Microcirculation : Mise à niveau N. Siauve Laboratoire de recherche en imagerie, faculté Necker 1

Plan • Qu’est-ce que la microcirculation ? • Les acteurs et leurs rôles • Imagerie fonctionnelle

Qu’est-ce que la microcirculation ? Mouvements de liquide et de solutés qui se produisent au sein d’un organe à l’échelle microscopique : 4 types • Circulation sanguine dans les capillaires • Echanges transcapillaires • Diffusion interstitielle • Pénétration cellulaire

Circulation sanguine générale POUMONS V V OD OG COEUR VD VG A Injection A ORGANE V

Circulation sanguine à l’échelon de l’organe

Les systèmes capillaires Vaisseaux de 8 à 12 µm de diamètre Endothélium Membrane basale 3 types

Composition et définition Capillaires continus : muscles, cerveau Capillaires fenestrés : rein, intestin Capillaires discontinus : foie, rate, moëlle osseuse

Vidéomicroscopie Muscle Mésentère Tumeur

Perfusion capillaire À l’intérieur du système capillaire • Circulation sanguine • Vitesse de circulation faible • Hétérogènéité +++ d’un capillaire à l’autre au sein du capillaire au cours du temps

Qu’est-ce que la microcirculation ? Mouvements de liquide et de solutés qui se produisent au sein d’un organe à l’échelle microscopique : 4 types • Circulation sanguine dans les capillaires • Echanges transcapillaires • Diffusion interstitielle • Pénétration cellulaire

Echanges transcapillaires Mouvements de liquide et de solutés qui se produisent à travers la membrane capillaire

• 5 moyens de passage de la barrière capillaire • Jonctions intercellulaires • Fenêtres • Tunnels • Vésicules • Cytoplasme Varient selon le type de molécules ++

Echanges transcapillaires Eau Electrolytes Macromolécules

Qu’est-ce que la microcirculation ? Mouvements de liquide et de solutés qui se produisent au sein d’un organe à l’échelle microscopique : 4 types • Circulation sanguine dans les capillaires • Echanges transcapillaires • Diffusion interstitielle • Pénétration cellulaire

Diffusion interstitielle Mouvements de solutés et de molécules induits par un gradient de concentrations au sein de l’interstitium.

Interstitium • Espace situé entre les capillaires et les autres cellules de l’organe • Tissu conjonctif fibres, protéines…. • Aussi appelé stroma • Importance variable selon l’organe, la pathologie

Tumeur

Interstitium : voies de sortie 2 types système lymphatique : « poubelle » Veine Artère Lymphe

Interstitium : voies de sortie 2 types cellules spécifiques de l’organe

Qu’est-ce que la microcirculation ? Mouvements de liquide et de solutés qui se produisent au sein d’un organe à l’échelle microscopique : 4 types • Circulation sanguine dans les capillaires • Echanges transcapillaires • Diffusion interstitielle • Pénétration cellulaire

Cellules spécifiques Propres à un organe foie : hépatocytes muscle : myocytes cerveau : neurones Pénétration cellulaire

Imagerie de la microcirculation Décrire et quantifier la microcirculation du produit de contraste. modélisation du ou des phénomènes prédominants

Description physiologique Elle dépend : du type de molécule étudiée du type de réseau capillaire

Tumeur

Foie

diffusion transcapillaire et interstitielle Capture intracellulaire Agent de contraste spécificité C sans spécificité C petite taille grande taille diffusion transcapillaire et interstitielle Capture intracellulaire rémanence vasculaire

Conclusion La microcirculation implique 4 types de phénomènes. Un acteur principal : système capillaire. Elle est accessible en imagerie fonctionnelle.