La réalisation pratique et l'interprétation de l'angio graphie réalisée in vivo chez l'homme, comme l'analyse de nos investigations macro- et micro-angiographiques imposent une connaissance précise de l'anatomie de la
circulation rénale. Aussi est-il indispensable d'examiner les données de la littérature à ce sujet, et de les appli quer aux documents obtenus par nos méthodes.
A. Macro-circulation
L'anatomie vasculaire du rein normal a donné lieu à de nombreuses études depuis la fin du siècle dernier (3, 61,
66, 93, 121) ; mais c'est surtout depuis les travaux de
Graves, en 1954 et 1956 (57) et de Merklin et Michels, en 1958 (89) que l'on dispose de codifications segmentaires de la vascularisation rénale.
L'apparition et la généralisation des techniques d'angio graphie sélective par sonde fémorale donne actuellement un regain d'intérêt à ces notions en meme temps qu'un vaste matériel d'étude se trouve disponible.
Boysen a été le premier en 1959 à publier une étude radio logique exhaustive de la vascularisation rénale (23).
î;l§îî9i22E§Ehi§_§§i22_S§ldinger (117) est la méthode
d'investigation radiologique de choix pour visualiser in vivo l'aorte abdominale et ses branches.
Sous anesthésie locale, l'artère fémorale est ponctionnée au moyen d'une aiguille de gros calibre, munie d'un mandrin. Un guide métallique souple est ensuite introduit jusque dans l'aorte. Après retrait de l'aiguille, un cathéter en
polyéthylène radio-opaque est enfilé sur le guide, qui est
Fig. 6. Matériel destiné au cathétérisme artériel selon Seldinger : aiguille de ponction avec mandrin, guide souple revêtu de teflon, cathéter en polyéthylène radio-opaque à extrémité précourbée.
p^if 1-i •
P
i ^ - , H iPv i üw . '?|Fig. 7. Salle d'angiographie avec changeur de film rapide (sériographe) et système d'amplification de brillance,
24.
tlË2££93£ËEÎîiê réalise l'opacification de l'aorte abdo
minale et de ses branches (fig. 8).
Une sonde à extrémité droite munie â son extrémité d'orifices latéraux est placée sous contrôle télévisé à la hauteur
choisie. Un produit de contraste hydrosoluble (en l'occur rence du diatrizoate de méthylglucamine ou un de ses dérivés) est alors injecté sous forte pression au moyen d'une pompe à débit constant. Les clichés radiologiques sont réalisés grâce à un changeur de films rapide (sériographe)^ programmé au préalable. Cette technique est surtout indiquée dans
l'étude de l'origine et des variantes anatomiques des artères rénales, ou pour avoir une vue globale de la situation
vasculaire abdominale.
L^artériographie_sélective définit la vascularisation rénale de façon plus précise. En effet, les superpositions artériel les extrinsèques sont évitées et le produit de contraste
introduit sous plus forte concentration dans l'artère rénale donne une image radiologique plus nette de la vascularisation distale (fig. 9).
Un cathéter précourbé est positionné sous contrôle télévisé directement dans l'artère rénale. L'injection globale est précédée d'une injection test sous amplificateur de brillance permettant de vérifier le placement adéquat du cathéter.
Les clichés réalisés en série rapide sont représentatifs de trois phases :
- le temps artériel, très bref,dépend pratiquement du temps de l'injection.
- le temps néphrographique capillaire, qui dure de 20 à 30 secondes.
- la phase veineuse (environ 20 sec.) .
Plus récemment, la tomographie computée a apporté un nouveau matériel aux études anatomiques in vivo, par l'obtention de coupes axiales, intéressant la totalité du corps. Grâce à une sensibilité densitométrique de loin supérieure à celle
Fig. 8. Aortographie - visualisation de l'aorte abdominale par injection de produit de contraste à hauteur des artères rénales. Tortuosité modérée des artères iliaques et de l'aorte, d'origine athéromateuse. L'artère rénale droite présente un trajet modé rément descendant. Le rein gauche est suppléé par deux artères : l'artère surnuméraire, de type "hilaire", fait issue à la hauteur de la partie inférieure du corps de L.2. (flèches).
26.
Fig. 9. Artériographie rénale droite, sélective ; phase artérielle. Artère rénale primitive avec fines branches surrénaliennes et périrénales. Artères dorsale et ventrale, artères segmentaires. Les dernières branches bien
de la radiologie conventionnelle, l'injection rapide d'une petite quantité de contraste par voie intra-veineuse suffit à opacifier le système vasculaire. Cette technique
d'investigation, pleine de promesses, a été dénommée "§D9i2zt9?B29£ËEhie_92îï}Eyti§" • Ce point sera discuté au chapitre VII.
La macro-circulation intra-rénale a également été étudiée dans ce travail en njaçro-angiographie sur pièces autopsiques ou chirurgicales selon les techniques décrites au chapitre I.
Les notions suivantes sont empruntées au travail de Boysen(23), et illustrées au moyen de nos documents d'angiographie in vivo chez l'homme.
QEi9iD§_^§§_§Etères_rénales. Le niveau d'origine des
artères rénales est variable, mais, dans un grand nombre de cas se situe en L.1.-L.2. : dans plus de 75 % des cas, entre le tiers supérieur de L.l. et le tiers moyen de L.2., dans environ 60 % des cas, au niveau des deux tiers inférieurs
de L.l. et du disque L.1.-L.2. (cf. fig. 8).
Il n'y a globalement pas de différence significative entre le niveau d'origine du côté droit et celui du côté gauche.
La différence de niveau à l'origine des artères rénales principales est faible dans 70 % des cas : la naissance des deux artères est au même niveau, dans 50 % des cas ; la
droite un peu au-dessus dans 10 % des cas, la gauche un peu
au-dessus dans 8 % des cas.
Dans les autres cas, l'artère rénale naît souvent plus haut du côté droit que du côté gauche (20 %). L'inverse ne se retrouve que dans 7 % des cas. Il est très rare (1 % des cas) que l'écart entre les artères rénales excède la hauteur d'un corps vertébral.
28.
* Dans 30 % des cas, il existe plus d'une artère rénale par rein. Elles sont alors doubles dans 95 % des cas, plus rarement triples voir quadruples
(fig. 10).
Ces artères accessoires peuvent être de deux types : - "hilaires" si elles pénètrent par le hile rénal
- "polaires" si elles se rendent directement au parenchyme à partir de l'aorte.
D'après Graves, ces artères surnuméraires sont homologues à des artères segmentaires d'origine proximale (57).
Le calibre initial de ces artères surnuméraires est compris dans plus de 75 % des cas entre la moitié et la totalité de celui de l'artère principale.
L'écart entre le départ de l'artère polaire et celui de l'artère principale est variable, l'origine inférieure de l'artère polaire étant la plus fréquente. L'artère polaire supérieure naît généralement à une faible distance de l'ar tère principale, inférieure à la valeur d'un tiers du corps vertébral. L'artère polaire inférieure naît souvent à
distance de l'origine de l'artère rénale principale ; cette distance est supérieure à la valeur d'un corps vertébral dans un tiers des cas.
Il faut encore noter que les artères surnuméraires sont plus fréquentes dans les reins qui présentent une rotation atypique, une forme allongée ou bilobée, ou un dédoublement des cavités pyélo-calicielles.
présente une artère surnuméraire de type "polaire", qui fait issue de l'aorte en regard de l'interligne L.3.-L.4. (flèches).
30.
Ces notions anatomiques ont une grande importance en angiographie clinique. Il est connu en effet qu'une artère polaire inférieure peut en croisant l'uretère
le comprimer et provoquer secondairement une hydronéphrose. D'autre part, l'angiographie rénale sélective de l'artère principale réalise une image par défaut à bords irréguliers
dans le territoire irrigué par l'artère surnuméraire (fig. 11).
Il importe tout d'abord de ne pas attribuer une valeur pathologique à une telle observation. Mais le risque de méconnaître une lésion dans ce territoire non visualisé doit également être considéré. L'aortographie globale
s'impose dans ces cas, si les artères surnuméraires ne peuvent
»
facilement être cathétérisées sélectivement. La démonstration radiologique de plusieurs artères rénales peut encore avoir une importance dans l'adaptation d'une thérapeutique chirur gicale. Une néphrectomie partielle peut être réalisée avec plus de succès si elle s'adapte à la topographie des terri- toires vasculaires (56).
Tra2et_de_l_^artère_rénale^_de_l^aorte_au_hile. En général,
surtout chez le sujet jeune, le trajet des artères rénales est horizontal. A gauche, il peut être légèrement ascendant et à droite, légèrement descendant, en raison de l'asymétrie positionnelle habituelle des reins.
La longueur de l'artère rénale primitive ne peut être
clairement systématisée en raison de la variabilité de départ des bifurcations. Le diamètre interne de l'origine des
artères rénales varie de 4,5 à 8 mm. chez la feirane ; de
6 à 10 mm. chez l'homme.
2iYi§î2îî_^§_il§ï!ti£!§_£iS§i§* division de l'artère se
produit à une distance variable du hile. Dans environ 50 % des cas, l'artère se divise dans la région juxta-hilaire, et dans environ 30 % des cas dans le sinus lui-même. Dans
7 % des cas, l'artère rénale se divise près de l'aorte et
Image "d'amputation" du pôle inférieur du rein, à limite contournée, floue : aspect caractéristique de l'existence d'une artère surnuméraire.
32.
H convient tout d'abord de rappeler l'absence de systématisation anatomique du rein, c'est-à-dire, l'absence de correspon dance obligatoire entre segments artériels, veineux et excréteurs. La limite entre ces segments dépendant des divers systèmes n'est matérialisée par aucune structure anatomique ; elle est imprécise et souvent irrégulière. C'est pour cette raison qu'on a abandonné la division en lobes, et a fortiori en lobules ; et que l'on préférera parler de segments artériels.
Pour Graves (57), il existe 5 territoires artériels : - le segment apical qui intéresse le pôle supéro-interne
du rein.
- le segment antérieur situé sur le plan antérieur du rein et subdivisé en sous-segments, supérieur et moyen.
- le segment inférieur qui correspond au pôle inférieur du rein.
- le segment postérieur.
Selon Lôfgren (80), le rein est généralement constitué
de 7 paires de segments, chacune comprenant un élément dorsal et ventral. Le rein est alors subdivisé en 3 parties :
la partie supérieure comprenant les 4e et 5e paires, la
partie inférieure comprenant les 2 dernières paires.
La zone "avasculaire" de Hyrtl (64) est un espace dépourvu de gros vaisseaux qui délimite les territoires antérieur
et postérieur.
La description la plus détaillée de l'artérialisation intra-rénale est, ici encore, due à Boysen (23) auquel
Fig. 12. Exemple de division segmentaire de l'artère rénale, schématisée d'après Boysen. En noir : les artères ventrales ; en blanc ; les artères dorsales. Constitution d'une "arcade postérieure" à partir de l'artère dorsale. La vascularisation des segments de l'apex, ventraux et dorsaux, dépend de l'artère dorsale. L'artère ventrale est ici de type bifurqué, avec
émission d'une artère mésorénale, et d'une artère polaire inférieure qui irrigue la totalité du pôle inférieur du rein.
34.
Légèrement en amont du hile, se détache 1'artère_rétro-
EYÉiiSliê Cette artère dans 5 à 10 %
des cas prend son origine très près de l'aorte. Elle enjambe le bord supérieur du bassinet à la jonction avec le grand calice supérieur pour se placer sur la face
postérieure et externe de celui-ci. L'arcade postérieure ainsi constituée est concave en bas et en dedans. Elle est quasi constante avec un premier segment horizontal qui longe le bord supérieur du bassinet, et un deuxième segment vertical qui descend sur la face postérieure du bassinet croisant en X la lèvre postérieure du hile. Deux groupes de branches en naissent :
- les artères apicales postérieures extra-hilaires. - les artères mésorénales postérieures, situées dans
le hile.
L'artère dorsale peut également, au lieu de former une arcade, donner deux branches terminales (type bifurqué) ou 3 branches terminales (type trifurqué).
Globalement, l'artère dorsale irrigue les 4e et 5e pyramides dorsales (4 D.-5 D.) ; dans 60 % des cas, la 3e pyramide
postérieure et l'extrémité du pôle supérieur (soit IV, 1 D, 2 V, 2 D, 3 D, 4 D, 5 D) .
L^artère_ventrale, branche antérieure de l'artère rénale, est de calibre plus important. Son mode de division est moins systématisé. Il peut exister une arcade prépyélique, qui se termine par l'artère polaire inférieure.
L'arcade a 3 segments :
- sus-pyélique horizontal.
- prépyélique oblique en bas et en dehors.
- infra-pyélique, croisant le bord inférieur du bassinet pour atteindre la lèvre postérieure du hile.
Cette arcade donne 3 groupes de branches : une ou deux branches apicales antérieures, 2 ou 3 branches méso- rénales, et une polaire inférieure qui constitue donc la terminaison de l'artère.
L'artère polaire inférieure peut également naître avant l'émission de la première branche apicale, et croiser alors la face antérieure du bassinet. Le tronc restant donne successivement les branches collatérales apicale et mésorénale. L'artère antérieure peut également se
diviser en 2 branches, l'une irriguant la partie supérieure
de la face antérieure, l'autre la totalité du pôle infé rieur .
Deux artères méritent, par la constance de leur dispo sition, une attention particulière : il s'agit de l'artère polaire inférieure et de l'artère apicale supérieure.
L iï!i§yte constitue donc généralement
la terminaison de l'arcade antérieure mais peut également naître du tronc de l'artère rénale, de l'arcade postérieure, voire même de l'aorte abdominale.
Elle contourne le bord inférieur du bassinet vers l'arrière, et se termine généralement en 3 branches irriguant la tota lité du pôle inférieur rénal.
^ naît le plus souvent du tronc
de division antérieur ou de l'une de ses branches, plus rarement de l'arcade postérieure ou de l'aorte. Il existe souvent de petites artères apicales supérieures accessoires, qui pénètrent le pôle supérieur rénal en dehors du hile.
Les artères surnuméraires éventuelles se répartissent suivant la. même systématisation segmentaire. D'après Graves (57),
ces artères sont d'ailleurs homologues à des artères segmen taires, d'origine atypiquement proximale.
I
36.
Fig. 13. Variation de l'apport vasculaire segmentaire rénal d'après Boysen. En hachuré : le territoire des artères ventrales. En blanc ; celui des artères dorsales. En pointillé : territoire indifféremment irrigué par les deux artères.
En bas : détail de la variation de la vascularisation du pôle inférieur.
Fig. 14. Artériographie sélective à droite. L'artère rénale se bifurque de façon proximale. La pointe du cathéter s'est engagée dans l'artère ventrale, d'abord seule à être opaci fiée. Les clichés ultérieurs opacifient les artères dorsales
(recul du cathéter sous la pression d'injection).
L'illustration représente une retouche du cliché de la deuxième phase, d'après soustraction électronique.
En noir : les artères dorsales. Retouchée en blanc : la partie proximale des artères ventrales. A noter que les artères segmentaires d'un même plan (dorsal ou ventral) ne se croisent pas entre elles.
38.
î§EEîtoire_vasculaire_du_rein. En résumé, on peut dire
que le rein est divisé en 2 zones : antérieure et posté
rieure, qui sont séparées par l'espace "avasculaire" de Hyrtl.
Les artères issues de l'artère rénale dorsale irriguent le pôle supérieur du rein et la région moyenne de la face postérieure. Les branches de l'artère ventrale irriguent la partie antérieure du rein et le pôle inférieur (fig. 13). En artériographie "in vivo", ces diverses branches sont en général bien identifiées, malgré les superpositions (fig. 14).
Il existe encore 2 systèmes de vascularisation artérielle indépendants des artères parenchymateuses, la vascularisa tion pyélique et la vascularisation capsulaire.
î;§_Y§§2!llâEi§§ti2Q_§Eti£i§il§_EYÉli9!l§ assurée par
des vaisseaux spiralés, de fin calibre, qui naissent des artères interlobaires, et cheminent entre les cavités pyélo-calicielles et le parenchyme rénal, dans la graisse du sinus (cf. infra, fig. 17). Ces artères ne sont pas visibles en angiographie in vivo. De ce fait, les tumeurs de petite taille développées aux dépens des cavités pyélo- calicielles ne sont que très difficilement objectivées en artériographie (71).
réalisée par une arcade continue, sur laquelle viennent se brancher des vaisseaux d'origines diverses : branches issues des artères rénales,de l'artère surrénalienne inférieure et parfois moyenne, de l'artère urétérale supérieure, des artères diaphragmatiques, des artères ovarienne ou spermatique, des artères lombaires adjacentes, voire d'artères mésen tériques (cf. fig. 9).
Quelques fines artères perforantes en provenance du paren chyme rénal, sont encore anastomosées à l'arcade périré-
nale. Il s'agit là de la seule voie d'anastomose entre la circulation intra et extra-rénale. Ce phénomène
pratiquement indémontrable en angiographie in vivo, est quantitativement très peu important. En cas d'occlusion de l'artère rénale, le rein devient et reste "muet". Le réseau artériel intra-rénal humain peut donc être en bonne approximation considéré comme isolé du système extérieur.
Asgect_artériograghigue_de_la_phase_çagillaire. En artériographie in vivo, la visualisation des artères inter lobaires et arciformes est suivie dans les secondes qui suivent le début de l'injection, par une opacification du parenchyme rénal, appelée "phase de néphrographie". Ceci correspond tout d'abord au passage du produit de contraste dans les capillaires, puis vers les systèmes glomérulaire et tubulaire (fig. 15) .
Cette opacification parenchymateuse, très intense, permet une étude précise des contours rénaux, et des rapports existant entre la corticale et la médullaire.
Veine rénale. En angiographie in vivo, seule la partie extra-rénale du réseau veineux de l'organe est visible à la phase tardive de l'injection artériographique (fig. 15). Une étude plus détaillée du réseau veineux rénal demande l'injection sélective, à contre-courant, de produit de contraste dans la veine rénale, au moyen d'un cathéter introduit via la veine fémorale et la veine cave.
Les veines interlobaires cheminent dans les colonnes de Bertin, en direction du hile où elles se réunissent en des branches de calibre nettement plus important que celui des artères homologues. Les branches veineuses du hile confluent dans la veine rénale qui est antérieure par rapport à
l'artère et débouche dans la veine cave inférieure. Habituel lement, toutes ces branches sont dépourvues de valvule.
Fig. 15. Artériographie sélective rénale gauche, phase tardive : néphrographie et phlébographie de retour. Intense opacification du parenchyme rénal. La veine rénale est clairement visible, dans sa portion hilaire et dans son trajet extrarénal, au- dessus de la tête du cathéter. Dans ce cas, il existe une volumineuse veine urétéro-ovarienne variqueuse, connectée à
Le tronc de la veine rénale est formé de deux grosses branches, une branche supérieure et une branche inférieure situées devant le bassinet.
Les veines du plan postérieur du parenchyme convergent vers le plan veineux placé devant le bassinet par l'intermédiaire de grosses anastomoses qui s'insinuent entre les calices et les branches de division de l'artère, en se plaçant devant celle-ci.
La veine rénale est déjà formée au moment de la sortie du hile et son diamètre est supérieur à 1 cm. La veine rénale droite est courte. Elle s'abouche dans la veine cave infé rieure après avoir reçu les veines du bassinet, les veines de l'uretère, une veine surrénalienne et les veines de la
capsule. La veine rénale gauche est plus longue (6 à 7 cm.),
elle est parfois dédoublée. Elle présente une courbure
postérieure sur la face antérieure de l'aorte avant d'arriver à la veine cave, et contracte des rapports étroits avec le pancréas, vers l'avant.
L'arcade veineuse périrénale se jette dans la veine rénale au niveau du hile. Cette arcade, contrairement à son homo logue artériel, est connectée avec la circulation veineuse intra-rénale par des vaisseaux de calibre assez important. Des connexions veineuses extra-rénales existent par l'inter médiaire de cette arcade avec des branches coliques, les
veines surrénales, phrénique inférieure, les veines urétérales, spermatique ou ovarienne et les veines pariétales lombaires.
Les veines rénales rejoignent la veine cave inférieure, avec une grande constance, à la hauteur du corps de la première vertèbre lombaire.
A droite, l'abouchement de la veine surrénalienne, utéro- ovarienne ou spermatique peut se réaliser soit dans la veine rénale elle-même, soit dans la veine cave. A gauche, la veine rénale reçoit ces affluences de façon pratiquement constante (fig. 15, 16).
42.
Fig. 16. Artériographie rénale sélective droite, phase
tardive (néphrographie et phlébographie de retour). La veine rénale est nettement visible. Elle reçoit l'affluence d'une assez volumineuse veine surrénalienne (S) de fines veines capsulaires (C), et, faiblement visible, d'une veine utéro- ovarienne grêle (U).
Fig. 17. Rein humain (spécimen d'autopsie). Macroangiographie sur tranche frontale de 0,5 cm. d'épaisseur. Agrandissement ;
X 1,7. Coupe paramêdiane en arrière du hile. Absence de