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Le tympan (ou membrane tympanique) est une fine membrane fibreuse, semi-transparente, d’environ 1 cm de diamètre, qui forme la paroi frontalière entre l’oreille externe et l’oreille moyenne (Anatomy, Head and Neck, Ear Tympanic Membrane – StatPearls – NCBI Bookshelf). Il est situé à l’extrémité médiale du conduit auditif externe, où il est implanté dans un sillon de l’os temporal par un anneau fibro-cartilagineux (annulus). Le tympan est disposé obliquement: sa face externe est inclinée en avant et en bas (regardant antéro-inféro-latéralement), tandis que sa face interne regarde postéro-supérieurement vers la caisse du tympan. Macroscopiquement, il adopte une forme conique aplatie vers l’intérieur de l’oreille moyenne, la pointe du cône étant centrée par une dépression nommée umbo. L’umbo correspond à l’extrémité du manche du marteau (manubrium du malleus) qui est fixé sur la face interne du tympan et qui tire légèrement la membrane vers l’intérieur.
La membrane tympanique comprend deux régions distinctes. La partie supérieure, au-dessus du processus latéral du marteau, est la pars flaccida (ou membrane de Shrapnell), zone triangulaire lâche et peu tendue. La majeure partie inférieure correspond à la pars tensa, portion plus épaisse et tendue de la membrane. Les deux régions sont délimitées sur la face interne par les plis malléaires antérieur et postérieur, qui maintiennent en place le processus latéral du marteau. La pars tensa est ancrée en périphérie par l’annulus fibreux inséré dans le sillon tympanique de l’os temporal, assurant son étanchéité. À l’examen otoscopique normal, le tympan est translucide, de couleur gris perlé et réflète un cône de lumière dans le quadrant antéro-inférieur.
Schéma d’un tympan droit normal (vue otoscopique depuis le conduit externe). La pars flaccida (en violet, en haut) est la petite portion lâche au-dessus des replis malléaires, tandis que la pars tensa (en vert) constitue la partie tendue inférieure. Le manche du marteau (structure blanchâtre au centre) est accolé à la face interne de la membrane et aboutit à l’umbo central.
Anatomiquement, on décrit classiquement quatre quadrants sur la surface tympanique en traçant une croix passant par l’umbo et le manche du marteau (quadrants antéro-supérieur, antéro-inférieur, postéro-supérieur et postéro-inférieur). Cette division a une utilité clinique pour localiser les lésions et guider les interventions. Par exemple, les paracentèses (incisions du tympan) sont effectuées dans les quadrants inférieurs, dépourvus de structures vitales (évitant la chaîne ossiculaire et le nerf chorde du tympan qui passe derrière la partie postéro-supérieure).
Rapports anatomiques : La face externe du tympan est en contact avec le milieu aérien du méat acoustique externe, tandis que sa face interne borde la caisse du tympan (cavité de l’oreille moyenne). Le manche du marteau est intimement fusionné avec la membrane tympanique, de sorte que les vibrations du tympan sont transmises directement à cet osselet puis à l’enclume et à l’étrier dans la chaîne ossiculaire. Juste au-dessus de la pars flaccida, la corde du tympan (branche du nerf facial VII) passe en arrière du tympan entre celui-ci et le toit de la caisse, retenue par les plis malléaires. Ainsi, le tympan constitue la paroi latérale de l’oreille moyenne et assure la transmission des vibrations sonores vers les osselets tout en isolant l’oreille moyenne du conduit externe.
Histologiquement, la membrane tympanique est formée de trois couches concentriques:
Il existe des différences histologiques entre pars tensa et pars flaccida. La pars tensa possède la trilame complète avec une couche fibreuse bien développée (fibres radiales/circulaires organisées). Au contraire, la pars flaccida est plus fine et dépourvue de structure fibreuse dense : elle ne comporte qu’une trame conjonctive lâche et élastique sous l’épiderme. De ce fait, la pars flaccida est beaucoup plus vascularisée que la pars tensa (cette dernière étant presque avasculaire en son centre translucide).
Vascularisation : Le tympan bénéficie d’une double vascularisation, issue de l’artère carotide externe. La face latérale (externe) est irriguée par l’artère auriculaire profonde (branche de l’artère maxillaire). La face médiale (interne) est vascularisée par l’artère tympanique antérieure (branche de l’artère maxillaire) et par l’artère stylomastoïdienne (branche de l’artère auriculaire postérieure, donnant l’artère tympanique postérieure). Les veines de la face externe drainent vers le réseau de la veine jugulaire externe, tandis que les veines de la face interne se drainent vers le sinus transverse (puis la veine jugulaire interne).
Innervation : Le tympan est richement innervé par plusieurs nerfs crâniens (sensibilité somatique). La face externe est principalement innervée par le rameau auriculo-temporal du nerf mandibulaire V3 (innervant surtout la portion antéro-inférieure) et par le rameau auriculaire du nerf vague X (innervant la partie postéro-inférieure). Ces deux territoires expliquent qu’une stimulation du conduit/tympan puisse induire une toux réflexe via le nerf vague (réflexe d’Arnold). Des contributions plus mineures du nerf facial (VII via le rameau auriculaire du nerf intermédiaire) et du glossopharyngien (IX) peuvent également participer à l’innervation de la face externe. La face interne du tympan est, elle, innervée par le plexus tympanique issu du nerf glossopharyngien (IX). L’hyperesthésie de cette zone interne explique la vive douleur lors d’otites moyennes aiguës.
Le tympan joue un rôle essentiel dans l’audition en assurant la transduction mécano-acoustique. Il convertit les ondes sonores aériennes atteignant le conduit auditif en vibrations mécaniques transmises à la chaîne des osselets. Lorsque les vibrations acoustiques frappent la membrane tympanique, celle-ci vibre à l’unisson et fait bouger le manche du marteau auquel elle est attachée. Les oscillations sont ensuite relayées de l’enclume à l’étrier, dont la base appuie sur la fenêtre ovale de l’oreille interne. Ce système tympano-ossiculaire permet d’acheminer efficacement l’énergie sonore de l’air vers la périlymphe de la cochlée.
En outre, le tympan et les osselets réalisent une adaptation d’impédance indispensable entre l’air et le milieu liquidien de l’oreille interne. Si les ondes sonores frappaient directement la fenêtre ovale, l’essentiel de l’énergie serait réfléchi (du fait de la haute impédance du liquide). Environ 99 % de l’énergie sonore serait perdue, équivalent à une baisse d’environ 30 dB. Le rapport de surfaces entre le tympan (surface S1 ≈ 0,6 cm²) et la membrane de la fenêtre ovale (S2 ≈ 0,03 cm²) produit une concentration de la pression (facteur ~20). De plus, l’effet de levier de la chaîne ossiculaire (longueur du manche du marteau vs longue branche de l’enclume, ratio ~1,3) amplifie encore le mouvement. Au total, le système tympan-osselets procure un gain de l’ordre de 20–30 dB, compensant quasiment la perte par réflexion.
Les propriétés mécaniques du tympan sont finement adaptées à sa fonction. Sa conformation concave et la disposition radiale/circulaire des fibres de la pars tensa lui confèrent à la fois une compliance suffisante pour vibrer avec les sons de faible intensité, et une rigidité pour ne pas se déformer excessivement. Il possède une fréquence de résonance aux alentours de 600–1000 Hz, mais vibre de façon efficace sur une large bande de fréquences audibles (environ 20 Hz à 20 kHz). Par ailleurs, le tympan contribue aussi à un mécanisme de protection de l’oreille interne face aux sons intenses. En effet, le muscle tenseur du tympan (inséré sur le marteau) se contracte involontairement lors de stimuli sonores forts (> 80 dB) via le réflexe stapédien, augmentant la tension de la membrane et réduisant sa compliance. Ce réflexe, combiné à la contraction simultanée du muscle stapédien sur l’étrier, diminue la transmission des vibrations aux fluides cochléaires et protège ainsi partiellement l’oreille interne des traumatismes sonores. Néanmoins, son délai d’activation (~40 ms) le rend inefficace pour les bruits soudains brefs (par ex. une détonation). Ce réflexe intervient également lors de la phonation (autophonie) pour atténuer sa propre voix.
Plusieurs affections courantes de l’oreille touchent le tympan et peuvent en altérer l’intégrité ou la fonction. Ci-dessous figurent les principales pathologies du tympan et de l’oreille moyenne associée, avec leurs manifestations typiques :
L’otite moyenne aiguë est une infection aiguë bactérienne ou virale de la caisse du tympan, favorisée par les infections rhinopharyngées chez l’enfant. Au cours d’une OMA congestive ou purulente, la membrane tympanique apparaît inflammatoire: otalgie intense, tympan opaque, rouge congestif et bombé à l’otoscopie. Du pus s’accumule dans l’oreille moyenne et pousse le tympan en dehors. Sans traitement, la pression purulente peut aboutir à une perforation spontanée du tympan, typiquement suivie d’un otorrhée (écoulement de pus) et d’un soulagement de la douleur. L’OMA guérit habituellement en quelques jours sous traitement antibiotique, avec restitution ad integrum du tympan dans la plupart des cas. Des otites à répétition peuvent toutefois fragiliser la membrane à long terme.
Une otite moyenne est dite chronique lorsqu’une inflammation de l’oreille moyenne persiste au-delà de 3 mois, s’accompagnant le plus souvent d’une perforation tympanique permanente. L’otite moyenne chronique suppurée se définit par une perforation durable du tympan avec otorrhée chronique intermittente ou permanente. Elle fait suite à des otites aiguës répétées dans l’enfance ou à une obstruction chronique de la trompe d’Eustache. Cliniquement, les patients présentent une hypoacousie de transmission et des épisodes d’otorrhée purulente indolore sur le tympan perforé. Les poussées surviennent notamment lors des infections rhinopharyngées ou si de l’eau pénètre dans l’oreille (bains). À l’otoscopie, on constate une perforation de la pars tensa, souvent centrale, avec parfois des granulations ou polypes de la muqueuse moyenne faisant saillie à travers la perforation . L’inflammation chronique peut, à terme, détruire la chaîne ossiculaire par érosion (notamment l’apophyse lenticulaire de l’enclume), entraînant une surdité de transmission plus importante. En l’absence de cholestéatome (voir plus loin), on parle d’otite moyenne chronique bénigne. Une autre forme fréquente chez l’enfant est l’otite séro-muqueuse (otite moyenne avec épanchement non purulent), où le tympan est intact mais mat et rétracté, lié à une dysfonction tubaire chronique ; elle n’entraîne pas de suppuration mais une hypoacousie prolongée et expose également à des remaniements tympaniques (atélectasie, dépôts calcifiés).
Une perforation tympanique est une déhiscence (percement) dans la membrane. Ses causes incluent les otites moyennes aiguës compliquées (perforation par nécrose ischémique de la membrane) et les traumatismes directs ou barotraumatiques. Parmi ces derniers, on retrouve les traumatismes sonores violents (explosion), les variations brutales de pression (plongée sous-marine, coup de poing ou gifle sur l’oreille) ou encore l’introduction d’objets dans le conduit (coton-tige, corps étranger).
Tympan gauche présentant une perforation traumatique ovalaire de la pars tensa (flèche blanche). Cette perforation a été causée par une gifle (traumatisme brutal provoquant un blast intra-auriculaire). La rupture siégeant en position centrale, le pourtour annulaire est conservé.
Les perforations traumatiques du tympan surviennent par un mécanisme de barotraumatisme : l’onde de pression excessive dans le conduit auditif provoque une déchirure de la membrane. En pratique, la taille et la localisation de la perforation influencent le pronostic. Les petites perforations centrales (au sein de la pars tensa) ont tendance à cicatriser spontanément en quelques semaines dans la majorité des cas. Au contraire, les perforations larges ou marginales (atteignant le bord annulaire) risquent plus souvent de persister et de devenir chroniques. Une perforation chronique se manifeste par une hypoacousie de transmission proportionnelle à la taille de la perte de substance tympanique, et expose à des otorrhées répétées (car l’oreille moyenne n’est plus protégée des germes et de l’eau).
La tympanosclérose correspond à une fibrose calcifiée de la membrane tympanique, généralement séquellaire d’inflammations ou traumatismes répétés. Elle se traduit par des dépôts blanchâtres, épaissis et rigides sur le tympan. Histologiquement, on observe une hyalinisation puis calcification des tissus conjonctifs sous-épithéliaux de la pars tensa (voire de la muqueuse de l’oreille moyenne). Les causes incluent les otites moyennes chroniques (notamment otites séro-muqueuses prolongées), la pose de drains aérés à répétition, ou des perforations traumatiques ayant cicatrisé en formant des plaques fibreuses calcifiées. La tympanosclérose est souvent visible à l’otoscopie comme des plaques blanchâtres sur un tympan autrement cicatrisé (on parle aussi de myringosclérose pour les atteintes limitées au tympan). Dans de nombreux cas, elle est asymptomatique et découverte fortuitement (tympan blanc indolore). Cependant, si les plaques sont étendues, elles peuvent raidir le tympan et/ou fixer les osselets (ankylose secondaire), entraînant une perte auditive de transmission.
Le cholestéatome de l’oreille moyenne est une lésion épithéliale bénigne mais à potentiel destructeur. Il se définit par la présence anormale d’épiderme kératinisant (peau) au sein de la caisse du tympan, derrière la membrane tympanique. Il se présente sous forme d’un kyste épithélial desquamant, qui va progressivement s’élargir. La plupart des cholestéatomes acquis prennent origine dans un contexte d’otite moyenne chronique à tympan perforé ou rétracté : soit par invagination progressive de la pars flaccida affaissée (cholestéatome attical primaire), soit par pénétration de l’épithélium du conduit à travers une perforation marginale ancienne (cholestéatome secondaire) . La dysfonction de la trompe d’Eustache joue un rôle favorisant (pression négative chronique dans l’oreille moyenne créant des poches de rétraction). Le sac cholestéatomateux, en grossissant, érode les structures adjacentes par compression et par libération d’enzymes protéolytiques : il détruit typiquement les osselets (atteinte fréquente de la platine de l’étrier), peut s’étendre à la mastoïde, et dans les cas avancés, éroder la paroi osseuse jusqu’à l’oreille interne ou la base du crâne. Il en résulte une otite chronique dangereuse, avec des complications potentielles graves (fistule labyrinthe, paralysie faciale par érosion du canal de Fallope, voire méningite ou abcès cérébral en cas d’extension intracrânienne) si le cholestéatome n’est pas traité. Cliniquement, le cholestéatome se manifeste par une otorrhée purulente fétide unilatérale traînante, associée à une surdité de transmission progressive. À l’otoscopie, on peut observer soit une poche de rétraction épaisse dans la pars flaccida avec des squames blanchâtres, soit une perforation marginale avec des débris épidermiques dans l’attique. Le diagnostic est souvent confirmé par un scanner temporal, et le traitement est exclusivement chirurgical (voir Traitements).
Le terme myringite désigne une inflammation aiguë de la membrane tympanique elle-même, le plus souvent d’origine infectieuse. La forme typique est la myringite bulleuse, qui correspond à certaines otites virales (notamment lors de syndromes grippaux) ou à Mycoplasma. Elle est caractérisée par l’éruption de vésicules ou bulles séreuses ou hémorragiques sur le tympan, s’accompagnant d’une otalgie soudaine violente et persistante . Une baisse d’audition transitoire et de la fièvre modérée peuvent être associées . À l’examen otoscopique, le tympan est congestif, parsemé de bulles translucides ou sanglantes. La myringite bulleuse est en fait considérée comme une forme d’otite moyenne aiguë atypique limitée au tympan (il existe presque toujours une atteinte de l’oreille moyenne sous-jacente, même sans épanchement purulent visible). Le traitement repose sur la prise en charge de la cause infectieuse (antibiotiques si surinfection bactérienne) et sur des antalgiques locaux pour soulager la douleur. Les bulles peuvent être ponctionnées si nécessaire lors de l’otoscopie. L’évolution est généralement favorable en quelques jours avec restitution ad intégrum.
La prise en charge médicale concerne surtout les otites aiguës et certaines otites chroniques sans complications. En cas d’otite moyenne aiguë suppurée, un traitement antibiotique par voie générale est préconisé (par ex. amoxicilline) pour éradiquer l’infection, associé à des antalgiques pour soulager l’otalgie. Sous traitement, le tympan congestif dégonfle et se répare spontanément si une perforation s’était produite. Dans les formes séreuses (otites séro-muqueuses) sans infection aiguë, on privilégie un traitement conservateur visant à restaurer la fonction tubaire (souffleries auto-inflation, décongestionnants, corticothérapie nasale courte) et une surveillance audiologique sur 2–3 mois, car un épanchement sterile peut se résorber sans chirurgie dans près de la moitié des cas. Pour l’otite moyenne chronique suppurée à tympan perforé, le traitement médical consiste à assainir l’oreille : nettoyage soigneux du conduit (aspiration des sécrétions, desquamations) et instillation de gouttes antibiotiques ou corticoïdes locales lors des épisodes d’otorrhée. Ceci permet de contrôler l’infection et l’inflammation avant d’envisager une éventuelle réparation du tympan. Il est recommandé de maintenir l’oreille au sec (éviter l’eau dans l’oreille) tant qu’une perforation persiste, afin de prévenir les surinfections.
Les interventions chirurgicales sur le tympan visent soit à traiter une affection de l’oreille moyenne (drainage, éradication d’une lésion), soit à restaurer l’intégrité de la membrane et la chaîne ossiculaire pour améliorer l’audition. Les principales options chirurgicales incluent la paracentèse (myringotomie) avec pose de drains aérés, la myringoplastie et la tympanoplastie.
Myringotomie et aérateurs transtympaniques : La myringotomie est une incision chirurgicale de la membrane tympanique, généralement pratiquée en quadrant antéro-inférieur. Elle permet de drainer l’épanchement de l’oreille moyenne dans les otites aiguës compliquées (épanchement purulent à évacuer) ou les otites séro-muqueuses chroniques (glu ear). On y associe souvent la mise en place d’un aérateur transtympanique (aussi appelé yoyo ou diabolo), petit tube creux inséré dans l’incision pour maintenir une ventilation prolongée de la caisse du tympan. Les aérateurs restent en place en moyenne 6 à 12 mois puis tombent spontanément. Les indications des drains transtympaniques sont principalement : les otites séro-muqueuses chroniques bilatérales avec baisse auditive significative (impactant le développement de l’enfant), et les otites moyennes aiguës récidivantes malgré le traitement médical. On propose par exemple la pose de tubes si ≥ 3 OMA en 6 mois ou ≥ 4 OMA par an, surtout si un épanchement persiste entre les épisodes (Clinical Indicators: Myringotomy and Tympanostomy Tubes – American Academy of Otolaryngology-Head and Neck Surgery (AAO-HNS)). D’autres indications incluent la présence d’une rétraction tympanique sévère (poche atélectasique) pour prévenir un cholestéatome naissant . La ventilation chirurgicale par drains permet d’éviter l’accumulation de liquide en rétablissant une pression égale de part et d’autre du tympan, ce qui améliore l’audition et réduit la fréquence des récidives infectieuses dans ces situations.
Myringoplastie : Il s’agit de la réparation chirurgicale d’une perforation tympanique. On parle de myringoplastie lorsqu’on se limite à reconstruire le tympan (tympanoplastie de type I). L’intervention consiste à placer un greffon sur l’orifice perforé afin de recréer une membrane continue. Le greffon utilisé est classiquement un lambeau d’aponévrose temporale, prélevé sur le patient, ou parfois du cartilage tragal aminci, du périchondre ou une membrane artificielle. La technique (voie d’abord endaurale ou rétro-auriculaire, greffe en underlay sous le tympan résiduel, etc.) dépend de la taille et la localisation de la perforation. Une petite perforation centrale peut aussi être fermée par un simple « paper patch » (patch de cigarette) en consultation, mais les greffes sous anesthésie offrent de meilleurs résultats à long terme. Les indications de myringoplastie sont les perforations chroniques > 3 mois ne se refermant pas spontanément et responsables de symptômes (hypoacousie de transmission, infections répétées). L’intervention est généralement proposée après avoir asséché toute otorrhée depuis au moins quelques semaines. Le taux de succès de prise de greffe et de fermeture définitive du tympan est élevé, de l’ordre de 80–90 % des cas selon les études. L’amélioration de l’audition est d’autant meilleure que la chaîne ossiculaire est intacte et mobile. Chez l’enfant, le taux de succès peut être légèrement moindre du fait des otites persistantes et de la croissance, mais reste excellent dans la plupart des séries.
Tympanoplastie : Ce terme englobe les chirurgies plus complexes de l’oreille moyenne visant à reconstruire à la fois le tympan et, si besoin, les osselets. On parle de tympanoplastie de type II à IV selon l’étendue de la reconstruction ossiculaire (classification de Wullstein). La tympanoplastie est indiquée dans les otites chroniques avec destruction de la chaîne ossiculaire, ou dans les cholestéatomes. Par exemple, dans une otite chronique avec érosion de l’enclume, on réalise une tympanoplastie type III en interposant une prothèse (ou autogreffe d’osselet) entre le marteau et l’étrier. En présence d’un cholestéatome, on associe une mastoïdectomie pour exciser les cellules mastoïdiennes atteintes et enlever tout l’épithélium pathologique. La tympanoplastie vise doublement à assainir l’oreille moyenne (fermer le tympan pour éviter les infections, retirer les tissus pathologiques) et à restaurer la fonction auditive (chaîne ossiculaire continue). Les résultats dépendent de la pathologie initiale : pour une simple réparation tympanique (type I), on a vu que la plupart des patients retrouvent un tympan étanche. Dans les tympanoplasties avec reconstruction ossiculaire, environ 60–90 % des patients obtiennent une amélioration significative de l’audition (fermeture de l’écart aérien à < 20 dB), mais il existe un risque d’échec de la greffe ou de nécessité de ré-intervention si l’oreille reste infectée ou si la prothèse se déplace.
Chirurgie du cholestéatome : Le traitement du cholestéatome est chirurgical et urgent compte tenu de son potentiel évolutif. La procédure standard est la tympanoplastie avec mastoïdectomie ouverte ou fermée (selon l’extension) afin d’enlever la totalité du cholestéatome et de reconstruire le tympan. Souvent, la chaîne ossiculaire doit être partiellement ou totalement reconstruite dans le même temps opératoire (prothèse en titane, etc.). Malgré des gestes précis de délicatesse, un certain degré de perte auditive neurosensorielle peut survenir (traumatisme acoustique chirurgical) et les complications du cholestéatome déjà présentes (fistule, paralysie) ne sont pas toujours récupérées. Un suivi à long terme est indispensable, car le cholestéatome peut récidiver même après une chirurgie techniquement satisfaisante. Des contrôles réguliers en consultation et à l’imagerie (IRM de diffusion) sont effectués.
Pronostic et réhabilitation : Globalement, les perforations tympaniques et otites chroniques peuvent être traitées efficacement par la chirurgie, avec restauration de l’anatomie et amélioration de l’ouïe dans la majorité des cas. En cas d’échec chirurgical ou de séquelles anatomiques fixées (tympan totalement immobilisé par tympanosclérose, ossicule manquant non appareillable), une réhabilitation auditive par appareillage (aide auditive externe, voire implant d’oreille moyenne) peut être proposée pour compenser la surdité de transmission résiduelle. Chaque décision thérapeutique est individualisée en fonction du terrain du patient (âge, état de l’oreille controlatérale, risques) et du bénéfice auditif escompté.
Sources :
Pubmed
StatPearls (NCBI) (Anatomy, Head and Neck, Ear Tympanic Membrane – StatPearls – NCBI Bookshelf) (Anatomy, Head and Neck, Ear Tympanic Membrane – StatPearls – NCBI Bookshelf) (Anatomy, Head and Neck, Ear Tympanic Membrane – StatPearls – NCBI Bookshelf);
Kenhub Anatomy (Tympanic membrane: anatomy, structure and function. | Kenhub) (Tympanic membrane: anatomy, structure and function. | Kenhub);
Manuel MSD (Otite moyenne aiguë – Troubles du nez, de la gorge et de l’oreille – Manuels MSD pour le grand public) (Otite moyenne (chronique suppurée) – Troubles du nez, de la gorge et de l’oreille – Manuels Merck pour le grand public);
Fondation Rothschild (Cholestéatome) (Cholestéatome);
Cleveland Clinic (Tympanosclerosis: Causes, Symptoms & Treatment), etc. (voir références intégrées).