droit n appartiennent pas au réseau coronaire et la petite veine coronaire n existe pas - Dans 2% des cas seules la grande veine coronaire et la veine postérieure du ventricule gauche se draine dans le sinus coronaire. Toutes les autres veines dépendent du système des veines antérieures ou bien se drainent directement dans l atrium droit. Ces variations ont de l importance, en effet lors de cathéterisation du sinus coronaire par exemple pour instillé une solution de cardioplégie, la couverture nutritive est différente entre un cœur où toutes les veines se drainent dans le sinus coronaire et un cœur où seulement la moitié des veines dépend du sinus coronaire. 31

32 7. Organisation des systèmes veineux Les trois systèmes veineux décrits précédemment sont connectés entre eux. Ces connexions sont importante a noté car elles permettent de comprendre pourquoi toutes les cavités du cœur ne sont pas protéger de la même façon lors d une cardioplégie rétrograde. D après The Organization Of The CardiacVenousSystems, (5) la paroi du ventricule gauche possèdent trois zones de vascularisations veineuse tandis que celle du ventricule droit n enpossèdent que deux. De plus cet article décrit les connexions entre les différents systèmes : Schéma numéro 5 :distribution et connexions entre les systèmes veineux cardiaques Ce qui nous intéresse dans ce schéma c est les trois systèmes sont en relation les uns avec les autres. Il existe donc des shunts important notamment celui entre la grande veine coronaire et la veine inter-ventriculairepostérieure, pour ce qui concerne la vascularisation veineuse propre du cœur cela n a pas d importance car dans tous les cas le sang retourne dans l atrium droit, mais si l on injecte un produit de cardioplégie dans le sinus coronaire nous verrons que ces shunts présentent une importance majeure. 32

33 D Discussion I. Critique vis-à-vis de la littérature Contrairement au réseau artériel coronaire le réseau veineux n apparait que très peu dans la littérature. Les différentes descriptions se cantonnent souvent uniquement à citer le sinus coronaire et la grande veine du cœur, les autres étant un peu délaissées. Néanmoins certaines études commencent à apparaître notamment sur les variations. En ce qui concerne les veines cardiaques antérieures elles sont le plus souvent citées que réellement décrites. Enfin pour les veines de Thébésius je n ai pas trouvé dans la littérature de description précise, certains les décrivent comme appartenant aux couches profondes du myocarde et se jettant dans toutes les cavités d autres n admettent d abouchement que dans l atrium droit. De plus la nomenclature n est pas clairement définis on trouve différent nom pour la grande veine du cœur : grande veine coronaire, veine inter-ventriculaire antérieure, the leftcoronaryvein, veincordis magna. II. Critique vis-à-vis des technique de dissections et d injections L injection au latex néoprène est de prime abord un très bon moyen pour étudier les réseaux vasculaire. Si celle-ci est correctement réaliséeelle permet d avoir l intégralité du réseau veineux jusqu au plus petit capillaire. De plus la souplesse du latex et sa non déformabilité facilite grandement les dissections. Ce qui est quasiment impossible sur un cœur non injecté. Néanmoins il est vrai que la mise en place du cathéter dans le sinus coronaire n est pas des plus simple, à la fois du fait de la position de l orifice du sinus coronaire au sein de l atrium droit qui amène a léser une partie de celui-ci et également de la finesse de la paroi du sinus coronaire qui entraine un risque de perforation.si l on veut que le catheter tienne en place et qu il soit facile de l injecter sans avoir de fuite de latex il faut l enfoncé assez profondément de 3 ou 4 mm. Or la petite veine coronaire (quand elle existe) et surtout la veine inter-ventriculaire postérieure viennent s aboucher presque au niveau de l orifice du sinus donc si le catheter est trop enfoncé cela empêche l injection de ces veines. 33

34 En ce qui concerne l injection à la glycérine et encre de chine elle a permis de bien mettre en évidence tout le réseau veineux cardiaque antérieure ce qui n est pas le cas de l injection au latex néoprène dans le sinus coronaire. Mais contrairement à la glycérine qui certes se rigidifie un peu sous l effet du froid le latex facilite beaucoup mieux les dissections. En effet la glycérine adhère beaucoup moins bien aux parois veineuses et la moindre entaille dans une veine entraine la fuite du produit. 34

35 III. Le sinus coronaire et la chirurgie cardiaque 1. Introduction Depuis quelques années déjà le sinus coronaire présente un intérêt majeur en chirurgie cardiaque il est utilisé pour : - La cardioplégie rétrograde lors de Circulation Extra Corporelle (CEC ) - L ablation par radio-fréquence des tachycardies auriculaires - La mise en place de prothèse dans la chirurgie de la valve mitrale - Mais le sinus coronaire n est pas tout seul, il est la terminaison d un vaste réseau veineux très variable d un sujet à l autre, toutes les descriptions faites à partir de mes dissections m ont permis de mieux appréhender l importance du sinus coronaire mais également les avantages et inconvénient que le réseau veineux coronaire présente en chirurgie cardiaque. La cardioplégie rétrograde est un très bon exemple pour illustrer la complexité de cette vascularisation veineuse. 2. La protection myocardique «ce que l on apprend en matière de protection myocardique au fur et à mesure que l on fait de la chirurgie cardiaque c est de ne pas être dogmatique, de ne pas être fixé sur une technique car il est clair que l extraordinaire multiplicité des technique de protection myocardique tend à démontrer qu aucune n est exactement parfaite, qu aucune n a fait la preuve de son efficacité chacun estimant dans son coin qu il détient le «meilleure formule» Ce qui est important en revanche c est qu il faut être prêt sur le plan psychologique à changer éventuellement le jour ou on s appercoit qu une amélioration peut être apportée à la technique que l on pratique, le tout basée sur des tests d évaluation des résultats «Pr. Ph. MENASCHE «Le principe de la protection myocardique dérive du constat que si l on veut travailler correctement sur un cœur, il est préférable que celui-ci soit arrêté. Or qui dit arrêt du cœur dit ischémie et tous les dégâts qu il en découle. Il a donc fallu trouver des techniques pour travailler correctement sur le cœur tout en protégeant celui-ci d éventuelles lésions délétères. C est GIBBON en 1937, qui a le premier l idée d une machine qui pourrait recueillir le sang désoxygéné, le ré oxygéné par un poumon artificiel et réintroduire le tout dans le système artériel, il crée le concept de Circulation Extra Corporelle (CEC). Et c est MELROSE en 1955 qui introduisit l arrêt du cœur par le potassium. De nos jours deux techniques,que nous allons développer, sont utilisés pour prévenir l ischémie : - L hypothermie, qui va permettre de réduire les besoins métaboliques - La perfusion d une solution pour fournir les besoins minimes : la cardioplégie 35