L’ensemble de l’approvisionnement en sang du cerveau et de la moelle épinière dépend de deux ensembles de branches de l’aorte dorsale. Les artères vertébrales naissent des artères sous-clavières, et les artères carotides internes sont des branches des artères carotides communes. Les artères vertébrales et les dix artères médullaires qui naissent des branches segmentaires de l’aorte assurent la vascularisation primaire de la moelle épinière. Ces artères médullaires se rejoignent pour former les artères spinales antérieures et postérieures (figure 1.19). Si l’une des artères médullaires est obstruée ou endommagée (lors d’une chirurgie abdominale, par exemple), l’irrigation sanguine de certaines parties de la moelle épinière peut être compromise. Le schéma des lésions neurologiques qui en résultent diffère selon que l’alimentation de l’artère postérieure ou antérieure est interrompue.Comme on pouvait s’y attendre au vu de la disposition des voies neurales ascendantes et descendantes dans la moelle épinière, la perte de l’alimentation postérieure entraîne généralement la perte des fonctions sensorielles, tandis que la perte de l’alimentation antérieure provoque plus souvent des déficits moteurs.
Figure 1.19
Alimentation sanguine de la moelle épinière. (A) Vue de la surface ventrale (antérieure) de la moelle épinière. Au niveau de la moelle, les artères vertébrales donnent des branches qui fusionnent pour former l’artère spinale antérieure. Environ 10 à 12 artères segmentaires (suite…)
Le cerveau reçoit le sang de deux sources : les artères carotides internes, qui naissent à l’endroit du cou où les artères carotides communes bifurquent, et les artères vertébrales (figure 1.20). Les artères carotides internes se ramifient pour former deux artères cérébrales majeures, les artères cérébrales antérieures et moyennes. Les artères vertébrales droite et gauche se rejoignent au niveau du pons sur la face ventrale du tronc cérébral pour former l’artère basilaire médiane.L’artère basilaire rejoint l’apport sanguin des carotides internes dans un anneau artériel à la base du cerveau (à proximité de l’hypothalamus et des pédoncules cérébraux) appelé cercle de Willis. Les artères cérébrales postérieures naissent à ce confluent, ainsi que deux petites artères de pontage, les artères communicantes antérieures et postérieures. La jonction des deux principales sources d’approvisionnement vasculaire cérébral par le cercle de Willis améliore vraisemblablement les chances qu’une région du cerveau continue à recevoir du sang si l’une des artères principales s’occlut (voir encadré D).
Figure 1.20
Les principales artères du cerveau. (A) Vue ventrale (comparer avec la figure 1.13B). L’agrandissement de la zone encadrée montre le cercle de Willis. Vues latérale (B) et midsagittale (C) montrant les artères cérébrales antérieures, moyennes et postérieures. (D) Idéalisée (suite…)
Les principales branches qui naissent de l’artère carotide interne – les artères cérébrales antérieures et moyennes – forment la circulation antérieure qui alimente le cerveau antérieur (figure 1.20B).Ces artères naissent également du cercle de Willis. Chacune donne naissance à des branches qui alimentent le cortex et à des branches qui pénètrent la surface basale du cerveau, alimentant des structures profondes comme les ganglions de la base, le thalamus et la capsule interne.Les artères lenticulostriées qui se ramifient à partir de l’artère cérébrale moyenne sont particulièrement importantes. Ces artères alimentent les ganglions de la base et le thalamus. La circulation postérieure du cerveau alimente le cortex postérieur, le mésencéphale et le tronc cérébral ; elle comprend des branches artérielles provenant des artères cérébrales postérieures, basilaires et vertébrales. Le schéma de la distribution artérielle est similaire pour toutes les subdivisions du tronc cérébral : Les artères de la ligne médiane alimentent les structures médianes, les artères latérales alimentent le tronc cérébral latéral et les artères dorso-latérales alimentent les structures dorso-latérales du tronc cérébral et le cervelet (Figures 1.20 et 1.21).Parmi les artères dorso-latérales les plus importantes (également appelées artères circonférentielles longues) figurent l’artère cérébelleuse inférieure postérieure (PICA) et l’artère cérébelleuse inférieure antérieure (AICA), qui alimentent des régions distinctes de la moelle et du cône. Ces artères, ainsi que les branches de l’artère basilaire qui pénètrent le tronc cérébral à partir de ses surfaces ventrale et latérale (appelées artères paramédianes et circonférentielles courtes), sont des sites d’occlusion particulièrement fréquents et entraînent des déficits fonctionnels spécifiques des nerfs crâniens, des fonctions somatiques et motrices (voir encadrésA et D).
Figure 1.21
Alimentation sanguine des trois subdivisions du tronc cérébral. (A) Schéma de l’alimentation principale. (B) Coupes à travers différents niveaux du tronc cérébralindiquant le territoire alimenté par chacune des principales artères cérébrales.
Les exigences physiologiques servies par l’approvisionnement en sang du cerveau sont particulièrement importantes car les neurones sont plus sensibles à la privation d’oxygène que d’autres types de cellules dont le métabolisme est plus lent. En outre, le cerveau est menacé par les toxines en circulation et est spécifiquement protégé à cet égard par la barrière hémato-encéphalique (encadré E). En raison du taux métabolique élevé des neurones, les tissus cérébraux privés d’oxygène et de glucose en raison d’une mauvaise irrigation sanguine sont susceptibles de subir des lésions transitoires ou permanentes. Une brève perte de l’apport sanguin (appelée ischémie) peut entraîner des modifications cellulaires qui, si elles ne sont pas rapidement inversées, peuvent conduire à la mort cellulaire. Une perte durable de l’approvisionnement en sang entraîne beaucoup plus directement la mort et la dégénérescence des cellules privées de sang. Les accidents vasculaires cérébraux – un terme anachronique qui désigne la mort ou le dysfonctionnement du tissu cérébral dû à une maladie vasculaire – suivent souvent l’occlusion (ou l’hémorragie) des artères du cerveau (voir encadré D). Historiquement, les études des conséquences fonctionnelles des accidents vasculaires cérébraux et de leur relation avec les territoires vasculaires dans le cerveau et la moelle épinière ont fourni des informations sur la localisation de diverses fonctions cérébrales. La localisation des principales fonctions du langage dans l’hémisphère gauche, par exemple, a été découverte de cette manière à la fin du XIXe siècle (voir chapitre 27). Désormais, les techniques d’imagerie fonctionnelle non invasive basées sur le flux sanguin (voir encadré C) ont largement supplanté la corrélation entre les signes et symptômes cliniques et la localisation des lésions tissulaires observées à l’autopsie.
Boîte E
La barrière hémato-encéphalique.