Thorax : fonction et anatomie

Anatomie de l’œsophage (œsophagus)

L’œsophage est un organe creux tubulaire qui achemine les aliments de la bouche vers l’estomac. Il est divisé en trois segments et présente en outre trois rétrécissements physiologiques. Un mécanisme de fermeture complexe ferme l’œsophage en direction de l’estomac. Sur le plan histologique
l’œsophage est, à quelques particularités près, construit de la même manière que les autres organes du tube digestif.

Fiche signalétique de l’œsophage (œsophagus) :

Fonction : transport des aliments
Situation : commence au bord inférieur du cartilage cricoïde du larynx et se termine par son abouchement dans l’estomac
Forme : tubulaire
Longueur : 25–30 cm

Topographie :

Topographie :
Trajet
C6-C7 : transition du pharynx vers l’œsophage (orifice œsophagien = sphincter œsophagien supérieur) passe entre la trachée et la colonne vertébrale dans le thorax ;
Th4 : l’aorte s’accole à l’œsophage par la gauche (rétrécissement aortique) ;
Poursuit son trajet à travers le médiastin postérieur ;
Gauche : aorte ; droite : poumon droit ; ventral : oreillette gauche ; dorsal : colonne vertébrale
Th10 : l’œsophage traverse avec les troncs vagaux le hiatus œsophagien du diaphragme (= rétrécissement diaphragmatique) ;
Descend en direction caudale le long du lobe gauche du foie ;
Th11 : l’œsophage s’abouche dans l’estomac.

Structure

L’œsophage est un tube musculaire qui, en raison de sa situation, est divisé en trois segments. Au cours de son trajet, l’œsophage présente trois rétrécissements dus à ses rapports avec les structures voisines. À l’extrémité inférieure de l’œsophage, l’interaction de différents mécanismes assure la fermeture de l’œsophage vers l’entrée de l’estomac (= pars cardiaca) ; il n’existe pas de véritable muscle sphinctérien.

Segments

Pars cervicalis de l’œsophage (= partie cervicale)

• Longueur : 7–8 cm
• Trajet : du bord inférieur du cartilage cricoïde jusqu’à l’orifice supérieur du thorax

Pars thoracica de l’œsophage (= partie thoracique)

• Longueur : 16 cm
• Trajet : de l’orifice supérieur du thorax jusqu’au passage à travers le diaphragme

Pars abdominalis de l’œsophage (= partie abdominale)

• Longueur : 1–3 cm
• Trajet : du passage à travers le diaphragme jusqu’à l’entrée dans l’estomac
• La partie abdominale de l’œsophage (= pars abdominalis) est intrapéritonéale !
• L’angle sous lequel la pars abdominalis de l’œsophage s’abouche dans l’estomac est appelé « angle de His » !

Mécanisme de fermeture de l’œsophage inférieur (= sphincter œsophagien inférieur, SOI)

• Couche musculaire œsophagienne disposée en spirale
• Gradient de pression entre le thorax et l’abdomen
• Abouchement aigu de l’œsophage dans l’estomac (angle de His)
• Plexus veineux de l’œsophage
• Rétrécissement diaphragmatique
• Fixation de l’extrémité de l’œsophage par le lig. phrenicooesophageale (= membrane de Laimer)

Dans leur ensemble, les mécanismes de fermeture sont désignés comme sphincter œsophagien inférieur (SOI). Il ne s’agit toutefois pas d’un véritable sphincter, mais d’un système sphinctérien fonctionnel !

Maladies de l’œsophage (œsophagus)

• Œsophagite par reflux et œsophage de Barrett :
  Lorsque le mécanisme du sphincter œsophagien inférieur ne fonctionne pas correctement, il se produit un reflux (= reflux) du suc gastrique dans l’œsophage. L’épithélium œsophagien assure certes une protection mécanique, mais pas chimique. Comme le suc gastrique contient notamment de l’acide chlorhydrique très agressif, ce reflux peut entraîner une inflammation de l’œsophage (= œsophagite). Ce tableau clinique est appelé « œsophagite par reflux ». Les symptômes d’une œsophagite par reflux sont des douleurs rétrosternales (= brûlures d’estomac), qui surviennent surtout après les repas et en position couchée. Si l’œsophagite par reflux persiste sur une longue période, l’épithélium œsophagien normal (épithélium pavimenteux stratifié non kératinisé) peut se transformer en épithélium cylindrique (= métaplasie). Une telle transformation est appelée « œsophage de Barrett », sur lequel des dysplasies peuvent se développer comme stade précurseur d’un carcinome.
• Varices œsophagiennes :
  Entre le territoire de la V. cava inferior et celui de la V. portae, il existe des circulations de dérivation (appelées « anastomoses porto-caves »). Si l’écoulement sanguin vers la V. portae est entravé (p. ex. en cas de cirrhose hépatique), le sang contourne le foie et reflue dans les circulations de dérivation. Il s’écoule alors, par exemple, via les veines de l’œsophage vers la V. cava superior. Comme ces veines ne sont toutefois pas conçues pour une pression aussi élevée, elles se dilatent. Ces veines dilatées – dites varices œsophagiennes – peuvent se rompre et entraîner des hémorragies potentiellement mortelles.
• Diverticules de l’œsophage (p. ex. diverticule de Zenker) :
  Comme le reste du tube digestif, l’œsophage possède une couche musculaire circulaire interne et une couche musculaire longitudinale externe. Celles-ci ne sont pas partout aussi développées au niveau de l’œsophage. Ainsi, elles font souvent défaut sur la face dorsale de l’œsophage (bord inférieur du muscle constricteur inférieur du pharynx, pars cricopharyngea), dans le triangle dit de Laimer, et à la transition du pharynx vers l’œsophage (entre la pars fundiformis et la pars obliqua du muscle constricteur inférieur du pharynx), le triangle dit de Killian. En cas d’augmentation de la pression dans l’œsophage, aux deux endroits
• des protrusions de la muqueuse (= diverticules de pulsion) peuvent se former, dans lesquelles la tunica mucosa et la tela submucosa sont repoussées vers l’extérieur à travers la couche musculaire. Comme toutes les couches de la paroi ne sont pas concernées, on parle de « faux diverticules » ou de « pseudodiverticules ». Si un tel diverticule apparaît dans le triangle de Killian, on parle de diverticule de Zenker. Celui-ci est certes traité comme un diverticule œsophagien, mais sur le plan anatomique, il provient de l’hypopharynx. Les « vrais diverticules », dans lesquels toutes les couches de la paroi font saillie, apparaissent indépendamment des zones de faiblesse musculaire et sont aussi appelés « diverticules de traction ».
• Achalasie de l’œsophage : en cas d’achalasie, on observe un trouble fonctionnel de la musculature de l’œsophage ainsi que du sphincter inférieur.
• Carcinome de l’œsophage : sur le plan histologique, on distingue les carcinomes épidermoïdes dans les zones où l’œsophage présente un épithélium pavimenteux, souvent causés par des noxas tels que l’alcool et la nicotine.
  S’y ajoute l’adénocarcinome à la jonction entre l’œsophage et l’estomac.

Anatomie de la cage thoracique (thorax) :

Le thorax correspond à la cage thoracique. Il est limité en arrière par les douze vertèbres de la colonne thoracique, en avant par le sternum et latéralement par douze côtes de chaque côté. La limite inférieure est constituée par le diaphragme. La limite supérieure est formée par la ceinture scapulaire (clavicules, omoplates, articulations de l’épaule, sternum avec les articulations AC, les articulations IC et les articulations de l’épaule).

Le thorax est un système élastique et ressort, qui permet la respiration grâce aux muscles situés entre les côtes. Sur la face interne des côtes, des muscles abaissent les côtes, réduisent ainsi le volume de la cage thoracique et permettent l’expiration. Sur la face externe des côtes, des muscles soulèvent les côtes et permettent ainsi l’inspiration. Le diaphragme, fine plaque musculaire qui sépare la cavité thoracique de la cavité abdominale, soutient également la respiration : lorsque le diaphragme se contracte, l’inspiration se produit et les organes abdominaux se bombent vers l’extérieur. Lorsque le diaphragme se relâche, les organes abdominaux se déplacent à nouveau vers l’intérieur et le diaphragme est repoussé vers le haut. Cela réduit à nouveau l’espace de la cavité thoracique et entraîne l’expiration.

Une autre fonction du thorax osseux est la protection des organes : le cœur et les poumons, ainsi que les gros vaisseaux.

Maladies et séquelles d’accidents au niveau de la cage thoracique (thorax)

• Lors de nombreux accidents, des parties de la cage thoracique (thorax) sont blessées : fracture de côte, fracture costale en série, fracture du sternum (fracture du sternum),
• fractures des corps vertébraux thoraciques, fracture de la clavicule (fracture de la clavicule), fracture de l’omoplate (fracture de la scapula), luxation de l’articulation AC, luxation de l’articulation IC, luxation de l’articulation de l’épaule, etc.
• Rupture de la paroi thoracique (hernie de la paroi thoracique), souvent à la suite d’un accident ou après une intervention chirurgicale.
• Tumeurs de la paroi thoracique, bénignes et malignes ; ainsi que des métastases d’autres tumeurs primitives ;
• Déformations congénitales de la paroi thoracique, telles que la poitrine en carène (pectus carinatum) et la poitrine en entonnoir (pectus excavatum).
• Déformations acquises de la paroi thoracique, après des accidents ou à la suite de modifications dégénératives.

Anatomie du médiastin

En pratique clinique, une classification du médiastin en compartiments antérieur, moyen et postérieur s’est imposée.

Le compartiment antérieur (médiastin antérieur) comprend l’espace entre le sternum et le péricarde, ainsi que le récessus costomédiastinal des sacs pleuraux. Le contenu de cet espace est constitué de tissu adipeux lâche et de tissu conjonctif, de quelques ganglions lymphatiques, de branches artérielles (de l’artère thoracique interne) et surtout du thymus et de son corps adipeux.

Le compartiment moyen (médiastin moyen) représente la partie la plus large du médiastin. Il contient le péricarde avec le cœur, l’aorte ascendante, le tiers inférieur de la veine cave supérieure, la veine azygos terminale, la bifurcation de la trachée, les deux bronches principales, le tronc pulmonaire avec les deux artères pulmonaires, les veines pulmonaires, les nerfs phréniques, les parties inférieures du plexus cardiaque (fibres du système nerveux végétatif) et les ganglions lymphatiques autour de la trachée et des bronches principales.

Le compartiment postérieur (médiastin postérieur) est délimité en avant (ventralement) par la division de la trachée, les artères et veines pulmonaires (vaisseaux pulmonaires) ainsi que la plaque conjonctive centrale sur la face dorsale du péricarde.

La délimitation inférieure est assurée par la partie postérieure des surfaces diaphragmatiques et la délimitation postérieure (dorsale) par les 5e-12e vertèbres thoraciques, et latéralement par les plèvres droite et gauche (plèvre médiastinale gauche et droite). Cet espace contient l’aorte thoracique descendante, les veines azygos et hémi-azygos, les nerfs vagues et splanchniques, l’œsophage, le canal thoracique et les ganglions lymphatiques médiastinaux postérieurs.

Pathologies du médiastin

• Tumeurs du médiastin ; cela inclut les tumeurs malignes, bénignes et les métastases ganglionnaires
• Cavités remplies de liquide (kystes) dans le médiastin ; cela inclut les kystes, les diverticules et les anévrismes
• Autres malformations des organes du médiastin. Ces organes comprennent le cœur, le thymus, certains ganglions lymphatiques, ainsi que des parties de l’œsophage, de l’aorte, de la thyroïde et des parathyroïdes
• Inflammations du médiastin ; cela inclut la médiastinite et les inflammations des ganglions lymphatiques

Dans le médiastin antérieur, on trouve fréquemment :

• Thymomes
• Tumeurs germinales

Anatomie du diaphragme (Diaphragma) :

Le diaphragme (Diaphragma) est le muscle respiratoire principal, qui forme également la limite entre la cavité thoracique et la cavité abdominale. La plaque musculaire du diaphragme (Diaphragma), composée de différentes parties, prend son origine au niveau des côtes, de la colonne vertébrale lombaire et du sternum. Au centre du diaphragme, le Centrum tendineum, une structure tendineuse, sert d’insertion commune aux trois parties musculaires, et est surmonté de chaque côté par les coupoles musculaires du diaphragme. Le diaphragme est innervé par le nerf phrénique.

Des ouvertures dans la musculature ou dans la plaque tendineuse du diaphragme permettent le passage de diverses structures anatomiques qui se déplacent de la cavité thoracique vers la cavité abdominale ou inversement. Celles-ci comprennent, entre autres :

• Le hiatus œsophagien pour l’œsophage et les troncs vagaux (nerf vague) ;
• Le foramen de la veine cave pour la veine cave inférieure et le rameau phrénico-abdominal droit du nerf phrénique
• Le hiatus aortique pour l’aorte et le conduit thoracique
• La fente de Larrey (Trigonum sternocostale sinistrum), souvent désignée dans la littérature comme le point de passage de l’artère et de la veine épigastriques supérieures gauches.
• Le trou de Morgagni (Trigonum sternocostale dextrum) : l’artère et la veine épigastriques supérieures droites.
• La fente lombaire médiale pour la veine azygos (droite), la veine hémi-azygos (gauche), le nerf grand splanchnique et le nerf petit splanchnique.
• La fente lombaire latérale pour le tronc sympathique.

Une autre région cliniquement importante du diaphragme est la partie sans muscle dans la zone de transition entre la Pars lumbalis et la Pars costalis, le Trigonum lumbocostale (fente de Bochdalek).
– Le rameau phrénico-abdominal gauche du nerf phrénique passe généralement, indépendamment des points de passage susmentionnés, directement à travers le Centrum tendineum ou la Pars lumbalis du diaphragme. Occasionnellement, il traverse également le hiatus œsophagien.

Le diaphragme (Diaphragma) est innervé par le nerf phrénique, qui provient du plexus cervical (segments C3 à C5 de la colonne cervicale).

Le centre respiratoire situé dans le bulbe rachidien et le pont est responsable du contrôle nerveux central du diaphragme. Les groupes de cellules nerveuses localisés ici contrôlent les cellules radiculaires motrices du nerf phrénique dans la moelle cervicale. Cependant, comme les autres muscles squelettiques, le diaphragme peut également être contrôlé volontairement. Cette fonction est assurée par des voies nerveuses provenant du cortex cérébral, qui permettent, entre autres, l’arrêt volontaire de la respiration. Le diaphragme est donc soumis à la fois à un contrôle involontaire, autonome, et à un contrôle volontaire.

Lors de la contraction, le diaphragme passe d’une forme de dôme à une forme de cône aplati. Chez l’homme, il se raccourcit d’environ 30 %. Cela augmente le volume thoracique, ce qui est le principal moteur de l’inspiration.

Maladies du diaphragme (Diaphragma) :

• Paralysie diaphragmatique, après un accident ou spontanément sans cause identifiable (élévation diaphragmatique)
• Rupture diaphragmatique, suite à un accident
• Hernies diaphragmatiques, en cas de lacunes au niveau des points de passage anatomiques entre la cavité abdominale et la cavité thoracique

Anatomie de la plèvre

La plèvre est constituée de deux feuillets :

• Plèvre viscérale : La plèvre viscérale est le feuillet interne de la plèvre et enveloppe les deux poumons. Au niveau du hile pulmonaire (entrée des artères pulmonaires, des veines pulmonaires et des bronches dans le poumon), la plèvre viscérale se prolonge par le feuillet externe de la plèvre (plèvre pariétale).
• Plèvre pariétale : La plèvre pariétale est le feuillet externe de la plèvre et tapisse la paroi thoracique et la face supérieure du diaphragme. Probablement seule la plèvre pariétale est innervée et est responsable des douleurs, par exemple lors d’une pleurésie.

Entre la plèvre viscérale et la plèvre pariétale existe une couche de glissement, car il existe une cavité pleurale (cavitas pleuralis). Cette cavité est remplie de quelques millilitres de liquide séreux, le liquide pleural.

Aux bords externes du diaphragme ainsi qu’au niveau du médiastin, la plèvre forme des récessus (diverticules) qui, en tant que replis de réserve lors de l’inspiration, permettent l’expansion du poumon. On distingue au total 4 récessus :

• Récessus costo-diaphragmatique
• Récessus costo-médiastinal
• Récessus phrénico-médiastinal
• Récessus vertébro-médiastinal

La région de la plèvre qui dépasse la première côte en haut (crânialement) est appelée coupole pleurale (cupula pleurae).

Physiologie de la plèvre :

La plèvre sert de plan de glissement entre la paroi thoracique et le poumon. Grâce à une pression négative dans la cavité pleurale (-5 cm H2O) et à l’adhérence capillaire des deux feuillets pleuraux, le poumon suit les mouvements de la paroi thoracique et du diaphragme, de sorte que la musculature de ces structures permet les mouvements respiratoires.

Physiopathologie de la plèvre :
En cas de suppression de la pression négative dans la cavité pleurale par une lésion (par exemple pneumothorax), le poumon ne peut plus suivre les excursions de la musculature respiratoire. En cas d’augmentation supplémentaire de la pression, il se produit un collapsus du poumon concerné.

Dans les récessus de la plèvre, une quantité anormalement importante de liquide (sang, exsudat, pus, etc.) peut s’accumuler. On parle alors d’épanchement pleural (ou hémothorax, empyème pleural).

Maladies de la plèvre

• Accumulation d’air dans la cavité pleurale : pneumothorax ; survenu spontanément ou suite à un accident (traumatique)
• pneumothorax cataménial en cas d’endométriose ;
• Accumulation d’air sous pression dans la cavité pleurale : pneumothorax compressif ;
• Accumulation de sang dans la cavité pleurale : hémothorax ; survenu après un accident (traumatique) ou en cas de tumeurs de la plèvre ;
• Accumulation de liquide ou de pus dans la cavité pleurale lors d’une pleurésie ;
• Inflammation de la plèvre (pleurésie) ; également en cas de tuberculose (Tbc) ;
• Tumeurs de la plèvre ; carcinose pleurale (métastases pleurales en cas d’autre tumeur primitive) ; tumeurs pleurales primitives, notamment le mésothéliome pleural malin (MPM). Fibrome pleural solitaire bénin.

Anatomie du poumon :

Pour que le poumon puisse assurer les échanges gazeux, un contact étroit doit être établi entre la circulation de l’air dans le poumon, assurée par les mouvements respiratoires via la trachée et les bronches jusqu’aux alvéoles.

D’autre part, un contact étroit doit exister avec les artères pulmonaires et les veines pulmonaires, qui assurent globalement la circulation sanguine jusqu’aux capillaires, au voisinage immédiat des alvéoles.

Ainsi, le sang veineux dans les veines pulmonaires est débarrassé du dioxyde de carbone CO₂ et enrichi en oxygène O₂. Comme tout organe, le poumon est constitué de segments, dont les limites physiologiquement bien définies ne sont pas toujours clairement délimitées sur le plan anatomique.

Dans ces segments circulent des artères pulmonaires segmentaires, des veines pulmonaires segmentaires et des bronches segmentaires, et permettent les échanges gazeux dans un espace très restreint. La bronche segmentaire et l’artère segmentaire cheminent ensemble au niveau de la porte d’entrée du segment pulmonaire (hile), tandis que la veine segmentaire chemine séparément.

Plusieurs segments pulmonaires sont regroupés anatomiquement en lobes pulmonaires. Le poumon droit se compose de trois lobes pulmonaires : le lobe supérieur, le lobe moyen et le lobe inférieur. Le poumon gauche ne se compose que de deux lobes pulmonaires : le lobe supérieur et le lobe inférieur.
Sur le plan histologique, les bronches se divisent de plus en plus via les bronchioles respiratoires, les bronchioles alvéolaires jusqu’aux saccules alvéolaires, où ont lieu les échanges gazeux.
Le tissu pulmonaire sert aux échanges gazeux, à la régulation de l’équilibre acido-basique et exerce des fonctions immunologiques et endocrines.

Maladies du poumon (Pulmo) :

• Maladies pulmonaires chroniques obstructives (BPCO, bronchite chronique, bronchite du fumeur) ; également dans le cadre d’une sinusite chronique
• Reflux gastro-œsophagien
• Asthme bronchique
• Fibrose pulmonaire
• Hypertension artérielle pulmonaire (hypertension dans la petite circulation)
• Fibrose kystique (FK, mucoviscidose)
• Pneumonies ; également tuberculose (Tbc)
• Maladie de Boeck (sarcoïdose)
• Lésions pulmonaires aiguës (SDRA)
• Troubles respiratoires dans le cadre d’autres maladies d’organes (p. ex. maladies cardiaques, maladies cérébrales, etc.)
• Tumeurs pulmonaires, bénignes et malignes

Vous trouverez ici quelques entretiens d’experts en lien avec des maladies pulmonaires
:

#08 : Diagnostic du cancer du poumon – et maintenant ?
Thorax-schweiz s’entretient avec le Prof. Dr méd. Ralph Schmid

#05 Nodules pulmonaires – que signifie le diagnostic ?

Anatomie des voies respiratoires (trachée, bronches) :

Les voies respiratoires se divisent en voies respiratoires supérieures (nez, sinus paranasaux et pharynx) et voies respiratoires inférieures (larynx, trachée, bronches et poumons eux-mêmes). Les voies aériennes au sens strict comprennent la trachée et les bronches. Elles transportent l’air de l’extérieur vers les alvéoles pulmonaires lors de l’inspiration et le ramènent lors de l’expiration. Histologiquement, les bronches présentent un épithélium cilié simple avec des cellules caliciformes. Typiquement, les bronches possèdent des éléments cartilagineux dans leur paroi qui protègent la bronche de l’affaissement lors de l’inspiration et de l’expiration.

Pathologies des voies respiratoires (de la cavité nasale aux alvéoles pulmonaires) :

• Maladies respiratoires aiguës (rhumes, rhinite, sinusite aiguë, otite aiguë et pharyngite, amygdalite aiguë, infection grippale, grippe, bronchite aiguë)
• Maladies pulmonaires allergiques
• Alvéolite
• Asbestose
• Asthme bronchique
• Sinusite chronique
• Reflux gastro-œsophagien
• BPCO, bronchite chronique et emphysème pulmonaire
• Pneumonies, pneumonie
• Bronchiectasies
• Tumeurs des voies respiratoires (malignes et bénignes) du nez aux alvéoles pulmonaires.

Le thorax, également appelé cage thoracique, est une région centrale du corps humain qui englobe une multitude d’organes vitaux. Cette région s’étend de la partie supérieure du cou jusqu’au diaphragme et abrite des organes responsables de fonctions essentielles telles que la respiration et la circulation sanguine.

La localisation anatomique du thorax :

Le thorax se situe entre le cou (colonne cervicale) et l’abdomen, et se compose des côtes, des vertèbres thoraciques ainsi que du sternum. Il forme une enveloppe protectrice pour les organes et structures vitaux localisés dans cette zone.

Quels organes se trouvent dans la région thoracique ?

1. Cœur : Le cœur constitue le moteur de la circulation sanguine et se situe dans la partie supérieure gauche du thorax.
2. Poumons : Les poumons occupent la plus grande partie du thorax et sont responsables de l’absorption d’oxygène ainsi que des échanges gazeux.
3. Bronches et trachée : Ces voies respiratoires assurent le transport de l’air vers et depuis les poumons.
4. Thymus : Le thymus est un organe essentiel du système immunitaire, qui joue un rôle dans le développement des lymphocytes T.
5. Œsophage : L’œsophage permet le transport des aliments de la bouche vers l’estomac.
6. Grands vaisseaux sanguins : Les grands vaisseaux sanguins, tels que l’aorte et la veine cave, transportent le sang vers et depuis différentes parties du corps.

Pourquoi tant de spécialités médicales s’intéressent-elles au thorax ?

Des médecins de différentes spécialités, notamment la cardiologie, la pneumologie, la chirurgie thoracique et la radiologie, se consacrent intensivement à l’étude et au traitement des maladies du thorax pour plusieurs raisons :

1. Fonctions vitales : Le thorax abrite des organes déterminants pour des fonctions vitales telles que la respiration et la circulation sanguine.
2. Complexité et interaction : Les organes du thorax travaillent en étroite collaboration, et des problèmes dans un domaine peuvent avoir des répercussions sur d’autres. Une approche holistique s’avère nécessaire pour comprendre et relever des défis médicaux complexes.
3. Diagnostic et traitement : Le diagnostic et le traitement des maladies du thorax requièrent des connaissances spécialisées ainsi que des technologies avancées, telles que les techniques d’imagerie (p. ex. radiographie, CT, IRM) et la chirurgie mini-invasive.

Dans l’ensemble, le thorax constitue une région clé du corps humain, qui pose les bases de la compréhension et de la prise en charge des fonctions vitales. La collaboration interdisciplinaire de médecins de différentes spécialités est déterminante pour garantir la santé et le bien-être des patientes.