Musculature et innervation pelvi-périnéale en dissection anatomique assistée par ordinateur

Abstract : Levator ani muscle (LAM), urethral sphincter (US), and their innervation play a major role in pelvic status, urinary continence and anal continence. During pregnancy, vaginal delivery, pelvic radical surgery, damage of pelvic floor muscles or of their innervation may occur. These lesions are responsible for pelvic floor dysfunction such as urogenital prolapse or urinary incontinence. Better knowledge of pelvi-perineal muscle and nerve anatomy is needed to reduce the occurrence and treat these pelvic floor dysfunctions. Classically pelvic floor muscles are described as entirely striated under somatic control (levator ani nerve (LAN) and /or pudendal nerve (PN)). Computer Assisted Anatomical Dissection (CAAD) using specific nerve and muscle markers can nowadays complete data established by conventional dissection of anatomical subjects.The objective was to describe the innervation and the muscular structure of the levator ani muscle, to describe nerve supply of the urethral sphincter in order to better understand pelvic floor dysfunction.Methods : We studied nine human fetuses (6 female and 3 male). Serial histological sections of 5 μm of thickness were performed in the lumbar and pelvic regions of seven human fetuses aged 18 to 40 weeks of gestation. For each level, slides were stained and then treated in immunohistochemistry to detect: general nerve fibers (anti-protein S100), autonomic cholinergic fibers (anti-VAChT), autonomic adrenergic fibers (anti-tyrosine hydroxylase), autonomic nitrergic fibers (anti-nNOS), somatic nerve fibers (anti-peripheral myelin protein 22), sensory fibers (anti-CGRP), smooth muscle fibers (anti-SMA) and striated muscle fibers (anti-MYOG).The slides were then digitized by a high-resolution optical scanner and the images were reconstructed in 3D using the Winsurf® software. One fetus was entirely reserved for electronic microscopy in order to confirm our results.Results: We observed that LAM innervation is supplied by both autonomic (inferior hypogastric plexus (IHP)) and somatic (LAN and PN). We have individualized areas of smooth muscle cells in the pelvic floor, particularly the median part controlled by the autonomic system that we named “smooth muscle medial compartment”.We systematized within the pelvic floor muscle a smooth medial part under an autonomic nervous control as interface between the pelvic viscera and a lateral striated muscle part under somatic nervous control.Finally, we have demonstrated a dual innervation both somatic and autonomic sphincter urethral.Conclusion : CAAD has demonstrated complex pelvic-perineal innervation with the interaction of the somatic and autonomic nervous system. The function of the pelvic smooth muscle contingent remains to be clarified.Résumé : Introduction : Parmi les structures anatomiques impliqués dans la statique pelvienne, la continence urinaire et anale, le muscle élévateur de l’anus (MEA), le sphincter urétral (SU) et son innervation ont un rôle déterminant. Au cours de la grossesse, de l’accouchement par voie vaginale, de la chirurgie radicale pelvienne, des lésions des muscles du plancher pelvien ou de son innervation peuvent survenir. Ces lésions sont à l’origine de dysfonctions du plancher pelvien telle que le prolapsus uro-génital ou l’incontinence urinaire. Une meilleure connaissance de l’anatomie musculaire et nerveuse pelvi-périnéale est nécessaire pour diminuer la survenue et traiter ces troubles fonctionnels. Classiquement les muscles du plancher pelvien sont décrits comme entièrement striés sous contrôle somatique (nerf du MEA et/ou nerf pudendal (NP)). La dissection Anatomique Assisté par Ordinateur (DAAO) en utilisant des marqueurs nerveux et musculaires spécifiques peut aujourd’hui compléter les données établies par la dissection conventionnelle classique de sujets anatomiques.Objectif : L’objectif était de décrire l’innervation (origine, topographie, trajet, rapports, fonction) et la structure musculaire du MEA, de décrire l’innervation (origine, topographie, trajet, rapports, fonction) du sphincter urétral pour mettre en perspective les implications potentielles dans les dysfonctions du plancher pelvien.Méthodes : Nous avons étudié 9 fœtus humains (6 féminins et 3 masculins). Des coupes histologiques sériées de 5 µm d’épaisseur ont été effectuées dans les régions pelviennes de 7 fœtus âgés de 18 à 40 semaines de gestation. Pour chaque niveau de coupe, des lames ont été colorées puis traitées en immunohistochimie pour détecter : l’ensemble des fibres nerveuses (anticorps anti-protéine S100), les fibres autonomes cholinergiques (anti-VAChT), les fibres autonomes adrénergiques (anti-TH), les fibres autonomes nitrergiques (anti-nNOS), les fibres somatiques (anti-PMP 22), les fibres sensorielles (anti-CGRP), les fibres musculaires lisses (anti-SMA) et les fibres musculaires striées (anti-MYOG). Les coupes ont ensuite été numérisées par un scanner de haute résolution optique et les images ont été reconstruites en 3D avec le logiciel Winsurf®. Un fœtus additionnel a été entièrement destiné à réaliser de la microscopie électronique afin de confirmer nos résultats au niveau architectural musculaire.Résultats : Nous avons observé une innervation à la fois autonome (plexus hypogastrique inférieur (PHI)) et somatique (nerf du MEA et NP) du MEA. Nous avons individualisé des zones de cellules musculaires lisses au sein du plancher pelvien notamment de la partie médiane sous contrôle autonome (PHI) que nous nommons « compartiment médian musculaire lisse ».Nous avons systématisé le plancher pelvien musculaire en une zone médiale lisse sous contrôle nerveux autonome réalisant une interface entre les viscères pelviens, et une zone musculaire striée latérale sous contrôle nerveux somatique.Enfin, nous avons mis en évidence une double innervation à la fois somatique et autonome du sphincter urétral.Conclusion : La DAAO a permis de mettre en évidence une innervation pelvi-périnéale complexe avec l’intrication du système nerveux somatique et autonome. La fonction du contingent musculaire lisse pelvien reste à préciser