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Anatomie et fonctions digestives
De l’oesophage à l’intestin grêle
L’oesophage mesure environ 25cm de long, a 3 segments principaux (tiers supérieur, moyen et inférieur), et possède deux sphincters, un à chaque extrémité (supérieur et inférieur). Le sphincter oesophagien inférieur est situé à la jonction oesogastrique et forme lui aussi une zone de haute pression en deux parties principales : le sphincter interne (fibres musculaires du bas oesophage) et le sphincter externe (fibres musculaires du fundus gastrique). La musculature oesophagienne est organisée différemment selon que l’on se situe au niveau du tiers supérieur (prolongement de la musculature striée pharyngée) ou des deux tiers inférieurs (2 couches de muscle lisse interne circulaire et externe longitudinale comme dans le reste du tube). L’innervation extrinsèque est constituée du parasympathique véhiculé par le nerf vague, et du sympathique par les ganglions sympathiques cervicaux et thoraciques. L’innervation intrinsèque est surtout constituée du plexus myentérique car le plexus sous-muqueux est peu développé dans l’oesophage, qui a peu de fonctions de sécrétion.
L’estomac est la zone de passage et de transformation des aliments, est constitué du cardia, du fundus, du corps et de l’antre, se termine ensuite par le pylore faisant office de valve entre estomac et duodénum. Son innervation parasympathique se fait via le nerf vague également, et le contrôle sympathique par les fibres issues du ganglion coeliaque principalement. L’innervation intrinsèque se fait comme dans le reste du tube, via les deux plexus sous-muqueux et myentérique.
L’intestin grêle est constitué de 3 parties : le duodénum, le jéjunum et l’iléon. La totalité mesure 3 à 4m de long. Le duodénum démarre juste après le pylore, est enroulé autour du pancréas en 4 segments dont le dernier se termine 30cm plus loin environ au niveau de l’angle de Treitz. Puis le jéjunum correspond au 1er tiers de grêle restant, l’iléon aux 2 derniers tiers.
La fonction principale de l’intestin grêle est d’absorber les nutriments, mais c’est aussi le plus grand organe endocrine du corps. Nous aborderons ces fonctions dans le paragraphe consacré à la barrière épithéliale intestinale.
Au niveau microscopique, l’intestin est organisé comme suit :
-la muqueuse est faite de cryptes et de villosités tapissées d’une monocouche de cellules épithéliales qui reposent sur la lamina propria et la muscularis mucosae.
-la sous-muqueuse est constituée de vaisseaux sanguins, lymphatiques et de nerfs (i.e. le plexus sous-muqueux).
-la musculeuse est constituée de deux couches de muscle lisse : la couche musculaire interne qui est formée de fibres circulaires, et la couche musculaire externe qui est formée de fibres longitudinales. Entre les deux couches musculaires se situe le plexus myentérique.
-la séreuse est la couche la plus externe.
Le côlon
Le côlon débute après la valvule iléo-caecale, est long d’environ 1m à 1,5m, et se termine à l’anus. Les différentes parties qui le composent sont le caecum, le côlon droit ou ascendant, le côlon transverse (de l’angle hépatique à l’angle splénique), le côlon gauche ou descendant, le sigmoïde et le rectum. Nous décrirons le rectum et l’anus au paragraphe suivant.
Les côlons droit et gauche font chacun entre 15 et 20 cm ; le côlon transverse est plus long, de 25 à 40 cm. La largeur colique est d’environ 5 à 8 cm, au-delà de 10 à 12 cm, on parle de mégacôlon. Le côlon droit est vascularisé par l’artère mésentérique supérieure, le côlon gauche par l’artère mésentérique inférieure. Le côlon transverse bénéficie des deux apports artériels qui sont en connexion grâce à l’artère marginale de Drummond. Les veines et vaisseaux lymphatiques suivent la vascularisation artérielle.
Au niveau microscopique, la paroi colique est constituée des mêmes différentes couches structurales que l’intestin grêle : muqueuse, sous-muqueuse (avec le plexus sous-muqueux), musculeuse en 2 couches circulaire et longitudinale (avec le plexus myentérique entre les 2 couches), et la séreuse qui correspond au péritoine, qui recouvre une grande partie du côlon sauf la paroi postérieure du côlon ascendant et du côlon descendant, et une partie du rectum, qui sont donc extra-péritonéaux.
L’innervation colique et anorectale est décrite dans les paragraphes suivants.
Le côlon permet de compléter le travail d’absorption effectué par l’intestin grêle, en plus de permettre une ultime transformation des substances nutritives ayant échappé à l’absorption intestinale. L’activité motrice colique est constituée d’ondes contractiles à direction antérograde ou rétrograde sur de courts segments, pour assurer un mouvement de brassage favorisant l’absorption du continu intestinal. La sommation de ces ondes péristaltiques assure un transport assez lent (de 1 à 3 jours) du contenu colique de proximal en distal. D’autres types de contraction de plus grande amplitude débutent du côlon transverse jusqu’au côlon gauche, 4 à 6 fois par jour (principalement après les repas, elles font partie du réflexe gastro-colique), pour propulser le bolus fécal jusqu’au rectum (76).
L’anorectum
Le rectum est le segment le plus distal du gros intestin, prolongeant le côlon sigmoïde. La jonction entre les deux est marquée par l’angle recto-sigmoïdien localisé à la hauteur de la vertèbre S3. Le rectum mesure une quinzaine de centimètres chez l’adulte. Il se prolonge en distal par le canal anal avec lequel il forme au repos un angle droit, ouvert en arrière et dont l’angulation dépend de la contraction du muscle pubo-rectal. Le rectum est extra-péritonéal dans son tiers inférieur et suit la concavité sacrée.
Le rectum haut est irrigué par l’artère rectale supérieure issue de la mésentérique inférieure, les artères rectales moyenne et inférieure qui vascularisent le reste du rectum sont issues des artères iliaques internes. Les veines et vaisseaux lymphatiques suivent la vascularisation artérielle.
Le rectum comprend les mêmes couches structurelles que le côlon : muqueuse, sous-muqueuse, musculeuse (deux couches de muscle lisse : circulaire et longitudinale) et la séreuse n’est présente qu’au tiers supérieur (péritoine). Au niveau des deux tiers inférieurs le rectum est entouré du mésorectum.
Le rectum et l’anus ont pour fonctions d’assurer la continence et l’évacuation du contenu endoluminal. Ceci est permis par la modulation des relations établies entre une zone de basse pression qui fait fonction de réservoir (le rectum) et une zone de haute pression ayant fonction de résistance (l’anus).
Ce sont les couches musculaires lisses du rectum avec le sphincter anal interne qui en émane et les muscles striés du pelvis qui assurent à la fois la continence et l’évacuation du flux fécal colique. Le rectum possède une enveloppe musculaire lisse anatomiquement et fonctionnellement homogène(77). La motricité du rectum est caractérisée par la survenue d’ondes d’amplitude et de durée plus faibles que celles du canal anal(76).
Le canal anal mesure 3 cm environ, il est la partie terminale du tractus digestif. Il est limité en haut par la ligne anorectale et en bas par la marge anale située au niveau du périnée postérieur. Le complexe sphinctérien se compose d’un muscle lisse interne (sphincter anal interne) et d’un muscle strié externe (sphincter anal externe) unis par un réseau fibromusculaire (couche longitudinale complexe).
Le sphincter anal interne a un tonus permanent, qui assure la plus grande partie de la pression de repos enregistrée au niveau du canal anal. Il n’y a pas de commande volontaire de ce muscle lisse.
Le sphincter anal externe est à l’inverse un muscle strié à commande volontaire, constitué de deux faisceaux, superficiel et profond.
L’innervation colique et anorectale
Le système nerveux autonome comprend classiquement le système végétatif extrinsèque avec ses contingents sympathique et parasympathique, et le système nerveux entérique (SNE).
On parle de système sympathique lorsque les fibres pré et post ganglionnaires font relais dans un ganglion situé en dehors de l’organe, proches de la moelle épinière, et de système parasympathique lorsque le relais synaptique se fait au niveau de l’organe.
Le tube digestif possède à la fois une innervation extrinsèque comprenant au niveau du pelvis, l’innervation somatique et l’innervation autonome sympathique et parasympathique ; et à la fois une innervation intrinsèque ou intramurale, c’est-à-dire le SNE. Nous détaillons ci-après la partie concernant le côlon et l’anorectum.
L’innervation extrinsèque autonome
Système sympathique
L’innervation sympathique du tube digestif supérieur est assurée par les neurones pré ganglionnaires sympathiques, localisés dans le segment spinal thoracique supérieur (T1-T5). L’intestin grêle et le côlon sont contrôlés par les neurones pré ganglionnaires sympathiques localisés dans les segments spinaux T6-T12, via le nerf grand splanchnique. Plus particulièrement pour le côlon, les efférences sympathiques proviennent du centre sympathique thoraco-lombal situé entre T9 et T12 via les nerfs coliques lombaires, pour l’anorectum il s’agit plutôt des segments T12 à L2 via le nerf hypogastrique.
Le système sympathique a pour rôle principal de relâcher les parois digestives et rectales, et d’assurer le tonus du sphincter anal interne (lisse).
Système parasympathique
L’innervation extrinsèque parasympathique du côlon se fait via le nerf vague pour toute la partie proximale du côlon, jusqu’à l’angle splénique et au reste du côlon et du rectum par l’intermédiaire des nerfs pelviens émergeant du centre parasympathique sacré situé de S2 à S4. Ces deux systèmes parasympathiques sont interconnectés. Le rôle de l’activité parasympathique est de favoriser le péristaltisme et la sécrétion tout en relaxant le sphincter anal interne (lisse).
Le schéma suivant (figure 10) montre l’innervation extrinsèque colique.
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Table des matières
PARTIE 1 : La lésion médullaire
1 Généralités
1.1 Introduction
1.1.1 Définitions
1.1.2 Evaluation
1.2 Epidémiologie
1.3 Néophysiologie spinale
1.4 Conséquences neurovégétatives
2 Troubles digestifs des patients blessés médullaires
2.1 Typologie de l’atteinte
2.2 Conséquences cliniques
2.3 Retentissement sur la qualité de vie
2.4 Evaluation de ces troubles digestifs
2.4.1 L’anamnèse
2.4.2 L’examen clinique
2.4.3 Les scores et questionnaires
2.4.4 Les examens paracliniques
3 Traitements actuels des troubles digestifs chez les blessés médullaires
3.1 Algorithme de prise en charge
3.1.1 Les mesures conservatrices
3.1.2 Les mesures mini-invasives
3.1.3 Les mesures invasives
3.2 Focus sur les irrigations coliques antérogrades
3.3 Technique percutanée endoscopique
PARTIE 2 : Innervation digestive et barrière épithéliale intestinale
1 Anatomie et fonctions digestives
1.1 De l’oesophage à l’intestin grêle
1.2 Le côlon
1.3 L’anorectum
2 L’innervation colique et anorectale
2.1 L’innervation extrinsèque autonome
2.1.1 Système sympathique
2.1.2 Système parasympathique
2.2 L’innervation extrinsèque somatique
2.3 L’innervation intrinsèque : le système nerveux entérique
2.4 Liens entre innervation extrinsèque et intrinsèque
3 La barrière épithéliale intestinale
3.1 Anatomie et fonctions
3.2 Focus sur les cellules entéroendocrines et le rôle de la sérotonine dans la régulation de la motricité intestinale.
4 Revue de littérature concernant les modifications connues du SNE et de la BEI après lésion médullaire
4.1 Modifications du système nerveux entérique
4.1.1 Atteinte motrice et réponse musculaire
4.1.2 Atteinte des neurones entériques, du phénotype neurochimique du SNE et des différents neurotransmetteurs
4.1.3 L’inflammation
4.2 Modifications de la barrière épithéliale intestinale
PARTIE 3 Travaux de recherche
1 Hypothèses et objectifs de recherche
2 Article 1 – étude fondamentale
3 Résultats préliminaires sur modèle de souris spinalisée
3.1 Matériels et méthodes
3.1.1 Modèle animal : modèle murin de souris spinalisée en T3
3.2 Résultats
3.2.1 Classification des animaux selon leur statut moteur
3.2.2 Etude des paramètres anatomiques
3.2.3 Etude des fonctions digestives
3.2.4 Etude de la perméabilité paracellulaire et transcellulaire
3.2.5 Etude de la motricité colique ex vivo
4 Article 2: étude translationnelle
Tester l’efficacité d’une nouvelle technique thérapeutique
5 Article 3 : étude clinique
DISCUSSION et PERSPECTIVES
Références
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