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orphologie (2013) 97, 2—11

Disponible en ligne sur

www.sciencedirect.com

EVUE GÉNÉRALE

mbryologie des cloisons du cœurmbryology of the heart walls

.-M. Tardy ∗, G. Galvaing, L. Sakka, J.-M. Garcier, J. Chazal, M. Filaire

aboratoire d’anatomie, faculté de médecine, BP 38, 28, place Henri-Dunant, 63001 Clermont-Ferrand cedex 1, France

isponible sur Internet le 12 fevrier 2013

MOTS CLÉSCœur ;Embryologie ;Septum interatrial ;Septuminterventriculaire

Résumé Anatomiquement simples, le septum interatrial (SIA) et le septum interventriculaire(SIV) possèdent des origines embryologiques complexes. Les apports récents de la biologie molé-culaire ont permis une meilleure compréhension de leur formation. Dès la constitution du tubecardiaque, plusieurs aires cardiogéniques vont fournir les contingents cellulaires nécessaires.L’élongation et la ballonnisation du tube cardiaque, puis son inflexion, vont esquisser les sillonsséparant les chambres cardiaques, en regard des futurs septums. Au pôle veineux du cœur,le réseau veineux embryonnaire va partiellement involuer et participer à la formation du SIApar accolement des valves veineuses. Au niveau atrial, le septum primum croît en direction ducanal atrioventriculaire. Il fusionne à sa partie caudale avec les bourrelets atrioventriculairescloisonnant le canal atrioventriculaire, tandis que sa partie crâniale se fenestre, créant l’ostiumsecundum. Un repli, le septum secundum, apparaît ensuite sur la paroi libre de l’atrium primitifet recouvre l’ostium secundum comme un clapet en laissant persister une communication parle foramen ovale, qui s’oblitérera à la naissance. Le SIV possède trois origines embryologiquesprincipales. Le septum primum interventriculaire, apparu durant la ballonnisation, est formé decellules du tube cardiaque. Il donnera le septum trabéculaire et le septum d’entrée. L’anneauinterventriculaire, entourant le foramen interventriculaire, participe au septum d’entrée etforme les voies de conduction atrioventriculaires. Les bourrelets aorticopulmonaires vont cli-ver les voies d’éjection en aorte et artère pulmonaire, et croître pour donner le septum desortie. Après avoir fusionné avec les bourrelets atrioventriculaires, ils vont aussi participer auseptum membraneux.© 2012 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

KEYWORDSHeart;Embryology;

Summary Although anatomically simple structures, the atrial septum and the ventricular sep-tum have complex embryological origins. Recent findings in molecular biology allowed bettercomprehension of their formation. As soon as the heart tube is formed, cells migrate from seve-ral cardiogenic fields to take part in the septation. Elongation, ballooning, and later inflexion of

Atrial septum;Ventricular septum

the heart tube create chamber separating grooves, facing the future septa. The systemic venoustributaries conflate at the venous pole of the heart; it will partially involute while contribu-ting to the atrial septum. The primary atrial septum grows from the atrial roof towards theatrioventricular canal. It fuses there with the atrioventricular cushions, while its upper marginbreaks down to form the ostium secundum. Then a deep fold develops from the atrial roofand partly covers the ostium secundum, leaving a flap-like interatrial communication through

∗ Auteur correspondant.Adresse e-mail : marie.tardymedous@gmail.com (M.-M. Tardy).

286-0115/$ – see front matter © 2012 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.ttp://dx.doi.org/10.1016/j.morpho.2012.11.001

Embryologie des cloisons du cœur 3

the oval foramen. It will close at birth. The interventricular septum has three embryologicalorigins. The ventricular septum primum, created during the ballooning process, origins fromthe primary heart tube. It will form the trabecular septum and the inlet septum. The interven-tricular ring, surrounding the interventricular foramen, will participate in the inlet septum andalso form the atrioventricular conduction axis. The outflow cushions will separate the outflowtract in the aorta and pulmonary artery, and grow to create the outlet septum. After mergingwith the atrioventricular cushions, they will also be part of the membranous septum.© 2012 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

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Le cœur est le premier organe fonctionnel chez les ver-tébrés [1]. Dans l’espèce humaine, les premiers battementsapparaissent au 22e jour, le lendemain de la différentia-tion des premiers cardiomyocytes, et la circulation sanguinefœtale est établie au 24e jour du développement.

La formation des oreillettes est coordonnée à laformation des bourgeons pulmonaires et des vaisseauxpulmonaires. Réalisée en deux temps, elle résulte du rema-niement du sinus veineux et de la septation de l’atriumprimitif. L’atrium primitif ne participe pas à l’inflexiondu tube cardiaque et possède dès sa formation unelatéralisation droite/gauche, dont l’importance dans ladifférentiation oreillette droite/oreillette gauche reste dis-cutée [2,3].

Le cloisonnement correct des ventricules est coordonnéavec la formation des valves atrioventriculaires et desconduits efférents. Le septum interventriculaire musculaire,d’origine mésodermique, est composé de l’assemblage detrois structures différentes correspondant globalement àses trois portions définitives : musculaire (trabéculaire etd’entrée), portion de sortie et portion membraneuse [4].

Les descriptions et schémas sont orientés selonl’orientation définitive du cœur.

Constitution du tube cardiaque

Formation du tube cardiaque (j17—j22)

C’est au sein des amas cellulaires angioformateurs, occu-pant une aire en fer-à-cheval à la partie crâniale del’embryon, que l’air cardiogénique se met en place à j17(stade Carnegie 6). Ces cellules ont pour origine le méso-derme proche de la ligne primitive ; elles migrent à traverselle afin de se placer au contact de la membrane pharyn-gienne et de la plaque neurale, à l’extrémité crâniale de lagouttière neurale, au sein de la splanchnopleure. La crois-sance du cerveau et l’inflexion céphalique de l’embryonrepousseront par la suite l’ébauche cardiaque en positioncervicale, puis thoracique [5].

Cette aire cardiogénique, traditionnellement décritecomme étant à l’origine de l’ensemble des structures car-diaques, ne fournira cependant pas l’intégralité du cœurmature [6] mais seulement la majeure partie du ventri-cule gauche. C’est un champ cardiogénique secondaire, plusventral, qui forme la quasi-totalité du ventricule droit et

des vaisseaux efférents. Des plages cellulaires de différen-tiation plus tardives, qui participent principalement à laformation des oreillettes, migrent partiellement vers lesventricules [35]. Par ailleurs, des cellules de la crête neurale

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articipent également à la formation du cœur (bourgeons duône artériel) [7]. La participation précise de chaque champardiogénique est encore débattue [8].

Il est ainsi possible de distinguer, par des marqueursoléculaires, le tube cardiaque primitif de ses adjonc-

ions successives [6]. Ce tube cardiaque primitif subsiste, terme, dans les portions d’entrée et de sortie des quatrehambres [2,9].

À j18 (stade Carnegie 7), les tubes cardiaques sont for-és. Ces structures paires vont, à la faveur de l’inflexion

ransversale de l’embryon, se rapprocher et fusionner à leurxtrémité crâniale (j22). Leurs extrémités caudales consti-ueront les aortes dorsales.

Simultanément, à partir de j18, le centre du tube car-iaque s’allonge pour former les gros vaisseaux efférentsinsi que le ventricule primitif. Le tube cardiaque est alorsonstitué d’une paroi interne endothéliale et d’une couchexterne musculaire. Il recoit le drainage veineux par sonôle caudal et, à partir du 24e jour, commencera à injectere sang du premier arc aortique vers les aortes dorsales.

Dès la constitution des amas cellulaires angioformateurs,’aire cardiaque est contenue dans la cavité péricardiquerimitive développée entre mésoderme et endoderme. Leube cardiaque fera progressivement saillie dans cetteavité, à laquelle il est à j22 attaché par le mésocarde dor-al, un feuillet de mésoderme qui involuera par la suite. Uninus précordial transversal (= sinus transverse du péricarde)e forme alors, et le cœur est appendu dans la cavité péri-ardique par les vaisseaux afférents et efférents [5] (Fig. 1).

Tandis que les premiers sillons apparaissent à j22 sur laaroi externe du tube cardiaque, esquissant la future struc-ure à quatre cavités, les cardiomyocytes sécrètent la geléeardiaque, une matrice extracellulaire riche en acide hyalu-onique, et dont les fibres sont orientées de manière radiale34]. Cette couche de gelée cardiaque, qui sépare les car-iomyocytes de l’endothélium, s’affine plus tard en regarde l’apex cardiaque jusqu’à y disparaître [3]. Les rôles dea gelée cardiaque sont encore mal connus : contributionécanique au bon fonctionnement de la pompe cardiaque

6], régulation biochimique de la formation des trabécula-ions [6], structure de support des bourrelets du cône. . .

10].Des cellules mésoblastiques proépicardiques, issues de

a région du sinus veineux et dérivées de progéniteursommuns aux cardiomyocytes, recouvrent alors le cœur etorment l’épicarde (péricarde viscéral). C’est à partir de ceernier que naîtront notamment les artères coronaires [11].

’épicarde est essentiel au bon développement cardiaque.ertaines cellules pro-épicardiques subiront ainsi une trans-ormation mésenchymateuse et participeront également à

4 M.-M. Tardy et al.

Figure 1 Coupe transversale d’un embryon au stade Carnegie 10 (8 somites). 1 : aorte dorsale gauche ; 2 : mésocarde dorsal ; 3 :cavité péricardique ; 4 : tube endocardique ; 5 : gelée cardiaque ; 6 : myocarde recouvert d’épicarde. Bleu vif : ectoderme, bleusombre : neurectoderme, jaune : mésoderme, noir : chorde.T ft dorsal aorta; 2: dorsal mesocardium; 3: pericardial cavity; 4:e d myocardium. Bright blue: ectoderm, dark blue: neurectoderm,y

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Figure 2 Circulation sanguine embryonnaire. Vue latéralegauche d’un embryon en coupe sagittale.Embryolonic blood circulation. Left view of an embryo in sagit-t

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ransverse section of a Carnegie 10 embryo (8 somites). 1: lendocardial tube; 5: endocardial jelly; 6: epicardium covereellow: mesoderm, black: Notochord.

a formation des valves atrioventriculaires et s’intégrerontu myocarde sous-épicardique [12].

Ainsi, au 22e jour du développement, le tube cardiaqueomporte toutes les structures nécessaires à la formation duœur mature : trois couches histologiques et les cavités car-iaques primitives (pôle veineux, ventricule primitif et cônertériel). Les cardiomyocytes constituant ce tube cardiaquerimitif ne participeront pas à la septation [3,6].

nflexion du tube (j23—j28)

u stade 8 somites (j22, stade Carnegie 10), le tube car-iaque est marqué de deux zones dilatées, le bulbe artérielen position crâniale) et le ventricule primitif (en positionaudale).

Traditionnellement, le retour veineux est décrit commee faisant dans le sinus veineux. Le pôle veineux pos-ède en effet deux cornes, droite et gauche, qui drainenta circulation veineuse embryonnaire (Fig. 2) et partici-eront à la formation des oreillettes. La notion de sinuseineux est actuellement remise en question dans l’espèceumaine [13,14]. En effet, des études de marquage cellu-aire ont mis en évidence l’incorporation des cellules duinus veineux morphologique dans la paroi atriale [12,14].lles ne participeraient pas à la constitution des vais-eaux afférents définitifs, dont les cellules seraient issues’un champ cardiogénique supplémentaire du mésodermeériphérique [8].

Le pôle veineux est alors extrapéricardique et se jetteans l’atrium primitif.

L’aorte ventrale naît de la terminaison du bulbe arté-iel ; ce dernier est arbitrairement divisé en cône artérielcaudal, en communication avec le ventricule primitif) etronc artériel (crânial) sans qu’aucun relief ne permetteour l’instant de différencier ces deux régions. Après inté-

ration des éléments du champ cardiogénique secondaire,’inflexion du tube cardiaque (détaillée ci-dessous) va per-ettre aux cavités présomptives d’établir leurs rapportséfinitifs [4] (Fig. 3 et 4).

ssa

al section.

L’inflexion du tube cardiaque combine élongation etexion. La partie crâniale se recourbe en direction cau-ale, ventrale et vers la droite, tandis que la partie caudale,triale, se recourbe dorso-crânialement et vers la gauche.’inflexion détermine l’apparition de la courbure interne ete la courbure externe du tube cardiaque ; ces deux régionseront par la suite le lieu d’importants changements mor-hologiques. La courbure externe portera ainsi la régionpicale des ventricules et la courbure interne portera lesreillettes (Davis, 1927) (Fig. 3).

Lors de l’inflexion, le foramen interventriculaire primitif

e constitue, par suite de la plicature du tube, sans qu’uneptum ne soit encore en voie de constitution par croissancective (Fig. 4).

Embryologie des cloisons du cœur 5

Figure 3 Inflexion du tube cardiaque. A. Inflexion en cours, vue oblique antérieure gauche. Les pointillés délimitent la cavitépéricardique. B. Inflexion achevée, vue latérale gauche, par Henry GInflexion of the heart tube. A. On-going inflexion, left anterior view.left view, by Henry Gray (1918).

Figure 4 Foramen interventriculaire et circulation sanguineaprès l’inflexion. Le canal atrioventriculaire est en regarddu ventricule gauche primitif. Flèche : flux sanguin. Anneau :foramen interventriculaire. 1 : chambre d’entrée : ventriculegauche primitif ; 2 : chambre de sortie : bulbe artériel (côneartériel + tronc artériel).Interventricular foramen and blood flow after inflexion. Theatrioventricular canal is aligned with the primitive left ven-

pmécere(vlrl

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tricle. Arrow: blood flow. Ring: interventricular foramen. 1:inlet chamber: primitive left ventricle; 2: outlet chamber: out-flow tract (arterial trunk + bulbus cordis).

À ce stade du développement, le tube cardiaque estmorphologiquement divisé en segment atrial et segmentventriculaire. Ces deux segments sont séparés par la zoneresserrée du canal atrioventriculaire.

Sur le plan fonctionnel, le ventricule primitif représentela chambre d’entrée du flux sanguin recueilli au pôle vei-neux dans une oreillette primitive unique et le cône artérielreprésente la chambre de sortie. Le foramen interventricu-laire primitif constitue la jonction entre ces deux chambres.

Ballonnisation du tube cardiaque et formation des

chambres

Au sein des cavités cardiaques primitives, les reliefs vont semodifier. Ainsi, le sinus veineux morphologique (pair jusqu’à

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ray (1918). Dotted line marks the pericardial cavity. B. Finished inflexion,

résent) fusionne avec l’atrium primitif pour constituer leassif atrial définitif. La jonction atrioventriculaire reste

troite et forme le canal atrioventriculaire, mettant enommunication la partie gauche du massif atrial définitift le ventricule primitif. Le bulbe artériel (cône et tronc)este lui aussi étroit ; sa jonction avec le ventricule primitifst marquée extérieurement par le sillon bulboventriculairefutur sillon interventriculaire) à l’aplomb du foramen inter-entriculaire primitif. En effet, le cône artériel donnera’infundibulum des deux ventricules, alors que le tronc arté-iel évoluera en partie proximale de l’aorte et du tronc de’artère pulmonaire [6].

La circulation veineuse systémique embryonnaire estormée de trois veines paires et symétriques : les veinesardinales, ombilicales et vitellines (de latéralement àédialement), s’abouchant dans le sinus veineux par

’intermédiaire de deux cornes, l’une droite et l’autreauche (Fig. 2). Sur le cœur mature, la crête terminaleeprésente la jonction entre la partie lisse de l’oreilletteroite (issus du sinus veineux) et la partie trabéculée issuee l’atrium primitif [15].

Le relief atrial se développe par ballonnisation de laourbure interne du tube cardiaque, en parallèle avec laormation des poumons et de la vascularisation pulmonaire.ne veine pulmonaire primitive, impaire, se draine initia-

ement vers l’oreillette primitive à travers le mésocardeorsal tandis que le sinus veineux devient asymétrique. Saorne gauche rejoint la veine pulmonaire en amont et laartie droite de l’oreillette primitive. Elle s’intègre pro-ressivement à la paroi atriale et donnera le sinus coronaire16].

Avec la ballonnisation, le massif atrial enfle et s’étende part et d’autre du tronc artériel. Son extension est plusarquée à droite qu’à gauche ; le sinus coronaire se placera

ntre l’extension droite (futur auricule droit) et le septumnteratrial [16].

Le relief ventriculaire se développe par ballonnisation sur

a partie ventrale (courbure externe) du tube cardiaque.n s’expandant, la chambre d’entrée (ventricule primitif)onne ainsi la future région apicale du ventricule gauche, eta chambre de sortie (cône artériel) donne la future région

6 M.-M. Tardy et al.

apicale du ventricule droit. À ce stade, le canal atrioventri-culaire est en rapport quasi-exclusif avec le futur ventriculegauche, et la chambre de sortie se superpose avec le futurventricule droit [5] (Fig. 4).

Par ailleurs, de nombreuses et fines trabéculations voientle jour sur le versant endocardique du tube cardiaque ven-triculaire. Elles donneront aux ventricules définitifs leurscaractéristiques morphologiques internes.

Septation atriale

Développement du massif atrial et remaniementsdu pôle veineux

Du côté droit, la veine cardinale antérieure est à l’originede la veine cave supérieure, tandis que la veine vitellineest à l’origine de la portion sus-rénale de la veine caveinférieure. La veine cardinale postérieure droite persistepartiellement pour donner la crosse de la veine azygos. Ducôté gauche, la corne gauche du sinus veineux régresse, ainsique les vaisseaux s’y abouchant. Seule persiste sa partie dis-tale près de l’abouchement dans l’atrium, qui deviendra lesinus coronaire. Les veines cardinale postérieure gauche etombilicale gauche involuent. La persistance de la veine car-dinale antérieure gauche entraîne l’existence d’une veinecave supérieure gauche (Fig. 5 et 6) [15].

Cette asymétrie de développement aboutit au dépla-cement vers la droite de la jonction sino-atriale qui, ens’invaginant dans l’atrium primitif, forme les valves du sinusveineux à la face droite de l’atrium primitif. Situées de part

Figure 5 Vue postérieure du massif cardiaque embryonnaireet du retour veineux systémique. Vert : veines vitellines droiteet gauche ; violet : veines ombilicales droite et gauche ; orange :veines cardinales droites et gauches.Posterior view of the embryonic heart and systemic venousreturn. Green: left and right vitelline veins. Purple: left andright umbiliac veins. Orange: left and right cardinal veins.

Figure 6 Devenir du pôle veineux. 1 : tronc veineux bra-chiocéphalique gauche ; 2 : veine cave supérieure ; 3 : sinuscoronaire ; 4 : veine cave inférieure.Os

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utcome of the venous pole. 1: left brachiocephalic vein; 2:uperior vena cava; 3: coronary sinus; 4: inferior vena cava.

t d’autre des orifices des deux veines caves et du sinusoronaire, ces valves veineuses droite et gauche ne sont pasontinentes [16].

Durant la septation, les valves gauches vont s’accoler etarticiper à la formation du septum interatrial. Les valvesroites, libres, vont constituer les valves d’Eustache (veineave inférieure) et de Thébésus (sinus coronaire) [15].

À la face postérieure de l’atrium primitif se développensuite la veine pulmonaire primitive. Celle-ci croît dorsa-ement, en direction du bourgeon pulmonaire, entre la corneroite, grossissante, et la corne gauche, en régression, duinus pulmonaire. La veine pulmonaire primitive se déve-oppe initialement aux dépens du mésenchyme médiastinal17] et progresse dans le mésocarde dorsal en régression1]. Une fois connectée aux bourgeons pulmonaires, la veineulmonaire primitive assure le drainage veineux pulmonaireans la partie gauche de l’atrium primitif [18]. Une crête,estige du mésocarde dorsal, se développe à la droite de laeine pulmonaire primitive. Il s’agit de la crête vestibulaire,pina vestibuli décrite par His [16] (Fig. 7).

Ce n’est qu’une fois ces étapes franchies que commencea septation atriale, parallèlement au cloisonnement duanal atrioventriculaire et à l’initiation de la septation ven-riculaire.

eptation des oreillettes et du canaltrioventriculaire (S4—S5)

j26, une dépression apparaît à la face postérieure et supé-ieure de l’atrium primitif. En regard, une cloison, le septumrimum, va croître caudalement et ventralement, séparantinsi les deux oreillettes. Le bord libre du septum primumorte une crête de cellules mésenchymateuses formant un

ront de croissance active. L’orifice situé en avant de ce bordibre est appelé ostium primum [16].

Les cellules composant le septum primum sont issuesu myocarde médiastinal, de même que celles des veines

Embryologie des cloisons du cœur

Figure 7 Coupe frontale du massif cardiaque, vue obliqueantérieure droite. 1 : septum secundum ; 2 : ostium secundum ;3 : veine pulmonaire supérieure gauche ; 4 : septum primum ;5 : crête vestibulaire, oblitérant l’ostium primum ; 6 : bourre-lets endocardiques atrioventriculaires ; 7 : sinus coronaire ; 8 :orifice de la veine cave inférieure ; 9 : orifice de la veine cavesupérieure.Frontal section of the heart, left anterior view. 1: septumsecundum; 2: ostium secundum; 3: upper left pulmonary vein;4: septum primum; 5: vestibular crest, obliterating the ostiumprimum; 6: endocardial atrioventricular cushions; 7: coronary

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sinus; 8: inferior vena cava opening; 9: superior vena cava ope-ning.

pulmonaires [13]. L’expression du gène Pitx2 met en évi-dence une latéralisation gauche du septum primum [17]. Legène Pitx2 a un rôle décisif dans la morphogenèse cardiaque,contrôlant la mise en place de l’asymétrie cardiaque [19].

Durant la cinquième semaine, deux bourrelets endocar-diques, l’un supérieur et l’autre inférieur, bourgeonnentau niveau du canal atrioventriculaire. Ils croissent entrela veine pulmonaire et le sinus veineux systémique. Cesbourrelets se développent à partir du tube cardiaque primi-tif ; ils expriment eux aussi une latéralisation [17]. La crêteformée à partir de la sixième semaine par la fusion des bour-relets endocardiques forme le septum intermédiaire, quidivise le canal atrioventriculaire en deux portions. À droite,on a ainsi l’orifice atrioventriculaire droit, où se déve-loppe la valve tricuspide ; le canal gauche formera l’orificeatrioventriculaire gauche, où se développe la valve mitrale(Fig. 7).

En parallèle avec le septum primum, la crête vestibulairecroît, dotée de sa propre crête de cellules mésenchyma-teuses extracardiaques et de cellules des crêtes neurales. La

progression de la crête vestibulaire va permettre la fusiondu bord libre du septum primum avec les bourrelets atrio-ventriculaires et la fermeture de l’ostium primum. La crêtevestibulaire se muscularise ensuite pour renforcer la base du

bpmo

7

eptum primum ; par la suite, elle participera au squelettebreux du cœur [16] (Fig. 7).

La fermeture de l’ostium primum s’accompagne de’apparition de petites perforations, qui confluent à la partieostérieure du septum primum pour former l’ostium secun-um, permettant au sang de l’embryon de toujours circulere droite à gauche.

Pendant le développement et le remaniement du sep-um primum, la veine pulmonaire primitive croît depuise médiastin postérieur jusqu’à l’oreillette primitive. Sarogression dans l’oreillette primitive entraîne un déplace-ent ventral des valves veineuses systémiques. Ces cellules

’intégreront au septum primum lors de la fusion de sonord libre avec le septum intermédiaire. Le septum primumdhère alors, par sa tranche ventrale, à la crête du septumnterventriculaire en formation [18].

Durant la constitution du septum primum, un repli appa-aît sur la paroi postérosupérieure de l’atrium primitif. Il’agit du septum secundum, qui progresse en avant et enas, afin de doubler sur sa droite le septum primum. Leord libre du septum secundum, concave, recouvre le sep-um secundum. Les deux oreillettes communiquent alors para chicane du foramen ovale. Après la naissance, à la mise enoute de la circulation pulmonaire, le foramen ovale est obli-éré par la modification brutale des pressions intra-atriales20].

Septum primum et septum secundum sont structurelle-ent différents. Le septum primum, considéré par certains

21] comme le vrai septum interatrial, est une cloison tissu-aire vraie. Le septum secundum a en revanche une structuren repli. Son déplissement permet le décloisonnement par-iel des deux oreillettes, le fond du repli étant constitué pare limbe de la fosse ovale [22] (Fig. 7).

eptation ventriculaire

eptum interventriculaire primitif

a ballonnisation des ventricules entraîne l’apparition d’unerête, le septum primum ventriculaire, par fusion de cesrabéculations [23,24].

Le septum primum ventriculaire donnera la portion tra-éculée et la portion d’entrée du septum interventriculaire25]. Les modèles animaux aviaires (poulet) retrouvent unerigine différente pour la portion d’entrée [24], mais lesodèles de mammifères (souris) n’ont pas permis d’étendre

es constatations à l’espèce humaine ; chez les mammifères,n effet, le septum primum sépare à la fois les régions api-ales des ventricules et l’intégralité de la portion d’entréeu VD par rapport au VG [25]. Initialement, le septumrimum ventriculaire exprime symétriquement des caracté-istiques droite et gauche. Au cours de son développement,e myocarde de caractéristiques ventriculaires gauches vaeu à peu dominer le septum [26].

La croissance du septum primum ventriculaire se faiterpendiculairement au plan du canal atrioventriculaire,n regard des bourgeons atrioventriculaires (Fig. 8D). Ces

ourgeons cloisonneront le canal atrioventriculaire en deuxarties : à droite l’orifice tricuspide et à gauche l’orificeitral. Le septum interventriculaire croit dans la direction

pposée au canal atrioventriculaire [23,27,28].

8 M.-M. Tardy et al.

Figure 8 L’anneau interventriculaire. En vert, pourtour du canal atrioventriculaire. En rouge, anneau interventriculaire. A, B,C. Vue oblique antérieure gauche à respectivement : A : portion sagittale en rouge, B : durant l’alignement, apparition d’une portionfrontale pourpre, C : forme définitive avec une portion oblique sous-aortique, figurée en violet. D. Forme définitive en vue crâniale.E. Vue d’ensemble avant l’alignement du cœur. La flèche indique le sens de croissance du septum primum ventriculaire.The interventricular ring. Green: atrioventricular canal. Red: interventricular ring. a, b, c: left anterior view; a: sagittal segment( apped nt. A

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red); b: during the heart alignment, a frontal segment (pink)

: final form, upper view; e: overview before the heart alignme

Durant le reste du développement intra-utérin, les déhis-ences lâches des trabéculations vont se compacter et seombler, par prolifération cellulaire et remodelage [18]. Ilst connu que chaque trabéculation individuelle est issue dea multiplication clonale d’une cellule-souche myocardique29]. Toutefois, les mécanismes de remodelage à l’originees ramifications des trabéculations sont encore inconnus23].

’anneau interventriculaire

e pourtour du foramen interventriculaire est peuplé deardiomyocytes spécialisés formant l’anneau interventricu-aire. Ces cellules, exprimant l’antigène GIN2, participent

la formation du SIV ainsi que du système de conduction.u niveau cardiaque, GIN2 est un marqueur des tissus issuses crêtes neurales [30] qui sont les précurseurs exclusifses fibres cardionectrices [3]. Cet anneau interventriculairest plus épais en regard de la crête du septum primum ven-riculaire [30] (Fig. 8A). À noter qu’un anneau de cellulesxprimant GIN2 était déjà présent autour du foramen inter-entriculaire primitif, avant l’apparition d’un relief septal3].

Tout au long du cloisonnement ventriculaire, l’anneaue courbera vers le plan frontal, comme entraîné par leéplacement vers la droite du canal atrioventriculaire lorse l’alignement du cœur (Fig. 8B). L’anneau interventri-ulaire peut ainsi être divisé en trois parties. La premièreemeure sagittale tout au long du remodelage, et ne sera

omblée que plus tard, par le septum membraneux. Laeuxième est, elle, dans un plan frontal jouxtant la partieroite du foramen atrioventriculaire (Fig. 8B). La troi-ième, dans un plan oblique, marquera la limite de la

vts

ars; c: final form, with an oblique subaortic segment (purple);rrow points the growth axis of the ventricular septum primum.

ortion sous-aortique du septum de sortie [30] (Fig. 8C et).

À partir du 35e—36e jour, la partie dorsale et inférieuree la partie sagittale de l’anneau interventriculaire se dif-érencie en fibres du faisceau atrioventriculaire.

lignement du cœur (j42—j44)

a croissance du septum musculaire s’interrompt au débute la septième semaine, afin de laisser une communication,e foramen interventriculaire, permettant au ventriculeauche de se drainer dans des voies efférentes non encoredaptées à la double circulation [31]. À partir du 42e jour,e canal atrioventriculaire migre en apparence vers la droitear rapport au septum musculaire. Les mécanismes de cetteigration sont discutés [3,10,32].Ainsi, le ventricule droit primitif s’aligne avec l’oreillette

roite primitive et le septum musculaire se courbe à sa par-ie antérieure, individualisant le septum d’entrée du septumrabéculaire.

L’orifice interventriculaire persistant au-dessus de laloison musculaire se comble ensuite par bourgeonnement

partir des bourrelets endocardique atrioventriculaires.ette cloison progresse le long de la crête du septumusculaire jusqu’au septum aorticopulmonaire. Après fer-eture complète du foramen interventriculaire, cetteortion est assez épaisse ; elle s’amincira par la suite [33]our donner la portion membraneuse du septum interven-riculaire [3,10].

Les trabécules achèvent de se développer à la partieentrale endocavitaire des deux ventricules pendant la cons-itution du septum primum. Ainsi, la portion ventrale dueptum primum est dite trabéculaire, alors que sa portion

Embryologie des cloisons du cœur 9

Figure 9 Constitution du septum spiral. A. Structure générique en double hélice. B. Un seul tour d’hélice se développe le longdes parois du tronc artériel. Le septum croît vers le centre de la spire. C. Apparition de deux conduits distincts, permettant deuxcirculations séparées repérées par des flèches : en rouge, flux aortique, et en bleu, flux pulmonaire.Building the aortopulmonary septum: A: typical double-helix structure; B: a single helix coil grows along the trucus arteriosus

eparate conducts appear, enabling two separate blood flows: aortic

• postéromédiale (chambre de chasse aortique) qui, avec leventricule gauche primitif, formera le ventricule gauchedéfinitif.

Cette participation du septum spiral à la septation ven-triculaire entraîne l’inclusion dans le ventricule gauchedéfinitif d’une partie des tissus du ventricule droit primi-tif (Fig. 10 et 11). En se muscularisant, les bourrelets ducône artériel participent à la constitution de l’infundibulumpulmonaire et du septum de sortie [4].

Les cellules composant ces bourrelets sont issues descrêtes neurales, à partir desquelles elles migrent dès laquatrième semaine du développement [7].

La fusion des bourrelets du canal atrioventriculaire avecles bourrelets aorticopulmonaires va ensuite achever lecloisonnement ventriculaire en formant la portion membra-neuse du septum [27].

Figure 10 Initiation de la prolifération du bourrelet endo-cardique atrioventriculaire postérieur (futur septum d’entrée,

walls. A septum develops towards the axis of the helix; C: two s(red) and pulmonary (blue).

dorsale, plus lisse, est appelée septum d’entrée. La jonctionentre les portions trabéculaire et d’entrée est marquée parle trabécule septomarginal, qui relie le septum musculaireau muscle papillaire antérieur.

Après j45, les processus de morphogenèse du cloisonne-ment du cœur sont quasiment achevés.

Tronc et cône artériels (S5—S7) : formation duseptum de sortie

Pendant la cinquième semaine du développement, deuxbourgeons diamétralement opposés apparaissent à la partiecrâniale du tronc artériel : les bourrelets aorticopulmo-naires gauche et droit. Les cellules qui les composent sontissues des crêtes neurales [7]. Le bourrelet aorticopulmo-naire supérieur droit se développe en position distale etvers la gauche, tandis que le bourrelet supérieur gauche pro-gresse en direction distale et vers la droite. La croissancede chaque bourrelet crée une structure en double hélice.La croissance de l’hélice vers le milieu du tronc artérielva transformer le tronc artériel en deux vaisseaux séparéspar un septum aorticopulmonaire spiralé, le septum spiral.Simultanément, la paroi externe du tronc artériel se pinceen son milieu selon l’axe de l’hélice afin d’individualiser lesdeux vaisseaux. Le tronc artériel est ainsi clivé en aorte ettronc pulmonaire [10] (Fig. 9).

En même temps que les bourrelets aorticopulmonairesse forment, des bourrelets identiques apparaissent sur lesparois dorsale droite et ventrale gauche du cône artériel.Ces bourrelets du cône se rejoignent entre eux et vontrejoindre ceux du tronc. Lorsque les deux bourrelets du côneont fusionné (S8), ils constituent un septum divisant le côneartériel en deux parties (Fig. 11) :

• antérolatérale (infundibulum pulmonaire) qui, avec leventricule droit primitif, formera le ventricule droit défi-nitif ;

rayures noires sur fond orange). En gris : septum spiral.Beginning of the growth of the posterior atrioventricular endo-cardial cushion (to become the inlet septum, black strips).Grey: aortopulmonary septum.

10

Figure 11 Fin du cloisonnement des ventricules et du côneartériel. Rayures noires : septum interventriculaire musculaire(bleu : septum d’entrée, vert : septum trabéculaire, orange :septum de sortie). En jaune, le septum embraneux.After the ventricles and the outflow tract partition. Blackstrips: muscular interventricular septum (blue: inlet septum,gm

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reen: trabecular septum, orange: outlet septum). Yellow:embranous septum.

ormation du système de conduction

e nœud sinusal naît dans la partie caudale du sinus vei-eux. Par la suite, au-dessus de la valve de la veine cavenférieure, la crête terminale se développe et sépare la par-ie trabéculaire de l’oreillette droite du sinus des veines.ette crête contient les fibres acheminant les influx depuis

e nœud sinusal jusqu’au nœud atrioventriculaire. Lorsquee sinus s’incorpore dans l’oreillette droite, le tissu nodal serouve placé près de l’orifice de la veine cave supérieure.

Le nœud atrioventriculaire se forme dans le plan duanal atrioventriculaire, à sa partie postéro-inférieure, àa jonction de l’anneau atrioventriculaire et de l’anneaunterventriculaire [4].

Les cellules conductrices se mettent en place lors duéveloppement du septum interventriculaire, au sein de’anneau interventriculaire (cf. supra). Les cellules desti-ées au faisceau atrioventriculaire conservent leur place sura crête du septum interventriculaire musculaire en train dee constituer et, plus tard, sous la portion atrioventriculaireu septum membraneux [7,25].

onclusion

es cloisons séparant oreillettes et ventricules sontajoritairement des structures musculaires. Le septum

nterventriculaire est un septum à part entière, une cloi-on croissant de manière active, tandis que le septumnteratrial est pour grande partie un repli de la paroitriale. Les récents apports de la biologie moléculaire ontermis une meilleure caractérisation des populations cel-ulaires composant ces septums, en mettant notammentn évidence l’apport essentiel de cellules extracardiaques.

’individualisation des gènes du développement impliquésans la septation cardiaque demeure quant à elle unomaine en cours d’exploration, en particulier l’étude dea polarisation et de la latéralisation du tube cardiaque.

[

M.-M. Tardy et al.

éclaration d’intérêts

es auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts enelation avec cet article.

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