22.11 Le développement embryonnaire de la vascularisation cérébrale

• Introduction
  
• Le polygone artériel de Willis
  
• Territoires vasculaires artériels
• Le système cérébral veineux

Introduction

La circulation de la partie céphalique de l'embryon s'ébauche précocement dès le stade 10 (env. 28 jours) 10, alors que le neuropore rostral est encoure ouvert. C'est le prosencéphale qui est irrigué le premier par les artères carotides internes, issues de aortes dorsales et plus particulièrement du 3e arc aortique.
Le rhombencéphale et le mésencéphale sont irrigués un peu plus tard par le tronc basilaire, issu de la confluence de l'artère spinale antérieure et des artères vertébrales qui naissent des artères sous-clavières et dont l'origine embryonnaire diverge.
En effet l'artère sous-clavière droite dérive pour sa partie proximale du 4e arc aortique et se continue avec la 6e artère intersegmentaire, l'aorte dorsale primitive droite disparaît dans sa partie caudale. L'artère sous-clavière gauche, dérive en revanche de la 6e artère intersegmentaire qui naît directement de l'aorte.

Le polygone artériel de Willis

Les artères cérébrales sont issues de deux systèmes vasculaires, l'un antérieur et l'autre postérieur. Le premier dérive des artères carotides internes 9, le deuxième est issu des artères vertébrales 15. Ces quatre artères établissent une série d'anastomoses formant le polygone de Willis 19, hexagone situé à la face ventrale du mésencéphale et du diencéphale, d'où partent donc les principales artères destinées aux différentes parties du cerveau. Le polygone de Willis sera définitivement constitué vers le début de la 8e semaine 22-23. Ce système possède sa propre régulation le mettant à l'abri des fluctuations périphériques, il capte environ 15% du débit sanguin de l'organisme.

Voici sa constitution anatomique simplifiée:

• L'artère carotide interne (elle irrigue 80% du cerveau), branche externe de la bifurcation de la carotide primitive, aboutit dans la cavité crânienne en passant par canal carotidien de l'os temporal. Elle traverse le sinus caverneux (siphon carotidien), puis la dure-mère et donne une branche principale: l'artère ophtalmique et quatre branches terminales: l'artère cérébrale antérieure 17, l'artère cérébrale moyenne (ou Sylvienne) 17, l'artère communicante postérieure 16 et l'artère choroïdienne antérieure.
  
  
• L'artère vertébrale 15 naît de l'artère sous-clavière à la racine du cou. Elle traverse les trous transversaires des vertèbres cervicales et entre dans le crâne par le trou occipital. Après avoir traversé la dure-mère, elle aborde la face latérale du bulbe rachidien. Les deux artères vertébrales se rapprochent alors l'une de l'autre pour fusionner près de la limite entre le bulbe et la protubérance. Ainsi est constitué le tronc basilaire 15. Ce dernier, monte à la face ventrale de la protubérance et se divise en deux branches terminales, les artères cérébrales postérieures droite et gauche 17, un peu au-dessus du sillon ponto-mésencéphalique.
  
  
• Le côté antérieur du polygone artériel de Willis est formé par l'artère communicante antérieure unique et les deux artères cérébrales antérieures 17. Latéralement, il est constitué par les deux artères communicantes postérieures. En arrière il est finalement complété par les artères cérébrales postérieures 16.
  

Chez l'embryon, le polygone de Willis reçoit un sang plus riche en oxygène que le reste du corps. En effet, la plus grande partie du sang provenant du placenta par l'intermédiaire de la veine cave inférieure passe de l'atrium droit à l'atrium gauche par le trou de Botal. Les artères carotides émanent de l'aorte avant l'embouchure du ductus artériosus et donc avant l'afflux de sang mélangé apporté du ventricule droit par le ductus artériosus (Botalli).

Il faut savoir que la circulation cérébrale est une circulation terminale, ce qui explique la gravité des lésions vasculaires au niveau cérébral. En effet, les artères corticales (superficielles) et les artères centrales (profondes) sont de type terminal, c'est-à-dire sans anastomoses fonctionnelles avec les artères voisines. En cas d'occlusion artérielle ou artériolaire, il n'y aura pas de suppléance possible (sauf rares cas individuels).

Territoires vasculaires artériels

Fig. 107
Vue schématique des territoires vasculaires de la face externe de l'hémisphère gauche

Fig. 108
Vue schématique des territoires vasculaires de la face interne de l'hémisphère droit

Fig. 109
Vue schématique des territoires vasculaires coupe coronale au niveau de l'insula

Le système cérébral veineux

Contrairement à son développement dans les autres organes, la circulation veineuse cérébrale est très différente de la circulation artérielle. Le système veineux naît dans l'ensemble des champs capillaires au voisinage des terminaisons artérielles et forme un système veineux profond et un système veineux superficiel ou cortical.
Le sang veineux des deux systèmes est amené à des vaisseaux incompréssibles, de diamètre large et exempts de valvules se trouvant dans le dédoublement de la dure-mère. L'ensemble des sinus (Sinus durae matris) est finalement drainé vers le Confluens sinuum, le Sinus transversus et les Vv. jugulares internae qui ramènent le sang vers le coeur.