Cours S3 Croissance et développement cranio-facial PDF

Module 13 MORPHOGENESE ET ANATOMIE CRANIO- FACIALES Pr Bouhoute Mouna Année universitaire 2024-2025 MODULE 14: APPEREIL MANDUCATEUR Time line Description du module Embryologie...

Module 13 MORPHOGENESE ET ANATOMIE CRANIO- FACIALES Pr Bouhoute Mouna Année universitaire 2024-2025 MODULE 14: APPEREIL MANDUCATEUR Time line Description du module Embryologie et développement cranio Pr Bouhoute facial Anatomie tête et cou 2 Embryologie et développement cranio facial o Embryologie cranio-faciale normale o Croissance et développement cranio-facial o Anomalies du développement bucco-dentaire o Morphogénèse des arcades o Le cycle biologique de la dentition (Eruption dentaire, Résorption physiologique) Pr Bouhoute Mouna 2024-2025 o Croissance et développement cranio- facial Pr Bouhoute Mouna Année universitaire 2024-2025 Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications 1. Ossification cranio-faciale : le crane embryonnaire 2. Les différents mécanismes d’ossification 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette CF 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.1.2. Mécanisme 4. 1.3. Régulation 4.1.4. La croissance de la voute cranienne 2. Ossification endochondrale 2.1. Futures pièces anatomiques concernées 2.2. Mécanisme 2.3. Régulation 3. Les cartilages IIaires Introduction La croissance craniofaciale est le résultat des interactions entre des phénomènes génétiques intrinsèques et des phénomènes épigénétiques extrinsèques, surtout de nature mécanique. Le lien entre l’environnement extérieur et les phénomènes cellulaires d’ossification et de résorption est assuré par des mécanismes de mécanosensation et de mécanotransduction. De nombreuses théories régionales et générales rendent compte de la croissance craniofaciale normale et pathologique. La conception de la région craniofaciale comme un ensemble de matrices fonctionnelles et l’intégration de ces modules permettent d’approcher au mieux la compréhension des malformations craniofaciales et leur traitement. I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial 1. Les cellules des crêtes neurales Cellules issues des crêtes neurales formées au cours du stade de la neurulation. Cellules issues du mésoderme intra- embryonnaire divisé un plusieurs masses. Ces évènements se déroulent entre le 18ème et le 21ème jour du développement embryonnaire. I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial 2. Acquisition de l’identité craniocaudale Cette crête neurale céphalique est organisée (segmentée), avant même la fermeture de la gouttière neurale, en trois territoires présomptifs qui sont homologues du territoire des trois premières vésicules cérébrales. Il est ainsi possible de décrire : une crête neurale prosencéphalique, une crête neurale mésencéphalique et une crête neurale rhombencéphalique. I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial 2. Acquisition de l’identité craniocaudale Parallèlement à la fermeture de la partie crâniale du tube neural, les cellules des crêtes neurales vont migrer dans le territoire céphalique, suivant les cas, dans des territoires homologues du prosencéphale, du mésencéphale et de rhombencéphale et même plus précisément dans leurs segments (rhombomères par exemple). I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial 2. Acquisition de l’identité craniocaudale Le mésenchyme de la tête et du cou dérive du: ✓ mésoderme paraaxial (somites) ✓ de la lame latérale (mésoderme latéral) ✓ de la crête neurale (ectoderme) ✓ ainsi que d’un épaississement de l’ectoderme qui forme les placodes ectodermiques (olfactives, cristalliniennes et otiques). I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial 3. Developpement de la tête et du cou Le développement de la tête et du cou est marqué par l’apparition des arcs pharyngiens (appareil branchial): ✓ Chaque arc pharyngien est constitué d’un axe mésenchymateux, tapissé extérieurement d’ectoderme et intérieurement d’entoderme. ✓ Entre les arcs se trouvent : intérieurement, les poches pharyngiennes endodermique et, extérieurement, les sillons pharyngiens ectodermique (fentes ectodermiques). I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial 4. Devenir des CCN et origine des cellules du squelette cranio-facial La totalité du squelette facial, l’écaille du temporal (squamosal), le frontal ont pour origine des cellules différentiées par les CCN. Le pariétal, l’occipital et le rocher (temporal) ont pour origine le Mésoderme paraxial ou somite. Le sphénoide et le temporal sont des os d’origine mixte mésodermique et céphalique et de structure composite I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial Les CCN qui colonisent le bourgeon naso frontal (BNF) proviennent de la partie postérieure du proencéphale et de la partie antérieure du mésencéphale Les CNC qui colonisent le 1er arc pharyngé dérivent de la portion postérieure du mésencéphale et des rhombomères 1,2 et 3 du rhombencéphale Les gènes divergents ou Hox- sont impliqués dans la spécification de l’ectomésenchyme du BNF et du 1er arc pharyngé. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications 1. Ossification cranio-faciale : le crane embryonnaire 2. Les différents mécanismes d’ossification 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette CF 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.1.2. Mécanisme 4. 1.3. Régulation 4.1.4. La croissance de la voute cranienne 2. Ossification endochondrale 2.1. Futures pièces anatomiques concernées 2.2. Mécanisme 2.3. Régulation 3. Les cartilages IIaires Rappel: - La tête osseuse, ou squelette crânio-facial, est constituée d'os fixes, soudés entre eux, et d'os mobiles (mandibule, os hyoïde), -d'un point de vue fonctionnel, elle présente deux parties: Le crâne, qui contient l'encéphale, le tronc cérébral et le cervelet, associe: - une partie craniale: la calvaria (voûte crânienne), - une partie caudale: la base du crâne, percée de nombreux orifices pour le passage des différents éléments vasculo-nerveux, la face: située à la moitié ventro-caudale de la tête, limite avec le crâne de multiples cavités, souvent occupées par les organes des sens (hors le tact). Rappel: Le squelette de la tête et du cou comprend: Le neurocrâne (os qui protègent l’encéphale et les organes des sens) Le viscérocrâne (os de la face et des arcs pharyngiens). Ils sont constitués de deux types d’os. → Les os de la base du crâne se forment par ossification d’un cartilage intermédiaire, c’est l’ossification endochondrale. → L’ossification membraneuse, quant à elle, est caractérisée par une ossification qui apparaît directement dans le mésenchyme. II. Types d’ossifications et impliacations 1. Ossification cranio-faciale : le crane embryonnaire II. Types d’ossifications et implications 2. Les différents mécanismes d’ossification De façon générale, l'ossification se déroule, au plan histogénétique, en plusieurs étapes: 1. Ossification primaire, À partir d'un tissu mésenchymateux (ossification membraneuse) ou à partir d'une ébauche cartilagineuse (ossification endochondrale) 2. Ossification secondaire Par extension à partir d'un tissu osseux déjà constitué (os primaire) 3. Ossification tertiaire Correspondant chez l'adulte au remodelage osseux permanent. → L'ensemble de ces mécanismes est sous la dépendance de nombreux facteurs de régulation systémiques et locaux. II. Types d’ossifications et impliacations 2. Les différents mécanismes d’ossification 2.1. Modes d’ossification primaire du squelette cranio facial L'ossification primaire débute durant la vie embryonnaire ou foétale, à des moments variables suivant les pièces osseuses. Elle se déroule en présence de contraintes mécaniques faibles.. Elle est due à l'activité des ostéoblastes et produit du tissu osseux primaire, plus ou moins fibreux et peu orienté, dont l'existence est temporaire Ossification enchondrale Ossification membraneuse II. Types d’ossifications et impliacations 2. Les différents mécanismes d’ossification 2.1. Modes d’ossification primaire du squelette cranio facial Voute du crane = processus membraneux Base du crane = processus endochondral. Face = processus mixte II. Types d’ossifications et impliacations 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette : Initiation Apposition Proliferation Ostéogenèse Morpho Histo differenciation differenciation II. Types d’ossifications et impliacations 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette : 3.1. PROLIFÉRATION CELLULAIRE Première phase de morphogénèse : les cellules vont migrer et se condenser formant des amas de prolifération cellulaire. Ces cellules sont totalement indifférenciées II. Types d’ossifications et impliacations 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette : 3.2. DIFFÉRENCIATION CELLULAIRE. II. Types d’ossifications et impliacations 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette : 3.2. DIFFÉRENCIATION CELLULAIRE. 2ème phase d’ histodifférenciation : les cellules se différencient et se spécialisent. Les cellules s’engagent vers deux lignées cellulaires distinctes : la voie chondrocytaire ou la voie ostéoblastique. Cet engagement sous transcriptionnel des gènes de contrôle Sox9, Sox5 et Sox6 pour la voie chondrocytaire Runx2 et Osterix pour la voie ostéoblastique II. Types d’ossifications et impliacations 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette : 3.3. MÉCANISMES D’OSSIFICATION.. En fonction de la voie d’histodifférenciation empruntée : Ossification membraneuse Ossification endochondrale Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications 1. Ossification cranio-faciale : le crane embryonnaire 2. Les différents mécanismes d’ossification 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette CF 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.1.2. Mécanisme 4. 1.3. Régulation 4.1.4. La croissance de la voute cranienne 2. Ossification endochondrale 2.1. Futures pièces anatomiques concernées 2.2. Mécanisme 2.3. Régulation 3. Les cartilages IIaires II. Types d’ossifications et impliacations 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées ❖ la voute du crâne II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.2. Mécanisme Ossification primaire : mésenchyme lâche avec cellules et fibres de collagène. Ostéoblastes différenciés disposés en palissade Synthèse de la matrice ostéoide Minéralisation par plages de la matrice enclavant les ostéoblastes qui deviennent ostéocytes. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.2. Mécanisme Ossification secondaire : entre les plages minéralisées, les foyers matriciels mésenchymateux vont croitre. Ossification tertiaire : phénomènes de résorption et d’apposition: L’os secondaire est résorbé par les ostéoclastes. Les ostéoblastes vont synthétiser une matrice ostéoide : apposition Minéralisation de la matrice synthétisée. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.2. Mécanisme Les étapes de l’ossification de la voute crânienne Au départ au sein du mésenchyme se forme un modèle riche en fibres de collagène irrégulières : c’est la voute membraneuse du crâne. Des centre d’ossification apparaissent (plages de minéralisation). Ces centres d’ossification correspondent aux futurs os de la voute crânienne. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.2. Mécanisme Les étapes de l’ossification de la voute crânienne Les ostéoblastes sont alignés en palissade Vagues successives de synthèse de matrice ostéoide puis enrichissement en ions phosphates et calcium conduisant à la minéralisation : la matrice ostéoide devient matrice osseuse Progressivement le mésenchyme est remplacé par de la matrice osseuse. Les centres d’ossification vont croitre dans le mésenchyme et À la périphérie et le tissu conjonctif fibreux se transforme en périoste. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.2. Mécanisme Les étapes de l’ossification de la voute crânienne Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications 1. Ossification cranio-faciale : le crane embryonnaire 2. Les différents mécanismes d’ossification 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette CF 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.1.2. Mécanisme 4. 1.3. Régulation 4.1.4. La croissance de la voute cranienne 2. Ossification endochondrale 2.1. Futures pièces anatomiques concernées 2.2. Mécanisme 2.3. Régulation 3. Les cartilages IIaires II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Régulation de la différenciation ostéoblastique La differencisation ostéoblastique: La différenciation ostéoblastique correspond à l’engagement, la prolifération et la différenciation des cellules mésenchymateuses en cellules ostéoprogénitrices : Pré-ostéoblastes Puis ostéoblastes fonctionnels capables de synthétiser et sécréter la matrice ostéoide Puis mettant en œuvre les conditions physico-chimiques de la minéralisation. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Régulation de la différenciation ostéoblastique La differencisation ostéoblastique: Ce qualificatif d’ostéoblaste différencié, cellule très spécialisée se traduit par sa capacité à synthétiser et sécréter les protéines de la matrice osseuse et les protéines ‘minéralisantes’ : collagène de typeI, sialoprotéines, phosphatase alcaline, ostéopontine, ostéocalcine. Ce qualificatif se traduit aussi par l’acquisition de récepteurs membranaires aux facteurs systémiques (hormones) et aux facteurs de croissance. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Régulation de la différenciation ostéoblastique La differencisation ostéoblastique: L’ostéoblaste au cours des étapes de différenciation acquiert des compétences : il devient une cellule hautement différenciée compétente II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Régulation de la différenciation ostéoblastique La differencisation ostéoblastique: L’ostéoblaste au cours des étapes de différenciation acquiert des compétences : il devient une cellule hautement différenciée compétente II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Régulation de la différenciation ostéoblastique Régulation génetique: L’acquisition de ces compétences successives jouant sur les phénotypes des différents stades cellulaires est sous contrôle: d’un gène maitre : Runx2 et d’un gène impliqué dans le passage du stade préostéoblaste au stade ostéoblaste : Osterix. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Régulation de la différenciation ostéoblastique Régulation génetique: Mode d’action de Runx2 : il se fixe sur l’ADN des gènes cibles via une séquence consensus située sur les promoteurs de ces gènes. Il régule : L’expression de récepteurs membranaires comme celui des TGFβ La synthèse des protéines impliquées dans la matrice ostéoide : collagène I ou Phosphatase alcaline. La synthèse des protéines impliquées dans la minéralisation : ostéopontine, BSP (bone sialoprotein) ou l’osteocalcine. → Il est contrôlé en amont par des facteurs de transcription Dlx2 et 5, β-caténine : action stimulatrice Msx2 et Stat-1 : action inhibitrice II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Régulation de la différenciation ostéoblastique Régulation génetique: En rouge : gènes maitres En bleu : actions de facteurs locaux sur les récepteurs TGFβ En gris facteurs de transcription II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Régulation de la différenciation ostéoblastique Régulation génetique: Pathologie Exemple de mutations hétérozygotes de Runx2 : anomalies squelettiques de type dysplasie cléido-cranienne. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Régulation de la différenciation ostéoblastique Autres facteurs Intervenant dans la différenciation cellulaire ✓ Facteurs locaux : ce sont les facteurs de croissance de la super famille des TGFβ, les FGF (fibroblast growth factor) et les BMP (bone morphogenous protein). ✓ Facteurs systémiques : Hormones : hormone parathyroidienne (PTH), oestrogènes, glucocorticoides et hormone de croissance. Vitamine D3 Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications 1. Ossification cranio-faciale : le crane embryonnaire 2. Les différents mécanismes d’ossification 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette CF 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.1.2. Mécanisme 4. 1.3. Régulation 4.1.4. La croissance de la voute cranienne 2. Ossification endochondrale 2.1. Futures pièces anatomiques concernées 2.2. Mécanisme 2.3. Régulation 3. Les cartilages IIaires II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Croissance de la voute crânienne Les centres d’ossification (plages de minéralisation) au cours de la morphogénèse sont les ébauches des futurs os de la voute. Ils vont s’étendre, se rapprocher mais ne fusionnent pas. Entre les plages minéralisées persiste un tissu fibreux nommé suture fibreuse ou suture membraneuse ou synfibrose II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Croissance de la voute crânienne La croissance de la voute en relation avec la croissance du cerveau se traduit par une croissance centrifuge des os par rapport à la suture II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Croissance de la voute crânienne II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Croissance de la voute crânienne Synfibroses Mésenchyme sutural qui empêche la fusion des os pendant la croissance Les plages osseuses adjacentes osseuses : front d’ossification Déposition de matrice ostéoide Croissance des os plats II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Croissance de la voute crânienne Croissance appositionnelle : rôle du périoste Elle est complémentaire et s’effectue en parallèle de la croissance suturale II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Croissance de la voute crânienne La voute du crane à la naissance : topographie des sutures et fontanelles Suture métopique, coronale, sagittale, lambdoide et pariétale Fontanelles : espaces triangulaires à l’intersection des sutures : Fontanelle antérieure ou Bregma Fontanelle postérieure ou Lamda II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Croissance de la voute crânienne Régulation : Dirigée par la dure mère enveloppe fibreuse qui entoure le cerveau. Facteurs ostéogéniques locaux : TGFβ BMP, FGF régulent la différenciation, la croissance cellulaire et la minéralisation au niveau des plages osseuses. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Croissance de la voute crânienne Régulation : Dirigée par la dure mère enveloppe fibreuse qui entoure le cerveau. Facteurs de transcription (Msx-2, Twist) agissent sur le mésenchyme sutural et l’empechent de se minéraliser. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Croissance de la voute crânienne Régulation : Dirigée par la dure mère enveloppe fibreuse qui entoure le cerveau. Les actions mécaniques des efforts fournis par la croissance du cerveau : elles entrainent une augmentation de l’activité ostéogénique au niveau des fronts d’ossification. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.3. Croissance de la voute crânienne Dysfonctions dans la régulation de la croissance de la voute crânienne : craniosténoses Le mésenchyme sutural n’est pas maintenu : synostose prématurée. Malformation de la voute = conflit de croissance entre la voute et le cerveau Séquelles visuelles et mentales. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications 1. Ossification cranio-faciale : le crane embryonnaire 2. Les différents mécanismes d’ossification 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette CF 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.1.2. Mécanisme 4. 1.3. Régulation 4.1.4. La croissance de la voute cranienne 4.2. Ossification endochondrale 4.2.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.2.2. Mécanisme 4.2.3. Régulation 4.3. Les cartilages IIaires II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées ❖ Le chondrocrane ou neurocrâne cartilagineux Il se développe au cours de la 4ème semaine en concomitance avec la voute du crane (neurocrâne membraneux) et les os de la face à ossification membraneuse ainsi que le cartilage de Meckel (viscérocrane). Il va constituer la base du crane qui est le plancher du cerveau ainsi que la cloison nasale. Les cellules à l’origine de ce chondrocrane ont pour origine le mésoderme paraxial ou somite II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées ❖ Le cartilage de Meckel Il est à l’origine de 2 des osselets de l’oreille moyenne : malleus et incus Les cellules à l’origine de ce cartilage proviennent des crêtes neurales, il se développe dans le tissu ectomésenchymateux du 1er arc pharyngé. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées ❖ Le cartilage de Reichert A l’origine d’un des osselets (strapes) et des apophyses styloïdes Les cellules à l’origine de ce cartilage proviennent des crêtes neurales, il se développe dans le tissu ectomésenchymateux du 2ème arc pharyngé. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications 1. Ossification cranio-faciale : le crane embryonnaire 2. Les différents mécanismes d’ossification 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette CF 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.1.2. Mécanisme 4. 1.3. Régulation 4.1.4. La croissance de la voute cranienne 4.2. Ossification endochondrale 4.2.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.2.2. Évolution des pièces anatomiques 4.2.2. Mécanisme 4.2.3. Régulation 4.3. Les cartilages IIaires II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.2. Évolution des pièces anatomiques ❖ Le chondrocrâne 4ème semaine : le mésenchyme du mésoderme paraxial se condense entre l’ébauche du cerveau (proencéphale du tube neural) et l’ectoderme. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.2. Évolution des pièces anatomiques ❖ Le chondrocrâne 4ème semaine : Il consiste en une série de points cartilagineux qui vont fusionner puis par ossification endochondrale former la base du crane. Ces centres cartilagineux forment une maquette où nous pouvons distinguer sur une coupe horizontale le chondrocrane antérieur et le chondrocrane postérieur II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.2. Évolution des pièces anatomiques ❖ Le chondrocrâne En vue latérale et coupe sagittale nous trouvons les segments cartilagineux qui sont les ébauches Des futurs os de la base du crane avec d’arrière en avant : le basioccipital, le post et pré- sphénoide, le mésethmoide. Des futurs os de la face : septum et capsule nasale. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.2. Évolution des pièces anatomiques ❖ Le chondrocrâne Le chondrocrane antérieur Morphologie en forme de ‘masque de loup de carnaval La capsule nasale présentant 2 ‘auvents latéraux’ accolés et un lame cartilagineuse verticale futur septum nasal. Le ‘trou optique’ perçant l’ébauche des petites ailes du sphénoide et futur canal optique 2 cartilages primaires sont appendus : les cartilages de Meckel et de Reichert. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.2. Évolution des pièces anatomiques ❖ Le chondrocrâne Le chondrocrane antérieur/la capsule nasale A ce stade les cavités orale et nasale communiquent, ce sont les processus palatins qui plus tard formeront le palais dur qui cloisonnera les deux cavités. Au pied du cartilage du septum nasal se trouvent les deux cartilages voméro-nasaux ou ‘cartilages de Jacobson’ : ébauche du vomer qui participera à la cloison nasale dans sa portion inférieure et postérieure II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.2. Évolution des pièces anatomiques ❖ Le chondrocrâne Le chondrocrane antérieur/le septum nasal Le septum nasal embryonnaire est considéré comme un véritable organisateur et inducteur de la croissance des maxillaires et donc de l’étage moyen de la face. Ce septum nasal embryonnaire donnera dans sa portion postérieure par ossification endochondrale une partie du vomer et la lame perpendiculaire de l’ethmoide II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.2. Évolution des pièces anatomiques ❖ Le cartilage de Meckel Il est issu du tissu ectomésenchymateux du Ier arc pharyngé. 2 languettes cartilagineuses se rejoignent au niveau de la future symphyse mentonnière Il sert de tuteur à l’ossification membraneuse du corps de la mandibule qui se réalisera à l’extérieur de ce cartilage. Les plages d’ossification du corps se présentent sous la forme d’une gouttière avec une lame externe et une lame interne. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.2. Évolution des pièces anatomiques ❖ Le cartilage de Meckel De façon synchrone à l’ossification du corps se développe l’innervation de la mandibule. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.2. Évolution des pièces anatomiques ❖ Le cartilage de Meckel Le devenir du cartilage de Meckel Les 3⁄4 du volume du cartilage de Meckel vont se résorber. Seule la portion postérieure donnera par ossification endochondrale deux osselets de l’oreille moyenne : malleus et incus Le troisième osselet le stapes est issu du cartilage de Reichert (2ème arc pharyngé) Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications 1. Ossification cranio-faciale : le crane embryonnaire 2. Les différents mécanismes d’ossification 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette CF 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.1.2. Mécanisme 4. 1.3. Régulation 4.1.4. La croissance de la voute cranienne 4.2. Ossification endochondrale 4.2.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.2.2. Évolution des pièces anatomiques 4.2.3. Mécanisme 4.2.4. Régulation 4.3. Les cartilages IIaires II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.3. Mécanisme: les étapes La chondrogénèse : formation d’une ébauche cartilagineuse Différenciation terminale des chondrocytes : stade hypertrophique Calcification de la matrice cartilagineuse Invasion vasculaire du cartilage calcifié et résorption de celui ci Formation de l’os ‘endochondral’. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.3. Mécanisme: les étapes II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.3. Mécanisme: les étapes ❖ Chondrogénèse et ébauche cartilagineuse Le périchondre : matrice mésenchymateuse constituée de cellules chondroprogénitrices : les chondroblastes Le cartilage hyalin : Matrice : Coll de typeII et agrécane Chondrocytes La croissance Apposition : division des chondroblastes et différenciation en chondrocytes. Interstitielle : division des chondrocytes et sécrétion de la matrice II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.3. Mécanisme: les étapes ❖ Différenciation chondrocytaire Les cellules mésenchymateuses engagées dans la voie chondrocytaire vont acquérir à chaque stade des compétences. Chaque stade de différenciation se caractérise par l’expression de protéines matricielles spécifiques. Après le stade prolifératif les chondrocytes augmentent de volume et deviennent hypertrophiques : c’est à cette phase que la matrice se calcifie. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.3. Mécanisme: les étapes II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.3. Mécanisme: les étapes ❖ Régulation de la différenciation Les gènes maitres : Sox9 et Runx2 Gènes Sox exprimés jusqu’au stade prolifératif: Ils ne sont plus exprimés après le stade prolifératif et c’est le gène Runx2 qui est alors exprimé. C’est Runx2 qui va initier la minéralisation de la matrice. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.3. Mécanisme: les étapes ❖ Régulation de la différenciation Les facteurs de croissance locaux : BMP, FGF et IGF qui interviennent jusqu’au stade prolifératif. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.3. Mécanisme: les étapes ❖ Formation de l’os endochondrale II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.3. Mécanisme: les étapes ❖ Formation de l’os endochondrale 1. Les chondrocytes hypertrophiques meurent par apoptose 2. Invasion vasculaire du cartilage calcifié 3. Apport des chondroclastes, cellules géantes proches des ostéoclastes. 4. Apport des cellules mésenchymateuses préproostéoblastiques. 5. Remplacement du cartilage par de l’os d’abord au centre de l’ébauche puis s’étendant progressivement sur l’ensemble du cartilage. 6. Le périchondre est remplacé par le périoste. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.3. Mécanisme: les étapes ❖ Les sutures cartilagineuses de la base du crane : synchondroses II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Ossification endochondrale 4.2.3. Mécanisme: les étapes ❖ Les sutures cartilagineuses de la base du crane : synchondroses 1. Les os de la BDC pendant la croissance sont séparés par les synchondroses (sutures cartilagineuses). 2. C’est une zone de réserve de précuseurs chondrocytaires située entre deux maquettes ossueses. 3. Elles forment deux plaques cartilagineuses de croissance en miroir. 4. Rôle prédominant dans la croissance de la BDC. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications 1. Ossification cranio-faciale : le crane embryonnaire 2. Les différents mécanismes d’ossification 3. Les différentes étapes de la mise en place du squelette CF 4. Mécanismes d’ossification 4.1. Ossification membraneuse 4.1.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.1.2. Mécanisme 4. 1.3. Régulation 4.1.4. La croissance de la voute cranienne 4.2. Ossification endochondrale 4.2.1. Futures pièces anatomiques concernées 4.2.2. Évolution des pièces anatomiques 4.2.3. Mécanisme 4.2.4. Régulation 4.3. Les cartilages secondaires II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Les cartilages secondaires Ce sont des cartilages qui apparaissent après le développement du corpus (future branche horizontale) et du ramus (future branche verticale) de la mandibule par ossification membraneuse. Se sont: ✓Cartilages coronoidien ✓Angulaire ✓Symphisaire ✓Condylien. II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Les cartilages secondaires 4.2.1. Les cartilages secondaires de la mandibule Ils apparaissent vers le 3ème 4ème mois, leur existence est de courte durée sauf pour le cartilage condylien. Ils assurent la croissance mandibulaire pendant les premiers mois de la vie II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Les cartilages secondaires 4.2.1. Les cartilages secondaires de la mandibule ❖ Le cartilage IIaire condylien II. Types d’ossifications et implications 4. Mécanismes d’ossification 4.2. Les cartilages secondaires 4.2.1. Les cartilages secondaires de la mandibule ❖ Le cartilage IIaire condylien Pièce maitresse de la croissance mandibulaire, il peut perdurer jusqu’à 21 ans où il sera totalement ossifié. Nous avons un fibrocartilage superficiel (zone de contact articulaire) puis un périchondre, une zone de cartilage hyalin, une zone de cartilage calcifié et enfin une zone d’ossification endochondrale. En fin de croissance seul le fibrocartilage persiste Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.2. Croissance allométrique 1.3. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 1.4. Croissance craniofaciale intégrée 2. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête le squelette crânial Il est formé de huit os soudés entre eux: - Deux paires d'os pairs: les os pariétaux et temporaux, - Quatre os impairs: os frontal, occipital, sphénoïde et éthmoïde. -Trois paires d'osselets: le marteau ou malleus (malleus), l'enclume ou incus (incus) et l'étrier ou stapes (stapes) situés dans la partie pétreuse (rocher, para petrosa) de l'os temporal et articulés entre eux. III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête Le squelette facial Il comprend: - Le massif facial crânial formé : De six paires d'os pairs: les os nasaux (os propres du nez, nasale), lacrymaux (unguis, lacrimale), palatins (palatinum), zygomatiques (malaire, zygomaticum), les maxillaires (maxillaire supérieur, maxilla) et le cornet nasal inférieur (concha nasalis inferior). Un os impair le vomer (vomer), - Le massif facial caudal Est constitué par la mandibule (maxillaire inférieur, mandibula), os impair et mobile. - Un os annexe: l'os hyoide (hyoidcum), impair et médian, III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête Les sinus para-nasaux Les sinus pneumatiques sont des cavités aériques creusées dans certains os du squelette crânio-facial dont ils portent le nom: - Les sinus frontaux, - Le sinus sphénoïdal, - Les sinus maxillaires, - Les cellules éthmoïdales, - Les cellules mastoïdiennes. III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête DÉVELOPPEMENT ET CROISSANCE - En règle générale, tout os se forme à partir d'une ébauche mésenchymateuse qui se chondrifie (formation de cartilage) puis s'ossifie ou s’ossifie directement. - Le crâne est initialement membraneux: son ossification est progressive, incomplète à la naissance, et présente ou non une étape cartilagineuse: → La calvaria et la face s'ossifient directement (ossifcation membraneuse), → La base présente une phase cartilagineuses puis s'ossifient (ossification enchondrale), → La mandibule est membraneuse mais nécessite un cartilage (meckel) comme tuteur. III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête DÉVELOPPEMENT ET CROISSANCE Le crâne du nouveau-né présente des zones non ossifiées, membraneuses, qui permettent sa croissance au fur et à mesure de la croissance encéphalique; ce sont les sutures et, à leur union, les fontanelles: Les sutures sont: ▪ La suture sagittale, entre les os pariétaux, ▪ La suture coronale entre l'os frontal et les os pariétaux, ▪ La suture lambdoïde entre les os pariétaux et l'os occipital, ▪ La suture frontale (ou métopique), entre les deux ébauches frontales, ▪ Les sutures squameuses entres les os temporaux et pariétaux, ▪ Les sutures sphéno-squameuses, entre les os temporaux et sphénoïdes ▪ Les fissures pétro-squameuses entre les parties pétreuse et squameuse des os temporaux. III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête DÉVELOPPEMENT ET CROISSANCE Le crâne du nouveau-né présente des zones non ossifiées, membraneuses, qui permettent sa croissance au fur et à mesure de la croissance encéphalique; ce sont les sutures et, à leur union, les fontanelles: Les fontanelles sont: ▪ La fontanelle antérieure (bregmatique), à l'union des sutures sagittale, frontale et coronale (fermée à 3 ans), ▪ La fontanelle postérieure (lambdatique), à l'union des sutures sagittale et lambdoïde (fermée à 6 mois), ▪ Les fontanelles sphénoïdales (ptérique), à l'union des sutures sphéno- squameuses et squarrieuses (fermées à 6 mois), ▪ Les fontanelles mastoïdiennes (astérique), à l'union des sutures squameuses et lambdoïde (fermées à 6 mois), III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête DÉVELOPPEMENT ET CROISSANCE La croissance craniofaciale est en effet le résultat combiné de: → Phénomènes intrinsèques génétiques → Phénomènes environnementaux épigénétiques, qui consistent surtout en des forces mécaniques. La face d’un adulte est ainsi le reflet de son bagage génétique, modelé par l’ensemble des contraintes extérieures auxquelles il a été soumis depuis la fin de son organogenèse crâniofaciale. III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête DÉVELOPPEMENT ET CROISSANCE De manière schématique, toutes les théories de la croissance craniofaciale sont fondées sur trois principes fondamentaux, dont les bases rationnelles sont inégalement solides : le remodelage osseux la croissance anisotrope l’importance de la fonction (croissance modulaire et son intégration). L’exposé de ces principes permet de comprendre les caractéristiques régionales de la croissance craniofaciale, mais les interactions entre différentes régions – entre différents modules fonctionnels – imposent de considérer des phénomènes d’intégration. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.2. Croissance allométrique 1.3. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 1.4. Croissance craniofaciale intégrée 2. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale La plus grande partie des études consacrées au développement craniofacial repose sur des principes dits « classiques » car repris et remaniés sans modifications fondamentales ni validation scientifique : Le remodelage osseux et la loi de wolff La croissance allométrique ; La croissance modulaire ; La croissance intégrée. Ces principes permettent toutefois de rendre compte de la plupart des observations des phénomènes de croissance crâniofaciale III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.1.1 Mode ossification III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.1.1 Mode ossification L’ossification membraneuse secondaire prend le relais de l’ossification membraneuse primaire au niveau des sutures et de l’articulation temporomandibulaire, qui sont des organes ostéogéniques et non de simples joints interosseux. Le bon fonctionnement de ces sutures est très important pour une croissance harmonieuse du crâne, comme en témoignent les déformations observées chez les enfants atteints de craniosténoses, un groupe de maladies dues à une fusion prématurée des sutures (prochain cours) Il est généralement écrit que, contrairement à la croissance du chondrocrâne, la croissance des os dermiques est passive, secondaire aux contraintes mécaniques extérieures. III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.1.1 Mode ossification L’ossification enchondrale secondaire prend le relais de l’ossification enchondrale primaire au niveau des synchondroses, qui ressemblent, dans la région craniofaciale, aux plaques de croissance épiphysaires des os longs. Cette ossification secondaire permet la croissance de la base du crâne après sa formation initiale par ossification primaire. À l’issue d’une ossification enchondrale, il est vrai que l’os a déjà une forme déterminée par le contour de sa matrice de cartilage, alors que l’os dermique n’a pas de limites prédéfinies lorsque commence son ossification secondaire. III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.1.1 Mode ossification Sur le plan clinique, trois synchondroses importantes de la ligne médiane sont: ✓ La synchondrose ethmosphénoïdale, ✓ La synchondrose intrasphénoïdale ✓ La synchondrose sphéno-occipitale. Ainsi, la fusion précoce de ces synchondroses dans l’achondroplasie, une maladie du cartilage causée par des mutations du gène FGFR3, est responsable d’un défaut de croissance sagittale de la base du crâne et, par conséquent, d’une hypomaxillie contribuant à l’installation d’un syndrome d’apnée obstructive du sommeil. Il est souvent écrit que la croissance du chondrocrâne est sous l’influence exclusive ou quasi-exclusive de facteurs généraux tels que l’hormone de croissance mais ce point est discutable. III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.1.2 Trois types de mouvements dus au remodelage osseux La distinction entre os issus de différentes lignées et os issus de différents modes d’ossification s’estompe lors de la croissance. Le principal phénomène à l’œuvre lors de la croissance est en effet le remodelage osseux, terme qui désigne les modifications de forme secondaires à la combinaison de la résorption et de la formation osseuses. Trois différents mouvements schématiques peuvent résulter du remodelage osseux : la dérive, le déplacement et la rotation III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.1.2 Trois types de mouvements dus au remodelage osseux A. La dérive C’est la conséquence combinée d’une résorption sur l’une des faces de l’os et d’un dépôt osseux sur la face opposée de ce même os. L’os est alors translaté dans la direction où se produit le dépôt. Un phénomène de dérive se produit au niveau de plancher des fosses nasales, où l’os est résorbé, alors que la voûte palatine est une zone de dépôt osseux. III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.1.2 Trois types de mouvements dus au remodelage osseux B. Le déplacement C’est la conséquence d’un dépôt d’os sans résorption sur la face opposée. C’est par ce mécanisme que s’allonge la branche montante de la mandibule. III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.1.2 Trois types de mouvements dus au remodelage osseux C. La rotation: Résulte de zones de résorption et d’apposition symétriques selon un axe au centre de l’os concerné III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.1.2 La loi de Wolff La « loi de Wolff » = désigne le fait que le remodelage osseux est sous l’influence des contraintes mécaniques externes et minimise la contribution génétique à l’acquisition de la forme du squelette craniofacial. Elle s’inscrit dans une conception « adaptationniste » qui considère que la forme a un lien a priori avec la fonction. Cette conception est aujourd’hui critiquée sur la base de travaux soulignant l’importance des trompes , c’est-à-dire de caractères non adaptatifs qui ne sont pas liés à une fonction évidente. Dans le cadre de l’étude de la croissance craniofaciale, il est important de retenir que la loi de Wolff n’est pas une règle et que le déterminisme génétique derrière les mécanismes influençant la croissance est difficile à mettre en évidence mais toujours présent. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.2. Croissance allométrique 1.3. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 1.4. Croissance craniofaciale intégrée 2. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale 2. Principes classiques de la croissance craniofaciale 2.2. Croissance allométrique La croissance craniofaciale conduit à une augmentation progressive de la taille du squelette crânien. Cependant, certaines régions suivent des trajectoires de croissance différentes. Il y a, de manière schématique, deux trajectoires de croissance dans cette région : ✓ La trajectoire neurale ✓ La trajectoire squelettique. III. Croissance craniofaciale 2. Principes classiques de la croissance craniofaciale 2.2. Croissance allométrique Le cerveau augmente rapidement de taille durant les deux premières années de vie puis atteint son volume définitif entre 6 et 8 ans. La face, en revanche, grandit plus lentement, en parallèle avec le reste du squelette, avec des pics après la naissance et lors de la puberté. L’interaction entre des éléments suivant des trajectoires de croissance différents explique les modifications de proportion de la région craniofaciale par rapport au reste du corps durant la croissance. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.2. Croissance allométrique 1.3. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 1.4. Croissance craniofaciale intégrée 2. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.3. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles Une approche utile pour comprendre la croissance craniofaciale est de définir des modules partiellement indépendants répondant à des mécanismes propres, et dont l’étude isolée est plus simple qu’une approche globale. III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.3. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles Les os isolés du crâne ne sont pas de bons candidats pour devenir des modules de croissance. Par exemple: La region de l’orbite: - Se trouve à cheval sur plusieurs os dont l’os frontal - l’os frontal participe à l’orbite et à la cavité encéphalique. III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.3. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles Il est par conséquent plus pertinent de définir ces modules de croissance comme des matrices fonctionnelles → C’est-à-dire des régions incluant le squelette, les tissus mous et les cavités, et centrées sur une fonction. III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.3. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles Les matrices fonctionnelles les plus importantes de la région craniofaciale sont: ✓ Les orbites ✓ Les fosses nasales ✓ La cavité orale ✓ Le parodonte ✓ Le cerveau. Concevoir la croissance craniofaciale comme la combinaison de matrices fonctionnelles permet de rendre compte de nombreux dysfonctionnements. III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.3. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles Par exemple, une microphtalmie unilatérale entraîne un défaut de la matrice fonctionnelle d’une orbite, un défaut de croissance du cadre orbitaire et une déformation du tiers médian de la face. Une macroglossie entraîne une biproalvéolie par labioversion des incisives centrales maxillaires et mandibulaires et modifie le profil. Une hypertrophie précoce des végétations adénoïdes limite la respiration nasale et ne permet pas aux fosses nasales d’avoir un volume suffisant, ce qui cause une rétromaxillie. (cours malformation) Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.2. Croissance allométrique 1.3. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 1.4. Croissance craniofaciale intégrée 2. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.4. Croissance craniofaciale intégrée Une limite immédiate de la théorie des matrices fonctionnelles est due à la proximité spatiale de ces matrices : ✓ la partie antérieure de la base du crâne (matrice cérébrale) est le toit de l’orbite (matrice orbitaire), ✓ le plancher des fosses nasales (matrice nasale) est le palais osseux (matrice orale). Afin de résoudre ce problème, des théories intégrées ont été proposées, qui réduisent en partie l’indépendance des matrices fonctionnelles isolées pour prendre en compte leurs nécessaires interactions. Un exemple de théorie intégrée est le modèle de partie-contrepartie d’Enlow. III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.4. Croissance craniofaciale intégrée Enlow formalise la proximité physique des matrices fonctionnelles de part et d’autre d’un plan maxillaire postérieur, qui représente la limite postérieure de la face. III. Croissance craniofaciale 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.4. Croissance craniofaciale intégrée Afin d’établir un modèle intégré de la croissance craniofaciale, il reste encore à étudier en détail les corrélations et les covariations entre modules, puis à l’aide des outils de la morphométrie géométrie (analyse par composantes principales), à définir les grands axes de transformation entre un crâne de nouveau-né et un crâne adulte (Fig. 5) Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.2. Croissance allométrique 1.3. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 1.4. Croissance craniofaciale intégrée 2. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale 2. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale Les théories sur la croissance craniofaciale (classique) se fondent sur le présupposé que le tissu osseux peut percevoir l’information contenue dans une contrainte mécanique extérieure, dans la mesure où le remodelage dépend partiellement de facteurs environnementaux. Ce constat pose les problèmes de la mécanosensation et de la mécanotransduction. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale Rappel sur l’ostéologie de la tête 1. Principes classiques de la croissance craniofaciale 1.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 1.2. Croissance allométrique 1.3. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 1.4. Croissance craniofaciale intégrée 2. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance La croissance repose sur la multiplication cellulaire. Celle-ci entraîne une augmentation en volume, en poids, en longueur des différentes parties du corps humain. C'est un processus biologique quantitatif. Ce phénomène présente une succession de phases d'accélération et de décélération (certain parle de phénomène « saltatoire ») ; La maturation est le processus de différenciation qui donne accès à la fonction. C'est un phénomène qualitatif. Il est généralement admis que la croissance est sous la dépendance de facteurs génétiques sur lesquels le praticien a peu d'influence, alors que la maturation semble plus sensible aux facteurs mécaniques, environnementaux et qu'elle est susceptible d'être orientée par les thérapeutiques (exemples orthopédiques ou orthodontiques). III. Croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance -Modélisation des différentes phases de la croissance, de sa vitesse et de son accélération au cours du développement de la fécondation à l'âge adulte (d'après Pineau 1965) III. Croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance RYTHME DE CROISSANCE: La croissance n'est pas un phénomène régulier, elle passe par plusieurs étapes d'accélération et de décélération, c'est se que montre la courbe du taux de croissance staturale qui visualisent l'augmentation de la taille par unité de temps. III. Croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance La croissance est un phénomène irrégulier qui passe par des phases d’accélération et de décélération ; il convient donc de connaître le potentiel de croissance encore disponible et donc de situer la personne sur sa courbe de croissance ; LE TAUX DE CROISSANCE : C'est la quantité de croissance survenue dans un laps de temps donné. L'augmentation de taille par unité de temps est visualisée par la courbe de croissance de BJORK ou courbe du taux de croissance staturale. III. Croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance Courbe de croissance de BJORK : INTERPRITATION: Période infantile (0 à 2-3 ans) : Présente un taux très élevé de croissance à la naissance, qui s'effondre pour devenir constant vers 2-3 ans; III. Croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance Courbe de croissance de BJORK : INTERPRITATION: Période juvénile ou grande enfance (de 2 à 10-13 ans): croissance régulière, taux de croissance faible et minimum pré-pubertaire ; III. Croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance Courbe de croissance de BJORK : INTERPRITATION: Adolescence (12-15 ans) : - Le minimum pré-pubertaire précède une accélération du taux de croissance jusqu'à la survenue d'un pic (11 ans pour les filles et 13 ans pour les garçons) ; - Accélération importante jusqu'au pic - Il diminue ensuite progressivement jusqu'à s'annuler vers 16- 18ans pour les filles et 18-20ans pour les garçons, cette dernière étape (phase adolescence) correspond a l'apparition des caractères sexuels secondaires a la croissance en longueur et a la maturation musculaire. III. Croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance Courbe de croissance de BJORK : INTERPRITATION: Exemples: Il est nécessaire pour l'établissement d'un plan de traitement en orthodontie de préciser le stade de maturation du sujet ceci afin de pouvoir profiter d'une forte poussée de croissance ou bien de débuter le traitement bien avant le taux maximal de croissance (pic de croissance) ou encor de pouvoir apprécier si la croissance est terminée afin d'en éviter les effets. NB: Le taux de croissance staturale présente un certain parallélisme avec les taux de croissance du maxillaire et de la mandibule (BJORK) (! la mandibule continue de croître après la fin de croissance du maxillaire et la fin de la croissance staturale) III. Croissance craniofaciale 3. Rythmes et taux de croissance MATURATION ET CROISSANCE Les variations de la taille d'un sujet et des maxillaires sont à peu près synchrones sauf en fin de croissance. Comparaisons des rythmes de croissance en fonction du temps et de la taille de la mandibule et du maxillaire. L'étude de la croissance staturale (taille) permet de suivre la croissance faciale, toutefois la courbe croissance staturale ne tient compte que de l'age civil. L'âge civil de nos patients n'est pas un renseignement précis de l'état de croissance. Il faudra donc déterminer l’âge osseux d'un sujet correspondant a un stade de développement osseux précis. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale 1. Rappel sur l’ostéologie de la tête 2. Principes classiques de la croissance craniofaciale 2.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.2. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.3. Croissance allométrique 2..4. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 2.5. Croissance craniofaciale intégrée 3. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale La description de la croissance craniofaciale région par région est trompeuse car elle ne rend pas compte des interactions entre ces différentes zones. Cependant, la littérature propose un nombre important de théories spécifiques de zones anatomiques données. Quelques-unes de ces théories, avec des indications sur leurs bases expérimentales, sont données ci-après, pour cinq territoires craniofaciaux : la voûte crânienne, la base du crâne, les orbites, le tiers médian de la face et la mandibule. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne La croissance de la voûte crânienne se fait selon trois mécanismes principaux : ✓ Croissance au niveau des sutures ; ✓ Déplacements et dérives par remodelage ; ✓ Épaississement. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne La combinaison de ces trois mécanismes entraîne des mouvements stéréotypés au cours de la croissance : une élongation dans la direction antéropostérieure (sagittale) ; un élargissement médiolatéral ; une croissance en hauteur ; une augmentation de l’épaisseur osseuse. Le moteur de cette croissance est considéré comme étant le cerveau. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne Plus précisément, si la force guidant la croissance de la voûte vient principalement de la croissance cérébrale, des contributeurs importants de cette croissance secondaire de la voûte semblent être les sutures. Après la phase de croissance radiaire (primaire) deux berges osseuses, connectées par un réseau de fibres de collagène et un foyer de cellules centrales, souvent considérées comme des cellules ostéogéniques. La traction exercée sur les berges des sutures par la croissance du cerveau (contrainte quasi-statique) ainsi que par les mouvements de mastication (contraintes cycliques) déclencherait les processus d’ossification et entraînerait une modification de la forme des berges via des phénomènes d’auto-organisation. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale 1. Rappel sur l’ostéologie de la tête 2. Principes classiques de la croissance craniofaciale 2.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.2. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.3. Croissance allométrique 2..4. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 2.5. Croissance craniofaciale intégrée 3. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.2. Base du crâne ❖ Base cartilagineuse du crâne ou chondrocrâne Il s’agit d’os dérivés de cellules des crêtes neurales. Son précurseur cartilagineux est appelé chondrocrâne. La base cartilagineuse est formée par la fusion de cartilages. Un proces-sus d’ossification endochondrale forme finalement les os de cette portion du crâne. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.2. Base du crâne Du point de vue de la croissance, il est pratique de séparer la base du crâne en trois composantes : La fosse crânienne postérieure, qui contient le cerveletet le tronc cérébral ; la fosse crânienne moyenne, centrée sur la selle turcique ; La fosse crânienne antérieure, qui comprend les toits des orbites et la lame criblée de l’ethmoïde. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.2. Base du crâne Schématiquement, la structure sagittale de la base du crâne peut être décrite par deux III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.2. Base du crâne 4.2.1. Angle postérieur de la base du crâne Il est généralement défini en deux dimensions sur le plan sagittal médian par l’angle formé entre le segment basion-sella et le segment sella-foramen cæcum. En trois dimensions, la définition de cet angle est plus problématique. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.2. Base du crâne 4.2.2. Angle des pyramides pétreuses Il est défini par l’angle entre l’axe principal du rocher et le plan sagittal médian. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.2. Base du crâne 4.2.2. Angle des pyramides pétreuses Les mouvements suivis par la base du crâne pendant la croissance sont les suivants : ✓ Allongement antéropostérieur, ✓ ́largissement médiolatéral ✓ Approfondissement des fosses crâniennes postérieure, moyenne et antérieure ; ✓ Fermeture de l’angle postérieur de la base du crâne ; ✓ Rotation des pyramides pétreuses vers l’avant autour d’un axe vertical médian. ✓ Par ailleurs, le plan nucal observe une rotation horizontale. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.2. Base du crâne 4.2.2. Angle des pyramides pétreuses Les zones principales de croissance de la base du crâne sont Les synchondroses: → Le fonctionnement est bien moins compris que celui des sutures. Les synchondroses réagissent aux contraintes extérieures, surtout à la poussée du cerveau en croissance, comme dans le cas de la voûte, mais disposent de leurs mécanismes de croissance propres, comme en témoigne leur fusion sélective dans certaines mutations du gène FGFR3, responsable de formes de nanismes appelées « achondroplasies ». III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.2. Base du crâne Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale 1. Rappel sur l’ostéologie de la tête 2. Principes classiques de la croissance craniofaciale 2.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.2. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.3. Croissance allométrique 2..4. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 2.5. Croissance craniofaciale intégrée 3. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face Développement de la voûte et de la base du crâne → La principale matrice fonctionnelle impliquée est le cerveau en croissance Développement de la face→ les fonctions imbriquées : vision, olfaction, mastication, respiration, déglutition, dentition et motricité→ chacune propre matrice fonctionnelle, en interaction avec son environnement. l’ensemble de la face est sous l’influence de la croissance crânienne III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face Exemple: la fosse crânienne antérieure correspond au toit de l’orbite et les condyles mandibulaires s’articulent avec la fosse glénoïde, qui fait partie de la base du crâne (fosse crânienne moyenne). III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face Trajectoire de croissance: la face possède sa propre trajectoire de croissance, qui s’achève vers l’âge de 10 ans, partiellement indépendante des trajectoires de la base et de la voûte, qui s’achèvent vers les âges de 6 à 7 ans. Cette croissance s’achève plus tard pour le maxillaire, dont la forme et le volume dépendent de l’éruption de la denture définitive. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale 1. Rappel sur l’ostéologie de la tête 2. Principes classiques de la croissance craniofaciale 2.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.2. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.3. Croissance allométrique 2..4. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 2.5. Croissance craniofaciale intégrée 3. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.1 Le maxillaire Schématiquement, la face croît vers le bas par rapport à la fosse crânienne antérieure et vers l’avant par rapport à la fosse crânienne moyenne. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.1 Le maxillaire Le principal moteur de ce mouvement est supposé être la zone de dépôt osseux en arrière des tubérosités maxillaires, dans la zone faisant face aux processus ptérygoïdes du sphénoïde. La face serait ainsi poussée vers l’avant par sa partie la plus postérieure. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.1 Le maxillaire D’autres mouvements dus à l’ostéogenèse suturaire, comme l’élargissement du diamètre transversal de la face via la suture médiopalatine et les sutures périmaxillaires, complètent ce processus. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.1 Le maxillaire Une étude récente a même montré que, sous l’influence de stimuli mécaniques, la suture médiopalatine peut développer des structures transitoires cartilagineuses se rapprochant des synchondroses et contribuant à la croissance transversale de la face. Cette étude étend ainsi le rôle des contraintes mécaniques externes : au niveau de la suture médiopalatine, la fonction est non seulement un médiateur de la croissance mais présente également un rôle morphogénétique pouvant influer sur la différenciation des lignées osseuses versus cartilagineuses. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.1 Le maxillaire L’une des sources principales de stimulation mécanique des sutures médiopalatine et intermaxillaire est la poussée linguale. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.1 Le maxillaire Lorsque l’expansion au niveau de la suture médiopalatine est bloquée par une cicatrice fibreuse du palais (par exemple une séquelle de chirurgie de fermeture de fente vélopalatine), la croissance transversale du maxillaire est défectueuse et une dysmorphose dentomaxillaire s’installe. À l’opposé, en cas de fente vélaire, la dimension transversale du maxillaire est normale. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.1 Le maxillaire La dimension verticale du maxillaire serait déterminée par: ✓ La présence/absence des germes dentaires ✓ Et par la poussée du septum nasal. Elle serait également sous la dépendance de facteurs extrinsèques comme: ✓ La respiration nasale ✓ La mastication. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.1 Le maxillaire Sydrome défaut de croissance maxillaire le syndrome de Bardet-Biedl: syndrome d’Apert l’insuffisance verticale antérieure maxillaire observée est due à l’effet combiné de l’agénésie dentaire et l’insuffisance de poussée médiane par le septum. les dysplasies ectodermiques (voir prochain cours) Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale 1. Rappel sur l’ostéologie de la tête 2. Principes classiques de la croissance craniofaciale 2.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.2. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.3. Croissance allométrique 2..4. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 2.5. Croissance craniofaciale intégrée 3. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.2 Le front Dans la région supraorbitaire, l’os frontal subit une double influence. ✓Sa table interne est rattachée au lobe frontal ✓Sa table externe accompagne le mouvement facial vers le bas et vers l’avant. Le sinus frontal naîtrait de cette dissociation et ce processus modèlerait la forme des arcades sourcilières. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.3. Les orbites L’orbite est un bon exemple de matrice fonctionnelle car son volume est principalement sous la dépendance du volume du globe oculaire, des muscles oculomoteurs et de la graisse intraorbitaire. En conséquence, les contributions relatives des différents os formant l’orbite (os frontal, ethmoïde, os maxillaire, sphénoïde) et surtout de l’os lacrymal, sont très variables et semblent sous forte dépendance fonctionnelle du contenu orbitaire. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.3. Les orbites Le potentiel de croissance autonome du contenu orbitaire est illustré par la disproportion oculopalpébrale observée dans le syndrome de Crouzon et dans le syndrome d’Apert, où la faciosténose empêche les os formant l’orbite de suivre l’expansion du globe. De manière analogue, une microphtalmie unilatérale par défaut de croissance du contenu orbitaire dans le cadre d’un syndrome coloboma, heart defect, atresia choanae, retarded growth and development, genital hypoplasia, ear anomalies/deafness (CHARGE) entraîne une hypoplasie des os formant l’orbite. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.4. Les fosses nasales Les cavités nasales sont également sous la dépendance de la fonction respiratoire mais contiennent une structure médiane qui semble avoir un potentiel de croissance propre: le septum nasal III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.4. Les fosses nasales Le septum nasal se comporterait comme une synchondrose : la poussée vers l’avant due à l’action de la cloison jouerait un rôle important dans la projection du tiers moyen de la face. Le septum établit un lien entre la croissance de la base du crâne et la croissance faciale. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.3. La Face 4.3.4 Les Fosses nasales Dans les fentes labiopalatines bilatérales, il existe à la naissance une protrusion du bourgeon médian, probablement sous l’influence de la croissance propre du septum nasal. En cas d’amputation chirurgicale de ce bourgeon lors d’une complication de la chéiloplastie primaire, il apparaît un défaut net de la croissance sagittale du maxillaire. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale 1. Rappel sur l’ostéologie de la tête 2. Principes classiques de la croissance craniofaciale 2.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.2. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.3. Croissance allométrique 2..4. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 2.5. Croissance craniofaciale intégrée 3. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mandibule 4.5. Exemples d’intégration des modules régionaux de croissance III. Répercussions des fonctions sur la croissance III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.4. La mandibule La croissance de la mandibule peut se décrire en segmentant cet os en différentes sous-unités fonctionnelles correspondant aux différents foyers d’ossification qui la composent. Ces foyers se forment autour du cartilage de Meckel avant sa résorption et autour du nerf alvéolaire inférieur. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.4. La mandibule Par ailleurs, des cartilages secondaires avec un potentiel de croissance propre se forment au niveau -Du condyle - De l’angle - Du coroné - Symphyse. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.4. La mandibule Les deux mouvements caractérisant la croissance mandibulaire sont : L’élongation dans le sens vertical, la croissance dans le sens antéropostérieur et la rotation horaire en vue latérale droite par des phénomènes de remodelage ; L’expansion en V due au remodelage différentiel sur les faces internes et externes du corps. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.4. La mandibule La langue: Une matrice fonctionnelle importante pour la croissance de la mandibule est la langue. Delaire et al. ont proposé une hypothèse mécanistique pour expliquer les effets de la poussée linguale sur la croissance mandibulaire : la « roue crantée ». III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.4. La mandibule La langue: D’après Delaire et al., la langue pousse la mandibule vers l’avant, mettant ainsi en tension le ligament sphénomandibulaire, inséré en avant de l’épine de Spix. La concentration des contraintes mécaniques dans cette région détermine le fait que la croissance mandibulaire secondaire à la poussée linguale se fait en arrière et en haut. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.4. La mandibule La langue: Delaire et al. parlent de « roue crantée » car la croissance par apposition de la branche montante entraîne une propulsion progressive et irréversible de la mandibule en raison de la butée postérieure du condyle dans la cavité glénoïde. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.4. La mandibule La langue: L’action mécanique de la langue sur la croissance mandibulaire est illustrée par la micro-rétrognathie observée dans la séquence de Pierre Robin, dans laquelle la glossoptose est l’événement causal. De manière analogique, cette action est mise en évidence par les conséquences de la macroglossie du syndrome de Beckwith-Wiedemann, qui induit le plus souvent un trouble occlusal de type classe III avec une béance antérieure. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.4. La mandibule La région du coroné Souvent considérée comme une région à la croissance passive sous l’influence exclusive de la traction du muscle temporal. Des études récentes ont montré que la mise en place de l’ostéogenèse par traction du muscle temporal, accompagnée par l’expression du gène Sox9, est précédée par une phase indépendante de la matrice fonctionnelle locale contrôlée par l’expression du gène Pax9. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.4. La mandibule L’articulation temporomandibulaire est une articulation particulière car ses surfaces ne sont pas constituées de cartilage hyalin, comme pour toutes les autres articulations, mais de cartilage fibreux. Il est classiquement considéré que la formation osseuse assurée par le cartilage condylien est très largement sous la dépendance de la fonction articulaire. III. Croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.4. La mandibule L’articulation temporomandibulaire Cependant, des données suggèrent aussi l’existence de mécanismes morphogénétiques intrinsèques indépendants de la fonction et spécifiques de la formation du condyle mandibulaire. Plan I. Origine embryologique des cellules à l’origine du squelette cranio-facial II. Types d’ossifications et implications III. Croissance craniofaciale 1. Rappel sur l’ostéologie de la tête 2. Principes classiques de la croissance craniofaciale 2.1. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.2. Remodelage osseux et loi de Wolff 2.3. Croissance allométrique 2..4. Modules de croissance craniofaciale et matrices fonctionnelles 2.5. Croissance craniofaciale intégrée 3. Mécanosensation, mécanotransduction et croissance craniofaciale 4. Croissance craniofaciale régionale 4.1. Voûte crânienne 4.2. Base du crâne 4.3. Face 4.4. Mand

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