UNIVERSITE DE NANTES _._ FACULTE DE MEDECINE _._ MAITRISE DE SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES M.S.B.M. _._ MEMOIRE POUR LE CERTIFICAT D'ANATOMIE, D'IMAGERIE ET DE MORPHOGENESE Année 2000 - 2001 ETUDE RADIO-ANATOMIQUE DE LA VEINE SUS-HEPATIQUE MEDIANE par Sylvie METAIRIE Laboratoire d'anatomie de la faculté de médecine de Nantes : Pr. Joël LEBORGNE Pr. Jean-Michel ROGEZ Pr. Roger ROBERT Pr. Olivier ARMSTRONG Autres enseignants : Pr. C. BEAUVILLAIN Dr. F. CAILLON Pr. P. COSTIOU Pr. D. CROCHET Pr. A. de KERSAINT-GILLY Pr. B. DUPAS Pr. D. DUVEAU Pr. Y. HELOURY Pr. P.A. LEHUR Pr. J.P. MOISAN Pr. N. PASSUTI Pr. D.RODAT REMERCIEMENTS A Stéphane LAGIER et Yvan BLIN sans qui rien de tout ceci n’aurait été réalisable. Merci pour le temps et l’énergie souriante que vous m’avez offerts sans compter. A Marie-Claude GARCON : merci pour tout et encore plus. A Cécile CAILLARD : pour nos scanners communs. Au professeur ROGEZ : pour son soutien constant. Au Professeur LEBORGNE : pour m'avoir laisser travailler sur cet organe passionnant qu'est le foie. «La chirurgie d’exérèse du foie n’a pu devenir une possibilité qu’après que les anatomistes aient établi, sur des bases indiscutables, que le foie est un organe segmenté avec une distribution bilio-vasculaire bien délimitée par des plans de clivage bien définis. » TON THAT TUNG PLAN INTRODUCTION RAPPELS ANATOMIQUES • Segmentation hépatique • Segment IV MATERIELS ET METHODES DE DISSECTION • Dissection sur cadavre formolé • Dissection sur cadavre frais • Méthodes d’imagerie RESULTATS ET DISCUSSION • Dissection sur cadavre formolé • Dissection sur cadavre frais • Corrélations anatomo-scannographiques CONCLUSION REFERENCES INTRODUCTION La chirurgie hépatique est une spécialité en pleine expansion qui a fait des progrès considérables ces dix dernières années. Même si la technologie moderne y est pour beaucoup, c’est toujours sur une anatomie encore mieux maîtrisée que se base la réalisation des segmentectomies hépatiques, comme la segmentectomie IV. L’architecture interne du foie est composée de 8 segments combinés en secteurs, eux-mêmes séparés par des scissures où passent les veines sus-hépatiques. La structure interne du foie a été éclaircie par les publications de McIndoe and Counseller (1927), Ton That Tung (1939), Hjörstjö (1931), Healey and Schroy (1953), Goldsmith and Woodburne (1957), Couinaud (1957) et par Bismuth and al (1982). La description de Couinaud reste la plus complète, la plus exacte mais aussi la plus utilisée comme base de la chirurgie hépatique réglée. La segmentectomie IV reste une hépatectomie difficile. Nous avons trouvé enrichissant d’étudier les variations anatomiques du tronc veineux sus-hépatique commun (médian et gauche), en s’intéressant plus particulièrement à la veine sus-hépatique médiane. Nous allons tenter de préciser dans quelles mesures le radiologue peut apporter des informations anatomiques cruciales dans le bilan préopératoire d’une segmentectomie IV. RAPPELS ANATOMIQUES Segmentation hépatique La segmentation hépatique est basée sur la notion de territoires vasculaires autonomes. Entre deux segments hépatiques existent des plans de clivage qui ont valeur de scissure fonctionnelle. Le foie possède deux pédicules vasculaires : l’un sus-hépatique purement veineux et un sous-hépatique comportant le tronc porte, l’artère hépatique propre et la voie biliaire principale. Ces deux pédicules n’ont pas une distribution superposable mais s’intriquent comme les doigts de deux mains croisées. Les 3 veines sus-hépatiques majeures qui courent dans les scissures divisent le foie en quatre secteurs, recevant chacun un pédicule artério-portal. La scissure principale contient la veine sus-hépatique médiane qui va du milieu du lit vésiculaire en avant au bord antérieur gauche de la veine cave inférieure supra-hépatique en arrière. Cette scissure principale sépare les foies droit et gauche. Les foies droit et gauche sont parfaitement autonomes sur le plan artério-portal et biliaire. Ces deux foies sont à leur tour divisés en secteurs par la distribution artério-portale. La veine portale droite, circulant dans un plan frontal, sépare le foie droit en 2 secteurs (antérieur ou antéro-médian et postérieur ou postérolatéral) eux même divisés en 4 segments par la veine sus-hépatique droite qui coure dans la scissure droite, les segments IV, V, VI et VII. La veine portale gauche sépare le foie gauche en 2 secteurs supérieur et postérieur (segments II et III). Le huitième et dernier segment hépatique est le lobe caudé ou lobe de Spiegel ou segment I. Il représente la partie postérieure du foie qui entoure la veine cave inférieure rétro-hépatique. Il se draine le plus souvent par de nombreuses petites veines sus-hépatiques qui se jettent directement dans la veine cave inférieure (pas de relais par une veine sus-hépatique majeure). Segmentation hépatique –Blumgart Segmentation hépatique fonctionnelle selon Couinaud Segment IV Le segment IV est la partie médiane du foie situé sur l’axe vasculaire porto-cave. Bien que faisant partie du lobe droit du foie, la segmentation hépatique de Couinaud lui confère son appartenance au foie gauche. D’architecture pyramidale à base inférieure, le segment IV s’étend sur toute la hauteur du foie : du hile hépatique, qu’il surplombe en bas, jusqu’à la confluence veineuse cavo-sus-hépatique médiane en haut. Sur la face antérieure du foie, ses limites sont constituées par : à gauche : l’insertion glissonienne du ligament falciforme et à droite : une ligne virtuelle allant de l’encoche du fond vésiculaire, au bord inférieur du foie, au bord gauche de la veine cave inférieure supra-hépatique. Sur la face inférieure du foie, le segment IV est limité par : à gauche : la scissure ombilicale à droite : une ligne passant au centre du lit vésiculaire et par le toit de la convergence biliaire, dans le hile hépatique. Vues schématiques des faces antérieure et inférieure du segment IV Le segment IV est donc la portion de parenchyme hépatique situé entre les veines sus-hépatiques médiane et gauche. La segmentectomie IV doit s’inscrire dans des limites anatomiques précises, prenant en compte les afférences vasculaires et biliaires, notamment à la face postérieure du foie, afin de ne pas laisser de parenchyme hépatique exclu. Le drainage veineux du segment IV du foie se fait classiquement par le biais de la veine sus-hépatique médiane qui assure également le drainage de la partie interne du secteur droit (segments V et VIII du foie). La veine sus-hépatique médiane chemine dans la scissure principale. Elle dessine un plan oblique passant par la veine cave inférieure en arrière, croisant le milieu du pédicule hépatique et le fond de la fossette vésiculaire en avant. Certaines variantes anatomiques de la configuration modale du confluent cavo-sus-hépatique peuvent modifier la tactique chirurgicale à adopter afin de réaliser une segmentectomie IV. En effet, le contrôle extra-hépatique de la veine sus-hépatique médiane représente un préambule indispensable avant de débuter l’hépatotomie dans ce type de résection hépatique réglée. Nous avons donc pensé qu’il serait intéressant d’étudier les variations anatomiques de distribution du confluent cavo-sus-hépatique médian et gauche. Dans leur distribution modale, les veines sus-hépatiques majeures s’abouchent à la face antérieure de la veine cave sus-hépatique par 2 orifices : la veine sus-hépatique droite et le tronc commun des veines sus-hépatiques médiane et gauche. Ce tronc commun est plus ou moins long et ses deux branches de division drainent des secteurs hépatiques variables. Segmentation hépatique fonctionnelle selon Couinaud MATERIELS ET METHODES DE DISSECTION Dissection sur cadavre formolé Une dissection a été menée sur un sujet formolé de sexe masculin. Le sujet ne présentait aucun antécédent de chirurgie sus-méso-colique. Il a été pratiqué une sterno-laparotomie médiane associée à une large libération de l'auvent costal afin de dégager la région sushépatique et en particulier les rapports entre le foie, le diaphragme et le confluent veineux cavo-sus-hépatique. Sans léser ni le foie ni le diaphragme, il a été réalisé une dissection aux ciseaux afin de libérer les trois veines sus-hépatiques majeures. La première manœuvre a consisté en une libération complète de foie par section du petit omentum puis des ligaments triangulaires droit et gauche. L’abord le plus aisé du tronc commun sus-hépatique s'est fait par la gauche. Il n’a pas été nécessaire de contrôler la veine cave inférieure sus-hépatique. Cette dissection a été poussée jusqu’en intra-hépatique afin de libérer le confluent veineux commun médian et gauche. Dissection sur cadavre frais 1) Premier sujet Cette dissection a été menée sur un sujet de sexe féminin dénué d’antécédents chirurgicaux de la région sus-méso-colique. La voie d’abord fût une sterno-laparotomie avec section des dernières côtes droites afin de dégager la région hépatique. Le petit omentum fut ouvert. Les ligaments triangulaires droit et gauche furent sectionnés. Nous avons, alors, réalisé une dissection des éléments du pédicule hépatique, puis une ligature-section de ceux-ci. On s’est ensuite porté en arrière pour libérer la face antérieure de la veine cave inférieure en sectionnant les branches sus-hépatiques issues du segment I ou lobe de Spiegel. La dissection s’est portée en haut au-dessus de l’abouchement des veines sus-hépatiques majeures. La veine cave inférieure fut sectionnée, après ouverture de la coupole diaphragmatique droite, en intra-thoracique en haut et en sous-hépatique en bas. Ex-situ, l’extrémité inférieure de la veine cave inférieure fût cathétérisée afin de procéder à l’injection d’une préparation de 150 ml environ de latex-néoprex (latex synthétique),coloré en bleu permettant ainsi la réalisation d’un moulage endo-vasculaire de la distribution veineuse systémique du foie. Le foie, ainsi injecté, a été laissé 48 heures à 4°C afin de laisser refroidir le latex. Après solidification du latex, le foie fut immergé dans une cuve d’acide acétique dilué à 50%. pendant une semaine pour mener la phase de corrosion. La pièce, une fois sortie, a été longuement rincée à l'eau claire. Enfin les branches veineuses sushépatiques ont été totalement nettoyées à l’aide d’un mini écouvillon. Différents clichés ont été pris aux phases successives de la dissection. Afin de pouvoir réaliser des comparaisons anatomo-radiologiques, nous avons posé le foie ainsi préparé sur un plateau tournant, par le biais d’une tige en plastique insérée dans la veine cave inférieure soushépatique. En faisant tourner le plateau autour de son axe, nous avons ainsi pu prendre des clichés du confluent cavo-sus-hépatique tous les 5 degrés. Ces clichés seront comparés aux données scannographiques. 2) Deuxième sujet La dissection a été mené sur un sujet de sexe féminin dénué de tout antécédent chirurgicaux abdominaux. La voie d'abord fut une thoracotomie droite associée à une sterno-laparotomie. Le foie restant en place dans l'abdomen, la veine cave inférieure intrathoracique fut disséquée et cathétérisée avec une canule en plastique. Une solution de gélatine, diluée dans de l'eau chaude, y a été injectée. Après 48 heures à 4°C, permettant la solidification de la gélatine, le sujet a été démembré et congelé à –18°C. Sur ce tronc, des coupes scannographiques hépatiques étagées ont été réalisées. Méthodes d’imagerie Nous avons utilisé, afin de réaliser des comparaisons anatomoradiologiques, deux techniques d’imagerie : l’échographie hépatique et le scanner spiralé avec reconstruction en trois dimensions. Nous nous sommes volontairement restreints aux moyens d’imagerie conventionnels dans le cadre de l’exploration préopératoire et peropératoire classique du foie. Les coupes tomodensitométriques ont été réalisées sur le tronc congelé précédemment décrit. Puis les images obtenues ont été traitées afin de réaliser une reconstruction tri-dimentionnelle de la vascularisation veineuse systémique du foie. RESULTATS ET DISCUSSION * DISSECTION SUR CADAVRE FORMOLE Pièce formolée : vue du tronc commun médian et gauche Veine sushépatique droite Coupole diaphragmatique droite Tronc commun sus-hépatique Veine sushépatique gauche Segment IV du foie Veine sushépatique médiane Après dissection, on a isolé le tronc commun veineux sushépatique médian et gauche qui était assez court mesurant 1 cm puis qui se divisait en 2 branches : une gauche pour les segments II et III et une branche médiane pour, essentiellement, le segment IV. Notre sujet présentait donc une distribution modale du confluent cavo-sus-hépatique. * COMPARAISONS ANATOMO-ECHOGRAPHIQUES L'échographie est un examen complémentaire essentiel dans le cadre de la chirurgie hépatique. Elle est réalisée en préopératoire bien sûr, mais sa réalisation peropératoire est devenue incontournable et en affine les résultats. L'abouchement des trois veines sus-hépatiques majeures est assez facile à repérer. Ces veines ne sont pas recouvertes par la capsule de Glisson. Elles apparaissent donc, en échographie, comme des trajets linéaires vides d'échos dont la paroi n'est pas visible ou seulement sous la forme d'une fine ligne échogène. En échographie, un tronc commun pour les veines sus-hépatiques gauche et médiane est observé que dans 80 à 86% des cas comme pour notre sujet (vue échographique n°1). Sa longueur est variable, de l'ordre du centimètre. Plus rarement, dans 4 à 20% des cas, les veines sus-hépatiques gauche et médiane se jettent séparément dans la veine cave inférieure (vue échographique n°2). Dans moins de 1% des cas, les trois veines sus-hépatiques majeures se drainent en un seul tronc commun. La veine sus-hépatique médiane est formée par la réunion de deux veines antérieures provenant des segments IV et V, a peu près à l'aplomb du hile. Son tronc est long (3 à 5 cm), oblique en haut, en dedans et légèrement en arrière (vue échographique n°3). Vues échographiques des veines sus-hépatiques Vue échographique numéro 1 : abouchement commun des veines sus-hépatique gauche (shg) et médiane dans la veine cave inférieure Vue échographique numéro 2 : Abouchement distinct dans la veine cave inférieure des 3 veines sus-hépatiques Vue numéro 3 : La veine sus-hépatique médiane reçoit à sa partie moyenne une branche drainant le segment VIII. Abouchement séparé des 3 veines sus-hépatiques * DISSECTION SUR CADAVRE FRAIS Le foie a été préparé selon la technique d'injection-corrosion. Les premières photographies représentent le foie avant tout affinage de la pièce de latex. Photographie numéro 1 : vue latérale gauche VSH Médiane VSH Gauche Photographie numéro 2 : vue antérieure de la vascularisation veineuse systémique du foie Foie droit Foie Gauche Canule Photographie numéro 3 : vue latérale droite VSH Droite VSH Médiane Photographie numéro 4 : vue supérieure, confluent cavo-sus-hépatique VSH médiane VSH droite Les photographies suivantes sont prises en faisant tourner le foie sur lui même autour d'un axe représenté par une tige fichée dans la veine cave inférieure sous-hépatique. Photographie numéro 5 : Vue postérieure de la pièce de face VSH Droite VSH Médiane VSH Gauche Photographie n°6 : Vue latérale gauche VSH droite VSH médiane VSH gauche On remarque que notre foie a une anatomie rare puisqu’il n’existe pas de tronc commun entre les veines sus-hépatiques gauche et médiane qui s’abouchent séparément dans la veine cave inférieure. Cette conformation anatomique n'est retrouvée que dans 4 à 20% des cas. On notera que la veine sus-hépatique médiane est formée par la réunion des veines sus-hépatiques drainant les segments IV et V. Photographie numéro 7 : Vue inférieure. On remarquera que la veine sus-hépatique médiane de notre sujet est particulièrement importante. Il existe un lobe hépatique gauche et une veine sus-hépatique gauche de petit volumes. On notera par ailleurs que le tronc de la veine sus-hépatique droite est étonnamment court, avec quasiment un tronc commun pour les deux branches de cette veine sus-hépatique droite. * COMPARAISONS ANATOMO-SCANNOGRAPHIQUES Nous allons maintenant tenter de comparer ces données purement anatomiques avec les images fournies par la tomodensitométrie avec reconstruction tridimensionnelle. Les clichés ont été réalisés à partir de notre deuxième sujet formolé étudié. Les deux foies comparés ne sont donc pas les même, expliquant ainsi les différences de configuration que nous allons retrouver. On remarquera que ce foie présente un confluent cavo-sushépatique commun modal avec un tronc de la veine sus-hépatique droite et un tronc commun médian et gauche. Tronc commun VSH médiane et gauche VCI rétro-hépatique On remarque que ce mode d'exploration de confluent veineux cavo-sus-hépatique et plus précisément de la veine sus-hépatique médiane ne donne pas encore un reflet parfait de l'anatomie vasculaire du foie. Pour étudier la vascularisation veineuse systémique du foie, l'échographie garde de nos jour encore sa suprématie absolue. VSH droite Tronc commun gauche et médian CONCLUSION Le segment IV est un segment hépatique à part, frontière entre les lobes et les foies droit et gauche. Sa résection appartient aux exérèses hépatiques réglées encore rares, mais de plus en plus fréquentes. En effet, les progrès de la technologie moderne et les indications de plus en plus classiques des hépatectomies itératives, font discuter plus souvent l’indication d’une segmentectomie IV. Cette hépatectomie débute par un contrôle premier du pédicule veineux sus-hépatique médian après mobilisation complète du foie. Il apparaît donc important d’en connaître la configuration avant de débuter l’hépatectomie. Cette particularité anatomique du drainage veineux sus-hépatique de chaque patient sera au mieux explorée par la réalisation d’une échographie hépatique peropératoire. Celle-ci apportera une sécurité opératoire non négligeable, la dissection de la veine sus-hépatique médiane sera d'autant plus sûre que l'on en connaît le trajet exact et singulier pour chaque patient. REFERENCES 1 – Surgical and radiologic anatomy of the liver and biliary tract . L.H. BLUMGART and L.E. HANN. Surgery of the liver and biliary tract. Volume 1. Troisième édition. 2000. W.B. SAUNDRES COMPANY LTD 2 – Mc INDOE A.H. & COUNSELLER A report of the bilaterality of the liver. Achives of surgery 192 ; 15 : 589 3 – HJORTSJO C. H. The topography of the intra-hepatic duct system. Acta Anatomica 1931 ; 11 : 599-615. 4 - TON THAT TUNG La vascularisation veineuse du foie et ses applications aux résections hépatiques.1939. Thèse Hanoï. 5 –HEALEY J.E. & SCHROY P.C. Anatomy of the biliary ducts within the human liver. Analysing of the prevailing pattern of branchings and the major variations of the biliary ducts. Archives of Surgery. 1953 ; 66 : 599616. 6 - COUINAUD C. Le foie. Etude anatomique et chirurgicale. MASSON. 1957. 7 – GOLDSMITH N.A. & WOODBURNE R.T. Surgical anatomy pertaining to liver resection. Surgery, Gynecology and Obstetrics. 1957 ; 195 : 310-318. 8 – BISMUTH H., HOUSSIN D., CASTAING D. Major and minor hepatectomies «réglées » in liver surgery. World Journal of Surgery. 1982 ; 6 : 10-24. 9 – Imagerie du foie, des voies biliaires et du pancréas. REGENT D., SCHMUTZ G., GENIN G. Editions MASSON 1993 10 – BISMUTH H., CASTAING D. Echographie per-opératoire du foie et des voies biliaires du foie. 1992. Editions FLAMMARION 11 – BACHELIER P., JAECK D, Résection hépatique segmentaire : technique de la segmentectomie IV. Journal de Chirurgie 1999 ; 136 (5) : 257-263.