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Notre cerveau dépend d'une irrigation sanguine suffisante et continue. Pour fonctionner normalement, il a besoin d'environ 20 % du volume total des battements du cœur. Si une maladie vasculaire entraîne une réduction du flux sanguin au niveau cérébral (trouble de la perfusion cérébrale ou une hypoperfusion) un accident vasculaire cérébral (AVC) peut survenir. Les causes courantes d'un trouble de la circulation cérébrale sont le rétrécissement des artères alimentant le cerveau suite à des dépôts d’athérosclérose. Si certains critères diagnostiques sont remplis, le trouble de la circulation sanguine peut être traité chirurgicalement.
Le cerveau est alimenté en sang par deux paires d'artères (gauche et droite): l'artère carotide interne pour l'alimentation de la partie antérieure du cerveau et l'artère vertébrale (artère vertébrale) pour l'alimentation postérieure. Après avoir traversé la boîte crânienne, les artères vertébrales droite et gauche se rejoignent pour former une seule artère, l'artère basilaire. À la base du cerveau, ces vaisseaux forment un réseau vasculaire, appelé polygone de Willis, via des connexions croisées. Malgré ce réseau, chaque artère fournit du sang à une partie spécifique du cerveau.
Les problèmes circulatoires cérébraux surviennent lorsque le cerveau ne peut plus être alimenté en sang de manière suffisante. Les causes sont nombreuses. Ainsi, des restrictions du flux sanguin peuvent être dues à un rétrécissement des vaisseaux (sténose), à la formation de caillots (thrombose), à l'obstruction (embolie) ou à la rupture d'un vaisseau sanguin (hémorragie).
Les facteurs de risque typiques de sténose sont le tabagisme, l'hypertension artérielle, l'élévation des taux de lipides sanguins et le diabète sucré. Les causes les moins fréquentes sont des maladies telles que la maladie de Moyamoya.
Le traitement des troubles de la circulation cérébrale consiste souvent en une prise en charge optimale des facteurs de risque ou en un traitement endovasculaire. Toutefois, ces troubles peuvent également être traités chirurgicalement, surtout pour ce qui est des sténoses carotidiennes.
Pour les troubles circulatoires intracrâniens qui ne se prêtent pas à un traitement endovasculaire, un pontage artériel cérébral doit être envisagé. Pour assurer le succès du traitement, il est essentiel de classer les patients en fonction de la gravité de leur problèmes circulatoires.
Une distinction est faite entre 3 phases de perturbation hémodynamique:
Phase I
Au cours de la première phase, l'organisme compense la réduction du flux sanguin vers le cerveau en dilatant les vaisseaux et en augmentant ainsi le volume sanguin acheminé au cerveau. L'autorégulation cérébrale - le contrôle du flux sanguin dans le cerveau - est exploitée au maximum.
Phase II
Dans la deuxième phase, l'élargissement des vaisseaux n'est plus suffisant pour compenser la réduction du flux sanguin. Une plus grande quantité d'oxygène est extraite du sang. Ce phénomène est appelé en médecine "augmentation de l'extraction d'oxygène". Cependant, le métabolisme cérébral peut encore être maintenu.
Phase III
Dans la dernière phase, l'élargissement des vaisseaux et l'augmentation de l'extraction d'oxygène du sang ne suffisent plus. Le métabolisme cérébral ne peut plus être maintenu. Cela provoque un accident vasculaire cérébral (AVC).
En fonction de la localisation de la réduction du flux sanguin, des symptômes du patient et de la phase de perturbation hémodynamique, différents examens peuvent être envisagés. Le type d'examen dépend largement du problème. Par exemple, la Tomographie au xénon, le Doppler transcrânien (TCD), la Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT, ou TEMP en français), ou l'imagerie par résonance magnétique (IRM) peuvent être utilisés pour déterminer l'autorégulation cérébrale (phase I). Le taux d'oxygène extrait peut être déterminé par la tomographie par émission de positrons (TEP) (phase II). La tomographie par émission de positrons (TEP) est une technique d'imagerie diagnostique qui permet de visualiser efficacement les modifications pathologiques de perfusion cérébrale. Fin 2020, le scanner PET-CT le plus rapide du monde a été mis en service au Département universitaire de Médecine Nucléaire de l'Inselspital. Ce scanner de toute dernière technologie permet une excellente qualité d'examen avec des temps d'examen plus courts et une exposition réduite aux radiations pour nos patients.
Un pontage extracrânien-intracrânien est une procédure chirurgicale visée à traiter les sténoses vasculaires intracérébrales symptomatiques. Dans ce cas, un vaisseau extracrânien est anastomosé à un vaisseau du cerveau en passant par une ouverture dans le crâne (craniotomie). De cette façon l'approvisionnement en sang du cerveau peut être amélioré. En principe, il faut faire la distinction entre les pontages vasculaires qui augmentent l'irrigation sanguine d'une zone spécifique du cerveau (pontage de augmentation sanguine) et les dérivations qui remplacent entièrement l'irrigation sanguine (pontage de substitution). Dans le cas des pontages destinés à améliorer l'approvisionnement en sang, un débit sanguin plus faible est suffisant. Si des débits sanguins plus importants doivent être atteints ou si la totalité de l'approvisionnement en sang doit être remplacé, un pontage à débit intermédiaire ou à haut débit doivent être réalisés.
Type I Pontage de type à « bas débit »
Pour un pontage à bas débit, une artère du cuir chevelu, par exemple l'artère temporale superficielle, est anastomosé chirurgicalement à une artère cérébrale, généralement l'artère cérébrale moyenne. Le volume de sang transporté par ce pontage peut atteindre les 20–70 ml/min. Le taux de perméabilité à 5 ans de ce pontage est d'environ 95 %.
Type II Pontage à débit intermédiaire
Pour un pontage à débit intermédiaire, une artère du bras, généralement l'artère radiale, est prélevée et reliée à l'artère carotide externe au niveau du cou. Le vaisseau est ensuite acheminé par un passage sous la peau jusqu'à la tête et relié à une branche artérielle plus grande et légèrement proximale, comme l'artère cérébrale moyenne. Environ 60–100 ml/min peuvent être acheminés via un pontage à débit intermédiaire. Le taux de perméabilité à 5 ans est d'environ 90 à 95 %.
Type III Pontage à « haut débit »
Dans le cas d'un pontage à haut débit, une veine de jambe de gros calibre, comme la veine saphène, est disséquée et, comme pour le pontage à débit intermédiaire, reliée à l'artère carotide interne ou à l'artère carotide commune au niveau du cou, puis acheminée sous la peau jusqu’au cerveau. Ici, une connexion est généralement établie dans en profondeur une branche principale de l’artère carotide interne ou avec l’artère carotide interne elle-même. Environ 100–200 ml/min peuvent être acheminés via un pontage à haut débit. Le taux de perméabilité à 5 ans est d'environ 80–85 %.
Outre les problèmes circulatoires cérébraux, d'autres pathologies peuvent également nécessiter d’une chirurgie de pontage artériel. Il s'agit en particulier d'anévrismes d'anévrismes complexes et de grande taille ou de tumeurs de la base du crâne. Dans de rares cas, les anévrismes complexes ne peuvent être traités qu'en les isolant de la circulation sanguine. Pour ce faire, le vaisseau porteur de l'anévrisme doit être eliminé. Il en résulte une réduction du flux sanguin, ce qui rend nécessaire un pontage pour remplacer ce flux sanguin. Une situation similaire peut résulter d'une tumeur infiltrante qui se développe autour d'une artère cérébrale.