Anatomie de la circulation pulmonaire et bronchique Flashcards
Embryologie :
J35 ?
S5-8 ?
S12 ?
S16 ?
S24 ?
- J 35: cœur, gros vaisseaux, bronches principales
- 5-8 semaines: apparition lit artériel pulmonaire
- 12 semaines: artères bronchiques
- 16 semaines: microcirculation intra-mésenchymateuse
- 24 semaines: connexions des différentes circulations, barrière air-sang, régression de circulation bronchique # développement de circulation pulmonaire
existe-t-il une angiogenèse bronchique ?
Rappels anatomiques
Dans les cavités thoraciques droite et gauche, les poumons sont enveloppés
dans les feuillets viscéraux et pariétaux de la plèvre, avec un espace virtuel
entre les deux feuillets permettant un glissement.
Entre les deux cavités thoraciques, on trouve le médiastin qui comprend le
coeur, enveloppé lui aussi dans un sac séreux à deux feuillets : le péricarde.
L’élément anatomique le plus antérieur est le plan veineux, avec :
- Les Veines jugulaires + subclavières se rejoignant pour former les
troncs innominés, court à droite et long à gauche
- L’oreillette droite
- Le ventricule droit
- Le tronc de l’artère pulmonaire
Les 4 veines pulmonaires se situent à la face postérieure et se jettent
dans l’oreillette gauche, l’élément le plus postérieur du coeur.
En arrière des axes vasculaires on retrouve la trachée, un organe très complexe avec des propriétés mécaniques précises, un tapis muco-ciliaire, une paroi étanche.
Principe de base dans les poumons : les artères suivent les bronches jusqu’aux alvéoles
La circulation pulmonaire et les cavités cardiaques droites sont inséparables. A noter aussi que le ventricule gauche est très musclé pour pousser contre les 80-90 mmHg de pression dans l’aorte (post-charge)
D’où nait la circulation bronchique ?
Quel trajet suivent les vaisseaux ?
Diamètre ?
Forme-t-elle des anastomoses ?
- Naissance à la face antérieure de l’aorte thoracique descendante au niveau des vertèbres D5-D6
- Suit les axes bronchiques et pénètre le poumon par le hile
- Diamètre de 1,5 mm au niveau de l’origine médiastinal puis diminue jusqu’à 0,5 mm à l’entrée d’un segment pulmonaire, soit bien inférieur aux diamètres de l’artère pulmonaire et la bronche
- Nombreuses anastomoses formant un plexus vasculaire péri-bronchique
Description pour la première fois par le hollandais Frederic Ruysch (1638-1731), et non Da Vinci comme on le croyait avant.
Variations anatomiques de la circulation bronchique ?
4 grands phénotypes sont finalement décrits, illustrés en vue postérieure :
- 40% : 1 tronc broncho-intercostal droit et 2 troncs bronchiques à gauche
- 21% : 2 troncs à droite et 2 troncs à gauche
- 21% : 1 à droite et 1 à gauche
- 10% : 2 à droite et 1 à gauche
Artères bronchiques sont-elles visiblent à la TDM ?
Artère bronchique recoivent quel % du débit cardiaque ?
Les artères bronchiques vascularisent-elles uniquement les bronches ?
Au scanner les artères bronchiques sont à peine visibles en condition physiologique.
Elle représente moins de 2% du débit cardiaque
Les artères bronchiques vascularisent donc les bronches mais aussi la plèvre et la paroi des artères (vasa vasorum).
Le retour veineux s’effectue par des veines bronchiques en direction des veines azygos, mais aussi en grande partie par les veines pulmonaires +++
Quelles anastomoses existente entre les deux réseaux capillaires ?
Décrites depuis les années 1950 (Tobin 1952, Pump 1972), ces anastomoses sont très nombreuses. Les artères bronchiques se terminent en se divisant en branches bronchopulmonaires avant les bronchioles préterminales. Ces artères bronchopulmonaires vont former au contact des alvéoles un réseau capillaire qui va s’anastomoser avec le réseau capillaire issu de l’artère pulmonaire. Tous ces capillaires ont le même diamètre, soit de 4,3 à 8,6 µm.
D’autres anastomoses se situent à différents niveaux de diamètres décroissants, avec de proximal en distal :
- Vasa-vasorum
- Anastomoses broncho-pulmonaires de Von Hayeck (70-300 μm) assez proximales (bronches de 1,6 à 3,5 mm)
- Pré-capillaire
- Plus récemment découvert : entre les artères bronchopulmonaires précapillaires et les artères pulmonaires dont le diamètre varie de 24 à 48 μm sur la surface ou dans le lobule pulmonaire.
Il existe d’autres anastomoses avec des artères œsophagiennes, diaphragmatiques…
Des anastomoses broncho-coronaires ont pu être observées lors des transplantations cœur-poumon (première transplantation pulmonaire ayant fonctionné dans l’HTAP), par coronarographie : opacification d’artères bronchiques destinées à la carène.
Comment est vascularisée la bronche lors d’une greffe pulmonaire?
Quel impact sur la zone d’anastomose bronchique ?
Au niveau pratique, en cas de greffe poumons, on observe une vascularisation rétrograde partant des anastomoses broncho-pulmonaires, avec du sang remontant jusqu’aux bronches souches.
Il faut donc sectionner les bronches souches le plus distalement possible pour faciliter ce retour.
Exemples de causes de pathologie de la circulation bronchique ?
Multiples causes :
- Congénitale : séquestration, atrésie pulmonaire…
- Occlusion du lit artériel pulmonaire : thrombo embolique cruorique, sarcome…
- Destruction du lit capillaire pulmonaire : par infection, inflammation ou fibrose
o Pneumopathie bactérienne (pyocyanique+++)
o Tuberculose et autres mycobactéries
o Dilatation des bronches, mucoviscidose
o Champignons (Aspergillus+++)
- Tumorales : cancer broncho-pulmonaire, tumeur carcinoïde, métastases de cancer du rein ou de la thyroïde
Qu’est ce que la séquestration ?
Anomalie congénitale où une partie du poumon est vascularisée par une grosse artère bronchique au lieu d’une artère pulmonaire. S’associe souvent à une malformation bronchique : l’artère bronchique est souvent hypertrophiée et dysplasique.
=> Pneumonies et hémoptysies à répétition.
Qu’est que les MAPCA ?
Les MAPCA (“Major aorto-pulmonary collateral arteries”) : Certains enfants naissent avec des artères pulmonaires complètement atrophiées. La vascularisation pulmonaire se fait alors par des MAPCA naissant de l’aorte. Ces artères ne sont pas fonctionnelles pour les échanges gazeux : incompatibles avec la vie, il y a indication chirurgicale en urgence.
Que permettent les anastomoses en cas d’obstruction d’artère pulmonaire ?
Au XIXème siècle, Rudolf Virchow a décrit le rôle important des artères bronchiques en cas d’obstruction de l’artère pulmonaire. Après ligature d’artères pulmonaires chez des rats, il observait une augmentation du diamètre des bronchiques dès 2-3 jours puis un élargissement avec hypertrophie considérable à 2-4 semaines
Les artères bronchiques jouent un rôle dans la résolution des infarctus pulmonaires en cas d’obstruction. Dans 4-5% des cas, une embolie pulmonaire va persister, mais sans infarctus en aval grâce aux anastomoses avec les AB mais aussi par développement des intercostales, diaphragmatiques, mammaires…
= Circulation systémique de suppléance, bien observable dans les hypertensions pulmonaires chroniques post-emboliques.
Que permet la circulation systèmique des AB lors d’une ligature de l’AP ?
- La circulation systémique permet de pallier l’ischémie pulmonaire.
- Elle restore le métabolisme énergétique local (Augmentation ATP, diminution Lactate) et la viabilité des cellules endothéliales
- Elle participe au remodelage du caillot.
- Expérience :
- 2 jours après la ligature, poumon blanc avec foyers d’infarctus + caillot dans l’AP en aval de la ligature.
- A 5 semaines, disparition des foyers d’infarctus, apparition d’un réseau complexe de néovaisseaux et disparition du caillot dans l’AP.
- Au bout d’un mois post-ligature, l’AP est rétractée (attention grossissement différent) et développement de l’AB
- Au niveau métabolique, chute de l’ATP à J2 post-ligature puis reprise. Cinétique inverse pour les lactates
- Apoptose des cellules endothéliales et perte de fonction
- Tests de reperfusion : parenchyme normal si reperfusion à 5 semaines*
On observe également :
- Une augmentation du VEGF dans le poumon infarci à J2 post-infarctus mais pas W5.
- Une production accrue de chémokines facilitant le recrutement des macrophages, qui joue un rôle central dans le remodelage vasculaire dans le tissu ischémique.
Comment évolue le débit sanguin suite à l’occlusion ?
Les mécanismes de l’augmentation du débit sanguin (mesuré par technique des microbilles) dans les artères bronchiques pendant une obstruction restent méconnus. Cette augmentation n’est observée que pendant les 3 premiers jours.
Destruction infectieuse du poumon.
Cancers du poumon : Mécanisme particulier : mise en jeu d’une néoangiogénèse paranéoplasique, variable selon le type de cancer
Caractéristiques de la circulation pulmonaire :
Quelle connection par rapport à la circulation systémique ?
% du débit reçu ?
Temps de traversée des GR ?
Nombre de capillaires ?
Surface d’échange alvéolo-capillaire ?
Connectée en série avec la circulation systémique.
Reçoit 100% du débit cardiaque (3.5L/min/m2).
Les GR la traversent en 4-5 secondes.
Environ 280 milliards de capillaires vascularisent 300 millions alvéoles
Surface d’échange alvéolo-capillaire = 50 – 100 m2
