croissance craniofaciale aknin emc

Croissance craniofaciale
J.-J. Aknin
La base du crâne subit « essentiellement » une ossification d’origine cartilagineuse, possède un potentiel
de croissance déterminé en majeure partie par des facteurs héréditaires et agit comme un véritable
moteur de la croissance craniofaciale. Pour Delaire, la base du crâne est le terrain à bâtir de la face. La
voûte du crâne subit une ossification endoconjonctive et sa croissance est sous la dépendance du
développement des tissus et des matrices environnants. Les phénomènes d’accroissement, de remodelage
et de rotation se déroulant au niveau de la face vont, de par l’intime intrication des diverses pièces
osseuses, entraîner des modifications dans la direction et l’intensité du développement des os de la face.
Tous les éléments du squelette craniofacial se créent, s’accroissent, puis se conforment à l’influence des
forces qu’ils reçoivent de leur environnement. La face est le support de fonctions essentielles : ventilation,
phonation, mastication, vision, olfaction. Ces fonctions participent grandement à la croissance. Il est
donc indispensable de bien connaître les principes généraux, les mécanismes et l’évolution de la
croissance physiologique, ainsi que l’ensemble des pathologies qui peuvent l’altérer, voire la stopper. Le
plan de traitement orthopédique doit prendre en compte toutes ces notions.
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Mots clés : Croissance craniofaciale ; Embryologie ; Ostéogenèse ; Suture faciale ; Synchondrose
Plan
¶Croissance de la base du crâne 1
Définition 1
Rappel anatomique 2
Rappel embryologique 3
Ostéogenèse craniofaciale 4
Croissance normale de la base du crâne 6
Aspect biodynamique : le concept de mobilité crânienne 7
Anomalies de croissance de la base du crâne 7
Conclusion 8
¶Croissance de la voûte du crâne 8
Introduction 8
Rappel embryologique 8
Rappel anatomique 8
Croissance normale de la voûte du crâne 9
Anomalies de croissance 9
Conclusion 11
¶Croissance du massif facial supérieur 11
Introduction 11
Rappel anatomique 11
Embryologie du massif facial supérieur 11
Croissance normale du massif facial supérieur 11
Croissance pathologique du massif facial supérieur 15
Conclusion 16
¶Croissance mandibulaire 16
Introduction 16
Rappel embryologique 16
Croissance du condyle 16
Croissance mandibulaire (sauf condyle) 17
Rotations mandibulaires 17
Principales anomalies de croissance mandibulaire 19
Conclusion 19
■Croissance de la base du crâne
Définition
La croissance est le développement progressif d’un organisme
ou d’un organe depuis sa conception jusqu’à l’âge adulte. C’est
le changement de volume consécutif à une prolifération
cellulaire.
Intérêt de la question
[1]
Les superpositions d’ensemble des tracés céphalométriques
sont effectuées sur la base du crâne.
La ligne de De Coster est une ligne de référence fiable pour
effectuer les superpositions. Elle s’étend du bord antérieur de la
selle turcique, longe la gouttière optique, le planum sphénoïdal
et arrive à la corticale interne du frontal. Cette ligne est fiable
car elle est stable dès l’âge de 7 ans.
“Point important
La base du crâne est la clé de voûte de l’équilibre
craniofacial. Son développement est en rapport avec
l’accroissement du cerveau. Elle sépare l’étage céphalique
de l’étage facial. Elle soutient le cerveau, mais elle
représente aussi un point d’appui essentiel dans la
croissance faciale.
En céphalométrie, lors de l’analyse de l’équilibre facial
téléradiographique, la base du crâne est la référence. Les
structures faciales sont situées par rapport à la base du
crâne.
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1Odontologie/Orthopédie dentofaciale
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Rappel anatomique
La base du crâne est formée de six os : le frontal (Fig. 1)
[2]
,
l’ethmoïde (Fig. 2)
[3]
, le sphénoïde (Fig. 3)
[4]
, les deux tempo-
raux (Fig. 4)
[2, 4]
, l’occipital (Fig. 5) réunis par des synchondro-
ses ou des sutures membraneuses.
La base du crâne comprend trois étages :
• l’étage antérieur : frontoethmoïdal ;
• l’étage moyen : sphénotemporal ;
• l’étage postérieur : temporo-occipital.
Le poids de la face appendue à la base antérieure du crâne est
compensé par le tonus des muscles de la nuque dont l’action se
prolonge dans la boîte crânienne par l’intermédiaire de la faux
du cerveau et du cervelet et de la tente du cervelet. À l’intérieur
du crâne, le système fibroaponévrotique dure-mérien maintient
sous tension la voûte et la base du crâne.
Selon Delaire
[5-11]
, les tentes aponévrotiques sont dans un
état de tension mutuelle qui leur permet de résister aux
pressions transversales, ainsi qu’aux tractions longitudinales
(Fig. 6)
[12, 13]
.
Il y a deux systèmes.
Système horizontal tenseur de la base du crâne
Il comprend plusieurs structures :
• la tente du cervelet coiffe le cervelet ;
• la tente de l’hypophyse recouvre l’hypophyse en pont
au-dessus de la selle turcique ;
• la tente de la gouttière optique recouvre le nerf optique à son
entrée dans le crâne.
Sur la base du crâne, la dure-mère adhère fortement à la paroi
osseuse représentée par :
• l’apophyse crista-galli ;
• la lame criblée ;
• la selle turcique ;
• le pourtour du trou occipital ;
• latéralement : les bords postérieurs des petites ailes du
sphénoïde et le bord supérieur du rocher.
Système sagittal tenseur de la voûte du crâne
Il s’étend du trou occipital à l’apophyse crista-galli sur le PSM.
Il comprend :
• la faux du cerveau : cloison médiosagittale interposée entre
les deux hémisphères cérébraux ;
• la faux du cervelet : lame verticale et médiane située entre les
deux hémisphères cérébelleux.
3
2
4
5
6
8
1
7
Figure 3. Vue schématique antérosupérieure droite du sphénoïde
(d’après Kamina et Renard, 1996
[4]
). 1. Selle turcique ; 2. face cérébrale ;
3. petite aile ; 4. grande aile ; 5. corps ; 6. processus ptérygoïde ; 7. face
orbitaire ; 8. face temporale.
1
2
3
4
5
6
8
9
10
11
12
13
7A
1
2
3
4
5
6
7
89
10
11
12
13
B
Figure 1.
A. Os frontal. Vue antérieure (d’après l’Atlas Sobotta, 1999
[2]
). 1. Écaille
frontale, face externe ; 2. face temporale ; 3. bord supraorbitaire ;
4. processus zygomatique ; 5. incisure frontale ; 6. glabelle ; 7. épine
nasale ; 8. partie nasale ; 9. partie orbitaire, face orbitaire ; 10. incisure
supraorbitaire ; 11. arcade sourcilière ; 12. bord pariétal ; 13. bosse fron-
tale.
B. Os frontal. Vue inférieure (d’après l’Atlas Sobotta, 1999
[2]
). 1. Gla-
belle ; 2. ouverture du sinus frontal ; 3. incisure supraorbitaire ; 4. fossette
trochléaire ; 5. partie orbitaire, face orbitaire ; 6. fosse de la glande
lacrymale ; 7. processus zygomatique ; 8. incisure ethmoïdale ; 9. fora-
men ethmoïdal antérieur ; 10. bord supraorbitaire ; 11. arcade sourci-
lière ; 12. épine trochléaire ; 13. épine nasale.
1
2
3
4
8
9
A
7
6
5
1
2
3
4
5
6
7
9
8
10
11
B
Figure 2.
A. Ethmoïde, masses latérales, en vue latérale (d’après Rouvière
[3]
). 1. Os
frontal ; 2. lame criblée ; 3. masse latérale, face supérieure, gouttière
ethmoïde antérieure ; 4. masse latérale, face antérieure ; 5. lame perpen-
diculaire ; 6. os planum ; 7. masse latérale, face inférieure. 8. sphénoïde ;
9. apophyse crista-galli.
B. Ethmoïde, masses latérales, coupe frontale (Rouvière). 1. Frontal ;
2. lame criblée ; 3. cornet supérieur ; 4. masse latérale ; 5. cornet moyen ;
6. lame perpendiculaire ; 7. maxillaire supérieur ; 8. cellule ethmoïde
maxillaire ; 9. cellule ethmoïde ; 10. cellule ethmoïde frontale ; 11. apo-
physe crista-galli.
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Rappel embryologique
De la fin de la 2
e
semaine à la fin de la 4
e
semaine
(Fig. 7)
[14]
, on assiste à la prolifération :
• d’une coiffe conjonctive au-dessus du tube neural qui préfi-
gure la voûte du crâne ;
• d’une plaque mésenchymateuse au-dessous du tube neural,
qui deviendra la base du crâne.
De la fin de la 4
e
semaine à la fin du 2
e
mois (Fig. 8, 9)
[15,
16]
, un squelette cartilagineux s’organise dans la plaque mésen-
chymateuse de la base du crâne : c’est le chondrocrâne, qui
provoque dans la face d’importantes expansions : la capsule
nasale et le cartilage de Meckel qui sont des tuteurs qui
poussent en avant les os membraneux de la face supérieure et
la mandibule au début de leur formation.
Le chondrocrâne s’étend en arrière dans la région occipitale
et surtout en avant où il forme le chondroethmoïde. Ce dernier
constitue le toit cartilagineux de la cavité bucconasale. Il émet
en bas et en avant :
• une lame cartilagineuse verticale qui arme le septum nasal
médian ;
1
2
3
4
7
8
6
5
A
2
1
3
4
5
6
7
8
9
18
19
20
21
16
17
14
15
13
12
10
11
B
Figure 4.
A. Vue schématique antérolatérale de l’os temporal (d’après Kamina et
Renard, 1996
[4]
). 1. Face antérieure ; 2. apex ; 3. face inférieure ;
4. processus zygomatique ; 5. processus styloïde ; 6. méat acoustique
externe ; 7. base ; 8. face temporale.
B. Os temporal. Vue latérale (d’après l’atlas Sobotta, 1999
[2]
). 1. Bord
pariétal ; 2. partie squameuse, face temporale ; 3. bord sphénoïdal ;
4. processus zygomatique ; 5. tubercule articulaire ; 6. fosse mandibu-
laire, face articulaire ; 7. fissure pétrotympanique ; 8. crête vaginale du
processus styloïde ; 9. processus styloïde ; 10. méat acoustique externe ;
11. partie tympanique ; 12. processus mastoïde ; 13. incisure mastoï-
dienne ; 14. fissure tympanomastoïdienne ; 15. bord occipital ; 16. fora-
men mastoïdien ; 17. épine supraméatique ; 18. incisure pariétale ;
19. crète supramastoïdienne ; 20. fossette supraméatique ; 21. sillon de
l’artère temporale moyenne.
4
3
2
1
5
6
7
c
a
b
Figure 5. Vue latérale de l’os occipital. a. Écaille. b. partie basilaire.
c. partie latérale. 1. Ligne nucale suprême ; 2. sillon du sinus sigmoïde ;
3. ligne nucale supérieure ; 4. foramen magnum ; 5. processus jugulaire ;
6. canal du nerf hypoglosse ; 7. ligne nucale inférieure.
3
Équilibre craniofacial
(Delaire)
C3 C4
CF4
5
1
1
2
3
4
Figure 6. Système aponévrotique interne (d’après Gehin et Linglin in
Deshayes
[12, 13]
). 1. Faux du cerveau ; 2. tente du cervelet ; 3. faux du
cervelet ; 4. muscles de la nuque ; 5. muscles postéraux latéraux du cou.
1
2
A
12
B C
1
2
Figure 7. Embryologie (d’après Larsen, 1996
[14]
).
A. 27 jours.
B. 31 jours.
C. 4
e
semaine. 1. Bourgeon maxillaire ; 2. bourgeon mandibulaire.
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• deux auvents antérolatéraux accolés par leurs bords internes
qui constituent la capsule nasale.
Parallèlement à cette prolifération conjonctive et cartilagi-
neuse, apparaissent les premiers points d’ossification du basi-
occipital et du basisphénoïde (situés sous la selle turcique)
(Fig. 10, 11)
[15, 16]
.
Au début du 3
e
mois, d’autres centres d’ossification se
développent ensuite : le centre d’ossification du présphénoïde et
bilatéralement, des petites ailes du sphénoïde.
Au cours du 3
e
mois, l’ébauche du squelette céphalique du
fœtus est en place. Il comporte :
• un châssis de cartilage primaire, le chondrocrâne. Les syn-
chondroses sont des sutures cartilagineuses situées entre les os
constituant la base du crâne ;
• des tiges de cartilage primaire, cartilage de Meckel et de
Reichert ;
• une carapace fibropériostée superficielle d’os membraneux
(voûte du crâne).
Vers le 6
e
mois, les points d’ossification se développent
excentriquement pour se réunir. Ils sont séparés par les sutures
conjonctives ou synfibroses qui interviennent de façon adaptative
dans la croissance faciale.
Ostéogenèse craniofaciale
Les processus d’ossification au sein des différentes pièces
squelettiques constituant le squelette craniofacial peuvent naître
de trois origines :
• directement au niveau du tissu conjonctif, c’est l’ossification
membraneuse. Les os de membrane du squelette craniofacial
sont les suivants : le frontal, le pariétal, le maxillaire, le
vomer, le palatin, le nasal, le lacrymal et le malaire ;
• aux dépens d’une maquette cartilagineuse, c’est l’ossification
enchondrale qui apparaît dans le squelette chondrocrânien de
la base du crâne ;
• selon deux processus d’ossification membraneuse et enchon-
drale :
Cle temporal, formé d’une partie cartilagineuse, l’os pétreux,
et de deux os d’origine membraneuse : le tympanal et le
squamosal ;
Cle sphénoïde et l’occipital qui ont aussi une origine mixte.
Sutures membraneuses
Définition
Les sutures membraneuses sont les lignes de séparation qui
représentent les reliquats de la lame conjonctive primitive qui
séparent les os de la face et du crâne.
Ces sutures jouent un rôle physiologique important dans la
croissance de la face. Elles demeurent, pendant de nombreuses
années, une zone d’active prolifération conjonctive.
Au niveau des centres ou points d’ossification, les cellules
mésenchymateuses se différencient en ostéoblastes et élaborent
une matrice ostéoïde qui se calcifie. À partir de chacun de ces
noyaux s’édifient les différents os de la face et du crâne.
BNE
BMS
BG
PPL
Cne
PP
S
N
BNE
BMS
BG
PPL
Cne
BNI
Figure 8. Formation du palais primaire et secondaire. PP : processus
palatin ; PPL : processus palatin latéral ; SN : septum nasal ; Cne : choane
primaire ; BG : bourrelet gingival ; BMS : bourgeon maxillaire supérieur
(d’après Mugnier
[15, 16]
) ; BNE : bourgeons nasaux externes ; BNI : bour-
geons nasaux internes.
3
2
1
4
5
7
8
6
ab
Figure 9. Schéma du chondrocrâne vu par sa face supérieure avant le
2
e
mois (d’après Dubreuil in Mugnier
[15, 16]
). a. Chondocrâne posté-
rieur ; b. chondocrâne antérieur ; 1. Capsule auditive ; 2. ébauche du
cartilage de Reichert ; 3. aile temporale ; 4. aile orbitaire ; 5. chondroeth-
moïde aux dépens duquel se forme la capsule nasale ; 6. le prolongement
antérieur du chondrocrâne émet à sa partie inférieure (non visible ici) la
lame verticale (en pointillés noirs) ; 7. cartilage de Meckel ; 8. chondros-
phénoïde.
3
2
1
4
5
6
Figure 10. Masque du « loup de carnaval » (d’après Mugnier
[15, 16]
).
1. Capsule nasale ; 2. ébauche du cornet inférieur ; 3. septum nasal ;
4. cartilage de Meckel ; 5. cartilage de Reichert ; 6. trou optique.
110
9
8
7
6
2
4
53
ba
Figure 11. Schéma de l’ossification externe du maxillaire (d’après
Mugnier
[15, 16]
). 1. Partie antérieure de la branche montante ; 2. épine
nasale antérieure ; 3. lame alvéolaire externe de l’os incisif ; 4. suture
incisivocanine ; 5. lame alvéolaire externe du postmaxillaire ; 6. canal
sous-orbitaire ; 7. apophyse malaire ; 8. plancher de l’orbite (en dehors du
canal sous-orbitaire) ; 9. plancher de l’orbite (en dedans du canal sous-
orbitaire) ; 10. partie postérieure de la branche montante.
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Croissance craniofaciale
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Chaque pièce osseuse est entourée d’une condensation
conjonctive qui réalise une véritable gaine fibreuse : le périoste.
Le périoste qui est en continuité avec les sutures membraneuses
joue un très grand rôle dans l’accroissement en épaisseur et
dans le modelage des pièces osseuses. La croissance par apposi-
tion périostée est, par essence, la même que celle qui siège au
niveau des sutures (Fig. 12, 13)
[12, 17-23]
.
Au niveau de la face et de la voûte crânienne, le rôle dans la
croissance faciale des sutures membraneuses est secondaire et,
selon Delaire
[5-11]
:« Les sutures membraneuses, sous l’angle de
leur physiologie, se présentent comme de merveilleux joints de
dilatation à rattrapage automatique par prolifération conjonctive et
ossification marginale. » (Fig. 14)
[5-11]
Ce sont là des sites de
croissance secondaire adaptative
[24-26]
.
Différents types de sutures faciales
Avant d’aborder l’étude détaillée des sutures entrant dans la
constitution des différents systèmes craniofaciaux, il nous faut
préciser les différents modes d’affrontement des surfaces
osseuses en présence.
Selon Testut
[26]
, nous pouvons décrire quatre types de
sutures.
Suture harmonique (Fig. 15)
[27]
C’est le type le plus simple. C’est le cas de la suture
intermaxillaire.
Les surfaces articulaires s’affrontent bord à bord. Elles sont
assez régulièrement lisses, mais présentent cependant quelques
aspérités au niveau des os de la face.
On rencontre ce type de suture au niveau des apophyses
palatines des maxillaires.
Suture dentée (Fig. 16)
[26]
Les surfaces articulaires sont hérissées de dentelures qui
s’engrènent entre elles.
C’est le cas de la suture frontomalaire par exemple.
Suture squameuse (Fig. 17)
[26]
Les surfaces osseuses sont non seulement dentées, mais de
plus biseautées.
C’est le cas de la suture zygomatomalaire par exemple.
Schindylèse (Fig. 18)
[26]
L’une des extrémités articulaires est en forme de crête et
s’enclave dans l’autre en forme de rainure.
C’est le cas de la suture entre le vomer et l’os sphénoïdal.
Synchondroses de la base du crâne
Des centres d’ossification apparaissent à l’intérieur des pièces
cartilagineuses constituant le squelette chondrocrânien.
Entre les centres osseux, il persiste des zones de cartilage en
cours de croissance. Ces zones fertiles constituent les synchon-
droses. Selon Scott
[17-23]
, ce sont des « épiphyses à double
1
234
Figure 12. Structure d’une suture en cours de croissance (d’après
Scott
[17-23]
). 1. Couche de jonction ; 2. zone intermédiaire ; 3. capsule
fibreuse ; 4. couche ostéogène.
2
1
345
Figure 13. Suture crânienne (Deshayes
[12]
) d’après Retzlaff et Pri-
chard. 1. Suture ; 2. couche fibreuse = tissu conjonctif = ligament sutural
= capsule fibreuse. 3. tractus fibreux de la couche ostéogénique avec de
nombreuses cellules : la couche la plus active est la couche cambiale.
4. tissu conjonctif lâche + vaisseaux sanguins et fibres nerveuses dans la
zone centrale. 5. périoste.
+ +
– –
–
–
1 2 3
45
Figure 14. Adaptation suturale à la distension (d’après Delaire
[5-11]
).
1. Plateau osseux ; 2. couche ostéogène ; 3. zone médiane lâche ;
4. couche externe fibreuse ; 5. périoste.
Figure 15. Suture harmonique (d’après Testut
[26]
).
Figure 16. Suture dentée (d’après Testut
[26]
).
Figure 17. Suture squameuse (d’après Testut
[26]
).
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