Anatomie vasculaire cérébrale chez l’homme

Anatomie vasculaire cérébrale chez l’homme

Généralités

Le cerveau ne représente que 2% de la masse corporelle d’un être humain. Il consomme néanmoins à lui seul environ 15 à 20% de l’énergie alimentaire et 25% de l’oxygène consommés par l’organisme. Les apports en nutriments et en oxygène, s’ils sont importants, nécessitent également d’être réguliers. En toute activité électrique cesse après 20 secondes d’ischémie cérébrale, et quelques minutes suffisent à l’apparition de dommages irréversibles. Ces faits mettent en évidence l’importance du rôle joué par le réseau vasculaire cérébral.

Ce réseau présente une organisation complexe, tant par sa structure hiérarchique allant de vaisseaux très larges au niveau des structures extra crâniennes, à un réseau microscopique très dense dans les matières blanche et surtout grise, que par sa topologie souvent non arborescente. Cette organisation présente toute fois de nombreuses propriétés qui se retrouvent de manière invariante chez tous les individus [1].

La vascularisation artérielle du cerveau 

La vascularisation artérielle de cerveau est assurée par quatre artères : Les deux artères carotides internes et les deux artères vertébrales   Les différentes artères cérébrales sont reliées près de leur origine par des artères communicantes antérieures et postérieures, l’ensemble réalisant une sorte de cercle appelé polygone de Willis de façon schématique, les territoires vasculaires cérébraux antérieurs dépendent plutôt des artères carotidiennes, alors que les territoires postérieurs dépendent plutôt des artères vertébrales .

Origines du réseau artériel cérébral
Les artères de vascularisation ont 2 origines :
•  Un groupe de vaisseaux longitudinaux naissant avant l’extrémité supérieure de la moelle épinière et descendants sur la surface de celle-ci.
•  Les artères nourricières pénétrant le canal vertébral par les foramens vertébraux à chaque niveau .

Ces deux groupes de vaisseaux se divisent ainsi en quatre artères essentielles :
•  Les artères carotide primitives et sous-clavière gauches sont ainsi directement issues de la crosse aortique, alors que les artères carotide primitive et sousclavière droites suivent d’abord une trajectoire commune sur environ 3 cm, le long du tronc brachiocéphalique .

•  Les artères sous-clavières, dont le trajet est essentiellement intra thoracique, donnent naissance à de multiples branches collatérales, dont les deux artères vertébrales qui participent à la vascularisation du cerveau [1].

Cou
Les quatre artères d’intérêt à la base du cou sont donc les deux vertébrales et les deux carotides primitives, les secondes étant beaucoup plus volumineuses que les premières. Les carotides primitives ne sont toute fois pas entièrement dédiées à la vascularisation du cerveau.

Cette arborescence artérielle, destinée à l’alimentation des structures extra crâniennes, n’est pas décrite dans cette étude. Suite à cette bifurcation des carotides primitives, ne restent donc que quatre artères principales dédiées à la vascularisation du cerveau : les vertébrales et les carotides internes [1].

◆ Artères carotides internes
Les artères carotides internes vont de la bifurcation des carotides primitives jusqu’au crâne où elles se terminent à proximité des nerfs optiques .

◆ Artères vertébrales
Les artères vertébrales naissent des artères sous-clavières et se prolongent jusqu’aux carotides internes, allant vers la cavité crânienne .

Polygone de Willis
Les artères carotides internes et vertébrales viennent se rejoindre à l’intérieur du crâne en une structure nommée polygone de Willis  .Il est situé à la base du cerveau et qui donne naissance à toutes les artères irriguant ce dernier.

Les artères vertébrales se réunissent sur la ligne médiane et forment l’artère basilaire qui se sépare ensuite elle-même en deux branches : les artères cérébrales postérieures. Les artères carotides internes se divisent, pour leur part, en quatre branches : les artères cérébrales antérieures, communicantes postérieures, choroïdiennes antérieures et cérébrales moyennes .

L’ensemble de ces structures forme un cercle artériel dont la forme polygonale l’objectif de cette structure « polygone » c’est pour assurer la circulation du flux sanguin dans l’ensemble des régions cérébrales, même en cas d’obturation partielle ou complète de l’une des artères vertébrales ou carotides.

Accidents vasculaires cérébraux

Les causes majeures de l’AVC sont l’hypercholestérolémie, l’hypertension artérielle, le tabagisme, l’obésité, le diabète sucré, l’hypertriglycéridémie, l’inactivité physique et le stress ces derniers sont également les facteurs influents.les accidents vasculaires cérébraux peuvent être représentés par deux catégories :

Les accidents vasculaires cérébraux ischémiques
Représentent 80 % des accidents vasculaires cérébraux. Ils sont le plus souvent consécutifs à un thrombus, sténose, un embole, ou un rétrécissement de l’artère favorisé par l’athérosclérose. Cette dernière est la cause principale des accidents vasculaires cérébraux ischémiques [2].

Les accidents vasculaires cérébraux hémorragiques
Représentent 20 % des accidents vasculaires cérébraux, ils sont dus à un épanchement de sang dans le tissu cérébral. Leur cause est généralement l’hypertension artérielle ou beaucoup plus rarement des malformations vasculaires (angiome, anévrisme) des troubles de la coagulation ou des complications d’un traitement anticoagulant [2].

L’intérêt de l’extraction du réseau vasculaire cérébral

Dans le système d’aide au diagnostic, l’extraction de réseau vasculaire est une tâche importante et délicate qui a plusieurs avantages tel que :

◆ Détection des pathologies vasculaires telle que la présence d’un caillot dans le réseau sanguin ce qui peut entrainer une obstruction des vaisseaux sanguins ou d’autre problèmes vasculaires tels que la présence d’une malformation vasculaire, des lésions cérébrales d’origine vasculaire …etc.

◆ Aide à la gestion de pathologie : aide au diagnostic en plus une reconstruction facilitant les comparaisons entre les images « cas normaux avec cas pathologiques».

◆ Suivi de l’évolution de la pathologie.

◆ Aide au bilan préopératoire : savoir plus précisément quelle zone opérer et adapter un meilleur traitement, ces procédures de traitement sont utilisées en pratique clinique, typiquement pour le diagnostic et le suivi thérapeutique, mais également en recherche fondamentale dans le domaine des neurosciences.