Une pompe matricielle cardio-ventilatoire à l’origine d’un flux interstitiel périvasculaire

Introduction

En 2014, l’Atlas Fonctionnel du système Fascial Humain de la Pr Carla Stecco consacrait pour la première fois un ouvrage anatomique aux fasciae, sur lesquels A.T. Still faisait reposer les fondements de l’ostéopathie 140 ans plus tôt. En 2024, pour ses 150 ans, l’intuition de son fondateur est de nouveau confortée par les travaux récents d’une équipe de chercheurs chinoise qui s’est interessée à la dynamique interstitielle périvasculaire. Dans leur article, Hongyi Li et al, une équipe pluridisciplinaire de Pékin et Shangai, partant de précédents travaux ayant montré une dynamique interstitielle adventitielle, rapportent des observations montrant l’implication de la dilatation/contraction rythmique cardiopulmonaire dans la régulation de ces flux adventitiels périvasculaires. Comme nous l’avions proposé dans un article publié en juillet 2023, une dynamique rythmique, principalement cardio-ventilatoire, semble bien animer les espaces interstitiels. Les dilatations/contractions conjointes du cœur et des poumons créeraient une flux interstitiel périvasculaire dans un espace localisé le long et autour de l’adventice des vaisseaux entourée de fasciae formant une « matrice adventitielle », à l’origine d’un écoulement liquidien non canalisé. Ainsi, ces découvertes semblent enfin démontrer l’existence d’une pulsation tissulaire, certes très subtile mais perceptible justifiant l’importance que A.T. Still accordait à la règle de l’artère. En effet, son rôle ne serait pas que de transporter le sang à distance mais de distribuer les flux interstitiels le long de son trajet à tout le système fascial…

De la circulation sanguine au flux interstitiel adventitiel

Découverte en 1928 à Padoue par William Harvey, la circulation sanguine semblait avoir définitivement apportée une conception systèmique en remplaçant l’antique théorie des humeurs. Cependant, à la fin de XIXème siècle, Franck Starling avait proposé qu’à cette théorique circulatoire fondée sur la poussée cardiaque animant le système artériel s’ajoute une composante d’aspiration. Le cœur se transformait ainsi en une pompe à aspiration/compression où le débit veineux précardiaque jouerait un rôle substantiel dans les pathologies cardio-vasculaire. Par ailleurs, les travaux de l’anatomiste Franklin Mall au début du XXème siècle repris récemment par l’équipe du Pr Neil Theise avaient par ailleurs démontré l’existence et la dynamique de l’interstitium mais sans pour autant parvenir à révéler les mécanismes en cause.

Constatant l’omniprésence d’un flux non canalisé le long de l’adventice de nombreux organes (cerveau, thymus, foie etc..) vers le cœur et les poumons, selon un mécanisme de régulation inconnu, Hongyi et al ont utilisé un traceur fluorescent pour en suivre la progression. Réalisées dans le cerveau, les membres inférieurs, l’abdomen et le thorax jusqu’au cœur et aux poumons chez des rats, des lapins et des humains, ces observations ont observé un flux interstitiel s’écoulant longitudinalement dans les tissus conjonctifs adventitiels. Cheminant autour des tissus périvasculaires cérébraux aussi bien que le long des artères et veines des membres, du cœur et des poumons, ce serait en fait toute l’arborescence vasculaire artérielle et veineuse du corps, des gros troncs jusqu’aux capillaires, qui servirait de support à ce nouveau mécanisme de régulation de la matrice fluide.

Une dynamique rythmique…

L’observation de ce flux interstitiel adventitiel montre que son écoulement s’effectue aussi bien le long des vaisseaux systémiques que pulmonaires. En utilisant une méthode échographique nommée vélocimétrie quantitative par suivi de speckle (en anglais speckle tracking vélocimetry STV), il s’est avéré correlé avec la fréquence cardiaque, tout en augmentant lors de l’apnée et devenait pulsatif lors de ventilations intenses. Et sur des cadavres, on observait la formation d’une adventice si l’on impulse des compressions cardiaques répétitives !

Afin d’explorer ce phénomène, les auteurs ont appliqué séparément, le long de la veine fémorale deux types de stimulis :
– Des compressions cardiaques mécaniques répétées entrainent une dynamique rythmique alternée du FIS adventitiel, globalement centripète
– Des ventilations mécaniques répétées génère cette dynamique alternée, globalement centrifuge

Même si les auteurs précisent qu’il est nécessaire de conduire d’autres travaux pour étudier cette dynamique le long des artères systémiques et des vaisseaux pulmonaires, le mécanisme intégrant ces deux dynamiques rythmiques montre :

Impulsé par une pompe Cardio-pulmonaire

Pour expliquer cette dynamique rythmique, il avait été proposé l’interaction de deux mécanismes générés par deux forces différentes :
– La force de cisaillement provoquée par le flux sanguin pulsé sur la paroi du vaisseau.
– La pulsation mécanique provoquée par l’onde mécanique de la contraction cardiaque transmise à travers la paroi des vaisseaux, rigidement connectés tout au long de l’arborescence vasculaire.

Plusieurs expériences, utilisant notamment un vibromètre laser, ont montré que ces deux mécanismes ne suffisaient pas à expliquer l’ensemble du phénomène. Les forces motrices de ce flux interstitiel adventitiel proviendrait plutôt d’une dynamique complexe cardio-pulmonaire dont les expansions et contractions rythmiques animent une circulation périvasculaire dont la fréquence est corrélée à la fréquence ventilatoire. Les auteurs proposent de nommer cette dynamique du complexe cardio-pulmonaire « pompe à matrice à gel ». Les déformations de cette pompe seraient susceptibles de générer au moins deux forces motrices complémentaires :

Les gradients de pression alternativement positifs et négatifs produiront une onde qui se propagera à l’ensemble du réseau de l’arbre vasculaire tantôt centrifuge, tantôt centripète que les forces d’interaction interfaciales, à l’œuvre au sein des tissus adventitiels, vont favoriser ou diminuer. Les auteurs suggèrent que « Lorsque le cœur et les poumons se dilatent ou se contractent, la matrice interstitielle à l’intérieur du cœur et des poumons se déforme de manière cyclique et fonctionne comme un moteur, appelé ” pompe à matrice ou à gel ».

Les intuitions de A.T. Still

L’ensemble du corps semble ainsi parcouru par un flux interstitiel dans l’adventice le long de l’arbre vasculaire, y compris autour des capillaires les plus périphériques. Créant une dynamique interstitielle globale, elle participerait activement à l’équilibre dynamique liquidien assurant la perfusion et le drainage dans les organes et tissus. Elle apporterait une confirmation, même si surprenante, à l’intuition de A.T. Still pour qui « la règle de l’artère est suprême ». Comme nous l’avions déjà proposé (article interstitium), la dynamique rythmique animerait bien les espaces interstitiels. Les auteurs suggèrent que « la pompe matricielle proposée pourrait inspirer d’autres recherches sur les mécanismes moteurs de la façon dont le cœur et les poumons génèrent les forces de « traction » ou de « poussée » au cours d’un cycle cardiaque ou pulmonaire. » Nous proposons que de futurs travaux s’attachent non seulement à découvrir plus en détail cette pompe à matrice mais également à mettre en évidence le rôle du système fascial, dont les enveloppes périvasculaires semblent impliquées dans ce flux interstitiel adventitiel, dans la conduction mécanique des ondes qu’elle produit.

Concernant la « contraction pulmonaire » évoquée par les auteurs, elle est en réalité provoquée par l’ensemble des tissus myofasciaux impliqués dans la dilation/rétraction ventilatoire. Leur rôle, tout particulièrement celui du diaphragme, dont nous avions montré le couplage à la locomotion semble à redéfinir dans le cadre d’une prise en charge thérapeutique. Au rôle d’organisateur viscéral que nous avions mis en évidence, lié à sa situation topographique unique le mettant en relation avec la quasi-totalité des viscères abdominaux et thoraciques tout en étant étroitement connecté avec le système locomoteur de la paroi corporelle, il se voit également impliqué très intimement dans cette nouvelle fonction de pompe matricielle. Plus que jamais, il est nécessaire de dépasser son rôle de primum movens ventilatoire pour s’intéresser à l’ensemble de ses connexions directes et indirectes. A son influence à distance, conjointement à l’onde cardiaque, sur les flux interstitiels adventitiels périvasculaires des tissus et organes pourrait s’ajouter une action plus directe sur les organes eux-mêmes. Ce pourrait être particulièrement le cas du foie dont la dynamique interstitielle autour du ligament falciforme, observée à l’échographie viscérale, semble directement animée par la transmission de l’onde cardiaque. En effet, sa situation anatomique spécifique avec une proximité immédiate du cœur dont il n’est séparé que par deux structures fasciales partie prenante de cette pompe matricielle que sont le péricarde et le centre phrénique rendent la propagation de l’onde cardiaque quasi-instantanée vers l’interstitium hépatique.

La réinterprétation mécanobiologique des dogmes

Ces travaux théoriques ouvrent des perspectives physiologiques et physiopathologiques fascinantes pour les chercheurs mais également pour les praticiens. La dynamique interstitielle démontrée par le Pr Theise et son équipe en 2018 alliée à la compréhension des réseaux membraneux du système fasciaux semblent nous délivrer une conception anatomique et micro-anatomique nouvelle confirmant les intuitions des praticiens manuels dont tout particulièrement A.T. Still. D’autant qu’une autre publication de Li-Feng Jiang-Xie et al relatant les travaux de l’équipe du centre d’immunologie cérébrale et gliale de l’université Washington de Saint Louis montre comment les potentiels d’action individuels synchronisés des réseaux neuronaux créent des ondes ioniques suffisamment amples, rythmiques et auto-entretenues au sein du liquide interstitiel cérébral. Cette étude pourrait apporter une base scientifique à une origine neurogène du Mouvement Respiratoire Primaire (MRP) décrit par W.G. Sutherland (« The crânial bowl »). Les mécanismes mis en évidence par ces travaux pourraient éclairer d’un nouveau jour les perceptions des praticiens manuels nous amenant à réinterpréter ces dogmes ostéopathiques. Elles devraient les amener à s’interroger sur l’action et l’efficience des techniques manuelles et corporelles. Qu’elles s’appliquent aux structures anatomiques directement reliées ou à la proximité immédiate de cette pompe à matrice comme le péricarde, le diaphragme, le foie ou le mésentère pour en relancer la dynamique ou sur les enveloppes fasciales exocrâniennes pour agir sur celles des méninges pour libérer la circulation cérébrale. Elle appelle plus largement à considérer l’ensemble du réseau vascularisé périphérique comme partie prenante du système fascial qui en assure le support. De manière générale, toute densification locale serait ainsi susceptible de perturber ces mécanismes animant la dynamique interstitielle. Le rôle du thérapeute manuel serait alors pleinement légitimé pour restaurer la perfusion et le drainage liquidien, ces conceptions mécanobiologiques livrant une vision totalement renouvelée de la règle de l’artère de Still et du MRP de Sutherland. Bien évidemment de futurs travaux doivent continuer à explorer ces approches proprement révolutionnaires de la dynamique interstitielle et du rôle, une fois de plus incontournable, du système fascial.

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