Les muscles papillaires (SPm) du cœur jouent un rôle important dans la fonction cardiaque. Tous les manuels et articles d’anatomie et de cardiologie conventionnels décrivent le syndrome prémenstruel comme ayant une connexion directe large à la partie solide de la paroi cardiaque. Étant donné que les connexions mécaniques, vasculaires et électriques du SPm à la paroi cardiaque se font par leurs bases, la nature de cette connexion peut avoir des conséquences fonctionnelles importantes. La tomodensitométrie à matrice multidétectrice à rayons X (MDCT) fournit une nouvelle méthode d’imagerie pour examiner la fixation du SPm in vivo.

Les SPm sont des muscles allongés et effilés qui proviennent de la paroi interne des ventricules et donnent naissance aux chordae tendineae (brins de tissu conjonctif qui se fixent aux bords des valves AV) à leurs extrémités. Lorsque les ventricules se contractent en systole, le SPm se contracte également et empêche les folioles de la valve AV de s’inverser ou de fuir lorsque la pression augmente dans la cavité ventriculaire. Le dysfonctionnement du SPm, par exemple, à la suite d’une ischémie ou d’un infarctus, peut nuire à la fonction cardiaque par une insuffisance valvulaire AV qui en résulte, par exemple, dans le cadre d’un infarctus aigu du myocarde affectant l’apport sanguin au SPm. Il y a 2 SPM dans le ventricule gauche (LV) et 2 ou 3 (de manière variable) dans le ventricule droit (RV). L’interruption du SPm a été observée pour affecter le mouvement de la paroi cardiaque, suggérant que les forces transmises au mur par le SPm peuvent être importantes pour déterminer les modèles de mouvement de la paroi.1 Ces forces peuvent être affectées par la nature de la fixation du PMs au mur. Le flux sanguin vers le SPm se fait par les artères entrant par leur base; cela rend également importante la nature de leur attachement au mur. La conduction de l’onde de l’activation électrique du cœur pénètre dans le SPm à travers la base. Parce que le bon timing de la contraction du SPm par rapport à la paroi ventriculaire est important pour assurer une bonne étanchéité des valves AV, la nature de la fixation du SPm à la paroi cardiaque peut également être importante pour cet aspect de la fonction cardiaque. En plus du SPm, la cavité des ventricules contient un réseau de revêtement de brins de muscle allongés, les trabéculae carneae, qui sont attachés à la partie solide de la paroi à leurs extrémités et traversent la surface interne de la cavité ventriculaire. Les trabécules carnées sont présentes dans les deux ventricules, bien qu’elles soient plus proéminentes dans le VR.

Dans les manuels standard de cardiologie et d’anatomie, le SPm est décrit comme provenant directement de la partie solide de la paroi du cœur, avec une large base de fixation à la paroi, un peu comme le pouce émergeant de la paume de la main, et s’effilant jusqu’aux origines des cordes tendineuses à leurs extrémités. Cependant, les méthodes d’imagerie classiques n’avaient jusqu’à présent pas une résolution spatiale suffisante pour étudier la nature de la fixation du SPm à la paroi in vivo. Le MDCT avec amélioration du contraste sanguin est une nouvelle méthode d’imagerie tomographique qui permet une imagerie 3D à haute résolution de la cavité ventriculaire in vivo, avec une visualisation claire du SPm et des trabécules carnées tapissant la cavité à différentes phases du cycle cardiaque.2 MDCT a été utilisé pour visualiser le syndrome prémenstruel et sa relation avec les parties solides et trabéculaires de la paroi cardiaque.

Méthodes

Sélection du patient

Les données d’image 3D acquises sur 25 sujets non sélectionnés consécutifs, imagées pour une éventuelle maladie coronarienne à l’aide de MDCT avec des méthodes standard, ont été examinées rétrospectivement dans le cadre d’un protocole approuvé par le Conseil d’examen institutionnel pour évaluer la nature de la fixation du SPm à la paroi cardiaque. Comme il s’agissait d’une étude rétrospective, le consentement éclairé n’a pas été obtenu directement des sujets.

Méthodes d’imagerie

Un système MDCT à 16 rangées (Sensation 16, Siemens Medical Solutions) a été utilisé pour l’imagerie des sujets. Les patients ont reçu des β-bloquants pour abaisser leur fréquence cardiaque, de préférence à ≤60 bpm. L’amélioration du contraste a été obtenue avec 140 mL d’agent de contraste radiographique perfusé par voie intraveineuse à 4 mL / s; l’acquisition d’images a été chronométrée pour coïncider avec le pic d’amélioration du sang dans le cœur. L’acquisition / reconstruction de l’image CT a été fermée à la diastole (à un moment effectif de 350 ou 400 ms avant le complexe QRS de l’ECG) afin de minimiser les effets de mouvement sur les images et de capturer le cœur dans un état relativement détendu; les images ont également été reconstruites à d’autres moments effectifs du cycle cardiaque. La durée d’acquisition de l’image était suffisamment courte pour que le volume du cœur puisse être couvert en une seule respiration. La durée effective de chaque jeu d’images au cours du cycle cardiaque était de ≈120 ms. Les images ont été reconstruites sous forme d’ensembles de données 3D avec une résolution spatiale isotrope de 0,75 mm. L’analyse des images a été réalisée par reformatage 3D interactif des données d’image à l’aide du poste de travail et du logiciel de traitement d’images standard du fabricant de la tomodensitométrie. Des plans d’image reformatés d’une épaisseur effective de 0,75 mm ont été choisis de manière interactive pour la reconstruction du PMs.

Résultats

Des ensembles d’images reconstruits à différentes phases efficaces du cycle cardiaque ont été examinés. Les images reconstruites vers le milieu à la fin de la diastole étaient les meilleures pour délimiter les attachements aux PARTICULES; la systole proche de la fin, le flou de l’image et l’effondrement des espaces remplis de sang entre les trabécules carnées rendaient difficile la fixation des SPm aux trabécules. Dans tous les cas examinés, la base du SPm n’est pas directement entrée en contact avec la partie solide de la paroi cardiaque ni ne s’est jointe à celle-ci. Au contraire, dans tous les cas, la base du SPm s’est terminée en contact avec le réseau de trabécules carnées tapissant la cavité ventriculaire, au-dessus de la surface réelle de la partie solide de la paroi cardiaque. Cela était vrai pour les PM VG et VR. Des images représentatives de 1 sujet démontrant cette relation sont présentées à la figure 1. L’absence de fixations de PARTICULES à la paroi solide peut être constatée avec des plans de reconstruction contigus à travers les bases (figure 2). La qualité de l’image était insuffisante pour évaluer l’apport artériel de particules.

Discussion

Le MDCT avec reconstruction 3D démontre clairement la nature de la fixation du SPm à la paroi cardiaque. La base du SPm se joint au réseau de trabécules carnées tapissant la cavité ventriculaire plutôt que directement à la partie solide de la paroi cardiaque, comme supposé précédemment.

Études antérieures

La structure de la base des PARTICULES n’a fait l’objet que d’une discussion limitée dans les articles précédents; l’intérêt clinique s’est concentré principalement sur l’apport sanguin en PARTICULES et sur les variations de l’emplacement global, du nombre et des attachements des chordae tendineae à des formes de tête variables.3,4 L’existence d’une ”frontière » entre le SPm et la paroi du cœur canin a été notée mais sans autre discution5 (un diagramme dans cet article montre la représentation standard d’un contact large de la base du SPm avec la paroi); cette étude a également noté un changement brusque de l’angle des fibres entre la paroi solide et le SPm. Les SPm ont été décrits comme « profondément découpés », mais apparemment sans une pleine appréciation de la nature de l’attachement de leurs bases aux trabéculae carneae plutôt que directement à la paroi du cœur solide.6 Une étude de 100 cœurs autopsiés a décrit environ la moitié des spécimens comme ayant des SPm « également sessiles et intra-muros”, le reste étant divisé entre « principalement intra-muros” (avec ou sans « pointe ancrée”) et « principalement sessiles”, mais encore une fois sans description claire de la fixation de leurs bases au mur.7 Ainsi, l’observation rapportée ici que les SPm se fixent à la paroi du cœur au niveau des trabéculae carneae plutôt que directement à la partie solide de la paroi semble être nouvelle.

Il peut sembler surprenant que la relation correcte du syndrome prémenstruel avec la paroi cardiaque n’ait pas été appréciée auparavant. Cependant, plusieurs facteurs ont probablement contribué à cela. Les études anatomiques et pathologiques sont généralement effectuées sur des cœurs morts dans un état fortement contracté, effondrant efficacement les espaces entre les trabécules sous la base du SPm. Leur base est également cachée de la vue directe lors de l’inspection visuelle habituelle de l’intérieur ventriculaire, par exemple lors d’une intervention chirurgicale. Dans l’imagerie par projection radiographique, par exemple la ventriculographie de contraste, les images de structures sus-jacentes peuvent obscurcir la nature de la fixation des bases PM. D’autres techniques d’imagerie tomographique ont généralement une résolution spatiale inférieure à la résolution isotrope submillimétrique réalisable avec le MDCT actuel, ce qui rend plus difficile l’appréciation des structures trabéculaires sous la base des PARTICULES. En IRM cardiaque, par exemple, la résolution des pixels dans le plan est généralement de 1 à 2 mm et l’épaisseur de la tranche est ≥5 mm, alors qu’en échocardiographie, la résolution le long de la direction du faisceau est généralement ≤1 mm, mais la résolution à travers le faisceau est un peu pire. Des améliorations techniques permettront sans aucun doute également de clarifier cette relation avec d’autres méthodes d’imagerie.8 Enfin, le préjugé d’attendre de voir la version ” conventionnelle » de l’anatomie à la base du SPm a sans doute conduit les observateurs à ne pas apprécier sa véritable nature.

Implications fonctionnelles

Nous pouvons spéculer sur certaines implications fonctionnelles de cette nouvelle compréhension de la relation du SPm avec la paroi cardiaque. Le fait d’avoir une fixation large en forme de maille plutôt qu’en forme de pilier au mur peut réduire la concentration de contrainte dans le mur près des bases de PARTICULES. D’autre part, les concentrations de contraintes aux points d’attache entre le SPm et les trabécules peuvent rendre la base plus vulnérable à la rupture à ces points. Le fait d’avoir une base efficace plus large et de multiples points d’attache pour le PMs peut fournir une redondance et donc une certaine protection contre une défaillance mécanique complète. (Les problèmes liés à l’effet de laisser les chordae tendineae intactes pendant la chirurgie de la valve mitrale sont essentiellement indépendants de la nature de la fixation des bases PM.) De même, l’apport sanguin au SPm à partir d’une base efficace plus large peut aider à fournir un plus grand potentiel de redondance de perfusion collatérale et donc une certaine protection contre l’ischémie. De plus, un léger retard après l’initiation de la contraction par la paroi ventriculaire avant la contraction par le SPm, comme cela a été observé expérimentalement dans certaines études, pourrait permettre aux feuillets valvulaires AV de se fermer plus librement avant que la tension ne s’accumule dans le SPm.9 Le faible temps de conduction supplémentaire nécessaire pour que le front d’onde d’activation atteigne le PMs, imposé par un trajet un peu plus sinueux à travers les trabécules plutôt que directement à partir de la paroi, pourrait fournir un délai aussi court.

Notes de bas de page