Hypothalamus et hypophyse : anatomie et physiologie
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UE 9 – Hormonologie et reproduction Dr Cogne ! Date : 26/01/16 Promo : DCEM1 Plage horaire : 8h30-10h30 Enseignant : Dr Cogne ! Ronéistes ARNAUD Sophie DELAS Sarah ! Hypothalamus et hypophyse : anatomie et physiologie ! I. L’hypothalamus 1.Anatomie de l’hypothalamus 2.Vascularisation de l’hypothalamus 3. Physiologie de l’hypothalamus II.L’hypophyse III.Organes cibles et sécrétions IV.Tests V.Imagerie ! ! ! ! !1 L'hypothalamus se situe en dessous cerveau à la limite de la boite crânienne. L'hypophyse est en dehors de la boite crânienne, vue sa fragilité. L’hypothalamus est un chef d’orchestre et commande l’hypophyse qui tient le rôle de premier violon dans cet orchestre. L'hypothalamus commande tout le corps. ! I. L’hypothalamus Son nom vient du grec, composé du préfixe « hypo », il signifie : chambre située en dessous. Il se trouve donc en dessous du cerveau et fait partie du système nerveux central. Il est provient du diencéphale lors du développement embryonnaire. L'hypothalamus est difficile à explorer physiologiquement; on ne dose que certaines hormones. Anatomie de l’hypothalamus C’est une structure du SNC située sur la face ventrale de l’encéphale, à la limite de la boite crânienne. L'hypothalamus est constitué par des neurones : ces derniers sont en groupes qu'on appelle noyaux. Il y a beaucoup de noyaux, certains plus importants que d’autres puisqu'ils produisent les neurones qui par le biais de la tige pituitaire vont faire fonctionner l'hypophyse. Au niveau de l'hypothalamus, il existe donc des neuro-sécréteurs. L'hypothalamus est sous le thalamus, formant les parois inféro-latérales et le plancher du 3e ventricule. Le 3e ventricule est un espace important où est mis en place le comportement alimentaire. Ce dernier caractère est important dans les pathologies tumorales, qui vont atteindre ce ventricule : le craniopharyngiome par exemple peut avoir des impacts sur ce centre de la faim, donc sur le comportement alimentaire (patients atteints de boulimie qui deviennent obèses). Ronéo 2015 Ce qu’il faut retenir : l’hypothalamus est sous l’encéphale et au-dessus de l’hypophyse. La tige pituitaire qui relie ces deux structures apporte toutes les connexions, essentiellement vasculaires. ! Le diencéphale comprend le thalamus, l’hypothalamus et l’épithalamus. Il contient le 3e ventricule, rempli de liquide céphalorachidien. !2 On peut apercevoir l'hypothalamus en petits pointillées. Petite structure de 4grammes. Devant, on trouve l'hypophyse. Ronéo 2015 Les motards portant des casques qui protègent leur cerveau ont souvent une atteinte de l’hypophyse de par un ébranlement de la tige pituitaire, voire une rupture; il n’y a alors plus aucune sécrétion cérébrale. L’hypothalamus se divise en 3 régions para-sagittales adjacentes qui se subdivisent ellesmêmes en régions pré-optique, antérieure, tubérale et mamillaire. Chacune de ces régions contient des noyaux composés de neurones, à l’origine de la diffusion de neurotransmetteurs pour commander la sécrétion hormonale. Hypothalamus ! Hypophyse ! L’hypothalamus, ici représenté en bleu, est bien situé en dessous du thalamus et du 3e ventricule (en rouge). L’hypophyse, qu’on voit en dessous de l’hypothalamus, est de taille minime si on la compare au cerveau entier. Ronéo 2015 L’hypophyse est proche des fosses nasales : quand on intervient sur cette glande, on passe par le nez. De plus, les anomalies au niveau de l’hypophyse vont avoir une énorme répercussion sur le système optique (atteinte du chiasma optique). Il existe de nombreux noyaux au niveau de l’hypothalamus (seuls ceux en gras sont à retenir) : - Noyaux pré-optiques (péri-ventriculaire + médial), - Noyau supra-chiasmatique (supra-optique) (péri-ventriculaire), - Noyau para-ventriculaire (péri-ventriculaire + médial) - Noyau antérieur (médial), - Noyau infundibulaire (péri-ventriculaire). - Noyaux ventro médian et dorsomédian - Noyaux postérieurs, - Noyaux pré-mamillaires dorsal et ventral, - Noyaux mamillaires latéral et médial, !3 - Noyaux tubéro-mamillaires médial et latéral, - Aire latérale. ! Tous ces noyaux sont des ensembles anatomiquement indépendants de neurones. Ils ont une fonction : produire des neuro-sécréteurs. Ils sécrètent des hormones essentiellement VIA les noyaux supra-optique et para-ventriculaire. Ce sont essentiellement ces noyaux qui vont intervenir dans les pathologies de l'hypophyse. L'hypophyse présente deux parties : une petite partie postérieure qu'on appelle la posthypophyse, une partie antérieure plus importante qu'on appelle l'anté-hypophyse. Les noyaux vont agir sur ces deux parties de façon différente. L’hypothalamus a grossièrement la forme d’une amande, avec un poids d’environ 4g. Il représente <1% du volume total du cerveau et appartient au SNC. Il est au-dessus de l’hypophyse à laquelle il est relié par une tige : la tige pituitaire. Les différents noyaux qui constituent l'hypothalamus produisent leurs neuro-sécréteurs, qui par l'enchevêtrement de vaisseaux, vont être dirigés pour stimuler les différentes cellules de l'hypophyse. Cette tige est donc très importante puisque c'est elle qui va véhiculer les productions de l'hypothalamus. Il existe des tumeurs, des cancers ou des métastases de la tige. Dans les limites anatomiques, ce dont il faut se rappeler, c'est qu'au niveau antérieur on a le chiasma optique. C'est ce qui va faire la gravité des pathologies de l'hypophyse, de la tige ou de l’hypothalamus, parce qu'il est directement exposé. On aura à faire à une urgence neurochirurgicale à cause du chiasma optique. Sa limite postérieure est la fosse inter-pédonculaire. Ronéo 2015 L'hypothalamus est limité en avant et de haut en bas par la commissure antérieure, la lame terminale et le chiasma optique. Sa limite postérieure est la fosse inter-pédonculaire. Limites qui ne sont pas très importantes à retenir, surtout ne pas oublier qu’il est le plancher du 3e ventricule et qu’il y a le chiasma optique en avant. Question : les limites citées tout à l'heure, ce sont celles de l'hypophyse, de la tige ? Ce sont les limites l'hypothalamus. Il est au-dessus de l'hypophyse à laquelle il est relié par une tige. En avant et de haut en bas on a la commissure antérieure, la lame terminale et le chiasma optique. En postérieur on a la fosse postérieure inter-pédonculaire. ! ! ! ! !4 ! Si l’on regarde un schéma un petit peu antérieur, on a le thalamus, en dessous l'hypothalamus et en dessous, au niveau du chiasma optique, l'hypophyse. Vascularisation de l’hypothalamus Dans cette partie du corps, la vascularisation est très importante puisqu’elle permettra de véhiculer les neurotransmetteurs. Au niveau de l'hypophyse, elle permettra de véhiculer les hormones sécrétées. La vascularisation est donc très riche : c'est un enchevêtrement de microvaisseaux, micro-artères, micro-veines, qui vont apporter toutes les sécrétions des noyaux puis des cellules hypophysaires. La vascularisation du complexe hypothalamo-hypophysaire est très spécialisée et adaptée à la régulation de l’hypophyse par l’hypothalamus. Il existe un enchevêtrement d’artères et de veines qui s’explique par la présence de neurones au niveau hypothalamique qui déversent leurs sécrétions dans la circulation. Cela permet l’acheminement de ces neurotransmetteurs par la tige pituitaire vers les cellules de l’hypophyse, où il y a alors stimulation pour la sécrétion de différentes hormones. Il existe 3 réseaux vasculaires différents : ⋅ Hypothalamique pur, ⋅ Hypothalamo-tubéro-anté-hypophysaire, ⋅ Post-hypophysaire ou neuro-hypophysaire. Ici sont représentés ces 3 réseaux : A réseau hypothalamique pur, B réseau hypothalamotubéro-antéhypophysaire, C réseau post-hypophysaire. !5 ! Le réseau hypothalamique provient de petites artères issues directement des branches du polygone de Willis. Ses capillaires sont drainés par des veines qui se jettent dans le sinus caverneux (les tumeurs présentes dans ce sinus sont inaccessibles à la chirurgie). Ce réseau vascularise l’hypothalamus. On voit bien qu'il s'agit d'un enchevêtrement très important. Dès lors qu'on ne l'a plus, il n'y a plus de production d'hormones. Parfois, on a des sections, parfois des tumeurs au niveau de la tige, de l'hypothalamus, des tumeurs ou des nécroses spontanées de l'hypophyse (= apoplexies), qui vont détruire tous ces vaisseaux : on n’aura plus de production d’hormones. ! 1. Physiologie de l’hypothalamus L’hypothalamus est relié à presque toutes les zones du cerveau et reçoit des messages nerveux (signaux de stress, alerte, insuffisance ou excès au niveau de la production) en provenance des différentes régions de l’organisme. Ainsi il contrôle les fonctions de soif (avec la post-hypophyse et l’hormone antidiurétique), de faim, la régulation de la température interne, les fonctions respiratoire et cardiaque, les émotions, l’humeur, la fertilité. C'est vraiment lui qui va tout contrôler. Ses noyaux vont envoyer des neurotransmetteurs pour assurer la fonction endocrine de l’hypophyse. Les neurones hypothalamiques possèdent donc une fonction endocrine que l’on divise en 2 systèmes : ⋅ Le système magnocellulaire : cellules de grande taille en relation avec le lobe postérieur de l’hypophyse (= post-hypophyse ou neuro-hypohyse), ⋅ Le système parvocellulaire : nombreuses petites cellules en relation avec l’antéhypophyse ou adénohypophyse. ! !6 A noter que l’anté-hypophyse sécrète 6 hormones alors que la post-hypophyse n’en sécrète que 2. La direction que prennent les différents axones des cellules hypothalamiques permet donc de définir 2 axes : ⋅ L’axe hypothalamo-neuro-hypophysaire (post-hypophysaire), ⋅ L’axe hypothalamo-adéno-hypophysaire (anté-hypophysaire), ! ➢ L’axe hypothalamo neurohypophysaire Pour rappel, les 2 noyaux les plus importants concernant l’endocrinologie sont le supraoptique et le para-ventriculaire. Les cellules du système magnocellulaire sont localisées dans ces noyaux. Elles sont neuro-sécrétrices et leurs produits de sécrétion sont contenus dans des grains. Il y a ensuite un acheminement dans le système artériel grâce à des protéines vectrices (neurophysines) le long de la tige pituitaire jusqu’à la neurohypophyse où ils sont stockés puis sécrétés en fonction des besoins. A l'IRM on voit un petit point qui constitue la post-hypophyse. Et, quand on ne la voit pas à l'IRM, on la cherche, puisque le plus souvent les tumeurs se trouvent à cet endroit. Il arrive que les adénomes hypophysaires soient tellement envahissants qu'ils attaquent la post-hypophyse. Donc quand on réalise une IRM et que l'on suspecte un adénome, on recherche l'hyper-signal de la post-hypophyse. Les deux hormones sécrétées par l'hypophyse sont l’ocytocine (contraction utérine pendant la gestation; au moment de l'accouchement il y a production d'ocytocine) et la vasopressine ou hormone antidiurétique (régulation de l’eau dans l’organisme au quotidien : si absente => diabète insipide) qui vont être produites au niveau de la post-hypophyse/neuro-hypophyse. On a des récepteurs dans l'hypophyse, dans l'hypothalamus, dans les reins, qui s'appellent les récepteurs V (V1, V2, V3). Ces derniers vont sentir qu'on a besoin de réguler notre soif : ce qui permettra une régulation au niveau des urines. Chaque fois que quelqu'un est opéré de l'hypophyse pour une tumeur, au cours de l'intervention, le neuro-chirurgien essaie de respecter ce qui est normal puisque l'on clive bien l'adénome de l'hypophyse normale. Parfois, cet adénome est tellement volumineux qu'il envahit l'hypophyse. Ces patients ont un diabète insipide (peuvent boire jusqu'à 10-20 litres d'eau et uriner 10-20 litres d’eau). Pourquoi on l'appelle diabète ? Parce que le diabète insipide au même titre que le diabète sucré présente le syndrome polyuro-polydipsique (les patients ont toujours soif et urinent énormément). Ce syndrome est commun aux deux diabètes, mais l'un est lié au fait que la glycémie s'élève énormément et modifie la diurèse au niveau du rein. L'autre est du au fait qu'il n'y ait plus de rétention d'eau. Pour faire la différence entre le diabète sucré, le diabète insipide et la potomanie, on réalise une restriction hydrique : on ne leur fait boire que 500 ml d'eau et on les place dans des chambres dépourvues de robinet. Autant celui qui présente diabète sucré, ou le potomane va !7 très bien concentrer leurs urines et s'adapter, autant celui qui présente un diabète insipide devient fou et en deux-trois heures on sera obligé de l'hydrater. A l’IRM, on observe un hyper-signal de la post-hypophyse avec ses sécrétions (région blanche). ! Exemple d’IRM où l’on voit l’hyper signal de posthypophyse (point « brillant » entouré). ➢ L’axe hypothalamo adénohypophysaire Les neurones du système parvocellulaire sont regroupés en noyaux ou disséminés dans la partie latérale de l’hypothalamus. Ils sont multipolaires ou fusiformes et ont de nombreuses connexions entre eux. Leurs axones sont courts et se terminent pour la plupart dans le très riche réseau vasculaire de l’éminence médiane. Ces cellules synthétisent de nombreux petits neuropeptides dont la fonction principale est la régulation de l’adéno-hypophyse. Ces neuropeptides prennent un nom différent selon la cellule qu'ils vont stimuler. ⋅ FSH-RH et LHRH pour la fonction gonadique, ⋅ TRH pour la fonction thyréotrope, ⋅ CRH pour la fonction corticotrope, ⋅ GH-RH pour la fonction somatotrope. ⋅ Pour la prolactine c'est différent; ça ne sera pas des neuropeptides mais différents stimulus (dopamine). NB : Le terme RH : Releasing Hormone indique que cela provient de l’hypothalamus (sans le RH, c’est l’hormone elle-même, provenant de l’hypophyse). De plus, ces « releasing hormone » n’interviennent essentiellement qu’au niveau de l’antéhypophyse. Dans notre quotidien en thérapeutique, un certains nombre de choses se dose. Tout ce qui est "Releasing Hormone" ne se dose pas dans les laboratoires d’hormonologie mais sera dosé dans des laboratoires spécifiques (coût très élevé, demande peu fréquente). Ces !8 laboratoires spécifiques sont peu nombreux, en métropole on en compte 3 ou 4 seulement. Il n'y en a pas à La Reunion. Le CRH peut être synthétisé, ce qui donnera un test : le test au CRH. Il s'agit d'une injection au CRH pour voir si l'hypophyse répond. On utilise beaucoup le LH-RH pour stimuler la fonction ovarienne dans le contexte d'infertilité par exemple, mais également dans certaines pathologies pour permettre des grossesses. On met des pompes à LH-RH pour des femmes dépourvues de stimulations ovariennes parce qu'il y a un problème au niveau de l'hypophyse par exemple. Si l'hypophyse fonctionne convenablement, on donne du LH-RH, ce qui permettra la production de LH et FSH et donc une bonne fonction ovarienne. Le dosage de GH-RH est réalisé essentiellement à Lyon (seul laboratoire en France). Vous allez voir quand on abordera la pathologie tumorale, ce qu'on appelle l'acromégalie (maladie due à un excès de production d'hormones de croissance). Parfois on a des acromégalies dont on ne trouve pas la cause : pour ce faire, on réalise un dosage de GHRH pour savoir si on a à faire à une acromégalie hypothalamique ou une sécrétion autre. Il existe 6 hormones sécrétées par l’anté-hypophyse : il y a donc 6 neuropeptides différents qui partent de l’hypothalamus, du système parvocellulaire (FSH, LH, TRH, CRH, GH, prolactine). On voit ainsi que la neuro/posthypophyse n’a pas les mêmes fonctions que l’adénohypophyse. Ronéo 2015 Toutes ces hormones vont être sécrétées à la fois chez l’homme et la femme, cependant suivant la différentiation sexuelle, il y a une non-utilisation (présence ou non de récepteurs) : la prolactine est présente chez l’homme, ainsi suite à une pathologie hypophysaire, un homme peut présenter une gynécomastie et une production de lait. ⋅ La fonction gonadique : testicules chez l’homme et ovaires chez la femme sont commandés par 2 hormones : FSH et LH, qui sont tous deux régulés au niveau du système parvocellulaire hypothalamique par le FSH-RH et le LH-RH (tests au LH-RH, contrôle du bon fonctionnement hypophysaire, injection de LH-RH et dosage du LH sanguin pour différencier une atteinte de l’hypophyse ou de l’hypothalamus : aucune réponse, cela vient de l’hypophyse, s’il y a une réponse, alors le problème provient de l’hypothalamus). ⋅ L’axe thyréotrope commande la fonction de la thyroïde avec le TRH. Il existait aussi des tests au TRH (savoir chez les patients déprimés s’il s’agit d’une dépression ou si la thyroïde est en cause). Cependant, on a maintenant le dosage du TSH par méthode ultrasensible, le TRH n’est donc plus fabriqué. ⋅ L’axe corticotrope, c’est l’axe qui commande les surrénales. !9 ⋅ La GH-RH, c’est la Growth Hormone, l’hormone de croissance. ⋅ Le 5e axe non abordé est l’axe lactotrope, avec la PRL-RH (prolactine). ! L’hypothalamus, en tant que chef d’orchestre, va commander la production mais aussi la modération ou l’arrêt de cette production. Sa sécrétion endocrine est principalement réglée par inhibition en retour (feed-back) à partir de l’hypophyse ou des glandes périphériques. Quand une hormone quelconque va agir sur l'organe cible, ce dernier va à son tour produire des hormones. Si vous avez déjà vu des bilans de laboratoire, vous avez remarqué qu'entre parenthèses, nous avons des normes. Il y a donc une régulation automatique dans le corps qui fait que nos hormones se trouvent entre deux limites; une supérieure et une inférieure, par le biais d'un rétrocontrôle au niveau de l'hypophyse et au niveau de l'hypothalamus. C'est ainsi que la balance est équilibrée. Ainsi, s’il manque une hormone, des signaux sont véhiculés par le système artériel, arrivent dans les récepteurs hypophysaires ou hypothalamiques et permettent une augmentation de la production de cette hormone. Ici, l’exemple du contrôle de la sécrétion des hormones T3 et T4 par la thyroïde : Rétrocontrôle inhibiteur - feedback négatif ; mais qui peut aussi être positif selon la sécrétion de T3 par la thyroïde. ! ! Question : est-ce qu'il existe un rétrocontrôle de l'hypothalamus par l'hypophyse ? L'hypothalamus n'est pas rétro-contrôlé par l'hypophyse. L'hypothalamus est rétro-contrôlé par tous les messages qu'il reçoit de partout. Pour l'hormone de croissance GH, l'hypothalamus produit le GH-RH qui lui-même va dépendre de la dopamine, de la somatostatine. Ce sont des signaux autres qui vont commander l'hypothalamus. Par rapport aux organes cibles, évidemment l'hypothalamus contrôle l'hypophyse pour qu'il y ait une balance équilibrée au niveau des organes cibles. Donc forcément les productions d'hormones ont un impact sur la fonction de l'hypothalamus et de l'hypophyse. !10 ! ! ! Il s'agit d'une IRM. La petite brillance correspond aux grains de sécrétions. De plus, cette sécrétion est également contrôlée par le système monoaminergique qui agit sur les systèmes magno et parvocellulaires par des médiateurs libérés dans plusieurs régions hypothalamiques : dopamine, noradrénaline et sérotonine. C’est la prolactine qui va principalement dépendre de ce système. En résumé de cette première partie, l’hypothalamus est le plancher du 3e ventricule, il présente des neurones regroupés en noyaux (2 sont à retenir : supra-chiasmatique, paraventriculaire). La régulation de la production se fait par un système de rétrocontrôle, essentiellement un feed-back inhibiteur par les hormones elles-mêmes; mais également par le système monoaminergique (surtout pour la prolactine). L’anté-hypophyse produit 6 hormones et se schématise en 5 axes : ⋅ Axe gonadotrope, ⋅ Axe thyréotrope, ⋅ Axe corticotrope, ⋅ Axe somatotrope (intervention de la somatostatine qui explique ce nom), ⋅ Axe lactoptrope. La post-hypophyse permet la production d’ocytocine et de vasopressine (grains en hypersignal à l’IRM). !11 II. L'hypophyse (glande pituitaire) 1. Généralités Reliée à l'hypothalamus par la tige pituitaire, elle se situe dans une loge osseuse : la selle turcique ou loge sellaire. Elle est composée de 2 parties : l’anté- et la post-hypophyse. NB : avant que l'on ne dispose de l’IRM et du scanner, les anomalies de l'hypophyse ne se voyaient que sur des radios du crâne à une étape très tardive. La radio de la selle avait pour but de rechercher une pathologie de l’hypophyse. En effet, avec le temps, cette dernière érode l'os. De nos jours, à l'ère des IRM et scanner, elle n'est plus utilisée. Elle tire son étymologie du grec qui signifie "capacité à éveiller ». C'est une glande endocrine, produisant des hormones qui agiront sur des organes cibles, en les stimulant ou les inhibant. Ronéo 2015 Exemple de la glande endocrine : hypophyse, (para)thyroïde, surrénales, gonades... Elle pèse moins de 700mg, mais est plus lourde chez la femme que l’homme. La sécrétion hormonale n’en est pas plus importante chez la femme. Dans la vie d’une femme, deux moments où l’on observe une variation physiologique de la sécrétion : 3e trimestre de la grossesse et en post-partum, les cellules lactotropes se multiplient pour permettre la lactation. => L’hypophyse grossit. Elle mesure 7-17mm en transversal, 6-7 mm en sagittal, 11-19mm en vertical. Le poids et la taille diminuent après 50ans. ! 2. Anatomie Elle est située dans une loge osseuse (donc non extensible), la selle turcique. Composée de 2 parties différentes sur plusieurs points (embryologique, anatomique, organisation microscopique et fonctions) avec une organisation complexe par rapport à l'hypothalamus, les fonctions sont bien réparties sur le reste du corps. a. Anté-hypophyse Son origine embryonnaire est ectodermique. Elle est constituée de plusieurs lobes : − Lobe antérieur (anté-hypophyse présente trois parties mais on s'intéresse au lobe antérieur; ces trois parties sont séparées par des membranes et exceptionnellement on peut avoir des kystes), − Lobe intermédiaire ou cystiforme, !12 − Lobe tubéral ou infundibulo-tubéral. Ronéo 2015 Les lobes intermédiaire et tubéral seront vus très brièvement car considérés comme zone de passage. /!\ Au quotidien, lorsque la pathologie de l'hypophyse est évoquée, cela concerne le lobe antérieur. Si cela concerne la glande entièrement, on ajoutera le préfixe "pan-" à la pathologie. b. Post-hypophyse Elle est aussi divisée en 3 zones, avec de haut en bas: ⋅ l'éminence médiane, ⋅ la tige infundibulaire, ⋅ le lobe postérieur, plus généralement « post-hypophyse ». L'éminence médiane et la tige infundibulaire forment l’infundibulum. Le lobe infundibulo-tubéral et l'infundibulum forment la tige pituitaire. c. La selle turcique Elle est creusée dans l’os sphénoïde, de nature ostéo-fibreuse. Sa forme est un peu carrée (ou parallélépipédique), et a 4 faces : − Devant, on a la gouttière optique et le tubercule de la selle, − Derrière, la lame quadrilatère du sphénoïde, − Latéralement, les parois internes des sinus caverneux, !13 − La face inférieure constitue le plancher de la selle, − La face supérieure est le diaphragmme sellaire qui n'est pas de l'os et permet le passage de la tige pituitaire. C'est une membrane qui peut se soulever facilement. NB : adénome hypophysaire => hypertrophie de la glande limitée en-dessous par l’os, mais pas en-dessus. L’adénome « passe » donc par-dessus le diaphragme. Cependant il peut passer l’os, et est alors agressif (acromégalie : excès de sécrétion d’hormones de croissance => atteinte du chiasma optique). NB : autrefois, lorsqu’il n’y avait que la radio en examen complémentaire, la découverte de l’adénome était tardive : - Aspect de double fond, - Effondrement du plancher. d. La tige La tige mesure entre 3 et 7mm. Au-delà, on dit que la tige est épaissie et cela devient pathologique. Causes : métastases, K de l’hypophyse ou uniquement de la tige (rare), hypophysite (atteinte A.I ou infectieuse), vascularites, sarcoïdose… => visualisés à l’imagerie. La tige pituitaire est droite. A partir du moment où une tumeur prend toute la place, elle va dévier la tige. Dans l’IRM, on va voir si la tige est droite. Quand l'adénome est trop petit, on ne va pas le voir mais la tige ne sera pas droite. Dans une vue de face normale, elle est verticale mais peut parfois être oblique (si l’on a un adénome dans le lobe droit par exemple, la tige va infléchir à gauche). Dans ce dernier cas, cela s'accompagne d'un trouble de la production hormonale, le plus souvent une hyper-prolactinémie de déconnexion. La situation de la tige va donc influer sur les sécrétions hormonales, en particulier la prolactine. Vue de profil, elle peut être légèrement oblique (vers l'arrière) physiologiquement. NB : pourquoi la prolactine ? Parce que sa production dépend essentiellement du système monoaminergique (MAO), non pas des releasing hormones (RH). Attention : à l'IRM et la radio, la gauche devient la droite et la gauche devient la droite parce que ce sont des négatifs. ! ! ! !14 2. Les rapports a. La loge En bas, on a le sinus sphénoïdal, la voûte du rhinopharynx. Au-dessus, le diaphragme sellaire qui n'est pas de l'os (c’est une membrane), il peut se soulever facilement. Quand une tumeur dépasse le diaphragme, elle devient supra-sellaire. En avant, la partie supérieure du sinus sphénoïdal, l’arrière-fond des fosses nasales, et la gouttière optique. Latéralement, les sinus caverneux où l’on retrouve beaucoup d'artères. A partir du moment où un adénome va partir dans le sinus sphénoïdal ou les artères, il deviendra envahissant. Si l’on doit faire une image coupé de notre crâne, on trouve l'hypophyse au niveau des yeux. b. La tige On retiendra: ⋅ Les vaisseaux artériels en immédiat, donc la moindre rupture de la tige a pour conséquence l'arrêt de sécrétions, ⋅ En avant le chiasma optique, les différents noyaux, ⋅ Latéralement les vaisseaux du polygone de Willis, ⋅ En arrière la portion postérieure du losange octo-pédonculaire (pas à retenir). La tige est très fragile, car pas du tout protégée par le crâne. !15 Lorsqu'il y a une anomalie, elle soulève le chiasma optique (aspect blanchâtre à l'IRM). Normalement l'hypophyse est à distance mais s’il y a un adénome énorme, le chiasma va être tendu car soulevé par le dessus. En tendant le chiasma, cela donne des maux de tête. Mais cela n'arrive que lors des cas de gros adénomes. Lors de maux de tête, on va faire un scanner qui pourra montrer une anomale de l'hypophyse : il faudra faire un IRM. Quelqu'un à qui on a enlevé le chiasma n'aura pas de maux de tête. Tous les réseaux, les nerfs sont vascularisés et dès qu'ils ne le sont plus : urgence ! Etirement par l'hypophyse est une urgence chirurgicale car le pronostic visuel est en jeu. Mais c'est une urgence relative, on peut attendre un jour ou deux. 3. La vascularisation Ce qui est important : ⋅ L'hypophyse est richement vascularisée par de petits vaisseaux fragiles (comme les parathyroïdes). ⋅ La vascularisation se fait à partir de la tige pituitaire. ⋅ Système porte hypothalamo-hypophysaire. ⋅ ! !16 ⋅ Système veineux peu important (on s'intéresse aux artères car elles apportent les neuro-hormones). 2 systèmes artériels, inférieur et supérieur : − la tige est la partie la plus vascularisée, avec les artère hypophysaires supérieures enchevêtrées. Il y a 3 à 4 artères de chaque côté, branches de la carotide interne (sortie du sinus caverneux). Le plexus donne naissance aux artères courtes de la tige et aux artères descendantes (une de chaque côté). − les artères hypophysaires inférieures sont moins enchevêtrées et desservent les lobes. Elles sont issues de la carotide interne, nées dans le sinus caverneux (forme l'arc hypophysaire inférieur). ! Système qui a aussi son importance, le sytème porte : c'est un ensemble vasculaire comprenant 2 territoires capillaires de même nature, enchevêtrement de micro-capillaires réunis par des vaisseaux de + gros calibre. De type artériel, il est composé d'un plexus porte primaire (tige infundibulaire), et d'un second territoire capillaire dans le lobe antérieur, qui sont réunis par les vaisseaux portes dans le lobe infundibulo-tubéral; c’est-à-dire une partie dans l'anté et une partie de la post-hypophyse. A partir de la carotide qui englobe l'hypophyse, l'adénome peut grignoter la paroi de la carotide qui peut se déchirer. La carotide peut saigner pendant l’opération : le chirurgien est obligé de comprimer pour éviter l'hémorragie et le patient peut perdre la vue. ! NB : il arrive que des tumeurs menacent d'envahir la carotide. Notamment, l’hyper-sécrétion de cortisol d'un adénome dans la maladie de Cushing. Les artères carotides (D et G) sont à surveiller lors d'une opération chirurgicale sur un macro-adénome (>1cm), puisqu’il se rapproche de ces vaisseaux. !17 Sans ce système artériel, l'hypophyse ne fonctionne pas, l'hypothalamus non plus. Chez le motard, il faut faire attention car le casque ne protège pas l’hypophyse. On explore automatiquement l’hypophyse lors d’un accident, puis à 3 mois, ensuite entre 6 et 12 mois après, parce que ça peut revenir. Le simple fait de la bouger peut déchirer des micro-vaisseaux et la circulation peut en pâtir par la suite. Elle peut se reformer ou être relayée par d'autres vaisseaux mais ce n'est pas toujours le cas. 4. Fonctions de l'hypophyse C'est une glande endocrine qui sécrète des hormones dans le sang, ensuite distribuées aux organes cibles. L'hypothalamus donne ses ordres à l'hypophyse qui les transmet à l'organe cible, lui-même produisant une hormone spécifique : il y a un équilibre via un rétro-contrôle de l'hypophyse particulièrement. Déficit central/déficit périphérique : hypothalamus-hypophyse/ organe cible. En gros, si hormones élevées mais en central bas → problème périphérique. Tout est élevé ou tout est bas → problème central. Rappel ⋅ Globe antérieur (anté-hypophyse) sécrète 5 hormones (il y en a en fait 6 car deux gonadotrophines : LH et FSH) dans la circulation générale : ACTH, TSH, PRL, LH, FSH et GH. ⋅ Globe postérieur qui est la post-hypophyse, prolongeant l’hypothalamus et sécrétant 2 hormones (ocytocine et ADH ou vasopressine). Mais on n’explore pas la posthypophyse. Quand on a un diabète insipide, on n’explore pas l'ADH : le laboratoire de l'ADH est à Montréal. Quand on cherche vraiment un problème au niveau de la posthypophyse, ce qu'on regarde ce sont les récepteurs hormonaux. !18 NB : la GH a une action essentiellement médiée par les somatomédines (IGF1), produites par le foie. ! Il existe des neuro-peptides (CRH, TRH, LHRH, GHRH), mais aussi d'autres neurorécepteurs (dopamine, somatostadine). La dopamine va agir essentiellement sur la prolactine et le TRH un petit peu sur la prolactine. Le TRH va agir essentiellement sur la thyroïde. Le CRH donne l’ACTH, qui stimule les surrénales. LHRH active la sécrétion de FSH et LH. GHRH génère l'hormone de croissance et via le foie la somatomédine C et l'IGF1 (qui a une demi-vie très courte). La SMS - somatostatine - qui a une demi vie très brève, a été synthétisée et permet de traiter l’acromégalie. Questions Dans l’hypophyse, y a-t-il des neurones ? Non les neurones sont au niveau de l'hypothalamus parvocellulaire et un peu magnocellulaire. Il y en a qui seront seuls et d'autres groupés en noyaux. Comment s'appelle les cellules de l'hypophyse ? Les cellules lactotropes, les thyréotropes. Où sont stockées les hormones ? Elles sont stockées dans les petites granules de la posthypophyse. C'est la différence entre l'anté et la post. On voit ces petites granules à l'IRM sous la forme de petits grains brillants. Les abréviations pour hormones RH : releasing hormone, signe l'origine hypothalamique, ACTH : adénocorpotripe hormone, C : axe corticotrope, T : axe thyréotrope, G : axe gonadotrope. ! !19 Jusqu'à il y a une dizaine d’années, le TRH était produit et servait de test pour stimuler la glandes parce qu'on avait des dosages de TSH un peu grossiers et les sécrétions étaient trop faibles pour êtres perçues. Actuellement les dosages de TSH sont très sensibles et on a plus besoin de stimulé la glande par le TRH. III. Les organes cibles En fonction des organes cibles, on a une ou plusieurs productions hormonales. 1. Les surrénales La surrénale est la plus complexe des glandes : 1. Corticosurrénale => production de cortisol, aldostérone, testostérone chez les hommes & femmes. NB : les hommes castrés ont donc une petite production de testostérone (exacerbée). Chez la femme, s’il y a moins d'oestrogènes & progestérone, la testostérone prend le dessus et aboutit à une androgénisation de la femme. 2. Médullosurrénale => production des catécholamines : adrénaline à 90%, noradrénaline à 10%. Dans la maladie de Cushing, atteinte de la surrénale : il y a une légère androgénie. NB : chez les hommes, il y a aussi une petite production d'oestrogènes & progestérone et d'HCG, que l'on peut doser à des normes différentes de celles de la femme. En particulier dans le cancer des testicules. Le cortisol est indispensable à la vie, d'où la supplémentation nécessaire si insuffisamment produit. Cette hormone est hyperglycémiante, pouvant aboutir à un diabète sucré (différent de l'ADH donnant diabète insipide). Elle favorise notamment la protéinolyse (fonte musculaire), l'ostéoporose, la lipogénèse, l’augmentation de la TA, la stimulation de l'appétit, a des effets anti-inflammatoires. ! Elle joue sur l'équilibre hydro-électrolytique : cela signifie qu'il faut faire attention à sa consommation de sel. Cependant, dans le cas d'un traitement substitutif (non pas curatif) ablation des surrénales par exemple -, le régime sera normosodé. En conclusion, il faut surveiller sa consommation de sel, si le traitement à base de cortisol mène à des doses supra-physiologiques de cette hormone. Elle agit aussi au niveau du système nerveux central (hyper-excitabilité). ! !20 Les catécholamines, essentiellement l’adrénaline (90%) et la noradrénaline, permettent l'adaptation au froid, stress, effort. La noradrénaline joue plutôt sur la tension artérielle en entraînant la vasoconstriction. 2. Axe thyréotrope L'hypophyse secrète la TRH qui va aller stimuler la thyroïde. Elle a une forme de papillon, est mobile à la déglutition et on peut la palper. Les hormones thyroïdiennes T3 et T4 sont sécrétées en permanence, avec un rythme suivant les 24h de la journée (=> rythme nycthéméral). Le moment de la journée où le taux est le plus bas est appelé "NADIR". Elle est très vascularisée et on peut entendre des souffles. Exemples nycthémères : TSH, T3, T4, ACTH, cortisol... 3. Axe gonadotrope La LH & FSH sont sous dépendance de LH-RH & FSH-RH. Chez la femme, - LH permet l’ovulation, - FSH permet le développement des follicules ovariens. Quand elles ont des problèmes de stérilité à ce niveau, les femmes peuvent recevoir des injections de FSH pour permettre au follicules ovariens de se développer. Chez l'homme, ⋅ LH permet la synthétisation de la testostérone, ⋅ FSH stimule la spermatogénèse. 4. Axe lactotrope En ce qui concerne la prolactine, c'est au moment de la gestation et en post-partum qu'elle est produite en grande quantité, avec un maintien pendant tout le temps de l'allaitement. Elle stimule la lactation. Les hommes peuvent avoir une production de lait, mais ne produisent pas assez de prolactine. Cependant en cas d’adénome, s’il y a une hyper-sécrétion de prolactine, l'homme pourra sécréter du lait. 5. Axe somatotrope Par la synthèse IgF1 (Insulin Like Growth Factor-1), il y a action essentiellement par l'intermédiaire du foie, mais aussi directe : sur le métabolisme, la croissance osseuse et cartilagineuse, les muscles. C'est une hormone qui peut donner des organo-mégalies car elle peut tout faire grossir. La GH est une hormone hyperglycémiante. !21 6. Post-hypophyse Ocytocine permet la contraction utérine. ADH agit par l'intermédiaire de vasorécepteurs. ! ! IV. Tests Ces tests explorent essentiellement l’anté-hypophyse, avec comme pathologie soit un excès, soit un déficit de sécrétion. Deux catégories de tests existent : ✓ le bilan de base ou test statique : dosage d’hormones. • Axe corticotrope : ✓ - Cortisol libre urinaire (CLU)/24h. ✓ Cycle ACTH et du cortisol : sécrétion nycthémérale. ACTH et cortisol vont ensemble, à minuit on a le NADIR (le taux le plus bas) et ça commence à monter à 4h. Vers midi, ça redescend. On fait donc des prélèvements toutes les 4h pour surveiller qu'il y ait bien un respect du rythme. ! ! • Axe gonadotrope : ✓ - Oestradiol, testostérone, ✓ - LH et FSH. • Axe thyréotrope: ✓ - TSH pour le bilan de débrouillage, ✓ - T4l et T3l si la TSH n'est pas normale. • Axe somatotrope (hormone de croissance): ▪ - GH toutes les 20 ou 30 minutes, car c'est une hormone pulsatile, le labo donne une moyenne (sur une dizaine de prélèvements) de la dose car il y a des pics de stimulation. On peut aussi avoir des cycles et à ce moment, on fait toutes les demi-heures ou toutes les heures un dosage et on se base sur la moyenne. ▪ IgF1 (immuno-globuline factor-1) produite par le foie, reflet de la GH. On peut s'en contenter pour le débrouillage. ! • Axe lactotrope : PRL (prolactine), très sensible. Les dosages prennent en compte la prolactine pure. La prolactine est très sensible au stress, le simple fait de piquer le patient !22 ! fait élever la prolactine. Le simple fait de toucher le seins aussi, alors il ne faut pas toucher les seins le jour où l’on fait le dosage de la prolactine. ✓ Le test de stimulation ou dynamique ⇨ Axe corticotrope : - Freinage à la dexaméthasone. On ne prend pas n'importe quel corticoïde car ils ne sont pas tous équivalents. La dextrométhasone est choisie car elle a le plus fort pouvoir inhibiteur de l'hypophyse. Quand on prend du corticol, il y a un rétro-contrôle qui arrête la sécrétion d'ACTH quand il y aura suffisamment de cortisol. Il y a plusieurs sortes de freinage, le freinage minute (1mg) qui se fait en ambulatoire, et les freinages faible (4mg) et fort (8mg) qui ne peuvent se faire qu'en consultation. On donne le comprimé à minuit car c'est à minuit qu'on a le plus fort pouvoir de freinage. - Hypoglycémie insulinique (stimulation). - Stimulation par les CRH ou ACTH (stimulation). ! ! ⇨ Axe gonadotrope : - Stimulation par GnRH (stimulation) qui est moins fréquente. - Test au LHRH (stimulation). ! ⇨ Axe thyréotrope : - Stimulation par TSH (ne se fait plus) ! ⇨ Axe somatotrope : - Hypoglycémie insulinique (stimulation) dont on parlera dans l'acromégalie. On provoque une hypoglycémie qui provoque l'hormone de croissance. - HGPO (-) → hyperglycémie provoquée orale, ce qui freine la production d'hormone de croissance. ! ⇨ Axe lactotrope : on ne le fait plus car on a des dosages de prolactine suffisamment sensibles. ! Les tests de stimulation mettent en évidence une insuffisance de sécrétion. Les tests de freinage sont réalisables pour mettre en évidence une hypersécrétion. Exemple : pour l'axe corticotrope, on freine avec la dexaméthasone, on stimule avec LH-RH. !23 V - Imagerie On ne fait plus d'exploration de selle turcique à la radio, on ne fait des radios du crâne que pour les fractures. Pour ce qui est périphérique, on utilise le scanner mais si l’on voit une anomalie de l’hypophyse, on fait une IRM. L’exploration de l'hypophyse est plus facile que celle de l'hypothalamus. L'IRM est le gold standard, sauf pour ceux qui ont une contre-indication à cet examen. Dans ce cas, un scanner est fait, mais toujours pas de radio. On fait des séquences avant et après injection de gadolinium. !24
