Embryologie du cœur normal et des cardiopathies congénitales

Lucile HOUYEL UMC Cardiologie Congénitale et Pédiatrique

Hôpital Necker-Enfants Malades-M3C Université Paris-Descartes

DIUCardiopathiescongénitalesParis,13janvier2020

Embryologie cardiaque

q De2à8semainesdevieintra-utérine=4à10SA

q plaquecardiogénique coronaires

Repères chronologiques

Formationvalvesemilunaires

Délaminationvalvetricuspide

Convergence

Bourgeonsendocardiques

Entonnoirtricuspidien

Elongationvoieéjection

ArcsAo4et6

Connexioncoronaires-aorte

J23 40 50 44 42 30

LOOP

Septation

cardiaque

Wedging

J18

Croissant cardiaque

CorneDdusinusveineux

ApparitionVP1°

ArcsAo2et3

Les prémices : Formation du tube cardiaque primitif

Embryologie cardiaque

•  Alafindela2èmesemainedevieintra-utérine,l’embryonestconstituédedeux

populationscellulaires,dechaquecôtédela

ligneprimitive:épiblasteethypoblaste

EMBRYOLOGIE CARDIAQUE

q Lecœurdérivedumésoderme splanchniqueantérieur

q Acestade:cellulesprécardiaquesq Lesaxesembryonnairessontdéjàpré-établisenparticulierl’axedroit-gauche(latéralisation)

q Lescellulesdumésodermevontsedifférencierencellulescardiaquesenréponseàdessignaux

d’inductionvenantdel’endoderme(BMP)

q Airecardiaque(cardiacfield):seuleunepartiedeviendralecœur(rôleinhibiteurdelanotochorde)

GASTRULATION

Les principaux gènes du développement cardiaque

Endoderme dorsal dpp,wg (famille TGF-ß, ss-groupe BMP)

Mésoderme tinman, Nkx-2.5 (homeobox gènes)

Spécification des cellules cardiaques

95% = myocytes 5%=cellules endocardiques

3 lignées oreillettes ventricules tissu conduction

Mef2 GATA4-5-6 TBX Hand

Formation du tube cardiaque primitif

Mésoderme

splanchnique

antérieur Croissantcardiaque

Plaquecardiogénique

Tubecardiaqueprimitif

Les fondamentaux : Les champs cardiaques

Le cœur : les champs cardiaques

Second champ cardiaque

•  Dèslestadedelaplaquecardiogénique(croissantcardiaque)

•  FormationduTCP:migrationverslalignemédiane,partiedorsaledutube

cardiaqueprimitif

•  Loop:migrationaux2extrémitésdutubecardiaqueprimitif

•  L’airecardiaque1°serviradecharpentepourlaformationdescavitéscardiaquesàpartirdusecond

champcardiaque

Aire cardiaque primitive

Second champ cardiaque

Le cœur : les champs cardiaques q Premierchampcardiaque=tubecardiaqueprimitif:ventriculegauche

q Secondchampcardiaque(2001)q Postérieur=mésocardedorsal:Pôleveineux:oreillettes,septationatrioventriculaire,veines

pulmonaires,veinescardinales

q Antérieur=airecardiaqueantérieure: Pôleartériel:ventriculedroit,voied’éjection

q Cellulesdelacrêteneuraleq  Voied’éjection,cellulesmusculaireslissesdesgrosvaisseaux(arcsaortiques),valvesartérielles

q Cellulesdel’épicarde–  Coronaires,valvesAV,voiesdeconduction

Plaque cardiogénique

Tube cardiaque primitif

Cœur définitif

Early looping J23

Courbure interne

Formation du cœur normal Les 3 grandes étapes

Formation du cœur normal : 3 étapes

fondamentales

•  Laloop•  Laconvergence•  Lewedging

AoAP

La loop : Latéralisation gauche-droite

Formationducœurnormal

Les3grandesétapes

Loop,Convergence,Wedging

J 23 : boucle cardiaque (loop)

D-loop

❚  Looping=premièremanifestationdel’asymétriegauche-droiteoulatéralisationchezl’embryon

❚  Justeavant:déplacementverslaGdel’extrémitécaudaledel’embryon(jogging)

❚  boucleàconvexitéD:D-loop

J23 : La loop

CourtesyJMSchleich

•  Cilsvibratiles–  nœudprimitif–  rotation:gènesLRD(left-rightdynein:souris),DNAH5(humain)

–  courantdefluxextra-Çasymétrique(nodalflow)

EMBRYOLOGIECARDIAQUELabouclecardiaque:mécanisme

Straight

hearttubeLOOP(C-shape)

Early

Looping

(S-shape)

Late

S-looping

(S-shape)

Septation

WEDGING

MännerClinAnat2009

CONVERGENCE

Boucle cardiaque : 3 étapes

Anomalies du situs et de la loop q Inversion:Situsinversustotalis

•  isolé•  sourisiv/iv:cilsimmobiles(syndromedeKartagener)

q Randomisationglobale:Hétérotaxies(isomérismes)

q Randomisationpartielle:•  TGV{S,L,L}(doublediscordance)•  Discordancesintersegmentaires•  TGV{S,D,D} =Anomaliesdelalatéralité

Hétérotaxie : définition •  Heteros = autre •  Taxis = arrangement, ordre, organisation •  Anomalies de l’asymétrie G-D des organes •  ICD-11 : « Disposition anormale des organes thoraco-abdominaux selon l’axe gauche-droite du corps » •  = Anomalies de la latéralisation •  Exclut :

– la disposition normale (situs solitus) – et la disposition « en miroir » (situs inversus, mirror-imaged)

Définition de l’hétérotaxie: La gauche et la droite sont mélangées

q  Définition:nisitussolitusnisitus

inversus

q  Distributionaléatoire(«méli-mélo»)desorganesintra-thoraciquesetintra-

abdominaux

q  Classiquement:«isomérismegauche»et«isomérismedroit»mais….

q  Définition:q  Symétrieanormaledecertainsviscères

ouvxnormalementasymétriques

(bronches)

q  et/ousitusdiscordantsdediversorganeset/ousegmentscardiaques

VanPraaghS,2006

Définition •  Anomalies de l’asymétrie D-G des organes •  Seules les structures normalement asymétriques sont concernées :

- Bronches et poumons - Foie, estomac, rate, pancréas, intestins - Veines systémiques - Sinus coronaire - Veines pulmonaires - Cavités cardiaques - Gros vaisseaux et arche aortique

Hétérotaxie ? Ou isomérisme?

La convergence : Alignement des cavités cardiaques

Formationducœurnormal

Les3grandesétapes

Loop,Convergence,Wedging

Le cœur à J23

VD

VG

O

CT

CAV

CAV

OD

VD

OG

VG

Zones de transition q Anneauprimitif

–  Septuminterventriculaire–  Tissusdeconduction–  ConnexionOD-VD

q Courbureinterne–  Pivotautourduquels’organiseleremodelagedesjonctionsAVetVA

(convergence,wedging)

q Courbureexterne–  Croissancedesventricules

VD

VG

O

CT

Crête

neurale

Secondchamp

cardiaque

La convergence : série de déplacements morphogénétiques

q Croissancedesventricules(D>G)

q EtablissementdelajonctionAVdroite

q Croissanceduventriculedroitetdela

voied’éjection

q Croissancetrèsrapidedumyocardeventriculaireetdes

trabéculations(ACA)

q Contribueàlaconvergenceq Développementduseptuminterventriculaireàlafoispar

croissanceverslehautetpar

développementdescavités

ventriculairesverslebas

(courbureexterne)=ballooning

Croissance des ventricules

ACA

Septation ventriculaire Développement de la jonction AV droite q Earlylooping:pasdeconnexion

entreVDetOD,VDpetitréduitàla

zonetrabéculée

q développementdel’inletduVDparexpansiondelaprimaryfold

(anneauprimitif)àlapartie

postérieuredelacourbureinterne

q puisformationdelatricuspidenécessaireàlaseptation

ventriculaire

Courbure interne

Développement de la jonction AV droite

Primary fold (anneau primitif)

Entonnoir tricuspidien

Bande modératrice Bande septale

Courbure interne

Bande pariétale (ventriculo-infundibular fold)

+

SB

BM

BS

Cardiopathies « univentriculaires »

Embryologie

« Ventricule unique » Interruption du processus normal de

développement

q Lesdeuxoreillettesrestentconnectéesauventriculegauche:

ventriculegaucheàdoubleentrée

q (Straddlingtricuspide)

q Absenced’établissementdelaconnexionAVdroite:

atrésietricuspide

Straight

hearttubeLOOP(C-shape)

Earlylooping(S-shape)

LateS-looping(S-shape)

Septation

WEDGING

MännerClinAnat2009

CONVERGENCE

The heart looping : 3 steps

DILVTrAtr

StrTV

« Ventricule unique »: Aberration complète du développement

q Ventriculedroitàdoubleentrée

q (Straddlingmitral)

q AbsencedeconnexionAVgauche:atrésiemitrale

Les anomalies de la convergence q Cause:Défaut

q Decroissancedesventriculesq DelaformationdelajonctionAVdroite

q Conséquence:Malalignementdesseptainterventriculaireetinterauriculaire

q Ventriculesuniquesq Atrésietricuspideq Hypoplasiesventriculaires

q AnomaliesdesventriculesetdesvalvesAV

Anomalies de la septation

q Laconvergenceestindispensableàlaseptationcardiaque

q Maispasseulementlaconvergence…q Anomaliesdeseptation:

q Auriculo-ventriculaire(CAV)q Atrial(CIA)q Ventriculaire(CIV)

q Secondchampcardiaque(postérieur),bourgeonsendocardiques,croissanceventriculaire…….

Septation auriculaire et incorporation du sinus

veineux

Veines systémiques : embryologie

Vue postérieure du coeur VanMierop

G D

SVCSVC

IVC

SVCVCS

VCI

Azygos

OG

OD

Sinuscoronaire

Veines pulmonaires : embryologie

Veinepulmonairecommune

Mésocardedorsal

(Secondchampcardiaquepost)

Douglas,Gittenberger-deGroot.IntJCardiol2010

Retour veineux pulmonaire anormal

SCCpostérieurMyocarde

dusinus

veineux

Cellulesmusculaireslisses(paroivasculaire)

Douglas,Gittenberger-deGroot.IntJCardiol2010

Septum primum

Vestibular spine

Bourgeons endocardiques

Septation auriculaire

CourtesyJMSchleich

Septation auriculoventriculaire

Formation des valves AV : septation du canal atrioventriculaire

q Contemporainedelaseptationauriculaireetventriculaire

q Septationauriculaire:septumprimumetépine(crête)

vestibulaire

q JonctionAVcommune(CAV)=déficiencedel’épinevestibulaire

Zoneamincie(partie

postéro-inférieureduseptum

interventriculaire)

Septation ventriculaire : Formation du septum d’admission

Ventricule

gauche

Ao

OG

VG

OD

1 seul orifice 2 orifices CAV complet CAV partiel

CAV = jonction AV commune Un seul anneau valvulaire

CAV : voie sous-aortique étroite Sténose sous-aortique potentielle

q CAV:défautdeformation

duseptum

d’admission

q Aspect«scooped-

out»

q Voied’éjectionplus

longueetplus

étroite

q Aorte«unwedged»

AoM

Ao

Canal atrioventriculaire q CAV:Soclecommun

q Jonctionauriculoventriculairecommuneq Echocardiographie:«Alignementdesvalvesauriculoventriculaires»

q Défautdeformationduseptumd’admissionq Voiesous-aortiqueétroiteq AnomaliedesituationdunœudAV

q Spectreanatomique:fonctiondesattachesdelavalvecommunesurlescrêtesseptales

CAV : formes anatomiques

q CAVcomplet:unorificecommun(CIV)

q CAVintermédiaire:CIVrestrictive(s)

q CAVpartiel:deuxorificesq  CIVfermée(inclutl’oreillette

unique)

q  CIAfermée(CIVtypeCAV)

q CAVsansshuntq ILVAV?

OGOD

VD VG

Straight

hearttubeLOOP(C-shape)

Earlylooping(S-shape)

LateS-looping(S-shape)

Septation

WEDGING

MännerClinAnat2009

CONVERGENCE

CommonAVjunction

The heart looping : 3 steps

Le wedging : Formation et septation de la voie d’éjection

Formationducœurnormal

Les3grandesétapes

Loop,Convergence,Wedging

Earlylooping ConvergenceWEDGING

AoAP

Wedging de la valve aortique = ROTATION

CœurNl

VD

VG

O

CT

Crête

neurale

Secondchamp

cardiaque

Formation du septum conal

VG VD

Septumconal=partieduseptum

interventriculairesituéeentreles

valvesaortiqueetpulmonaire

Leseptumconalseforme,par

fusiondesbourgeons

endocardiques,enmêmetemps

quelewedging(45-49jours)

*

AP

T

BS

BM

Formation du septum conal

VG VD VG VD VG VD VG

Anomalieduwedging anomaliede

formationetdepositionduseptumconal

Anomalie de formation du septum conal

CIV de la voie d’éjection (outlet)

q Ydelabandeseptale=Zonedefusionentreleseptumconalet

leseptuminterventriculaire

primitif

q Pasdefusionàceniveau(hypoplasieoumalalignement

duseptumconal)

CIVdel’outlet

(cardiopathiesconotruncales)

AP

AP

SC

Septation conotruncale : LA CRETE NEURALE CARDIAQUE

q Cellulesdelacrêteneurale:destinée=migrationq Expériencesd’ablation:

q totale:absencedeseptationdelavoied’éjection:troncartérielcommun

q partielle:malalignementauniveauduconus(VDDI,tétralogiedeFallotetAPSO,dextropositionaortique)

q toujoursanomaliesdesarcsaortiquesq Homme:DiGeorge(microdélétion22q1.1)

SEPTATION CONOTRUNCALE ROLE DE LA CRETE NEURALE

Septation conotruncale : Rôle de l’aire cardiaque antérieure (SCC)

q Situéedanslemésodermepharyngéantérieur,entreinletetoutlet,prèsdu

mésocardedorsal(dériveaussiduSCC)

q Participeàl’élongationdelavoied’éjection,immédiatementaprèslaloop,

enyajoutant

q dumyocardeq et(plustard)descellulesmusculaireslisses

q LescellulesmyocardiquesapportéesparACAmigrentducôtécontrolatéraldela

voied’éjectionselonuntrajetspiralé

Embryologie : Interaction crête neurale / Aire cardiaque antérieure

Défautdemigrationdescellulesdelacrêteneurale

Défautd’adjonctiondemyocarde

parl’airecardiaqueantérieure

Défautd’élongationdelavoied’éjection

Défautdewedging

CARDIOPATHIESCONOTRUNCALES

VD

VG

O

CT

Crête

neurale

Secondchamp

cardiaque

Carnegie14

C17 C20

Septation de la voie d’éjection q Voied’éjection:3parties

q Proximale•  conus

q Distale•  Aorteascendante•  Troncartèrepulmonaire

q Intermédiaire(«bend»)•  ValvesetsinusdeValsalva

Webbetal.JAnat2003

Septation de la voie d’éjection q  Lesgrosvx(4eet6earcsAo)proviennent

dusacaortique

q  PartiedorsaledusacAoq  septumAo-pulmprimitifq  Protrusion=«arterialspine»sedirigeversla

partiedistaledesbourgeonsendocardiquesdu

conus

q  Fusionpartiedistaledesbourgeonsq  AoàD,connectéeau4earcq  APàG,connectéeau6earc

q  Foramenaortopulmonaireembryonnaireq  Ferméparfusiondesbourgeonsdistaux+q  fusionarterialspineetbourgeonsq  Echecfermeture=fenêtreAo-AP

Andersonetal.CardiolYoung2010

Anomalies du pôle artériel (outflow tract) : pathologies du wedging

q Cardiopathiesconotruncales(delacrêteneuraleetdusecondchampcardiaque

antérieur)

q Fallot,APSOq Troncartérielcommunq CertainsVDDI,certainesIAAq CIVconoventriculaires(malalignement)

q Transpositiondesgrosvaisseauxq Aussipathologieduwedgingq Mais:anomaliedelalatéralitéG-D(avechétérotaxies,doublediscordance)

Ao AP

AoAP

•  Déterminant:hypoplasieet

déviationantérieure

duseptumconal

CIV conoventriculaire Dextroposition aortique Sténose sous-pulmonaire Hypertrophie ventriculaire droite

VD VG

Tétralogie de Fallot

TetralogyofFallot

PAPA

Ao

ConalseptumConalseptum

VSD

VSD

Papillary

muscleofthe

conus

TVTV

•  1949:ColletetEdwards–  type4:pseudotruncus(APSO)

•  1965:VanPraagh–  typesB=sansCIV

•  2000:VanPraaghmodifié

Tronc artériel commun : classifications

PeironeAetal.Clinicalfindingsincommon

arterialtrunk.

ProgressPedCardiol2002;15:23-31

Tronc artériel commun types 1-2

Aorte à dte

AP

VD

Tronc artériel commun type 3 Aorte à dte

APG

VD

APG

APD

Ao à dte

VD

Tronc artériel commun type 4

AP

VD VD

Ao

Ao desc

AP

IAA

Canal

Early looping Convergence Wedging

Wedging

«normal»

=rotation

Wedging

«inversé»

=pasderotation

TGV

Ao

Ao

AP

AP

Cœurnormal

RV

LV

A

CT

Crête

neurale

cardiaque

Secondchamp

cardiaqueantérieur

Rotation de la valve aortique ou wedging

VDDI : Mécanismes embryologiques q LeVDDIrésulted’unarrêtdansledéveloppementcardiaquenormal:Ø Précoce:austadede«earlylooping»ouavant:«cœurprimitif»

– engénéralparhypodéveloppementduVG

– leVDDIestalors«obligatoire»Ø Tardif:anomaliesduwedging,entraînantunmalalignemententreleseptumconaletle

resteduseptum

– CIVdel’outletdiscontinuitémitro-aortique(wedgingnormal)oumitro-

pulmonaire(wedginginversé)

VDDI :mécanismes embryologiques 3 groupes (Van Praagh)

q Groupe1:VDDIavecanomaliesseulementauniveauduconotruncus

=VDDI«tardifs»parinsuffisancedewedging

q Groupe2:VDDIavecanomaliesduconotruncus+desventricules(VG)etdesvalvesAV

=VDDI«précoces»austadedu«earlylooping»

q Groupe3:anomaliesdelaloopelle-même =hétérotaxies

Plus l’anomalie survient tôt dans le développement, plus la malformation est complexe

Van Praagh S, Van Praagh R et al. Coeur 1988;19:484-502.

Straight

hearttubeLOOP(C-shape)

Earlylooping(S-shape)

LateS-looping(S-shape)

Septation

WEDGING

MännerClinAnat2009

CONVERGENCE

VDDITARDIFS

The heart looping : 3 steps

VDDIPRECOCES

VDDI « précoces » q Anomaliesdusitus(latéralité)

Ø  VanPraaghtype3Ø  CIVnoncommittedØ Malformationsassociées(CAV++,retoursveineux)

q DéfautdeconvergenceØ  VanPraaghtype2Ø  CIVnoncommittedØ  Anomaliededéveloppementduventriculegaucheetde

lamitrale

76

VDDI « tardifs » (Van Praagh type 1) Wedging incomplet

2 mécanismes différents

q Insuffisancederotation:VDDIavecCIVsous-aortiqueetdoublycommitted

Ø  Dextropositionaortique,FallotØ  crêteneuraleetsecondchampcardiaque

q Absencederotation:VDDIavecCIVsous-pulmonaire

Ø  TGVØ  Latéralité

04/02/20 78

GroupeVDDI CIV AnatCIV Septumconal

Committed

sous-

aortique

Branche

antérieure

duY

«Tardifs»par

insuffisance

dewedging

Committed

sous-

pulmonaire

Outlet

(voied’éjection)

Branche

postérieure

duY

Doubly

committedAbsentoufibreux

Centrale

membraneuse

«Précoces»

Earlylooping

Non

committedMusculaire Intact

Inlet

(admission)

Peixotoetal.ArqBrasCardiol1999;73:446-50

Quand la CIV est « committed », sa localisation dépend de l’insertion du septum conal sur le Y de la bande septale

VDDI : position de la CIV q LapositiondelaCIV(committedounon-committed)estindépendantedelarelationdesgrosvaisseauxentreeux

q LapositiondesvaisseauxnepermetenaucuncasdeprédirelalocalisationdelaCIV

q LarègledeDeLaCruz,quis’appliqueauxVDDIdugroupeI(Aopostérieure=CIVss-Ao,

Aoantérieureouvxcôteàcôte=CIVss-pulm)

comportebeaucoupd’exceptionsetnedoit

doncplusêtreappliquée

q LapositiondelaCIVconditionnelaréparationchirurgicale

79

Anomalies de la voie d’éjection

Cœur

normalTGVDextrop

AoFallot

VDDI

CIV

ssAo

VDDI

CIV

ssP

Latéralité Secondchampcardiaqueantérieur

etcrêteneurale

Rotation

ZIC3 Pitx2

Ø  Remodelagedesbourgeonsendocardiquesdelavoied’éjection(croissance,hémodynamique)

Ø  Apoptose(conussous-aortique)KellyR.in«CHD:thebrokenheart»,Springer2016

Branchepostérieure

duYdelabandeseptale

Branche

Antérieure

duY

Anatomie du septum interventriculaire

q Septumconal(outletseptumq CIVdelavoied’éjection(malalignementetjuxta-

artérielles)

q Septumd’admission(inletseptum)

q CIVd’admission(CAVetmalalignementsepta)

q Septumtrabéculéq CIVmusculairestrabéculées

q Septummembraneuxq CIVcentralespérimembraneuses

Typededefect ContinuitéfibreuseOrigine

embryologiqueStadedudévpt

cardiaque

MUSCULAIRES

Midmuscular

NON

Compactiondu

myocarde,

trabéculations

Viefoetale

Apical

Inletmuscular

CENTRALES

PERIMBRANEUSES

sansmalalignement

OUI

(feuilletseptaltric/

Ao)

Formationdu

septummbraneux

(bourgeonsendoc

ducanalAV)

Viefoetale

CIVdel’OUTLET

(voied’éjection)

CIVpar

malalignement

(aorticoverriding)

Aveccontinuité

fibreuseAo-tric

(extensionmb)

OUI

(feuilletantérieur

tric/Ao) Crêteneurale

cardiaqueetsecond

champcardiaque

antérieur

Bourgeons

endocardiquesdela

voied’éjection

Wedging

BordsmusculairesNON

(bordsmusculaires)

CIVjuxta-artérielles

Continuitéfibreuse

ValveAo/valvepulm

Aveccontinuité

fibreuseAo-tric

(extensionmb)

OUI

(feuilletantérieur

tric/Ao)

BordsmusculairesNON

(bordsmusculaires)

CIVdel’INLET

(CIVd’admission)

Jonctionauriculo-ventriculairecommune

(CAV)

OUI

(tricuspide/mitrale)

Secondchamp

cardiaquepostérieur

Bourgeonsducanal

SeptationAV

MalalignementseptuminterA/interV

(Straddlingtricuspide)

Convergence

Formationdela

jonctionAV

Convergence

LopezL.etal.AnnThoracSurg2018

Holesbetweentheventricles–reachingconsensus:AreportfromtheInternationalSocietyfortheNomenclatureofPaediatricandCongenitalHeartDisease.

q  Perimembranous or central VSD (07.10.01) q  Inlet VSD without a common atrioventricular junction (07.14.05)*

§  Inlet VSD without atrioventricular septal malalignment without a common AV junction and with perimembranous extension (07.10.02) §  Inlet VSD with atrioventricular septal malalignment and without a common AV junction (07.14.06) §  Inlet muscular VSD (07.11.02)

q  Trabecular muscular VSD (07.11.01)

§  Trabecular muscular VSD: Midseptal (07.11.04) §  Trabecular muscular VSD: Apical (07.11.03) §  Trabecular muscular VSD: Postero-inferior (07.11.12) §  Trabecular muscular VSD: Anterosuperior (07.11.07) §  Trabecular muscular VSD: Multiple (“Swiss cheese” septum) (07.11.05)

q  Outlet VSD (07.12.00) v  Outlet VSD without malalignment (07.12.09)

•  Outlet muscular VSD without malalignment (07.11.06) •  Doubly committed juxta-arterial VSD without malalignment (07.12.01)

Doubly committed juxta-arterial VSD without malalignment and with muscular postero-inferior rim (07.12.02) Doubly committed juxta-arterial VSD without malalignment and with perimembranous extension (07.12.03)

v  Outlet VSD with anteriorly malaligned outlet septum (07.10.17)

•  Outlet muscular VSD with anteriorly malaligned outlet septum (07.11.15) •  Outlet VSD with anteriorly malaligned outlet septum and perimembranous extension (07.10.04) •  Doubly committed juxta-arterial VSD with anteriorly malaligned fibrous outlet septum (07.12.12)

Doubly committed juxta-arterial VSD with anteriorly malaligned fibrous outlet septum and muscular postero-inferior rim (07.12.07) Doubly committed juxta-arterial VSD with anteriorly malaligned fibrous outlet septum and perimembranous extension (07.12.05)

v  Outlet VSD with posteriorly malaligned outlet septum (07.10.18)

•  Outlet muscular VSD with posteriorly malaligned outlet septum (07.11.16) •  Outlet VSD with posteriorly malaligned outlet septum and perimembranous extension (07.10.19) •  Doubly committed juxta-arterial VSD with posteriorly malaligned fibrous outlet septum (07.12.13)

Doubly committed juxta-arterial VSD with posteriorly malaligned fibrous outlet septum and muscular postero-inf. rim (07.12.08) Doubly committed juxta-arterial VSD with posteriorly malaligned fibrous outlet septum and perimembranous extension (07.12.06)

*TheinterventricularcommunicationassociatedwithacommonAV

junction(VSDcomponentofanAVseptalorAVcanaldefect)shouldbe

consideredinthecommonAVjunctionsectionforcodingpurposes(AV

septaldefect:ventricularcomponent,06.06.04).

Les bourgeons endocardiques : Formation des valves

1ère étape : formation des bourgeons endocardiques

•  Tubecardiaqueprimitif:deuxcouchescellulaires(myocardeet

endocarde)séparéesparlagelée

cardiaque(matrice

extracellulaire)

•  Loop(J23):lageléecardiaquedisparaîtdescavités,resteau

niveaudessegmentsdejonction

(canalAV,voied’éjection)

•  Positiondesfuturesvalvesparrapportauxcavités=BMP2,TBX2

Formation des bourgeons endocardiques

Transformation

épithélio-mésenchymateuse

D’aprèsMarkwaldetal.

AnnNYAcadSci2010

Bourgeons endocardiques Bourgeons du conus

Bourgeon inférieur

Bourgeon supérieur Bourgeons latéraux

Formation des valves auriculoventriculaires

Remodelage

Délamination

D’aprèsMarkwaldetal.

AnnNYAcadSci2010

Développement de la jonction AV droite

Primary fold (anneau primitif)

Entonnoir tricuspidien

Bande modératrice Bande septale

Courbure interne

Bande pariétale (ventriculo-infundibular fold)

+

SB

Formation de la tricuspide

q  7semaines:feuilletsantérieuretinférieur

q 10à12semaines:feuilletseptal

q Quandlefeuilletantérieurcommenceàapparaître,

l’orificetricuspideest

antérieur

q Formationdufeuilletantérieur:l’orificedevient

inférieur

q Ancienorificeantérieur:devientlacommissure

antéroseptale

65e Congrès de la S.F.C.T.C.V. - Nice - du 30mai au 02juin 2012

L’ENTONNOIR TRICUSPIDIEN

q Troisparois:3feuilletsdela

tricuspide

q Antérieure:libreàl’intérieurduVD

q Inférieure=paroiinférieureduVD

q Septale=paroiseptaleduVD

65e Congrès de la S.F.C.T.C.V. - Nice - du 30mai au 02juin 2012

Arrêtdudéveloppement

Formation de la mitrale et de la voie d’éjection

gauche Ao AP Wedging

Sténose sous-valvulaire aortique: le muscle de Moulaert

•  Faisceaumusculaireantérolatéralanormal

duventriculegauche

•  Existedansenviron30-40%descœurs

normaux

•  Hypertrophiesténosesous-aortique

MoulaertAJetal.AmJCardiol1976;37:78-81.

MuscledeMoulaert

M

Bourreletseptalsous-Ao

Muscle de Moulaert: vestige de la courbure interne

Ventriculo-infundibularfold

T M

WeninkACG,Gittenberger-deGrootAC.CardiolYoung2005;15(Suppl3):3-6.

Formation des piliers mitraux Bourgeonsendocardiques

Myocardeventriculaire

Oosthoeketal.JTCS1998;116:36-46

Formation des piliers : parachute ou équivalent de parachute

PAEPPI

PPI

PAE

ParachuteEquivalentdeparachute

Oosthoeketal.JTCS1998;116:36-46

q  Fusiondesbourgeonsdelavoied’éjectionsurlalignemédiane:

feuilletsdroitetgauchedesvalves

Aoetpulmonaires

q Affinementprogressifdesfeuilletspendantlaviefœtale

q Lesdeuxvalvessontmorphologiquementidentiques

Formation des valves semilunaires

Bourgeons

intercalaires

Formation des arcs aortiques

Formation des arcs aortiques (1)

Fin3ème

semaine 4ème

semaine

4èmeet5ème

semaine

7ème artère intersegmentaire

Formation des arcs aortiques (2)

3

4 6

Formation des arcs aortiques

q Arcsaortiques:IetII=0

q III:carotides1q IV:crosseaortiqueq VI:artèrespulmonairesetcanal

artériel

q Lessous-clavièresdériventdes7èmes

artères

intersegmentaires

Crosse

aortiqueà

gauche

Crosse

aortiqueà

droite

SCD

rétro-oesoSCG

rétro-oeso

Double

arc

aortique

Interruption

del’arche

aortique

Formation des artères coronaires

Embryologie

BogersAJJC.AnatEmbryol1989;180:437-41

Lescoronairesnenaissentpasdel’aorte

…maisseconnectentàl’aorte

Origine des vaisseaux coronaires: 3 sources

q Proépicardeq Endocardeq Sinusveineux

Wuetal.Cell2012;151:1083-96Red-Horseetal.Nature2010;464:549-553Tianetal.CircRes2015;116:515-30

Origine des vaisseaux coronaires: l’épicarde

q Epicarde(péricardeviscéral)

q Organeproépicardiqueq Rentreencontactaveclemyocardeprèsdupôle

veineux(sinoatrial)du

cœur

Pôleveineux

Pôle

artériel

OPE

OPE

OPE

Mésenchyme

Epithélium(épicarde)

Espaces

intramyocardiques

Croissance des artères épicardiques

Ao

AP

Vuepostérieure Vueantérieure

Embryologie : les artères coronaires pénètrent dans

l’aorte

q Normalement:toujoursq Dansl’aorte,q Dansles«facingsinuses»(adjacentauxsinusdeValsalvapulmonaires),

q Toujoursàangledroitq Plusieursvaisseaux,maisseuls2entrentdansl’aorte

q Apoptoseq Facteurschémotactiques?q FormedessinusdeValsalva?

q Connexiondescoronairesàl’aorte:

dépenddumyocarde

delavoied’éjection

q Domainesous-pulmonaire:répulsif

q Domainesous-aortique:attractif

Tbx1+/- Tbx1-/-

RCA

LCA

RCA LCA

Ao

PT

Théveniau-Ruissy M et al., Circ Res. 2008

Embryologie: pénétration des coronaires dans

l’aorte

Tbx1=gènecandidatmicrodel22q11

LCA Ao

PT RCA

•  Lescoronairessont«attirées»parl’aorte

(domainesous-aortique)

•  Ellespénètrentdansl’aorteaupointleplusprèsdeleur

trajetépicardique

•  Maisen«fuyant»l’artèrepulmonaire(domainesous-

pulmonaire)

Embryologie : pénétration des coronaires dans l’aorte

Cardiopathies conotruncales •  Lapositiondesostiacoronairesdépenddudegréderotationdelavoied’éjection(quimodifiela

localisationdudomainesous-pulmonaire)

AoPA

Rotation de la voie d’éjection - +

Truncus embryologique TAC VDDI (CIV ssAo) Fallot APSO Cœur normal

AoAo

PA

PAPA

AoAo

CAT

Coronairedroite

Coronairegauche

q  Hightake-offq  Hypothèse:

CXCL12=

chemoattractant

danslaparoide

l’aorte

q  Anomaliesdeconnection(high

take-off,absence

d’unorifice)dues

àundéficitde

CXCL12?

Embryologie : pénétration des coronaires dans l’aorte Le rôle de CXCL12 / CXCR4

RV

LV

Ao

P

A

Ivinsetal.DevCell2015;33:455-68

ANATOMIE DU CŒUR NORMAL

Lucile HOUYEL Necker – Enfants Malades

DIUCardiopathiescongénitales

Paris,20janvier2020

Anatomieducœurnormal

q But:cardiopathiescongénitalesanalysesegmentaire

q Veinessystémiquesq Veinespulmonairesq Oreillettesq Ventricules,valvesAV,conusq Grosvaisseaux:aorteetartèrepulmonaire

Veines

Artères

* septum primum **septum secundum *** septum vestibulaire

Valve d’Eustachi = VCI valve de Thebesius = sinus coronaire

Oreillettedroite

S1°

S2°

T

VCI

VCS Auricule

droit

SV

CT

Voiesdeconduction

Positiondunœudatrioventriculaire

Auricule gauche

VP droites VP gauches

* septum primum **septum secundum

*

**

Oreillettegauche

VD

VG

AP

Ao

Conus

Bande pariétale = Ventriculo-infundibular fold = Supraventricular crest = Crista supra- ventricularis

Bande septale = Septomarginal trabeculation = Trabecula septomarginalis

Muscle de Lancisi = muscle papillaire du conus

Bande modératrice Pilier antérieur de la tricuspide

Valve pulmonaire

*

Ventriculedroit

A

S

VIF

AP

Inf

Musclepapillaire

duconus

Bandemodératrice

Pilierantérieur

delatricuspide

Lavalvetricuspide

TRICUSPIDE:ATTACHESSEPTALES

VG VD

OD

G D

VG VD

OG OD

VD

VG

AP

Ao

Piliers

Mitrale

Surface

septale

lisse

Leventriculegauche

Feuillet

antérieur

(aortique)

Pilierpostéro-interne

Pilierantéro-externe

A

M

A

Feuillet

mural

Valveaortique

SIV

A

M

Lavalvemitraler

Anatomie du septum interventriculaire

Branchepostérieure

duYdelabandeseptale

Branche

Antérieure

duYq Septumconal

=infundibulaire

=outletseptum

q Septumd’admission=inletseptum

q Septumtrabéculéq Septummembraneux

Leseptummembraneux

PA

T

SB

AL

PL

PMC

Musclepapillaireduconus CommissurecoroD/noncoronaire

VIF

VD

VG

Lesgrosvaisseaux

q Artèrepulmonaireau-dessusduVD,aorte

au-dessusduVG

q Valvepulmonaireenavantetàgauchedela

valveaortique(vx

normoposés)

q LESVXSECROISENT++++

q conussous-pulmonaire

q continuitémitro-Ao

SCG

TABC

CGCD

TABC

SCD

Crosseaortiquenormale Crosseaortiqueàdroite

àgauche

Crosseaortique

Analyse segmentaire

Analyse segmentaire Van Praagh 1964

q Approchediagnostiquedescardiopathiescongénitalescomplexes:

•  morphologique•  segmentaire•  séquentielle(dupôleveineuxaupôleartériel)

q Diagnostic:situsdes3différentssegmentssousformeabrégée:cardiotype(encommençantparlacardiopathieprincipale)

q Parexemple:VDDI{S,D,D}avecCIVsous-pulmonaire,sténosesous-aortique,coarctation…etc...

Analyse segmentaire q 3SEGMENTSCARDIAQUES

PRINCIPAUX:-

oreillettes(situsviscéro-atrial)

-ventricules(loop=boucle

ventriculaire) -

grosvaisseaux(conotruncus)

q 2SEGMENTS«DECONNEXION»:-valves

auriculoventriculaires

-infundibulumouconus

Analyse segmentaire: 2 règles d’or

q Chaquevariable(segment)doitêtredéfinieparsescaractéristiques

anatomiquespropresetnonparses

rapportsaveclesautresvariables

q Lorsqu’onparled’unestructureintracardiaqueentermesdedroiteoude

gaucheils’agitdesamorphologieetnon

desasituationdanslethorax

Position du cœur dans le thorax

D G

Bronchedroite=épartérielle;Bronchegauche=hypartérielle

GD

Poumondroit=3lobes;Poumongauche=2lobes

Situs bronchique et pulmonaire

D DGG

Situssolitus Situsinversus Situsambiguus

Foiemédian

Asplénieoupolysplénie

D G

Pasd’isomérismedesorganesintra-abdominaux

Situs viscéral abdominal

Situs auriculaire

•  S=Solitus(normal)•  I=Inversus(imageenmiroir)•  A=Ambiguus(hétérotaxie)

3types:

Comment peut-on déterminer le situs auriculaire ?

AndersonRH

Comment distinguer l’OD de l’OG ? q  4caractéristiques

•  Formedesauricules•  Anatomieduseptuminterauriculaire•  Orificedusinuscoronaire•  Drainagedelaportionsupradiaphragmatique

delaVCI

q  Problèmes§  Auricules:seressemblent(leftishorrightish)§  Septuminterauriculaire:souventoreilletteunique§  Sinuscoronairesouventabsent§  Hétérotaxie:svtportionSDdelaVCIabsente

q  Musclespectinés§  OD=s’étendentjusqu’àlacroixducœur§  OG=confinésàl’auricule

q L’isomérismedesmusclespectinésestuneréalitédansl’immensemajoritédes

hétérotaxies

q Mais:impossibleactuellementdevisualiserlesmusclespectinésenimagerie

q D’oùlapersistanceencliniquedudiagnosticdusitusauriculairebasésurlaconnexionde

laVCIoudesVSH

Hétérotaxie? Ou isomérisme?

Les syndromes d’hétérotaxie : asplénie et polysplénie

q Asplénie=«Isomérismedroit»§  poumonstrilobés,bronchesépartérielles§  VCInormale,unroofedCS,2VCS§  RVPATdansuneveinesystémique§  OU,CAVC§  VDDIouTGVavecconusss-Ao,sténoseouatrésiepulmonaire

q Polysplénie=«Isomérismegauche»§  poumonsbilobés,broncheshypartérielles§  InterruptionVCI+continuationazygosipsilatérale§  RVPATdansl’ODouVPnormales(60%)§  OU,CAVCouCAVP§  Vaisseauxnormoposés,conusss-pulmonaire

Hétérotaxie = isomérisme ?

q  Cen’estpassisimpleq  Laplupartdespatientsontunmélangedesdeux

variantes

q  Nilarate,nilesbronchesnesontdescritèresabsolus

q  «Isomérismedroit»=plusmauvaispronostic(classiquementcardiopathiesplusgraves)

q  Seulevraiedifférenceentreles2=troublesdurythmeetdeconduction(BAV,bradycardies):

«isomérismegauche»,facteurimportantde

mortalitéfœtaleetpostnatale

q  «Isomérismegauche»:atrésiedesvoiesbiliaires(10%)

S I A

q Enfant:ported’entrée=coeurq Fœtus:deuxportesd’entrée:cœur,ouabdomenq  Evoquédevantune«ambiance»d’hétérotaxie

q AssociationVDDI+CAVq VU+valveAVuniqueq RVPAintracardiaquedansl’OD

q  Surtoutsianomaliesduretourveineuxsystémique(VCSG++)et/ouduretourveineuxpulmonaireassocié

q  Confirméparlesanomaliesdusitusbroncho-pulmonaireet/ouabdominal

Syndrome d’hétérotaxie Diagnostic

q  Valve tricuspide q  Valve mitrale q  Septum atrioventriculaire :

q Septum vestibulaire q Septum d’admission

q  Classiquement le situs de la valve AV correspond à celui du ventricule sous-jacent

OG

VGVD

OD

Jonction atrioventriculaire

JONCTIONATRIOVENTRICULAIRE

•  Typesd’alignementpossibles:–  concordance–  discordance–  atrésie–  straddling–  doubleinlet–  commoninlet–  commonoutlet

•  Chaquevariable(valvesAV,ventricules)doitêtredéfinieparrapportàelle-même++

Solitus : D-loop Inversus : L-loop

Deux types de situs ventriculaire :

Les ventricules

Ventricule droit Ventricule gauche

Ventricules

VG

D G

OD

SITUS VENTRICULAIRE

Conus (infundibulum)

q Deuxparties:–  proximale(impliquéedanslesVDàdoublechambre)

–  distale(impliquéedanslesmalformationsconotruncales)

q Quatretypesprincipaux:–  sous-pulmonaire(normal)–  sous-aortique–  bilatéral–  absent

PV

Normal ss-pulm

TGV ss-AO

Bilatéral VDDI

Absent TAC

AR

AV

D G

4 types de conus

q  Normoposés : Concordance VA q  Malposés ou Transposés : Discordance VA

-D=valveAOàD/valvepulm

-L=valveAOàG/valvepulm

-A=antéropostérieurs:valveAOenAVdela

valvepulmonaire

-S=solitus:valveAOenARetàD/valvepulm

-I=inversus:valveAOetARetàG/valvepulm

Gros vaisseaux

VX NORMOPOSES VX MAL (ou TRANS) POSES

Ao AP

D-malpo

L-malpo

S = solitus

I = inversusA = antéropostérieurs

Cardiotypes •  «SET»:{Oreillettes,Ventricules,Grosvx}+alignements+malformationsassociées

q Oreillettes:S,I,Aq Ventricules:D,Lq Grosvaisseauxnormoposés:S,I

malposés:D,L,A

I,L, ID

G

Leconceptdechiralité

LV

VUtypegauche{S,L,L}avecsténoseduforamen

bulbo-ventriculaire

Aorte

Ventricule droit

Ventricule gauche

Siteweb:

carpedemm3c

Analyse segmentaire : que retenir ?

q Anatomie:indispensablepouranalyserlescardiopathiescongénitalescomplexes

q Analyserchaquesegmentenfonctiondesescaractéristiquesanatomiquespropresetnonen

fonctiondesautressegments

q Lorsqu’onparled’unestructureintracardiaqueentermesdedroiteoudegaucheils’agitdesa

morphologieetnondesasituationdanslethorax

q Situsauriculaire:VCI=OD