Communication scientifique
Session of 9 janvier 2018

Apport de la dissection virtuelle : exemple de l’innervation du pelvis

MOTS-CLÉS : ANATOMIE. CHIRURGIE PELVIENNE.3D
The interest of virtual dissection: the example of pelvic innervation
KEY-WORDS : ANATOMY. PELVIC SURGERY. 3D

Gérard BENOÎT*, T. BESSEDE

Les auteurs déclarent n’avoir aucun lien d’intérêt en relation avec le contenu de cet article.

Résumé

Les interventions chirurgicales sur le pelvis peuvent se compliquer de troubles urinaires ou sexuels par dénervation peropératoire. Pour réduire leur fréquence, il fallait mieux connaître l’anatomie des nerfs pelviens. Mais leur étude était difficile, car ils sont très fins. Ce travail a été réalisé sur des pelvis de fœtus humains des deux sexes, après accord de l’Agence de la biomédecine (ABM). Des anticorps marquant les différentes fonctions de ces nerfs ont permis de les sélectionner, puis de transférer ces images sur ordinateur, pour les analyser avec un logiciel 3D. Ces images enregistrées ont été ensuite « travaillées » pour voir les nerfs, leurs rapports, leurs organes-cibles. On a ainsi réalisé une dissection virtuelle car l’on pouvait revenir en arrière, reprendre la dissection. La technique de dissection virtuelle associait une dissection immunologique et une dissection assistée par ordinateur.

La dissection virtuelle a permis de réévaluer l’innervation du pelvis en montrant que les nerfs hypogastriques (pré sacrés) sont sympathiques mais aussi parasympathiques. Que les nerfs des corps caverneux étaient situés sur la face antéro-externe de la prostate et les nerfs des corps spongieux sur sa face postéro-externe. L’innervation des uretères pelviens par des branches nerveuses ascendantes issues des nerfs pelviens et descendantes issues du plexus aortico-rénal a été confirmée. L’innervation du sphincter « strié » de l’urètre est double : somatique et végétative, la branche issue du nerf pudendal (somatique) est bien visible. Les nerfs pelviens étaient appliqués sur le rectum ce qui expliquait leur vulnérabilité au cours de la chirurgie d’exérèse rectale. L’innervation vaginale et clitoridienne se concentrait sur le clitoris et la face antérieure du vagin. Le muscle élévateur de l’anus (Levator Ani) avait une double innervation (somatique et végétative), sa nature était mixte, ce muscle essentiellement strié avait un contingent musculaire lisse, ce qui a été confirmé en microscopie électronique.

En conséquence ces informations peuvent influencer le choix du traitement dans cette région : les techniques de préservation nerveuse au cours d’exérèses carcinologiques ont été précisées, sur la base de ces résultats. Le contingent musculaire lisse, du muscle élévateur de l’anus est-il impliqué dans les troubles de la statique pelvienne, est-il accessible aux mêmes techniques de rééducation ?

Les bases anatomiques de l’innervation de l’uretère pelvien éclairent l’intérêt des traitements alpha-bloquants pour les calculs de l’uretère pelvien. La connaissance des rapports entre nerfs et fascia pelviens a permis d’illustrer les plans de dissection de chirurgie préservatrice ou élargie du rectum. Enfin la dissection virtuelle sert de base anatomique aux discussions sur la réalité du « point G » du vagin.

L’étape actuelle est la corrélation du rôle de chaque nerf à sa topographie pour que l’IRM-tractographie puisse les localiser en préopératoire. La dissection virtuelle a révolutionné la recherche anatomique, et les informations obtenues sont utilisables pour développer la chirurgie et l’imagerie future.

Summary

Pelvic surgical procedures can generate urinary or sexual dysfunctions because of denervation lesions. Because of the small caliber of the pelvic nerve fibers, it is challenging to refine pelvic neuroanatomy, whereas it is a prerequisite in order to prevent post-operative pelvic dysfunctions. With the accordance of the national Biomedicine Agency, pelvic fetal tissues have been procured, sectioned, and colored or labeled. Specific antibodies were used to determinate the function of nerve fibers. Images were digitalized, and tridimensional reconstructions of the nerves and the surrounding organs were performed. This “virtual dissection” combined immuno-histochemical and anatomical data under a computer-assisted approach.

With the means of virtual dissection, it has been possible to refine the pelvic neuroanatomy and to obtain evidence for new clinically-relevant anatomical facts : the hypogastric nerves (pre-sacral) contain both sympathetic and parasympathetic fibers ; the cavernous nerves are located at the antero-lateral aspect of the prostate whereas the spongious nerves are at its postero-lateral aspect ; pelvic ureters are innervated by descendant fibers and ascendant fibers from the pelvic nerves ; the striated urethra has a somatic and an autonomic neural supply ; being close along the rectum, pelvic nerves are vulnerable during rectal surgery ; nerve fibers for vagina and clitoris are mostly located in the anterior vaginal wall ; the Levator Ani muscle has a somatic and an autonomic nerve supply ; the Levator Ani muscle contains striated and smooth-muscle fibers.

Anatomical facts obtained by virtual dissection can lead to practical treatment refinements : nerve-sparing dissection during organ excisions have been optimized (prostate, bladder, rectum) ; the smooth-muscle compartment of the Levator Ani muscle may be involved in pelvic floor disorders and could be a target for physiotherapy ; results on the ureteral innervation provide insights for medical expulsive therapy (alpha-blockers) in the treatment of pelvic ureter stones ; knowledge of neural and fascial anatomy illustrates the dissection planes for sparing or wide organ-excisions ; the concept of “G-spot” can also be discussed with regard to new anatomical facts.

In a clinical scope, the current objective is to associate functional and topographical knowledge to localize nerve fibers pre-operatively, with MRI-tractography. Virtual dissection has revolutionized anatomical research : it provides anatomical facts and histological evidences that can change both surgical practice and medical-imaging.

* U1195 Unité mixte de recherche université Paris Saclay Équipe MRSNA. Faculté de médecine Paris Sud ,63 av G. PERI BICETRE 94270

Bull. Acad. Natle Méd., 2018, 202, nos 1-2, 195-208, séance du 9 janvier 2018