Hommage au Pr Dominique CHOPIN - Anatomie comparée des prolapsus pelviens chez l'homme et les mammiferes quadrupedes

14 juillet 2006

Mots clés : Prolapsus pelvien, muscle élévateur de l'anus, périnée
Auteurs : René Yiou, Vincent Delmas
Référence : Prog Urol, 2005, 15, 6, 1334-1337, suppl. 1
Cet article décrit les particularités anatomiques et histologiques du plancher périnéal de l'homme et des mammifères quadrupèdes, puis passe en revue les principaux types de prolapsus pelviens connus.

Introduction

La physiopathologie des troubles de la statique pelvi-périnéale chez les mammifères est encore mal connue. Classiquement, la rareté de cette pathologie dans les espèces quadrupèdes est attribuée à leur position horizontale qui protège les muscles du périnée de la pression exercée par les viscères pelviens. Cependant, des troubles de la statique pelvi-périnéale ont été décrits dans la plupart des espèces animales depuis la souris jusqu'au rhinocéros. Plusieurs hypothèses étiologiques ont été avancées et certaines d'entre elles, comme les mises à bas difficiles ou la constipation chronique, laissent penser que l'origine et la nature des dégradations musculo-aponévrotiques pelvi-périnéales à l'origine de cette pathologie sont proches de celles qui affectent l'homme. A ce titre, l'étude morphologique des muscles périnéaux des mammifères quadrupèdes pourrait présenter un intérêt dans compréhension de la physiopathologie du prolapsus.

Au cours de l'année 1998, le Professeur Dominique Chopin a initié, au CRC de l'hôpital Henri Mondor, une activité de recherche fondamentale sur les troubles de la statique pelvi-périnéale. L'objectif était de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques basées sur la thérapie cellulaire, la thérapie génique et l'ingénierie tissulaire. Une des premières étapes a consisté à étudier le périnée des espèces quadrupèdes afin d'étudier les similitudes avec l'homme et mettre au point des modèles expérimentaux.

Dans un premier temps, nous décrirons les particularités anatomiques et histologiques du plancher périnéal des quadrupèdes, puis nous passerons en revue les principaux types de prolapsus répertoriés.

Anatomie comparée du pelvis des mammifères quadrupèdes

Le bassin de la plupart des espèces mammifères quadrupèdes doit être considéré comme un canal ostéofibreux rectiligne et cylindrique à grand axe horizontal dont les limites crâniale et caudale sont deux orifices de taille identique (Figure A). Le rachis lombosacré est rectiligne si bien que la saillie du promontoire et l'excavation sacrée sont très peu marquées. Les ailes iliaques sont peu développées ventralement et dépassent rarement le bord antérieur du rachis lombaire. L'ilion est constitué d'une tige osseuse parallèle au rachis. La fosse iliaque interne ne constitue donc pas un réceptacle des organes abdomino-pelvien comme chez l'homme.

FIigure 1 : anatomie du perinee murin avec et sans prolapsus pelvien A : squelette du bassin de la souris. B : vues latérales des muscles iliocaudalis (ILC) et pubocaudalis (PC) C : vue antérieure de la cavité abdominale (VS : vésicules séminales ; SPUH : sphincter strié uréthral). D : vue latérale du périnée de la souris. BC : muscle bulbocaverneux ; ICS : muscle ischiocaverneux ; RA : muscle élévateur de l'anus s'insérant sur la portion postérieure du muscle bulbocaverneux. E, F : souris UPA-/- présentant un prolapsus du rectum et des vésicules séminales.

Les muscles du périnée sont répartis en deux groupes comprenant des muscles dérivés du sphincter cloacae et des muscles caudo-pelviens [5, 13]. Ce dernier groupe est essentiellement constitué des muscles pubo-caudalis et ilio-caudalis qui relient l'intérieur du bassin à la base de la queue (figures B, C, D). Ils correspondent à la partie pelvi-coccygienne du muscle élévateur de l'anus chez l'homme. Cependant, leurs rapports avec le rectum sont généralement assez distants et ils s'apparentent plus à des muscles de la motricité caudale qu'à des muscles de la statique pelvienne. L'équivalent du faisceau pubo-rectal de l'élévateur de l'anus a été assez peu étudié chez les mammifères quadrupèdes. Le muscle élévateur de l'anus, décrit chez le rat [6, 10] comme une sangle musculaire entourant le rectum présente des similitudes avec le faisceau pubo-rectal de l'homme, mais cette dénomination est souvent critiquée en raison de son insertion sur le muscle bulbo-caverneux et non sur le pubis et de son absence de rôle dans la statique rectale. Le développement de ce muscle est d'autre part sous dépendance de la testostérone et n'existe pas chez la rate [6].

Les muscles résultants de la division du sphincter cloacae chez les quadrupèdes mâles sont les sphincters anal et uréthral et les muscles ischio et bulbo-caverneux (figures C, D) [5]. Leur rôle dans la statique pelvienne n'est pas déterminé. Il faut noter que le noyau fibreux central du périnée est inconstant chez les mammifères quadrupèdes expliquant ainsi la possibilité de prolapsus chez animaux mâles.

Les caractéristiques métaboliques des fibres musculaires du périnée des quadrupèdes sont probablement le reflet de leur fonction motrice prépondérante et de leur faible rôle dans la statique pelvienne. Chez le rat, la composition quasi-exclusive en fibres de type II (à contraction rapide, fatigables et à métabolisme anaérobique) des muscles bulbo-caverneux et releveur de l'anus contraste avec la proportion élevée (>60%) de fibres de type I (à contraction lente, résistantes à la fatigue et à métabolisme mitochondrial) du le muscle releveur de l'anus de l'homme [8, 13, 14]. Ceci témoigne de la forte activité tonique basale des muscles périnéaux chez l'homme, qui les rapprochent des muscles de type posturaux.

Les différents types de prolapsus chez les mammifères quadrupèdes

Les viscères pelviens des mammifères quadrupèdes sont alignés selon l'axe horizontal du rachis. Chez les rongeurs, il n'existe pas de cap anal ni vaginal et le rectum est un conduit rectiligne peu dilaté. De ce fait, la composante des forces expulsives à l'effort se fait dans l'axe des viscères, expliquant les phénomènes d'évagination muqueuse ou de retropulsion observés [2, 14]. Les chiens, chats, ovins, bovins sont les animaux les plus étudiés pour la survenue de prolapsus dans la pratique vétérinaire courante.

Les chiens peuvent être atteints de prolapsus rectal ou de hernies périnéales résultant d'un affaiblissement et d'un écartement des muscles périnéaux [7]. On observe alors un déplacement caudal des viscères pelviens associé ou non à une déviation latérale du rectum faisant hernie à travers le plancher périnéal. La vessie peut subir elle aussi une retroflexion avec hernie périnéale responsable de signes obstructifs. Cependant il s'agit là en général d'un phénomène aigu entraînant une compression du pédicule vasculo-nerveux vésical et une ischémie souvent létale. Les principaux facteurs incriminés dans la survenue d'une hernie périnéale sont un déficit en testostérone jouant sur la trophicité musculaire, expliquant que les chiens soient plus souvent atteints que les chiennes, la prostatomégalie pouvant gêner la défécation, le ténesme et la constipation chronique. La hernioraphie [7] et la fixation du colon gauche à la paroi abdominale antérieure [11] sont les traitements en général proposés pour la cure de hernie périnéale ou de prolapsus rectal.

Quelques rares études prospectives à grande échelle ont fait état d'un taux d'incidence de 1% de prolapsus rectal chez le cochon et la truie avec un risque relatif plus important pour les cochons (risque relatif =2, 3) [4]. Le prolapsus rectal apparaît comme une protrusion du rectum à travers le sphincter anal se développant entre l'âge de 12 à 24 semaines.

Chez la jument le prolapsus rectal se présente en général comme un accident obstétrical et s'accompagne d'un déchirement du mésocolon souvent mortel [12].

Chez la brebis, on peut observer au cours de la grossesse un prolapsus cervico-vaginal avec un déroulement de la paroi vaginale antérieure extériorisé à la vulve. Il affecte 1 à 2% des brebis [1]. Les facteurs intervenants sont le volume trop important de l'utérus (gros agneau chez les primipares, grossesse gémellaire), le trop grand volume de la ration alimentaire, une infection parasitaire, une carence alimentaire ou un déficit en zinc. Un facteur héréditaire a aussi été retrouvé dans certaines espèces [3].

Les vaches peuvent développer un prolapsus utérin au décours d'une grossesse [9]. Le mécanisme est différent de ce que l'on observe chez la brebis : il se produit initialement une invagination de la corne utérine gestante qui va progresser pour former une véritable intussusception aboutissant parfois à l'expulsion vers l'extérieur de l'utérus retourné en doigt de gant. Le prolapsus peut être complet ou partiel mais entraîne des phénomènes ischémiques par déchirement des mesos. Le pronostic spontané est donc souvent mauvais.

Enfin, il est intéressant de noter que certains animaux génétiquement modifiés peuvent présenter de façon accrue un prolapsus rectal et constituer ainsi un modèle animal pour l'étude de cette pathologie. Récemment a été établie une souche de souris transgénique, Œknock-out' pour le gène de l'activateur du plasminogène de type urokinase (uPA) (souris uPA-/-) [2]. Cette souris ne possède que peu d'anomalies phénotypiques. L'une des plus marquantes est l'incidence élevée et l'apparition précoce de prolapsus rectaux s'expliquant probablement par le rôle joué par l'activateur du plasminogène dans la régénération musculaire. Il se présente comme une éversion de la muqueuse rectale associée à un déplacement caudal des viscères pelviens (vessie et rectum) et un engagement des vésicules séminales dans le défilé pelvien chez la souris mâle (figures E, F). A noter que l'étude histologique des muscles périnéaux de ces souris a montré une nette prédominance des lésions de type myopahtique dans les muscles ischio et bulbo-caverneux [14].

Conclusions

La position érigée de l'homme est probablement à l'origine des caractéristiques morphologiques et métaboliques de sa musculature périnéale et explique la fréquence élevée des troubles de la statique pelvi-périnéale. Cependant les mammifères quadrupèdes peuvent eux aussi être atteints d'un prolapsus génito-urinaire ou rectal par des mécanismes obstétricaux, hormonaux, infectieux, carentiels ou héréditaires.

Références

1. AYEN E, NOAKES DE. Displacement of the tubular genital tract of the ewe during pregnancy. Vet. Rec., 1997 ; 141: 509-512.

2. CARMELIET P, SCHOONJANS L, KIECKENS L, REAM B, DEGEN J, BRONSON R, DE VOS R, VAN DEN OORD JJ, COLLEN D, MULLIGAN RC. Physiological consequences of loss of plasminogen activator gene function in mice. Nature, 1994 ; 368 : 419-424.

3. DAUNAY. Prolapsus du vagin chez les ovins. Bull. GTV., 1994 ; 3-OV-137 : 7-8.

4. GARDNER IA, HIRD DW, FRANTI CE, GLENN J. Patterns and determinants of rectal prolapse in a herd of pigs.Vet. Rec., 1988 ; 123: 222-225.

5. GRASSET P. Traité de zoologie. Paris Masson, 1962

6. GUTMANN E, HANZLIKOVA V, CIHAK R. Persistence of the levator ani muscle in female rats. Experientia,1967 ; 23 : 852-853.

7. HOSGOOD G, HEDLUND CS, PECHMAN RD, DEAN PW. Perineal herniorrhaphy: perioperative data from 100 dogs. J. Am. Anim. Hosp. Assoc., 1995 ; 31 : 331-342.

8. ISHIHARA A, HORI A, ROY RR, OISHI Y, TALMADGE RJ, OHIRA Y, KOBAYASHI S, EDGERTON VR. Perineal muscles and their innervation: metabolic and functional significance of the motor unit. Acta Anat., 1997 ; 159 : 156-166.

9. JACOB M. Le prolapsus utérin chez les bovins. Thèse pour le doctorat vétérinaire. Ecole vétérinaire d'Alfort, 1997.

10.POORTMANS A, WYNDAELE JJ. M. levator ani in the rat: does it really lift the anus? Anat. Rec., 1998 ; 251 : 20-27.

11.POPOVITCH CA, HOLT D, BRIGHT R. Colopexy as a treatment for rectal prolapse in dogs and cats: a retrospective study of 14 cases. Vet. Surg., 1994 ; 23 : 115-8.

12.RAGLE CA, SOUTHWOOD LL, GALUPPO LD, HOWLETT MR. Laparoscopic diagnosis of ischemic necrosis of the descending colon after rectal prolapse and rupture of the mesocolon in two postpartum mares. J. Am. Vet. Med. Assoc., 1997 ; 210 : 1646-1648.

13. VILLET R., Buzelin J.H, Hazorthés F. Les troubles de la statique pelvi-périnéale de la femme. Paris, VIGOT. pp17-21.

14.YIOU R, DELMAS V, CARMELIET P, GHERARDI RK, BARLOVATZ-MEIMON G, CHOPIN DK, ABBOU CC, LEFAUCHEUR JP. The pathophysiology of pelvic floor disorders: evidence from a histomorphologic study of the perineum and a mouse model of rectal prolapse. J Anat. 2001 Nov;199(Pt 5):599-607.