Step 2 of 7

Architecture fonctionnelle du VG

Les anciens anatomistes avaient déjà remarqué que l’architecture des fibres myocardiques était particulièrement complexe (Figure 5.15) [2,3].
 
  • Dans le sous-endocarde, les fibres dominantes sont longitudinales - obliques, arrangées en une hélice dextrogyre, c’est-à-dire une hélice dont les fibres ont la direction des doigts d’une main droite dont le pouce serait dans la direction du long-axe ventriculaire; l’arrangement est tel que la contraction de ces fibres dirige le sang vers la chambre de chasse du VG (CCVG). 
  • Dans le sous-épicarde, les fibres sont aussi longitudinales - obliques, mais arrangées en une hélice lévogyre, correspondant aux doigts d’une main gauche dont le pouce serait dans la direction du long-axe ventriculaire.
  • L’angle moyen de ces fibres obliques avec l’axe ventriculaire est en moyenne de 60°; les fibres sous-endocardiques et les fibres sous-épicardiques sont à peu près perpendiculaires. 
  • Les fibres circulaires sont au centre de la paroi; elles prédominent à la base, où elles sont en continuité entre les deux ventricules, et dans la partie médioventriculaire; elles sont peu présentes à l'apex. 
 

Figure 5.15 : Structure des fibres myocardiques. A : Les fibres sous-épicardiques (vertes) sont arrangées en une hélice lévogyre (direction des doigts d’une main gauche dont le pouce est dans le long axe du VG). Les fibres sous-endocardiques (bleues) sont orientées en une hélice dextrogyre (direction des doigts d’une main droite dont le pouce est dans le long axe du VG) ouverte en direction de la CCVG. L’angle d’hélice est de 60° et l’obliquité des ces deux couches de fibres longitudinales les rend approximativement perpendiculaires l’une à l’autre. Les fibres circulaires transverses (jaunes) prédominent au centre de la paroi et dans la moitié basale du ventricule. B : cet arrangement est visible sur une image d’échocardiographie bidimensionnelle standard, ici au niveau du septum interventriculaire ; les fibres circulaires (flèche jaune) sont plus échogènes que les fibres obliques (flèches verte et bleue) parce qu’elles sont perpendiculaires aux ultrasons (axe blanc) alors que les secondes sont plus parallèles, donc donnent moins d’écho. 
 
Cet arrangement est visible sur une image échocardiographique des ventricules (Figure 5.15B). Le septum interventriculaire, par exemple, présente une zone hyper-échogène en son centre; celle-ci représente les fibres circulaires, dont l’écho est puissant parce qu’elles sont perpendiculaires aux ultrasons. De chaque côté, les fibres obliques donnent des échos plus faibles parce que celles-ci sont davantage parallèles à l'axe des ultrasons.
 
C’est un cardiologue espagnol, Francisco Torrent-Guasp, qui a pour la première fois trouvé une cohérence à cet enchevêtrement de fibres [4,5]. Avec une technique de préparation particulière ne préservant que les faisceaux musculaires, il a émis l’hypothèse que la musculature ventriculaire était constituée d’une seule longue bande musculaire doublement enroulée sur elle-même [5,6]. C’est une bande spiralée à deux tours, pliée à 180° en son milieu (Figure 5.16). Cette bande est constituée de quatre segments successifs en partant de l’artère pulmonaire et en allant jusqu’à l’aorte, que l’on peut déplier au cours de la dissection (Figure 5.17).
 
  • Segment droit (1), boucle basale;
  • Segment gauche (2), boucle basale;
  • Pli à 180° entre la boucle basale et la boucle apicale;
  • Segment sous-endocardique (3), boucle apicale;
  • Segment sous-épicardique (4), boucle apicale.
 

Figure 5.16 : Représentation de la musculature myocardique sous forme d’une seule longue bande musculaire enroulée sur elle-même en double spirale et pliée à 180° en son milieu, selon Torrent-Guasp [1,6]. Le déroulement progressif de cette bande obtenue par dissection anatomique met en évidence sa constitution en quatre segments successifs en partant de l’artère pulmonaire et en allant jusqu’à l’aorte. Les deux premiers segments (segments 1 et 2) forment la musculature circulaire, les deux derniers segments forment la musculature longitudinale oblique sous-endocardique (segment 3) et sous-épicardique (segment 4).  
 

Figure 5.17 : La bande musculaire, selon l’hypothèse de Torrent-Guasp, forme schématiquement une double hélice pliée en son milieu (flèche blanche). Les segments 1 et 2 forment la musculature circulaire, le segment 3 la musculature sous-endocardique et le segment 4 la musculature sous-épicardique [5].
 
Les deux premiers segments forment la musculature circulaire de chaque ventricule, les deux derniers segments forment la musculature longitudinale sous-endocardique et sous-épicardique. Cette reconstruction séduisante ne correspond que partiellement à l’embryogenèse et à la stimulation électrique, mais elle a le mérite de proposer un modèle architectural simple pour suivre la contraction myocardique du VG. L’implantation de cristaux sonomicrométriques, l’IRM marquée, le Doppler tissulaire et la technique échocardiographique du speckle-tracking ont permis d’explorer la séquence mécanique de la contraction et d’affiner le modèle de la bande musculaire. 
 
Les différences dans la structure fonctionnelle des deux ventricules sont résumées dans le Tableau 5.2.
 
 
 
Architecture fonctionnelle des ventricules
Le VG est constitué de trois types de fibres myocardiques:
    - Sous-épicardiques longitudinales-obliques en hélice lévogyre orientée vers la chambre de chasse (angle d'hélice 60°)
    - Sous-endocardiques longitudinales-obliques en hélice dextrogyre (angle d'hélice 60°)
    - Circulaires au centre de la paroi (peu développées à l'apex)
Le VD ne possède que deux couches de fibres :
    - Sous-endocardiques longitudinales 
    - Circulaires externes (sous-épicardiques)


© CHASSOT PG  Août 2010, dernière mise à jour Novembre 2018
 
 
Références
 
  1. BUCKBERG GD, CASTELLA M, GHARIB M, SALEH S. Structure/function interface with sequential shortening of basal and apical components of myocardial band. Eur J Cardiothor Surg 2006; 29S:S75-S97
  2. BUCKBERG GD, HOFFMAN JIE, MAHAJAN A, et al. Cardiac mechanisms revisited: the relationship of cardiac architecture to ventricular function. Circulation 2008; 118:2571-87
  3. SENGUPTA PP, KRISHNAMOORTHY VK, KORINEK J, et al. Left ventricular form and function revisited: Applied translational science to cardiovascular ultrasound imaging. J Am Soc Echocardiogr 2007; 20:539-51 stabilized cardiac hypertrophy in the spontaneously hypertensive rat. Cric Res 1982; 51:295-304
  4. TORRENT-GUASP F. Sobre morfologia y funcionalismo cardiacos. Rev Esp Cardiol 1967; 20:1-10
  5. TORRENT-GUASP F, BALLESTER M, BUCKBERG GD, et al. Spatial orientation of the ventricular muscle band: Physiologic contribution and surgical implications. J Thorac Cardiovasc Surg 2001; 122:389-92
  6. TORRENT-GUASP F, KOCICA MJ, CORNO A, et al. Towards new understanding of the heart structure and function. Eur J Cardiothor Surg 2005; 27:191-201
05 Physiopathologie cardio-vasculaire