ETUDE DU TOIT DU QUATRIEME VENTRICULE

UNIVERSITE DE NANTES
FACULTE DE MEDECINE
MAITRISE EN SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES
M.S.B.M
MEMOIRE POUR LE CERTIFICAT D’ANATOMIE, D’IMAGERIE ET DE MORPHOGENESE
2003-2004
UNIVERSITE DE NANTES
ETUDE DU TOIT DU QUATRIEME VENTRICULE
Par
GHAFIR Naoile
LABORATOIRE D’ANATOMIE DE LA FACULTE DE MEDECINE DE
NANTES
Président du jury :
Pr. J. LE BORGNE
Vice-Président :
Pr. J.M. ROGEZ
Enseignants :
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Laboratoire :
Pr. O. ARMSTRONG
Dr. O. BARON
Pr. C. BEAUVILLAIN
Pr. P. COSTIOU
Pr. D. CROCHET
Pr. A. DE KERSAINT-GILLY
Dr. H. DESAL
Pr. B. DUPAS
Pr. Y. HELOURY
Pr. P.A. LEHUR
Pr. N. PASSUTI
Pr. R. ROBERT
Pr. D. RODAT
Dr VALETTE
S. LAGIER et Y. BLIN - Collaboration Technique
1
UNIVERSITE DE NANTES
FACULTE DE MEDECINE
MAITRISE EN SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES
M.S.B.M
MEMOIRE POUR LE CERTIFICAT D’ANATOMIE, D’IMAGERIE ET DE MORPHOGENESE
2003-2004
UNIVERSITE DE NANTES
ETUDE TU TOIT DU QUATRIEME VENTRICULE
Par
GHAFIR Naoile
LABORATOIRE D’ANATOMIE DE LA FACULTE DE MEDECINE DE
NANTES
Président du jury :
Pr. J. LE BORGNE
Vice-Président :
Pr. J.M. ROGEZ
Enseignants :
•
•
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•
Laboratoire :
Pr. O. ARMSTRONG
Dr. O. BARON
Pr. C. BEAUVILLAIN
Pr. P. COSTIOU
Pr. D. CROCHET
Pr. A. DE KERSAINT-GILLY
Dr. H. DESAL
Pr. B. DUPAS
Pr. Y. HELOURY
Pr. P.A. LEHUR
Pr. N. PASSUTI
Pr. R. ROBERT
Pr. D. RODAT
Dr VALETTE
S. LAGIER et Y. BLIN - Collaboration Technique
2
PLAN
I)
Introduction
II)
Embryologie
III)
Rappels anatomiques et physiologiques
IV)
Les dissections
1- Matériel et méthodes utilisées
2- Résultats :
le toit ventriculaire supérieur
le toit ventriculaire inférieur
la toile choroïdienne et les plexus choroïdes
les stries médullaires
V)
Radioanatomie
1- Rappels sur l’IRM
2- Analyse d’imageries
VI)
Etude histologique
1- Méthode
2- Analyse des résultats
VII) Discussion
VIII) Conclusion
Bibliographie
3
REMERCIEMENTS
Je souhaiterais remercier :
M.
M.
M.
M.
M.
M.
M.
M.
M.
M.
M.
M.
M.
M.
M.
le
le
le
le
le
le
le
le
le
le
le
le
le
le
le
professeur Roger ROBERT
professeur Jean-Michel ROGEZ
professeur Joël LEBORGNE
professeur Olivier ARMSTRONG
professeur DUPAS
professeur Olivier RODAT
professeur C. BEAUVILLAIN
professeur P. COSTIOU
professeur D. CROCHET
professeur Y. HELOURY
professeur P.A. LEHUR
professeur N. PASSUTI
docteur VALETTE
docteur H. DESAL
docteur BARON
Pour les enseignements qu’ils nous ont dispensés tout au long
de l’année universitaire.
Tout le service de neuroradiologie du professeur A. DE
KERSAINT- GILLY (Hôpital nord Laennec) pour leur aide
précieuse en ce qui concerne l’étude radiologique et
pour leur gentillesse.
Monsieur le professeur PRADAL pour sa précieuse aide et
pour le temps qu’il m’a consacré pour l’étude
histologique.
Messieurs Stéphane LAGIER et Yvan BLIN pour leur
disponibilité, leurs conseils et leur gentillesse.
4
I)
INTRODUCTION
Le quatrième ventricule, ou ventricule bulbocerebelleux,
est une dilatation du canal central de la moelle spinale,
située entre la moelle allongée et le pont en avant, les
pédoncules cérébelleux latéralement et le cervelet en arrière.
Le quatrième ventricule a la forme d’un rhomboèdre. Il est
composé :
-
d’une paroi antérieure ou plancher ou fosse
rhomboïde
-
d’une paroi postérieure ou toit
-
de quatre bords et de quatre angles
En ce qui concerne les dimensions du ventricule, la
hauteur est d’environ 35 mm et la largeur est d’environ 16
mm.
Le quatrième ventricule communique avec les espèces sousarachnoïdiennes par les foramens de Magendie et de Luschka
situés sur sa paroi postérieure.
L’existence de ces foramens a longtemps été controversée.
CRUVEILHIER, REICHERT et KOLLIKER niaient son existence
tandis que Marc SEE et HESS la confirmaient.
Ainsi, nous allons donc étudier plus particulièrement le
toit du quatrième ventricule.
5
II)
EMBRYOLOGIE
D’après le traité d’anatomie humaine de L. Testut et A.
Latarjet.
Au niveau de la dilatation du quatrième ventricule, la
paroi dorsale s’amincit pour former une membrana tectoria qui
est constituée de trois couches :
-
une couche interne épendymaire
-
une couche intermédiaire neurogliale
-
une couche externe correspondant à la pie-mère
6
Les voiles médullaires supérieur et inférieur ont la même
organisation en couches sauf que la couche intermédiaire ne
possède pas d’éléments nerveux.
Ensuite, au niveau de la membrana tectoria (toit inférieur
du ventricule), la couche intermédiaire disparaît, ce qui
donne naissance aux toiles choroïdiennes.
Les vaisseaux de la couche piale se développent alors
pour réaliser les plexus choroïdes
L’organogenèse des formations choroïdiennes est identique
pour les autres cavités ventriculaires cérébrales.
7
III)
RAPPELS
1/ ANATOMIQUES
Le toit du quatrième ventriculaire est constitué de deux
parties :
•
-
le toit supérieur situé entre les pédoncules
cérébelleux supérieurs
-
le toit inférieur situé entre les pédoncules
cérébelleux inférieurs
la partie supérieure du toit :
Elle est constituée du voile médullaire supérieur ou valvule
de Vieussens. Ce voile est un feuillet épendymaire recouvert
d’une mince couche de substance gliale.
Il
est fixé caudalement au cervelet.
Il n’y a aucune ouverture à ce niveau.
•
la partie moyenne du toit :
Cette partie a été décrite
qui est délimité :
comme un diverticule ventriculaire
-par les pédoncules cérébelleux latéralement
-par le vermis cérébelleux supérieur
et le voile médullaire supérieur cranialement
- par le nodule cérébelleux caudalement, prolongé de
chaque coté par le voile médullaire inférieur (ou valvule
de Tarin).
•
la partie inférieure du toit :
Elle est de forme triangulaire à base supérieure.
Elle est constituée d’une membrane obturatrice d’origine
épendymaire qui se poursuit avec l’épendyme recouvrant la
partie ventriculaire du vermis cérébelleux.
8
Cette membrane épendymaire est doublée par la toile
choroïdienne du quatrième ventricule.
Le voile médullaire inférieur ou valvule de Tarin correspond
à une languette transversale réunissant la toile choroïdienne
au vermis cérébelleux.
Une ouverture médiane du quatrième ventricule ou foramen de
Magendie au niveau du toit inférieur est observée sur la photo
de la page suivante.
9
Vue générale postérieure du tronc cérébral centrée sur le
quatrième ventricule (figure 1)
Pédoncules cerebelleux
supérieur, moyen et
inférieur
nerf
cochléovestibulaire
membrane
obturatrice
voile médullaire
supérieur
nodulus du
vermis
cérébelleux
ouverture médiale
ou foramen de
Magendie
10
Coupe transversale médiane du quatrième ventricule
(figure 2)
aqueduc du
mésencéphale
coliculi supérieur
et inférieur
Voile médullaire
supérieur
4ème ventricule
plexus choroide
tronc cérébral
11
2/ PHYSIOLOGIQUES
Le quatrième ventricule est une cavité reliée aux autres
ventricules cérébraux et contenant du liquide cérébrospinal
(ou céphalorachidien).
Ce liquide arrive au quatrième ventricule par l’aqueduc du
mésencéphale et est évacué notamment par l’orifice médian du
toit inférieur.
Ce liquide dont le volume maximal est de 150 ml a deux
origines :
-
Il est issu de la sécrétion continue des plexus
choroïdes
-
Il est également issu du drainage du liquide
interstitiel du tissu nerveux.
Ce liquide, en continuelle production, est résorbé au
niveau des granulations arachnoïdiennes prés du sinus veineux
sagittal supérieur et de façon moindre au niveau des
émergences radiculaires des nerfs spinaux.
La production quotidienne est d’environ 500 ml.
12
IV)
LES DISSECTIONS
1/ MATERIEL ET TECHNIQUES DE DISSECTION
> Matériel
Les dissections ont été réalisées sur 10 sujets :
-
un
un
un
un
un
un
un
un
un
un
sujet
sujet
sujet
sujet
sujet
sujet
sujet
sujet
sujet
sujet
féminin de 93 ans formolé
féminin de 77 ans frais
masculin de 88 ans formolé
féminin de 72 ans formolé
féminin de 78 ans formolé
féminin de 96 ans formolé
féminin de 82 ans frais
féminin de 73 ans formolé
féminin de 96 ans formolé
féminin de 93 ans frais
Les instruments utilisés sont :
-
Des instruments de dissection classique (manche de
bistouri, lame n°15 et 23, pince à disséquer,
rugine…)
-
Des instruments de microchirurgie (paire de petits
ciseaux, petite pince à griffe…)
-
Un microscope binoculaire
-
Du matériel spécifique à l’étude histologique
(pics d’hérisson, pipette, produit de fixation,
microtome…
13
> Techniques de dissection
Les premières dissections ont eu pour but d’obtenir
une vue macroscopique générale du quatrième ventricule. Pour
cela, nous avons tout d’abord scalper la peau et le périoste
de la Calvaria, en s’aidant d’une rugine.
Ensuite, l’os occipital a été retiré à l’aide d’une scie à
ruban. Nous nous trouvons alors au niveau de la face
postérieure du cervelet recouvert de la dure-mère, que nous
avons ensuite récliné.
Puis, le cervelet a été retirer minutieusement par
l’abord postérieur, jusqu’au quatrième ventricule.
Après l’étude macroscopique, les dissections suivantes ont
servi à l’étude microscopique du toit du ventricule avec les
plexus choroïdes. Ces dissections ont nécessité l’utilisation
d’instruments de microchirurgie.
Toutes ces dissections à fin anatomodescriptive ont exigé
des pièces anatomiques formolées.
Enfin, trois tentatives de moulage des ventricules
cérébraux ont été faite, sans succès.
14
2/ RESULTATS DES DISSECTIONS
Le toit ventriculaire supérieur
Elle n’est visible en totalité qu’après ablation du
cervelet et section des pédoncules cérébelleux. (Figure 3)
Il est situé entre les pédoncules cérébelleux supérieurs
dirigés vers le haut et le dedans.
Le voile médullaire supérieur (valvule de Vieussens) est
une formation nerveuse triangulaire dont la base se confond
avec le vermis cérébelleux (Lingula)
.
Son sommet correspond au frein du voile médullaire,
tractus blanc, simple ou bifide.
(Figure 5)
De chaque coté du frein naît la quatrième paire de nerfs
crâniens. (Figure 6)
Ce voile médullaire supérieur est constitué de deux
« lames » superposées (figure 4) :
-une « lame blanche » ou voile médullaire antérieur qui se
continue en bas avec le centre médullaire du cervelet. Elle a
un aspect lisse et régulier.
-Une « lame grise »( qui pourrait correspondre à la
lingula du vermis cérébelleux et qui est quelquefois appelée
« ténia » du quatrième ventricule ). Elle se situe sur la
moitié inférieure du toit supérieur du ventricule. Elle a un
aspect strié.
15
Vue supéro-postérieure du toit supérieur du quatrième
ventricule
Épiphyse
Commissure
interthalamique
3ème ventricule
Lame blanche du voile
médullaire supérieur
Lame grise du voile
médullaire inférieur
16
Vue microscopique des deux « lames » du voile
médullaire supérieur ( figure 4)
1
2
1 : lame blanche du voile médullaire supérieur. 2 : lame grise du voile médullaire supérieur.
17
Vue microscopique du frein du voile médullaire
supérieur (figure 5)
1
1 : frein du voile médullaire supérieur
Vue microscopique Du nerf trochléaire droit
(IV paire de nerfs craniens)
Qui est ici dédoublé
1
1 : nerf cochléovestibulaire
18
le toit ventriculaire inférieur
Il est constitué de deux plans :
- la membrane obturatrice ou membrana
tectoria
- la toile choroïdienne
La membrana tectoria est une mince membrane épithéliale
épendymaire dont le sommet correspond à l’obex. Cette membrane
possède un foramen intra ventriculaire ou foramen de Magendie
(arrondi, d’environ 7 à 8 mm de longueur et de 5 à 6 mm).
Ce foramen fait communiquer le quatrième ventricule et
l’espace sous- arachnoïdien.
La toile choroïdienne est un feuillet pie-mèrien
vasculaire qui se situe sur la face antérieure et postérieure
de la membrana tectoria. Elle est indissociable de celle-ci.
La base supérieure de la toile choroïdienne laisse place
au voile médullaire inférieur ou valvule de Tarin (qui est
considérée comme faisant partie de la partie moyenne du toit
ventriculaire).
La toile choroïdienne et le voile médullaire inférieur ne
sont pas dissociables macroscopiquement sur les dissections.
Les plexus choroïdes sont des villosités vasculaires
dépendantes de la pie-mère et qui se situent sur la partie
antérieure de la toile choroïdienne.
Ces plexus se continuent latéralement par les cornes
d’abondance (de Bochdaleck) qui sont extra ventriculaires. Ce
passage des plexus à l’extérieur du ventricule se fait par des
« ouvertures » latérales qui se situent à la jonction
transversale latérale du toit supérieur et inférieur du
ventricule.
19
Vue postéro latérale du toit ventriculaire inférieur
(figure 7)
nodulus du
vermis cérébelleux
inférieur
plexus choroïde
membrane tectoria ou
membrane obturatrice
foramen de
Magendie
artère cérébelleuse
postéro inférieure
20
Vue microscopique du foramen intra ventriculaire (de
Magendie) (figure 8)
1
2
1 : foramen de Magendie
2 : artère cérébelleuse postéro inférieure
21
Vue des plexus choroïdes et de la toile choroïdienne
après avoir récliné le toit ventriculaire inférieur.
( figure 9)
toit supérieur
Plancher du 4
ventricule
ème
sillon médian ou
tige du calamus
scriptorius
plexus choroïdes sur la
toile choroïdienne
corne d’abondance des
plexus choroïdes
22
Vue microscopique de la partie médiale des plexus
choroïdes fixés sur la toile choroïdienne.
(Figure 10)
Vue microscopique de la corne d’abondance des plexus
choroïdes (figure 11)
1
2
1 : villosités des plexus choroïdes
2 : artère choroïdienne
23
les stries médullaires
Elles sont également appelées stries acoustiques ou barbes
du calamus.
Ce sont des tractus blanchâtres qui sont transversales ou
obliques par rapport à la ligne médiale du plancher du
ventricule.
D’après les dissections de ces stries qui sont
difficilement dissociables du tissu nerveux sous-jacent au
niveau du tronc cérébral, on peut observer que ces stries sont
issues du nerf cochléo-vestibulaire (VIII) et qu’elles se
terminent au niveau du sillon central de la fosse rhomboïde et
de l’aire vestibulaire.
Vue microscopique des stries médullaires (figure 12)
24
V) RADIOANATOMIE
> RAPPELS SUR L’IRM (Imagerie par Résonance
Magnétique)
L’IRM est une technique non invasive qui consiste à
étudier les modifications d’aimantation des noyau atomique
d’un tissu. Ces modifications se font grâce à l’utilisation
d’un champ magnétique fixe et d’un champ électromagnétique
tournant.
L’IRM permet des acquisitions d’images dans les trois
dimensions (frontale, transversale et sagittal).
On peut réalisé deux types de séquences :
-
des séquences pondérées en T1 (séquences anatomiques)
avec le LCR en noir, la substance blanche en blanc et la
substance grise en gris.
-
des séquences pondérées en T2 (séquences myélographiques)
avec le LCR en noir.
Cette technique est non invasive mais possède des contreindications :
corps étrangers métalliques intra- oculaires
claustrophobie, agitation
obésité majeure
stimulateurs cardiaques
implantés,neurostimulateurs
certaines prothèses cochléaires
clips neurochirurgicaux
25
IRM (T1) : coupe coronale passant par le quatrième ventricule
26
IRM (T1) : coupe sagittale passant par le quatrième
ventricule
27
IRM (T1) : coupe transversale passant par le quatrième
ventricule
28
VI) ETUDE HISTOLOGIQUE
1) méthode
Un sujet frais a été nécessaire pour l’étude histologique
qui s’est faite en plusieurs étapes :
-
Prélèvement
-
Fixation au liquide de Bouin (acide picrique +
formol + acide acétique)
-
Inclusion :
° Déshydratation
o éclaircissement
o imprégnation
o enrobage dans la paraffine
-
confection des coupes
-
coloration des coupes
-
montage des coupes.
2) analyse des résultats
•
Les plexus choroïdes (figure 13)
Ils sont constitués d’un tissu de soutien richement
vascularisé qui correspond à une couche de leptoméninge (piemère), recouvert de cellules épithéliales cylindriques. Les
cellules épithéliales possèdent des microvillosités et sont
spécialisés pour la sécrétion.
La partie des plexus choroïdes recouvert d’un épithélium
cylindrique unistratifié forme des papilles sur des axes de
stroma vasculaire.
•
la toile choroïdienne (figure 14)
Elle est constituée de cellules méningo-endothéliales de type
pavimenteux et peu visibles.
29
COUPE HISTOLOGIQUE DES PLEXUS CHOROIDES AU
MICROSCOPE OPTIQUE (FIGURE 13)
3
2
1
4
1 : Epithélium cylindrique
2 : tissu de soutien très vascularisé ;
3 : liquide cérébrospinal avec des noyaux cellulaires sombres
4 : noyau ovalaire des cellules épithéliales
30
COUPE HISTOLOGIQUE DE LA TOILE CHOROIDIENNE (figure 14)
2
3
1
4
1 : épithélium de type pavimenteux
2 : noyau aplati des cellules épithéliales ;
3 : veinule
4 : artère
31
VII) DISCUSSION
Les dissections faites semblent montrer l’existence du
foramen intraventriculaire de Magendie (L’existence des
foramens de Luschka est moins évidente)
L’existence de ces foramens a longtemps été controversée.
Certains auteurs comme LEBLANC, RIBET et THUREL pensaient
que ces foramens étaient dus à la décomposition post-mortem,
surtout que certains animaux ne possèdent pas ces foramens.
La pathologie montre cependant la nécessité d’une
communication entre les cavités ventriculaires et les espaces
sous-arachnoïdiens (comme l’hydrocéphalie due à une
oblitération du ventricule par une arachnoïdite, par exemple)
De plus, l’IRM (surtout en séquence T2) permet de
visualiser le foramen de Magendie sur les coupes cérébrales
sagittales, ce qui confirme l’existence de ce foramen chez les
personnes vivantes.
Quelques mots sur les explorations
Avant, l’exploration des ventricules était difficile et
pénible pour les patients avec l’encéphalographie gazeuse ou
lipiodolée qui permettait de vérifier la perméabilité du
foramen de Magendie.
Maintenant, elle est plus facile et plus précise
de l’apparition du scanner et surtout de l’IRM
du fait
Quelques mots sur les pathologies du IV ventricule
Les tumeurs du quatrième ventricule, comme les
médulloblastomes ou les épendymomes, sont fréquentes chez les
enfants.
Ces tumeurs s’expriment par des symptômes communs aux
tumeurs de la fosse cérébrale postérieure. Ils s’expriment
aussi par des signes particuliers du fait de la situation
médiale de ces tumeurs d’où le « syndrome de la ligne
médiale ».
32
De plus tout processus pathologique empêchant l’évacuation
du liquide cérébro-spinal vers les espaces sous-arachnoïdiens
entraîne une hydrocéphalie.
Dans certaines hydrocéphalies, une rupture de la membrane
obturatrice (toit inférieur du ventricule) est possible du
fait de la fragilité de cette partie du toit ; cette rupture
permet alors au LCR qui est sous pression de s’évacuer : on
parle alors de dérivation spontanée.
Dans d’autres hydrocéphalies, dites à « pression
normale », le LCR est résorbé par les capillaires du tissu
nerveux.
Conclusion
Ces dissections ont permis de préciser l’anatomie du toit
du quatrième ventricule, avec l’aide indispensable des
nouvelles technologies comme l’Imagerie par Résonance
Magnétique.
L’étude morphologique des ventricules cérébraux semble
être de nos jours de plus en plus nécessaire du fait de la
fréquence des affections touchant le système ventriculaire
cérébral et la circulation du liquide cérébrospinal.
33
BIBLIOGRAPHIE
- L. Testut et A. Latarjet (1948)
TRAITE D’ANATOMIE HUMAINE
Tome II : Angéologie, le système nerveux central
- Stephen G. Waxman
CORRELATIVE NEUROANATOMY 23ème edition
A lange medical book
- JM. Prades / B. Laurent / M.L. Navez
ANATOMIE CLINIQUE DU SYSTEME NERVEUX CENTRAL
Editions MASSON
- A. Bouchet, J. Cuilleret
ANATOMIE TOPOGRAPHIQUE DESCRIPTIVE ET
FONCTIONELLE :
Le système nerveux central, la face, la tête, les organes
du sens
Edition SIMEP
- G. Lazorthes
LE SYSTEME NERVEUX CENTRAL
Edition MASSON
3ème édition
- Torsten B. Moller / Emil Reif
ATLAS DE POCHE D’ANATOMIE EN COUPES SERIES
TDM-IRM
1-tete, cou, rachis, et articulation
Editions Medecine – Sciences Flammarion
- H. Rouvière / A. Delmas
ANATOMIE HUMAINE DESCRIPTIVE TOPOGRAPHIQUE ET
FONCTIONNELLE
Tome 3 (14 ème édition)
Editions MASSON
- A. Stevens / J. Lowe
HISTOLOGIE
Traduction de Henri Copin, André Collet, pierre Validine
Editions Pradel
34