Anatomie et vascularisation du cœur et des coronaires

Généralités sur le Cœur

Le cœur est un organe musculaire creux, situé dans le thorax, dont la fonction principale est de pomper le sang à travers le système circulatoire. Il est essentiel à la vie, assurant l'apport d'oxygène et de nutriments aux tissus, et l'élimination des déchets métaboliques.

1. Situation Anatomique

• Le cœur est un organe intra-thoracique.
• Il est localisé dans le médiastin, plus précisément dans le médiastin antéro-inférieur gauche.
• Ses limites se situent entre le 3^e et le 6^e espace intercostal, et entre les vertèbres T5/T6 et T8/T9.
• Le thorax contient également le médiastin (avec le cœur, l'aorte, l'artère pulmonaire, l'arbre trachéo-bronchique, l'œsophage) et les régions pleuro-pulmonaires de part et d'autre.

2. Anatomie Descriptive

2.1. Morphologie Externe

• Le cœur a une forme de pyramide triangulaire.
• Il pèse en moyenne 250-300 g, a une coloration rougeâtre et une consistance ferme.
• Il présente :
  • 3 faces :
    • Face antérieure sterno-costale (répondant principalement au ventricule droit).
    • Face inférieure diaphragmatique (impliquant le ventricule droit et une partie du ventricule gauche).
    • Face gauche pulmonaire (principalement le ventricule gauche).
  • Un apex (pointe).
  • Une base (face postérieure), formée par l'atrium gauche et l'atrium droit.
  • 3 bords.
• L'orientation du grand axe du cœur (en avant, à gauche, en bas) dépend de la morphologie du sujet (plus horizontal chez le bréviligne, plus vertical chez le longiligne).
• Les sillons indiquent les limites extérieures des cavités :
  • Sillons inter-atriaux.
  • Sillons inter-ventriculaires.
  • Sillons atrio-ventriculaires.

2.2. Morphologie Interne

• Le cœur est composé de 4 cavités :
  • Atrium droit et ventricule droit.
  • Atrium gauche et ventricule gauche.
• Valves :
  • Valves atrio-ventriculaires :
    • Tricuspide à droite.
    • Mitrale à gauche.
  • Valves artérielles :
    • Pulmonaire à droite (vers l'artère pulmonaire).
    • Aortique à gauche (vers l'aorte).
• Cloisons :
  • Septum inter-atrial.
  • Septum inter-ventriculaire :
    • Partie musculaire.
    • Partie membraneuse.
  • Septum atrio-ventriculaire (très petit, entre l'atrium droit et le ventricule gauche).
• Configuration interne des ventricules :
  • Parois épaisses.
  • Présence de muscles papillaires (de 1^er, 2^e, 3^e ordre) et de cordages tendineux qui relient les muscles papillaires aux valves.
  • Les cordages de 1^er ordre se détachent des muscles papillaires.

Ventricule Droit (VD)

• Forme de pyramide triangulaire avec un sommet, une base et 3 parois.
• Contient de nombreux muscles papillaires, dont la bandelette ansiforme (trabécule septo-marginale), une colonne charnue de 2^e ordre.
• Présente l'orifice tricuspidien et l'orifice de l'artère pulmonaire.
• Piliers de 1^er ordre :
  • Pilier antérieur (volumineux, 2 cm de long).
  • Piliers internes (sur le septum interventriculaire, en groupes supérieur et inférieur).
  • Pilier postérieur (1 cm de haut).
  • Piliers externes (au nombre de 2).
• Chambres ventriculaires (délimitées par la valve tricuspide) :
  • Chambre postéro-inférieure ou atriale (d'entrée du sang veineux).
  • Chambre antéro-supérieure ou artérielle (d'éjection du sang vers l'artère pulmonaire, formant l'infundibulum pulmonaire).
• Application clinique : La nécrose du pilier inférieur postérieur après un infarctus du myocarde peut entraîner une insuffisance tricuspidienne avec régurgitation ventriculo-atriale droite.

Ventricule Gauche (VG)

• Forme de cône aplati.
• Parois : antérieure (nombreuses colonnes charnues), postérieure, médiale (septum atrio-ventriculaire et septum interventriculaire).
• Piliers de 1^er ordre :
  • Pilier antérieur (antéro-latéral, conique, avec 2 mamelons).
  • Pilier postérieur (postéro-médial, avec 2 mamelons).
• Application clinique : La rupture papillaire (antérieure ou postérieure) due à un infarctus peut provoquer une insuffisance mitrale aiguë massive.
• Chambres ventriculaires (délimitées par la grande valve mitrale) :
  • Chambre postéro-inférieure ou atriale (d'entrée du sang artériel).
  • Chambre antéro-supérieure ou artérielle (de chasse du sang vers l'aorte, formant l'infundibulum aortique).

Atriums

• Parois fines.
• Très peu de muscles papillaires de 2^e et 3^e ordre (muscles pectinés).

Atrium Droit (AD)

• Forme ovoïde verticale à 6 parois.
• Paroi latérale : muscles pectinés.
• Paroi médiale : septum interauriculaire avec la fosse ovale et le limbus (anneau de Vieussens).
• Paroi supérieure : orifice de la veine cave supérieure (VCS).
• Paroi inférieure : orifice de la veine cave inférieure (VCI) avec la valvule d'Eustachi, et orifice du sinus coronaire avec la valvule de Thébésius.
• Paroi postérieure : tubercule inter-veineux de Lower, nœud sinusal.
• Paroi antérieure : orifice atrio-ventriculaire.
• Application clinique : Le foramen ovale perméable est une anomalie fréquente.

Atrium Gauche (AG)

• Forme arrondie à 6 parois.
• Présente les orifices des veines pulmonaires.

3. Anatomie Structurelle

• Le cœur est constitué de :
  • Une tunique musculaire épaisse : le myocarde.
  • Une membrane tapissant la surface interne : l'endocarde.
  • Une membrane fibro-séreuse enveloppante : le péricarde.
• Myocarde :
  • Fibres musculaires s'insérant sur une charpente fibreuse (4 anneaux autour des orifices).
  • Fibres musculaires ventriculaires et atriales (propres ou communes).
  • Système cardio-necteur (ou nodal) :
    • Nœud sino-atrial (60 à 70 pulsations/min, rythme sinusal).
    • Nœud atrio-ventriculaire (40 à 50 pulsations/min).
    • Faisceau de His.
• Endocarde :
  • Tunique interne lisse, adhérente, recouvrant toutes les cavités.
  • Se continue avec la tunique interne des vaisseaux.
  • Les valves atrio-ventriculaires sont des replis de l'endocarde.
• Péricarde :
  • Sac fibro-séreux.
  • Partie extérieure : sac fibreux péricardique.
  • Partie profonde : séreuse péricardique (feuillet viscéral et pariétal).

4. Anatomie Fonctionnelle

• Le cœur fonctionne par alternance de phases de contraction (systole) et de relaxation (diastole), assurant le pompage du sang.

5. Vascularisation et Innervation

5.1. Vascularisation

• Le cœur est vascularisé par les artères coronaires.
• Elles représentent 5 à 10% du débit cardiaque et naissent de l'aorte.
• Elles cheminent dans les sillons du cœur et forment un réseau anastomotique.
• Important : Les coronaires sont uniquement perfusées en diastole.
• Il existe deux types de branches : pariétales et septales.

Origine des Coronaires

• Naissent des sinus de Valsalva de l'aorte, au-dessus des valvules sigmoïdes aortiques.
• La coronaire gauche naît généralement plus haut.

Artère Coronaire Droite (CD)

• Trajet : 3 segments et 2 coudes.
  • Segment 1 : de l'origine au sillon coronaire droit, recouverte par l'auricule droite.
  • Segment 2 : vertical, contourne le cœur dans le sillon coronaire droit.
  • Segment 3 : sur la face postérieure, sillon atrio-ventriculaire postérieur jusqu'à la croix des sillons, se termine en interventriculaire postérieure et rétroventriculaire gauche.
• Collatérales :
  • Artère graisseuse de Vieussens (infundibulaire droite).
  • Branches atriales ascendantes (dont l'artère du nœud sino-atrial).
  • Branches ventriculaires (4 à 5 antérieures, artère marginale droite, branches postérieures).
  • Branches septales (7 à 12 postérieures, dont l'artère du ventriculo-necteur).

Artère Coronaire Gauche (CG)

• Un court tronc commun qui se bifurque rapidement en artère interventriculaire antérieure (IVA) et artère circonflexe.
• Artère Interventriculaire Antérieure (IVA) :
  • Descend dans le sillon interventriculaire antérieur avec la grande veine coronaire.
  • Contourne l'apex pour rejoindre l'artère interventriculaire postérieure.
  • Collatérales : artère graisseuse de Vieussens (infundibulaire gauche), branches ventriculaires (dont les artères diagonales), branches septales (12 à 15 antérieures, artères en dents de peigne).
• Artère Circonflexe :
  • Passe en arrière de l'auricule pour rejoindre le sillon atrio-ventriculaire gauche.
  • Collatérales : branches atriales (antérieure, du bord gauche, postérieure), branches ventriculaires (dont l'artère marginale gauche).

Anastomoses

• Intra-coronariennes.
• Intercoronariennes : atriales, ventriculaires, septales.
• Extra-coronariennes : avec les vasa vasorum et les artères péricardiques.

Territoires Coronaires

• Correspondances :
  • Territoire antérieur : dépend de l'artère interventriculaire antérieure.
  • Territoire latéral : dépend de l'artère circonflexe.
  • Territoire inférieur : dépend de l'artère coronaire droite.

Vascularisation Veineuse

• Grande veine coronaire :
  • Naît à la pointe du cœur, remonte dans le sillon IVA, gagne le sillon AVA, contourne le bord gauche.
  • Se dilate en sinus coronaire, qui se jette dans la paroi inférieure de l'atrium droit par un orifice bordé de la valvule de Thébésius.
• Veines profondes :
  • Petites veines du cœur : issues du VD, se jettent dans l'AD.
  • Veines de Thebesius : minuscules veines pariétales, se jetant dans les 4 cavités.

5.2. Innervation

• Intrinsèque : système nodal.
• Extrinsèque :
  • Parasympathique : nerfs issus du X (vague) gauche et droit, nerfs cardiaques supérieurs, moyens et inférieurs.
  • Sympathique : nerfs cardiaques cervicaux supérieurs, moyens et inférieurs.
• Les nerfs cardiaques extrinsèques (12 au total) se rendent aux 2 plexus cardiaques :
  • Superficiel (pré-aortique ou artériel) : sur la face antérieure de l'arc aortique et de l'artère pulmonaire, forme le ganglion de Wrisberg.
  • Profond (sous-aortique) : entre l'arc aortique et la trachée.
• À partir des plexus, des nerfs innervent les nœuds du tissu nodal (effet modulateur) et les artères coronaires (effet dilatateur ou constricteur).
• Physiologie :
  • Nerfs vagues : frein vagal permanent (ralentit le rythme, la force de contraction, l'excitabilité du tissu nodal) → Bradycardie.
  • Nerfs orthosympathiques : excitateur (augmente le rythme, la force de contraction, l'excitabilité du tissu nodal) → Tachycardie.

6. Rapports

• Le cœur entretient des rapports étroits avec les structures médiastinales environnantes (poumons, plèvres, gros vaisseaux, œsophage, trachée).

7. Applications Cliniques

• Pontages aorto-coronariens : intervention chirurgicale créant des greffons (artères thoraciques internes, artère radiale, veine saphène interne) pour contourner les lésions coronariennes.
• Angioplastie : rétablissement de la circulation artérielle par dilatation d'une sténose coronaire avec un ballonnet.
• Angioplastie avec stents coronariens : pose d'une prothèse endo-cavitaire après angioplastie.
• Coronarographie et coroscanner : techniques d'imagerie pour visualiser les artères coronaires et détecter les anomalies.

8. Cas Clinique

Au cours d’une rixe, un jeune homme de 18 ans est poignardé au niveau du quatrième espace intercostal à 3 cm du bord gauche du sternum. Conduit en urgence au bloc opératoire, il bénéficie d'une thoracotomie gauche. On retrouve du sang dans la cavité péricardique, ainsi qu'une lésion de la branche interventriculaire antérieure de l'artère coronaire gauche. Il existe une lacération du myocarde sous-jacent. Quelle structure anatomique est lésée ?

1. le septum interventriculaire
2. l'atrium gauche
3. le ventricule gauche
4. l'atrium droit
5. le ventricule droit

Réponse : E) le ventricule droit

• Le ventricule droit forme la majeure partie de la surface antérieure du cœur. Les branches interventriculaires antérieures cheminent en bas du côté droit du VD. Une lésion traumatique de ces vaisseaux peut se produire en cas de blessure du VD.
• Le septum interventriculaire est en profondeur.
• L'atrium gauche est en arrière.
• Le ventricule gauche est derrière le VD.
• L'atrium droit est à droite et en arrière.