Dufur - Pillu, Biomécanique Fonctionnelle

Biomécanique fonctionnelle Membres - Tête - Tronc

CHEZ LE MtME ÉDITEUR

0. _ _ _ : lm.

DE L'Al'PARI!IL LOalM011!IlR, 'nlNE 1 : _RE~, 2001, 480 pages.

l m . DE

L'Al'PARI!IL LOCOM011!UR, 'nlNE 2 : MI!MIIRE sUPâuEuR.

:rœE DE L' Al'PARI!IL LOCOM011!UR, 'nlNE 3 : Ttn! ET nONe.

2002. 448 pages.

2002, 372 pages.

UDQvE DE NONI!IICIA11JIU! AllATOMJQUB DE L'Al'PARI!IL LOCOMOTEUR. 2001, 64 pages. Du mime auteur, chez d'autres éditeurs : ~

ET MASSOI1ŒRAPœ. EFFETs, T8CIINIQllI!S ET APPLICA11ON. Maloine, Paris, 1999.

~

4romes en c:oIIabondioa. l'Iammarion, Médecine-Sciences, Paris, 1987.

Collection • Le point en tééduation • :

GâIa LE MAL DE DOS. Otnœ n.wSTRt, par J. OuVER. Traduction française d'É. ~ IoIUSCUUJRE

VIEL.

Préface de X. l'IŒLIP. 1997, 176 pages.

ET ISOCINtnsME EXCI!N11UQIJES. EN PRATIQUE SPORTIVE ET EN RttoUCATION, par M. ALBERT. Tradu c tion 1997, 232 pages.

m.ç.ue d'É. Viel. Préface de F. Goubel. U

DIMlNOSJ1C ImŒsrnŒRAPlQUE. CoNCBPl10N, IŒAuSATION

ET nANSCRlPTION EN PRATIQUE LIBéRALE ET HOSPITALIÈRE, par É. VIEL. 1998,

l44paaa. lA 1IfâlucA11ON PDINtALE,

par D . GROSSE et J.

SENGLER. 1998, 144 pages.

~11ON DES ŒDàŒs DES MEMBRES INFéRIEURS, par J.-C. FERRANOEZ, S. THEYS et J.-Y. BOUCHET. 1999, 176 pages. lA MAICHE IIUMAINE, LA COURSE, LE SAUT. BIOMécANIQUE, EXPLORATIONS, NORMES ET DYSFONCTIONNEMENTS, coordonné par É. VIEL.

2000,

280 paees. Acr1VrJ1. PHYSIQUE ET sANTé. APPORTS DES SCIENCES HUMAINES ET MA.'IIDI et 1. DAFFLON-ARVANITOU. 2000, 248 pages.

SOCIALES. ÉDUCATION À

LA SANTé PAR L'ACTIVITé PHYSIQUE, par M .-J.

L'EXEIIOCE 11IéJw>EtmQUE COGNITIF POUR LE PATIENT HéMIPLÉGIQUE, par C. PERFETTI. 2001 , 144 pages.

lEs 5CXlUOSES. TRAITEMENT

KJNÉSITHÉRAPIQUE ET ORTHOPÉDIQUE, par

Ph. SOUCHARD el M . OLLIER. 2002, 204 pages.

tou:ATI9H VElITÉBRALE. V ÉRROUILLAGE, DÉVERROUILLAGE: PÉDAGOGIE ET TECHNIQUES, par O. TROIS1ER, A. D ORA RD el M .-J. R EDONT. 2002. 144 poses.

U -..ao LYlofPHAl1QUE.

THéoRIE ET PRATIQUE, par A. LEDUC el O . L EOUC.

CowoiŒlCllWE LA Jœo'ÉSmfÉRAPlE l' idiIJon, 328 pages.

2004, 3' éditi on, 80 pages.

RESPIRATOIRE. D u DIAGNOSTIC AU PROJET THÉRAPEUTIQUE, par M . ANTONELLO et D . DELPLANQUE.

2005.

Fatigue . ............................ _.. ... .. .

2S 2S

Chapitre 2. Domaines d'étude ............ _.. ..

29

Précontrainte .......... _......... . _. _.•.... - ..

Présentation de l'ouvrage PARTIE 1

BASES FONDAMENTALES

Mobilités Type de déplacement

Chapitre 1 • Biomécanique fonctionnelle . ..... ...... .. .... ...... ....... .

7

Type de mouvement Mobilités analytiques .......... - ... . .... •.. . .. ..

Introduction . . .... . ............ . ..... . . ... . . .. .. . Appareil musculo-squelettique ... _.... . .. .. . .... .

7 7

Mobilités annexes . . .. . .. ... ..... ... - ........ - ..

Caractéristiques humaines .......... . . . ........ .

7 7 8 8 9

Stabilité ..................................... . .. Données du problème . ; ... .. •. .. ... ..... . ..... . .

Éléments intetférents . . .......... . . .. .. ... . . •... Données fondamentales . .. ... ..... . .. .... ... .. .. .. Solide . . . ...... . .......... . . . ... .......... . . . Force .......... ..... ... ... ...... ............ Travail, puissance. énergie . . ... . .... .. . .. . . .. .. . Centre de gravité (ou de masse) ................ . .

. .. .... .. ... ........ ... ...............

Leviers Poulies . ...... . .... • . . .. . . .. . . . . ... . .. • ... .. . Courses

.. ....... .. .. ..... ... . ...... ... .. ....

14

15 15 17 18

Déformation . .... . ... . ...... .... .... ..... .... . Isotropie . . . ....... _ .. . ...... . .. . ... . ... . ... . .

19 22 22 22 22

Loi de Hooke .............. . ... . ... . ........ . .

22

Rigidité ou module de Youllg (E) .... .. ......... .. .

23 23 23 24 24 24 24

Chaînes ... . .... .. .. ... ... . .... . ... . .... ... . . Notions complémentaires .... .. ............... . . Références mécaniques ..... . ........ . . ........... .

Relaxatioll ... . ................... .. ...... . ... Hy.'térésis . ........ . ... .. ... . . . . . . ..• . ..... . .. Rémanence. Coefficient de Poisson . .... .. ....... . .... .... . , ,

Module de Coulomb. Poutre composite . .

Co-colllraction .

25

Ferme . ..

25

Notions complémentaires . . ..... .• . - ... . ........ .

Données structurales Données pathologiques ...............•.........

Contraintes . ... ... .. ... . ... .. ... . ............... Contraintes simples Contrainte composée: flexion Conséquences biomécaniques . .. .. ....... .. .. •... Éléments intetférents ... . .. . . .. . . ....... . . - .... .

29 29 30 31 32 34 39 39 41

43 43 44

46

48 49

Adaptations aux contraintes . . .. . ... . ... .... .. ... .

51

Recherche d 'économie . .... .. .. . .•. . ... .. .. .....

53 53 53 54 54 54

Abord fonctionnel ..... . ... . ... . ... . .. . . ... . . .... . Notion d'appareil . ... . .... _. . .............•.... Fonction(s) ... . .... . .. . ........... . .... _.. . • . . Qualificatif « fonctionnel » ... .. .. .. .. . . . ..... . . . Mouvement et Geste ........ . .. . ... . ...... . .... .

Chapitre 3 • Caractéristiques physiques des tissus vivants . . .. . ... . ... . .............. . 57 Os .. . .. . .... . ...... . ......... . ..... .. ...... . . .

57

Caractéristiques mécaniques . ...... . .. ... . . .... . .

57

Lois . . .......... · ········ · ··· · · · · ······· · · · · . Influellces . . .. .. . . ...... . . .. . ..... .. ... .... . . . Muscle .. . .. . ...... . . ........ . . . . .. _....... . .. . .

60 60

58

60

..... . . .. . . .. .. . ..... ... ....•. . . . . sn..c-.s • .YOjibrilks • .. . ..... • ...... . .. •. ..

T)pn • jilH-rs MMSOIIaires . . . • . • . . . . . . . . . . . . . . . . .yoIofiqw . . . .. .. .. . .. . . . .. . . •. , . .

61 61 61

Man:he . .. ...... ........... . . . . ... . ........... . Approche objective ..... . ..... .. .. ..... ... .. .. . Approche Sllbjective . . ...... ... . ... ...... ... .. . Variobi/ill M 14 IfftI«he .. ... . . ..... . .... . .. .. . .

Coune, saut et J6:cpIioD . . ....... . ..... ....... .. . .

94 95 97 100

101 102 102 102

Circulation de retour .... . .. . . . . .. .. .... . ... .. . .. .

ClUDCfiristiqws tlIIIIIOmiqws . ...... . .. • . . • . . . . . .

62 62 63 63 64 64

Les r.ones M trITbuIence .. .... .. . . .. .. . . . .. . ... .

104 104

ClUDCfiristiquumlcaniqws . ............ . . ... . . .

66

Le phitlOlllèM Venturi ... .. .. .. .... . . .... . . . . . .

104

AnicuIIlioD . .. ........• . . .. ....... .. • ... .•.. . . . .

T;tpn aniaJoires . . .. .. .. .. . • . . . . . . . . . . . . • . . . . .

67 67

ClIIOdIl'i#iqws . • . .. . . . . . .. .. . . . . . . • . . . . . . • . . .

68

~

CIIIDCfhùtiqws pltysiologiqws .. ..... .. ... . . . ,.. ClIIOdIristiqws mlcaniqws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

T............... . .. . . .. .. .... . ... . ... . . . ... .. . . .

Couru .. ...... · .. · · .. · .... ··· .. · ···· ·· ·· ·· · . Saur (impubion et rkeption) . . . .. ... .. . . .. .. . .. . Le système Ms dlfilis d'accélération . . .. . . , . . . . .. .

La semelle veineuse plantaire (profonde) . ..... . . .. .

104

Les réseaux intra- et intermusculaires ... . .. . .. . . . .

69 69 69

Les ro/es annexes ... . .. ..... . .. .. .. .. ........ .

105 105 105 105 105

70

Préhension . .. . ... .. . ... . .. . ... . ...... .. .. ... .. .

106

70

Niveoru opérationnels . .. . ... . . . .. ... .. ... .. .. .

106

70

Notion d 'e.pace de captage . .. ... ... ... .. . .... . .

106

71

Arunal stratégique . .. ... ... ........ . . .. ... ... .

106

ÛlpSIIk ....... .... ... . . .. . .... . ... .. ... .. . ...

71

Pathologies de la préhension ... .. , .... . , . . . - . .. .

106

SY'fOVÏiJk ..... . . ... . .. .. ... . .. ... . ... . ...... .

72

Éléments importants ... . ........ .. .. .... ...... .

106

1Îpœ* .. . .. . .. . ............ ..... . ..... . ... . ..

72

Chaînes fonctionnelles ... .......... ... ... , .. .. .. . .

107

c.tîIa&e . . .... . . . .. .... .. . ... . . . .. . .. .. . ... . . .. ÛUDcfll'i#iqws tlIIIIIOmiques .... . .. .. . . . .. . . . . . . ÛUDcflristiqws mktllliques . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . .

tiquide syDOvW .... .. .... .. .. . ... .......... . ... . SInM:tJur . .. .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . • . • . . • . • . ÛIIrIdIl'i#iqws mktllliques . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .

CapIuJe. syDOviale . .. . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . • . . . . . . .

Voauion OIIIlIOmOfonctionnelle . .. . . . • . . . . . . . . . . . .

72

Les réSeDru profontb et superficiels . . . . .. . .. .. . .. . Les réseaux c~icants et perforants . . . .. . .. . . . L'activité musculaire (la morche) .. ..... ..... .. . .

........ ... . .. ................. . .. .

107

Tronc .. . . ............ . . .. . . . .. . .. . . . . .•.....

n~ft~

ÛIIrIdIl'i#iqws miconiques . . . . . . . • . . . . . . . . • . . . .

72

Peau . ... .. ...... .. . . . ..........................

73

Membre supérieur . ........ _ ......... . . . .... . . .

108 108

73

Membre inférieur . . . ... ....... .... . .. . . . ... . . .

109

73

Comparaison mécanique des membres ...... .. ... . .. .

110

73

Points communs . .... ............... . .•. . .. . .•

110

Points de différence ... .. ...... . . .. ........... .

110

Coractéristiques anatomiques . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . Ûllrldlristiques physiologiques .. .•... . •. . ....... Coractéristiques miconiques . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . .

Chapitre 4 • Grandes fonctions . . . . . .. . . .. . .. ...

79

0Ipaisari0n corporelle . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . .

79 79 79

L'hrr humain . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . jf~res~rieur

jf~re

..........•...........•......

inférieur . ...... . . . .. . . . .. .... .. .. . .. . .

Trr»r .......... . . .. . . .• . .. . •. . .. . .•......... TilL ..............•.............. .. ..•....... . . . . . CRCIUS . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .. . . ... . ..... . .

80 80 80 80 80 84 85 85 85 93 93

....~hotoRjque .......... ...... . . .

94 94 94

PARTIE Il

lE MEMBRE INFÉRIEUR Chapitre 5 • Hanche

..... ..... . ........ . .

Base de réflexion ... . ......... . .... . .... . .. . . .. . .

11 7 117

Situation . . .. .. . ............ .... . ...• . ...•....

11 7

Caractéristiques essentielles . .... . •... . .. • .... .. Vocation jonc/ionnelle ... ... ........ ...... .. ...

11 7

Fréquences pathologiques ... .. .. . . .. . ......... . Rappels anatomiques ...

11 8

11 7 11 8

Sur Je plan oSléoarlicula;re .... . ....•.....

11 8

Sur le plan capsula- ligamentaire . ..

121

Sur le plan musculaire ....

122

Sur le plan vasculaire . ....... . .• . ... Mobilités .............

127 127

Sag ittales.

127

Frontales

130

• Transversales . . .. .................. .. ...... . . Mobilités spécifiques et fonctionnelles . ..... . ...•..

132

Stabilité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .• . . . . ..

135

Stabilité passive. . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

135

Stabilité actil'e . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . • . . . . • . . . . .. Variations physiologiques . ...•... . .......• . .. .

135

Variations pathologiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Contraintes ............ . . . ....•. . ..•. . . .. .......

137

Évaluation des contraintes . . ........ . . ... . . . . ...

141

Variations physiologiques. . . . . . . • . . . . • . . . . . . . . ..

144

Variations pathologiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . ..

144

Adaptations .......... . . . . . . . ....... . . . . . .....

145

o .

134

137 141

Chapitre 6 • Genou ........... ... ........ .... . .. 149 Base de réflexion ...... . . .. . ... ......•.. .. • ... .. .

149

Situation . ..... . . . . . . . . . ......... . .... .. . . ... .

149

Caractéristiques essentielles . . . . . . . . . . . •....• . . . .

149

Vocation f onctionnelle . . ........ . ..•... . . . . . ....

150

Fréquences pathologiques . . . . . .. . .. . ..•....•.. ..

150

Rappels anatomiques . . .. . . ......... . . ... . ... .•...

151

Sur le plan morphologique . . . .. . . . . . . . . .. . . .. .. .

151

Sur le plan ostéoaniculaire ...... . . . . . . . . . • . .....

152

Sur le plan capsulo-ligamentaire ......... . •... . . .

157

Sur le plan musculaire . . .. ... ... . . . ... . .. . ... . . .

164

Parties molles ... . ... . . . . . .... . . . . ...... ..... .

169

Sur le plan vasculo-nerveux . ...•...... . .. ... .. . . .

170

Mobilités ·. . . . . . . . . ... . ... ....... .. ..•. .... ..•...

171

Articulationfémoro-patellaire . .. . .. . . . . . ..•.... . .

171

Articulation fémoro-tibiale ............... . . . . . . .

173

Mobilités spécifiques et f onctionnelles ...... . ..... .

18 1

Variations pathologiques. Stabilité ......... .

182 183

Seloll les plans.

183

Selon les loclIlismiofl s .............. . . . ....• .. . .

187

Variations physiologiques . ......... . ........... .

187

Variatiolls pathologiques.

188

Conlraintcs ..... . . .

19 1

Con 1ra i fi tes fém oro-patella ires

19 1

C0 f11ra inte,\'/ém orO-libiales

193

Retombées pathologiques

200

Chapitre 7 • Cheville ... . . ... . .. . .. . .. . .. . ..... . Base de rénexion .. Silllation

207

Sur le plan capJulo-ligamentaire ... . ..•.•.•.•... " Surie plan mwculai re . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Mobili~s .. .. . ......... . .....•.•. . . . ............ Mobilités analytiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . Mobilités spécifiques .. .. . . . . . . . . •. . ... . ........ Mobilitls fonctionnelles . . . . . . • . . . . . . . . • . . . . . . . ..

210 21 3

Mobilités pathologiques. . . . . . . . . . . . .. . .. . . . .. ... Slabili~ . ............. ... .... .... .. .. ....... .. .. Stabilité panive .. . ...... . . .... .. . .. . .. . .. . .. Stabilité active ... . . . .. . ...... . . ... .. . ... . .....

221

o.

215 215 219 221 223 223 224

Position fonctionnelle . . . . . .. . . . . .. .. . .. • . . . .. ... 226 Variations fonctionnelles . . ..... . . .. .. . . . . .. . .. .. 227 Pathologie. de la stabilité . ... . ..... .. .... . ...... 227 Contraintes ..... .. ..... ...... .... . ............ . . 228

Zones de contrainte. ........... ...... ...... .. .. 228 Contraintes statiques .. . ...... . ... . ... . . . . . . . . . . 229 Contraintes dynamiques. . . . .. • . . . . .. . . . . . . .. . . .. 229 Évaluation .. . .. . .............•.. . . .. . . ....... 230 Adaptations ..... .. . ........... .... .......... . 231

Chapitre 8 • Pied ...... . ....... . . . . .. ..... . ...... 237 Base de réflexion . . . . . . . . . • . . . . . . . . • . . . . . . . . • . • . . . 237

Situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . • . . . . . . . . .. 237 Umites . .. .. .. .. . .. ... ... .. • ...... ..• . .. ... . . 237 Caractéristiques essentielles ........ . .•. . ........ 237 Vocation fonctirmnelle . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . .. 238 Fréquences pathologiques . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . .. 238 Rappels anatomiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . .. 240

Sur le plan morphofonctionnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 240 Sur le plan osseux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . .. 24 1 Sur le plan capsulo-ligamentaire . . . . . . . • . • . . . . . . .. 248 Sur le plall musculaire . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . 250 Pa nies molles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . .. 253 Sur le plall vasculaire. . . . . . . . . . . • . . . . . . • . . . . . . .. 254 Mo bilités .......... .. . .. .. . .•........... . ....... 255 255 Mobilités locales

Mobilités fonctionllelles . . . .. . . . . .. .. . . . . . • .. . ... 26 1 Variatiolls des mobilités. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . .. 262 Stati q ue ..... . .. .. ............ . . .. .. . •...... . ... 263 263 Stabilité ell décharge

Stabilité ell charge

263

207

COl/lraimes .

270

207

Vocmiol/ fou('riol/n elle

207

Rappels an a to mique ~ .

Surie plan morphologique. . . . . • . .. . . .. . . . . • . . . .. 208 Sur le plan osseux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 208 Surie plan aniculaire . . ..... ... .... . ........ . .. 210

207

CaraCléri,\'f;ques , ..... . .. .

Fréquence des pal" olog ie~

VII

208 208

Dynamique . ............. .. .... . ....... . ...... .. . 276 276 A mortissemell t 277 PivOlemelll Propulsion

278

• 281

Sur le plan articulaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . ..

\lri,.... "')'SÎOI08iqws ... .. ...•.. ... .• . •.•... 281 \ ' - w - ptUItoIogiqws . . . . . • . . . . . . . . • . . . . . . . .. 283

Sur le plan capsulo./iganoentaire . . . . . . . . • . • . . . . ..

341 342

Surie plan musculaire ......................... Mobililés .. . ..... . .... . ... . .. . ...... .. .........

344 345

Mobilités analytiques ... .. . .. . .. .. .. . .. .. . .. ...

PARTIE III

lE MEMBRE SUPÉRIEUR ChIpitn! 9 • ~paule ............... ........... ... 291 a-de~

.. ... ...... .. ...... .... ... ... ....

291

~

.. . . .. ... ...............• ... .. . . . . . .. 291 c.n.nrristiques . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . 291 VoœlÏolJ~1h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 292

Fm,..ma des poiltoiogies. . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . ..

292

ltaAds .......,;ques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 293

s.u Il ,.,. _tpIIofonctionnel . . . . . • . . . . . . . . • . . . .. s.u Il ,.,. osseux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . s.u Il ,.,. tuticIIJoire .. . ... .. ... . •... .......... s.u Il ,.,. copsuJo.ügamemaire . . . . . . . . . . . • . . . . . . s.u Il ,.,. IfIlIScuJaire ... . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . s.u Il ,.,. vasc:uJo.IU!TWIlX . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . ..

Mobilités fonctionnelles .. . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . .

345 346 346

Mobilités pathologiques . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . ..

349

Stabilité . .... ........ .......... ...... ....... ... Stabilité passive .... ......... . .. . ... .. ........

349 349

Stabilité active .......... . .. .. ............... .

351

Mobilités spécifiques .... . ..... .. ......... . ....

293

29S 298 300

302

307 MoIJiIiI& .................. .. ...•.• . .. . . . • . • . . .. 307

Position fonctionnelle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . • . . ..

352

Variations . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . • . • ..

352

Contraintes . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . • . . . . . . . . . . . . ..

352

Contraintes statiques . ... . .. . ....•..... ... .....

352

Contraintes dynamiques . . . . . . . . . .. . . . .. .. .. . .. .

353

Adaptationface aux contraintes. . . . . . . . . . . . . . . . . .

354

Pathologies des contraintes

354

Chapitre 11 • Poignet ..........................

357

Base de réflexion commune au poignet et à la main. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

357

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

Préhension et symbole .........................

357

AnicrI/œion srenro-c/ovicuJaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

Place de la main au sein du membre supérieur. . . . ..

357

~ prilÎlflÙ/Qjres

AniaIIDtion acromio-clavicuJaire ... . ...•......... 309

Différents types de mains .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

358

AnicrI/œion scopuJo.thoracique . ..... •.... ... . ... 309

Introduction propre au poignet . . .. ... ......... . . . . .

361

AnicrI/œion scopuJo.luurrirak . . . . . . . . . . . . . • . . . . .. 310

Situation ...... . .. . ........ . .. . .•.... . ... . ...

36 1

SaIIiIiIé . . .. ...... .... ....... .... . . . . . . . . . . • .. .. 324

Caractéristiques ... . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . .

361

AnicrI/œion scapuJo-thoracique ...•.............. 324

Vocation fonctionnelle ... .. ........ .. ......... .

361

AnicrI/œion stenro-claviculaire . . . . . . . . . . . . . • . . . .. 324

Fréquence des pathologies. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . ..

361

AniaIIDtion acromio-claviculaire . .... . . • . • . • . . . . . 324

Rappels anatomiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

362

AniaIIDtion scapulo-humérak . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 325

Sur le plan mo rphologique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

362 362

329

Sur le plan osseux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

~ de cOlflraintes ... . ....•. . ... .. .•.... .. . .. 329

Sur le plan articulaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

363

~s suuiques .. . ............ . . . .. .. .. . .. 329

Sur le plan capsula-ligamentaire. . . . . . . . . . . • . . . ..

364

C-"" .... . ..... ... ... .... ... .... .... ......

331 331

......IÏ" .................... . ........ .. ... . 332 337 ••....•.......... . .. .... ......... 337 337 337 337 ....................... 339

Sur le plan musculaire ... . ... . ..... . . .. ...... . .

365

Mobilités ........... . .... . ..... . ..... . ......• . .

365

Articulation radio-ulnaire inférieure (R UI) .. . ..... .

365

Articulatiolls radio- et média-carpiennes . ...... . .. .

369

Stabililé ........ . .... . ............ . .......... . .

373

Stabilité passive . . ... . .•.... . .•... • . ...•...

373

Stabilité active . . ... . .... . .... • ....•....•....

374

Stabilité fonctionnelle . .................. . . ... .

375

Variations de la stabilité . .. . ....• . ...... , Contraintes . . ... . ........ . .. . . . . En compression . ..

375 376

376

339

En traction

377

339

Enj1exioll ............. . . . ... .

339

En

378 378

torsiOIl

•

IX

À la Jatigue ....... .

378

PARTIE IV

Adaptation Jace auX COll traintes ........•..... . ...

378

RACHIS ET T~TE

Pathologies des contraintes. . . . . . . . . . . . . . . . . • . . ..

379

Chapitre 12 • Main ... . . . .... .. ..................

383

Introduction propre à la main .... . ......... .... .. . ..

383

Situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . .. 429

Situatioll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . ..

383

Caractéristiques essentielles .... . •.• ............. 429

Caractéristiques anatomiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

383

VocationJonctionnelle .... .. ..•..... ... ..•.•.. "

429

Caractéristiques morphoJonctionnelles . . . . . . . . . . . ..

383

Fréquence des pathologies . . . .......• . ......... "

430

Chapitre 13 • Rachis . .. .. . . .. .. . .. .. .. . .. . .. . ....

429

Base de réflexion. . . . . . . . . . • . • . . . . . . . . . .. . .. . . .. .. 429

Vocation Jonctionnelle . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . 384

Rappels anatomiques . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . .. 432

Fréquence des pathologies .. . . ...... ........•...

386

Sur le plan morphoJonctionnel ........•......... "

Rappels anatomiques ....................... . .....

387

Surie plan os/éoaniculaire . .. . .................. 433

Sur le plan morphoJonctionnel . . . . ....•....•.....

387

Sur le plan capsulo-ligamen/aire . . • . . . . . . . . . . . . . .. 437

Sur le plan osseux .. . . . . . .........•.. . . . .... ...

388

Surie plan musculaire . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. .. .. 438

Sur le plan articulaire ................•.........

389

Éléments annexes . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . .. 440

Sur le plan capsulo-ligamentaire ... ...... . •......

389

Mobilités .......................•........•...... 441

Surie plan musculaire . .. .. . . . . . . . . .. .. .. . . .....

391

Sur le plan du squelelle fibreux . . . . . . . . . . . . . . . • . ..

393

Surie plan vasculo-nerveux. . . . . . . . . . . . . . . . . . • . ..

396

Sur le plan des tégumellts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

397

Mobilité analytique des doigts longs . . . . . . . . • . . . . . . . ..

399

Flexion des doigts . . . . .. ......... . . ....•.... . ..

399

432

Mobili/és alUJly/iques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . .. 441 Mobili/és spécifiques e/ Jonc/ionnelles . . . . . . . . . . . . .. 445 Varia/ions des mobili/é! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 448 Stabilités .. . .. . .. .. .. . ... .. ..•...... . . ... .•.. . . . 448

En décharge ... .. .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. .. . .. ... 448 En charge . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . • . . . . . .. 449 Contraintes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . • . . . . . .. 458

Extension des doigts ........... ... .....• . .. . .. . 402 Écartement des doigts . . . .. . . . • . . . . . . . • . . . . . . . .. 405 Rotation des doigts ..................... .. . . . ..

406

Mouvements indépendants des doigts

406

Mobilité analytique de la colonne

Chapitre 14. Régions du rachis .. ..... ..........

469

Rachis cervical inférieur .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 469

Base de réflexion .............................. 469 Rappels alUJ/omiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . .. 470

du pouce .. . . . ........... . . . ..... . . . ......• . . . .. 407

Mobili/és. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 47 1

RéJérences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . ..

407

Mouvements de chaque articulation . .. .. .. ... . . . ..

408

Contraintes .. .. ..... .. •.... ... .•........•.•.. , 476

Mouvements globaux décomposés. . . . . . . . . . . . . . . ..

410

Rachis thoracique .... .. ... . ....... . . . • . .....• . ... 478

Mouvements globaux composés. . . . . . . . . . . . . . . . . ..

411

Base de réflexion . .. . ... . ....... . ....•. .. ...... 478

Muscles moteurs du pouce. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

411

Rappels analOmiques ... . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . .. 478

Mobi lités non analyt iques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 412

Mobili/és . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . .. 481

Mobilités spécifiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412

Stabili/é . ........ . .... ..... .. .... • ... ... . .... 485

Stabili/é ........•. . .......... . •....... . •..... 474

Mobilités JOllctiollnelles . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . .. 412

Contraintes. . . . • . . . . • . . . . . . • . . . . . . . . • . . . . . . . .. 486

Positions patl/Ologiques . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . .. 416

Rachis lombal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . .. 487

Stabilité ............. ....... . . .. ........... .. . .. 417

Base de réflexion ..... . ................. . ...... 487

Main hors prise .. . ....... . . .... . .... .... ...... 417 418

Rappels anatomiques .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488

Mai!1 a.\'suranl tlne prise

Pathologies de la stabilité Contrai ntes DOl/née,\'

dtl problème

4 19

Variatiolls des mobilités. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 493

419 419

Stabilité . ...................... ... ........... 494 COlltraillles ........... , .... . ......... . .. • ... .. 499

É\laltwt;rJl! chiffrée

420

Pat llO lo~ i e.f

42 1 421

des contraintes

Solutiol/s proposées.

Mobilités. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 491

Chapitre 15 • Charnières du rachis ............ . Charn ière crani o-cervica le

507 507

.tij/uitM ...... . .... .. .. ....... . .... .. . 507 ~ i .. t.r • ••• • •• • •••••• • • •• • ••• ••• •• 507 ~ ................ ...... ... .. ... ..... . . 510 ~ .................... ... ... ...... .. .. . 512

Chapitre 16. Tête (crâne et face) . . ............ 543

C_si.IrS ...... ..... . ..... .... ... . . .... ..... 514 ....................... 515 .... Tt/fuio#t .............................. 515

Base de réflexion . ....... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

543

Situalion ............... . ......... . ....... .. .

543

Caractéristiques ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

543

~ œrvico-Iboncique

~~ques .. . . .. . ... . . . .• • .. . . ...• ... 515

1IMitb .... .................. .. .. .... . ... ... 515

Vocation fonctionnelle .... .. .•... . .. .. .. . .. . . ..

543

Fréquence des pathologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

543

Rappels anatomiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

544

Surie plan morphologique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

544

Surie plan osseux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

544

Surie plan articulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

546

Surie plan musculaire ..... .. . ...•. .. .. .. ......

548

/IIobiJith . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .• 521

Tissus fibreux .. .... ..... .... . ... . .... .. .. . ...

549

SIabiIitis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . .. 523

Sur le plan tégumentaire . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . .

549

c-nDnlt!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 523

Mobilités .......... ....... ... . .. ..... . ...... ...

550

Articulation temporo·mandibulaire ... .. ... ...... .

551

Stabilité ..... ... .............. . . . ... . ..........

553

5MbiIiIIs . . • . . . . . . . . . • • • . . • . . . . . . • . . . . . . . . • • .. 518 c-nDnlt!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 519 CIIanIm ~Iombale ...........•.•.......... 520

. . dllTjIuion ..... .... . .. .•.• ......... .. ... 520 llItppt!Is l1IIIlIDmjques • • • • • • • . . . . • . . . . . . • • • • • . . . • 520

CIIanIm lombo-sacraIe • .. . . . . . . • . • • . . • • • . • . • . . . .. 525 . . dl rifIexion ... .. ... ... ..... .............. llItppt!Is t1ItIllOmiques . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . • . . . . . lIobilili. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. SIDbiJité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . • . • . .. ~•...........................•....... Joocdon~ue . .. . ... ..... ..... ....•....... . . dllTjIuion ... . .......... ........ .. .•.. .. llItppt!Is lI1IIlIomiques . . • • • • . • . • . . . . . . . • . . • . . . . . . II~•..................................... SttIbiIité .............. ......... . . .. . .... .. ...

525 525 526 527 528 529 529 530

Au niveau du crâne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

553

Au niveau de l'articulation temporo·mandibulaire ...

554

Contraintes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

555

Au niveau crânial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

555

Au niveau temporo-mandibulo·dentaire . . . . . . . . . . ..

558

532

533 c-rw.te. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 533 iJoIrItén complémentaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 536

Annexes........................................ 561 Index

565

Préface

En lisant cet ouvrage extrêmement complet, deux réactions se font jour : admiration pour un travaill!norme, puis gratitude parce que quelqu' un d' autre s'est chargé de la rl!daction d' un ouvrage aussi impottanl, difficile à réaliser sur un sujet ardu. Les auteurs ont assimill! l' adage « qui veut être compris doit s' informer de ce qu' attend le lecteur », ils ont parfaitement répondu à trois attentes : - L'étudiant qui lira ce texte de bout en bout pour être parfaitement documenté ; - Le professionnel averti qui sélectionnera un chapitre en fonction de ses besoins; - L'enseignant qui assignera des portions pour lecture attentive en fonction de ses cours. La connaissance accumulée dans l'ouvrage est chaque fois structurée de manière abordable, et elle est simultanément exbaustive et à jour, illustrant l'adage que « si l'on a le courage d' enseigner, on se doit d'actualiser ses connaissances ~ . Les auteurs, Michel Dufour et Michel Pillu, sont tous deux enseignants, ils ont le souci d'être compris, et ont réussi à rendre le texte attirant. La biomécanique fournit le substrat de la kinésithérapie et de la rééducation-réadaptation, par une compréhension du mouvement idéal et de sa perturbation. Dans ce texte, rien ne manque. Chacun des chapitres démarre par une « base de réflexion » qui peut asseoir un Enseignement par Résolutions de Problèmes (ERP) dont l' usage se généralise. Le texte fournit aux « apprenants », quel que soit leur âge, l'essentiel de ce qu ' ils doivent connaître, qu' il s' agisse de l'usure de la hanche chez le vieillard ou de la désaxation rotulienne de la jeune fille. De plus, si le formateur a démarré un « blog » sur Internet, il peut demander des commentaires rédigés par ses élèves, réalisant l'idéal souvent évoqué de la « classe sans murs ».

Le manuel sert de base à de nombreuses réflexions, présentant la biomécanique en corollaire du sens clinique. La structure même de l'ouvrage facilite l' accession à la connaissance, grâce à des exemples variés et simples, rapidement compris, qui permettent d' appréhender le fonctionnement de l'humain normal et pathologique. Il peut s'agir de l' équilibre du corps ou de l'utilisation de la main, les détails sont présents ainsi que les références bibliographiques. Le chapitre « colonne vertébrale et tête » est trop important pour être escamoté. Les auteurs ont fait ici un remarquable travail d'explication de structures souve nt complexes, gardant un œil sans cesse fixé sur les problèmes de statique, mais faisant la différence entre stabilité statique et stabilité dynamique, en les séparant tous deu x des problèmes de mobilité rencontrés quotidiennement en rééducation. L' intérêt réside là précisément : le clinicien y trou vera de précieuses indications et une base pour asseoir ses interventions thérapeutiques. Caractéristique peu fréq uente, dans cet ouvrage la théorie et l' application pratique fi gurent au côte à côte. Deux extrémités ve rtébrales sont souvent oubliées lors des cours de kinésithérapie : la tête et le bassin. On doit savoir gré aux auteurs de l'ouvrage, qui fou rn issent d' abondantes précisions sur ces deux régions. Ils n' ont pas oublié la jonction crânio-rachidienne, siège de bien des douleurs pou r nos patients, et de bien des phantasmes non vérifiés pour de nombreux collègues. Grâce à l'i ndex très détaillé, il sera possible de se repérer rapidement, pour trouver au premier coup d' œil le « rétinaculum patellaire » ou « l'angle Q fémoro-tibial ». Pour les étudiants, il s' agira sans doute de « tout ce que vous voulez savoir, et que vous n'avez jamais osé demander ». y compri s de redoutables form ules comme celle du module de Coulomb. Les ill ustrat ions sont lisibles et utiles, grâce au talent de dessi nateur de Michel Dufo ur. Lorsqu ' elles sont réduites à l'état de croquis. elles restent vivantes et parlantes, soulignant l'action . C'est bien l' objecti f de la kinésithérapie : favoriser l' action et rendre possible de nouveau un mouve ment perturbé.

Éric Vie l Secréta ire Général cie l'A FR EK

ORIENTATION

STRUCTURE

Il ne s'agit ni d'une étude exhaustive sur telle ou telle partie du corps, ni d'une somme des connaissances en matière de mécanique humaine. Ce livre a une prétention pédagogique ; il est plus préoccupé par la compréhension fonctionnelle de l'organisation des structures, que par la thésaurisation de connaissances fondamenta les. Il s'agit plus d'être juste que précis. Cela inclut des schématisations, des simplifications, mais aussi des hypothèses et des exemples. Le but est de retenir l'essentiel et d'en déduire une optique fonctionnelle et thérapeutique. L'étude ne doit pas nier le pragmatisme, mais au contra ire y coller au plus près'. L'orientation privilégiée est essentiellement (ré)éducative.

Après une présentation des généralités fondamentales de la mécanique humaine, ce livre aborde les différentes régions du corps humain, divisé en zones correspondant à des unités fonctionnelles : épa ule, genou, rachis cervical, etc. Pour chacune d'elles, le point est fait sur les caractéristiques anatomiques essentielles, c'est-à-dire celles ayant des incidences pratiques; viennent ensuite des considérations mécaniques concernant la mobilité, la stabilité, puis les contraintes. Un certain nombre d'idées clés sont proposées en conclusion.

1. Un ancien dirigeant politique, dans un discours aux paysans de son pays, disait.' ft Paysans, faites pousser vos pommes de terre, dans 20 ans il y aura des scientifiques pour vous expliquer pourquoi elles poussent •.

Bases fondamentales

Le biologique a envahi les connaissances du monde actuel. Le « bio • est devenu une valeur sûre, garante de naturel et de bon, face à un monde mécan isé, informatisé et pollué. Or le « bio » n'est pas forcément bon: les microbes et les armes biologiques sont là pour nous le rappeler. Le « bio • est simplement l'existence du vivant face à l' inerte. La mécanique du « bio • est donc différente de celle des machines, même si , par commodité, on tente des comparaisons. Ficat (1987) disait : « Une

conception abstraite et purement mathématique de la biomécanique ne peut avoir qu'une valeur approximative et indicative, car elle reste trop éloignée de la réalité biologique •. Le comportement d' un matériau fait appel à des qualités physiques ; le comportement de l' homme, ou de l'anima l, y ajoute deux notions fondamenta les, au sens fort du mot: celle de créer et celle de contrôler ses actes (contrôle psychoneuroendocrinien). La mécan ique ne connaît que la dégradation (une voiture neuve est toujours en meilleu r état qu' une d'occasion), alors que l'être humain se répare et se prolonge: la peau abîmée se cicatrise, l'os aussi, les cellules se reproduisent, contrairement

à une carrosserie de voiture qui ne se régénère pas .. . Un organisme vivant développe sa puissance en fonction de l'entraînement à l'effort demandé, contrairement à un moteur, figé dans ses capacités. Enfin, il se prolonge car, comme le remarque Kapandji (1986) « deux animaux se prolongent vite par un troi-

sième, alors que deux voitures restent irrémédiablement célibataires' '. L'examen du malade prend en compte les défauts mécaniques et rarement ceu x du comportement initiateur. De même, un traitement diffère du travail d'un garagiste, qui corrige des défauts, car le soignant doit induire des gestes qui poussent l'organ isme, et donc le patient, à opérer lui-même l'évolution réparatrice. Le soignant soigne, le malade se guérit.. . et parfois malgré le soignant (Neumann, 2002).

1. Toutefois, un ordinateur peut se cl oner - mais sans le pouvoir fonda· mental du hasard génétique.

INTRODUCTION

CARACTÉRISTIQUES HUMAINES

ApPAREIL MUSCULO-SQUELETIIQUE

Il faut situer l'être humain dans son environnement spatial et temporel. On connaît le règne animal et ses diverses fortunes : quelles sont les caractéristiques de l'être humain?

La biomécanique fonctionnelle est un assemblage de considérations recoupant les domaines de l'anatomie, de la physiologie articula ire, de la physiologie musculaire, de la méca nique et de la cinésiologie (Nordin et Frankel, 2001). Elle a comme finalité d'être le support des gestes et postures de l'homme sain, de faire comprendre les dysfonctionnements et pathologies usuelles, pour déduire les attitudes thérapeutiques adaptées qui en découlent. La biomécanique, dans laquelle les principes et lois mécaniques sont app liqués au vivant, regroupe de nombreux aspects : mécanique des os et des muscles, mais aussi mécanique des liquides (sa ng, lymphe, liqu ide cérébro-spinal, etc.) et des gaz (méca nique ventilatoire). En cela elle diffère d'avec la mécanique industrielle; l'oublier réduit l'être humain à un robot perfectionné (Kapandji, 1986 ; Ficat, 1990). Notre étude se limite à l'appareil musculo-squelettique. Les applications touchent la chirurgie (biomatériaux), l'appareillage, la pratique sportive, l'ergonomie et la kinésithérapie (Hami ll et Khutzen, 1995 ; Hall, 1998). C'est cette dernière qui oriente nos préoccupations. L'analyse mathématique permet d'élaborer des modèles mécaniques afin d'évaluer partiellement les conditions de fonctionnement. Cela donne une idée du comportement d'une région du corps dans un schéma postural, comportemen tal ou gestuel, dont on peut déduire les aspects fonctionnels. L'analyse mathématique fournit une approche éloignée de la réa lité. L'observation clinique reste un élément indispensable de la compréhension de la mécanique humaine. La diffi culté réside dans le dosa ge de ces différents aspects. Chaque considération, développée en marge des autres, risque d'éca rter la réflexion de son contex te et donc de déform er l'ensemble. On ne peut être ex haustif en la mati ère et le lecteur trouvera donc, ici, un sujet de réfl ex ion pour alimenter ses proc hes axes de recherche.

• Un premier point réside dans la position de l'homme au sommet de la pyramide de l'évolution animale. Il en représente la forme connue la plus performante, la plus sophistiquée. Certains estiment que l'évolution biologique a cessé ses grandes mutations et qu'elle va dorénavant marquer le pas, laissant la place à une évolution avant tout socioculturelle (Allard et Blanchi, 2000). Même s'il ne s'agit que d'une opinion, cela souligne que tout, en l'homme, est au service de la commu nication sociale, de son psychisme et de sa vocation de (co)créateur. • Un second point se résume à une affirmation paradoxale : l'être humain est le spécialiste de la non-spécialisation. En effet, chaque chose accomplie par un être humain peut l'être mieux par un animal: un zèbre court plus vite, un poisson nage mieux, un oiseau vole, un kangourou saute mieux, etc. En revanche, l' homme est le seul à pouvoir tout faire, et même s'il ne peut voler par lui-même, il utilise ses capacités intellectuelles pour fabriquer des avions. Sa spécia lité est de tout faire, grâce à un cervea u évolué accédant à la créativité. ÉLÉMENTS INTERFÉRENTS Chaque région corporelle doit être intégrée dans le complexe d' un membre ou du tronc, puis dans celu i du comportement globa l de l' individu. Mais d' autres aspects interfèrent; on donne ici les principaux.

• Le psychisme Le fait qu'un individu de grande taille se tienne voûté ne requiert pas seu lement des solutions mécaniques, mais demande de prendre éga lement en compte son psychisme face à ses congénères ' . 1. Les exercices en ex tension et le développement des muscles érecteurs du rachi s c hez un timide sc tenant en position cyphosée en feront peulêtre un timide musclé, mais pa s un indi vidu se tenant en position érigée normal e.

• • Les données ethnoculturelles l~ choi positionnels sont aussi élaborés en fonction de -dlén_ culturels. Ainsi, parler en regardant son interlocuteur

. . dans les yeux est considéré comme de la franchise et de bo ilesse chez les du Nord, mais comme de l'arrogance les gens du Sud. In\/ef5elYlent, le fait de baisser les yeux en ~ est considéré comme de la modestie dans le Sud, et convne de l'hypocrisie dans le Nord (Lorenz, 1963). Les civilisations. cultures ou ethnies apportent aussi leur lot d'habitudes et de capacités à les assumer. La thérapie humaine prend doréI\;l~ant en compIe ce que l'on nomme l'ethllomédecine.

sens

• Le milieu socioprofessionnel Cest une variante culturelle qui se conjugue sur le mode social. Dans une même culture régionale, les notables et les couches démunies n'ont pas les mêmes attitudes. Des erreurs cQnportementales, dans le cadre des soins physiques, peuvent expliquer des échecs thérapeutiques.

• Le sexe Indépendamment des variables culturelles, il existe des attilUdes plus typiquement féminines ou masculines. Sans chercher à faire la part de l'acquis ou de l'inné, il est nécessaire de tenir compte des différences afin de mieux répondre à la demande, consciente ou non, d 'un patient donné: un homme et une flemme n'ont pas la même démarche, ni les mêmes gestes, ni la même posture (l'état de grossesse est un exemple évident) (Plas el coll., 1989).

• Les données morphologiques Elles dériv~t, pour une part, des données sexuelles, mais, dans une même population sexuelle, il existe des gabarits extrêmement variés, que ce soit pour des raisons gé nétiques, hormonales ou alimentaires. Ces données modifient non seuleme nt la catégorie de l' individu (bréviligne, longiligne, asthé nique), mais aussi ses aptitudes physiques e t son sens de l'effort. So nt à prendre en compte égale me nt les va riations propres à un individu donné : amaigrissement, régime, é tat de grossesse, po ussée de croissance, développeme nt pa rtic ulier d' une partie du corps, Mltécédents pathologiques (e.g. amputation, paralysie).

• L'âge est présent à toutes les phases de la vie : la statique d' un jBJ1te enfant diffère d' avec celle de l'adolescence, l'âge ad ulte, ou la ~Jeillesse. Entre la péd iatrie et la gériatrie, il ex iste une · • d'intermédia ires qui ne tiennent pas seu le me nt compte de l'~ civil, mais de l'âge biologique, menta l, et mê me de l'~ rue ri ndividu c herche à paraître .

• Les données ethnogéographiques

r ""

d' analyse dé licat, tant e n ra iso n des idées é'!:U'~o.M. qu'f:Il raIson de la plura lité des modifications po u4' w.' r nd,vldu' le climat, les habitudes alime ntaires dr>lTlallle

locales et, parfois même, les interventions pure ment humaines (déformations rituelles).

DONN'ES FONDAMENTALES L'être humain vit dans un milieu physique régi par des lois' (Low et Rred, 1996). Celles-ci interviennent de façon permanente dans son évolution et ses conditions de vie. En kinésithérapie, la biomécanique met souvent en parallè le l'étude de la sflItique et de la dynamique, avec leur corollaire de sta bilité pour la première, ou d' instabilité pour la seconde (fig. 1-1). Or ces relations ne sont pas correctes ; un cycliste a, pa r exemple, plus d'équilibre en roulant qu'à l'arrê t. No tre tra vail est do nc une tentative de simplification, tout en cherchant à fournir des axes de réflexion. Les connaissances mécaniques fondame nta les (Borgi, 1981; Buhot et Thuillier, 1981 ; Chavane l, 1982) sont une aide, mais leur complexité mathématique et leur écart par rapport aux processus humains nous amè ne nt à développer nos propos différemment (Giraudet, 1976 ; Be ll, 1998). SOUDE

• Définition Un solide est un corps caracté risé par une forme et des dimensions. JI e n existe de ux types.

Le solide indéformable C'est une abstractio n théorique, a ppelée solide d' Eucl ide . Dans ce cas, la distance entre de ux po ints quelconques reste constante, que lles que soie nt les contra intes a uxq ue lles il est soumis.

Le solide déformable C'est le solide courant pui sque, e n réa lité, tout corps est déforma ble, de faço n a ussi minime que ce soit'. O n le nomme aussi solide de Hooke. JI est d it viscoélastiq ue o u é lastop lastique.

• Caractéristiques L'approche d ' un solide déformable vivant nécessite des simplificatio ns pour plusieurs ra isons: • L'hétérogénéité est constante, a lors que les études théo riques se fo nt sur des matéria ux réputés homogènes, afi n d 'avoi r des comporte me nts clairement identifiab les et re productibles. • Les co nditions expéri menta les so nt aléatoires, a lo rs qu 'elles demanderaie nt à ê tre invari ables. Les pa ra mètres de te mpé rature, d' hygrométrie, de nature des é pro uve ttes' (prises sur cada3. Cr. unités de mesures, A nnexe n° 1. 4. Macroscopiqu ement, le caoutchouc est déformab le, l'acier non. En

réa li té, l'acier, les métaux, le so nt a ussi : si la coque des pét rolie rs superta nkers n'était pas déformable, elle céderait très vite sous l'action des mouvements de la mer (penser à la fable de l a Fontai ne. Le chêne et /e roseau).

~, , KdtJf"J'Oi n'utilisant pas la

chaise pour s'asseoir.

5. ,On appelle ~prouvelte un prélèvement dans un ma tériau, quel qu' il SOIt. Pl USieurs eprouvettcs forment un échan tillon.

BIOMtCANIQU E FONCTIO NNELLE

•

9

vre frais, embaumé ou congelé), les modifications apportées par l'expérimentation (mise en place d' une jauge d'extensométrie modifiant l'équilibre des forces en présence) sont autant d'éléments qui relativisent les études (Cordey et Gautier, 1999).

• La multiplicité des données, au sein de l'étude, oblige à n'envisager qu'un seul paramètre pour éviter une trop grande complexité. • Les références sont difficiles à établir. L'établissement d'une norme est influencé par les difficultés à déterminer l'état. zéro. (précontraintes existantes). Même sortis d'un ordinateur, les calculs sont le résultat d'une abstraction, d'un appauvrissement de phénomènes beaucoup plus riches et complexes.

FORCE

a

• Définition Est appelée force, toute cause capable de modifier la vitesse d'un corps ou de provoquer sa déformation (Bray et coll., 1990). Un corps est soumis à des forces externes (par exemple la pesanteur, l'action des muscles, la résistance du milieu ambiant, aérien ou liquide) et à des forces internes, en réaction aux précédentes, et qui caractérisent la résistance du matériau. Dans l'état d'équilibre, ces deux types de forces s' annu lent.

• Caractéristiques Une force est représentée par un vecteur" lié qui, dans certains cas, peut être considéré comme un vecteur glissant, dont l' unité est le newton (Nf . Une force se définit par la donnée des caractéristiques suivantes (fig. 1-2).

Ligne d 'action C'est la ligne droite qui supporte le vecteur force (appelée souvent « droite porteuse »). Sur le plan locomoteur, cette ligne correspond à la fibre moyenne du muscle, c'est-à-dire à la direction résultante de l'ensemble des fibres musculaires. Le plus souvent, cette ligne joint les deux insertions du muscle. Cette simplifi cation permet de définir la notion de muscle équ ivalent. Cette ligne sert de base aux raisonn ements mécaniques, sauf excepti on'.

Fig. 1-1 - Le statique est souvent synonyme de stabilité (a) et le dynamique d'instabilité lb), mais cela n'est pas toujours vrai.

Sens Il donne l' orientation dans laquelle la force se dirige. Pour un muscle, l'orienta tion de la force se fait de l' inserti on mobile vers l' inserti on fixe. Selon le type de mouvement, ou avec l' inversion des inserti ons mobile et fixe, l'ori entation de la force

6. Par souç i de simplificat ion, nous n'util iserons pas (sa uf exception) la notation r . -La normali sa tion veut qu'une lettre écrite en carac tère gras

désigne un vecteur, el que la même lettre écrite en ca rac tère norma l désigne l' intensi té de ce vecteu r. 7. Dans le système internat iona l (SO l'un ité de force est le newton, dont la définition es t : l' intensité F d'une force F qui commu nique à une masse de 1 kg une Jn. élération de 1 mètre par seconde par seconde ( 1 m.s ') (OMS. 19751 8. l 'exception est quand un mu scle est suffisilmrnent en éventail pour qlle l'on (herthe j disti nguer trois faisceaux (ou plus), ce qui revient à défin ir Irai') ligne') cI '':1Cti on différentes.

Fig. '-2 - La force F, son point d'application P, son support s, Sd direction (+ ou -) et sa valeur, représentée par la longueur 1du vecteur.

• • Sources On distingue deux sources possibles.

, - ....., ... _ .......II:Ii.;.;~t.. 6,.---' -103 - LI tf!fIaion d'un IOn
• F

Forces externes Cest, en premier lieu, la (orce gravita ire ou pesanteur. Elle s'exerce verticalement de haut en bas sur tout corps dans notre environnement habituel. Ses variations sont (onction de l' altitude (plus (orte au niveau de la mer qu'en montagne). En cas d'immersion dans un liquide, elle se trouve diminuée du (ait de la poussée d'Archimède. Une situation parti culière est l'état d'apesanteur, en milieu artificiel ou dans l'espace. En second lieu ce sont les forces appliquées au corps, soit par contact direct (y compris les systèmes mécaniques), soit par action indirecte (inertie, force centrifuge).

Forces internes On peut en distinguer deux types. • les forces actives sont produites par les muscles, directement (action sur un levier osseux), ou indirectement (pressions des liquides internes, notamment du sang sous l'i mpulsion du muscle cardiaque). • les forces passives sont liées à la mise en tension des stru ctures passives (frottements, plaquages aponévrotiques ou des fascias, rétractions, etc.).

• Notion d'efficacité d'une force

r.

Orientation d'une force

~ 1-4 - Une fon:e F a une eRicacité Fe qui est (onction du cosinus de a qu'elle fvnne avec l'axe de 500 adion (a).

peut donc changer pour un même muscle. Il ne (aut pas confondre la direction de la (orce, qui est l'orientation de la droite porteuse, avec le sens de la (orce, à laquelle on doit donner une

orientation, soit arbitraire (positi( ou négatif), soit imposée.

Point d'application Cest le point d'origine du vecteur (orce, à partir duquel celuici exerce son action. Su r le pla n locomoteur, il correspond, ~Iemen~ à l'insertion du tendon sur un os. S'i l existe une

Une force est d'autant plus efficace (Fe) qu'elle agit da ns le sens de l'action désirée. Sinon, son efficac ité se réd ui t à celle de sa projection orth ogonale sur l'axe méca nique considéré; elle est éga le au produit de sa va leur F par le cosi nus (cos) de l'angle a (fig. 1-4), soit: Fe = F x cos a (A llard et Blanchi, 2000).

~""'1Ique Lonque l'on tI,. un wagonnet sur des rails, il est préférable d'~lr dans le sens des rails. SI l'on 51! place de cOté, l'efficacité de la force se ti'CIINe diminuée, étant proportionnelle au cosinus de l'angle formt _ les rails. Elle devient nulle si l'on tire perpendiculairement • eux (cos 90' = OJ, hormis la bascule possible du wagonnet.

rériexion (osseuse ou (ibreuse), celle-ci devient un point d'appli-

œ.on intermédiaire. Bras de levier

5'

f

La ....

cr... poulie est de changer la direction de la force sans rlfltensitt. Les coulisses fibreuses des doigts

.. dwIgw

......... " de

comerwr une

l e bras de levier d'une (orce F est la distance d entre sa ligne d'action et le pivot P autour duquel la (orce tend à agir. Il est représenté pa r la perpendiculaire abaissée sur la ligne d' action de cette (orce à pa rtir du point pivot considéré «(ig. 1-5 a).

longueur constante au tendon,

__ a,e". ce qui 51! ~ait s'jJ prenait la corde (fig. 1-3). Exemples 'I~ltefJr

~

ou intensité

, ... ~r vectorielle de la (orce qui exprim e son ~'- '''if "SI algébrique et la représentation graphi-

;;: !;/'~.r. F,',,- .. il

u:II,,-(,

Dans la conception d'un pont-levis, on ne place pas les chaines près de la charnière, mais, au contraire, à la partie la plus éloignée possible, quitte à redresser l'obliquité des chaines afin d'avoir le meilleur axe de traction (fig. ' -5 aJ. Dans le cas du corps humain, le problème est t rait é différemment (f ig. ' -5 bJ.

BIOMlCANIQUE FONCTIONNElLE

11

•

Moment d'une force On appelle moment d'une force F par rapport à un point 0, le produit de l'intensité de la force F par le bras de levier dséparant le point a de la droite porteuse de F. Par rapport à une action donnée, le vecteur représentant la force et le bras de levier associé sont inversement proportionnels (fig. 1-6 al. L'intérêt d' une force est qu'elle soit suffisamment agissante par rapport à une résistance à vaincre: on choisit le bras de levier le plus favorable et l'on en déduit la force utile. Celle-ci est d'autant plus faible que le bras de levier est important; ce rapport s'écrit' : MF= F x d.

,, '.,

---,, , 'a

EumpIII humII.. IAlmusctes meuvent les articulations par l'I~. brai de levier. lis 01 posMdent souvent des cols, des proœIIUS. dont l'utliti est d'offrir des bras de levier suffisants aux muscles a

d~1 , ~

(PochoIIe, 1997).

: 1

.. La trocIwIters du Nnu, ou les proceIIUS vert6IInuK .... sont . . _ _ _ Le col ftrncnl a pour fonction de permettre MIll lIIIIICMs cM

l'MtlcuIatIon coxo-Nmorale cM travailler dans cM bonnes CDlIdIIIoo. grIœ au br.. de JavIer crt6 (Le....nd6 et _.fOrada~ 1991). Il ait prtftrable cM PMIer cM moment de forat plut6t que de forat, _ devant une sItuII1Ion d'Insuffisance. Il peul en effet s'~une Insuffisance r6e1Ie, par perte de forat musculalra (donc • ren , ou d'une Insuffisance relative, par br.. de levier Insuffisant. Cette demltra atu.tlon pautlmposer une chirurgie de restauration du bras de JavIer. C"est par exemple le ClIS lorsqu'une Mnche prtsente une malformation en COKa valga.

b

;.c. o

, ,,, , 3t-:

Fig. 1-5 - Pour un pont·levis (a), les chaînes sont placées le plus loin possible des charnières. La distance d entre les deux représente le bras de levier de la (orce déployée par les chaînes. Pour le corps humain (b), l'insertion des tendons est, au contraire, souvent proche de l'axe articulaire (d < D).

9. Dans le système international l'unité de moment est le N.m et non le Nm co mme on l'écrit souvent, par erreur.

d

d'

«- ---'> 0('- - - - - - - - - - - - - - '> F'

Fig. 1-6 - (a) Le moment d'une (orce est représenté par le produit Fx d. Dans cet exemple, les deux moments sont égaux (Fx d =F' X d'). (b) Le grand plateau (P) du pédalier est moins efficace que le

petit (p) pour monter une côte.

a

b

•

_~

TAlES

• Rapports entre plusieurs forces Dénomination de certaines forces Connhlres : forces ayant même support. c'est-à-dire même direction, mais pas forcément même sens (fig. 1-7 a). Elles s'additionnent algébriquement: F = F, + F,. o Coplanaires: forces situées dans un même plan (fig. 1-7 b). o Concourantes: forces ayant même point d'application (fig. 1-7 cl. o tquipollentes: forces dont les diagonales des vecteurs ont même milieu (fig. 1-7 dl. o

L

•• --

fis. 1-7 -

x

.

~.-.~_ .,.~

~/ d

Forces parallèles lorsque deux forces F, et F, sont parallèles. l'intensité de leur résultante R est égale à la somme algébrique de ces deux forces, avec comme corollaire que R a le sens de la plus grande de ces forces. le point d'application de R est celui qui sépare les deux vecteurs de façon inversement proportionnelle à leur valeur (fig. 1-8).

FoIœs culilWiIes (~. coplanaires lb). COtICOUfiII/e5 (c).

~. . . . . /tA

Couple de forces

F~'

fis. 1.. - forr:e5 p;I,./IèIes. F et p. et leur résultante 1.

<:\... ""-r-~ ........::................ \ .... ... ,

..... V"F:

R

C'est un système de deux forces. parallèles et de sens contraires, appliquées à un même corps. Elles peuvent engendrer soit un mouvement linéaire. de type cisaillement (fig. 1-9 a). soit rotatoire, autour d'un axe (fig. 1-9 b). Ce dernier est situé de telle façon que les moments des forces soient égaux et si les forces sont égales, l'axe de rotation est équidistant des points d'application de celles-ci. On appelle moment d'un couple le produit de la distance d séparant les droites porteuses des forces de ce couple par leur intensité F. Cette distance d est la plus courte possible entre les deux droites porteuses (perpendiculaire), elle est appelée le bras de levier du couple.

Dècomposition d'une force

fis. 1-' - forr:e5 p;,rallèles cf. sms CDn/raires. F et p. ...... en glissemenr.

f1IC1'IOlIWIIl un ~(.). OU

en tOtItiotJ,

ptr1IIOtpiIIIt un

roupie (b).

.., ,

r.

_II - CJécomposI/JOn d'une

"" 1,... P et P . agmanl dans le ,..:.-, ~ ~ ou non Ib,_

a --------~·
,

Une force peut être remplacée par deux autres (ou dava ntage). concourantes et ayant une action commu ne équ iva lente (fig. 1-10 a). Pour une force F donnée. une première force de décomposition F'. quelconque. est choisie (avec comme seule contra inte qu'elle ait le même point d'application que F); F' permet ensuite de construire un parallélogramme ayant F comme diagonale et F' comme côté. Le deuxième côté du parallélogramme représente alors la deuxième force de décomposition (FU)" (Blanchi. 2000). Remarques. D' une part. une force de décomposition peut être supérieure à la force F initiale. ou dirigée en sens opposé (fig. 1-10 b). D'autre part. il est rare qu'un muscle ait une action pure. Pour analyser les différentes actions. il est utile de les décomposer selon les composantes. ou les axes. qui présentent un intérêt. On peut: • soit choisir la pesanteur (axe vertica l) comme centre d'intérêt (e.g. l'action du tendon court fibulaire sur la malléo le latéra le explique le rôle antigravitaire de ce muscle) (fig. 1-11 a). • soit choisir l'axe de rotation de l'articu lation concernée en raison des actions le concernant (e.g. l' action du muscle biceps brachial . sur le coude. permet de comprendre sa composante radiale coaptatrice et sa composante motrice tangentielle au mouvement) (fig. 1-1 1 b). Sur le plan pédagogique. on peut proposer une démarche én dix points. détai ll és dans le tabl eau 1- t .

10. Dans le cas d'u ne ac tion musculaire trid imensionnelle, l'exem ple est ptus complexe, il faut procéder pl an par plan.

BIOM~CANIQUE FONCTIONNELLE

,.

•

Choisir le muscle à étudier.

le biceps brachial. (fig. 1-12 a)

2.

Choisir l'articulation mobile. (Pointer son emplacement.)

le coude (et non 1'6paule). (fig. 1-12 b)

3.

Choisir le plan étudié (un seul plan il la fols). - S'assurer qu'il est dans le plan de la feuille de papier (c'est-à-dire qu'il est vu perpendiculairement).

le sagittal, celui de la flexion (et non celui de la supination). (fig. 1-12 c)

4.

Tracer la ligne d'action du muscle. - Elle relie les deux insertions ou les points de réflexion (selon le cas) ; - Cette ligne représente le muscle équivalent (celle qui illustre l'action musculaire à ce niveau).

De : en avanl de la t6te hu,",rale. À : la tub6ros1t6 radiale. (fig. 1-12 d)

Choisir le point d'insertion mobile et celui considéré comme fixe

le radius est choisi comme mobile. Le segment brachial est considéré comme fixe. (fig. 1-12 e)

5.

(cf. Chaine ouverte et Chaine fennée, p. 21)

13

6.

Tracer le vecteur représentant la force déployée par le muscle, il partir du point mobile. (La longueur du vecteur est arbitrairement choisie, faute d'en connaître la valeur exacte.)

Ce vecteur est appelé forea Fm (forea musculaire). (fig. 1-12 f)

7.

Déterminer la position du centre de rotation: - confondu avec le centre articulaire de l'articulation mobile; - représenté par un point ou une croix (l'axe de rotation est perpendiculaire à la feuille de papier).

Il est marqué en regard des épicondyles de l'hu,",rus. (fig. 1-12 g)

8.

Mener une droite qui relie le centre de rotation et le point mobile : - c'est le premier axe de décomposition de la force Fm; - il est nommé axe radial (rayon qui pivote autour du centre de rotation durant le mouvement).

L'axe radiai est grossièrement dans le prolongement de la diaphyse du radius. (fig. 1-12 h)

9.

Porter une perpendiculaire à l'axe radial, passant par le point mobile: - cette droite détermine l'axe tangentiel (tangent au cercle décrit par le point mobile autour de l'axe de rotation) ; - c'est le deuxième axe de décomposition du muscle.

L'axe tangentiel est grossièrement perpendiculaire à la diaphyse radiale. (fig . 1-12 i)

10.

À partir de l'extrémité du vecteur Fm, abaisser les perpendiculaires aux axes de décomposition (radial et tangentiel). Le point d' intersection de ces perpendiculaires avec les axes de décompositions détermine l'extrémité des vecteurs de décomposition . L'un des vecteurs est appelé force radiale : Fr. L'autre est appelé force tangentielle : Ft. Au total, quelles que soient les variations de position des segments osseu x, on a toujours la relation: Fm = Ft + Fr.

La force Fr varie en fonction du sinus de l'angle a entre la ligne d'action du muscle et l'axe du segment mobile (Fr peut être coaptatrlce ou décoaptatrlce). La force Ft varie en fonction du cosinus de l'angle a. (fig. 1-12) L'ensemble forme un quadrilatère (dont la forme varie au cours du mouvement).

•

8~

IMMlNTAlES

Composition d'une force Deux forces peuvent être remplacées par une seule: ayant un effet équivalent et nommée résultante (fig. 1-13). AinSI, deux forces F et F' permettent de construire un parallélogramme, dont elles forment les deux côtés adjacents". La diagonale ayant même point d'origine que les deux forces est leur résultante. Elle répond à la relation trigonométrique :

R=

JF' + F"- 2 F x F' x cos a

Dans le cas de plusieurs forces, il existe deux méthodes pour déduire leur résultante : • Soit on construit d'abord la résultante R, des deux premières

(F, et F.), puis on construit la résultante R. à partir de R, et F3' et ainsi de suite (fig. 1-14 a).

~ 1-11 - ù dicotrpo$iIion d'une fotœ F peut choisir 1. refétr!nœ .lI. " . . - . /Y«Iica1e : h , horizontale: IIJ), ou à un axe de roution (Fr) el à rt!iliacR dew ~1e(FV.

• Soit on peut, plus simplement, faire glisser chaque vecteur parallèlement à lui-même en plaçant son point d'application sur la pointe du vecteur précédent. La résultante générale (Rg) est représentée par le vecteur ayant pour point d'application celui de la première force et pour extrémité celle de la dernière force (fig. 1-14 b).

TRAVAIL, PUISSANCE, ÉNERGIE

• Travail

i ~ 1-12 -

Dém.lrche en dix points. Choix: du muscle (a), de l'articulation (b), dl plm (CI, de la ligne d'action (d), du segment mobile (e), du vecteur (Fm), de r_ de roulion (g), de ('axe radial (h), de ('axe tangentiel (i), et déduction des bres radiale (Fr) el tangentielle (Ft).

---

---

• Énergie

fic. J -13 - Ilé5ultante 1/ de deux (orces Fet P.

--.

b ~h dr- m mposltJ()(l de (orces 'f.,

po~n 'iJJ,

R

Cette notion de physique associe la force et le déplacement. Le travail est défini comme le produit d'une force par la distance parcourue par le point d'application de cette force le long de sa ligne d'action. L'unité de travail est le joule (J), lequel représente le travail d'une force de 1 N dont le point d'application se déplace de 1 m dans la direction de la force: 1 joule représente donc un travail de 1 N.m. En matière de travail musculaire, la contraction statique pose un problème du fait de l'absence de déplacement. Celui-ci existe quand même, non au niveau des segments osseux, mais à celui des myofibrilles. De ce fait le ca lcul n'est plus possible de la même façon et l'on recourt à des extrapolations : soit à partir de la surface de section du muscl e, à laquelle on attribue une valeur unitaire estimée, soit en ca lcu lant le couple actif exercé par rapport à une articu lation. Bièn souvent, on exprime le résultat en pourcentage d'action par rapport à la force maximale théorique de ce muscle (FMT, oU MVC en anglais), ou par rapport à un autre muscle ou groupe musculaire.

(pointillés) par construction de ou par gltssement de chacun de leur

La notion de travai l peut être reliée à l'énergie potentielle due à la position ou à la configurat ion d' un objet : l'énergie potentielle gravitationnelle d'un objet de masse m, situé à une distance h au-dessus d'un niveau de référence est E, = m x g x h, où g est l'accélération due à la gravité. L'énergi e potentiell e d'un ressort de raideur k déformé d'u ne longueur c est E, = k x e'/2. L'énergie cinétique est une autre poss ibilité, ell e peut être linéaire et/ou rotationn elle. L'énergie cinétique totale, mesurée au centre de masse, d'un corps cie masse m animé 11 . Dans le cas particulier de deux forces parallèles: cf fig. 1-8.

BIOMtCAN'QUE FONCTIONNELLE

•

15

d'une vitesse linéaire v et d'une vitesse angulaire {J) est: E, = m x v' /2 + 1 x m'12, dans lequel 1 représente le moment d' inertie en kg.m'. L' unité de mesure de l'énergie est le joule .

• Puissance Elle représente la quantité de travail ou d'énergie dépensée par unité de temps. La puissance fournie par une force est le produit scalaire de cette force avec la vitesse du point d'application de cette force: P, = N x m x v. La puissance fournie par un moment est le produit sca laire de ce moment avec la vitesse angulaire : Pm= N x m x 00. L'unité de mesure de la puissance est le watt (W ) représentant le travail effectué ou l'énergie dépensée au rythme de 1 joule par seconde (1 W = 1 J.5"').

Fig. 1-15 - Centre de Braviré (0) d'un objer homogène, régulier er symétrique (a er b), d'un objer asymérrique : marleau (c) ou équerre (d).

CENTRE DE GRAVITÉ (OU DE MASSE) Sur un corps de masse m donnée, des forces s'exercent, notamment celle due à l'attraction terrestre. On appelle centre de gravité (CG)", le point fictif qui permet de regrouper toutes les forces auxquelles est soumis ce corps en un seul point. On emploie aussi le terme de résultante du centre de gravité (RCG). Ce dernier subit l'accélération gravitaire, dirigée verticalement de haut en bas (c'est-à-dire vers le centre de la Terre). 5a formulation est: P = m x g. Dans cette formule, P est le poids (en newtons), m la masse (en kilogrammes) et g l' accélération due à la gravité terrestre (soit 9,81 mètres par seconde au carré: m.s-'). Ainsi, une personne ayant une masse éga le à 100 kg (environ 981 N) a un poids de 100 x 9,81 = 981 NI]. Dans le cas particulier d' un solide parfaitement homogène, régu lier et symétrique (fig. 1-15 ab), ce point correspond à l' intersection des différents axes de symétrie (pa r exemple le centre d' une boule de pétanque ou le centre d'un cube). Cependant, généralement, le centre de gravité ne correspond pas au centre géométrique du solide (pa r exemple pour un martea u, fig. 1-15 cl . Il peut même être si tué ca rrément à l'extéri eur du solide (par exemple dans le cas d'une équerre, fig. 1-15 dl. En ce qui concern e le corps humai n, le centre de grav ité général est si tué légèrement en avant de 52 (deux ième vertèbre sacrale)"'. Chaque segment corporel possède son centre de gravité, ce qu i fait l'objet de tables norm at ives de référence (fig. 1-16) (D empster, 1955, 1959 ; Winter, 1994) (voir An nexe III, p. 562 ). LEVIERS Un levier est un système mécanique dest iné à augmenter l'effet d' une force, par rappo rt à une résistance, grâce à la mise

12. Ou ce ntre de milsse, o u baryce ntre. Le terme « centre de gra vité » (CG) est l'appellation cou rante ct intcrnati o n.,lc. Elle désigne le centre de lllilSSC p.l r référence J la no ti on de griw ité terrestre. 11. Danc; les nombreux cal culs qu i suivent, no us prendro ns g = 10 N.s } par soue 1 de simp lifi cat ion . 14 . Il peul ['Ire détermin é cl iniquement par 1.1 balance de Lowell (rapport de· mornc'nt ('nl re Ir suj et, debout, pui s cou ché. ct la ba lJncc qui enrC'gi" tr(' son pOids).

Fig. 1-16 - Centres de Braviré (CG) selon Dempser (à Bauche: CG segmenraires ; à droire : CG des membres).

en jeu d'un moment favorab le". Il fait intervenir la force F, la résistance R et un axe de rotation 0 , permettant d'étudier le moment M. Il ex iste trois types de leviers, selon la position respective des trois données F, R et O.

• Levier inter-appui (premier genre) C'est un lev ier dans lequel l'axe de rotation (l' appui) est situé entre la résistance et la force (fig. 1-17 a). Il est favorable à l'éq uilibre, pour peu que les bras de levier ne soient pas trop différents. C'est la raison pour laquelle on l'appell e parfois levier d'équilibre. Celui-ci est réalisé lorsque: Mf = M" autrement dit: R x dR = F x dF, sinon, le mouvement se produit dans l' un ou l'autre sens selon que M, > M, ou inversement.

15. « Donncz· moi un levier suffi sa nl et je soulèverai le monde •. Archi· mède (287-2t2 av. J-C).

• P,

~

~

..

c

R

,.."""i

F

~ 1-1; - L_ _ (a), ex""fIIe de la balance A deux plateaux (b) el ......... ........ /c) (II =réisunce, F =fotce). F

• Levier inter-résistant (deuxième genre) C'est un levier dans lequel la résistance est située entre l' axe

de rotation (l'appui) et la force. On le nomme parfois levier de force puisque, par définition, celle-ci possède un bras de levier toujours supérieur (fig. 1-18 a). L'équil ibre est toujours tradUit par la relation : R x dR = F x dF.

F

R

..

F

b

R

c R

fit!. 1-18 - Levier inlf!r-résiJ/ilnt (a), exemple de-id brouetre lb) el exemple du ~ IC),

k sujet éIa"'iillis. F

• Levier inter-force '6 (t roisième genre) C'est un levier dans lequel la force est située entre la résistance et l'axe de rotation (l'appui ) (fi g. 1-1 9 a). C'est un levier défavorable puisque, par définition, le bras de levier de la force est toujours inférieur à celui de la résistance. Cette disposition est valable lorsque l'effort est minime, et non dans les efforts importants. Sur le plan humain, c'est pourtant le type de levier le plus fréquent (fig. 1-1 9 b). Ce choi x est motivé par trois avantages (fi g. 1-2 0 et cf. fi g. 1-5) :

L R il

b

~ 1-19 - Levier inter-force (a), coûteux, el S<Jn exemple humain (b).

• Un gain de place maxi mal par rapport à l'encombrement des structures musculaires. Un bras de levier plus long représenterai t une aberrati on morphologique. • Une course musculaire assez réduite pour un dép lacement di stal important. En effet, la pa rti e moyenne de cette course représente la longueur d'équ ili bre du muscle (inféri eure de 15 % à sa course totale). Elle correspond au secteur de fo rce, c'es t-àdire que c'est elle qui offre le max imum d'ancrages, au niveau sarcomériqu e, entre les têtes de myosi ne et les ponts c1'actine. • Un ava ntage en ce qui concern e la vitesse du déplacement segmentaire: à un fa ible déplacement au nivea u de l' insertion musculaire correspond un dép lacemen t plus importa nt de l'ext rémité segmen taire, da ns le même laps de temps. 16. On dit aussi inter-moteur ou inter-puissa nt.

--------

-

1

BIOMtCAN IQUE FONCTIONNELLE

•

17

• Effet came C'est une expression, issue de l' industrie" (le corps humain ne possède pas de moteur rotatif, excepté le flagelle du spermatozoïde), employée en mécanique humaine pour désigner l'action d'une force sur un bras de levier changeant de longueur au cours du mouvement (fig. 1-21 ). La came se compose de deux éléments : • Un piston (mouvement linéaire) couplé à une roue (mouvement angulaire) par l' intermédiaire d' une bielle. Il provoque la rotation de la roue, comme dans le cas des locomotives à vapeur (cf fig. 2-22).

Fig. 1-21 - Effet came dO à la rotation d'une surface à axe excenrré.

• Une came placée sur la roue, ou bien l'excentrage de cette dernière.

POULIES

• Définition Une poulie est une machine simple destinée à modifier le sens d' une force, sans en changer l' intensité ' • (fig. 1-22).

• Composition Une poulie est composée d'un axe, où les frottements sont négligeables (roulement à billes), et d'une roue (réa) dont le bord périphérique, épais, est creusé d'une gorge afin de donner passage au filin du système.

Fig. 1-22 - Poulie: modification de la direction d'une force sans changer sa valeur.

17. En industri e automobile, l'explosion des gaz comprimés provoque le mouvement des pistons qui, agissant par des bielles réparties sur un vi lebrequin, ali mentent une rotat ion continue de l'arbre, dit « à cames ~I

permettant de régler le jeu des soupapes. 18. Il est admis que l'on néglige les forces d'appui et de frottement liées au montage.

a

Fig. 1-23 - Utilisation d'un système de poulies: pour un téléski (a), pour les coulisses fibreuses des doigts (b), pour une réflexion osseuse ou sur un rétinaculum (cl. ou pour une réflexion de type sésamoïde (dl.

•

•

~. FONDMOENTAlES

• UtIlisation c

F'

La poulie fixe Seul le filin est mobile. De ce fait, les deux extrémités du filin subissent le même effort (F, et F,), et la poulie l' équilibre par une réaction R telle que R = F, + F, = 2 F (dans le cas de forces parallèles, sinon il faut faire intervenir le cosinus de l'angle formé) (fig. 1-24 a, b).

P'

La poulie mobile p

Elle fait partie d'un système où une extrémité du filin est fixée

et l'autre actionnée par la force, la poulie supportant la charge

Re- 1·24 - 1'r1uI~ fiJœ, ~ fili". p;ua11éle5 (a) ou IlO/l (/J). Poulie mobile (c). Le poitIJ , .., équiIbP par" fotr:e , - ou deux ~ Pel'" deux lois moindres.

(fig. 1-24 cl. Si les vecteurs sont parallèles, cela permet de diviser l'effort par deux puisqu' il est partagé entre le point fi xe et l'action de traction sur le filin (en cas de non-parallélisme, il faut tenir compte du cosinus de l' angle formé par le vecteur et la verticale en jeu). le corollaire est que le déplacement de la charge est deux fois plus faible que celui de la force. l 'adjonction d'une deuxième poulie divise l'effort par quatre, d'une troisième poulie le divise par huit, etc.

La moufle C'est un assemblage de plusieurs poulies, ce qui permet de diminuer considérablement l'effort pour vaincre une charge lourde (fig. 1-25). le système moufle est utilisé dans l' industrie du levage : l'addition de ces poulies constitue un appareil nommé palan dans lequel les poulies sont généralement placées côte à côte. l 'inconvénient est que, le déplacement de la charge étant fortement diminué, il faut bea ucoup tirer sur le fil in (avec un treuil) pour soulever suffisamment la charge.

Re- 1·25 - Système palan. u forœ Fest divisée par le

COURSES

notri>re de brins sur les poulies mobiles (ici quatre).

On appelle course le débattement parcouru au cours du mouvement, soit par une articu lation, soit pa r un muscle.

• Course articulaire

/:;1~' \~

~:_'-)'-') fis. 1·2,\ - Courses angu/aores articu/aires (exemple ~ (fAll'J1-

"Pme ln moyenne (m), exteme (e)

~

/ "

'

l es mouvements engendrés par les articulations humai nes sont essentiellement de type angulaire (rotation autour d' un axe). l es composa ntes li néai res, quand elles existent, sont négligeabl es quantitativement pa rl ant. Selon que les deux segments osseux d' une art icu lation sont en position rapprochée, interm édiaire ou écartée, on pa rl e de cou rse interne, intermédia ire ou extern e. l 'ensemble de ces trois courses se nomme course tota le (fig. ' ·26). Il ne faut pas confondre le secteur d'une course arti . culaire avec le mouvement qui s' y opère. Ainsi lorsque, aya nt le bras ini tia lement en élévation antéri eure, on le ramène verti ca lement vers le bas, on effectue une extension (mouvement vers l' arrière) en étant dans le secteur de fl ex ion (secteur anté. ri eur au pl an front al de l'épaule) (fi g. ' ·27) .

• Course musculaire Le muscle étant une structure pouvan t être éti rée ou ra cCour. cie, sa va ri ation de course est li néaire (fig. '·28).

BIOM(CANIQUE FONCTIONNELLE

•

19

Muscle monoarticulaire l'activité d'un muscle monoarticulaire est liée au débattement articulaire. Sa course est donc équivalente à celle de l'articulation. la course moyenne est le secteur de force du muscle, pour deux raisons: d'une part, elle correspond à la position pour laquelle il existe un maximum d'ancrages, au niveau sarcoméri que, entre les têtes de myosine et les ponts d'actine ; d'autre part c'est souvent dans cette situation que l'angle d'attaque du tendon sur l'os est le plus proche de 90°. la force est alors intégralement mobilisatrice puisque sin 0: = 1. D'où les positions préparatrices à l'action, de type « en garde », qui privilégient toutes les courses moyennes, propices à la détente (pour bondir) ou à l'amortissement (réception d'un poids) (fig. 1-29).

Fig. 1-27 - Mouvement d'extension (e) du membre supérieur en secteur de fle.ion (F). Le secteur

d'extension (f) est en arrière du plan de l'épaule.

Muscle polyarticulaire la course totale d'un muscle polyarticulaire est toujours inférieure à la somme des courses totales des articulations croisées par ce muscle". l'étirement musculaire est souvent réalisé en épuisant la course articulaire d'une articulation et en dosant l'étirement restant avec la seconde (ou les autres) (fig. 1-30).

• Association courses linéaire et angulaire le rouet, la machine à vapeur à balancier et le muscle avec l'articulation sont des exemples d'association des deux types de course. la course musculaire, linéaire, et les déplacements, angulaires, forment une association typiquement fonctionnelle.

m

L._••••••••-~ e

r

Fig. 1-28 - Course linéaire musculaire : interne (i), moyenne (m), externe (e).

(HAiNES

• ChaÎne cinétique le terme de chaîne évoq ue l' idée de succession, que ce soit une chaîne de montagnes ou une chaîne composée de plusieurs maillons. l es différents segments articulés du corps humai n sont mus par des muscles associés à des articulations au sein d' une chaîne cinétique. la plus grande résistance d' une chaîne est cell e de son maillon le plus faib le.

Exemples Sur le ptan musculaire, lorsque l'on tire un levier, il impo'1e peu que les extenseurs d'épaule soient surpuissants, si les fléchisseurs du coude sont défaillants (exemple d'un tireur à l'arc). Il en est de même sur le plan articulaire. Fig. 1-29 - Position . en garde . privilégiant les courses

• ChaÎne articulée Elle est composée d' un certain nombre d'articulations, additionnant leurs mobilités au cours d' un mouvement donné. Cela permet de di viser la parti cipation de cha cune d'elle: plus la chaîne arti c ul ée est longue, mo ins la parti cipati on de chacune sera importa nte.

19. D 'ln'. I,l prdtlqU(', 1(· muc,(\e rcc;le .1insi en course moyenn e.

moyennes afin de mieux préparer j /'aclÎon.

rune

fis. l-lO - c...... _ d'un trMde biatticulaire: on pI.œ des deux MIiaJIJtions Iœ/Ie au diba_ le plus faible) en a/UtSe _11), et on ~ le u"'flIé""w d'étirement avec œ/Ie dont le dibatternent est le plus 1lÛlle12l.

~ 1-31 - L '~utomatisme ocu/océphalogyre entraÎne un suivi rotatoire (a) sollicitant les yeux (b), le cou (e), le tronc (d), puis les membres inFérieurs (e). Comparez la fig. 13-36.

~

• ChaÎne musculaire série Elle est composée de muscles alignés en succession tout au long d'une chaîne articulée, et situés du même côté que les axes de mobilité (fig. 1-32) (Cochet et Lassalle, 1992). Il s sont ainsi placés en séri e et permettent une activation rapide et ample du point distal, ce qui privi légie la vitesse et l'ampli tude, c'est-àdire l'accélération . L'action s'oriente généra lement en une trajectoire cu rviligne, centrée sur un r>ivot proximal (souvent les articu lations scapulo-humérale ou coxo-fémorale).

Exemple

fi

' ...!1 -

Û

UlilifltF: sér~ iJ55Urant le coup droit au tennÎs lui confère une

,-,n-ILAH,.."", dtSIJk

Dans un coup droit au tennis, le poids de la raquette étant négligé, le coup est violent et permet un déplacement important lors de la frappe. Un geste identique ne pourrait avoir lieu avec une masse de 20 kg (une charge de 200 N) en résistance distale. C'est le muscle (ou groupe de muscles) le plus proximal qui est le plus sollicité (il a le bras de levier le moins favorable par rapport à la résistance distale). En cas de difficulté, on observe d'ailleurs une compensation sous la forme du recrutement d'un segment supplémentaire en proximal (par exemple au niveau du tronc).

BIOM~CAN1QUE FONCTIONNELLE

•

21

• Chaîne musculaire parallèle les muscles s'associent en parallèle, se situant de part et d'autre des axes de mobilité des différents segments. Cela donne à chacun un bras de levier relativement constant qui s'additionne avec celui des autres muscles, privilégiant ainsi la puissance et l'exécution en force, au détriment de la vitesse. la conséquence est que la trajectoire s'oriente généralement vers une résultante rectiligne, chaque segment étant également sollicité, sans compensation possible. Un cas particulier est représenté par les muscles biarticulaires en parallèle, qui agissent simultanément pour réaliser une extension des segments concernés, ce qui peut sembler paradoxal et porte le nom de paradoxe de Lombard'o (fig. 1-33) (lombard et Abbot, 1907, Kuo, 2001). Fig. 1-33 - La chaine parallèle est relrouvée dans le paradoxe de Lombard. Couple droit fémoral / ischio-jambier> de la grenouille montrant la conservation de la COU"" moyenne des muscles (a), el l'équivalent chez l'homme montrant le rapport des bras de levier respectifs (b).

• ChaÎlle musculaire ouverte Une chaîne est dite ouverte lorsque l'une de ses extrémités, au moins, est libre ou suffisamment peu résistante pour que le mouvement s'opère sans difficu Ité. le mouvement peut être disto-proximal (cas le plus fréquent) ou proximo-distal, sans que cela interfère avec cette définition".

Exemple Lorsque l'on fait un salut avec la main, 1'6paule est un point fixe et la main se d6place dans l'espace.

Fig. 1·34 - La chaine fermée tend à aligner des segments dont les extrémités sont résistantes. Ici : l'appareil extenseur postérieur du genou en position assise. Ischio-jambiers (F,), gastrocnémien (F), résultante d'extension du genou (RI.

• ChaÎne musculaire fermée Une chaîne est dite fermée lorsque ses deux extrémités sont fixées ou suffisamment résistantes pour que le mouvement s'opère entre celles-ci. Cette notion a été définie par Scherrer (198 1)".

20. Ce paradoxe a été défini par Lombard en 1907. En étudiant la pane des grenouilles, Lombard a pu montrer qu'« un muscle peut faire une extension d' une articu lation alors qu'il est un fléchisseur de celte arti-

culation

».

Lombard donnait trois conditions pour réa liser une telle

action: (1) il faut que le bras de levier le plus grand soit à l'extrémité où le muscle est extenseu r ; (2) il faut deux muscles antagonistes biarticu laires; (3) chaque muscle doit avoir une force suffisan te pour va incre

les forces passives résistantes de l'a utre muscle. Lombard a aussi étudié le passage de la position assise à la position debout ; il a bien montré que la plupart des muscles du membre inférieur participaient à l'exlen· sion (G regor et co ll., 1985; Andrews, 1987; Zajac et co ll. , 2003). 21. Dans la vic cou rante, la plupart des mouvements des membres supé· ri eurs sont effectu és de façon disto·proximale. Le sens opposé (proximodistal) est souvent le fd lt d'une résistance dure à va incre, ce qui fait par· 1er de chaîne fermée . Cette identité ne correspon d pas à la définition donnée par Stcmdlcr 11955), mais on peut légitimer son emploi du fait de l'usage.

Exemple Lonque l'on tente d'emptcher une charge de reculer sur un plan incliM en s'intercalant entre elle et un point d'appui (par exemple un mur), le mouvanent est faible et affecte le genou qui tend Il se mettre en rectitude (fig. 1-34). Dans une chaIne musculaire fermée, soit le travail est proche du statique, soit c'est l'articulation interm6diaire qui se mobilise (dans le cas évoqué: c'est le genou qui bouge, entre un pied et une hanche fixes) .

22. Scherrer (1981) estime qu'on peut parler de chaîne fermée à partir du moment où la résistance de l'extrémité mobile est supéri eure à 15 U'o de la force max imale de la chaîne musculaire, ce qui est théorique.

•

ft.\s[<;

• Chaine musculaire dite semi-fennéf! On peut paraphraser Alfred de Musset et dire q~'iI faut q.u'.une ine soit ouverte ou fermée. " existe des cas Intermédiaires, ma' leur classification est délicate: parler de chaîne semi-fermée n'a guère d' utilité pratique. La simplification l'emporte et rOll assimile la notion de chaîne fermée à celle de mouvement pro>.imo-distal. ou dès qu'il Y a résistance.

IUARENCES M~CANIQUES DtFORMATION Elle résulte de l'action d'une force sur une poutre. lorsqu'il

n'y a pas déplacement, il ya modification de la forme ~ous l'effet de la force agissante (Van der Bogert, 1994). la deformatlon (strain, en anglais) est le rapport entre la dimension initiale (par exemple une longueur 1) de la poutre et la longueur obtenue sous l'effet de la contrainte (1 + dl), ce qui, dans le cas d' une

traction, définit un pourcentage d'allongement (fig. 1-35). Soit la formule:

%=~x100 1

NoTIONS COMIUMENTAlRES

• Notion de triade cinétique Elle met l'accent sur l'unité fonctionnelle os-muscle-articulalion.

• Notion d'ajustement postural Elle fait référence à deux notions physiologiques : • Le tonus: c'est une manière d'être. Cet état contractile per-

manent du muscle strié, en dehors de toute activité, est non compétitif, économique et sujet à de faibles variations, fonction du contexte. le tonus répond à un état de tension adapté (eutonie"), qui ne tolère ni hypertonie, ni hypotonie. • La force musculaire: c'est une manière de faire. C'est une notion de puissance, compétitive, coûteuse.

ISOTROPIE Un matériau est isotrope lorsqu'i l est homogène et que la réponse donnée à une même sollicitation est identique, quelle que soit la direction de la sollicitation.

• Notion d'ajustement cinétique " est le fruit de deux types d'adaptation : le feed-back, ou rétroaction (d fig. 2-22), et le feed-forward, ou rétroaction ~ (d Stabilité ttynamique).

• Notion de pattern le terme anglais pattern désigne un modèle, ou un patron, au sens où l'entendent les couturiers. Il s'agit donc ici d' un lIIOdèIe préétlbli concernant un programme moteur. Cela
• Notion de squelette fibreux Le terme est utilisé pour nommer l'ensemb le des structures ,..~ qui constituent la masse importante des zones d'inser-

œ plaquage, de régulation des tensions des loges muscu""\ ;r-; --.: les fascias et aponévroses.

r.

~ l ~~ ,j,-~, t:.I

• honne ~. et tonus, c tension .) est un terme uti tiu t/ dvitd psoyc.hocorJX)rel. notamment dans la tech,-" ,.,,0!1H

;. ( ..hl rel="nofollow"> (;-~

lMmpIe lIurnMI L'os n'est pas homogène et réagit bien surtout aux pressions exerdes dans le sens de ses travées osseuses.

LOI DE HOOKE Elle définit le rapport entre contrainte et déformation . Pour un solide, ce rappo rt est trad uit par une cou rbe, présentant trois parties (fig. 1-36) : • Une partie initiale, assez courte, appelée portion viscoélastique, qui exprime la mise en contrainte progressive du ma téria u. • Une partie moyenne, plus longue et grossièreme nt linéa ire, dite élastique, qui retient l'attention car elle traduit la phase de proportionnalité de la déformation sous l'effet de la contra inte. Dans toute l'éte ndue de cette portion, la déform a tion est réputée réversible. • Une troisième partie, qui s' incurve vers le bas, appelée plastique. Ell e traduit l'appa ritio n d' une défo rmatio n p lastique irréversible.

BIOMtCANIQUE FONCTIONNELLE

la courbe a une pente plus ou moins ascendante selon que le matériau est plus ri gide ou plus souple. Elle se termine par la rupture du matériau, qui peut se faire brutalement (comme dans le cas du verre), ou par paliers (comme dans le cas d'un arbre que l'on abat), ce qui traduit les microfractures successives annonçant la séparation finale. la loi de Hooke s'écrit (cf. module de Young) : (} = E.E

RIGIDITÉ OU MODULE DE YOUNG

Fig. 1-35 - Lorsqu'un solide de longueur 1est étiré, il s'allonge d'une valeur "" . Le rappo
définit le pourcentage d'allongement.

(E) c

Appelé module d'élasticité longitudinale, il est propre à un matériau donné et caractérise sa capacité d'a l longement suite à un essai de traction sur une barre cy lindrique. Dans le système international (SI), l'unité du module de Young est le pasca l (noté Pa, 1 Pa étant égal à 1 N/ m'ou 1 N .m-'). le module est symbolisé par la lettre E. Cela se traduit par la formule:

E

23

•

(}

M T

dans laquelle (} représente la contrainte et ~ (noté le plus souvent E, epsilon) l' allongement relatif de la barre sous la contra inte de traction (}.

RElAXATION Il s'agit du retour à l'état d' équilibre initial après cessation d'une contrainte sur un solide. Ce terme est valable d'une manière générale: après compression d'une éponge (solide facilement déformable), celle-ci reprend sa forme initiale, il y a relaxation. De même, après chauffage d'un corps, celui-ci se refroidit et l' on parle alors de relaxation thermique. Dans le contexte de l'a ppareil locomoteur, ce term e concerne les contraintes méca niques. Un os comme la côte, très déformable du fait de sa triple courbure, a un grand pouvoir de relaxation (ce qui est favorable à l'économie respiratoire).

o Fig. 1-36 - Courbe contrainte le, en 0 donnée)1défonnation ID, en abscisse). La portion initiale traduit la mise en contrainte. La portion linéaire est dite élastique (E, déformation réversible), sa pente détermine la raideur du matériau.

La portion terminale, curviligne, est dite plastique IP, déformation irrévmible); elle se termine par la rupture IR).

c

,

, ,,

HVSTÉRÉSIS

1

1

Ce terme, du grec husterêsis24 signifiant le manque ou le retard, caractérise le 'décalage entre la courbe de mi se en contrai nte et la courbe de retour après cessa tion de celle-ci. Il ya hystérésis lorsqu'i l ya un retard de la courbe de retour, c'està-di re que pour une même va leur F de la force contraignante, la va leur de la déformation est plus grande pour la courbe de retour que pour la courbe aller" (fig. 1-37 a).

, ,1 o

1

l o

d ',

d',

Fig. 1·37 - Courbe contrainte-déformation. la) Le décalage de la courbe retour définit l'hystérésis (pour une même valeur de contrainte, la déformation est plus importante : d, > d,). lb) Le décalage à l'arrivée définit la rémanence, quantité de déformation irréversible Id'} > d',).

24. Le mot grec désigne la matrÎce (utérus) et, par extension, un comportement dit « hys tériqu e» (l' hystérie était attribuée anciennement au sexe, plu s spécia lemen t féminin) est un comportement un peu décalé, ce qui est le cas de Céli e courbe de relour. 25. La surface déli mitée par la courbe aller el la courbe relour reprêsenle la dépcrchllon de chaleur, responsable d' un rendement toujours largement inténeur à 1.

• • Deux poutres A accolées (mais non solida ires) ont une épaisseur 2E et une résistance 2R.

ENCE

É -moIosiquemenl, cela COiiespOilCU • ce qui reste ' . Il s'agit donc œ la quantité de"'w da • laid"', après cessation d'unt" cootrainte. l e llOUIII!I4tat d'~ilibre est différent de l'étar • • 1. Par exemple, en matière de traction, on parle d'allongement rémanent (frg. ' -37 bl.

• Une poutre B d'épaisseur 2E a une résistance R'.

• Deux poutres A accolées et solidaires ont une épa isseur 2E et une résistance R'. Conclusion Lorsque deux éléments sont solidaires, la résistance est élevée au carré et non simplement doublée.

COEFAOENT DE PotSSON Ce coeffICient met en rapport la déformation transversale et la déformation kqJitudinale d'un matériau soumis à un essai de traction. t.onque le matériau s'allonge, son allongement s'ac~ d'un ~issement dans

les directions perpen-

diculùes à celle œl'allongement (pour une déformation Ion·

2R

d'----:.....,,2EI....-:....jl

gitudinale positive, la déformation transverse est négative) : v =

transverse longitudinale

Il

Il

Ce coefticient est désigné par la lettre grecque v (nu). la lettre Il exprime la déformation. Le coefficient de Poisson, étant un rapport deux longueurs, est un nombre sans unité'6.

R'

R'

1

c

1 [---:---1

Fig. 1·38 - Une poutre A a une épaisseur Eet une résistance R. Deux poutres A et 8, similaires, fotment un ensemble d'épaisseur 2E et de résistance 2R. Une poutre C d'épaisseur 2Ea une résistance de R'. Si les poutres A et 8 sont collées, leur résistance est aussi R'.

œ

MODULE DE COULOMB Le module de Coulomb est défini dans le domaine élastique d'un matériau par un essai de torsion d' une barre cylindrique. Dans le système SI, l' unité du module de Coulomb est le pascal lPa, équiva lant à des newtons par mètre carré : Nlm2 ou N.m-'). le module de Coulomb, noté par la lettre G, est défini par la

relation : G

=..L 91 0

dans laquelle C représente le couple de torsion imposé à la barre, 9 le rapport entre l'angle de torsion dû a u couple C et la longueur initiale de la barre, et 10 le moment pola ire de la section droite de la barrel' .

POUTRE COMPOSITE la. définition, tirée de celle de Rabischong et Av ril (1965), est la survante : « une poutre composite est une association de deux matériaux différents, unis solidai re me nt et q ui partagent les contraintes auxquelles ils sont soum is e n fo nctio n de leu r module d'é lasticité et leur mome nt d' inertie" •. On peut exprimer les choses en me ntion na nt les points suiva nts.

• Intérêt de la cohésion des matériaux • L ne poutre A d'épaisseur E a une résistance R (fig. 1-38).

'.tII.." ltld.ullf, ce coelf,cient est de 0,3 pour les métau x, de 0,45 0,1'0 ~..JU( t os, et de 0,5 ~r Je caoutchouc, donc assez voisin . r l .....t"'~.JI'l mathématique du moment polaire est la suiva nte : li> c

ID,.

s

' -:1' rl..".1aquM1e D

De ux ma té riaux ide ntiques répondent de la mê me ma niè re à la même soll icita tio n. De ux ma té ri a ux de modu les de Yo ung diffé re nts réagissent c hac un à sa ma nière (Hewitt et coll., 1999).

Conclusion Quand un maté ria u, comme l'os, est spécia lisé da ns la compression, e t qu' un a utre, comme le muscle, est spécia li sé da ns la tractio n, le ur actio n conjoi nte associe le urs capaci tés de réponse, comme l'explique le poi nt suivant".

• Constat dans le cas d'une compression décentrée Le déséquil ibre d' une c ha rge te nd à provoquer une flex ion la té ra le, laquelle est contreba la ncée par un systè me de hauban . Ce ha uba n peut être intégré à la poutre sous forme d' a ll ianc e entre un muscle (prenan t à sa charge la partie tracta nte de la contrai nte e n flexion) e t un os (conse rva nt la se u le contra inte e n compression).

Exemple ....nlque le bras d'une grue tendrait à fléchir sous la charge distale. Pour éviter cela un dble est tendu à sa partie supérieure pour s'opposer à la traction, le bras de la grue recevant la compression (fig. 1-39 a). Exemple humain Sur I~ plan humain, ce système est typique de l'organisation fonctIonnelle musculo-squelettique, il remplit les différents rOles évoqués ci-dessus (fig. 1-39 b).

est le diamètre initial de la barre.

##' J"..... "'~

ne veut pas (orcément d ire accolés: on trouve U JfptJ humain de structures solidairement unies

'"

• Intérêt de la différence de nature des matériaux

~~ ~ ~ 6u,,-r,; r I" ,j". ,odufre,

.'

29: D~ n s la, const~~ct ion: on~ trouve un exemple da ns le béto n précon. traml ° le ?eton r;Slste ~I en a la compression, ta ndis que l' acier inséré dans le beton precontraint est fa it pour résister à la tractio n.

BIOM(CANIQUE FO NCTIONNELLE

•

2S

Fig. 1-39 - (a) Les bras d'une grue auraient tendance à

fléchir SOUS la charge et le contrepoids. L'adjonction de cibles de trac/ion, à la partie supérieure, équilibre l'effet pervers de la flexion. (b) L'os, seul, se brise à la flexion . Avec un muscle solidaire, l'os prend la c0mpte55ion a sa charge, le muscle réagit à la traction. Le pointillé figure la ligne moyenne. (c) La co
POUR CONCLURE

Les rôles de la poutre composite sont: • Augmenter la section globale de la poutre. • Dissocier les modules de Young des structures qui associent leurs efforts. • Déplacer la fibre neutre hors de l'os. • Diminuer la valeur totale des contraintes. • Annuler les effets dangereux de certaines contraintes.

PRÉCONTRAINTE La déformation d'une poutre, sous l' effet de contraintes, peut engendrer des conséquences néfastes (rupture). En conséquence, on conçoit qu'une précontrainte initiale, en sens inverse, constitue un avantage pour la résistance de la poutre.

CO-CONTRACTION Parfois assimilée à la notion de poutre composite, elle s'en distingue. Elle s' inscrit dans un double rapport: celui d'un groupe musculaire avec l'os dont il est solidaire (poutre composite) et celui de ce groupe musculaire avec le groupe antagoniste, ce qui réalige un « effet d'étau >. Ce derni er aspect est intéressa nt ca r il « manchonne , le segment osseux de toute part, accro issant ainsi le diamètre général (protectio n) et la rigidité de l'ensemble (fi g. 1-39 cl. Sur le plan physio logique, cela correspond au fonctionnement en chaîne parallèle. En cas de fracture, i l assure l' impactio n des fragments, favorable à la cicatrisation (Huijing, 1999).

Exemple hulMln Une ve~ de forme grossi6rement c:y\indriqutt. aUrlh · tendance' subir la pression axiale en diminuant sa hauteur et en augmentant ses dlamttre5 ~UlL Sa drconftrellce est préalablement r6trtde en son milieu. ce qui lutte contre l'affaissl:ment (cf. fig. 15-58)_

FERME

FATIGUE

Le terme de fe rme est un terme d'a rchitecture. Il concern e l'assemb lage de tro is éléments de charpente, destinés à soutenir un toit. De part ct d'a utre, on trouve deux arba létriers (obliques) et, ent re eux, un entrait (tra nsversa l), empêchant l'éca rt ement de leu r base (cf. fig. 8-18). Celle image concern e spécia lement le maintien de la voû te plantaire.

La fatigue est la diminution de rési stance d'un matéria u du fait de la répétition de contra intes, inféri eures à la valeur de rupture mais qui , ajoutées les unes au x autres, provoquent des mi croruptures (Coblentz et coll., 1978). La rés istance à la fa tigue est à peu près deux fo is mo ins grande que celle de la résistance à la rupture (Chava nel, 1982).

•

• Fig. 1-40 - Précontrainte. la, a') le poids d'un individu (ait fléchir une passerelle. lb) Si elle est précontrainte en flexion avec une clé de voûte lou par un système de sustentation par chaines ou câbles b'), cela neutralise la contrainte du poids.

b'

d'appui au sol lors du lancer de poids. Cah Anthropo . Paris, 1978, 1 :

19-54.

COCHET H, LASSAllE T. Kinésithé rapie active: que sont les chaines musculaires 7 Kiné Scien. 1992; 312 : 23-31. CORDEY J, GAUTIER E. Strain gauges used in the mechanic al testing of bones. Part 1: Theoretic al and tochnical aspects. lnjury. 1999, 30(1): 7-

13.

~~ft~

.. ....... . 1Iion des _ ........1Mion _

• ~

permet

. . juglnai lS sont cIogrnRI-

.,es ft resI81t 8oign6s des ___ cliniques.

AUARD P, BlANCHI JP. Analyse du mouveme nt humain par la bioméanôque. VlgOt-Oécarie, Québec. 2000: 30-43. AHOIŒWS JG_ The functionn al rOles of the hamstrin g. and quadricep during cyding : Lombard '. paradox r..i.ited. J Biomech. 1987, 20(6) s : 565-575. !a.t. F. Pr'Ïooples of mechanics and biomechanics. Stanley Thornes

~

Cheltenh am, Grande-8 retagne, 1998. !U.NO!I JP. 8iomécan ique du mouveme nt et PAS. Vigot. Pari., 2000. &OJ'..Gt a.. La notion de « fluage ]t. Notion mécanique et application aux ........ booIog,ques. Ann Kinésithér. 1981, 8 : 195-200. v~ I!AI!8ATO G, lEVI R. Theory and Practice of force mea.uree"": .A.udemK Press Harcourt Brace Jovanovich Publishers London,

(' ,,_

~

1..-A31' G, WER P. Cours de mécanique, 2 : ré.istance des maté- ~ IUo'AY., Pa"., 1981. ,. ~ ,1P eases mé<.aniqu es et élémentaires de la biomécanique. ('.......,-:r...._ Sr...enttfoque. 1982, 203 : 7-92. "'A-cDr .z" fiE ,. 10U P, IGNA21 G, MOLLARD R, PINEAU J-c. Biomé1. "'..,IA " .... ~ o/Jf'tIf Méthode de mesures et analyse des efforts

DEMPSTER WT, GABEl Wc. FElTS WJl. The anthropo metry of manual work space for the seated .ubjects. Ara J Phys Anthrop. 1959, 17 : 289317. DEMSPTER WT Space requirem ents for the seated operator . WADC-TR, Wright Patterson Air Force Base. 1955 : 55-159. FICAT Ch. l'homme articulé. Pour une philosoph ie de l'articula tion. Ann Kinésithé r. 1990, 17(3) : 73-77. FICAT JJ. Biomécan ique Orthopéd ique. Masson, Paris, 1987. GIRAUDET G. Biomécan ique humaine appliqué e à la rééducat ion. Masson, Paris, 1976. GREGOR RJ, CAVANAGH PR, LAFORTUNE M . Knee flexor moment . during propulsion in cycling - A creative solution to Lombard 's para · dox. J Biomech. 1985, 18 : 307-316 . HAll SJ. Basic Biomechanies. Mosby, St louis (USA), 1998. HAM III J, KHUT2EN KM . Biomecha nical analy.i. of human moyeme nt. Williams and Wilkins, Baltimore (USA), 1995. HEWITT J, GUILAK F, GliSSON R, VAll TP. Regional material propertie s of the human hip joint capsule ligament s. J Orthop Res. 2001, 19(3) : 359-364. HUIJING P. Muscular force transmission : a unified, dual or multiple sys· tem ? A review and sorne explorative experime ntal results . Arch Physiol Biochem. 1999, 107(4) : 292-311 .

KAPAND JIIA. la biomécan ique « patate •. J Réa d Méd. 1986, 6(2) : 4345. KAPANDJI lA. Physiologie articulair e. Tronc (fascicule 3). 5' édition. Maloine, Paris, 1980. KUO AD . The action of two-joint muscles : the legacy of WP l o mbard . in Classics of Movemen t Sciences. latash ML and Zatsiorsk y VM eds . Human Kineties, Champai gn (Illinois, USA), 2001,10 : 289-316 . LAMANDÉ F, PRAT-PRADAL D. Étude physiolog ique des mu.cles du hamac gémello- obturateu r. Ann Kine.ithé r. 199B, 25(3) : 108-114. lOMBAR D WP, ABBOTT FM. The mechanical effects produced by the contraction of individual muscles of the thigh of the frog . Am J Physio l. 1907,20 : 1-60. LORENZ K. L'agression . Une histoire natrurell e du mal. Flammari on, Paris, 1963 : 91 -92. LOW J, RRED A. Basic bi omechan ics explained . Bu tterworth · Heine mann, New-York (USA), 1996.

BIOMtCAN IQUE FONCTIONNELLE

MILGROM C, FINESTONE A. SHARKEY N, HAMEL A, MANDES V, BURR D, ARNDT A, EKENMAN 1. Metatarsal strains are sufficient to cause fatigue fracture du ring cydie overloading. Foot Ankle Int. 2002, 23(3) : 230-235. NEUMANN DA. Kinesiology of the Musculoskeletal System. Foundations fot Physical Rehabilitation. Mosby Inc, St Louis (USA), 2002. NORDIN M, FRAI)IKEL V H. Basie Biomecanies of the Musculoskeletal System (3" edition), Lippincott Williams and Wilkins, Baltimore (USA), 2001 . Organisation Mondiale de la Santé. Guide International de recommandations sur les Noms et Symboles des quantités et sur les Unités de mesure. Genève (Suisse), 1975. PLAS F, VIEL E, BLANC Y. La marche humaine. Kinésiologie dynamique, biomécanique et pathomécanique, 4' édition. Masson, Paris, 19B9. POCHOLLE M. Rééducation après réparation de la coiffe des rotateurs de l'épaule. Ann Kinésithér. 1997,24(8) : 353-361.

•

27

RABISCHONG P, AVRIL J. ROle biomécanique des poutres composites os-muscles. Rev Chir Orthop. 1965, 51(5) : 437-458. SCHERRER J. Précis de physiologie du travail. Masson, Paris, 1981 . STEINDLER A. Klnesiology of the human body. Charles C Thomas Ed, Springfield (Illinois, USA), 1955. VAN DER BOGERT Al. Analysis and simulation of mechanicalloads on the human musculoskeletal system : a methodologieal overwiew. Exerc Sport Sei Rev. 1994,22 : 23-51 . VIEL E. La marche humaine, le course, le saut. Masson, Paris, 2000. WINTER DA~ Biomechanics and motor control of human movement. J Wiley and Sons, New York (USA), 1994. ZAJAC FE. NEPTUNE RR, KAUNT2 SA. Biomechanics and muscle coordination of human walking - Part Il : Lessons from dynamlcal simulations and dinical implications. Gait and Posture. 2003, 17(1) : 1-17.

Schématiquement, notre propos aborde le domaine de la statique et celui de la ci nétique.

• Statique Il s'agit d'observer les conditions d'équi li bre d'une zone pour étab lir son ca hier des charges: équilibre entre forces externes et internes. Pour des raisons de simplification, les différentes régions arti cu lai res sont considérées plan par plan, c'est-à-di re en les projetant sur une surface plane, et en négligeant le placement généra lement tridimensionnel des différents éléments. Le calcu l des forces en présence est tantôt fa it graph iquement, bien que le seul jeu des bras de levier ne suffise pas à rendre compte de l'adaptation fonctionnelle, tantôt fait sur pièces anatomiques, tantôt en se basa nt su r la section des muscles . Toutes ces données permettent plus une approche qu'une quantification réelle.

• Cinétique Ell e comprend trois parties: la dynamique des so lides (ci nétique et balistique), celle des gaz (aérodynamique), et celle des fluides (hydrodynamique). Nous aborderons uniquement ce qui concerne les solides. Il s'agit d'étab lir les paramètres intervenant dans le calcul des forces en présence au sein d'un système. Or il est impossible, autrement que par des procédés détournés, de chiffrer exactement ce qui se passe au niveau d'une articu lation, la moindre jauge d'extensométrie modifiant la mesure - outre la difficulté d' insérer ce genre d' instrument in vivo. Encore plus que dan s le domaine statique, l'éva luation est approx imative: • La ci nétique dispense de l'obtention d'un équilibre véritable, puisqu'il s'agit d' une succession de déséquilibres entretenus de façon ca lcu lée. Les forces équ ilibratrices s'en trouvent diminuées et le bilan s'en trouve allégé. • La cinétique fait intervenir sa propre force dynamique dont le ca lcul est quasi impossible en situation courante, fonctionnelle. Les va riabl es sont considérables selon que le mouvement est conduit, lancé, démarré, entretenu ou freiné, qu'il est exécuté avec légèreté ou au contraire avec une certaine lourdeur, comme on peutie constater dans le simp le fait de marcher (Viel et Blanc, 1978). Le bilan peut s'en trouver considérablement alourdi.

Fig. 2-1 - Le mouvement est souvent analysé comme une succession d'images

fixes, ce qui est une commodité, bien qu'inexacte.

Pour simplifier, on se borne souvent à considérer que le dynamique est une succession de phases statiques, un peu comme le mouvement d'un film est rendu à partir d'une succession d'images fixes' (fig. 2-1). C'est pratique, il suffit de savoir que c'est inexact et que le mouvement joue tant dans le sens aggravant, du fait de l'énergie cinétique ajoutée, que dans le sens soulageant, en fonction des caractéristiques du moment.

MOBILlT~S

TYPE DE DÉPLACEMENT

• Linéaire Il s'agit d'un déplacement rectiligne : chemin le plus court pour aller d'un point A à un point B. 11 s'agit d'un glissement ou translation. Ce type de déplacement peut être le fruit d'une force tractante, ou poussante, d' inertie ou conduite (fig. 2-2 a). Dans le corps humain, les forces en jeu opèrent rarement de façon pure. Elles agissent selon un certain angle dont le sommet est le point d' insertion du tendon sur l'os. Cet angle varie au cours du 1. Au point de vue du travail musculaire, le dynamique lent, inférieur ou égal au hertz, peut être assimi lé à du statique (péninou et coll.. 199-1 ).

b

e C

Fig. 2-2 _ Différents types de déplacement : linéaire, en glissement (a); ang~/~ire, en rotation !b~; associé en translation circonlérentielle ~c); mixte, en roulement-glissement (d); en pivotement (e). Le déplacement Imea,re (1) est plus generateur de Irottement que de roulement (/ J.

déplacement, et l'intensité de la force développée dépend du cosinus de l'angle formé avec le segment osseux (cf. fig. 1-4).

• Angulaire Il s'agit d'une rotation (pivotement ou roulement), avec un trajet de type circulaire ou ellipsoïde (fig. 2-2 b). Le segment déplacé reste plus ou moins équidistant d'un point fixe. Il permet. au moins schématiquement, de dégager la notion de centre tir rotation_Dans le corps humain, la plupart des déplacements articulaires sont de type angulaire'. Il est à noter que les déplacements linéaires sont plus éprouvants (frottements), pour les surfaces en contact, que les déplacements angulaires.

• Mixte Les déplacements ne sont pas toujours purs, ils associent par-

fois un déplacement linéai re et une composante angulaire - cas

Le roulement-glissement Il s'agit d'un roulement dont le déplacement sur le support est neutralisé par un glissement en sens contrai re: c'est le phénomène de patinage d'une roue de voiture sur de la neige. C'est le cas des condyles fémoraux sur ceux du tibia (fig. 2-2 dl .

Le pivotement Il s'agit du déplacement rotatoire d' un solide sur lui-même, au contact d'un support. Le mouvement est celui de la rotation d'une toupie sur sa pointe (fig. 2-2 el. L'axe du mouvement passe simultanément par la toupie et son support, elle vrille sur son point d'appui. Lorsque le support emboîte plus ou moins la surface qui pivote, il s'ensuit, un glissement rotatoire des surfaces en contact, ce qui ne doit pas fai re confondre ce mouvement avec un roulement-glissement. C'est le cas du pivotement de la tête fémorale dans l'acétabu lum.

fréquent en physiologie articu laire (Rasch et Burke, 1978). On

peut distinguer les suiva nts.

La translation circonférentielle Dans ce mouvement (fig. 2-2 cl, le déplacement angulaire est cnnsécutif à un déplacement linéaire incurvé. C'est le cas de 'extrémité inférieure du radius sur le pourtour de la tête ulnaire. Li position du centre articulaire varie en fonction du déroulemen( du mouvement, et l'on parle alors de centres instantanés tir rotWon ou ClR (lieu géométrique des centres de rotation suc~;...

TYPE DE MOUVEMENT

• Mouvement conduit C'est le mouvement habituellement utili sé en rééd ucat ion, ca r il s'effectue à vitesse lente et, de son point de départ à son poi nt d'arrivée, il peut être modifié voire interrompu (fig. 2-3 a). Ces caractéri stiques le font qualifier de non dangereux, puisqu' il peut être adapté tout au long de son parcours, en fon cti on de la tolérance du patient.

• Mouvement balistique ou lancé Tout se joue lors de l'impulsion de départ , ca r il ne peut plus être modifi é dans son parcou rs (fi g. 2-3 b). C'est ce qui le fait considérer comme potentiell ement dangereux, puisqu 'une erreu r d'apprécia tion initi ale ne peut plus être corri gée. Lorsqu 'il s'agit d'un objet, le parcours se compose de cieux parties

o (fig. 2-4) : la première, dite de ti r tendu, est la portion du trajet qui ga rde une trajectoire pratiq uement rectiligne ; c'est la pa rti e effi cace, celle qui permet une visée directe. La seconde pa rti e correspond à la perte d' inerti e et se traduit pa r la chute de l'objet. C'est une trajectoi re curviligne qu i s' infléchit de plus en plus ava nt le poi nt de chute'. Lorsqu ' il s'agit du corps humai n, le mouvement ba listi que fa it référence à un objet lancé (pour l'entraînement de la préc ision, ou de la force dépl oyée), ou à un geste violent; cela fa it intervenir les capac ités du jeu arti culai re. Le mouvement lancé est conditionné par la li berté de l'a rti culation, et se di vise, à son niveau, en quatre phases (fi g. 2-5) :

MAINES D'tTUDE

31

•

a

• Phase d' armé, où les muscles sont étirés, comme on bande la corde d'un arc, afin d'a mplifier la puissance de déclenchement. • Phase d'accélération, où la puissa nce muscul aire propulse le segment osseux, avec le max imum d'énergie. • Phase de lâchage ou de frappe (selon le cas), où, sa ns que le mouvement s' interrompe, l'obj et tenu est libéré et continue sa course pour son propre compte - ou, s' il s'agit d' une frappe, moment où le segment considéré frappe un objet (par exemple un ballon) pour lui communiquer l'énergie balistique libérée.

b Fig. 2-3 - Mouvement conduit, modifiable (a) ; mouvement lancé, non modifiable (b).

• Phase de freinage, au cours de laquelle le segment osseux ra lentit sa course ava nt de l' interrompre. Cela doit se faire au plus j uste de l'économi e et du respect de la limitation physiologique du mouvement. Le sport uti li se beaucoup les gestes bali stiques, et l'on sa it qu ' ils sont pourvoyeurs de surmenages et de malmenages arti cu laires. Dans la vie quotidienne, les enjeux sont plus faibles et l'optimisation fonctionnelle comb ine souvent mouvements conduits et ba listiques dans une optique d'économie.

MOBILITÉS ANALYTIQUES Elles correspondent à l'étude, plan par p lan, des degrés de mobi lité propres à un type art icul aire donné. Dans le cas des arti culati ons à synoviale, l'étude de la mobil ité utilise un énoncé systémat ique, qui est le sui va nt.

:i(

T

)I !"::

C

'>,

Fig. 2-4 - Le mouvement balistique comprend une première p<1rtie de tir tendu (T) et une deuxième de chute (C).

• Définition Elle énonce, de façon aussi simple et préc ise que possib le, le dép lacement segmen tai re visib le engendré par le mouvement en question.

-.~

• Plan C'est le plan anatomique dans lequel, pa r défi nition, le mouvement se situe (flexion et extension se situent da ns le p lan sagitta l, abduction et adduction sont dans le plan fronta l et les rotations dans le plan transversa l)". J. Celle panic du lir peut aussi êt re c.1Jc uléc, ct donc être utilisée, notamment pour fra nchir indirec tement un obstacle: lob d'un gardien de but
Fig. 2-5 - Le lancé comprend une phase d'armé, une phase d'accélération, Un<' phase de '.ich.1ge (ou de frappe) et une phase de freinage.

•

Il

à établir un constat d'éventuelle raideur po ur une arti culation pathologique (Pocho lle et Codine, 1996).

• Moteurs Ce sont les muscles sans lesquels le mouvement ne peut être effectué. Ils sont aidés par des muscles agonistes d'intérêt secondaire, concernant l'ajustement directionnel.

b

rot. Z-4 _ P;u liIpPOff à un mou_t situé dans un plan, le centre articulaire rhéorrqœ 1'; est à l'intersection des deux autres plans. Les ClR réels représentent lM>

..-nbIe de points (b).

• Éléments limitants Ce sont, d'une part, les éléments qui limitent physio logiquement le déroulement du mouvement (comme les muscl es antagonistes, les ligaments, les butées, etc.), et d'autre part ceux qui peuvent intervenir pathologiquement (rétractions ou butées, par exemple).

• Remarques Certains éléments peuvent être mentionnés, comme le secteur utile' (fig. 2-7), ou les suppléa nces courantes. M ême si le secteur utile occupe, en toute logique, le secteur moyen des amplitudes, il n' est pas forcément confondu avec la notion de position de confort".

MOBILITÉS ANNEXES

• Mobilités spécif iques Définition rog. Z-7 - Le secteur utile de la flexion d'épeule permet de porter la main au --.sage.

Ce terme désigne des composa ntes physiologiques de mobi lités analytiques (gli ssement ou bâi llement), ou un déplacement annexe autorisé par la laxité capsulo-ligamentaire (décoaptation). .

Caractéristiques

• Axe C'est. par définition, l' intersection des deux autres plans anatomiques, passant par le centre de l'articulation (fig. 2-6 a). En réalité, l'axe n'est jamais absolument fixe, il passe par un ensemble de centres instantanés de rotation (ClR) (fig. 2-6 b).

• Mouvement et amplitude "s'agit de préciser le type de mobilité (roul ement-gli ssement, pn.otement) et de donner une fourchette d'amplitude angulaire. C8!e amplitude représente le maximum atteignable par l' arti cu1aIion, en mobilité passive (l'acti f est toujours plus limité). Les -.usc1Es poIyarticulaires sont placés en situation de relâchement eau des autres articu lations qu 'ils croisent. L'Alnpl.l!Jde est généralement exprimée en degrés ... ~ .1'.>... du coude = 150°). Cela se disti ngue de l'examen '~ A lCulaire OÙ, dans certai ns cas, on utili se des valeurs ,,1-.4 '<s', rA) E:OC.Ofe un pourcentage par rapport au côté sa in (~, ~ ~"mé par exemple, une articulation fémo ro-patellaire ,.. ". V~ 100 % de mobilité"). Ce derni er cas ne donne "/. ;r.of! ,. " tf .mplotude, mais simplement une norme servant

Ces mobilités ne sont pas toujours fac iles à produire (nécessité de prises confortabl es et d'appuis très spéci fiques). Le sujet ne peut les produ ire iso lément acti vement'.

Amplitudes Ce sont des dépl acements minimes, passifs. Leur ex istence dépend de l'âge et de la laxité des sujets (celle dern ière étant une contre-indication relative à la recherche de ces mouvements).

5. l 'i ncl inaison latérale globale du cou est d'environ 70°, mais, cli ni· quement, on indique: • menton·acromion = x centimètres •. Contrairement aux degrés, ce chiffrage centimétrique n'a au cune va leur en soi: 7 cm chez un sujet ne correspondent pas forcément à la même valeur angu laire chez un autre sujet (par exemple en tre un enfant et un adulte). 6. En pathologie, cette mobilité peut être réduite à 80 °.41, 50 % ou 20 0.4. (chiffres toujours arrondis) . 7. C'est la portion de course articulaire utilisée le plus fréquemment dan s la vie courante. 8. Le secteur uti le se rapporte à un degré de libert é donné, la position de confort tient compte de tous les degrés. De plus, il peut y avoir une dissociation entre les deux . 9. À l'inverse des mou ve ments analytiqu es, ils ne possèdent ni axe propre, ni amplitude franche, ni muscle moteur.

DOMAINES O'tTUOE

•

33

Remarques ## .... -

Il est à noter que l'assoc iation de ces mobilités est limitée : une capsule ne se lai sse pas distendre à son maximum dans tous les plans à la fois. Il existe donc des combinaisons préférentielles. Parmi elles: les mouvements de divergence ou de convergence'o.

.........

"

Fig. 2·8 - La posilion en (ermelure (a) se rapproche de (a posilion (œla/e ; l'ouverture crée

• Mobilités fonctionnelles Elles se caractérisent par l'association de différentes composantes spatiales et de différentes régions au sein d'un mouvement plus complexe, mais d'envergure. Ces mobi lités, typiquement en jeu dans le cadre rééducatif, méritent des remarques propres au complexe concerné.

une extension 8énérale du Irone (b).

a

b

• Mobilités fondamenta les Le mouvement, que l'on identifie à la vie, trouve son fondement dans des capacités élémentaires.

Ouverture-fermeture Qu'il s'agisse d'une fleur, d'une huître, de la main ou des bras, voire de tout le corps (entre position foetale et extension du corps), le mouvement s'effectue de façon élémentaire vers l'ouverture ou la fermeture (fig. 2-8). Cette dernière fonction, liée à la protection, possède toujours des moteurs plus puissants que l'ouverture. Au niveau du tronc, le couplage entre la flexion de la tête et la rétroversion du bassin engendre la fermeture (posit ion de quelqu'un qui s'endort assis), l'extension avec antéversion engendre l'ouverture (geste de quelqu' un qui s'étire).

Fig. 2·9 - le grandissemenl associe délordose cervicale el anléversion du bassin (a), le

tassement associe extension cervicale et rétroversion du bassin (b).

a

b

Grandissement-tassement C'est un dualisme différent: la flexion de la tête coup lée à une antéversion du bassin engendre un grandi ssement (geste d'a utograndissement ou attitude de s'imposer à autrui), l'extension de la tête couplée à une rétroversion engendre un tassement (att itude de s'écraser, au propre ou au figuré) (fig. 2-9).

• M obilités pathologiques La pathologi e des mobilités est alimentée par différents facteurs. Le réapprentissage est une nécessité thérapeutique, bien ciblée par Dolto (1976) qui disait: « La kinésithérapie n'est pas

le traitement par le mouvement, mais le traitement du mouvement ». Défauts quantitatifs Ce sont les plus visibles, et, en conséquence, souvent les seuls qui sont notés, ce qui est insuffisant : • Les hypomobi lités ou raideurs. C'est la conséquence la plus courant e des atteintes arti culaires, qu'elles soient consécutives à l'âge, aux séq uell es trauma tiques, aux atteintes rhumatismales. Elles ne dev iennent invalidantes pour la fonction que

10. La di vergence met en tension les éléments péri Jrl icu laires monoa r· ti cula ires (li gaments). La con vergen ce comprime les éléments inlra-arti CUliIlrC" (ménisques, r('plls synoviaux, cartilage). Cette distincti on est ut ile da ns l'<,xamcn (Jl nlque d'une arll culatlo n.

lorsqu'elles sont importantes, car l'utilisation quotidienne ne sollicite qu'un faible degré d'amplitude articulaire. • Les hypermobilités. Elles sont plus gênantes que les raideurs du fait qu'elles placent l'articulation dans des secteurs habituellement moins protégés par les structures anatomiques. Il s'ensuit une tendance à l'instabi lité.

Défauts qualitatifs Ils sont plus difficiles à analyser, au point qu'ils sont parfois ignorés, sauf de la part du patient qui, lui, a parfois conscience d'avoir fait un faux mouvement (cf p. 36). C'est sans doute moins vrai dans le monde sportif, où ce regard est devenu la base de l'entraînement. Cela rejoint les problèmes fonctionnels. La difficulté réside dans l'a nalyse des facteurs en cause. • La douleur. C'est souvent le seul indice pris en compte, au point que lorsqu'elle est absente, le patient refuse habituellement d'admettre la notion de faux mouvement. Il faut reconnaître que, contrairement à une maladie que l'on contrac te, le faux mouvement met en avant la seule responsabilité de son auteur, ce qui est perçu comme vexatoire. Les patients cherchent alors à mettre en cause une fatalité qui les déchargerait de leur faute: c'est l'âge, le temps, l'hérédité familiale. Lorsque la douleur apparaît, il est trop tard : ce n'est pas un indice initial, c'est une conséquence.

•

MENTALES

• les ~ M st.... tégie. C'est le fond du problème. Elles ftlt concerner une mauvaise appréciation du but, une aISe t'\aluation de l'effort, une mauvaise sommation des, >b'uCtUres effectrices, la participation de compensations, une que œvit'e, un mauvais synchronisme durant l'exécution, e(c. l 'analyse est difficile, d'autant plus qu'elle se réfère à des hoimas corporels et à des comportements variables selon les patients, et, une fois les phénomènes pathologiques enclencht's, il est parfois malaisé d'évaluer les stratt'gies propres à l'indi-

, idu l1 • Au total, cela se traduit par une non-fonctionnalité: insuffisance d'efficacité, d'économie, d'esthétique (cf. la • règle des trois E >, p. 54). les défauts qualitatifs s'inscrivent dans une chûIe logique (ou chaîne It'sionnelle) qui aboutit à un cercle vicieux entretenant, puis aggravant, les phénomènes pathologiques: mauvaise programmation gestuelle -+ désorganisation d'exécution -+ malmenage des structures -+ hypertonies musculaires et frottements tendineux -+ réactions inflammatoires -+ tuméfaction -+ augmentation de pression -+ ischémie -+ remaniement tissulaire et douleur / aggravation de la désorganisation gestuelle -+ cercle vicieux allant jusqu'aux ruptures dt'génératives.

les axes dynamiques sont en double et en diagonale. léonard de Vinci a représenté le canon de Vitruve (fig. 2-10), qui sert de modèle. la prise de conscience de ces axes est relativement facile pour les membres", mais quasiment inexistante pour le tronc. le rachis étant impair et médian, dans l' axe statique, et l'éducation reçue ayant privilégié la notion d'axe vertical , cela bloque généralement le réflexe physiologique. Il suffit de demander une rou lade arrière (fig. 2-11) : même les sujets jeunes hésitent et prétextent qu'ils ne savent pas, se font mal au cou, ne sont pas doués, ou la font « de travers '. Or « faire de travers> est justement la seule solution physiologique". Mais les gens ne s'autorisent pas à le croire, puisqu'on leur a dit qu'il faut rester dans l'axe du corps" . lorsqu'on se donne le temps de décomposer le mouvement, en aidant le patient, celui-ci est étonné de sa réussite. Cela a pour corollaire de rendre un peu de confiance en soi à des gens normaux qui ont vite fait de démissionner, tellement les exemples socia lement corrects sont le sport, les performances, le body-building. et non le quotidien bien fait.

• Prolongements des mouvements

Le terme de charnière est controversé (Trudelle, 2002), et certains préconisent celui de jonction". la polémique n'a pas d' intérêt, car il convient de ne pas prendre le mot charnière au sens de pivot à un seul degré de liberté, comme le gond d'une charnière de porte, mais au sens figuré, habituel, évoquant une transition entre deux éléments. Cela renvoie utilement à l' idée d'une jonction aux limites plus ou moins précises: ainsi, la charnière thoraco-Iombale n'inclut pas seulement T12 et ll, mais bien souvent les deux ou trois dernières vertèbres thoraciques et les deux premières lombales.

Cette notion renvoie à celle de chaînes articulées et musculaires, mais aussi à la pénétration du mouvement dans l'espace. lorsqu'on lance un objet vers une cible, on ne regarde pas l'objet pendant qu'on le lance: on regarde la cible (fig. 2-12 ). On aligne ainsi l'action sur une trajectoire qui ne doit rencontrer aucune angulation ni aucun détour sur sa route, contrairement à un objet téléguidé ou autoguidé. la vision (ou imagination) de ce prolongement du mouvement dans l'espace est le fil conducteur de notre action " . Ainsi, à bicyclette, il est impossible de prendre correctement un virage à droite en tournant la tête à gauche: le corps s'oriente et équilibre ses actions en un tout cohérent dirigé vers un même but ; une simple fausse note peut être à l'origine d'un échec. les jeux qui cherchent à dissocier les actions amusent toujours à cause de la performance de contrôle qu' ils exigent" .

• Axes de mobilité du corps

• Notion d'infini du mouvement

NOTIONS COMPLÉMENTAIRES

• Notion de charnière ou jonction

La notion d'axe vertica l du corps est connue, mais celle ~'axes de mobilité ne l'est pas. l'axe vertical est purement sta-

tJque et ne permet aucun déplacement. Dès que l'on marche, on engage des mouvements diagonaux alternés (Williams et lissner, 1962). Dès qu'on lance un objet, on arme le mouvement ;nec un bras et on soulève l' autre jambe. Tout cela traduit la nécessité de s'équilibrer autour du centre de gravité du corps. J ~ Exemple ' dans l'exercice de poussée de la main vers l'avant, contre .....unc~ . chez

un sujet debout coude fléchi . Il s'agit d'obtenir un allon-

Mi.cxe du membre grâce à une extension du coude. Or l'ava n,~ dP r~"ant·bras, réaction général ement spontanée, est initi~lement rA.: rve puisque l'articulati on est fl échie face à une résistance ~,-" f f .......t..><1 de faiblesse. la seule réponse adaptée est le recul d~ jiiw: NAll: du suJf1:t et non ~ne ava ncée de l'ava nt -bras. Cel exercice ... fDJ'nJH d un patient, .lIustre tout à la (o is ce qu'est un faux mou: 10 Jf\ m.tuvals partage des rôles entre bras. ~,.... ~ tiF- • jr-,,~ .; par SImilitude. ~v.ec l 'a~gl a i s; est mal adapté ..n'",..-.s, r~, r*'U ,....,ocateur de mobllne : un joint de ciment entre ~ 4'MU''''' dU UJOtralre, la fixné . p

.,

Ce qui précède est valable dans les deux sens: au démarrage d'un mouvement, il faut aller le chercher très loin. Une simpl e ?bservatlon : les premi ères fois où un tout jeune enfant apprend a • lancer > un petit ballon, il le place au-dessus de sa tête et en arrière, tellement en arrière parfois que soit le ballon tombe en arrière, soit l'enfant tombe à la renverse, assis par terre. C'est 13. ~n core ne fa ut- ~I pas demander aux gens de réfl échir, ca r les autom~ tlsm:s se controlent mal par la vo lonté: lorsqu'on demande de veiller a bal ancer les bras en marchant, le réfl exe est souvent neutralisé par une réfl exion hésitante. 14 . Il faut regarder la réception d' un judoka au sol. 15. C' est ce qu'arri ve à fa ire un tout jeune enfant (ou un acrobate). Ma is ce la supp~se une prédisposit ion, un entraînement, une pri se de ri sq ues, et de s,avoIr q~ e ce la n'a ura qu' un temps, l'âge faisa nt mauva is ménage avec 1 acroballe. 16. À rapproc her de l'expression te avoi r des yeux perçan ts ' . 17. Pa r exemple, ~e ~a pot er la tête avec une main ct fa Îre tourner l'autre s u ~ son ventre, pUI S Inverser les actions, ou tou rn er les yeux à droite en meme temps que la tête à gauche.

D OMAINES O'(TUO(

Fig. 2-10 - Les axes dynamiques du corps sont deux diagonales passant par le centre de gravité (d'après le canon de Vitruve, dessÎné par Léonard de Vinci).

•

35

Fig. 2-12 - La trajectoire du mouvement suit l'orientation du regard.

y

~.-- ........

-............

Fig. 2-11 - La roulade arrière s'effectue en diagonale, passant sur la

Fig. 2-13 - Dans le 1.1ncer de marteau, ce dernier emprunte le segment

hanche et l'épaule controlatérale.

IAB}, fini, d'une droite xy, inlinie.

le principe qui se rode. Cet arm é du mouvement se double, parfois, d' une prise d'accélération: le sportif qui lance le marteau tourne plusieurs fois su r lui-même avant de lâcher l'ob jet. Ainsi, un mOl/vement se situe sur une trajectoire cu rviligne infinie xy,

dont il n'empruntp qu' un court segment IABI grossièrement rectil igne (fig. 2- t 3). Cet aspec t des choses est à souligner, sur le plan réédu ta tif, car l' apprentissage gymn iqu e est souvent

inverse: on apprend à un enfant à partir d' une position donnée, devant un jury, à exécuter son mouvement et à le terminer dans un semblant de garde-à-vous, sa ns avoir le moindre geste de déséquilibre qui serait la preuve d' un manque de maîtrise dans l'a rrêt du geste. Le mouvement est appris . fini » (c'est-à-dire avec un début et une fin), alors qu'il doit être conçu sans début, ni fin.

•

Il

>{>

ID OMIE"TAtES

• Relations privilégiées

~ ~-14 - En décubitus dooal, une poussée isolée des (JIf1"fX1Jt' /'ilSCenSion réactionnelle du pubis et du nez.

pieds dans le sol L'ensemble réagit corm1It' des roues crantées: les paires tournent dans un sens, les impaires dans

r~.

• Inversion du mouvement

------,'*;2 ___ ....:-::;:"/,1

---

a

, 1

,,,,,--

Un mouvement bien intégré permet un certain jeu'·, notamment en inversion de sens (fig. 2-15). Ainsi, la marche, très automatisée vers l'avant, est plus facile à décomposer en marche arrière. D 'autres exemples sont possibles: le mouvement consistant à tenir, debout, un objet dans une main en supination et à le faire pivoter de 360· grâce à un mouvement rotatoire mêlant rotation d'épaule et prono-supination, est déjà d' une maîtrise incertaine. Mais, quand on demande au sujet de tenir sa main dans le même axe et de faire pivoter son corps de 360· par rapport à elle, on frôle l'incompréhension totale. Faites-en l'expérience .

• Contre-mouvement

-------

1

b

Il est bon d'envisager les relations privilégiées entre une zone corporelle et ses voisines. On se rend compte ainsi que, par exemple, la pronation de l'avant-bras est liée à l'abduction d'épaule, qu'en position couchées l'extension du cou est liée à la rétroversion du bassin (fig. 2-14) (sa uf directive inverse), que la flexion des doigts est liée à l'extension du poignet, etc. C'est une façon, lorsqu' une zone est momentanément en difficulté, d'aller chercher des renforts ailleurs, sur une zone qui fonctionne bien, afin de réanimer peu à peu le secteur malade. Cela condamne les rééducations limitées à la seule région atteinte.

' ,,---------~----

~ 2-15 - Un mouvement (flexion du coude) peut s'effectuer de (açon distaproximak (a) ou proximo-distale (b).

On peut comprendre cela de façon mécanique: c'est la réaction résultant de l'action d'une force, ou la rétroaction émanant d' un mouvement. Ce dernier aspect est bien connu des personnes faisant du mime : l'objet virtuel est rendu perceptible grâce au contre-mouvement de l'acteur. Ainsi, lorsqu ' un indi vidu s'appuie sur une table réell e, cela se voit: il a un certa in placement des membres inférieurs, une abduction du membre supérieur en appui ainsi qu' une extension du poignet; la réacti on de la table provoque une élévation du moignon de l'épaule (fig. 2-16 a). Si, en situation virtuelle, le mime reproduit simplement son propre mouvement, la compréhensi on est modifiée: on peut croire qu' il indique une hauteur à quelqu' un (fig. 2-16 b). S'il veut mimer la situation d'appui, il faut qu' il prenne à sa charge la réaction de la tabl e virtuelle, autrement dit qu' il opère un c contre-mouvement, rendant la signifi ca tion évidente (fi g. 2-16 cl. Un entraînement en ce sens est parfois utile à la rééducation.

a • Le cc faux mouvement"

,

Fig. 2-16 - (a) Attitude d'un ,ujet ,'appuyant ,ur une table. (b) Sans table, l'abdudion d'épaule n'évoque rien. (c) Si l'élévation scapulaire (réaction de la table) ,'ajoute à l'abduction, le ,ujet mime e{fjcacement un individu s'appuyant sur une table.

C'est une notion courante dans le langage popu laire. Elle traduit la conviction d'une anoma lie du déroulement gestuel qui a entraîné une douleur, ou une impotence quelconque, à un niveau précis. C'est un constat indiscutable, même si l'a nalyse diagnostique en est difficile (d'où la fac ilité, pour le patient, à accepter des termes fa ntasmatiques com me " vertèbre déplacée », « nerf démis » ou « muscle froi ssé »). La réal ité est qu' il y a eu mauva ise 1 ~. Le term,e. ~e jeu est doublemen t intéressant pui squ' il exprime j la fOIS, la mobtllte, comme dans le jeu d'une pi èce mécan ique, et l'aspect ludique, que l'on retrouve en rééduca tion.

D OMAINES O'nUOE

gestion d'un mouvement, la douleur est un problème annexe, ce que ne comprend pas bien le malade. Ainsi, lorsqu'une perte de contrôle au volant provoque une embardée sur un trottoir, et entraîne de la mort d'un piéton, la maladresse est patente et irréfutable. La même maladresse peut passer inaperçue s'il n'y a pas de piéton sur le trottoir, et le conducteur pourra toujours prétendre qu'il «contrôlait la situation " pour sauvegarder son amour-propre. Pourtant, dans les deux cas, la ma ladresse a été la même et seule la conséquence a changé la qualité du jugement. Le patient supporte a priori mal qu'on lui dise qu' il a fait un faux mouvement, s'il n'en a ressenti aucun inconvénient immédiat: il ressent cette opinion comme vexatoire, et, même si elle reçoit son aval, il ne saura pas l'intégrer à son fonctionnement. C'est tout le problème de la prophylaxie. Il est indispensable de faire toucher du doigt, concrètement, ce qu'est un faux mouvement, c'est-à-dire une erreur gestique". La douleur n'est qu'un risque, finalement assez rare, de peu d'intérêt diagnostique: un mouvement dou loureux peut éventuellement être un faux mouvement, mais un faux mouvement n'est que rarement dou loureux (il est souvent indolore pendant des années avant de le devenir) ; cela ne change rien à sa nature erronée. Un constat en « flagrant délit » met le patient au pied du mur, c'est la seule chance d'obtenir sa motivat ion. Les conseil s, les ordres, les encouragements divers ne servent à peu près à rien (sinon à satisfaire intellectuellement le patient et à donner faussement bonne conscience au thérapeute). Bernard Shaw disait: « Si vous voulez apprendre quelque chose à quelqu'un, il ne le saura jamais ». Dolto (1976) précisait: « Si vous ne prenez pas les patients aux tripes, vous n'arriverez à rien '. Autrement dit, la notion d'adresse o u non se travai lle grâce à la technique des essais-erreurs. Dire ne vouloi r « jamais mettre le patient en situation d'échec » est un leurre, il faut calculer le risque : trop est démotivant, pas assez éga lement.

•

37

a

b

. e

,

,,,

,'- "

Fig. 2-17 - (a) La biotypologie répartit la population en laxes (d'un côté) et raides (de l'autre). Le sommet de la courbe corresponaà la moyenne, qui représente ta majorité des cas. Au-delà des nonnes, une zone floue sépare les laxes des hyperlaxes et les raides des hyperraides. (b) Les qualités psychomotrices répartissent, de part et d'autre de la moyenne majoritaire, les gens adroits (+) et les maladroits (-).

• Laxité et raideur 20 Ces notions du langage courant (fig. 2-17) manquent de rigueur, ce qui indu it des comportements préjudiciables à la sa nté. Il faut distinguer deux domaines différents: le domaine biomorphotypologique, et celui des aptitudes gestuelles.

Le domaine biomorphotypologique C'est l'aspect quantitatif. Un coude présente une extension de 0° : ce chiffre est une moyenne. Les personn es va riant de 5° en deçà ou au-delà sont dans la norme. Celles chez lesquelles l'extension excède cette va leur moyenne (deux écarts types) sont dites laxes. À l'inverse, les sujets chez qui l'extensio n est restreinte de plus de deux écarts types sont dits raides. Laxi té et raideur ne sont pas des jugements de va leur, ce sont des données biomorphotypologiques, comme grand ou petit, brun ou blond, longiligne ou bréviligne: il n'y a aucune appréciation de qualité ou défaut. Les personnes qui dépassent ces va leurs approximati ves (la fronti ère est délicate à situer) sont dans l'a norm alité statistique, et potentiellement pdtho logique. Les performan ces quantitatives des contorsionnistes font parler de « souplesse » comme synonyme cie lax ité. Para llèlement, la raideur a une connotation un peu péjora tive, te qui n'est pas conforme à la définition du mot.

t 9. Exemple: on demande à un patient, couché sur le dos et jambes en crochet, d'amener cinq fois de suite ses genoux à la poitrine en rythmant clairement sa respiration : neuf fois sur di x, le sujet inspire en montant ses genoux et souffle en les reposant. Motif invoqué: quand on fail un effort, il faut inspirer. Lui dire le contraire le surprend, cela ne le renvoie pas à une image connue: pour lui, dans la vie, quand on fait un effort, on « gonfle • . En revanche, si on lui demande de fendre une bûche de bois (en mimant) avec un violent coup de hache, sponta nément il inspire ava nt l' . effort . et souffle fortement pendant l' . effort • . Il prétend : « oui, mais là ce n'est pa s pareil », tout comme il dirait : « je n'aime pas le fromage, mais celui-là ce n'est pas pareil » . Tout réside dans le « pas pareil . : c'esl le but de la (ré)éduca lion que de faire que le patient sente par lui-même, sponta nément, ce qui est bon et ce qui est mauvais. 20. Sur le plan mécanique pur, seul le terme de raideur existe, il qualifie un matériau (plus ou moins rai de). Dans le domaine humain, le terme est différent, qualifiant la résistance à la mobilité, et s'oppose à la xité.

•

Ih.'C'

fO',OAMf TAlES

remarquer que les extrémités sont servies par de multiples peti tes articulations, spécialisées dans la précision , .Ia fin~sse, alors que les racines sont servies par des grosses articulations et de gros muscles, spécialisés dans la force, la puissance (fig. 2~ 18). Cette intégration n'est pas aussi évi~ente qu'elle pourrait le paraÎtre21,et c'est un objectif, intermedlalfe mais Incont?ur~a­ ble, de la kinésithérapie. Les patients ont souvent du mal. a ger~r ce partage des rôles au niveau d'un membre (mleu~ cort~call~e), le résultat est pire au niveau du rachiS (moins cortlcallse). C est une pédagogie à mettre en place et non ce qu~ Dolto appelai.t « un dressage de chiens savants " avec une liste de choses a faire ou à ne pas faire .

• Émergence du mouve ment Cette notion met l'accent sur la capacité du corps à réagir correctement à une sollicita tion donnée (Massion et Viallet, 1990). Cela met en évidenc e les capacités psychomotrices de l'individ u, capacités sans lesquelles toute rééducation est vaine. Quand on tend un petit objet à quelqu' un, c' est spontanément la main, dominan te ou non selon le côté visé, qui se présente pour saisir ou recevoir. Dès que l' on s' adresse au , d·Ispersee . 22 tronc, l'intégra tion est moins bon ne et les reponses s (fig. 2-19).

~ 2.18 - La finesse sollicite les petites structures de l'extrémité distale membre la). La fotœ sollicite les grosses structures de la racine lb).

POUR CONCLURE

d'un

Tout ce qui vient d'être dit est fonctionnellement lié. Les mobilités sont délicates à apprécier dans la mesure où elles diffèren t toujours des modèles mécaniques élémentaires, et elles néces· sitent une analyse à la fois physique et psychomotrice.

Le domaine des aptitudes gestuelles C'est l'aspect qualitatif. On distingue très bien l'aisance, l'habileté, la fluidité gestuelle, l'agilité, l'adresse (les synonymes ne manquent pas), et l'on ajoute souvent la « souplesse • . On peut, là aussi, admettre ce mot. En revanche, ce que l'on ne peut pas admettre, c'est qu' un même mot (souplesse) soit synonyme de deux choses sans rapport. Si un petit rat de l'opéra est une fillette laxe et ayant de l'aisance gestuelle, il existe aussi des personnes raides qui sont habiles, de même que de grands laxes parfaitement maladroits. lA confusion est lourde de conséquences: les patients, fragilisés par une difficulté quelconque, sont en admiration devant le spectacu la ire des performances quantitatives, dangereuses, et rgnorent celles qui sont qualitatives, dont ils auraient le plus grand besoin. Ils s'entraînent en surmenage articulaire (assouplMeme nts), en malmenage, et aggravent leur problème. Les ~ quantitatifs, articulaires ou musculaires, pour une vie VAlCI>oOneI Ie, sont minimes, en revanche le qualitatif doit être _' ''" "....geoce, car c'est la promesse de vivre mieux plus long_-~ P/as et coll., 1989).

• Partage des rôles ~

~ dko(~ue

~ ~

un ité fonctio nnelle, les zones arti culaires

mi-rrv.. roles. Au niveau des membres, on peut

21. Exemple : le patient est couché sur le dos, en appu i sur ses cou·

des pour mieux voir ses membres inféri eurs . On le prévient qu'on va exercer une pression à la face médiale de la tête d' un premi er méta· tarsien: une premi ère foi s faibl ement, une seconde fo is en force. Il doit s'oppose r à la poussée avec une réponse dosée. l a plupart du

temps, dès l'appui faible, le patient opère une rotati on médiale de hanche (au lieu d' une inversi on du pied). La seconde foi s est géné-

ralement identique, parfois même il ajoute l'in version du pi ed. Cela montre qu'au ni veau d'un segment, mieux co rti ca li sé que le tronc, il est déjà capabl e de faire des faux mouve ments (non-différenciati on entre force et finesse).

22 . Par exemple, si l'on appuie doucement sur l'épau le droite d' un

individu debout, il se laisse surprendre, ca r il réfl échit. l a seconde fois est générale ment bonne: il anticipe légèreme nt en voya nt arri ve r la main vers son épaule et ava nce celte derni ère. Si l'on recommence, toujours lentement, mais en demanda nt au suje t de fe rmer les ye ux, il échoue à nouvea u. Si l'on pousse lent ement sur son épaule droite après avoir fait un peu de brui t près de son orei lle ga uche: il avance cette derni ère et proteste que c' était un pi ège. Cela montre à quel point nous fonctionn ons fa cil ement avec nos télérécept eurs et plu s difficilement avec nos ca pt eurs cutanés et nos propriocept eurs. Si l'on reprend l'expérie nce, len tement, le suje t tente d'accélé rer sa vit esse de réponse, mai s générale men t après avoi r laissé son épaule reculer, donc en position de faibl esse. Il faut expli quer qu'une réa cti on effi cac e ne peu t se faire qu 'en ava nça nt l'épaule droit e. Or, n'a yant pa s l'initiative du choix de l 'é p ~lUl e, le sujet ne peu t que reculer l'épau le ga uche, ce qlJi revient , spati ;:J lement , au même. Il faut ensui te roder la réacti on, avan t d'être sûr que le processus soit bien intégré.

DOMAINES D' tTUDE

39

•

Fig. 2-19 - L'axialitéentre le point de poussée et la réaction du sol est une condition d'efficacité et d'économie du mouvement. La mise en évidence en est facile avec les

mains (a), l'épaule (b) ou la tête (c); elle l'est beaucoup moins avec le sternum (d), ledos (e) ou les fesses m. Dans ce dernier cas, si la résistance est' le fait du praticien (et non d'un objet quelconque), l'échec est assuré : la présentation des fesses étant un Beste socialement incorrect.

/'

STABILlT~

DONNÉES DU PROBLÈME La stabilité est à la foi s antinomique et compl émentaire de la mobilité. Antinomique, ca r généralement les situations stati ques sont réputées plus stab les que les dynamiques (cf. fig. '- '). C'est oublier que lo rsqu ' un système est instab le, seule la mobilité permet de contrôler le déséquili bre et d'adapter le comportement sta bil isa nt.

a

a'

/ b

Exemple mécanique Le maintien en vélo est d'autant plus difficile que la vitesse est lente, et tenir sur deux roues à l'arrêt relève de la prouesse (encore faut-il mobiliser sans cesse le guidon et jouer des épaules). Exemples humains Le maintien en station debout n'est jamais complètement statique, il nécessite de perpétuelles petites oscillations qui contrOlent l'équilibre, ce qui disparaît avec la marche. Sur le plan articulaire, la scapulo-humérale ne conserve une bonne stabilité que dans la mesure où la scapula bouge et adapte en permanence sa position à celle de l'humérus.

Fig. 2-20 - Stabilité (a) et instabilité (a') passives, stabilité (b) et instabilité (b') actives.

• La stabilité passive Il (aut ve ill er au sens que l'on donne au mot stabilité. Ce term e est fréq uemmen t utili sé sa ns en préc iser la nature, ce qui amène des confusions de compréhensio n et de déducti o n. Il faut distin guer sta bilité passive ct active.

Elle est le fait de l'os et des ligaments (fig. 2-20 a, a') . Dans un cas comme dans l'autre, elle est du ressort du chirurgien, le kinés ithérapeute ne pouvant modifier ces structures. Toutefo is, il faut mentionner que l'immobilisation joue un rôle enraidi ssa nt et que la kin és ithérapi e, pa r le biais du travail musculaire, peut

•

B.'-
La stabilité statique Elle ne nécessite aucun mouvement (fig. 2-21 a) et fait intervenir la notion de balance musculaire: y a-t-il équilibre, ou non, entre muscles forts et muscles faibles ?

La stabilité dynamique Elle fait intervenir l'ajustement continu des éléments en jeu (fig. 2-21 b) au cours d'un mouvement. Deux types d'action président à cet équilibre dynamique.

~ 2-21 - SUbilités sIaIique (ai el dynamique (b).

a

le feed-back, ou rétroaction Il s'agit d'un mode de contrôle permanent (fig. 2-22) assurant l'autocorrection automatique déclenchée par l'apparition d'une erreur". l'avanta ge est la sûreté du système, l'inconv énient est sa relative lenteur" par rapport à des agressions rapides (Prochazka et coll., 1997). le feed-forward, ou rétroaction mémorisée Avec l'entraînement dans des conditions similaires, le feedback est mémorisé". l'avanta ge est la possibilité d'anticip ation, en l'occurre nce de la stabilité. l 'i nconvénient est que toute modification conduit à un feed-back tardif après échec.

Aspect statico -dynam ique F~

2-22 - Système cybernétique:

rautonigulation fait que la vapeur produite entraîne un piston qui actionne une roue, laquelle provoque la _tion d'un pignon potteur de deux masse/Oltes qui s'écartent sous l'action de la force œntrifuge, ce qui élève le clapet qui ob/urait la chaudière. De ce fart, la vapeur s'échappe, caJentissant le mécanisme, les rnassefOItes redescendent alors et le dJpet se referme, ce qui accélère le pistoo, etc.

masquer un déficit passif, ce qui est souvent suffisant chez des patients sédentaires, ou d'un certain âge. 1

La stabili té active Elle est le fait des organes musculo-tendineux (fig. 2-20 b, b')

d est donc du ressort du kinésithérapeute . la chirurgie peut

~,~

nécessaire en cas de lésion structurelle de ces élément s, de la récupération est fonction de la qualité, , ,"l aoe de la quantité, du travail musculaire. Cela veut dire _'" - ~bilitk active est plus fonction de la proprioc eption ;; doo- a V,.Œ brute. Il faut dissocier stabilité statique et dyna.. par aill~" considé rer la combinaison de ces deux

-"'S ressentiel

la stabilité active conjugue souvent des aspects mixtes, statico-dynamiques. Sa rééducation requiert l'utilisat ion de plans instables, de sollicitations aléatoires, avec privation du contrôle de la vue. On peut faire quelques remarques. o Il faut évoluer d' une situation plus stable vers une moins stable (par exemple réduire le polygone de sustentation).

o Il faut jouer sur l'i ntensité des déstabilisations (bras de levi er) en allant du faible vers le fort. o Il ne faut pas agir par surprise . Il faut, au contraire , entraîne r la sensibilité en partant d'un appui statique (qui permet au patient de localiser, de sentir la directio n et d'apprécier l' intensité). En revanch e, le lâchage de la sollicitation doit se faire, d'abord lentement, mais dès que possible de façon soudaine, de façon à entraîner la chrono-réponse: « vite et bien d'emblée > . o Ce n'est qu'en fin de progression que l'on peut jouer sur tout (en fonction de l'âge et des compétences du patient), sans hésiter à le mettre en situation de vie quotidie nne: le faire réagir aux tentatives de mouvements luxants, le faire réagir en situation de bousculade, voire de lutte.

23. le réglage automatiq\Je d'une machine utilise ce mode, que ce soi t pour une machine à vapeur ou un réfrigérat eur. les co nstantes biologiques (tel que le pH sanguin) sont, de même, des sinusoïdales sc traduisant schématiquement par une moyenne constante. 24. C'est le cas d' une personne marchant dans le noir, en terrain inconnu. 25. C'est le cas d'une personne rentrant chez elle, dans le noir, allongeant le bras exactement de la façon nécessaire pour actionner le commutateur allumant la lumière, ca r les paramètres du geste sont intégrés (Enoka, 1994). Ce qui ne peut être le cas en en trant, de la même façon , dans une chambre d'hôlel, inco nnue.

D OMAINES

o'rruo[

•

41

DONN ÉES STRUCTURALES

• Sur le plan osseux La stabilité osseuse est fon ction de plusi eurs éléments.

La concordance

a

b

Cela concerne la comparaison des rayons de courbure des surfaces concern ées. Si ces rayons sont identiques, le jeu de glissement est unique (sauf laxité capsulo-ligamentaire supplémentaire); si les rayons sont différents, cela rend possibles des translation s (fig. 2-23 a).

La congruence Cela correspond à l'emboîtement des surfaces. Scapulohumérale et coxo-fémorale sont des sphéroïdes, mais la première est non congruente, donc moins stable, la seconde est congruente, donc stable (fig. 2-23 b, cl . De même, l'articulation huméro-ulnaire et la fémoro-patellaire sont toutes deux des ginglymes, mais la première est stable, la seconde non. Il faut noter qu'il peut y avoir une absence de congruence osseuse et pourtant une congruence articulaire, du fait d' un fibrocartilage de contention (cas de l' articulation radio-u lnaire supérieure).

c Fig. 2-23 - (a) Concordance sans congruence. (b) Ni concordance, ni congruence. (c) Congruence et concordance. La congruence implique la concordance, du moins macroscopiquement car il peut exister de légères différences de rayons de courbure (cf. hanche. page /4/ ).

Les rapports angulaires Une articulation est d'autant plus stab le que la transmission des forces se fait le long d'un seu l et même axe (fig. 2-24 et cf. fig. 2-19). Cette stabilité axia le est parfois nommée, improprement, verroui llage'·. Lorsqu' une angulation existe, cela nécessite des forces compensatrices pour s'opposer à la fermeture de l'angle ainsi constitué.

L'irrégularité de l'interligne Un interligne s' inscrivant dans un plan unique est, par nature, moins stable qu ' un autre s' insc rivant dans une ligne brisée (e.g. la subtalaire ou les tarso-métatarsiens) (fig. 2-25 a) ou selon une surface non réguli ère (cas de la sacro-iliaque). Fig. 2-24 - le verrouillage assure le maintien passif en rectitude des segments (économie).

26. On précise parfoi s verrouillage passif, ou actif, notamment à propos du genou ou de la région lombale. Critiqué, ce vocable traduit une stabilité autour de la position neutre, axi ale.

1

~,, '.•

a ri g. 1· 1.')

b

,,

1

(

d

1t1 stabilité osseuse peut être le fait d'un interligne? en ligne brisée (a, subtalaÎre), de l'action coaptatrice de Cil clé de voûte (c, larso-métatarsien), d'une sÎtuation en arc-boutant rd, clavicule).

(rufa/d, d'tille Situa/ion

lel

pesanteur (b, talo-

•

S>.s

Leur localisation leur localisation permet de savoir dans quel plan, donc dans quel sens, ils peuvent assurer une protection. Leur rdle , Il se déduit de ce qui précède. Grossièrement, on peut en évoquer trois. Le plaquage C'est le fait de muscles ou de tendons se réfléchissant sur une articulation et neutralisant la poussée de celle-ci (e.g. l' iliopsoas à la hanche) (fig. 2-26 aJ.

~ 2-26 - (a) Phénomène de plaquage: exemple du psoas. (b) Phénomène de hauban, à gauche, et d'étai, à droite.

Les rapports avec la pesanteur lorsque la pesanteur a un rôle coaptateur, elle exerce un effet stabilisateur. C'est le cas des articulations portantes, surtout si elles répondent aux conditions décrites précédemment (fig. 2-25 b). La dé de voûte, l'arc-boutant

Ce sont des cas particuliers pour lesquels la comparaison avec l'architecture s'impose, au sens fonctionnel. Une clé de voûte es~ par exemple, formée par le deuxième rayon du pied au niveau tarso-métatarsien (fig. 2-25 cl. l'os arc-boutant type est la clavicule, entre scapula et sternum (fig. 2-25 dJ.

• Sur le plan capsulo-ligamentaire La localisation

Elle révèle le risque potentiel: la capsu le est renforcée par des ligaments là où l'os peut se luxer. Ainsi, à la scapulo-huméraie et à la hanche, la partie antérieu re, plus découverte que la postérieure, est stabilisée par des ligaments. La densité de l'appareil fibreux

l'épaisseur de la capsule et des ligaments (parfois l'existence de deux plans superposés), la direction de leurs fibres témoi-

gnent de l'importance stratégique d'un secteur. Le secteur articulaire

" intervient dans la mesure où la tension des ligaments est motHiée_Ainsi, les ligaments de la coxo-fémorale la sécurisent ~ en extension (plaquage), mais pas en flexion , où ils sont ,j.:.t:ndus les luxations se font dans ce secteur).

• Sur le plan musculo-tendineux cI-'S r"~I":5, :;..t'

-'

il travers leur masse, leurs traj ets tendine ux, et rnd (e viscoélastique, leur tonus et la force qu' ils y>flt des garants irremplaçables de la stabilité a rti cu-

Le haubanage Ce terme doit être pris au sens général et non en identité avec les haubans de marine. le terme, même s'il est critiqué par certains (Viel, 2001), est une dénomination courante pour désigner une structure empêcha nt un élément de s'abattre du côté opposé. la comparaison remonte au moins à léonard de Vinci (cf. fig. 7-44), premier à avoir étudié l'être humain debout, pieds au sol, et non étendu sur une table de dissection.

~m6œnIq...

Lanqu'un poteau menace de tomber vers la droite, on le . . . . . . . . . . SIl gauche (fig. 2-26 b) ou on l'étaie sur sa droite_

!-.le ........... A iii Nnc:he. le moyen fessier permft de tenir l'appui monopodal SIIII5 chute du bassin du cOt~ op~. Le tirant -C'est l'inverse du cas précédent: la traction se fait vers le dedans et non plus vers l'extérieur.

Exemple m6canlque lorsque les murs d'une maison ont tendance à s'écarter sous l'effet du poids de la toiture, on fait passer un axe métallique de part en part et. à l'extérieur, on y fixe des tiges aoi~, appliquées sur la surface des murs. l'ensemble est serré de façon à interdire l'écartement des extr~mités (cf. fig . 5-48). Exemple humain Les muscles obturateurs et jumeaux tractent l'épiphyse supé-

rieure des fémurs vers le dedans, empêchant l'écartement de ces os sous le poids du bassin (Lamandé et Prat-Pradal, 1998).

Leur structure l es muscles ont un ca ractère d'a utant plus stabili sateur qu ' il s sont fortement composés de ti ssu collagène - pa r exempl e l'aponévrose du grand dorsa l sur la régio n lomba le, ce lle du trapèze sur la joncti on cervico-thorac ique, le très de nse tendo n du supra-épi neux au ni vea u de l'épaul e.

D OMAINES D'tTUDE

Leur intimité capsulo-Iigamentaire

43

DONNÉES PATHOLOGIQUES

L' intimité entre un mu scle et une arti culation révèle leu r intrication fon cti o nnell e. Cela se traduit de mu lt ip les ma nières : insertion sur la capsu le (brachial au coude), expansions su r la capsule (long abducteu r du pouce sur la capsule tra pézo-métacarpienne) ou ses l iga ments (tendon récurrent du droit fémora l à la hanche), trajet intracapsulaire (cas du lo ng bi ceps à l'épaule), communication de sa bo urse sy nov iale avec la poche articulai re (subscapul aire, semimembraneux au geno u).

• Sur le plan tégumentaire Les téguments ne sont concern és que très indirectement. Cependa nt, il faut noter qu' il y a to ujours une corrélation entre les capacités méca niques articulaires et muscul ai res, et celles des tissus d'enveloppe. Ainsi, les zones à fo rte stabi lité sont généralement recouvertes, en superficie, d' un pa nn icule adipeux assez développé ; elles sont denses, épaisses, fo rtement adhérentes aux plans sous-jacents - par exemple la peau plantai re du pied, ou la pea u de la région lombale.

a

•

(

Si l'on considère que les excès de stabilité sont synonymes de ra ideur', on peut si mplifier en réduisant la pathologie de la stabi lité aux insuffisances, c'est-à-dire aux instabil ités. il faut distinguer instabi lités subjecti ves et objecti ves.

• Les instabilités subjectives Ce sont des sensati ons de dérobement, ou de manque de séc urité, ressenties par le pati ent. Elles ne correspondent à aucune donnée anatomique et, par conséquent, ne sont pas du ressort de la chirurgie, mais de celui de la ki nés ithérapie. Il s'agit d' une défai llance propriocepti ve, d' une mauva ise programmati o n gestuelle, parfois d' une insuffisa nce musculaire. Elles n' aboutissent jamais à des épi sodes de luxa tion ou subluxa tion.

• Les instabilités objectives Elles mènent à des troubles objecti fs (luxa ti ons ou subluxations) et reposent généralement sur des insuffisances des structures passives. La morpho logie osseuse peut être en cause (dysplas ies), ou la dysharmonie des rapports segmentaires, ainsi que l' insuffisance liga mentaire (acqui se ou non). Le traitement est généralement chirurgica l, ava nt d'être poursuivi sous l'a ngle rééduca tif.

POUR CONCLURE

La stabilité est primordiale surtout sur un ensemble polyarticulé. Elle est le fruit d' un concours important entre les éléments passifs, actifs, et la mise en tension des caissons viscéraux (pour le rachis).

b

Fig. 2·27 - La prcssion pneumatique assure une rigidité de maintien (a) DU une résist"nce ,; l'''ppui lb).

• Caissons viscéra ux Leur présence est indi spensa ble à la stabilité du tronc. Celleci dépend de l'ada ptati on morp ho logique du contenu, moulé sur le rachi s, ct d0 l'adaptation de sa ri gidi té (pression in tern e) (fig. 2-27) . L'en semb le fon ction ne comme un coussin hydropneumatique offrant un maintien étendu et solidaire de l'axe vertébra l (cf. les 70nes thoracique et lomba le, p. 478, 487 ct 520) .

CONTRAINTES

Lorsqu ' une fo rce agi t sur un solide, elle peut provoquer son dép lacement ou, si elle est pour cela insuffisa nte ou que le dép lacement est impossible, agir sur sa structure même: c'est la contrai nte (stress, en anglais). La contrai nte est symbolisée par la lettre grecque cr (sigma) et s'exprime en N par m' (Pa ), unité trop fa ible à laquelle on préfère son multipl e: le daN par mm' (MPa). Elle est proportionnelle à la force F et inversem ent proportionnell e à la surfa ce 5 (fi g. 2-28). Soit la fo rmu le: cr

F

5

27. Un exemple en eSllorsquc, dans une liga mentopl asIÎ;, un ch i ru ~gien donne une tension un peu plus forte au transpl ant prothesé et qu~ 1a rt ~ · culation est di te . serrée J , Cela équiva ut à lui do nner une certaine rai· deu r (qui tend tou jours à légèrement régresser avec le temps), afin de protéger l'art iculation contre une insu ffi sance induisa nt une rechute.

~

•

6

FO DAA<ENT..... E5

CONTRAINTES SIMPLES

• Compression 28 Est appelée compression, ou pression, la contrainte q~i tend à raccourcir une poutre" lorsque celle-cI est soumIse a deux forces opposées (fig. 2-29 a). À noter que, simultanément, les

a

b

diamètres transversaux augmentent, provoquant un renflement pouvant conduire à un éclatement. C'est ainsi ~ue les poutres soumises à un effort de compression sont renforcees par des cer. ' clages (fig. 2-29 cl. La compression pure concerne les solides relatIvement courts et à condition qu'elle soit bien centrée, sinon il y a ri sque de flambage ou de flexion latérale (cf. infra). • . Il faut noter qu'en cas de matériaux différents, chacun reaglt avec son module de Young propre (fig. 2-29 dl, et qu'en cas de décentrage de la charge, ou d' inclinaison, cela renvoi e à une contrainte en flexion (fig. 2-29 el.

c

f"~. 2-28 - La contrainte engendrée par une force (a) est proportionnelle à cell... ci (b' fi inversement proportionnelle à la ,utface (c), avec un coefficient propre ~ rrliJtiriau appelé le module de Young (Cf. p. 23).

26. Officiellement . poussage . selon les normes officielles (Buhot et Thuillier, 1961 ; Seyres et Huchon, 2000). 29. Une portion de solide est appelée poutre.

c b

d

e d' (j~~.IfJ r{partle en un secteur donné (a) d'un solide. Action sur une éponge: diminution du diamètre vertical el augmentation des transversaux (b). !r"lll{'ltil',dU t'opposant aux poussées transversales (c). Lorsque deux matériaux sont en présence, chacun réagit .1Vec son module de Young propre (d), t!:I..... '31'- tJ..m JP (liS rX"S enrlouages après fracture (cl'). Une pression décentrée engendre une flexion (e).

~ ff'z

D OMAINES O'trUDE

•

45

Exemple mécanique Lorsque l'on appuie sur une éponge posée sur une ta ble, l'~ponge s'aplatit et s'élargit en tous sens (fig. 2-29 b). Exemple humain L'effet de la gravit~ terrestre est la contrainte à laquelle l'organisme est ie plus exposé, bien que ce ne soit pas la plus importante .

• Traction 30 Il s'agit du mécanisme inverse de la compression: elle concerne la contrainte qui, appliquée à une poutre sous forme de deux forces opposées, tend à l'a llonger (fig. 2-30 a). Le corollaire en est que les diamètres transversaux diminuent (fig. 2-30 b), réa lisa nt ce que l'on appelle une striction, qui peut aboutir à une ruptu re par étirement.

Exemple mécanique Lorsque l'on étire un bout de pâte à modeler, celllKi s'allonge tout en se rétrécissant en son milieu, jusqu'à ce que la section soit trop petite pour supporter l'effort et se rompe. Exemple humain Les matériaux les mieux adaptés à répondre aux contraintes en traction sont soit de type actif, soit de type passif: • Du c6té actif on trouve le muscle puisque, par sa contractilité, il module sa force de raccourcissement pour la doser en fonction de la contrainte qui lui est appliquée. La résultante est nulle dans un travail statique, et dirigée dans un sens ou dans l'autre dans le cas d'un travail concentrique ou excentrique. • Du c6té passif. donc économique, on trouve les ligaments, inextensibles et généralement assujettis à la protection d'un interligne articulaire. Il faut ajouter des structures passives plus superficielles : aponévroses et fascias, qui assurent un rOle équivalent sur des distances plus grandes (e.g. tractus ilio-tibial, aponévrose plantaire).

c

a

Fig. 2-31 - la torsion est d'autant plus importante que la distance entre le couple et le pointlixe est grande (cf. module de Coulomb, p. 24) la). les contraintes sont d'autant plus importantes qu'elles sont éloignées de l'axe de torsion (b) et d'autant plus négligeables qu'elles s'en rapprochent. la section d'une diaphyse osseuse montre celle adaptation: l'os cortical, rigide, est à la périphérie, et le spongieux, tendre, est au centre le). la Iracture provoquée par une torsion est spiroïde (plan de section proche de 45°), exemple d'une torsion appliqué à un morceau de craie Id).

• Torsion 3 ! Elle résulte de l'action de deux coup les opposés, dont les plans sont perpendicu laires à l'axe géométrique de la poutre (généralement un cylindre, creux ou plein) (fig. 2-3 1 al. Le diagramme montre que les forces sont d'autant plus importantes qu'elles sont éloignées de l'axe et qu'inversement la partie centrale du solide subit des contraintes négligeables (fig. 2-3 1 bl.

Exemple rMcanlque La propriété décrite préc~mment a pour cOnHquence que la

résistance d'un tube, autrement dit d'un cylindre creux, est presque équivalente à celle d' un cylindre plein, ce qui, à résistance proche, permet d'alléger consid~rablement la structure. Exemple humain La conformation des diaphyses exprime la réponse physio logi-

que la mieux adaptée à ce type de contrainte (fig. 2-31 c) : l'os est creux intérieurement (canal médullaire) et la section est circulaire' . Cela permet, par rapport à une structure pleine, un allégement appréciable pour une perte de résistance minime. Le dépassement de la résistance osseuse se traduit par des fractures spiroïdes (fig. 2-31 dl. a. lorsque des contraintes en flexion coexistent. la section se rapproche du triangle (ligne âpre du fémur ou arête palmaire des métacarpiens).

Fig. 2-]() TraC/Ion répartie Cil un secteur donné (a) d'un solide. Action sur une épollRC: augmenta/ion du diami'ire vertica l ct diminution des transversaux (b).

30. O ffi cie llement 31. Officie llement

c te

tirage ,. . tordage ,. .

•

8~

t

_ FO'
serie (fig. 2-32 b). Dans l'exemple de la paire de ciseaux, il s'agirait, ici, de ciseaux qui. coupent mal ». mmm

b

• Pliage. Il correspond au cas où les deux forces sont séparées par une distance d suffisamment importante pour q~e .Ieur action engendre une flexion (cf. infra) du solide concerne (f'g. 2-32 cl. Ce type de contrainte est dangereux P?ur les stru:tures et donc toujours équilibré par les forces en presence. On 1observe en revanche dans nombre de situations pathologiques, par exemple dans les spondylolisthésis entre L5 et Sl (cf. La c;harnière lombo-sacrale, p. 525), ou dans les fractures du col femorai non opérées .

• Fluage

c

C'est une déformation engendrée par la seule action du temps, indépendamment des forces auxquelles la poutre est soumise (fig. 2-33) (Borgi, 1981 ; Pioletti et Rakotomanana, 2000).

fis. 2·32 - Deux Forces agissant linéairement en sens contraires peuvent engendrer une section (a) si leur distance est nulle (cas de la paire de ci5eilux), un emboutissage si la distance est modérée (b) (cas de la paire de ciseaux qui • du jeu), une flexion si la distance est plus grande (c). bImpI. humains L'QI n'est pa ou peu influenct par ce type de contrainte. Le ..,.. locomoteur dans son ensemble n'y est sensible qu'en ..... dt ~ rn6Dbolique de ses composants. Cela se tIwtuIt. par . . . . . . par la camptocormle du vieillard, ou l'aug•••1II1Ion dis caurbures osseuses dans certaines maladies du

mtIIIboIlsme 0IIeUX.

CONTRAINTE COMPOS~E : FLEXION

fi&. 2-33 - Le fluage d'une pâte molle résulte de la seule action de la durée du maintien.

Il n'existe qu'une contrainte composée: la flexion", sous plusieurs aspects. On appelle flexion la contrainte qui soumet une poutre à des forces coplanaires normales aux génératrices, et provoque une déformation appelée flèche (fig. 2-34). La flexion est une contrainte composée, car elle associe compression et traction de part et d'autre de la fibre moyenne (ou neutre). On trouve trois situations .

• Cisaillement

• Compression décentrée

Ce terme définit un type de contrainte résultant de deux forces égales et parallèles agissant en sens contraires et tendant à séparer une poutre en deux tronçons glissant parallèlement l'un par rapport à l'autre. C'est un cas de figure précis parmi trois autres, en fonction de la distance séparant les deux forces, et que l'on retro.n.e dans le domaine industriel.

Il s'agit d'un cas particulier de la compression. Ce cas est fréquent, car il est rare d'avoir une charge parfaitement centrée. Nous avons dès lors affaire à deux actions qui s'additionnent algébriquement: d'une part la charge pure, axia le, et d'a utre part l'action du bras de levier, qui se traduit par un coupl e de forces contraires: les unes agissent en compression d'un côté, les autres en traction de l'a utre. Au total, la charge s'ajoute à la compression et se soustrait à la traction, ce qui a pour effet de déplacer la fibre neu tre (fig. 2-35). Il est à noter que, lorsque le décentrage augmente, la va leur de charge pure ne varie pas, alors que celle du couple augmen te de façon importan te; or c'est elle qui est dangereuse pour les st ru ctures (cf. fig. 2-45).

• Sft:tion, ou cisaillement proprement dit. Cette contrainte sur, - lo
• EmhoutM;.ge_ 1I existe dans le cas où la distance dest minime . . . . ---

dOC ..",

Imprime une form e, comme c'est le cas dans

~, - .... ,·r,..,..,Jb,le pour la fabrication des pièces de ca rros-

32. Officiellement . flexage

».

DOMAINES D'trUDE

•

47

F,

"

..........

.....

_--------'

-------

F,

~"",

/

F,

a

b

Fig. 2-34 - La flexion d'une poutre est produite par le jeu de trois forces agissant en cintrage (F, F, F,J. Elles provoquent un rapprochement de la partie supérieure (compression) et un étirement de la partie inférieure (traction) (a). Entre les deux se situe la ligne moyenne, ou fibre neutre (x, y), qui ne subit aucune contrainte. C'est ainsi que sont conçues les poutrelles métalliques dans la construction (b) .' la partie centrale est mince, seules les parties supérieure et inférieure sont larges.

a

b

c

Fig. 2-35 - Mécanismes de la flexion. Flexion par compression décentrée, créant un appui avec apparition d'une flèche latérale (a). Flexion par cintrage, obtenue par action d'une pression perpendiculaire (les extrémités sont résistantes) (b). Flexion par flambage.' la pression est centrée sur une poutre allongée et de faible diamètre (c) .

• Cintrage Il s'agit d' une force compressive exercée entre deux contreappui s (fi g. 2-34 et 2-35 b).

• Flambage Il s'agit d'un au tre cas parti cu li er cie la compression, lorsque la secti on est au moins quatre à cinq fo is plus petite que la longueur cie la pou tre concernée (fig. 2-35 cl.

Il fa ut noter trois variantes. Remplaçons la can ne par une tige métall ique coincée entre les deux mâchoi res d' un étau : • Si les deux bouts cie la ti ge sont libres (donc mobi les), lors du serra ge de l'étau, il se produit une monocourbu re, chaque bout aya nt subi une petite rotati on par rapport à la mâchoire d'appui.

Exemple La diaphyse fémorale dans le plan sagittal. Hanche et genou présentent une liberté sagittale, la conséquence est une convexité antérieure de l'ensemble du fût osseux (fig. 2-36 a).

Exemple La canne de Charlot en est un exemple clai r : la pression n'engendre pas de tassement avec augmentation des diamètres transversa ux, ma is une incurvatio n de la canne.

• Si l' un cles deux bouts est rendu so lidaire de la mâchoire, par soudure ou encastrement, et que l'a utre reste li bre: lors du ser-

•

Il SlS f'O'.DM<ENTAlES

Fig. 2-36 - La conforma/ion des diaphyses osseuses

a

b

rage la tige s' incurve dans les 2/3 de sa longueur situés du côté libre, et reste rectiligne dans le 1/3 situé dans le prolongement de l'extrémité fixée.

• Si les deux bouts de la tige sont solidarisés aux mâchoires: lors du serrage, le 1/3 moyen de la tige s' incurve, tandis que les deux 1/3 extrêmes restent rectilignes.

c

corresfX1nd aux contraintes supportées par les os en deux extrémités, mobiles ou non dans un plan don

tromyographique (Péninou et coll., 1994). Il suffit de procéder à partir du calque d' un document photographique et d'y porter les centres de masse segmentaires - selon les tables définies par Dempster (1955, 1959) ou Duval-Beaupère et coll. (1992) (cf. Annexe nO2 et fig. 1-16). Ces repères permettent de situer le centre de gravité général de l' individu par rapport à son polygone de sustentation. La charge appliquée et les forces qu'elle engendre sont établies. Localement, la charge en jeu et son moment par rapport au centre de rotation concerné permettent de défi nir le muscle équivalent (c'est-à-dire le muscle imaginaire dont l'action est la résultante de toutes les actions musculaires combinées). L'analyse vectorielle permet alors de définir l'importance des contraintes en jeu et d'établir la réponse idéale compatible avec la physiologie (Frain, 1985).

• Incidences pathologiques

C ONSÉQUENCES BIOMÉCANIQUES

• Incidence f onctionnelle LI flexion est omniprésente dans l'édifice musculo-squeletti-

que. Or elle est dangereuse pour l'intégrité osseuse, l'exposant a des risques de fracture transversale. Cest la justification de aisteoce du phénomène de poutre composite (cf. p. 24), qui préserve l'intégrité osseuse par création d' une flexion opposée, ~née il neutraliser les effets dangereux de la première.

• Analyse vectorielle " ..,g pas facile d'analyser les forces en présence au ni veau - '/"'r~-'" du corps : la position segmentaire, et l'activité mus,,-< '~'!' en déu:lule, déterminent des con trai ntes dont il faut "' '' v.>nt gérk-s économiquement ou non. Une relat ion , ;,.'.. .:... ,,1,. ,'" te l'analyse positionnelle et l'activité élec-

Les contraintes sont un élément incontournable de notre environnement. Sans elles, aucune organisation segmentaire n'est possible: une plante poussant en situation d'apesa nteur se développe normalement sur le plan biologique, mais de façon anarchique sur le plan architectural. De façon plus imagée, il suffit de comparer la paradoxale lourdeur et le manque d'a isa nce d'un cosmonaute en état d'apesanteur, et la légèreté d' une danseuse en situation de pesanteur. La mac hine humaine est influencée par la gravitation terrestre, tant sur le plan de sa statique et de sa dynamique que sur l'organisation intéri eure de ses structures (e.g. travées osseuses). Les contraintes peuvent aussi avoir une influence néfaste en fo nction de certaines données physiques ou en l'absence de réaction équilibratri ce. L'étude des pathologies permet de mettre en évidence les situations sui va ntes.

L'ex cès de charge L'excès de charge, com me dans la su rcharge pondérale, est le seul cas où il est possible, et raisonnabl e, de diminuer le poids afin d'a moindrir les effets néfastes.

Le dècentrage de charge Il semble préférable de fra ctionner un poids bilatéralement, plutôt que de le porter d'un seu l cô té. Cela se conçoit, mai s n'est pas toujours possible. On peut l' illustrer par la vue cles

DOMAINES D'nuoE

•

49

femmes africaines portant des charges importantes sur la tête. Il est un fait que le décentrage doit être contrôlé par: • La minoration de ce décentrage. En effet, plus le bras de levier de la charge est important, plus son moment est pourvoyeur de contraintes (cf. fig.14-57) . • La création d'un contrepoids ou hauban musculaire adapté (cf. fig. 2-26 b). Ainsi, l'existence d'une flexion engendrée par une charge décentrée est coûteuse tant qu'un hauban ne la contreba lance pas par la création d'une flexion inverse. • L'uti lisation d'un arc-boutant (cf. fig. 2-25 dl, ou d' un vérin (ligne âpre du fémur lfig. 2-371) jouant le rô le d'un éta i (cf. fig. 2-26 b). • La minoration de la résultante des moments en jeu. Ai nsi, le genu varum, même équilibré par une force musculaire suffisante, se traduit toujours par une résultante anorma lement élevée.

Le surmenage Le surmenage, c'est-à-d ire le dépassement des capacités d'absorption des structures, en durée ou en répétition (fatigue), en intensité, en vitesse d' application, en mauvaise répartition (so it loca lement, directement sur une surface, soi t au sei n de la chaîne cinétique, via une dispersion sur les zones voisines).

La défaillance de poutre composite Il s'agit d' un manque de convergence fonctionnelle entre des stru ctures destinées à se partager les efforts (cf. p.24). Cela peut mettre en cause l' insuffisance de contractio n musculaire associée, un déca lage dans la synchronisation de la réponse, une insuffisance de résista nce osseuse.

Ô a

b

Fig. 2·37 - Le vérin permet un calage empêchant le rapprochement de deux éléments (a). La ligne âpre du fémur offre ceNe conformation, dans la concavité diaphysaire (b).

qu'elle exercerait sur une surface deux fo is plus grande. Plus un os portant doit transmettre de charge, plus son diamètre est important" (une vertèbre lombale est plus large qu'une cervica le).

Dans le domaine de la cinétique

ÉLÉMENTS INTERFÉRENTS

La surface augmente les frottements (mais le coefficient de frottement est propre à un matéri au, sa va leur est indépendante de la surface, cf. Le liquide synovial, p. 70) (fig. 2-38 a). Il est plus fac ile de fa ire pivoter un cône sur sa pointe que sur sa base.

• Intensité

• Contact sedhumide

C'est l'élément le plus évident à prendre en considération. Les conséquences d'une contrainte sont proportionnelles à son inten sité (cf. fig. 2-28).

Selon que la surface de contact interpose, ou no n, ne seraitce qu'un film moléculaire de liqu ide, les répercussions sur l'adhérence/frottement se trouvent modifiées (fig. 2-3 8 b).

Exemple mécanique Un support a d'autant plus tendance à s'enfoncer que l'on y pose des charges plus lourdes (une caisse vide ou une caisse pleine posée sur un lit).

Exemples Certains liquides sont connus pour ttre tr~ favorables aux glissements (huiles). Sur le plan humain, le liquide synovial est un liquide particulièrement lubrifiant, une mince quantité de liquide enduit les surfaces cartilagineuses pour améliorer encore leurs qualit~ de glissement.

Exemple humain Les risques d'usure (arthrose) augmentent avec la surcharge pondérale de l'individu concerné.

• Contact lisselrugueux • Surface Deux remarques s' imposent à ce sujet.

Dans le domaine de la statique L'effet d'une contrainte est inversement proportionnel à la surface d'appl ic.a tl on (cf. fig. 2-28). Une charge posée sur une surface donnée y exerce ainsi une pression éga le au double de celle

Le caractère lisse du revêtement est important: si le support est homogène et dur, la mo indre irrégu larité engendre une concen tration des contraintes à ce nivea u. Un matériau sans irrégu larités est un gage de meilleur contact des surfaces, et est ainsi propice au glissement.

33. Ou

5.1

section. si cell e-ci est triangulaire.

1

&'-<[s fONOM\ENTAlES

Exempla m6c.Inlques Un ski a une _Ile lisse afin de faciliter le glissement (fig. 2-39). InWfWlMftt une rMllMtte • neige possède de fortes stries afin d'emptclwr le glissement-

EDmpIe .........n Le cartilage est 1.... pour faciliter le glissement. L SiS att.s mIcrœcopIq.... offNnt une ....IIIeu.. plastklté, sans .ffecter 1'8I!*t HIle cie l'_Ille.

• Type de matériau Chaque matériau possède son propre coefficient de frottement. On glisse mieux sur du carrelage que sur de la moquette et l' industrie fabrique des alliages permettant de modifier la qualité du contact dans le sens de moindres frottements (fig. 2-40).

-_ m6cInIque bis _ ft le tringles' rideaux en bols glissent moins bien que œux en matItre plastique (coefficients: métaVmétal • 0,3 • 0,9: nytonlacler. 0,3 : plastlquelplastlque = 0,1 à 0,3 ; roulement • bille. 0,01).

f'og. 2-38 - La surface augmente les frottements (a). Le risquede dérapage sur une route mouillée est un exemple de glissement dû au revêtement humide (b).

Eumpli humIIIn Le artIlage humain offre des qualit6s de glissement inégalées dans rlndustrle actuelle (coefficient liquide synovial = 0,0001 à 0.0032) (Borgl et l'las, 1982).

• Vitesse d'application Selon qu' une force est appliquée lentement ou non, les conséquences sont diffé rentes.

Cl,e a ~ 2-39 - La semelle d'un ski est lisse pour faciliter le glissement (a), celle d'une raquette à neige est au contraire jrrégulière (b).

Exemple m6canlque Pour casser un bout de bois, il faut un certain élan et agir d'un coup sec (fig. 2-41). Exemple humain Hormis le contexte sportif (coup porté par un karatéka) ou des situations spécifiques, les considérations biomécaniques portent généralement sur l'étude des contraintes lentes, c'est-à-dire en négligeant l'énergie cinétique qui pourrait être liée .

• Temps d'application La durée d'application d'une contra inte joue un rôle sur certains matéri aux : c'est le fluage (cf. fig. 2-33).

a Iiq. II'!

- ErM

d'U()I>

b

SI'1TJelle aoutchoutée striée sur un sol antidérapant (a)

If z; ~ ".. rlr ru,r sur une peau de banane (b).

D OMAINES O'(TUDE

•

51

Exemple m6canique Une boule de mastic s'affaisse d'autant plus qu'on la laisse longtemPS en appui ; un chewing-gum s'allonge d'autant plus qu'on le maintient suspendu. Exemple humain Certaines manipulations visent à un étirement par la seule action du temps. Des postures de cette sorte sont utilisées pour étirer une structure rétractée. L'étirement peut étre recherché pour une autre raison, ainsi d'une distension locale de la peau, • l'aide d'un ballonnet sous-cutané, avant de faire un pr6l6vement cutané.

a Fig. 2-41 - Elfet d'une contrainte statique (a) et d'une contrainte dynamique (b)

par une masse équivalente.

• Répétition Lorsqu'un effort est répété un grand nombre de fois sur un matériau, sa résistance décroît progressivement (écrouissage). Exemple m6canlque On fait céder une tige métallique en la pliant et la dépliant plusieurs fois jusqu'à ce qu'elle se rompe. Exemple humain Les sollicitations trop nombreuses engendrent des fractures de fatigue (par exemple celle de la base du deuxième métatarsien au cours de marches très longues) (d. page 25).

• Température Certains corps ont des comportements mécaniques différents selon la température à laquelle ils sont portés. C'est ainsi qu' un forgeron peut travailler les métaux. Ce facteur intervient relativement peu en matière d' anatomie fonctionnelle.

• Bras de levier Il ne modifie pas la force, mais son moment d'action. Pour les forces parallèles et en sens contraires, cela peut changer le type de déformation engendrée (cf. Force, p. 9, Cisaillement et Flexion, p. 46).

• Résistance au déplacement C'est un frei n qui peut être important ou négligeable, mais jamais être nul (sauf en état d'apesanteur). Il peut s'agir de l'air, de l'eau, pour les segments corporels, ou des éléments au contact d' une articu lation . La résistance au mouvement d' un corps au contact d' un autre est définie par le coefficient de frottement (propre au rapport de deux matériaux donnés"). Sur le plan arti culai re, elle dépend de la direction de la force appliquée (perpendi culaire ou non ), de la vitesse relative des deux corps (fri ction plus forte à vitesse faible qu'à vitesse élevée), du pH . Sa va leur est de l'ordre de 0,005 à 0,02 ".

Exemples mécaniques On utilise des matériaux antidérapants pour empêcher une pièce de glisser sur une autre. Inversement, on glisse des patins anti-frottement pour faire glisser des meubles lourds lors d'un déménagement. Exemple humain A chaque fois qu'une structure molle risque de frotter sur une autre plus dure (tendon contre un os, ou un rétinaculum), une bourse ou une gaine synoviale est intercalée afin de faciliter le glissement .

34. Cc cœffi L ÎCllt est inclépend;tn t de la surface cie co ntilCI. 35 . Un coeffi cient de 0, 1 signifie qu' un corps glisserJ si on lui applique u~: forcc narm il le du 1/ 10 de son poi d s. Ain si un glaço n sur une to ile cl,rc c gli <;sc il la moi ndre prc<;c; ion du doigt. ChJrn lcy ( 1960) di t qu' au IlI VCJU J rli (u l ~lIr('!c. cot.... fficie nt eSllro is fo is meilleur que cel ui d'un glaÇon Sur un Jul r(' gl,H,on .

ADAPTATIONS AUX CONTRAINTES

• Recherche d'un équilibre Tout ensemble tend à se stabiliser dans une situation où la somme des moments et des forces, auxquels il est soumis, s' an nul e.

Exemple m6canlque L'équilibre obtenu par le jeu des bras de levier permet • une balance romaine de chiffrer le poids d'un objet (fig. 2-42 .). Exemple humain On compare les moments des forces (gravita ire et musculaires) pour définir s'il y a équilibre ou non, et déduire les conditions de cet équilibre (par exemple lorsqu'une hanche est en appui monopodal et qu'elle réalise l'équilibre entre la force gravltaire et l'action stabilisatrice latérale du moyen fessier) (fig. 2-42 b).

• Éléments de l'équilibre On dit parfois, pour simplifier, que l'on cherche à supprimer des contraintes. À moins d'enlever purement et simplement la ou les forces génératri ces (apesanteur, arrêt d' un port de charge), il ne peut être questi on d'éliminer des contraintes, mais seulement d'en annu ler les effets pervers ou tout au moins d'en limitcr l'étenduc (M cDonagh ct Davies, 1984). Deux possibilités s'offrent : la répartition, et la créa ti on de contrai ntes opposées.

•

S.sl

FONOAMfN TAlES

Répartition On ne diminue pas la force, mais on augmente sa surface d'application (fig. 2-43).

~

'-

... un sol mou. elle

~::=~::ct.cie'" surfeca d'appui soit sufui 10ft poids soit 6qullilrie par

~. 2-42 _ L'équilibre est obtenu, avec la balance dire romaine, par le jeu des bras de levier (a), comme pour l'équilibre frontal de la hanche (b).

Création de contraintes opposé es

a

b

c

Fiz. 2-43 - La boule (a) s'enfonce dans le sol jusqu'à ce que la surface porta nie permette d'équilibrer son poids (b). Cest le rôle des ménisques (c) qui augmentent la surface de conrad de l'articulation.

a

L'élément pris en compte étant la somme algébrique des moments, il ressort que deux moments égaux et opposés s'annulent, soit que leur bras de levier et leur valeur soient identiques et en sens contraires, soit que leur valeur varie inversement à leur bras de levier (fig. 2-44). En revanche, cette somme peut faire apparaître une résultante agissant sur le système en cause. Même si cette dernière est bien supportée, elle peut être génératrice d'usure au-delà d' une certaine valeur de tolérance.

(

_ Vs !'f'rpU nUISibles (al sont neutralisés par l'adjondion d'une nouvefle contrainte, égale et en sens contraire, que ce sail par ~ rA) (Jd' UIJP t:lmgue sur un étai (cJ. II est à noter que ces deux possibilités majorent la compression sur fa poutre.

f/;/.

D OMAINES O'ËTUOE

•

53

Exemple mécanique L,onqu'une potence murale supporte une enseigne, avec un ceruln bras de levier, il faut ajouter une force Opposft pour soulager l'effort (on peut aussi raccourcir le bras de levier par l'adjonction d'une tquerre, ce qui est une façon diff6rente de '*-11er le probltme). Exemple humain L'application pratique est reprtsent" par l'tquillbre de la balance de Pauwels au niveau de la hanche (fig. 2-42 b). Pour qu'il y ait tquilibre, il faut que les moments P x a et F x b soient de valeur tgale. On sait que, pour que la valeur de la rtsultante R soit physiologique, il faut garder un rapport approximatif de 3 • 1 entre les deux bras de levier, sinon la rt5ultante peut augmenter considérablement et etre Il l'origine d'une coxarthrose.

a

b

RECHERCHE D'ÉCONOMIE

• Transformation des contraintes Lorsqu'une contrainte est da ngereuse, l'organisme évite la difficulté en choisissant de modifier la situation au profit d'autres contrai ntes mi eux acceptées. Ainsi, la flexion d'un os étant dangereuse, l'adaptation naturell e est la création d'une poutre composite, ou celle d'un hauban, qui permettent de ne laisser transiter par l'os que la compression, pour laq uelle il est prédesti né, la traction passant par la composante muscu lai re (Rabishong et Avril, 1965) (fig. 2-45).

e

• Transfert des contraintes Les mêmes situations de dangerosité peuvent donner lieu à deux adaptations: la répartition de l'effort (solliciter un ensemble d' articu lations, voi re l'aide d' une tierce personne), ou le transfert (faire faire par autrui , ou par un apparei l, ce qu'on ne peut faire soi-même) (Mendel son et coll., 1998).

9

Fig. 2-45 - Transformation des contraintes. (a) Une masse m, centrée, exerce une compression c sur une poutre.

(b) Si elle est décentrée, une flexion f s'ajoute à c. (c) Si le décentrage augmente, c reste constante, mais la flexion devient F. (d) L'association des deux contraintes décale la ligne moyenne et la part de compression C devient considérable. (e) Une masse m', placée inversemen~ produit les effets inverses: F'. Si deux masses sont placées de part et d'autre, leur compression, de même sens, double (2 cl, mais les flexions F et F', opposées, s'annulent. (g) La masse m' peut être remplacée par un tendeur, un hauban. La poutre subit une simple compression C (= 2 cl.

m

Exemple Un poids supporté par un doigt peut solliciter le poignet. puis tout le membre (répartition). Une charge port.. Il bout de bras peut être transfér" au port sur l'épaule, voire transform" en charge roulée sur un chariot.

ABORD FONCTIONNEL

cutané, en passant par toutes les couches de parties molles et les associations musculaires.

Ce terme di stin gue le fonctionnement méca nique et invariable d' une machine de celui , ri che en adaptati ons, d' un être humain . Il est souvent compris de façon incomplète.

Exemple mécanique Un appareil élévateur comprend un moteur, une machinerie de transmission (câbles et poulies), un n6cessaire Il lubrification et un plateau de chargement - pour ne parler que de l'ex~ution .

NOTION D'APPAREIL

Exemples humains Sur le plan humain, on parle de l'appareil extenseur du genou, ce qui inclut des surfaces articulaires, une poulie de glissement et d'accroissement du bras de levier (patella), un ensemble capsulo-ligamentaire, un ensemble musculaire effecteur avec des éléments de stabilisation (fig. 2-46). On parle, de même, de l'appareil sésamoldien du pouce.

Le term e cI'appareil revê t une signifi ca ti on foncti o nnelle intégra nt un cert ain nombre cie structures anatomiques concourant au même but. Dans le cacl re rééduca ti l, il fa ut donc veiller à ne rien laisser cie côté ci e ce qui part icipe à la finali té fo ncti onnelle: depuis l'élément osseux ju squ 'à la plastic ité du revêtement

, •

Ii"

'OAM(NTAlES

la

relative : la marche d' un opéré devant respecter un app~i partiel ne peut être comparée qu'à ,ce que, l'on est en drOit d atte~dre d' une personne de même age, memes condltlo~s, au meme stade pathologique, et non à la march~ ne serait-ce que du même patient, trois mois après la consolidation.

• Économie 7

fi&. 246 - L'appareil extenseur du gmoo comprend : fémur (1), capsule (2), r€tmaculums (J), tibia (4), bourse infrapatellaire (5), tendon pRllaire (61, axps adipeux (7), pZ/id (81, quadriceps (9) el cul-de-sac sous-qwdricipital (10).

....,.,...,/e

FONCTlON(S) le terme désigne la capacité à exécuter une tâche ou partie de tâche. Cela peut concerner aussi bien une machine qu'un homme. la fonction d'une machine à écrire est, comme son nom l' indique, de fabriquer un graphisme particulier qui dispense l'auteur de toute application calligraphique. la fonction du cou est de tenir la tête et d'en assurer la mobilité. Au vu de la capacité, ou non, d'accomplir la tâche programmée, on peut dire que la fonction est atteinte ou non. Il s'agit donc d' une simple enquête, qui peut être étendue à tout l'individu: le moyen fessier tient-il l'équilibre monopodal ? le patient mange-t-il tout seul? le patient est-il autonome? Toutes ces questions, facilement informatisables, se traduisent par des réponses binaires de style oui/non. Au mieux, on peut ajouter des nuances pour affiner l'appréciation des capacités. Par exemple: peut-il faire telle ou telle chose: normalement, avec difficulté, pas du tout? Il s'agit donc de batteries de tests, que l'on peut classer en tests de mobilité fonctionnelle (secteurs), tests de stabilité (en chaîne ouverte ou fermée, statiques ou dynamiques), tests de contraintes (port de charge). On peut ainsi avoir une vue assez détaillée des fonctions accomplies, mais non de la façon dont elles sont assurées. Il s' agit d' un registre quantitatif, quel que soit son degré de précision (Mesure, 2000).

l'idée est de dépenser le moins possible d'énergie. Si, pour être efficace, un mouvement doit être coûteux, cela en limite considérablement l'exploitation fonctionnelle. Il faut donc trouver le meilleur rapport « qualité/prix . entre ,:e que I:o.n fait et ce que cela coûte. Plusieurs critères peuvent etre ChOISIS, selon le type d'activité: sur le plan cardiaque, pulmonaire, musculaire, etc.

• Esthétique Cette notion est souvent mal perçue, fort de l'adage que l'on ne discute ni les goûts, ni les couleurs. Il ne s'agit pas de choisir des indicateurs personnels, fonction de modes ou d'options fantaisistes. le choix doit refléter ce que l'on appelle aisance, fluidité, adresse, habileté ou agilité, tous termes traduisant l'élégance du geste réussi . Cette appréciation, non mesurable, est subjective. On peut cependant l'évaluer, à l' aide d' une échelle analogique. Des paramètres informatisables existent, qui permettent de déterminer la trajectoire idéale d' un service de tennis, le meilleur rapport des segments corporels, les séquences et la chronologie de chaque phase. Il n'en reste pas moins que, sans calcul, l'élégance d' un skieur se perçoit immédiatement et permet de savoir, sans risque d'erreur, si l'on a affaire à un débutant ou à un « pro • . la marche « fonctionnelle . d' un hémiplégique, pour peu esthétique qu'elle paraisse à un bien portant, peut être d' un niveau fonctionnel meilleur que ce qu 'elle était un mois auparavant.

POUR CONCLURE

Quand on parle de fonctionnel, il faut se garder d'une attitude globale. D'une part, il faut connaître le but: la ou les fonctions

concernées. D'autre part, voir comment on l'atteint : si l'un des trois critères fonctionnels vient à manquer, il n'est plus possible d'attribuer le qualificatif de fonctionnel ou, tout au moins, cela en diminue la portée.

MOUVEMENT ET GESTE QUAUFlCATIF (( FONCTIONNEL»

• Définitions

Cela souligne l'aspect qualitatif de ce qui est accompli. Si J'on met à part le fait que l'indolence soit un prérequis sans ~ tout est modifié, on peut énoncer la « règle des trois E » : eif'UCité, économie, esthétique.

Si le mouvement est omniprésent dans la natu re, le geste est typiquement humain .

• Efficacité ~ " l'V.JU\Iement inefficace ne peut être qualifié de fonction-

u

marche » suppose une va lidat ion correspon..~ .. , ph' rr>f:Ire de marche acceptable pour un patient )'".; .... _ " .uri<- donné de sa pathologie. Cette efficac ité est fr,rv:tll"lO •

• Mouvement (du latin movere) signifi e « mobilité ", au sens de bouger. Cest un acte physique pur. Un balan cier est en mouvement, les pi stons d' un moteur de voiture sont en mouvemen t, une abduction du bras est un mouvement (W oestyn, 1977). • Ceste (du latin gestum) signifie « expression, manifestation ' . Un geste est un mouvement, mais l'i nverse n'est pas fo rcément vrai. Ainsi, le clin d'œi l est un II: mouvement » si une poussière m'agresse l'œil , mais si je l'adresse à quelqu' un pour lui faire

D OMAINES O'truOE

signe, cela devient un « geste ' . U ne abducti on du bras peut être un geste pour di re au revoir. La di stin cti on est importante en rééduca tion, ca r, en cas de diffi cultés, les patients sont souvent obnubilés par le mal, et leur seule volonté les place parfois en situation d' incapacité (raidi ssement, appréhension). Or, il arrive que le même mouvement, lorsqu ' il est programmé instinctivem ent au cours d' un geste, retrouve une performance meilleure. Le thérapeute doit donc se réserver cette double entrée, pour obtenir le meilleur effet. Les mouvements traduisant une communication sont soit génétiquement codés au départ (danse des abeilles, mouvements des oreilles ou de la queue d' un chien, élévation des sourcils chez l' homme étonné"), soit progressivement élaborés par la vie sociale, telles les mimiques du visage ou de certaines par. ties du corps (comme chez le singe). L' être humain est le seul à atteindre un niveau de communication très élaboré: le geste. C'est la base de la communication non verbale, et elle intéresse non seulement le visage, mais les mains et même la posture tout entière.

• Incidence kinésithérapique Dans l'échelle animale, on observe une évolution, depuis les mouvements élémentaires (ouverture et fermeture d' une huître), vers de plus élaborés (activités diverses des mammifères), voire hautement performants (course du guépard, saut du kangourou). L'être humain y ajoute une innombrable quantité de gestes. Qu'en fait-on en rééducation? On rééduque consciencieuse-

36. Quelles que soient l'ethnie et la culture, une surprise déclenche toujours une élévation des sourcils, même très brièvement ; il faut une

caméra à défilement rapide pour repérer ce geste, dont la durée est de l'ordre de 1/6 de seconde (Eibl-Eibesfeldt, 1976).

BORGI R, PLAS F. Traumatologie et rééducation, biomécanique, principes thérapeutiques (préface du Pr Judet), tt. 1 et 2. Masson, Paris, 1982. BORGI R. La notion de « fluage ». Notion mécanique et application aux tissus biologiques. Ann Kinésithér. 1981,8 : 195-200.

BUHOT G, THUILLIER P. Cours de mécanique, 2: résistance des matériaux. Masson, Paris, 1981. CHARNLEY J. The lubrification of animal joints in relation to surgical reconstruction by arthroplasty. Ann Rheum Dis. 1960, 19 : 10-19.

DEATHE AB, HAYES KC, WINTER DA. The biomechanics of canes, crutches and walkers. Phys and Rehabil Med . 1993, S(1) : 15-29. DEMPSTER WT, GA8EL WC, FELTS WJL. The anthropometry of manual work space for the seated subjects. Am J Phys Anthrop.

19S9, 17 : 289-317. DEMSPTER WT Space requirements for the seated operator. WADC-

TR. Wright Patterson Air Force Base, 1955 : 55-159.

•

55

ment des mouvements, et seulement cela . C'est une erreur de stratégie: on rate le but. La rééducation du mouvement est une phase analytique indispensable, mais s'y arrêter est une faute. La réédu cation des gestes est une exigence fonctionnell e complémentaire. Sont à prendre en compte ce qui nuance les gestes: l'âge, la culture, le sexe, l'expressivité. Il s'agit toujours de démédicaliser le patient, le rendre acteur de sa rééducation, comme on aime à le dire.

• Amélioration des capacités • Elle passe par l' intégration d'un acte. Le cerveau pense en finalité et non en muscles. • L' apprentissage est le fruit d'une amélioration constante: il s'agit de refaire des exercices et non de les répéter. Les étapes successives forment un apprentissage de type vicariant. Il s' agit de faire découvrir le mode d'emploi de sa mécanique et non d' inculquer. L' aspect (ré)éducatif de la kinésithérapie amène souvent des praticiens à enseigner aux patients les mouvements corrects, par opposition à ceux qui sont jugés incorrects. Or, il ne s'agit ni de faire un recensement des attitudes ou gestes inappropriés (ce qui serait impossible), ni d'imposer un mouvement jugé bon, souvent hors contexte. Le ressenti des tentatives, des échecs, des comparaisons, doit responsabiliser le patient. Comme dans l' industrie: « le non-respect du mode

d'emploi entraÎne la suppression de la garantie > .

l'abord rééducatif fait intervenir une double trilogie: les mobilités, stabilités et contraintes doivent orienter vers un abord fonctionnel regroupant efficacité, économie et esthétique.

FRAIN P. Ëvolution du vecteur gravitaire au cours de la marche normale. Corrélations musculaires et cinétiques. Revue Chir Orthopéd.

1985, 7 : 537-47. LAMANDÉ F, PRAT-PRADAL D. Étude physiologique des muscles du hamac gémello-obturateur. Ann Kinesithér. 1998, 25(3): 108114. MASSION J, VIALLET F. Posture, Coordination et Mouvement. Rev Neural. 1990, 146(10) : 536-542. McDONAGH MJN, DAVIES CTM. Adaptive response of mammalian skeletal muscle ta exercise with high loads. Eur J Appl Physiol. 1984, 52 : 139-155. MENDELSON S, MILGROM C, FINESTONE A, LEWIS J, RONEN B, BURR D, FYHRIE D, HOSHAW S, SIMKIN A, SOU DRY M. Effect of cane use on tibial strain and strain rates. Am J Phys Med Rehabil. 1998, 77(4) : 33-338.

DUVAL-BEAUPERE G, SCHMIDT C, COSSON P. A barycentremetric

MESURE S. Posture, Equilibre et locomotion : Bases neurophysiologiques. ln : la Marche Humaine, la course, le saut. Viel E ed . Masson, Paris. 2000.

stud y o f th e sa gittal shape o f spi ne and pelvis: the conditions requi red f or an economic st anding position. Ann Biomed Eng. 1992,

Dossier de Kinésithérapie (13). Masson, Paris, 1994.

DOLTO B. le co rps entre les mains. Hermann, Paris, 1976.

PÉNINOU G, MONOD H, KAPITANIAK B. Prévention et Ergonomie.

20(4) : 451-462.

PIOLETII DP, RAKOTOMANANA LR. On the independance of time

EIBl-EB ESFElD 1. l ' homme programmé. Flammarion, Paris, 1976.

and strain effects in the stress relaxation of ligaments and tendons.

ENOKA RM, Neu romecha nica l basis o f kinesio log y (2 nd edit). Human

Kin eti cs, Leeds (GB), 1994.

J Biomech . 2000, 33(12) : 1729-1732.

• PlAS F. VIEl

r. BlANC Y. la marche humaine. Kinésiologie dynami -

~ bion1«anique

19&9POOlOlLE

et pathomécanique. 4' édition. Masson, Paris.

M. CODINE Ph. Mécanismes et traitements des raideurs

Kinés~r. 1996. 23(2) : 81-90. PROCHAlKA A. GIUARD D. BENNm DJ. Positive force feedback control of muscles. J Neurophysiol. 1997. 77(6) : 3226-3236. RAlISCHONG p. AVRIL J. ROle biomécanique des poutres composites os-muscles. Rev Chir Orthop. 1965. 51(5) : 437-458. RASCH PJ. BURKE RK. Kinesiology and applied anatomy (6'" ed). Lea and Febiger. Philadelphia. USA. 1978. SEVRES Ph. HUCHON R. la loi d'Euler rapportée aux courbures rachidiennes: un exemple d'appropriation et d'emploi abusif vieux de plus d'un siécle. Ann Kinésithér. 2000, 27(3) : 119-124.

.mculilires. Ann

/

TRUDEllE P. Charnière. vous avez dit charnière? Kinésithérapie les Annales. 2002, 2-3 : 78-80. VIEL E, BLANC Y. Examen systématique des causes de douleur et de limitation autour d'une articulation. Ann Kinésithér. 1978, 5 : 251 265. VIEL E. la colonne vertébrale « en mât de bateau ~ voile », un mythe indestructible. Kinésithérapie - les cahiers, 2001, 79-80. WILLIAMS M, LlSSNER H. Biomechanies of human motion. Saunders, Londres, 1962. WOESTYN J. ttude du mouvement: la mécanique, t . " 2' édition. Maloine, Paris, 1977.

des tissus vivants Os L'os constitue la charpente rigide du corps. De ce fait, c'est une structure spécialement prédisposée à réagir face aux contraintes de pression et endurant bien la fatigue.

2 ~ -- --

.........:t _ _J

CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES • 11 est non homogène. Contrairement à des solides pouvant présenter la même structure en tous points, se prêtant facilement aux calculs, l'os est composé d'os cortical (lamellaire) en surface, et d'os spongieux en profondeur, ce qui relativise les ca lcu ls. • 11 présente une structure trabéculaire : sa stru cture met en évidence des travées d'os cortical dans l'axe des lignes de force, correspondant à la transmission des contraintes. Entre ces gerbes de travées apparaissent des zones de faiblesse, zones de prédilection des fractures. La pose d' une ostéosynthèse, après fracture, modifie les travées, ce qui induit une période de fragilité après l'ablation du matériel (Borgi, 1981 ; Meyrueis et coll., 2004). • Son module de Young (E) est de l'ordre de 1 500 à 1 900 daN/ mm'. Cette valeur moyenne associe l'os spongieux, tendre, et l'os cortical, qui est envi ron 20 fois plus raide'. • Sa dureté est faible: on peut noter que le degré de dureté Vickers de l'os cortica l (pareil à celui de l'ongle) est de 30, celle du polystyrène est de 70, aluminiun-magnési um : 80-90, acier: 120 à 800, diamant: 2 600 (Frade, 1990). • 11 est anisotrope : il ne présente pas les mêmes caractéristiques méca niques selon les différentes directions considérées. La plus grande résistance correspond à la sollicita tion dans le sens axial (fig. 3-1 ). Son module de Young varie: E longitud inal (1 295 daN/m m' ) est deux fois plus important que E transversal 1. À titre indicatif, voici 1.1 valeu r de E (en daN/mm!) pour quelques mal('riil ux: nylon : 1 10 il 280, plomb: 1 400, aluminium : 7 300,

"ci"" : 20 000.

3

Co

/, 2 /

/

,

"

.- 3

, ," "

l,"~ '/ ' a'~

______

~

0

Fig. 3· 1 - Une éprouvene osseuse axiale, dans le sens des travées (1). réagit très bien à la compression: Co (trait plein) ; une oblique (2) réagit un peu moins bien (trait-pointJ, et une transversale (3) encore moins bien (pointillé). Déformation : D.

(645 daN/mm'). Une éprouvette ob lique présente une résistance intermédiaire. • 11 a une absence d'hys térésis et de rémanence, ainsi qu'une relaxation parfaite. Sa faible déformation est intégralement récupérée lors de la cessa tion de la contrainte. • Il est peu fatigable : il supporte les répétitions de façon satisfaisante, sa ns modifica tion de sa rés istance. Il existe cependant une limite, au-delà de laquell e peuvent se produire des fractures dites de fatigue. • Il a une bonne résis tance à la rupture: selon le type d'os et le protocole expérim en tal, on trouve des va leurs du seuil de rupture de l'ordre de 10 à 20 daN/mm'. Cette résistance dépend de la section de l'os (accrue après une fra cture, du fait du ca l), de

•

8",. afin d'a lléger l'ensemble (fig. 3-2). En cas de réparation ossfeuse ( 1 . t " 1) n minimum de contrainte est utile pour avoca cl: ca nc~e t'. u de ces travées garantes de la rés istance ulténser organisa Ion , ( 1 par rieure. Ainsi, une ostéosynthèse trop puiss~nte par exemp e . 1 plaque vissée) favorise la résistance immedlate par le matén,e , mais retarde la résistance future de l'os. À l' Inverse une o~teo­ synthèse moins stable (par exemple par agrafe) fait la p~rt dune stabilité relative du matériel, mais favorise une reSistance osseuse future plus rapide.

• Loi sur le flambage des courbures (Euler) ~ 3-2 _ Gu/ingue d'avion

(jambes de (o«:es, résistantes, et parlies de

mrpIissdge, faibles).

a

b

Fôz. 3-3 - La compression en charge nécessite un soutien en rectitude de la pari de r%nnes (a). Une compression dynamique est absorbée par une ,tructure

avec des courbes (b); plus il y a de spires, plu, la charge est amortie.

l'épaisseur de la corticale, de son architecture interne (travées), de sa configuration externe (notamment ses courbures), de sa teneur en sels minéraux (en particulier en calcium). • Il ne présente pas de fluage, il est donc à l'abri de l' influence des contraintes longues.

loiS On en recense un certain nombre (raturet, 1951 ).

• Loi sur le rapport qualité de résistance / quantité de matière Roux 1895) et Kock (1917) ont établi la règle du maxi mum de résistance pour un minimum de matière : l'a rchitecture r..w;use doit être telle que le maximum de résistance aux efforts VJ<' ,:Ji'~ par un minimum de tissu osseux. Cela veut dire que '4',~ ~ses (orientation des cellules ostéoniques) dois"ur>f:fll.er 'ielon la direction de la résultante des contrai ntes s" "',~(~ ef'. chaque point d' un os donné. On trouve cette cr ' / -..'lJr>f" dans l'a rmature métallique des avions où seules r.c~ li<- {,,rCI; f'>Ilt l'objet d' un arceau, le reste éta nt ajouré

Les travaux d' Euler (XVIII' siècle) sur le flambage des courbures ont été repris et formalisés par Sappey (1876), qui en tira la formule dite formule d' Euler (Sappey, 1876). Celle-ci établit la résistance R d'un matériau donné en fonction du nombre N de courbures. Elle s'énonce comme suit: R = N' + 1. Cela voudrait dire qu'une poutre à deux courbures serait cinq fois plus r.ésistante que si elle était droite, et une à trois courbures (rachIS) le serait dix fois plus. C'est la formulation qu 'ont reprise tous les auteurs depuis un siècle (Kapandji, 1980). Déjà Testut et Lata'let (1928) avaient trouvé cette formule . très discutable », et des auteurs plus récents (Seyrès et Huchon, 2000) ont montré la mauvaise interprétation faite des travaux d' Euler, en qualifiant cette formule de • fausse et sans valeur scientifique dans ce cadre >. En effet, dans le cas du rachis, pour lequel on fait généralement référence à cette loi, et contrairement aux données fondamentales d'Euler: les courbures ne sont pas réguli ères, le matériau n'est pas unique mais composé de plusieurs pièces, celles-ci ne sont pas homogènes, et de plus le type de résistan ce n'est pas plus précisé que le type de contrainte. Il nous paraît donc utile de considérer la fausseté de la formule ci- dessus, tout en tentant de comprendre pourquoi ce dogme a séduit si facilement. Deux exemples simples peuvent être pris : celui des colonnes d'un temple grec (exemple pris par Seyrès et Huchon 12000]) et celui d' un ressort à boudin (fig. 3-3).

• Dans le premier cas, la question est de résister à une charge statique (la toiture de l'édifice) en y opposant une réaction axiale égale, ce qui suggère une co lonne bien rectiligne. Une colonne curviligne présenterait un risque de flambage accru . • Dans le second cas, la question est de rés ister à des sollicitations dynamiques qui demandent à être amorties par la stru cture concernée. C'est toute la différence entre un ressort et une tige rectiligne, pour prendre une version technique de la fable du Chêne et du roseau de La Fontaine. Cette loi d' Euler est donc à cons idérer, sa ns sa formul e, dans un contexte lié aux contrai ntes dynamiques et non dans un contexte statique. U n os ou un ensembl e d'os (comme le rachis) rectiligne résisterait mal à ces contraintes, alors qu'un os ou un ensemble d'os à courbure les absorbe beaucoup mi eux.

• Loi sur /a croissance des cartilages (De/pech) Elle concerne les ca rtilages cie croissance et établit le rapport entre leur croissa nce et les compress ions au xquell es ils peuvent être soum is, qui limitent cette croissance (Paturet , 195 1 ; Bonnel et coll. , 1980) (fig. 3-4). L'ostéogenèse, au contra ire, est stimul ée par la pression. Pauwels (1979) cite Delpech: « If existe une

CARAC1!RISTIQU ES PHYSIQUES DES TISSUS VIVANTS

•

59

,1pparen/e con /radie/ion entre les effe/s d'une contrainte en compression axiale sur un car/ilage de croissa nce, qui dim inuent sa vi/esse de croissance, e/ ceux d'une contrainte en (lexion qui entraÎnent une vi /esse plus importa nte du côté de la compression que de la /rac/ion » .

• Lois sur la conformation osseuse (Serres, 1819) Loi de la symétrie • Tout os méd ian est primitivement doubl e (sa uf les vertèbres) (fi g. 3-5 a).

Loi des éminences • Toute éminence se développe aux dépens d' un po int d'ossifi ca ti on spéc ial : le poi nt complémentaire (fi g. 3-5 b).

a Fig. 3-4 - Loi de Delpech : une épiphysiodèse ralen/it la croissance dans la partie comprimée (a) ; une croissance diaphysaire se fait, au contraire, davantage du côté concavitaire (comprimé) (b).

Loi des cavités

Yi .'.

• To ute cav ité osseuse est constituée par la juxtaposition de plusieurs pièces osseuses (au moins deux) . Ain si l' acétabulum est constitué par la joncti on de l' ilium, de l' ischion et du pubi s; l'orbite est form ée de davantage d'os encore (fi g. 3-5 cl.

-.... "..-, ..

,

• Loi sur le développement des épiphyses (Sappey, 1876)

a

b

t

Les po ints épiphysa ires apparaissent d'autant plus tôt que l'épiphyse est appelée à acquérir un développement plus considérabl e.

• Lois sur la croissance osseuse (Godin de la Flèche, 1903) Loi de la puberté Ava nt la pubert é: ce sont les membres qui croi ssent le plus (le tronc après), la croi ssa nce se fait surtout en hauteur (en épaisseur après), la cro issa nce concern e surtout les os (les muscles après) .

Loi des alternances L'os s' all onge et gross it alternati vement, avec des péri odes de repos alternées. L' intensité est inéga le selo n les segments et certai ns contextes (po ussées après des malad ies infecti euses et des fi èvres).

Loi des proportions Si la taille de na issance est N (so it environ 50 cm), à 5 ans la ta ill e alteint 2N, à 14 ans elle alteint 3N, la tai lle défini tive étant alteinte à l' âge adu lte.

Loi des asymétries El le est va labl e pour les membres, pour lesquels il existe une asymétri e de dévc:1 oppement en fo nctio n de l'hyperfon ctionnement du membre. Ce fa it, on le sa it, ava it contribué à faire interdire le t," va il fo rcé des enfants au XIX'· siècle, en ra ison des dysmorphisll1cs engendrés.

Fig. 3-5 - Lois de Serres: un os impair, primitivement double, a deux points d'ossifica tion (a). La formation d'une tubérosité donne lieu à un point

d'ossification complémentaire (b). Une cavité osseuse est toujours composée de plusieurs os constitutifs (c).

• Règle des orifices On peut ajouter, sinon une loi, tout au moins une remarque, en disant que tout orifi ce correspondant au passage d' une stru cture anatomique (surtout tendineuse, parfois vasculo-nerveuse) est form é d'une parti e rigide, osseuse, et d'une partie souple, fibreuse' . L'ensemble forme un tunnel ostéofibreux (TOF). Il ex iste des exceptions (trous de la base du crâne, foramens transversa ires des vertèbres cervi ca les) .

• Âge osseux L'ossifi cation du squelette s'opère progressivement de la naissa nce jusqu'à la fin de la puberté, c' est-à-dire entre 20 et 25 ans, selo n les sujets. La maturité osseuse a été défi nie par Risser, qui a mi s au po int un test radio logique basé sur l'ossifica tion de la crête ili aque (fi g. 3-6) : • stade

a : pas de trace

• stade 1 : appariti on d'un point d'oss ification • stade 2 : appa ri tion d' une ba rrette d'ossi fi ca tion 2. l e tunnel ostéofibre ux du ca rpe (do nnant passage a ux tendons fléchisseurs e l au nerf média n) es t formé du ca na l ca rpi en et du rétina ulum des fléchisseurs.

• •

11.\.'l.

ro

[)AM(

TALES

H - \1.J/unk' OSSEUSe de la crête iliaque : >tades 0 H (cf. texte).

o

2

3

4

5

• stade 3 : la barrette est complète

• L'âge

• stade 4 : début de soudure de la barrette

le sujet jeune a un système osseux de meilleure qualité que le sujet âgé, ce qui est compréhensible.

• stade 5 : soudure complète

• Le sexe

INFLUENCES l'os subit des influences en rapport avec les facteurs suivants.

• Sa forme

Il ne joue pas directement sur l'os, mais indirectement, par le biais de l'i mprégnation hormonale, laquelle connaît de grosses modifications chez la femme à l'occasion de la ménopause, qui sont à l'origi ne de décalcifications .

Il Y a interaction entre la forme de l'os et sa fonction. l ' histoire d'un humérus se lit à travers l'existence de ses éminences, la saillie de ses crêtes (en fonction de la force des muscles), et de ses tubercules (en fonction des insertions ligamentaires), la forme des surfaces articulaires (en fonction des mouvements programmés), et d'une manière générale à travers tout ce qui détermine sa fonction (Chao et coll., 1994).

• L'ethnie

• Sa teneur en eau

C'est un organe contractile, se caractérisant par une tension de repos, le tonus, ou manière d'être, et une capacité à se contracter en force, ou manière de faire (Elftman, 1966).

l 'eau représente 54 % du poids du corps et 73 % de son volume. l'os sec du squelette est beaucoup plus léger et fragile que l'os humide. l'élément liquide est principalement représenté par la masse sanguine.

• Sa vascularisation 1.4 nutrition de l'os étant directement en rapport avec ses qualités mécaniques, la partie spongieuse possède un fort gradient de pression vasculaire qu'il faut chercher à préserver. C'est ainsi qu'en traumatologie, malgré les avantages indéniables des solutions chirurgicales, on préfère parfois un choix orthopédique, afin de ne pas vider l'hématome périfracturaire qui représente le premier pas vers la consolidation osseuse (Borgi et Plas, 1982/.

• L'immobilisation Ble se traduit par une absence de mouvement, qui induit une déniÏioé,a1is.ation osseuse (décalcification). En ce sens elle est un <:r'oemi de la consolidation postfracturaire et amène à choisir

Aucun facteur ethnique n'a jamais été mis en évidence.

MUSCLE

CLASSIFICATION le tissu musculaire représente la moitié de la masse corporelle (Miller, 2000). Il comprend trois types de structures.

• Les muscles striés Les muscles striés, dits volontaires, sont en rapport avec la vie de relation (musculo-squelettique). Ce sont ceux qui nous intéressent dans l'orientation de cet ouvrage. Mis à part leur activité tonique, ils fonctionnent de façon discontinue, car le déplacement des leviers osseux nécessite parfois une force considérable, ils sont donc exposés à la fatigue. Le fonctionnement d' un moteur produit de l'énergie ainsi qu'une déperdition sous forme de chaleur (moins un moteur est performant, plus il en dégage). Da ns le cas du muscle, rien n'est perdu: le dégagement de chaleur est nécessaire à la the rmorégulation' et à la bonne qualité des réactions biochimiques de l'organisme.

~ 't:mpS d'im mobilisation aussi courts que possible. C'est par~ _n d ilemme : pour la c icatrisation il faut immobiliser afin e -". - ~ déplacements secondaires et éviter un surcroît de ..,,.,rAl

sur une absence de consolidation, mais d'autre part

~~" 'f nuit. les pra tiques c hirurgicales permette nt, dans ~ )f'.fJ~ dl: GiS, de raccourci r ces dé lais et d'autoriser des .... ,..,. ""WIO"-

rv:J'spensahles à la revitali sation du malade.

3. l es pe rsonnes âgées et les gens inactifs so nl plus sensibles au fro id que les autres.

•

CARACT(RISTIQUES PHYSIQUES DES TISSUS VIVANTS

• Les musc/es lisses Les muscl es lisses, dits involontaires, sont en rapport avec la vie végétative. Il s sont situés dans les parois des viscères (estomac, vessie, bronc hes, etc.). Ils assurent le déplacement des substances (matières digestives, urine, etc.) et fonctionnent donc de façon continue, selon un rythme lent, avec des périodicités d'activité variables selon le cycle horaire.

61

STRUCTURE DES MYOFIBRILLES

• Fibres musculaires entre el/es Les fibres musculai res entre elles sont grossièrement disposées en parallèle, agencées en faisceaux (pouvant être légèrement divergents ou convergents) (fig. 3-7 a).

• Par rapport au tendon • Cas particuliers Le cœur C'est un muscle strié non volontaire, sous la dépendance de deux commandes nerveuses (propre et végétative). Sa contraction spontanée et périodique est à la base de la fonction de pompe sanguine qu'assure le cœur. Son activité, appa remment incessante, est un bon exemp le pour réaliser qu'en fait le travail musculaire (les systoles, qui tota li sent 4/ 10 de seconde) est équilibré par un temps de repos égal (la diastole, qui dure 4/10 de seconde). Un homme vivant 80 ans a totalisé 40 ans de repos cardiaque. C'est la condition de la longévité.

L'utérus L' utérus est un muscle li sse sa ns activité, hormis la période de grossesse (statique) et le moment de l'accouchement (dynamique).

CARACTÉRISTIQUES ANATOMIQUES Le muscle strié est l'organe de la force. C'est lui qui, grâce à sa structure contractile, répond le mieux aux contraintes en traction . Il comprend une partie contractile, composée de myofibrilles et formant le volume charnu, et des points d'ancrage tendineux, peu ou pas extensibles (Pou lain et Pertuzon, 1998). L'analyse mécanique fait généralement intervenir plusieurs muscles simu ltanément. Lorsque ceux-ci ont une position proche, il suffit de choisir la direction moyenne des fibres (fibre moyenne). Lorsque les muscles ont des positions dissemblables, il faut alors rai son ner sur un muscle imaginaire, dit « muscle équivalent », dont la fibre moyenne représente la résultante d'action de tou s les muscles concernés. (cf. Force, p.9 et Décomposition d' une force, p. 12 ) (Bouisset, 2002).

Les fibres musculaires par rapport au tendon sont schématiquement placées en série. Cependant, d'une part l'angle d'attaque des fibres est variable, et d'autre part les fibres peuvent être disposées (fig. 3-7 a, b) :

• À la suite du tendon auquel elles se rattachent : la traction est alors dans l'axe du tendon. • Latéralement par rapport au tendon : on dit alors que le muscle est semi-penné ou semi-pennifonne'. La traction se fa it sous un angle a variable, et la force F' exercée par une fibre est égale à F' = F x cos a. Cette disposition anatomique permet d'insérer un grand nombre de fibres musculaires sur un même tendon, la conséquence est une puissance accrue, ce qui donne un avantage à la force, au détriment du raccourcissement du muscle. • Bilatéralement par rapport au tendon: on dit alors que le muscle est penné ou penniforme' (fig. 3-7 cl. La traction s'effectue alors de part et d'autre du tendon selon une résultante R telle que R = 2F x cos a. Celles-ci sont deux fois plus nombreuses que dans le cas précédent, ce qui apparente ce système à un montage moufté (cf. Poulies, p. 17), privilégiant ainsi largement la force, au détriment du raccourcissement. La puissance est encore accrue.

4. Pour les Anglo-Saxons, le terme est • penné . , d'où une ambiguïté

par rapport à notre langage. 5. Pour les Anglo-Saxons, le terme est

«

bipenné '.

a

b

COMPOSANTS Le muscle est form é de myofibrill es, enveloppées d' un sarcolemme et regroupécs en fai scea ux, eux-mêmes recouverts par un périmysium ou aponévrose. Cela veut dire que le muscle est composé de parties contractiles (les sa rcomères) et de parti es non con tracti les (le conj onctif et les enveloppes fibreuses) . Ces deux types de stru ctures sont en proporti o ns va ri abl es selon les muscles: certain s sont riches en tissu fibreux et do nc peu étirables (commc les i>ehio-jamb iers), d'autres sont plus riches en myofibrilles (comme le sartoriu s) ct plus ex tensibles (Portero, 2001).

c

Fig. ).7 - Les myofibrilles sont parallèles entre elles; leur liaison avec le tendon sc fail soit en convergence (al. soit en parallèle ct obliquement (selon un angle ai sur le tendon lb et ci.

TYPES DE FIBRES MUSCULAIRES On distingue trois types de fibres constituant les muscles (Poulain et Pertuzon, 1998). Selon la richesse en tel ou tel type de fibres, le muscle présente des caractères différents.

• Type 1 Ce sont des fibres de force et de vitesse, de contraction faible (Brooke et Kaiser, 1970). On les appelle également fibres sa, pour slow-oxydative (Peter et coll., 1972).

• Type lib a 2

.up

Lant

Ce sont des fibres de force et de vitesse, de contraction forte, dites fibres blanches (Brooke et Kaiser, 1970). On les appelle aussi fibres FC - pour fast-glycolitic (Peter et coll., 1972). Leur résistance à la fatigue est faible. Le métabolisme dominant est glycolytique anaérobie.

• Type lia C-_ __

-\---

3

-4

5

Ces fibres sont d'un type intermédiaire entre les deux précédents, dites fibres rouges (Brooke et Kaiser, 1970). On les appelle aussi fibres FOC - pour fast-oxydative-glycolitic (Peter et coll., 1972). Leur résistance à la fatigue est moyenne. Le métabolisme dominant est mixte: glycolytique anaérobie et oxydatif.

ORGANISATION MYOLOGIQUE

• Les directions divergentes des fibres des muscles larges obligent à analyser leur comportement en fonction des directions des fibres et non en fonction de l'unité musculaire anatomique. L'exemple est celui des muscles larges de l' abdomen (fig. 3-8 a). • L'étalement des insertions osseuses représente une combinaison dans les actions du muscle. Au voisinage d'une articulation, cette organisation confère notamment au muscle un rôle stabilisateur (comme pour l'insertion haute du droit fémoral , avec ses trois tendons) (fig. 3-8 b).

~

U - Organisa1Jon musculo-lendineuse. (a) Les muscles de l'abdomen sonl ...~ de '" pose en considéralion des directions des fibres, par rapport 1iL-I ~ eux-mémes (trait plein : oblique externe, traÎI pointillé: oblique tr-.po.nt> /fans>erse, trait évidé : droits). (b) Le triple tendon du droit -rh,! ~ ei{,ucement la tête fémorale (tendon récurrent /1 L tendon 'J ~"yA! dlfec1 (J}, ligament ilio-fémoral 141, ligament puboOut" 'r.JfI tendon prinCipal, le semimembraneux (6) possède ~ ..-hl ,tf1f.t-:hJ li, une expansion sur la coque condylienne latérale h/r p.Q.JP.

._;; H une expansion 19J à l'aponévrose du muscle L -9f'ft..iiF- (lff(~ un avantage t"dlmensionnel de bonne qualité.

• Les expansions musculaires sont parfois plus vastes que leurs seules insertions osseuses (Huijing, 1999) (fig. 3-8 cl. Elles se font sur les membranes interosseuses, septums intermusculaires, fascias, aponévroses des muscles voisins - d'où l' intérêt anatomique essentiel des rapports. Cela leur permet: - Une richesse fonctionnelle tridimensionnelle. - Une meilleure économie par répartiti on de leur action mécanique (ce qui complique les choses sur le plan de la représentation vectorielle). - Un engainement des loges qui solidarise les structures en répartissant la tensio n interne et en valori sa nt l'effet de la contraction. On peut comparer ce derni er rôl e à celui du gonflage d' un pneumatique: la press ion intern e offre une tension d' autant plus importante que la paroi est uniformément résistante. S'il ex iste une fa ibl esse loca lisée (e.g. mo indre résistance, déchirure), la press ion y provoque une herni e qui amoindrit la tensio n générale. - De fondre de faço n uniforme l'action des corps charnu s des muscles de la chaîne ci nétique.

CARACTtRISTIQUES PHYSIQUES DES TISSUS VIVANTS

• Les annexes musculaires sont représentées par les aponévroses d' insertion (plages élargissant l'implantation du muscle) et les bourses synoviales (rôle de gli ssement).

CARACTÉRISTIQUES PHYSIOLOGIQUES Le muscle strié se distingue par son tonus, sa contractilité et sa vigilance.

• Tonus musculaire Le tonus musculaire est un état de tétanos partiel du muscle dû à la décharge asynchrone d' influx au niveau des nerfs moteurs innervant ce muscle. Le tonus est d'origine réflexe et correspond donc à un état permanent de contraction (Wright, 1973).

•

63

contraction. La courbe tension-longueur exprime ces deux caractères (fig. 3-9). Si la force connaît son maximum de puissance en course moyenne pour décroître dans les extrêmes, la tension passive, elle, croît régulièrem ent au fur et à mesure de l'étirement musculaire. La superposition des deux courbes en donne une troisième, globale, qui exprime la réalité complète. Cette courbe est d'a utant plus ascendante que l'on a affaire à des muscles raides, comme les ischio-jambiers, compte tenu de la forte proportion de tissu fibreux dans leur structure, autrement dit, chaque muscle a sa propre courbe tension- longueur.

• Viscoélasticité Elle se traduit par un léger retard à l'étirement ; elle est due aux fibres conjonctives et à la circulation intramusculaire (Conteduca et coll., 2003).

• Contractilité La contractilité est la caractéristique essentielle et « noble . du muscle: sous l'influence d' un stimulus nerveux, le muscle a la capacité de se raccourcir. Cette contraction peut être isométriqu e, sans travail mécanique extérieur (Duchateau et Hainaut, 1984). Cependant, les myofibrilles se raccourcissent quand même et étirent les éléments élastiques en série, situés dans les tendons. Cette contraction peut être isotonique, avec un travail méca nique extérieur. Le muscle se contracte en se raccourcissant, déplaçant le point d'application de sa force (travail concentrique) ou en s'allongeant (travail excentrique) (Styf et coll., 1995 ; Coubel, 1999).

• Vigilance musculaire La vigilance musculaire est fonction de la richesse en récepteurs et en fuseaux neuromusculaires. Cette qualité propriocepti ve prédispose le muscle à réagir automatiquement face aux dangers menaça nt l' intégrité d' une articulation ou d' un os. Toutefois, le temps nécessai re à la réaction musculaire est de l' ordre du 1/ 100 de seconde. Dans les circonstances où la vitesse du mécanisme vulnérant est supérieure, il ne peut plus être question d'un feed-ba ck, trop lent; la solution réside donc dans l'anticipati on (feed-forward).

• Absence de fluage Compte tenu de la qualité contractile du muscle, ce dernier ajuste toujours sa course en fonction du travail demandé: statique, concentrique ou excentrique (Pousson, 1999). Dès lors, la notion de fluage est absente, tout au moins pour ce qui est de la partie contractile du muscle. Il n'en est pas de même pour la partie élastique qui, elle, peut subir une déformation en fonction du temps. C'est ainsi que devant des rétractions importantes i l faut se garder de posturer excessivement car on risque de distendre définitivement l'appareil muscu laire et donc d'aboutir à une perte d'efficacité (Coubel et Van Hoecke, 1982).

• Force La contraction produit une force permettant d'agir sur les segments osseux d' insertion (cf. p. 63). L'éva luation de la force est

.~~-_./ /"

• Extensibilité Le muscle est extensible de façon variable en fonction de sa teneur en fibres de coll agène. Ainsi les ischio-jambiers, à fort pourcentage de ti ssu tendineux, comme l'i ndiquent leurs noms (semitendineux, semimembraneux), sont peu extensibles, alors que des mu scles comme le sartorius, faibles en structures con jonctives, sont facilement éti rables.

• Élasticité Le m uscle est élastiqu e: il reprend sa lo ngueur après étirement ". Cett e notion est à différencier du raccourcissement par

.i

-

CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES ~~.,

1

l

. ~

l

/.' 1 '-'

' /," " .,h ,

,/

......

1

l

,

,

\ ,

,1

l'

"1 l

ci

cm

ce

Fig. 3-9 - Courbe tension-longueur : la courbe active (pointillé) a son maximum en CQurse moyenne (cm) du muscle (ci/ce : course interne/externe). La courbe

6. Toutefoio:;, la re lat ion tension-lo ngueur passive n'esl pas l inéaire. le mu sc. le n'obéit pa s â la loi de Hooke.

passive (trait plein) croit j partir de la course moyenne. La courbe totale (traitspoints) additionne les deux.

• Puissance

F

b ~ 3-10 - La courbe forr:e-vitesse est hyperbolique (a). La courbe (orcepuissanœ (b) est parabolique.

• Travail musculaire En physique, cette notion correspon,d au pr~duit de !a force déployée par le déplacement engendre, ce qUi re~,.e nt a la formule: W = F x 1. En biologie, cette notion est critiquable, car inadaptée. Cela reviendrait à dire qu'un muscle qui fait un effort de 50 daN sur 5 cm a un travail identique à un muscle qui produirait un effort de 100 daN sur 2,5 cm, ce qui est faux, et cela deviendrait absurde dans le cas d'une contraction statique, puisque le travail deviendrait nul, du fait d'un déplacement nul. la formule de puissance musculaire est, de ce fait, entachée de la même erreur. On préfère calculer autrement la force d'un muscle, tout arbitraire que ce soit. Une bonne approche de la capacité d'un muscle à fournir un trava il est la notion de PCA (physio/ogieal cross-section area), en cm', dont la formu le est: m

dXi difficile car elle dépend de variables et de protocoles expérimentaux très différents. On ne peut en donner qu'une estimation. Pour Reckhinhausen et Steindler (1955), la force est proportionnelle à la section du muscle et ils lui attribuent une valeur de 3,65 daN par cm' de coupe. Fick reprend la même approche, en situant la valeur à 10 daN par cm'. l 'écart entre ces chiffres réside dans les conditions expérimentales différentes et dans les extrapolations, qui sont faites à partir des cadavres'. les auteurs actuels hésitent à donner des va leurs: ils prélerent donner des pourcentages entre tel et tel groupe musculaire, et parlent d'action du couple par rapport à une articulation. la force varie en fonction de certai ns paramètres: • En fonction de l'angle articulaire et de l'angle du tendon sur son insertion, ce qui fait interveni r le cosinus de l'angle a (ci fig. 1-4). Si l'angle est de 90· le cosinus est égal à 1 et l'action musculaire est maximale. Au contraire plus le tendon tend à devenir parallèle au segment osseux mobi le, c'est-à-dire plus l'angle a est petit, et plus le cosinus se rapproche de 0 et l'action mobilisatrice disparaît. • En fonction de l'angle d'attaque des fibres muscu lai res sur

le tendon. Ainsi les fibres situées dans l'axe du tendon ont une effkacité maximale, quand celles situées perpendiculairement à cet axe ont une efficacité nulle. Entre ces deux extrêmes, on trouve la variable de la majorité des cas (Bouisset et Maton, 1995). • En fonction de la vi tesse du mouvement. Cela se traduit par uœ courbe hyperbolique (fig. 3-10 a) exprimant le fait que la Itesse a laquelle un muscle se raccourcit dépend de la force 001 lUI

est opposée (De Koning et coll., 1982) lorsque la

• ~ de raccourcissement augmente, la force exercée par le cJW:le décroît.

• E- '....nction de la puissance développée: courbe force-puis".-....., 'go 3-10 b , (Coubel et lensel-Corbeil, 1998).

· ' #"d

J ,j,. dj~tion, donc généralement fait sur des perP'"lI développée, ca r âgées.

.'Y. • 4! '.

dans laquelle m représente la masse du muscle, d sa densité (en moyenne 1,056 g.cm- J ) et lia longueur de ses fibres. Pour les muscles pennés, la masse doit être multipliée par le cosinus de l'angle de pennation. À titre d'exemple, on montre ainsi que la PCA du soléaire représente 41 % des muscles croisant la chevi lle (Winter, 1994).

TENDON

CARACTÉRISTIQUES ANATOMIQUES

• St ructure Partie intermédiaire du complexe ostéomusculaire, le tendon se situe entre la partie contracti le et la pièce osseuse sur laquelle elle agit. Il résulte d' une réorga nisation parti culière des fibres du plan conjonctif auxquelles s'a marrent les fibres contractiles. Comme ces mêmes fibres du pl an conjonctif, il est d' un blan c nacré et doté d'une grande résistance à la tension. Il perm et à la force produite par la contraction de tout un volume musculaire de se concentrer en un seul point: celui de son insertion . La fixation d' un tendon ne se fa it pas à la manière d'un e vis fixée dans une chev il le, dans un mur. Pu isque l'os est un tissu conjonctif, il est de même orig ine embryologique qu e les plans conjo nctifs et que le tendon. On observe ainsi une transformation progressive des cellules tendineuses qui, à mesure que l'on se rapproche de l'os, deviennent téno-péri ostées, puis périostées et enfin osseuses (fig. 3-11 ). Seyrès (1991) rappell e les quatre zones de transitions. Son trajet, présente parfoi s un aspect plus ou mo in s sp iralé de ses fibres; leur alignement joue un rôle amort isseur au cours des mises en tension (e.g. le tendon calcanéen, qui réalise une, fice ll e » quasi parfaite).

CARACTrR ISTIQUES PHYSIQUES OES TISSU S VIVANTS

•

65

pt

1 +, 1

"

l 'l

,

l '-

\

Fig. 3-11 - la jonction ostéotendineuse fait apparaître quatre zones: ZI (purement tendineuse), Z2 (fibrocartilagineuse, mais absente dans les jonctions diaphyso-périostées, comme celle du grand pectoral sur l'humérus), Z3 (fibres de collagène avec cristaux de plus en plus denses), Z4 (peu individualisée, sa densité en cristaux se rapproche de celle de l'os). le péritendon (pt) est en continuité avec le périoste (po). (D'après Seyrès, 1991.)

i

'~ '

Le tendon transmet la force muscu laire à distance en passant dans des tunnels ostéofibreux pour fran chir des interlignes avant d'a ller s' insérer sur le levier osseux à mobiliser (Fukunaga et co ll., 1996) (cf fig. 1-3). Cette réflexion, à la manière d'un câble sur une poulie, appelle une remarqu e: qui dit réflexion dit appui de la structure réfléchie sur le sommet de l'a ngle de réflexion. Lors de sollicitations dynamiques, cela engendre un frottement qui pourrait être à l'origine d'une souffrance mécanique et, à terme, d'une destruction du tendon. Il ex iste des parades: soit la réflexion se fait sur un élément dur (tubercule) et, dans ce cas, ell e diminue au cours de la contraction concentrique (Viel et Desmarets, 1985) (fig. 3-12), soit la réflexion augmente au cours de la contraction concentrique, et elle s'opère sur un tissu plus soupl e: un rétinac ulum (fig. 3-13). Dans les deux cas, le tendon est protégé par une gaine synoviale dont la double paroi faci lite le gli ssement".

• Innervation Le tendon n'est pas une simp le cou rro ie de transm issio n de la force musculaire, il possède des capteurs permettant de fourn ir au x centres nerveux les informations indi spensab les pour vi sualiser et gérer le mouvement et la posture (Seyrès, 1992).

1

1

~ ,

1

l

1

,

a

• Réflexion fréquente

,

1

58'

1

'

"

•

b

Fig. 3-12 - le long fibulaire forme un angle de réflexion sur la malléole latérale (os) de 58' en position de référence (a), qui diminue à 23' en flexion plantaire (b) (Viel et Desmarets, 1985).

a

b

Fig. 3-13 - les releveurs du pied (a) augmentent leur réflexion au cours du mouvement, elle se fait sous un rélinaculum (structure souple) (b).

• Vascularisation Souvent sous-estimée, elle est le fruit de petits vaisseaux propres (y compris un réseau lymphatique dense), complétée par l'ultrafiltration de liquide synovial, à la manière du carti lage articulaire.

o. À no ter que grâce à ces différentes réfl ex ions,

un muscl e garde une lo ngueur plus ou mo ins constante proc he cie la co urse moyenne. Ainsi , la longueur du ga sl rocnémien (muscl e bi art Îculairc) augmente de 4 % cn flexion dor'ia lc de chevil le el d iminue de 8,5 % en fl exion pl antaire; c lic dinllllll(, cn Outre de 3 % lorsque Ic genou est en fl ex ion, et aug· men te' cie 6 ,1) !J,'II Jorc,qu ' !l l'si c n extension (A lexa nder, '1 975).

• Annexes tendineuses Un tendon possède un certain nombre d'annexes comprises dans le term e général d'appareil de glissement, très important sur le plan mécanique (Huijing, 1999) (fig. 3-14).

Para tendons Ce sont de petites expansions d'amarrage situées généralement prés de l' insertion du tendon. les fléchisseurs des doigts en offrent un exemple. 3

Mésotendons Ce sont également de petits éléments de jonction entre un tendon et l'os, mais ils diffèrent des précédents par leur rôle de nutrition, car ils véhiculent de petits vaisseaux. Sésamoïdes Ils constituent à la fois un accroissement du bras de levier permettant au tendon à la fois d'avoir un meilleur couple par rapport à un centre articulaire, et d'intégrer un revêtement de glissemenl cartilagineux plus résistant qu'une simple bourse synoviale, sujette à irritation'. CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES

• Inextensibilité ~ 3-14 ~

Tendon (1) avec ses artérioles (mésotendon), sa gaine synoviale (2),

coo/iS5e fibreuse de maintien (3).

Gaines synoviales les deux feuillets de ces gaines sont rendus mobiles entre eux par la présence d'un film lubrificateur intermédiaire, qui assure le coulis!ftIIftII du lendon avec un minimum de résistance. Elles sont situées aux passages critiques: zones de réflexion ou de resserrement. le tendon étant destiné à transmettre longitudinalement la force développée par la partie contractile, il risque de perdre une partie de cette force mobilisatrice, sur son trajet, par frottement sur les structures avoisinantes. Pour optimiser cette transmission il est fréquemment séparé des structures environnantes, osseuses, myo-tendineuses ou ligamentaires, par une gaine synoviale, et ce surtout en situation distale (régions du poignet et de la cheville, par exemple). lorsqu'il est naturellement exposé à des contraintes transversales qui sont préjudiciables à son intégrité anatomique comme à sa fonction de transmetteur, il est doté d'un sésamoïde. Cette structure ossifiée reste insensible aux contraintes perpendiculaires et permet la transmission optimale de la force mobilisatrice au-delà de la zone de compression. .

Bourses synoviales

Ce sont des espaces de glissement fermés, formant une cavilé rirtuelle et disposés entre un tendon et une zone d'a ppui, que œ'iOfl

n autre tendon ou un bord osseux. Cela garantit un glis-

~

de bonne qualité. Cet appareil est parfois étendu au mus, ... - ,'l'SI le cas de la bourse synoviale sous-deltoïdienne. P'JrlkJns de synoviale articulaire ~4..yAS ,~

c.rtr-- '!Jructure forme une invagination en continuité

,""h'" e artIculai re, dans laque lle le tendon glisse tout

~'''~

rt.ns l'f-S(>ace capsulaire. De ce fait , il reste isolé

, 4 .....;.(U'dl r,.

le tendon est considéré comme peu ou pas extensible. Son allongement physiologique est de l'ordre de 4 % de sa longueur initiale. De 4 % à 8 %, il subit une déformation plastique (élongation) et se rompt au-delà de 8 % à 10 %'0 (Seyrés, 1991 ; Pioletti et Rakotomanana, 2000).

• Résistance le collagène tendineux confère au tendon une forte résistance" : 400 à 1 800 fois supérieure à la force que peut développer la partie contractile (Seyrès, 1991). l'utilisation habituelle sollicite les tendons de façon nettement inférie ure à leurs capacités mécaniques" . lorsqu'on parle de la résistance des tendons, on pense souvent au problème posé en chirurgie réparatrice. Il faut faire référence aux quatre phases (pocholle, 1997) qui permettent à la suture de terminer sa cicatrisation: • 1'" semaine: la résistance est celle de la seule sulure, les fibroblastes se développant sans s'être encore transformés en myofibroblastes (Allard et Blanchi , 2000). la tendance actuelle, notamment au niveau des tendons fléchisseurs des doigts, est à la mobilisation postopératoire immédiate (Thomas et co ll., 2000).

• De la 2" à 3e semaine: la formation de collagè ne de type III permet des sollicitations précoces mais minimes, destinées à accélérer l'orientation des fibres dans le sens habituel de tra ction. la résistance est donc moye nne. 9. !,ins,i, sans êt re un sésamoïde, la patella en offre les ca ractéri stiques mecanlques. , O. l a cou rbe co ntrainte-déformation présente troi s zones ca ractéri sti4 ques: de a % à 2 % d'a llongement : déformation viscoélastique; de 2 % à 5 % d'a llongement: déformati on éla st ique. À part ir de 5 'X, la déformation devient plastique (déformation permanente et début de dcs4 tru ction). 11 . Elle est si tuée aux alentours de 100 N.cm l , avec un début de rurturc pour 5 % d'a llongement (Dumoul;n et co ll ., 199 11. 12. Les acci dents, notamment sportifs, mettent en cause une conjonc4 tion d'éléments dans des condit ions sortant de l'ordinairc.

C ARACT(RISTIQUES PHYSIQUES DES TISSUS VIVANTS

•

67

o 4" sema me : la maturation en collagène de type 1 permet un travail en résistance progressivement cro issa nte. o De la 6" semaine au 6' mois: la résistance progresse jusqu'à ce term e, à partir duquel on considère qu'elle est optimale.

• Module de Young Il est de 2 000 à 4000 daN/ mm' (Voigt et coll., 1995).

a

• Viscoélasticité

b

C'est une particularité du tendon qui lui permet d'absorber les oscillations en cas d'allongement et de ra ccourcissement (à la manière d' un amortisseur). Celte viscoélaslicité se fait par un échange d'eau à l' intérieur du tendon (Wright, 1973).

d

ARTICULATION Une articulation est une entité anatomique comprenant au moins deux os, plus ou moins mobiles l' un par rapport à l'autre, et une interface permeltant le glissement (sauf exception) sous forme de tissu fibreux, fibrocartilage, cartilage hyalin, voire plan de gl issement.

Fig. 3-15 - Articulations fibreuses : syndesmose (a ), suture (b), schyndilèse (c), gomphose (d).

TYPES ARTICULAIRES Il existe trois grands types articulaires, comprenant des sousgroupes, ainsi que quelques modèles particuliers.

• Articulations fibreuses Leur mobilité est faible ou absente. Elles comprennent : Syndesmoses : surfaces reliées par un ligament interosseux (comme pour la tibio-fibulaire inférieure) (fig. 3-15 a). o

a

o Sutures : surfaces à tissu fibreux intercalé puis plus ou moins ossifié (comme à la voûte crânienne). La schyndilèse est un cas parti culier correspondant à la jonction vomer-sphénoïde, où les os sont directement au contact (fig. 3-15 b, cl. o Gomphoses : type réservé à l' implantation des dents (non mobi le) (fi g. 3-15 dl.

• Articulations à cartilage Leur mobilité est modérée. Elles comprennent : Synchondroses : surfaces uni es par un ca rtil age (comme à la base du crâne) (fi g. 3- 16 a, évo luant vers l'oss ifica ti on). o

b

o Symphyses : surfaces uni es par un fibroca rtil age (comme entre les co rps vertébraux ou le pubi s) (fi g. 3- 16 b).

• Articulations à synoviale Leur mobilité est grande. C'est le type le plus répandu dans le corps hu main. Elles comprennent : o Trochoïdes : cy lindre plein to urnant da ns un cylindre creux (un degré de liberl '<) (fig. 3- 17 a). o Ginglymcs : pouli e pl eine tournant dan s une pou li e creuse, avec un gorge ct deux JOLies (un degré de liberté) (fig. 3- 17 bl.

Fig. 3-16 - Articulations à cartilage: synchondrose (a), symphyse (bl.

•

Il

c

f

e

Fig. 3-17 - Articulations à synoviale: trochoïde (a), ginglyme (b), ellipsoïde (c), bicondylaire (d), articulation en selle (e), sphéroide articulation plane Ig).

o BIipsoïdes : mobilité d'un ovoïde plein dans un creux (deux degrés de liberté) (fig. 3-17 cl. o Bicondylaires : association de deux ellipsoïd es solidaires mécaniq uement (deux degrés de liberté) (fig. 3-17 dl. o En selle : une surface est convexe dans un sens et concave dans l'autre, l'autre surface est inversement conformée (deux degrés de liberté) (fig. 3-17 el. o Sphéroïdes : sphère pleine tournant dans une sphère creuse trois degrés de liberté} (fig. 3-17 1). o SurQces planes : surface planes, ou pouvant être considérées comme telles en raison de leur petite tai lle (ci nq degrés de liberté! (fig. 3-17 g).

m,

a

• La syssarcose 1 faut rajouter le type syssarco se (étymolo giqueme nt: à cha ir rutposée" à part, qui correspo nd à l'articulation scapulo-tho,~-

U.PJ.C"ÉRISTIQU ES J

Selon la dassif ication M .,..

" ....~ ~

_~ ~ " i.rt~,

synoviale ont comme avantage d'être peu mai. comme inconvénient d'être conditio n-

Fig. 3-18 - Une articulation à synoviale est peu sensible à la fatigue

ne supporte pas d'être déviée de son axe programm é sous peine

(a), mais

de luxation (a'). Une symphyse permet au cont,.,;re des mouvements en IOU5 sens (bJ, mais elle est fatigable (b').

CARACTtRISTIQUES PHYSIQUES DES TISSUS VIVANTS

A

Fig. 3-19 - Morphologie articulaire. les bâtons Aet 8 sont enduits de matériau friable à feur jonction ; deux cordes sont placées, avec des bras de levier courts pour A et longs pour 8 (a). l es cordes mobilisent le montage en va-et-vient (b). À terme, les surfaces Iriables sont usées de laçon concavitaire du côté des petits bras de levier, et convexitaire du côté des longs (c). Si l'on inverse les bras de levier et que l'on recommence le va-et-vient (d), la concavité apparaÎt encore du côté des petits bras de levier, et la convexité du côté des longs (e).

"..i..

e

e

j

a

69

A

-

~

•

\

(

d

nées par la morphologie osseuse (fig. 3- 18 a). Les arti culations

à cartilage ont les caractéri stiques inverses : sujettes à la fatigue, mais pouvant bouger dans tous les sens (fi g. 3- 18 b).

• Selon le rapport des bras de levier musculaires

e

• Épaisseur Elle est va ri able, entre 2 et 4 mm " , le maximum d'épaisseur correspondant aux zones d' appui maximum . Ainsi le cartilage est plus épais sur le sommet de la tête fémorale que sur ses bords (Adam et coll., 1998).

Ce rapport détermin e la form e des surfaces arti culaires - la concav ité se forgea nt au niveau des bras les plus courts, et la convexi té du côté des bras les plus longs " (fig. 3- 19).

• Porosité

C ARTILAGE

Le cartilage est poreux, c'est-à-dire qu' il laisse passer, de façon sélecti ve, les petites molécules du liquide synovial, ce qui est utile pour sa nutrition.

• Structure CARACTÉRISTIQUES ANATOMIQUES Il ex iste di fférents types de cartil age: le cartilage hyalin (des surfaces arti culai res), les fibrocartilages (ménisques D U disques interca lés entre deux éléments osseux). et les cartilages élastiques (pav illon de l'oreille, ou parti e de la clo ison nasa le). Notre intérêt se portera sur le ca rt ilage hya lin et les fibroca rt ilages (Treppo et coll., 2000; Hunziker et co ll., 2002).

Elle montre des couches superposées de cell ules de plus en plus hori zonta les au fur et à mesure que l'on se rapproche de la surface (W ang et coll., 2001 ). Sa composition montre une transition en fondu enchaîné entre les cellules osseuses, celles de l'os sous-chondral et, en surface, les cellules dites hyalines (fig. 3-20). Le relief est macroscopiquement lisse, mais, microscopiquement, il présente de petites irrégul arités ondulées (1 à 5 Il de profondeur) qui auraient un rôle dans le jeu de la lubrification .

CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES

• Nutrition Le ca rti lage ne possède pas de vascularisation propre. Il est nourri par imbibi tion à partir du liquide synovial. Le mouvement arti culaire perm et de réparti r ce liquide sur l'ensemble de l'étendue ca rtil agineuse. Les altern ances de compression-décompression perm ettent cie nourrir le ca rtila ge et d'évacuer les déchets, à la manière d'une éponge.

13. [xpénmenlaltOn de Roud (19 13).

• Dureté Elle est variable selon la topographie, la concentration du liquide synovial, et selon la profondeur à laquelle on l'observe. Le cartilage est plus souple en surface, et plus dur au fur et à mesure qu'on se rapproche de l'os sous-chondral. La relative soup lesse du ca rtil age lui permet un meilleur amortissement des con trai ntes que l'os. Cependant, quand on parl e de contraintes, il faut préciser qu' il s' agi t de contrai ntes lentes. En effet les contrain tes rapi des, comme da ns les chocs, ont vi te fa it de dépasser le seu il de tolérance et risquent d'about ir à des lésions (Ca rter, 1984). 14. Le ca rtil age le plus épais du corps est au ni vea u palellai re (5 mm).

•

..... fO

\\t "T LES

phénomène fait comprendre que le cartilage supporte bien les contraintes à condition d'alterner fréquemment appui et repos (Riener et Edrich, 1999).

• Vieillissement

1«. J.20 - Structure du artilage hyalin, .n~ ses cellules devmJnt parallèles m " superlicie.

la fréquence des phénomènes d'usure, c'est-.à-dire d'arthrose, notamment au niveau des surfaces articulaires portantes, donne de l' importance à cette notion. Toute surface matérielle subissant des pressions, statiques ou dynamiques, évolue vers une altération progressive. C'est ainsi que certains estiment que l'ostéophytose représenterait une adaptation de l'organisme pour tenter d'augmenter la surface de contact, et diminuer ainsi la contrainte unitaire (Rotter et coll., 2002) (fig. 3-21). Deux cas sont à évoquer: • les altérations dues à l'âge se traduisent par une hydratation moins bonne, engendrant une moindre résistance. la conséquence est le remodelage de la surface avec prolifération ostéophytique à la périphérie. • Les altérations plus importantes donnent à l'arthrose son aspect le plus invalidant. Il s'agit d'un développement multifactoriel, où le vieillissement du cartilage s'accompagne d'une condensation de l'os sous-chondral, traduisant un durcissement qui nuit secondairement à l'amortissement du cartilage (Reis et coll., 1999). les causes favorisantes peuvent être les surcharges, les incongruences et instabilités, les ischémies, notamment posttraumatiques, et certaines maladies osseuses (Pagel) ou articulaires (goutte) (Laoussadi, 1997).

LIQUIDE SYNOVIAL

STRUCTURE

~

J.21 - L'usure de la surface recevant les contraintes s'écrase et déborde sur

les CÔIéJ : pieu la) et tête fémor.lle la') à l'état normal, et avec usure (b, b').

Il se dispose en film entre les surfaces articu laires. Il existe en faible quantité", sauf quand une inflammation vient accélérer sa fabrication par la membrane synoviale, qui tapisse la face profonde de la capsule (il s'ensuit une hydarthrose, c'est-à-di re un épanchement de liquide qui gonfle la poche articulaire). Il contient des protéines et des substances dissoutes (acide hyaluronique'·). Son pH est de l'ordre de 7,3 à 7,4 .

• Module de Young es! environ 1 000 fois

moindre que celui de l'os (aux envi-

'ons de 1,57 da /mm' en compression, 0,35 daN/mm' en trace! 0,24 da mm' en torsion). Cela explique la relative - du cartilage, qui peut se fissurer dans certains trauma, L'lIssant apparaître un os intact radiologiquement, ou se lOfer suite à des contraintes excessives, comme le montrent ~ d'arthroscopie. 1

fluage

CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES

• Lubrification Il facilite le glissement articulaire, grâce aux fractions protéi ques du complexe protéino-hyaluronate. Il améliore les qualités de glissement propres au cartilage'-, un peu comme le bain d'huile dans un carter de voiture, réparti grâce au mouvement. 15. le vol ume de liquide synovial de l'arti cul ation du genou est de 1 ml (Ropes et Bauer, 1953). 16. ~~ c~mplexe protéi ne-acide hya luron ique es t déterminant dans la lubrifIcatIon articulaire. 17. 11 ne semble pas efficace pour les su rfaces en matériau inerte (prothèses) (Murakami et coll., 1998).

•

C;\RACT(RI~T1QUES PHYSIQUES DES TISSUS VIVANTS

Plusieurs élément, ("ncou rent au brassage du liquide synovial : cc son t les éléments déformables au cou rs des mouvements, tels que les labrums, les ménisques, les replis synovia ux, et parfois des ligaments intracapsulaires. Le problème de la lubrifi cation est très complexe, plusieurs théori es ex istent, entre lesquelles le débat est tou jours ouvert (Bayourthe et coll., 1972 ; Hl avacek, 1993a, 1993b, 1995a, 1995b). La membrane synoviale sécrète du liquide en quantité infime", le ca rtilage en filtrerait les petites molécules et les restituerait parti ellement (fig. 3-22). Deux théori es dominent, avec des variantes pour chacune. Il est au demeurant probable que les méca nismes invoqués par l' une et par l'a utre coex istent en réalité, en parts va ri ab les selon les modes de fonctionnement, voire selon les arti cul ations. Il s'agit de la théorie limite, et de la théorie hydrodynamique.

71

a

1//1//111/II//;

loJ~

b

Fig. 3-22 - Lubrification articulaire : théorie hydrodynamique (a) et théorie limite (b).

Théorie limite, ou en film mince" Le film synovial est représenté par un simple tapis de molécules, un peu comme un tapis roulant, constitué de cylindres mob iles sur lesq uels on fait roul er les bagages (fig. 3-22 a). Cela semblerait davantage concern er le fonctionnement articulaire en décharge (landon et coll., 1994).

Théorie hydrodynamique, ou en film épais2° Elle considère qu'au repos, les surfaces sont au contact et que le mouvement intercale un film de liquide. Son épaisseur dépend de la viscosité du lubrifiant, de la vitesse, des dimensions de la surface de contact (rayon de courbure des surfaces). Ainsi, une voiture à l'arrêt sur une flaque d'eau a ses pneus au contact du sol; lorsqu'elle roul e dessus il ya un risque d'aquapl aning, et cela d'autant plus qu'il s'agit d' une flaque grasse, que la voiture rou le vite et que ses pneus sont larges. Cette théori e semblerait davantage s'appliquer au fonctionnement articulaire en charge (fig. 3-22 b). Les flaqu es seraient constituées par des molécules formant un gel, prisonnier des mi crodéformations du ca rtil age en charge" (Kobayashi et coll., 2001).

• Résistance Le liquide synovial est résistant" , mais cela dépend de la concentration du liquide et de l'âge du suj et. En reva nche, il n'a pas de rôle amorti sseur (son élasti cité est négl igeab le).

18. l 'épaisseu r du film liquidien est de l'ordre du 11100 de mi llimètre. 19. Celle théorie co nnaît des dérivées: la weeping lubrification (expression de liquide du ca rtilage lors de la pression, comme des larmes. C'est ce qui se produit lorsqu'on marche sur une peau de banane fraÎChe), la boosted lubrification (renforcement de la lubrifica tion par des fl aques de liquide synovia l à l'étal de gel disposées dans les microdépressions du ( Mlilage). 20. Celle théorie co nna ît des dérivées: théo ri e élastohydrodynamique, de co nt ac t, hydrostal ique, du squeeze-film. 2'1. La non-conco rdan ce articu lai re (même pour la hanche) joue un rôle majeur pour le pa ssitge du liquide synovial de la phase liquide à la phase

gel (Kell y, el coll. , t996; Eckslcin et coll., t997 ; Hlavacek et Vokoum, t998). 12 . 11 résiste cl des ( harges de 10 j 100 daN pa r cm l .

• Thixotropie Le liquide synovial est thixotropique, c'est-à-dire que sa viscosité varie avec la vitesse, la durée, le taux de cisaillement", la température, le pH" (Hlavacek, 2001 , 2002).

• Nutrition et protection du cartilage Le liquide synovial nourrit le cartilage par imbibition, lui gardant son humidité. Il le protège contre l'abrasion et réduit le coefficient de friction dans l'articulation (il est de l'ordre de 0,002 à 0,004") (Bayourthe et coll., 1972 ; Hlavacek, 1999).

CAPSULE. SYNOVIALE

CAPSULE La capsule est une poche fibreuse, inextensib le, plus ou moins épaisse, renforcée aux zones les plus sollicitées par des épaississements ligamentai res et par des tendons proches. Elle a donc un rôle mécanique. Par ai lleurs, elle a aussi un rôle sensoriel : ses capteurs articulaires renseignent le système nerveux central sur la position spatia le de l'articulation et donc du segment osseux concerné. La loi de Hilton dit que les nerfs croisant une articulation abandonnent des filets nerveux à la capsule qui leur est voisine. Il faut ajouter que cette disposition correspond aussi à celle des muscles qui croisent cette portion, sa uf exception (Esnault et Viel, 1974). Ainsi , la ca psule antérieure du coude est innervée par le nerf musculo-cutané (comme le brachial et 23. Contrairement à un liquide newtonien, comme l'eau .

24. Il esl d'autant plus visqueux que le taux de cisaillement est bas, la vitesse faible, et que la température et le pH diminuent. (l 'unité de mesure de la viscosité est la poise : 1 centipoise = viscos ité de l'eau à la pression atmosphérique et à 20 OC) 25. À litre indica tif, le coeffic ient de friction d'un pneu sur route sèche est de l'ordre de 1 ; ce lui du nylo n sur l'acier de 0,3 ; ce lui du métal sur du méta l de 0, 1 ; celui de certains roulements à billes de l'ordre de

0,001.

LIGAMENT B

ant

Lmed

VOCAT ION ANATOMOFONCTIONNELLE Les ligaments ont un double rôle, proporti onné de façon variable selon les ligaments (Yoganandan et coll., 2000): • • Un rôle mécaniq ue, de maintien (cf. infra). Cela s~ ref!ete dans l'aspect même des ligaments, certains étant partlcull erement épais, voire répartis sur deux plans. , ., • Un rôle proprioc eptif, formant un réseau d'ecoute. Indispen sable à la boucle sensori-motrice'6 assurant la protectio n artlculaire'9.

lit

LERe

Tr

fi&. 1-23 - L'innervation est identique pour les zones de capsules et les muscles

qui les croiserrI. Exemple du coude. En avanl : le nerf musculo-cutané (capsule gnsie, muscle brachial [B[J ; en de/KHS el en arrière: le nerf radial (capsule poIIIIiIlér, brachicrradial (BR[, long el court extenseurs du carpe [LERC ~ ŒRCL illConé [AI, triceps [TrIJ ; en dedans : le nerf ulnaire (capsule striee, flédIisseur ulnaire du carpe [FUC}), autres épicondyliens médiaux (EJ.

le biceps), l'antéromédiale par le nerf médian (comme le FSD,

le rond pronateur), la postérieure par le nerf radial (comme le

triceps et l'anconé), la médiale par le nerf ulnaire (comme le fléchisseur ulnaire du carpe) (fig. 3-23). Les capsules et le manchon synovial qui les tapissent sont particulièrement sensibles à l'immobilisation (fibrose, perte d'élasticité due aux modifica tions histologiques et biochimi ques du collagène, baisse de la teneur en eau) (Pocholle et Codine, 1996). Une capsule peut présenter des caractéristiques propres: zones de déhiscence (faiblesse), de renforts en fin d'étirement (freins), des replis d'aisance en rapport avec un secteur de mouvement.

SYNOVIALE La synoviale est une membrane graisseuse'" qui sécrète le liquide synovial. C'est un organe de glissement. À ce titre, la synoviale forme un manchon isolant et accompagnant les éventuelles structures intra-capsulaires qui, de ce fait, restent néanmoins extra-articulaires (exemple du tendon du long biceps br.Khial et des ligaments croisés du genou). Une particula rité concerne la présence de replis (plicas), franges synoviales, ou iadusions méniscoïdes bordant certa ins interlignes non con corda.'1IS et les moulan t Ces replis subissent le jeu du plissementdéplMem ent de la capsule au cours des mouvements", ou simplemE:nlle contrecoup de celui-c i ; il s'ensuit un balayage favor~ a la mobilité et à la répartition du liquide synovial . li. ",0--

ri oC

..

• .., .... de< synoviales fibreuses larticulation temporo-mandibu"'f~ n type particulier.

~A ~. r...ertams y VOient une formation méniscoïde amél iorant ro/~",~ d'innIes y VOient une formation propice aux patholo• ~ V~k (~ les deux options existent, avec une frontière

~

~""'... /

.

CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES Elles sont proches de celles du tendon (Costic et coll., 2003). On donne ici les points les plus importants.

• Inextensibilité Le ligament est peu extensible'"' À titre d'exemp le, les ligaments coraco-c lavicu laires ont une raideur linéaire de 70 à 80 N pour 1 mm d'élonga tion, une charge à la rupture d'enviro n 300 N pour une élongati on d'enviro n 5 à 6 mm, pour une longueur de 9,6 mm (trapézoïde) et 11 ,2 mm (conoïde) (Costic et coll., 2003).

• Module de Young Celui des ligaments est voisin de celui des tendons : 760 à 2 850 daN/mm-' pour les ligaments ischio- et ilio-fémo ral (Hewitt et coll., 2001) .

• Relation avec les musc/es stabilisateurs Il s'agit d' une intimité entre un muscl e et un liga ment, selon trois cas de figure: • Le ligamen t représente la continu ité des fibres tendineuses, au point qu'i l est parfois difficile d'isoler la limite avec les fibres musculaires" . 28. Il faut rappeler que les neurones, contraÎrement aux au tres ce llules,

ne se reproduis ent pas, ce qui est la condition indispens able à la stabilité

des ci rcuits neuronau x et à l' apprentissage. 29. la démonst ration en est la violente douleur d' un e e ntorse, par rapport à ce lle d' une fracture (sauf lorsque le ligament est tota lement rompu et que le message douleur est ainsi amputé). 30. Sur les croquis anatomiques, on représente un ligament sous la forme d' une petite bande tendue entre ses deux insertion s. En réa lité, sa tension n'existe qu'au terme du mouvem ent qu'il freine, sinon il est moi ns tendu, voi re comp lètem en t détendu, mais ce fait nuirait à la clarté

des croquis.

3 1. Deux exemples. À la fesse, la ligne de force des tendons ischiojambiers se prolonge crân ialement par le puissant ligament sacro·tub é· raI. À l'épaul e, le lendon du petil pectoral est prolongé par le ligamenl coraco· huméral , et parfois même il n'y a pas d'a rrêt entre les deux ct le muscle vient se terminer sur les tubercu les majeur et mineur de l'extrémit é supérieure de l'huméru s. Il s'agit d'une variante anatomiq ue dans laquelle le petit pectoral fait réflexion sur un processus coracoïde encroûté de ca rtil age.

CARACT(RISTIQUES PHYSIQUES DES TISSUS VIVANTS

• Le muscle vient s'insérer directement sur le ligament, ce qui, d' une part, donne un meilleur étalement à ses fibres et augmente sa surface d'ancrage, et d'a utre part constitue un renfort important pour le ligament, qui voit son action protégée par un élément plus important (cas du muscle coccygien et du ligament sacro-épineux ou du grand fessier et du ligament sacro-tubéral). • Le ligament représente la fibrose de fibres primitivement muscula ires ; c'est par exemple le cas du ligament ilio-Iombaire, apparaissant au cours de l'enfance, issu des fibres les plus basses du muscle carré des lombes" (Hewitt et coll., 2001).

• Sur le plan neurovasculaire Les ligaments sont richement innervés (cf. supra) et vascularisés. On peut noter l'importance des troubles trophiques consécutifs à une entorse simple (tuméfaction, hématome, etc.).

•

73

dit avec l' individu et se régénère en cas de lésion (cicatrisation) ; c'est aussi une frontière poreuse, qui laisse passer dans les deux sens: excrétion du sébum et de la transpiration, pénétration de certains produits et respiration .

• Situation La peau est répartie en deux zones (fig. 3-24).

Peau dynamique Elle est située dans le plan des mouvements et en subit les variations de tension. Ainsi la peau antérieure du coude est étirée en extension et très relâchée en flexion, et vice-versa pour la peau postérieure.

Peau statique Elle est située dans le plan perpendiculaire à celui des mouvements et, donc, ne subit aucune modification de sa tension au cours de ces mouvements. Ainsi, la peau latérale ou médiale du coude ne change pas de tension au cours des mouvements de flexion-extension.

P EAU CARACTÉRISTIQUES ANATOMIQUES La peau est l' interface entre le milieu intérieur et l'extérieur. C'est une barrière qui s'étend sur 1,5 à 2 m', pesant 3 à 3,5 kg, d'une épaisseur variant de 1 mm pour les parties les plus fines (paupières) à 3 mm pour les plus épaisses (p lante des pieds). Elle est constituée de l'épiderme, lui-même composé de plusieurs couches, et du derme, composé du derme papillaire et du derme réticulaire (le plus épais). L' hypoderme représente la couche graisseuse sous-cutanée, riche en vaisseaux. À la peau, on rattache les phanères (ongles, poils, cheveux).

CARACTÉRISTIQUES PHYSIOLOGIQUES

À titre de rappel, il faut noter plusieurs rôles: imperméabilité (couche cornée), protection physique du milieu intérieur face au milieu extéri eur, protection immunitaire, renouvellement des cellules (17 fois par an), protection solaire (mélanine), synthèse des vitamines 0 (couche granuleuse), régulation thermique (vascu lari sation et transpiration), réservoir d'eau (1/5 de la totalité du corps), sensibilité (tact, chaleur, pression, douleur), respiration (la respiration transcutanée est faible, mais non négligeable) (Sc hmidt, 1995). CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES

• Rôle protecteur La peau représente la frontière entre le mili eu extérieur et le milieu intéri eur. Cette protection est d'ordre méca nique, thermique, chimique. De plu s, c'est une fronti ère vivante, qui gra n32. C'est aUSS I le ca s des fibres qui doublent postérieurement la m em ~ branc interosseuse df' l'ava nt-bra s, et qui ne co nstituent pas une véritable membrane postéri eure, mais simplement la fibrose de fibres profondes des muscles long abducteu r du 1, court extenseur du l, long exten seur du 1cl extenseur du Il , dont el lcs gardent la direction oblique

en bas

('1

(' n dehors.

Fig. 3-24 - La peau située aux parties antérieure et fXJ5térieure du coude est de type dynamique (flèches), celle située sur les côtés est de type statique (hachures).

• Structure Toutes les zones de peau n'offrent pas la même orientation. Il faut observer les lignes de tension de la peau décrites par Inman (fig. 3-25). Elles sont induites à la fois par la croissance et par la fonction. Ainsi , on trouve des lignes de peau transversales au niveau des plis de flexion, et des lignes longitudinales au niveau des segments corporels. En ce qui concerne le tronc, les lignes sont transversales, ressemblant quelque peu à la disposition métamérique. L' incidence est surtout chirurgicale, pour le choix du sens des incisions, afin d'avoir les meilleures chances de cicatrisation harmonieuse et esthétique: dans le sens des lignes, elles peuvent aller jusqu'à passer inaperçues; perpendiculairement à elles, elles peuvent aboutir à des cicatrices chéloïdes disgracieuses et gênantes .

• Laxité La peau est laxe, elle peut êt re étirée de 1,5 fois sa surface. D 'autre part, sa tension de repos est 1 000 fois moindre que sa tension de rupture, ce qui montre la marge disponible, la rgement utilisée dans les plasties c utanées, quand il s'agit d'aug-

menter le volume d'une région (p lasti es mammaires chez la femme, gain de peau après des brûlures, etc.).

• Extensibilité C'est le corollaire de sa lax ité: sa souplesse permet de distendre la peau sans grand effort. Lorsque, avec l'âge, sa tonicité décroît, elle peut se distendre sous l'effet de son propre poids par le phénomène de fluage. L'extensibilité permet des récupérations après rétraction traumatique; elle peut cependan t di sparaître dans des maladies comme la sclérod ermi e (Courto is, 1986).

• Élasticité La peau est élastique (fibres d'élastin e du derme), c'est-à-di re qu'elle reprend sa tension initiale après contrainte (étirement). Cependant, si la peau d' un sujet jeune reprend complètement sa place, ce n'est plus le cas du sujet âgé, qui voit cette élastic ité diminuer. Ainsi, lorsque l'on regarde la face antérieure du cou d' un vieillard: la peau pend, et cela d'autant plus que la masse graisseuse a diminué.

• Vascularisation ~

3-25 - Lignes de tension de la peau Id'après Inman).

a

L' irrigation de la peau est riche, elle correspond à sa nutriti on, ainsi qu'à celle des phanères. Elle est à l'origine des phénomènes cicatriciels rapides qui permettent de retirer les fils d'une incision huit jours après la section. Par opposition, on comprim e la peau après brûlure, pour diminuer la vascu larisation et la prolifération cutanée. En revanche, la raréfaction vascu lai re, notamment par compression, est très dangereuse et peut conduire à l'escarre au-delà de deux heures d'appui non modifié. C'est ce qui incite à modifier régulièrement les appuis des alités (matelas alternating), tout en les répartissant au mieux sur des matelas épousant tous les contours avec douceur (matelas à eau). Dans la lutte contre les escarres, se pose le problème des contours des appuis: pour éviter la compression sur une zone à risque, on est tenté de supprimer l'appui. Or, cela le reporte, de façon accru e, sur la zone voisi ne"- La solution est soit d'augmenter l'appui de la zone limitrophe", soit d'arrondir les bords de la zone évidée (fig. 3-26).

• Cicatrisation La peau cicatrise différemment au niveau du derme et de l'épiderme; le processus s'opère en deux phases : inflammatoire pui s d'épithélialisation (détersion de la plaie, puis bourgeonnement, contracti on des berges et reformation de l' épiderme). Cela assoc ie des phénomènes vascu laires et cellulaires, se fai sant de la profondeur vers la superficie. Une fermeture cutanée se fait en 8 jours, mais la cicatrisation compl ète s'échelonne sur un remaniement de 6 mois - plus dans les cas de ci catrices hypertrophiques. Le processus ne s'ac hève jamais pour les c ica tri ces chéloïdes (c icatrices immatures) (fi g. 3-27).

b

fi

,..24 - L l--,tIJF-mfflt cfun support nécessite d'arrondir les angles afin

.~ .4 f1W,1I'ilt~AI ~ ..,/!J5 ~"'hW-S b '"

des contrdmtes : contrasntes avec bords nets (a) et

33. L'év idemmen t d'un plâtre en reg~Hd de l'o lécrâ ne peut favor iser une esca rre circula ire pério léc râni enne. 34 . Par exemple en bourrant un pl âtre de colon sur les zones voisi nes à cell e présen tant un risque.

CARACTtRISTIQUES PHYSIQUES DES TISSUS VIVANTS

• Résistance à la traction

•

75

1 Compression 1

La marge de sécurité est bonne. Cela concern e essentiellement le derme réticulaire (fibres de réticuline, formant le • cuir .) et la peau sai ne, non incisée. En effet, dès qu'une brèche est créée, il devient plus facile de l'étendre, la peau ayant perdu une partie de sa résistance à la traction . Cependa nt, si la traction maintient les comm issures de l'ouverture, il est possible d'écarter fortement sans rupture, c'est ce que réalise un ch irurgien en plaçant des éca rteurs da ns l'i nci sion qu'il vient de créer.

;;:;

U

"'

~crasement des parties molles Compression des capillaires

Œdème

Blocage

• Résistance à la compression

sanguin

Cette résistance est bonne. La compression agit plus par phénomène de blocage vascu laire, immédiatement générateur du blanchiment des téguments, que par le dépassement mécanique d'une valeur de rupture (d'a utant plus que le tissu sous-cutané, la graisse, puis les muscles, forment un matelassage-tampon efficace). Elle dépend de la surface (fig. 3-28) .

IIKhémie

1

Fig. 3-28 - Cercle vicieux engendré par l'ischémie (auto-aggravation).

• Résistance au cisaillement La peau ne se défend que faiblement contre les cisai llements. Des lésions de ce type surviennent facilement dans certa ins cas (fi g. 3-29) : • En raison d'une résistance amoindr ie (pea u fine et fragile des viei llard s). • Parce que l' intensité (fig. 3-30) dépasse ses capac ités extensibles, comme dans les accidents où ce mécanisme se double souvent d' un frottement abrasif produisant une brûlure. • Parce que le cisai llement est le fruit d'une compression oblique, d'intensité plus faible mais de plus longue durée, comme c'est le cas chez un alité en position sem i-ass ise dans un lit d'hôpital" (fig. 3-3 1). Si l'on ajoute à cela l'élévation thermiqu e et l' hum idité ambiante, on arri ve vite à une fragilisation et des ruptures de peau, souvent associées à des débuts d'escarres.

a ~---'::~

Fig. 3-29 - Contraintes en rapport avec la surface de contact: la peau supporte mal leur focalisation la) et bien leur répartition lb).

35. Ou bien su, un fauteuil ,oulant (Pavec, 1999; Li el coll., 2000).

Fig. 3-30 - Relation ent,e

prolifération cicatricielle

l'intensité (/) et la durée (ou

répétition) des contraintes. La

Chel

zone claire est la zone de confort, celle hachurée est la zone de

---------------------.......... _

danger: une intensité importante li! supporte un petit nombre de répétitions (n), une

Hype,

intensité faible li') en supporte davantage (n').

" ',,NI

o fig. ] ·17

Cj(dlri~
'"

'"

2

années

de fa peatl : cicatrisation normale (NI), hypertrophique

(/ "1'",). ,lIdO/d,. (Ch,./),

o

n

n'

durée ou répétit ions

FO'

•

\(!'I;TAlES

8.

L'abord des tissus biologiques met l' accent s.ur leurs caractéris· tiques anatomophysiologiques. Leur mécanique est vIte com · plexe, mais leurs données essentielles sont homogènes: les secteurs mobiles le sont à tous les niveaux. les secteurs stables ~alement. La recherche fonctionnelle doit alors perme~re de d~ager des gestes adaptés à chaque tissu, à chaque régIon, à chaque insuffisance.

p

fis. 3-31 - D.J"8'" des cisaillements, notamment chez le vieillard alité, avec la c:IaIttx cil lit et parfois l'humidité: poids du tronc (PI, appui sur le dossier (AI, gflSSt!J'flMt sur le support (GI, composante de pression de G (pl, composante de osaJ/lement (c).

ADAM C, ECKSTEIN F, MILZ S, PUTZ R. The distribution of cartilage thickness within the joints of the lower limb of elderly individuals. JAna!. 1998, 193(2) : 203·214. AlEXANDER RM. The dimensions of knee and ankle muscles and the forces they exert. J Hum Mov Studies. 1975, 1 : IIS-123. AUARD P, BLANCHI JP. Analyse du mouvement humain par la biomécanique. Vogot-Décarie, Québec, 2000 : 3~3.

DUCHATEAU J, HAINAULT K. Isometric or dynamic training : dillerential effects on mechanical properties of a human muscle. J Appl Physiol. 1984 : 56(2) : 296-301. DUMOULIN J, de BISSCHOP G, PETIT B, RIJM Ch. Kinésiologie et biomécanique. Dossiers de kinésithérapie. Masson, Paris, 1991. ECKSTEIN F, VON EISENHART-ROTHE R, LANDGRAF J, ADAM C, LOEHE F, MULLER-GERBL M, PUTZ R. Quantitative analysis of incon-

BAYOURTHE L. VIN EL P, ANKLEWla J. La lubrification articulaire, IBases thèoriques. Rhumatologie. 1972 : 273-2B6.

gruity, contact areas and cartilage thickness in the human hip joint.

BORGI R. PLAS F. Traumatologie et rééducation, biomécanique, principes thér~peutiques t . 1 et 2. Masson, Paris, 19B2.

ELFTMAN H. Biomechanics of muscle. J Bone Joint Surg (Am). 1966, 48A : 363-377.

BORGI R. La notion de « fluage ». Notion mécanique et application aux tissus biologiques. Ann Kinésithér. 19B1, 8 : 195-200.

ESNAULT M, VIEL E. Systématisation des innervations capsulaires de l'articulation du coude. Ann Kinésithér. 1974, 4 : 377-381. FRADE G. Metallographie : Essais mécaniques. ln : Encyclopédie

BOUISSET S, MATON B. Muscles, posture et mouvement. Bases et applications de la méthode électromyographique. Hermann, Paris,

1995. BOUISSET S. Biomécanique et physiologie du mouvement. Masson (collection Abrégés), Paris, 2002. BROOKE MH, KAISER KK. Muscle fiber types: how many and what kind? Arch Neurol. 1970, 23(4) : 369-379. CARTER H. L'arthrose et le cartilage. Méd Os et Articul. (QM). 1984, 1 : 8-14. CHAO EV, NELUHENI EV, HSU RW, PALEY D. Biomechanics of malalignment. Orthop Clin North Am. 1994, 25(3) : 379-386. COHTEDUCA F, MORELLI F, FERRETTI A. Viscoelastic properties of the semrtendinosus and graciljs muscles in reconstruction of the J.Cl. ' an in vivo evaluation. Clin Organi Mov. 2003, 88(1) : 75-82. RS, VANGURA Alr, FENWICK JA, RODOSKY MW, DEBSKI RE .

cosne

r~ properties of the coracoclavicular ligaments. Scand J lA
""' Id w~ Ann Kinésithér. 1986, 13(7-8) : 331 -338.

U ~DI' . 'tG RA, BINKHORST RA, VISSERS ACA, VOS JA. Influence of flr .' stlength training on the force-velocity relationship of the arm '""",/, ~ J Spou Med. 1982.3 : 25-28.

Acta Anat (Basel). 1997, 158(2) : 192-204.

Universalis. Encyclpoaadia Universalis. Paris, 1990. FUKUNAGA T, ITO M, ICHINOSE Y, KUNO S, KAWAKAMI Y, FUKASHIRO S. Tend inous movement of a human muscle during

voluntary contractions determined by real -time ultrasonography. J Appl Physiol. 1996, 81(3) : 1430-1433. GOUBEL F, LENSEL-CORBEIL G. Biomécan ique: Eléments de mécanique musculaire. Masso n, Paris, 1998. GOUBEL F, VAN HOECKE J. Biomécanique et geste sportif. Incidence des propriétés mécaniques du muscle sur la réali sation de la performance . Cinésiologie. 1982, 21 : 41 -51 . GOUBEL F. Adaptation des propriétés mécaniques du mu scle à la demande fonctionnelle. Profession Kiné Plus. 1999.74 : 7-9. HEWITT J, GUILAK F, GLiSSON R, VAIL TP. Regional material pro. perties of the human hip joint capsule ligaments. J Orthop Res. 2001, 19(3): 359-364.

HLAVACEK M, VOKOUM D. The influence of articular surface incongruity on lubrication and contact pressure distribution of loaded sy novial joints. Proc Inst M ech Eng (HI . 1998, 212(1) : 11 -22. HLAVACEK M . The role of synovial fluid filtration by cartilage in lubrication of synovial joints - 1. Mixture model of synovial fluid . J Biomech . 1993a, 26(10) : 1145-1150.

CARACTt RISTIQUES PIIYSIQUES 0[$ TISSUS VIVANTS

HLAVACEK M. Th e role of synovia l fl uid f iltration by cartilage in lubrication of synovi al joints - II. Squeeze-film lubrication: homo-

geneous f iltration. J Biomech. 1993b, 26(10) : 1151 -1160. HLAVACEK M. The role of synovial fluid filtration by cartilage in lubrication of synovial joints - III. Squeeze-film lubrication: axial

symmetry under low loading conditions. J Biomech. 1995a, 2B(10) : 1193-119B. HLAVACEK M . The role of synovial fluid filtration by cartilage in lubrication of synovial joints -IV . Squeeze-film lubrication: the cen trai film thickness for normal and inflammatory synovial fluids for

axial symmetry under high loading conditions. J Biomech . 1995b, 28(10) : 1199-1205. HLAVACEK M . Lubrication of the human ankle joint in walking with the synovial fluid filtrated by the cartilage with the surface zone worn out: steady pure sliding motion. J Biomech. 1999, 32(10) : 1059-1069. HLAVACEK M . The thixotropic eftect of the synovial fluid in squeeze-film lubrication of the human hip joint. Biorheology. 2001 , 38(4) : 319-334. HLAVACEK M. The influence of the acetabular labrum seal, intact

•

77

POCHOLLE M, CODINE P. Mécanismes et traitements des raid eurs artieulaires. Am. Kinésithér. 19996 ; 23(2) : 81 -90. PORTERO P. Approche posologique pour l'optimisation du renforcement musculaire. Ann Kinésithér. 2001, 28(6) : 243-245. POULAIN Ph, PERTUZON E. ~tude comparative des eftets de trois méthodes de musculation sur les propriétés contractiles et élastiques du muscle. Ann Kinésithér. 1998, 15(4) : 167-177. POUSSON M . Pliométrie et travail excentrique. Profession Kiné Plus. 1999,74: 10-13. REIS P, NAHAL-SAID R, RAVAUD P, DOUGADOS M, AMOR B. Are radiologieal joint space widths of normal hips asymmetrical1 Ann Rheum Dis. 1999, 58(4) : 246-249. RIENER R, EDRICH T. Identifieation of passive elastic joint moments in the lower extremities. J Biomech . 1999, 32(5) : 539-544. ROPES M-W, BAUER W. Synovial fluid changes in joint diseases. Harvard University Press, Cambridge (Mass), 1953. ROTIER N, BONASSAR U, TOBIAS G, LEBL M, ROY AK, VACANTI CA. Age dependance of biochemical and biomechanieal properties of tissue-engineered human septal cartilage. Biomaterials. 2002,

articular superficial zone and synovial fluid thixotropy on squeeze-

23(15) : 3087-3094.

film lubrication of a spherieal synovial joint. J 8iomech. 2002, 35(10) : 1325-1335.

SAPPEY PHC. Traité d' anatomie descriptive (3' édition). Delahaye et Lecrosnier, Paris, 1876 : 304-305. SCHMIDT D. Biologie de la peau. Editions INSERM, Paris, 1995.

HUIJING P. Muscular force transmission : a unified, dual or multiple system? A review and some explorative experimental results . Arch

Physiol Biochem, 1999, 107 (4) : 292-311 . HUNZIKER EB, QUINN TM, HAUSELMANN HJ. Quantitative structu -

SEVRES Ph, HUCHON R. La loi d'Euler rapportée aux courbures rachidiennes: un exemple d'appropriation et d'emploi abusif vieux

KAPANDJI lA. Physiologie articulaire, Tronc (fascicule 3), 5 édition. Maloine, Paris, 1980.

de plus d'un siècle. Ann Kinésithér. 2000, 27(3) : 119-124. SEYRE5 Ph. Le système tendineux : constitution, organisation et capacités mécaniques. Ann Kinésithér. 1991, 18(4) : 185-196. 5TEINDLER A. Kinesiology of the human body. Charles C Thomas, Springfield (Illinois, U5A), 1955.

KELLY PA, O'CONNOR JJ. Transmission of rapidly applied loads through articular cartilage. Part 1 : Uncracked cartilage. Proc Inst Mech Eng [H] . 1996,210(1) : 27-37.

HARGENS AR. Intramuscular pressure and torque during isometric, concentric and eccentric muscular activity. Scand J Med Sei Sports.

rai

organization of normal adult human articular cartilage.

Osteoarthritis Carti lage. 2002, 10(7) : 564-572.

5TYF J, BALLARD R, ARATOW M, CRENSHAW A, WATENPAUGH D,

KOBAYASHI M, TOGUCHIDA J, OKA M. Study on the lubrieation

1995, 5(5) : 291 -296.

mechanism of natural joints by confocallaser scanning microscopy.

TANDON PN, BONG NH, KU5HAHA K. A new model for synovial joint lubrieation. Int J Biomed Comput. 1994, 35(2) : 125-140. TE5TUT L, LATARJET A. Traité d'anatomie humaine (8" édition). Paris, Doin et Cie, 1928 : 92. THOMAS D, MOUTET F, GUINARD D, CORCELLA D. Mobilisation postopératoire immédiate des tendons fléchisseurs. Ann Kinésithér. 2000,27(8) : 338-347. TREPPO 5, KOEPP H, QUAN EC, COLE AA, KUETINER KE, GRODZINSKY AJ . Comparison of biomechanieal and biochemieal properties of cartilage from human knee and ankle pairs. J Orthop Res. 2000, 18(5) : 739-748.

J Biomed Mater Res. 2001, 55(4) : 645 -651. LAOUSSADI S. L'arthrose. Ellipses, Montpellier, 1997. LI Y, AISSAOUI R, BRIENZA DM, DANSERAU J. The eftect of body mass index on seat interface shape patterns. Arch Physiol and Bio-

chem. 2000, 108 (1 /2) : 75-80. MILLER K. 8iomechanies of soft tissues. Med Sei Monit. 2000, 6(1) : 158-167. MURAKAMI T, HIGAKI H, SAWAE Y, OHTSUKI N, MORIYAMA S, NAKANISHI Y. Adaptive multimode lubrieation in natural synovial joints and artificial joints. Proc Inst Mech Eng [H] . 1998, 212(1) : 2335. PATURET G. Traité d'anatomie humaine. Masson, Paris, 1951 .

PAUWELS F. Biomécanique de l' appareil moteur. Springer-Verlag, 8erlin, 1979. PAVEC D, PARENT F, AUBIN CE, AISSAOUI R, DANSERAU J. Kinematic model for the simulation of lateral st ability of the users provided by w heelchai r users. Biomedical Aspects of Manual Wheel chair Pro-

pulsion . Th e Stat e of th e Art II. Van der Wo ude LHV, Hopman MTE, va n Kemade CH eds. 105 Press Ohm sa, Amsterdam, 1999. PETER JB, BARNA RD RJ, EDGERTON VR, GILLESPIE CA, STEMPEL KE.

VIEL E, DESMARETS J-J. Mechanical Pull of the Peroneal Tendons on the Fifth Ray of the foot . J Orthop et Sports Phys Ther. 19B5, 7(3) : 102-106. VOIGT M, BOJSEN-MOLLER F, SIMON5EN EB, DYHRE-POULSEN P. The influence of tendon Youngs modulus, dimensions and instantaneous moment arms on the efficiency of human movement. J Bio-

mech. 1995, 28(3) : 281 -291. WANG CC, HUNG CT, MOW Vc. An analysis of the efteru of depthdependent aggregate modulus on articular cartilage stress-relaxa-

tion behavior in compression. J Biomech. 2001 , 34(1) : 75-84.

Metabolic profiles of three fiber ty pes of skeletal muscl e in gu inea

WINTER DA. Biomechanics and motor control of human movement.

pi gs and rabbi t s. Biochemistry. 1972, 11(14) : 2627 -2633. PIOLETII DP, RAKOTOMA NANA LR. On th e independance of t ime

J Wiley and Sons, New York (USA), 1994. WRIGHT S. Physiologie appliquée à la médecine. Flammarion Méde-

and stra in eHects in the stress relaxat ion of ligaments and tend ons.

cine- Sciences, Paris, 1973.

J Biomech . 2000, 33( 12) : 1729-1732 .

YOGANANDAN N, KUMARESAN S, PINTAR FA. Geometrie and

POCHOllE M . Rééduca tion après réparation de la coi He des rot a-

mechanical properti es of human cerv ical spine ligaments. J Biomech

teurs de l'épaule. Ann Kinésithé r. 1997, 24(8) : 353-361.

Eng . 2000, 122(6) : 623-629.

ORGANISATION CORPORELLE L'~TRE HUMAIN L'évolution montre des êtres vivants sans squelette (l'hydre ou le ver), des êtres à squelette externe (le crabe), mixte (la tortue), enfi n à squelette interne (les mammifères, dont l'homme) (Dufour, 2003). L'homme se distingue par quelques caractères (Paturet, 1951) :

• Une organisation centralisée autour d'un axe « tronc . aux quatre coins duquel on trouve deux paires de membres: une côté caudal, vouée à la locomotion, et une côté crânial, vouée au captage spatia l (Hainaut 1979). Le tronc est à la fois le grand caisson renfermant les organes volumineux (viscères), c'est-àdire, d'une mani ère générale, tous ceux qui ne sont pas liés soit au fonctionnement relationnel, comme les muscles, soit à la sphère céphalique, et la liaison entre les cei ntures et le centre géométrique de l' individu (Winter et coll., 1998). • Le tronc est surplombé par la tête, qui est en position haute. C'est le « grand ordinateur central », qui supporte un ensemble de télérécepteurs, des organes vestibu laires (équilibre), ainsi que la bouche et les centres nerveux supérieurs (Cromwell et coll., 2001b). • Une absence de queue, que plus rien ne justifie ; elle n'est, chez l'homme, ni le contrepoids de la masse corporell e, ni le balan cier propre à certains déplacements, ni l'appui ou parfois la préhension, ni l'ut ilitaire plumeau de certains animaux, ni un élément d'expression, même plus la protection sexuell e des femel les puisque le sexe féminin a migré vers l'a vant, laissa nt ce rôle protecteur aux muscles adducteurs. • Deux paires de membres, dont chacune présente: une racine (dispositif de base lui donnant sa ca ractéristique essentielle), une partie moyenne (gestion de la distance entre les deux extrémités), une partie distale (ensembl e associan t des qualités d'adaptation fines et des capaci tés il assumer la finalité du membre).

• La nudité dc l'enscmble : le titre de « singe nu » décern é par Morris (1991 ) à l'homme, même s' il est di scuté, traduit la rel ative vu lnérabilité de l'homme face il son environnement. l 'ab,ence de loison, écaille ou autre syslème aya nt à la fois

fonction de protection et de commun ication ressort bien dans le phonème du « tout nu • qui, dans le cadre social, est lourd de connotations diverses et hors de notre propos, sous peine d'engager un débat culturel sur les origines et les rôles du vêtement.

MEMBRE SUPÉRIEUR On a souvent distingué le membre supérieur comme caractéristique de l'être humain, bipède ayant li béré un train porteur pour en faire un membre à vocation relationnelle et instrumentale.

• Fonction relationnelle Dans le cadre relationnel, le membre supérieur joue un rôle de sémaphore' grâce aux qualités expressives de sa gestique', soit directes comme dans les contacts (tapotements, poignée de mai n, coup de coude, main caressante, etc.), soit indirectes comme dans la production de signes (généralement avec la main).

• Fonction instrumentale La vocation instrumental e est due à son aptitude à fabriquer et à utiliser des outils, ce qui en multiplie considérablement les capacités. Cela sous-entend une structure locomotrice finalisée en ce sens, avec trois sous-ensembles régionaux :

• À la racine: une base dont la nécessité d'orientation spatiale maximale oblige à un complexe articulaire hautement performant, en l'occurrence à double étage: scapulai re et huméra l. • À la partie moyenne: le coude, articulation ambivalente ayant perdu les parti cularités simiesques de stabilité ou d'appui, et qui n'est plus que le débordement de l'épaule ou de la main selon les modes fon ctionnels en jeu . t . Du grcc sém" (le signe) el phare (porler) : qui porle un signa l. 2. Du lati n gestum : manifestati on, expression. Les gestes et la gesllque se rapportent donc à des mouvements ayant une signification, à la dlf· (ércnce du mouvement « si mpl e » (movere), qui ne traduit que 1 '~lSp<.'C1

mécanique d'un déplacement.

• • ci. r .. ,trffiljté distale: un organe polymorphe et sensible, oIplbIe de tout ce qui régit la vie sensorielle de préhension et œntact : la main (lgnazi et coll., 1979).

E BRE INFÉRIEUR Ces! un rnenbn! porteur. Par rapport au fonctionnement

La mécanique doit à la fois assurer la stabilité en rapport a.v.ec; le soutènement axial de la charge sus-jacente, et la moblhte nécessaire au déplacement corporel. l'armature osseuse postérieure (rachis) est complétée en avant par la cage thoraCIque. Celle-ci combine protection, mobilité respir~toire et syst~me • restituteur • d'énergie permettant une actlvlte ventdatolre economique.

quadrupède, la portance a vu sa demande s'accroître en inten·té répartie sur deux membres au lieu de quatre) et le membre -- 'eur se spécialiser en ce rôle (abandon des rôles annexes de foulage du sol, de grattage du corps, de griffure voire de serrage ou de préhension). La portance s'est traduite par un rôle locomoteur de type bipédique. De plus, le fonctionnement plantigrade a provoqué l'alignement fémoro-crural et la moindre importance des orteils. le régime de fonctionnement en alternana des deux seuls membres porteurs a considérablement augmenté la demande mécanique face aux contraintes imposées: dIacun doit assurer la réception de l'édifice corporel, le contrôle de l'appui chargé et la propulsion (Deloison, 2(04). Ce cahier des charges s'est traduit par une organisation tripartite: • À la racine: un bloc beaucoup plus massif où la stabilité

l'emporte sur la mobilité.

• À la partie moyenne: une zone à nouveau ambivalente, mais dont les exigences sont très sévères, compte tenu des enjeux en présence: l'équilibre du corps au-dessus, la stabilité sur le terrain en dessous. • À l'extrémité: un organe à la fois souple (donc adaptable) pour satisfaire les particularités du terrain, et résistant, pour absorlJer et transmettre des contraintes répétées (lto, 1996). la locomotion bipède révèle, encore plus que la main, la spécificité humaine (Ficat, 1990).

TRONC le tronc se présente comme un double système: celui d'élément de liaison entre la tête et les deux ceintures, et celui d'une caisse contenant des structures propres: les viscères, répartis en

deux caissons.

HTE La tête est un petit volume, mobile, présentant deux composantes: le crâne et la face'. le premier est un caisson non mobile protégeant la commande centrale du système nerveux, ainsi qu'une zone d'appui (port de charges). La seconde est un ensemble de cavités logeant les organes sensoriels - avec, en plus, le seul os mobile de la tête' : la mâchoire, acteur de la nutrition (mastication et déglutition) et la phonation. POUR CONCLURE

À travers les schémas d'organisation, il convient de noter deux choses :

• Il Y a une certaine similitude entre toutes ces structures qui font toujours appel à de l'os, du cartilage, des éléments capsuloligamentaires et des muscles. • La singularité de chacune est suffisante pour interdire des conclusions fonctionnelles floues: • il n'y a qu'à assouplir, muscler et faire du fonctionnel ». Il faut dégager le raisonnement et les conclusions qui s'imposent, à chaque fois.

HOMO ERECTUS la bipédie humaine est datée par les ethnologues: son inventeur serait' l'australopithèque (3 millions d'années), qui s'est distingué de ses ancêtres par sa station debout, laquelle a trouvé sa forme moderne avec l' Homo sapiens (i l y a 600000 ans). Cette érection du corps reflète un abandon de la fonction locomotrice du train avant, au profit d' une vocation spatiale. Ell e s'est accompagnée de la mise en position haute de la tête et de ses télérécepteurs, et d' une transformation des membres et du tronc.

CARAaÉRISTIQUES ESSENTIEllES

• La libération des membres thoraciques C'est un évènement qui a eu lieu dans d'a utres conditi ons (les petites pattes antéri eures des tyrannosaures, ou des iguanodo ns), maIS sans que la patte se voit conférer un rô le préhenseur, cette fonction restant dévolue à la gueule (fig. 4-1). Chez l' homme, le membre supérieur est ent ièrement voué à la finalité de la 3. l e premier a augmenté son vo lume au cours de l'évol ution, la

~~ d.. ~r~f)()l)lSaUIe (8Iand carfk1SSler, de 15 m de long.

""9;

seconde l'a diminué. 4. Si l'on ,m:t à part les osselets de l'oreil le moyenne. 5. l es, theo~les ~nt. encore incertaines et quelques auteurs pensent à une ~ol u tlon distincte entre l'austra lopithèque et l' Homo sapiens

(Delolson, 2004).

main, organe de préhension et de relation par excellence, symbole de sa puissance.

• La verticalisation du rachis Elle découle de celle de l' individu. Le singe, qui a encore des membres antérieurs longs, permettant l'appui au sol, a un rachis globalement oblique, duquel la cambrure lombaire est absente (fig. 4-2 a). Chez l'homme, l'axe vertical s' inscrit dans une triple courbure mobile et il s' associe au maintien antigravitaire dynamique (Berger et coll., 1992) (fig. 4-2 b). Sur le plan strictement statique, certains rares animaux, comme les suricates" (fig. 4-3), ont une érection rachidienne remarquable, mais ils ne la conjuguent pas avec la locomotion (Hartikainen et coll., 1995).

• Le contrôle oculo-vestibulaire Toute la vie terrestre est soumise aux effets de la pesanteur. En ce qui concerne le bipède humain, le rapprochement d'avec la verticale économise les forces de maintien antigravitaire. Elle induit la réaction adaptée de l'organisme pour réagir économiquement et nuance les variations strictement mécaniques de la projection de la ligne gravitaire dans le polygone de sustentation (Laude, 1990). La pression des organes de contrôle est telle qu'une modification à ce niveau (via le port de lunettes à prismes' , par exemple) perturbe momentanément les adaptations. De même, l'agitation des canaux semi-circulaires (mouvements tournants) rend la stabi lisation impossible. Lorsqu'on regarde le dessin ci-contre, on perçoit l'anomalie de l'inclinaison des sujets (fig. 4-4). En fait, il s'agit d'un dessin issu d'une photo prise après le tremblement de terre de San Francisco de 1906, le photographe ayant incliné son appareil en le plaçant parallèlement au sol.

a

b

Fig. 4-2 - Rapporl5 de membres du singe (a) et de l'homme (b).

• L'axe tragien Chez l'homme, la référence verticale est tellement omniprésente dans l'idée qu'on se fait de la bipédie, que l'on pense souvent que le fil à plomb représente l'alignement statique idéal du maintien du corps. Il n'en est rien. L'axialité de la statique corporelle, désignée sous le terme d'axe tragien, a été mesurée par Péninou (1982). Des sujets ont été mesurés en station debout dite de repos, c'est-à-dire non corrigée par le garde-à-vous ou une position rigide (fig. 4-5). Il en ressort que la station debout statistiquement normale n'est pas une verticale allant du tragus aux malléoles (ce qui représente une position corrigée non naturelle), mais une ligne brisée. Celle-c i place la tête légèrement en avant, l' acromion un peu en arrière, le grand trochanter à nouveau un peu en avant, l'épicondyle fémoral légèrement en arrière et la malléol e latérale en position neutre (point de départ de la verti cale de référence pour l'étude). Le tableau 4-1 indique les résultats obtenu s par Péninou, c'est-à-dire, pour chacun des éléments précédemment cités, la distance séparant sa projection vertica le de la référence mall éolaire.

6. Sorte de mangouste d'Afrique du Sud. 7. Sauf entralnement. Le port de lunett es à pri smes, modifi ant les références hori zon tal el\<ertica le, rend la démarche hésitante et incli née. jusqu'à hab itua tion par correction cie l'organisme. Inversement, en reti· ranI les lunettes, le sujet se trouve à nouveau hésitant et incl iné, dans l'autre sens celle iais, jusqu'à réhabituation.

Fig. 4-3 - Suricate en position . sentinelle •.

Fig. 4-4 - Ca /que de photographie, prise lors du tremblement de terre de San Francisco (1906). L'opérateur a placé son appareil parallèlement au terrain.

qui a basculé en bloc, et non horizontalement (voir les nuages). 1/ s'ensUIt une absurdité apparente.

•

2

3 -t--fjlt'J

4

···, ·· · !,

5

, :·

·,

'i

fi&. 4-5 - L'axe trilgien représente une ligne brisée et non un alignement strict; tragus (1), acromion (2), grand trochanter (3), épicondyle latéral du fémur (4), malléole WéraJe (5).

meilleur équi libre en suspension postérieure avec contrôle du pied, qui est un segment uniquement antérieur (projection de la ligne gravitaire au niveau du tarse antérieur).

• L'écart type montre des variables individuelles importantes (u n écart type de 2 signifie qu'environ 95 % de la population mesurée présente une variable, vers l'avant ou l'a rrière, de ± 4 cm par rapport à la moyenne). • Les femmes ont moins d' inclinaison antérieure que les hommes. Grand

7,20

2,22

6,26

1,73

3,79

1,81

3,58

1,59

o

o

o

o

trochanter Épicondyle latéral du fémur

• L'autograndissement

T,_ observations se dégagent de ces chiffres:

•m

su)I!U sont globalement penchés en avant; cette inclinai-

L'idée est connue sous le terme d' . autograndissement axial actif . (AAA). Il s'agit de renforcer le maintien corrigé, et ce chez le sujet en position assise pour limiter le travail au tronc. Sous une toise, on observe le léger grandissement du sujet. Cependant les effets ne sont que très faiblement imputabl es au redressement des courbures rachidiennes (Craf et co ll., 2001). L'AAA fait surtout intervenir la globulisat ion des muscles (essiers, l'a ntéversi on du bassin et la fl exion cervica le haute (cf. fig. 2-9).

r. ," >pHe essentiellement autour des chevilles' . Elle incline le ~~ ", mb.c-r d'environ 5° vers l'avant. Cela traduit le

~.r. # 'r~""'.r" M ~ suJets, elle peut se réa liser ai lleurs (niveau ~~r'/-4 ~' #O'/~~ ,

• L'équilibre postural Il fait intervenir l'ensemble des méca nismes neuromu sculai res. La posturologie (Cagey, 1993a, 1993b) utili se des enregistrements (statokinésimètre).

GRAN DES FONCTIONS

•

83

• Cas particulier de la verticalisation chez le paraplégique Dans ces cas parti culiers, la verticalisation ne peut se faire qu'au moyen d'un maintien passif, par un appareil appelé « stand de verticalisation » ; celui-ci comporte généralement un plan de travail (fig. 4-6). l 'objectif est de rétablir quotidiennement, durant un certain temps, les conditions indispensables au métabolisme de l'orthostatisme. la tenue est assurée par un support sous-ischiatique, un maintien thoracique, ainsi que des maintiens inférieurs, afin de reproduire artificiellement les conditions de la verti calité rachidienne. Fig. 4-6 - Stand de verricalisation pour paraplégique.

• L'ouverture de l'angle coxo-fémoral l 'inclinaison pelvienne ne s'est que peu redressée chez l' homme (cf. fig. 4-2 ), ce qui amène les segments voisins à y suppléer: la colonne lombale se redresse en cambrure sur un plateau sacral incliné, le fémur a quitté sa position oblique pour se verticaliser, provoquant ainsi une ouverture de l'angle coxofémoral. la hanche est tendue en avant' , détendue en arrière, ce qui explique sa tendance au flexum réactionnel à l'occasion des pathologies.

• La latéralisation des épaules le déplacement des épaules vers l'arrière a latéralisé les mouvements du membre devenu supérieur. Ce dernier présente ainsi un cône de révolution antéro-Iatéral, là où le singe a encore un débattement essentiellement sagittal en rapport avec la locomotion (fig. 4-7 a, b).

Fig. 4-7 - Débattement saginal du membre supérieur du singe, lié à la marche (a), et espace de capture latéralisé de l'homme (b).

• La préhension du pouce le singe possède un pouce court, ne permettant pas une réelle opposition . Celle-ci est sommaire, et constitue plutôt une sorte de pince, qui certes lui permet de saisir les objets, mais avec une finesse bien moindre que celle permise à l' homme (fig. 4-8).

• La taille des doigts l 'extrémité du membre supérieur se différencie de celle du membre inféri eur par la longueur des appendices digitaux. Cette longueur permet un enveloppement correct des objets, non seulement pour les sai sir, mais aussi pour en frôler la surface, appréhender leur form e.

• La rectitude du genou

Fig. 4-8 - La main-pince du gibbon (a) et la main d'opposition de l'homme (b)

a

a

Elle est produite par la verti cali sa tion des segments fémoral et jambi er, là où l' animal possède une forte angulation, propi ce à la détente et au sa ut (fi g. 4-9). Le genou s' inscrit dans une gestio n du verro uill age (statique)-déverrouillage (dynamique) .

• La perpendicularité jambe-pied C'est le coro ll aire de ce qui précède: la verti ca li sation jambi ère est accompagnée d'une horizontali sati on du pi ed. Cepen-

9. CC' q UI p('rmcl une économi e posturale en pos it ion dc bollt, par suspeno;ion dl/X IIg
Fig. 4-9 - Angulation rémora-jambière du singe (a) et alignement du membre inÎérteur de l'hommerbl.

• dant, con trairement à l'ours, l'homme a un pied long et fin, possédant une voûte plantaire étalée à sa partie antérieure. Cela lui confère un pouvoir de plasticité dans ses formes, ce qui enrichit l'adaptabilité du pied au sol (équilibre statique), y compris à l'occasion des réceptions et propulsions (équilibre dynam ique) .

• Le parallélisme de l'hallux avec les autres rayons

,, ,

La perte de toute préhension à ce nivea u s'est accompagnée d'un placement plus parallèle et sa ns pronation de la part du premier rayon du pied (fig. 4-10). En reva nche, sa situatio n médiale, sa taille et son extrémité avancée lui permettent de contrôler la phase de décollement du pied du sol, lors de la marche, et l'équilibre antéro-médi al en stat ion débout.

\

1

a

\

~\

•

b

fig. 4-10 - Opposilion de l'hallux chez le chimpanzé (a) et parallélisme chez l'homme (b).

lE VËTEMENT Conjointement aux ca ractéri stiques qui viennent d'être évoquées, l'être humain a perdu le revêtement pileux de ses ancêtres et de la lignée des grands singes. Cette nudité, qui fa it parler de « singe nu • à propos de l'homme (M orri s, 1991), a provoqué une vu lnérabilité du corps face au monde environnant. Le vê tement représente l'adaptation aux contraintes extéri eures, en même temps que l' individu y trouve une occasion de se distinguer de façon décorative. Mentionner ces aspects, dans un ouvrage traitant de mécanique fonctionnelle, c'est observer que le port des vêtements a souvent amené, ou traduit, une adaptation posturale, ou comportementale, en rapport avec les éléments extéri eurs (Bed het, 1999). Les vêtements revêtent plusieurs rôles.

• Protection mécanique Les armures du Moyen Âge en offrent un bel exemple. Des adaptations plus loca li sées et plus légères sont cou rantes (e.g. tablier de protection, gilet pa re-balles). Leur poids et leur enveloppement peuvent, selon l' importance, limiter les mouvements et alourdir le maintien.

• Protection thermique ou contre les gaz

fog. 4-11 - Louis XIV en lenue d'apparat.

Contre le froid, ce sont les vêtements chauds, plus ou moins encombrants et gênant les mouvements. Contre la cha leur et les gaz, ce son t les capes de matière iso lante et ignifugée, dont le port ne peut être que momentané vu leur encombrement et le manque d'aération.

• Protections extérieures diverses Elles concern ent le mi lieu aquatique (sca phandri er) ou spatial (cosmonaute) . Dans un cas comme dans l' autre, les mouvements sont limités, peu ai sés'o, vite fatigants. 1,0: Malgré l '~ pesa nl ~ur du milieu intersidéral Ou JCjllJt iq uc : comp;ucl

~lISa nce aérrenne d un danseur, soum is des déplacements d'un cosmonaute. 1

à

la pesa nteur, et la lou rdeur

GRANDES FONCTIO S

• Rang social Cela peut aller du simple choix d'une coupe ou de cou leurs, jusqu'à des vêtements royaux dont le poids interdi sait presque tout mouvement. D'ailleurs, plus le rang dignitai re est élevé, plus il s'accommode ma l, sur le plan protocolaire, de mouvements inconsidérés (fig. 4-11).

• Sport Des vêtemen ts de sport sont spéc ifiques d'une activité et une seu le. Leur port est donc un ava ntage dans la di scipline concernée et un handi cap total dans les autres . Les mauva ises adaptations peuvent se tradui re, outre les baisses de performances, par des souffra nces diverses (poids excessif, rigid ité trop importante, manque de tenue, etc.) . D es exemp les perm ettent d'observer les différences entre la tenue de football améri cain et cell e d' un cycl iste, d' un judoka ou d'un nageur, etc.

• Décoration Ce sont des vêtements que l'on peut classer, très ca ri ca turalement, en deux catégories à caractéristiques comportementales opposées : vêtements" rigides» et vêtements" mous ». • Les vêtements rigides sont à la mode dans les époques ou civilisatio ns à comportement " ri gide ». Ce sont par exempl e les vêtements mil itaires de parade (comme les ga rdes républica ins actuels), ou ceux de l'époque o ù les hommes de la haute société portaient des cols durs et des hauts-de-forme, et les femmes des corsets et des chemi siers à col mo ntant. • Les vêtements mous tradu isent généralement des attitudes compo rtementales analogues, en oppos iti on avec les précédentes. O n trou ve cela dans les modes" jeunes », en rupture avec toute tenue guindée jugée into lérable. L'expression, o u l'aspect extravert i que cela peut supposer, s'accompagne d'un refl et postural en rapport, parfo is limité à la durée du port du vêtement. A in si, on peut voir un individu , de type habitu s asthéniq ue, se teni r inhabi tuell ement droit lo rsqu ' il porte une tenue va lori sa nte, et inversement. To ut cela représente un aspect accessoi re, mais no n négl igea bl e, qui doi t entrer en ligne de compte à l'occas ion des rééduca tions.

• Sous-vêtements Les sous-vêtements représentent un aspect p lus inti me, parfois plus évoca teur, du comportement d'un sujet. Leur aspect est un indicateur de l' état de la personne, de son évo lu tion. Ils ont été étudiés et classés en fonction de leurs ca ractéristiques (sport if, érotique, utilitaire) (Bedhet, 1999).

P OSITI ON ASSISE

L'homme modern e pa sse de longs momen ts en position ass is:l: ' 11 vo iture,

à un burea u, deva nt la télévi sion, voi re, en

fin de vic: « au fa uteuil ». O n peut considérer que c'est un élément no n négligea ble de son évo lution, la pos ition assise,

•

85

active, sur un cheva l n'aya nt aucun rapport avec celle, passive, que l'on subit en voiture. O bservons un être humain qui s'assoit : il le fait avec plus ou moins de délica tesse - il se laisse choir ou s'assoit du bout des fesses, mais ri en de commun avec la circonspection avec laquelle un chat renifle l'endro it où il va s'asseoir, tourne sur lu i-même, se pose, se ca le, range ses pattes, et, réfl exion faite, estime que « c'est bien ' . Pour l'homme, il s'ensuit de fréquents changements de position, dus à la recherche d'une « bonne . positi on. Qu'est-ce qu'une bonne position ? On peut affirmer qu'aucune position, fût-elle bonne, ne peut être maintenue longtemps (Pa illex et Plaix, 1996) - que l'on soit debout, accroupi , assis, ou même couché. Cela dit, certaines positions sont plus adaptées que d' autres . Encore faut-il repérer les impératifs et envisager les réalisations les plus fréquentes (Ba et coll., 2001 ). En marge de la position assise, le passage de celle-ci à la station debout, et l' inverse, do ivent fai re prendre en compte les paramètres que sont le type de mouvement réali sé, et la vitesse avec laquell e il l'est (Carr et coll., 2002). IMPÉRATIFS

Face à la transmission de tout ou parti e du po ids sus-jacent, l'essentiel du problème réside dans le respect du maintien des courbures physiologiques, c'est-à-dire dans ce que l'on nomme rectitude, ou axialité (la verti ca lité n'étant qu' un cas parti culi er). Cette situation perm et de gérer au mieux la répartition des contraintes, et évite l'apparition d:U n moment fl échissant en rapport avec une in fl ex ion active dans un ou plusieurs plans, ou avec une distensio n excessive (Stranden, 2000). Des études montrent que les impératifs, notamment en ce qu i concern e les enfants (tant sur le plan de l'acqu isition des bonnes postures, que du fait de leur cro issance), sont l'util isation d'un siège réglable en hauteur, à inclination variable, adaptable à/ par l' individu (Ma ndai, 1990 ; Peyranne et d' Ivern ois, 1998). R ÉALISATIONS

Il ex iste schématiquement trois cas de figure: les positions ass ises hautes, avec ou sa ns appu i comp lémentaire, et les positio ns assises à terre.

• Positions assises hautes avec app ui complémentaire Le su jet est assis sur un siège et la charge rachidienne est pa rtagée entre plusieu rs points, ce qui dim inue d'a utant la contrai nte des arthrons. En effet, le mai nti en de source musculai re est di minué, puisqu'un support complémentaire est apporté; ce la réduit la résultante à répartir sur chaq ue arthron. O n peut env isager deux types de solut ion : un appu i postérieur ou un appui an térieur (fi g. 4-12 ).

Avec un appui postérieur 1\ s'agit de l'uti lisation d'un dossier. Celui-ci doit respecter les courbu res physiologiques, c'est-à-dire être sai llant au niveau de

•

B"-Iils FO'OAWNTAlES

Fig. 4-12 - Les trois positions assises: avec appui postérieur (a), orthogonale ou pharaonique (b), avec appui antérieur (c).

~ ~ 13 - Positions assises en voiture: cyphosée (a), et avec respect des courbures (b), avec excentrique modulable (1).

~ ~ 14 - Position assise cyphosée dans un siège œrepos.

la taille, légèrement creusé au niveau thoracique et à nouveau saillant au niveau cervical, offrant ainsi un repose-nuque. Les dossiers trop mous offrent un maintien trompeur puisque, courbure ou pas, ils s'effondrent sous la pression du tronc (c'est le cas de certains fauteuils vastes, bas et très moelleux, qui donnent une première impression de confort). Il s'ensuit vite une réelle sensation d'inconfort, obligeant le sujet à tenter de s'extraire du siège. Cela fait que les personnes âgées, plus fragiles, préfèrent souvent une chaise à un fauteuil. Les premiers sièges éjectables des avions à réaction étaient inclinés mais rectilignes, ce qui se traduisait par un traumatisme lombaire lors de l'éjection. Le respect des courbures est d'autant plus nécessaire que la position des pieds est souvent antérieure, comme dans le cas d'un automobiliste (fig. 4-13) (Mandai, 1990). Cette posture étire les ischio-jambiers, ce qui entraîne une rétroversion du bassin et donc un effacement de la courbure lombaire ; l'axialité est ainsi détruite. Il faut donc contrebalancer la position des pieds par un contrefort lombaire suffisamment efficace. Certains sièges de véhicules possèdent, à la base du dossier, un excentrique qui permet au conducteur de modeler la rotondité du siège sur sa cambrure physiologique (Dupuis et coll., 1993), et donc de donner une orientation ax iale au rachis, même en l'absence de prolongement haut du dossier. L'appui postérieur peut, modérément et momentanément, supporter l'arrondi du rachis, à condition que la position exclue les contraintes dynamiques (fig. 4-14). Dans le cas de sollicitations dynamiques, on revient à la nécessité du respect des courbures: si le dossier n'offre pas le maintien axial suffisant, il risque d'y avoir des mobilités parasi tes, du fait d'un divorce entre l'assise pelvienne et le rachis, ce qui nécessite un contrôle musculaire, lui-même facteur de contrai ntes ajoutées. Ainsi: • Dans le cas de la conduite automobile, la voiture et le siège penchent vers l'extérieur du virage, alors que le conducteur s'équi libre en se penchant vers l' intéri eur (fig. 4-1 5 a) . • À l'inverse, dans le cas de la conduite d'une moto ou d'un cheval, le pilote ou le cavalier fait un avec sa monture et penche simultanément et axialement vers l'intérieur du virage " (fi g. 4-15 b).

f.c.- "" J; -l~'"

~.r~ d/wJtCldtlOO pilote-véhicule dans un véhicule à quatre -fJ,Jf}p

rlPs d7/1S sur un deux-roues (b).

11. Hori zontalité du regard mi se

à part

(j eu de Icl colonne cerv ica le).

GRANDES FONCTIONS

Avec un appui antérieur C'est le cas de beaucoup de positions où le plan de trava il offre un appui parti el (cf. fig. 4-1 2 cl. Celui-ci est généra lement représenté par l'appu i des poignets, comme sur une moto, ou celu i des ava nt-bras, posés par exemple sur un burea u (fi g. 4- 16), posi tion pour laquelle la hauteur et l'i nclinaison, tant celles du siège que du burea u, sont détermin antes. L'a ppui est encore poss ible sur les cui sses, ou sur les coudes avec contreappui des mains sous le menton. Il existe des solutions originales où l'appui est stern al, réa lisé par un véritable « dossier antérieur », comme le proposent certains sièges ergonomiques. Il existe auss i des tro uva illes ind ividuelles, le bon sens étant l'ergonomie du pauvre; no us pouvons présenter tro is exemples dans lesquels la pos ition assise avec appui antéri eur a été totalement aménagée: la notion d'appui antéri eur a pri s le pas sur celle de position assise, et l' individu s'est « ventralisé " comme dans la pos itio n de conduite d' une moto de vitesse (fi g. 4-1 7) . • Pour le lavage des pi erres précieuses, à même un courant d'eau, des arti sa ns trava illaient autrefo is avec un poste de travail rudimenta ire consistant en un socle placé à la face antéri eure

•

87

du tronc et des cuisses, ayant un peu la forme des socles util isés par les chausseurs dans les magasins de chaussures, rapprochant l'appui ventral d'une position couchée (fig. 4-1 8). Cela libérait les membres supérieurs d'une éventuelle nécessité d'appu i, et perm ettait de rester ainsi des heures, avec une fati gue moindre. Les couteliers de Thiers utili sa ient éga lement cette position avec, en plus, un appui frontal pour ne pas fatiguer les muscles de la nuque (et il s plaçaient leur chien en travers de leur région lombaire pour les protéger de l'humidité) . • Pour le remoulage des lames, l'inclinaison antérieure et la nécessité de force sont telles que l'appui antérieur était devenu une position ventrale, inclinée, afin de surplomber la meule (fi g. 4-19). • Dans nombre de contrées, les gens âgés s'assoient à califourchon sur une chai se. Il a d'ailleurs existé des fauteuils spéciaux pour fum eurs de pipe: l' assise en était inclinée vers l'avant, partie plus étroite que l' arrière, et le dossier antérieur était en réa lité un repose-avant-bras, à la manière de la partie haute d' un priedieu (fi g. 4-2 0). Les positions assises sont souvent conditionnées par le choix du siège, qu'elles ont également adapté. De ce rapport sélec-

Fig. 4-18 - Appui ventral marqué, pour une activité statique en position basse.

Fig. 4-16 - Position assise avec appui antérieur: fa cyphose s'atténue avec

l'inclinaison du plan de travail, son élévation et l'obliquité du siège (d'après Mandai, 1990).

Fig. 4- 17 - Position assise sur une moto de vitesse (la flèche indique l'appui antérieur du lrcnlc l.

Fig. 4·19 - L'appui totalement ventral rapproche de la position couchée.

•

~

8~'l5 FOM)MIENTAlES

tion-adaptation sont nés un grand nombre de support~ (fig. 4-21): le siège à un seul pied, transportable,. comm~ celuI des promeneurs, à deux pieds, comme celuI JadIs ut~lose po~, la t,aite des animaux (permettant l'oscollatlon antero-posterieure), à trois pieds, à quatre pieds, avec dossi~~, pliant,. en chaise longue, pouf, fauteuil et même certaons sieges design, sans forme, particulièrement inconfortables. Une m~ntlon particulière est à faire pour les • repose-fesses ., hentlers des • miséricordes» des monastères, qui permettent de s'asseoir tout en paraissant debout " (fig. 4-22).

-1-20 - L'dSSis a"""

.",u ilM'rieu, est '" GlRdf'ristjque des tJons .i caliiourchon

sur """ chaise. Ici: siège spécial poo' frmeur

• Positions assises hautes, sans autre appui que la base

œp
l 'individu est posé sur son séant en appui sur un siège, le rachis soutenu verticalement par sa seule base pelvienne (Scannell et McGill, 2003). On peut faire quatre remarques.

Le respect de la verticale stricte C'est une position non fonctionnelle, que l'on pourrait qualifier de pharaonique (cf. fig. 4-12 b). Elle est à la position assise ce que le garde-à-vous est à la station debout, une attitude hiératique et figée, difficilement tenable dans la durée.

Le phénomène de la roue ischiatique

~ 4-21 -

Différents types de siège: à un pied (cann".siège), deux pieds (pou, '" Irilite des vaches), tabouret à trois pieds, à quatre pieds, à roulenes, chaise /ongIJe, chaise, plian~ sans forme, fauteuil, pouf.

Le maintien légèrement incliné

,, 1

1

,1

1

1

On entend par là le fait que le sujet rétroverse son bassin, se ca lant sur la face postérieure des ischions (fig. 4-23 ) puis l'antéverse. la bourse synoviale ischiatique est un élément mécanique important des variations positionnelles du bassin sur un support (le Floch, 1980). Le maintien vertébral est suspendu à une voussure générale qui assure une tenue passive, mais momentanée. En effet, la fatigue de l'étirement postérieur et du tassement antérieur oblige le sujet, au bout d'un certain temps, à rouler sur ses ischions et à se placer en antéversion, plaçant ses branches ischio-pubiennes au contact du siège. Cela se complète volontiers par un léger contact stabilisateur des avant-bras sur un support, même sa ns appui véritable: c'est le cas de quelqu'u n se tenant à une table (cela peut conduire à la situation avec appui antérieur).

, ,, ,, 1

C'est un cas intermédiaire entre les deux précédents. L'exemple type est celui de la secrétaire tapant à la machine : elle n'est que légèrement inclinée vers l'ava nt, car elle ne peut s'accouder, son bassin est en légère antéversion, pieds sous le siège, ra chis rectilign e. l a qualité du maintien est fonction du bon rapport entre la hauteur de la machine et cell e du siège. Il existe des sièges parti culiers avec appui tibial (d fig. 4-12 cl, qui sont extrêmement efficaces à condition d'être bien réglés; on peut leur adjoindre un dossier lombaire, su r lame de ressort, qui permet l'appui postérieur lors d'un redressement. Les erreurs ergonomiques existent cependant:

"

~..

, "Il

1

,\

\,, \

",

,, ,1

1

\

1

• L'utilisation de repose-pieds, norm alement réservés à la position « fauteuil de bureau " (cf. fig. 4-12 a), est contre-indiquée pour la

t

1

) ~,,-, ' ... ____

position dactylo - la surélévation des jambes entraîne une rétro-

1

'.J

12 . Ce système est adopté dans des statio ns du métro pari sien, sous forme d'une double barre permettant à trois Ou qu atre personnes de s'a ppuyer : une barre sou s les ischions, l'a utre derri ère les fesses.

G RAND ES FONCTIONS

version du bassin défavorahle; il serait plutôt recommandé d'avoir les pieds posés sur le; tê tes métata rsiennes et de fréq uemment baisser et relever les talons pour activer la ci rculation de retour. • L'adjonction d' un support deva nt le plan de trava il. Il ex iste de tels supports, vendus da ns le commerce spéc iali sé et qui traduisent une curieuse analyse positionnelle. Un exemple repris sur une pub licité (fig. 4-24) montre que l'o n mélange parfois l' intérêt hypot hétique d' un support d'avant-bras avec des éléments totalemen t étrangers (pl acement de l'écran, mobilier, p lante vert e, etc.). O n se demande d'a illeurs pourquoi la personne qui a recours à un tel support n'a pas plutôt pensé à repousser le clavier sur lequel elle tape: da ns les années 50, il existai t un clown (Grock) qui rapprochait ainsi son pi ano de son tabouret, et non l' inverse, pour faire rire le publi c.

Le maintien actif Il est différent du maintien verti ca l strict, en ce sens que le maintien est axial, et rarement verti ca l. De plus, la position avec maintien actif est liée à une activité dynamique qu i assure une certa ine vari ation des participations musculaires, et par là même un déplacement régulier du siège de la fatigue, rendant cette der-

•

89

nière plus tolérable. Cest le cas du mai ntien à cheva l (fig. 4-25 et cf. fig. 4-30), ou sur une moto. Le sujet ne démissionne pas de son maintien au profi t d'un dossier, mais l'assume pleinement. S'i l ya problème, c'est son maintien qu i est en ca use, pas le siège .

• Positions assises à terre Cest le lot d'une bonne parti e de l'humanité, soit dans les civilisations non industrialisées (comme en Afrique), soit dans celles qui ont conservé, cultu rellement, l'assise au sol ou près du sol (comme au Japon). Hors d'un siège, ou de son équivalent (tronc d'arbre, rocher, etc.), l'homme se rapproche de la terre et s'y repose sous des formes diverses (nattes, coussins).

Assis en tailleur Cette position " , proche du lotus des Orientaux, tend à cyphoser la co lonne vertébrale, par bascule pelvienne. Pour enrayer 13. C'est aussi la posi tion du c scri be accroupi ». La sculpture, au musée du Louvre, est curieuse ca r le rachis est vert ical, ce qui n'a utorise ni l'éc riture, ni même la lecture.

Fi g. 4-23 - La • roue ischiatique » se traduit par l'alternance d'une position assise en antéversion et en rétroversion du bassin, La rétroversion, avec dossier haut, met en tension les structures postérieures la); l'antéversion, avec dossier bas, les détend lb) et est moins fatigante. ID'après Kottke.)

a

b

(

d

rig. 4 -24 - Assis bureau . (.I} .- une publicité errollée fait croÎre que 1'.1djonction d'une tablette d'appui rb) modifie la statique vertébrale (on peut noter que bmucoup d'éléments rapporUis n'ont rien j voir cwcc li/ ti/blettel. Le bon choix cst cf'éviter le repose-pieds (aclapté.ll'assis • fcluteuil J et non cl l'assis. dactylo J) et de prelerfY h' <'Ié!.W ,J con/rt'-appui tIbIal rd, ph'otant, réglable, sur roulettes (cl).

•

~ ID 0 'i.E!\' TAlES

fa ut un entraînement assurant • une bonne cette ten dance, '1 1 " 1 mobilité des hanches en abduction, fl exion et rotation latera e, ainsi qu'un bon maintien rachidien.

Accroupi C'est une posture largement utili sée dans le m ~ nde arabe et en Inde. Le sujet repose au sol soit pa~ ses seu~s ,pieds, le corps étant en équilibre au-dessus, soit le seant po:e a terre. Elle est également très cyphosante et s'adresse plutot aux pers~ nn es minces et laxes. Les enfants utilisent beaucoup ces positions dans les jeux à terre. Elle a été utilisée comme position de momification chez les Incas (fig. 4-26).

A genoux à f"~ '1-25 - L'assis actif met en jeu le maintien de l'individu et non celui du siège Id fig. 4-30).

la japonaise

Cette position est assez typiquement extrême-ori entale" . Elle facilite une bonne tenue du rachis, et est extrêm ement stable (fig. 4-27). Elle suppose cependant un entraînement et, probablement de ce fait, une accoutumance de placement des vaisseaux poplités. En effet, la compression poplitée engendrée est préjudiciable chez les sujets non entraînés ou présentant des troubles circulatoires".

Adossé contre un plan dur C'est une position très répandue. Toute personne se reposant dans la nature et ne cherchant pas la position couchée opte souvent pour cette solution semi-allongée, contre un arbre, un rocher ou un sac. Elle est propice au repos, voire au som meil (fig. 4-28). Elle tend naturellement à cyphoser le rachis, ce qui peut être mal supporté par certa ins. On peut intercaler un contrefort lombai re pour minimiser l'enroulement.

• Positions particulières L'appui fortement projeté en avant

fis, '1-26 - La position accroupie, genoux reIe.... et fesses aux talons, itaJI aussi celle des momies incas.

C'est un substitut à la position assise inclinée vers l'avant (cf. fig. 4-1 7, 4-18 et 4-19). Cela peut conduire à utiliser une suspension stern o-axi llaire permettant au sujet de surplomber plus ou mo ins complètement un plan sur lequel il ne peut s'appuyer.

La position de défécation Dans les pays industria lisés, la position assise sur une cuvette de W-C (dite de toilettes) est courante. La position la plus physiologique est celle accroupie (W-C dits « à la tu rqu e »), qui permet une meilleure compression viscérale : sous l'effet de la fl ex ion des hanches et du tronc, elle dirige la poussée diaphragmatique vers le bas, tout en ouvrant la zone périnéale du fait de la fl exion et de la rotation médiale des hanches. Lorsque la position se vertica li se, la pression intra-abdominal e se perd au niveau des parois, amoindrissant l'exonération des matières. Cela est aggravé avec un « surélévateur » de cuvette, pour les sujets porteurs de prothèse de hanche, généralement âgés (do nc

,iM': ~ Id J41YA'JiJISf:

(accroupi, genoux au sol et fesses aux talons) ~~""'.tHISfi "errébrale. L'inconvénient de la compression :;-1 j,A,#> ... •,; {Mr l'USd~ d'un tabouret bas (tabouret dit de prière).

,.

14 . Les prothèses pour amputés du membre inférieur commerciali sées au Japon prévoient un degré de liberté supplémen taire, afin d'au tori ser

le pl acement adéquat du pied. 15. Certa ins utili sent donc un peti t banc, bas, au socle incliné, permettan t de passer les ja mbes entre les montant s (fi g. 4 -2 7).

GRANOES FONCTIONS

•

91

déjà sujets à la constipa tion). Le pire est la position alitée, avec un bassin sous les fesses (rétrovers ion du bassin) et les membres inférieurs plus ou moins en rotation latérale'· (Fielding et coll., 1998).

L'assis en tant qu'expression Tout geste et toute attitude sont, chez l' homme, associes a des expressions qui traduisent aussi une évolution de l'espèce par rapport à l'animal. La position assise n'échappe pas à cette règl e. L' interprétation est complexe, parfois ambiguë, comportant même en certains cas des oppositions, ce qui est typiquement humain . Prenons deux exemples:

Fig. 4-28 - L'assis au sol, adossé à un mu', est cyphosant et

propice au relâchement.

• S'asseoir est un signe de tranquillité d'esprit, donc de puissance. Alors que les sujets restent debout, le roi est assis. Le renfort de cette dignité consiste en la majesté du siège, ses dimensions, parfois le fait qu'il soit placé plus haut, afin que le roi soit dominant. • S'asseoir peut tout aussi bien être une attitude de non-tranqui lité et d' impuissance : le suspect que la police interroge est assis, inquiet, alors que les enquêteurs sont debout (éventuellement, ils marchent, affirmant ainsi leur liberté par rapport à celui qui n'a pas le droit de bouger). Si , d'aventure, l'enquêteur s'assoit, il le fait en hauteur, sur l'angle de son bureau, ou de façon délibérément majestueuse, renversé dans un fauteuil (le suspect est sur une vulgaire chaise).

• Problème des ceintures L'existence de chocs, trépidations, vibrations C'est le cas des conducteurs de tracteurs et de véhicules toutterrain (4 x 4), et des adeptes du motocross . Dans le cas des gros tracteurs de plaine, le matériel , coûteux mais rentabilisé, est généralement suréquipé su r le plan ergonomique et le sol est horizontal. Il en va différemment des petits tracteurs en pays de montagne: le budget est moindre, les équipements plus spartiates. De plus, l' inclinaison du sol oblige le conducteu r à corriger l'obliquité du siège, donc de son ass ise pelvienne (un sillon se fait dans un sens et le su ivant dans l'a utre) ; la suspension est éga lement moindre (fig. 4-29). La pratique du 4 x 4 est différente selon qu ' il s'agit d'une jeep de la Seconde Guerre mondiale, ou d'un volumineux véhicule moderne suréquipé (notamment sur le pl an du siège, du dossier et du harnais), mais le terrain reste générateur de chocs et de secousses diverses. Le motocross (fig. 4-30 et cf. fig. 4-25) exclut la présence de dossier, et parfois même celui de siège (pilote debout su r les ca le-pi eds dans les situations diffi ciles), mais fai t face aux mêmes difficultés. Dans tous ces cas, outre l'aptitude physique du conducteur, un dossier portatif peut s'avérer nécessai re: c'est le-rôle de la ceinture de maintien (cf. infra).

Les types de ceintures Il en existe schématiquement trois: la ceinture de mai nti en, la ce inture thermogène et la ceinture ort hèse muscu lai re.

16. D an s ce cas, tou t doi t être m is en œuvre pour éviter la constipatio n : dlélt·tiqu e, bo i'ison 'illffisantc, massage abdo minal viscéral , respect des heures de défé( Jtion .

Fig. 4-29 - L'assis sur des sièges vibrants déstabilise les récepteurs musculosquelettiques. Le problème est résolu 5ur les gros engins de plaine, horizontaux, suspendus, climatisés, etc. la), mais pas sur les petits de montagne lb).

d~

l'I

Fig. 4-30 - Les situations difficiles, où l'assis est aléatoire, peuvent nécessiter une ceinture, tant pour le m<1;ntien que contre les vibrations.

POUR CONCLURE

La position assise ne répond pas qu'à des objectifs physiques, mais participe de choix humains : une femme ~e. s assoit. pas comme un homme, ni un enfant comme un vieillard, . ni u~ vaincu comme un vainqueur, etc. Le kinésithérapeut: dOit tenir

compte de l'ensemble de ces aspects pour que le patIent recou vre la liberté de ses choix. fig. 4·31 - Les c ceintures de (orce , ne doivent être utilisées qu'à titre exceptionnel, sous peine de nuire aux qualités de force et de vigilance de la musculature de corsetage abdominal.

• Cas du fauteuil roulant C'est une situation ressorti ssa nt au domaine pathologique. L'utilisation d'un fauteuil roul ant permet les déplacements à un individu handicapé des membres inférieurs, voire du. tronc (para- ou tétraplégique). Dans ce dernier ca:, ,en fo nctIon du niveau de l'atteinte nerveuse, le maintIen genera l est plus ou moins important. On peut distinguer quatre types de fauteuils.

Fauteuil à roulettes

Fig. 4-32 - le fauteuil roulant classique

un compromis entre la robustesse et la légèreté. Ses aménagements varient selon sa vocation (sportive ou d'assistance totale). est

la ceinture de maintien

Elle doit être baleinée, c'est-à-dire moulée et résistante, bien adaptée morphologiquement. Elle est plus ou moins imposante selon qu'elle se rapproche du lombostat, dans les cas pathologiques, ou de la ceinture sportive (motocross). Dans ce style, l'ancienne ceinture de flanelle, enroulée de plusieurs tours autour de la taille, et largement utilisée par les paysans, avait tout à la fois un rôle de maintien, d'absorbeur de transpiration et de protection thermique contre les courants d'a ir. Dans les travaux de force, on trouve des ceintures de ce type (fig. 4-31). Le port d' une telle ceinture doit être exclusivement réservé aux moments appropriés (le conducteur de motocross doit la retirer en même temps que son casque), faute de quoi la muscu lature n'a plus son rôle a remplir et êvoluera vers la baisse de tonus et de vigilance. lA teinture thermogène

Son but n'a rien à voir avec le maintien, seule la chaleur locale est recherchée, sa texture retenant celle produite par le corps- Certaines femmes âgées tricotaient ainsi des ceintures de la.ne contre les douleurs rhumatismales.

u uinture orthèse musculaire Ces! celle utilisée pour pallier la carence des abdomina ux, (>Of I!".œmpIe chez certains paraplégiques. Son rôle est d'offrir c;ry-loff~ antagoniste au diaphragme. À l'inverse des précé'H'b-<., "r.. es! de port permanent. 'k:

' f"S

légeres et élastiques, vendues cou ram ment en

• ..r.r.... .--, " '- offrent aucun maintien sérieux, elles favorisent • ;/Hr.

.....dr..mlnale

et ne peuvent avoir qu'un rôle psycho-

C'est une version ancienne, qui consistait à placer des roulettes sous un fauteuil, afi n qu' une tierce personne puisse le pousser. Ce type de fauteuil, peu coûteux, est ;n;ore utilisé lorsque le malade, généralement une personne agee, ne peut plus utiliser ses membres supérieurs.

Fauteuil roulant type C'est le plus couramment utili sé (fig. 4-32 ). Il est souvent pliable, afin de pouvoir être transporté lors des transferts en voiture. Il doit allier légèreté et robustesse, critères antinomiques qui font pencher en faveur de tel ou tel modèle en fonction du poids du sujet, de son niveau d'atteinte (dossier plus ou moins haut) et de l'utilisati on prévue.

Fauteuil roulant de sport Il est réservé aux paraplégiques sportifs, passés maîtres dans le maniement de leur fauteuil , et qui exigent des performances de maniabilité en rapport avec la pratique d' un sport des membres supérieurs (basket, escrime, tir à l'arc, etc.) . Le fauteu il doit être extrêmement léger, très stable (roues divergentes en direction du sol), les accoudoirs surbaissés, le dossier court, voire dégagé sur les côtés afin d'autoriser le passage des scapulas lors des mouvements d'épaules.

Fauteuil roulant à commande électrique Ce type de fauteuil est destiné à pouvoir, éventuellement, circuler en milieu extérieu r (trottoir, traverser une ru e) . Il concerne des handicapés graves (tétraplégiques), il est lourd, car porteur d' un moteur, et est conçu comme un véhicu le tout-terrain (gros pneus permettant de monter des trottoirs). Dans tou s ces cas de fi gure, la position est grossièrement identique, c'est-à-dire un maintien orth ogona l passif, donc con ten u par un siège adapté (ca le-pieds, ass ise ant iescarres, accoudoirs, dossier).

• Cas de l'assis dynamique On ne peut comparer un roi siégeant sur son lrône, immobil e, et un kinésithérapeute travaill ant, occasionnell ement, ass is. Ce derni er, horm is un tra vaillrès locali sé sur une partie de segment

GRANDES FONCTIONS

•

93

de membre, a besoin de conserver toute la disponibilité spatiale de la position debout. Il s'ensuit qu'il n'est pas assis « dans. un fauteuil , ni même « sur . un siège, mais qu' il est en situation « repose-fesses » contre un tabouret réglab le en hau teur, tournant, et pouvant être incliné de 10° à 20° (fig. 4-33). Cela réa lise un tripode dynamique, dont il peut s'affranchir autant de foi s que nécessai re, sa ns avoir à s'extraire d'un siège. Cela suppose un p lan de travail situé à la même hauteur, car il faut compter avec l'épa isseur du patient: c'est tout l' intérêt des tables basses ou réglables " (Papa et CappozZQ, 2000). Par ailleurs, beaucoup de situations sportives uti lisent l'assis dynamique, que ce soit en moto de cross ou à cheva l (cf. fig. 4-25 et fig. 4-30).

POSITION COUCH~E La position couchée (ou semi-couchée) correspond à l'arrêt des activités locomotrices. Cela se rencontre dans deux cas de figure différents :

Fig. 4-33 - Le kinésithérapeute assis . contre. un tabouret est en situation dynamique, sou, faible inclinaison du ,iège. Cela permet la gestion ' pilaale des membres supérieurs et une position dominante sur un plan de travail bas.

• L'a rrêt momentané et alterné, qui correspond à des phases de mise au repos, obligatoires pour tout système ayant travaillé. • L'arrêt prolongé, qui correspond à une interruption obligée, consécutive à la maladie ou à l'âge très ava ncé; l' individu dev ient alors grabataire. Il s'accompagne d' un ra lentissement général des systèmes et entame une involution qui mène parfois à la mort. Dans ce dernier cas, les effets ne sont plus réparateurs, ma is, au contraire, générateurs de complications d'a utant pl us graves qu'elles se prolongent ou s'ajoutent aux involutions de la vieillesse. On peut ainsi répertorier une douzaine de groupes de complica tions, répartis au sein des différents grands systèmes . On les présente ici. SYSTÈME MUSCULO-SQUELETIlQUE

• Sur le plan cutané La pea u, déjà de moindre qualité du fait de l'âge, subit par surcroît une baisse trophique liée à l'i mmobilité. Elle se trouve souvent dans un contexte défavorable: amoindrissement ou perte du matelas cellulo-graisseux sous-cutané, contact permanent avec un support plus ou moins écrasé par la durée de la charge et recouvert de souillures ou d'i rrégul arités (miettes), ambiance thermiqu e souvent plus élevée, avec parfois une humidité ambia nte (transpirat ion, urines, sonde). Avec tout cela, elle se trouve confrontée à deux contraintes permanentes: compression et cisai llemen t (cf. fig. 3-3 1). Sa résistance amoindrie et l'a noxie due à la raréfaction vascu laire (blanchi ssement) entraînent une nécrose cutanée se traduisant par des escarres. La prévent ion est la seule att itude efficace'" (répartition des points d'appui, matelas spéc iaux, retournements, massages et mobilisa tion, etc.).

17. Bi en souvent, Ics prati cie ns mal expérimen tés règlent leur table en posi tion haute, pour moins sc pencher ct res tent debout (voire se pen chent quand même et élèven t leurs épaul es, souffrant ainsi, en plus, de contractures des trapèzes), 18. Rappel cI 'une phrase con nue; • On peut tout mf.,' ttre sur une' (' ')(drre .. S.lUt /(' malade !J.

• Sur le plan musculaire La non-activité entraîne la perte de volume (amyotrophie), la baisse de vigilance et de contrôle proprioceptif, l'hypotonie et la perte de force. La conservation de l' immobi li té, ou d'une mobilité trop rédu ite, entraîne des rétractions muscu lo-tendineuses (de type triple retrait), qui peuvent obliger à une chirurgie de sauvetage, dite de « dépliage " à moins de se résoudre à l'aggravation des déformations qui leur sont consécutives. L'entretien d'un minimum d'activité est indispensable et peut, selon la conscience du sujet, favoriser la conservation du schéma corporel et du contact relationnel.

• Sur le plan osseux La baisse du métabolisme osseux et la quasi-abolition des sollicitations musculaires entraînent une déminéralisation osseuse (déca lcificat ion), souvent aggravée par la préexistence d'une ostéoporose sénile.

• Sur le plan articulaire La non-mobilité entraîne une diminution du sens kinesthésique par perte proprioceptive au nivea u capsulo-ligamentaire. Elle entraîne éga lement des raideurs, voire des ankyloses et des déformations orthopéd iques. Leur apparition éventuelle traduit une aggravation de l'état du malade, d'une part du fait des complications immédiates, d'a utre part en ce qu'elle peut sign ifier qu'un point de non-retour a été franchi dans l'évolution pathologique, compromettant l'éventuelle récupérati on à un stade moins invalide (retour au fauteuil , par exemple). L'entretien des amplitudes physiologiques (en rapport avec l'âge) est indispensa ble, tan t dans l'a bsolu, pour réduire ces conséquences néfastes, que pour préserver l'accès corporel en rapport avec les soins d' hygiène du corps (toilette).

• YSrt

E CARDIO-VASCULAIRE

• Sur le plan pulmonaire la baisse d'activité entraîne un ralentissement de l'activité monaire, favorise les stases et donc l'encombrement bronJqU('. Ce phénomène est déjà parfois latent du fait du vieillissement et du moins bon entraînement des structures; Il peut coïncider avec une pathologie pulmonaire chronique (bronchite), ou une pathologie des capacités respiratoires (raideur thoracique, mauvais état des muscles respirateurs, antécédents de tabac, etc). la position allongée ne facilite pas les expectorations et contribue à alimenter un cercle vicieux.

• Sur le plan cardio-artériel la pompe cardiaque tend à se désamorcer du fait de la diminution de la demande périphérique. Il s'ensuit un décondilion_ t (diminution de la tension artérielle, du pouls, perte de l'entraînement à l'effort) qui hypothèque une éventuelle réadaptation à un état meilleur.

• Système réno-vésical

., . ..

.

La diminution de l'apport liquidien, souvent Il'''; a Ilmpo~sl­ bilité du patient à boire par lui-même, aggrave 1." ~es h ydratatlon habituellement rencontrée chez les personnes agees, surtout en saison chaude. Cette diminution liquidienne et le ralentlsse~ent géné ral des fonctions favorisent la rétention d'urine. Cela necessite parfois la mise en place de sondes, ce qUi augmente les risques infectieux et leurs conséquences urinaires. SUR LE PLAN NEUROPSYCHOLOGIQUE

• Système nerveux Le système nerveux peut être qualifié de système dormant, tant il est tributaire des sollicitations qu' il reçoit Un arrêt de celles-ci hypothèque lo urde me nt la préservation ou la récupération ultérieure de la vigilance et de la capacité de réponse aux informations. Là aussi, la mei lleure politique est la prévention, en l'occurrence par le maintien d'un niveau de sollicitations tant intellectuelles que sensorielles et sensitives.

• Sur le plan psychologique • Système veineux les stases veineuses sont la conséquence de l'arrêt des mécanismes dynamiques: diminution des activités artérielle, cardiaque, respiratoire et viscérale, des chasses veineuses en rapport avec la déambulation, et de celles en rapport avec l'activité musculaire. Il s'ensuit des risques de formation de thrombus et de phlébites. la prévention réside dans les étirements musculo-articulaires, celui des fascias, et dans l'activation générale de l'ali té". SUR LE PLAN MÉTABOLIQUE

• Métabolisme général

la personne alitée peut être encore en parfait état de raisonner ou, au contraire, être en état de coma. Entre les deux, toutes les nuances sont possibles. Selon les circonstances, les conséquences sont la révolte, la sinistrose, l'abandon. Il faut mentionner la perte des repères spatiotemporels qui contribue à la désorientation des alités. Celle-ci est aggravée par la perte des repères sociofamiliaux qui confine l' indi vidu dans un isolement où il peut s'enfermer de façon irrémédiable. Partant de là, des troubles divers du caractère et du comportement sont possibles. Ils doivent être pris en compte dans le contexte, et non isolés en pathologie indépendante.

MARCHE

la diminution des apports nutritifs et le ralentissement des

échanges entraînent une involution du métabolisme, déjà amo rcée par l'avancée en âge du patient

• Système digestif le manque d' activité entraîne vite une perte d'appétit, ce qui se traduit par un amoindrissement de la masse alimentaire et de son apport énergétique. Cela est souvent aggravé par un moindre choix de nourriture, entraînant un dégoût alimentai re, par des difficultés techniques à se nourrir ou se faire nourrir, par un moi ns bon système dentaire. Cela peut aller jusqu' à la nourriture PM perfusion. Le ralentissement du transit intestinal consécutif :?dt; ~ une tendance à la constipation . Cela est, à son tour, ~ é par la position allo ngée e n rectitude avec un bassin sous .~. En effet, la position fonctionnelle est la position 4oU.J".A:JP<-E' ci. la position de défécation, p. 90). La pe rsonne a liHo ..., ~ contradiction avec ces do nnées physiologiques et se "'.,., de ce fait, en état d'i mproducti vité méca nique. Les u'~;--rU::\ VAlI auta nt psycho logiques q ue métabo liques.

La marche est le mode de déplaceme nt naturel de l' huma in (Vaughan, 2003 ; Wang et coll., 2003). Alors qu' un poisson nage, un oiseau vole, un kangourou saute, un homme marche: c'est même, pour Cillot (1995), la caractéristique essentielle de l' Homo erectus (cf. infra: La circ ulation de retour) (Wate lain et coll., 2000). L'apprentissage de cet équilibre est plus long que pour n'importe quel autre animal: le petit humain part d'une situation grabata ire, passe à celle d'un rampé laborieux, puis a pprivoise la station assise avec bien des difficultés, commence à se mouvoir en glissant, puis à quatre pattes, s'arc-boute sur des a ppuis manuels pour s'arracher au sol, passer ensuite d' un appui à l'autre et vacille r un certain te mps avant de se lancer (Stolze et coll., 1998). Tout cela demande e ntre un an et un a n et de mi . Encore n'a-t-i l pas atteint alors sa station é rigée définitive: l'attitude infantile, avec le ventre e n ava nt et les lombes creusées, do it atte ndre la fi n de la pre miè re e nfance pour se rapprocher de l'axia lité vertica le. La marc he a fa it l'obj et de no mbre uses a na lyses, surto ut de puis l'a ppariti o n des e nregistreme nts c inétiques, qu' il s soient cinématogra phiques ou optoé lectroni ques (Perruc hon, 1994 ), couplés avec une étude des forces e n p résence grâ ce au x pl atesfo rmes de ma rc he . L'électro myograph ie ambu latoire a a uss i fa it

GRANDES fONCTIONS

progresser les connaissances. Il est utile de distinguer l'approche objective de l'approche subjective.

ApPROCHE OBJECTIVE La marche a été définie par Plas et coll. (1983) comme un mode de locomoti on bipède avec activité alternée des membres inférieurs et maintien de l'équilibre dynamique. Elle a été envisagée de deux façons différentes.

• Les deux demi-pas La décomposition en demi-pas antérieur et demi-pas postérieur a été proposée par Ducrocquet et Ducrocquet (1965) (fig. 4-34). Un pas étant la distance séparant deux placements identiques du même pied au sol, cela s'exprime par une moitié de pas durant laquelle le membre inférieur se porte en avant, puis, avec l'avancée du corps, par une seconde moitié dans laquelle le membre est alors postérieur. Cette division met l'accent sur le déplacement du membre, mais différencie mal les phases portante et non portante constituant le pas; elle est plus clinique que propice à l'ana lyse fine des différentes séquences (Grossiord et Piéra, 1981).

• Le cycle de marche

Les différents pourcentages du cycle Ils montrent le roul ement du pied au sol, puis la phase de passage du pas hors appui. Il faut préciser qu' il s'agit de la marche anonyme et moyenne d' un individu (cf. infra: L'approche subjective). En effet, le port de hauts talons, la montée ou la descente d' un esca lier, la marche dans l'obscurité, et bien d'autres variables encore modifient ce schéma type (Riener et coll., 2002) (fig. 4-35).

20. La phase d'appui est notamment divisée en une phase taligrade (0 %

à 15 %1, une phase plantigrade (15 % à 40 %1 et une phase digitigrade (40 % à 60 %1.

Pas

:C :

~:

f//IJIJ

1

kb 1

lE

1

112 pas post.

~i1 Sens de la )IImarche

FJ::)

1

;,.jE

1/2 pas ant.

Fig. 4-34 - La marche est décomposée en pas et demi-pas.

1

• 1

• 1

'i~ ~

1

t

1 1

;..I..;J

,,' ,

/ ,"

1

,

Fig. -'· li - Les

1

0

~

1

~:

,, ,•

95

1993). Cela détermine deux phases : une d'appui (60 %) (Hunt et coll ., 2001) et une oscillante, de non-appui (40 %) (Mills et Barrett, 2001). Chacune de ces phases est elle-même sous-divisée'0 (Perry, 1992). Les points forts de cette analyse sont donnés ici (Pelissier et Brun, 1994).

1

La décomposition en pourcentages du cycle de marche a été proposée par Eberhart (1968) et Inman (1981). Cette ana lyse se prête à l'enregistrement des activités myoélectriques séquentielles (Winter et col l., 1974). El le comprend un cycle de marche (passage de la pose d'un talon au sol jusqu'à la pose du même talon au sol), qui est lui-même composé de deux pas (passage de la pose d'un talon au sol, à la pose du talon controlatéral au sol) (Oberg et coll.,

•

des de marche permettcnt une <1nJ/yse déraillée de chaque phase et des actions s'y rapporlant.

• DeO

à 15

~

l l' talon attaque" le sol (Gefen et coll., 2001 ). À ce stade, la nœ verticale hanche-sol est minimale, ce qui se tradUit par pœition basse de la tête lors de la progression sinusoïdale de Cl' point de repère lors de la marche. la hanche est en légère , ,-ion el rotation latérale (giration pelvienne), le genou est en Iegère flexion, la cheville reste grossièrement perpendiculaire au segment jambier. De 15 '" HO '"

le pied entre en plein contact avec le sol. C'est le moment le plus complet de la phase d'appui. la hauteur du membre est

maximale: la hanche se rapproche de la rectitude et le genou garde une légère flexion afin de limiter le déplacement ascensionnel du centre de gravité. la cheville est en position neutre. De40 ~ à50'"

l e talon décolle du sol, l'appui passant sur l'avant-pied, vers /es têtes métatarsiennes. Hanche et genou sont en légère flexion, la cheville est en position neutre.

Dans le plan sagittal l e déplacement va rie en fon ction de la distance G-soi : celleci est min imale à 0 % et maximale entre 15 % et 40 %. Dans le lan frontal la translation latérale est en rapport avec l'éca rtement des jonctions coxo-fémorales, ce qui impliquerait un mouvement important s'il n'était pas réduit par le va lgus des genoux, qUi diminue la largeur du débattement (fi g. 4-37)" . l a marche humaine se distingue ainsi de la déambul ation simiesque (fig. 4-38). Jadis, lorsque les amputés fémoraux portaient une jambe de bois, la section laissait intacts les abducteurs de hanche, contrairement aux adducteurs. " en résultait un déséquili bre musculaire en faveur des premiers, autrement dit un 23. Viel (2000) propose la ca rica ture des o iseaux échassiers, porteurs

d' un valgus, qui marc hent sa ns oscillati on, celle des mo inea ux, sans valgus, qui n'ont d'autre ressource que de sautiller, et enfi n celle des

ca nards, qui n'ont pas de va lgus ma is ma rche nt qua nd mê me, a u pri x d'un dandinement ca ri catural.

De50 "' à6O ~

le décollement des orteils s'opère du cinquième vers le premier, lequel est particulièrement important pour l'équilibre dynamique de la marche". Un amputé du gros ortei l est handicapé dans ce contrôle et tend à raccourcir cette phase, généralement diminuée par le chaussage. la hanche est en rectitude ou légère extension (bassin en légère antéversion), le genou en flexion, la cheville en position neutre ou légère flexion plantaire (Hunt el coll ., 2(01 ).

G'

De 60 '" à 75 '"

l 'avancée du membre oscillant nécessite un raccourcissement maximal du membre, afin de passer le pas. C'est la distance hanche-pied qui est en cause, par rapport à la distance hanche-sol. l es articulations sont le siège d'une triple fl exion. Une impossibilité quelconque (pied tombant, spasticité du triceps sural, genou raide) entraîne une compensation coûteuse (steppage, fauchage, surélévation par le membre opposé rd Variations pathologiques, p. 101 J).

fig. 4-36 - La progression du centre de gravité du corps IC-. C') se rapproche de la ligne droite, mais oscille légèrement d'un côté à l'autre et verticalement.

De 75 '" à 100 %

le genou se porte en extension (incomplète) afin d'a llonger le pas. la hanche est en fl exion (avec légère rétroversion du bassim, selon la taille du pas, et amorce sa rotation latérale (giration pelvienne). la cheville reste en position neutre. Les déplacements du centre de gravité

Ils §Ont gérés de façon à être aussi lim ités que possible, pour des raisons énergétiques (Bia nchi et coll ., 1998; Siegel et coll ., 2004 , Le plus court chemin éta nt la ligne droite, c'est vers cellea ~ tend la dou ble sinusoïda le de progression du centre de 7;'" : G Detrembleur et coll ., 2000) (fig . 4-36).

Fig. 4·37 - Le genu valgum permet de diminuer le déplacement transversal de la ligne gravitaire (d), son absence le majore (0 ). Le déplacement de centre de gravité est référencé .1 L5.

GRANOES FONCTIONS

•

97

De 0 % à 15 %

Les muscles concernés sont, de haut en bas: les abducteurs de hanche (fessiers et tenseur du fascia lata \TFLI), les extenseurs du genou (quatre chefs du quadriceps et ischio-jambiers), le tibial postérieur et les muscl es releveurs du pied. De 15 % à 40 % Les muscles concernés sont, de haut en bas: les abducteurs de hanche (fessiers et TFL), les trois vastes du quadriceps, les muscles fléchisseurs plantaires et les muscles fibulaires. De40%à50% Les muscles concernés sont, de haut en bas: les abducteurs de hanche (fessiers et TFL), les fléchisseurs plantaires (triceps sural et muscles rétromalléolaires médiaux et latéraux). De50%à60%

Fig. 4-38 - En situation érigée, le singe a un fort déjel/ement latéral et alterné du tronc (a). l 'être humain a un déjel/ement réduit du fait de son genu valgum (b).

abductum de hanche avec absence de valgus de genou. Les amputés étaient ainsi des boiteux, avec fort déjettement latéral du corps du côté appareillé. Dans le plan transversal La giration pelvienne équilibre le mouvement droite-gauche grâce au contre-mouvement de la ceinture scapulaire", avec transmission plus ou moins importante aux membres supérieurs. Il est à noter que la notion de polygone de sustentation est absente de la marche: le moment de double contact avec le sol est fugace, et serait incapable d'assurer une stabilité de type statiqu e (Vi el, 2003). Toutefois, la projection de la ligne gravi taire subit un balancement sagitta l et frontal.

Les activités musculaires La marche normale est un déséquilibre vers l'ava nt, savamment entreten u. L'acti vité musculaire est donc minime" : on marèhe avec une faible dépense énergét ique; il en va tout autrement lors des accélérat io ns, freinages, montées ou descentes de plans incli nés. Globa lement, l'activité musculaire est freinatrice, c'es t-à-dire de mocle excentrique et clans des secteurs articu laires à faib le variation cI'amp litude (Didier et Casillas, 1986). Cela expli que la relative faci li té à tricher lors cI'atteintes paralytiques ou articulaires. Cependant, toute déviation vis-à-vis de la normale se traduit inévitablement par une dépense d'énergie compensa tri ce supp lémentaire.

24. Tous ces facteurs
Les muscles concernés sont, de haut en bas: l'i liaque, les adducteurs et les pelvi-trochantériens, le soléaire et les muscles rétromalléolaires médiaux et latéraux (il n'y a pas d'activité au niveau du genou). De 60 % à 75 % Les muscles concernés sont, de haut en bas: les fléchisseurs de hanche (iliaque, sartorius, TFL), le graci le et le court biceps, et les releveurs du pied. De 75 % à 100 % Les muscles concernés sont, de haut en bas: les adducteurs de hanche, les ischio-jambiers et les releveurs du pied. Un tableau, inspiré de PI as et coll. (1983), permet de représenter l'ensemble du cycle de marche, avec les principales actions musculaires (cf. fig. 4-35 ).

ApPROCHE SUBJECTIVE La façon de marcher est encore plus révélatrice que la position assise, qui fait la part de la passivité et donc de l'abandon à la force de pesanteur. La marche traduit une décision, vou lue ou subie, elle s'inscrit dans la poursuite d' un objectif extérieur (endroit à atteindre) ou d'une recherche intérieure (besoi n de marcher). Ell e ca ractéri se un individu (Narcy, 1982 ; Peyranne et coll. , 1986) au point que des ordinateurs sont capables de prendre . l'empreinte du pas . pour identifier quelqu'un à son approche.

• La finalité • Dans une première approche, il s'agit d'a ller chercher son pain, d'a ller à son travai l, d'a ll er voi r quelqu'un, etc. A priori , on ne fait rien pour rien (Crépin et Thumerelle, 1995). Traverser la ru e pour la retraverser auss itôt paraîtrait stupide. Cette absence de but est une cause d'échec th érapeutique, quand on demande à une personne âgée de marcher, dans la journée. Pour quoi faire? Pour voir qui? L'absence de finalité est perçue comme une absence d'intérêt par le patient, qui de ce fait ne pratiquera que peu, ou pas du tout, l'exercice. D'où la nécessité de trou ver des occupation s qui impliquent des déplacements.

• 0..

he<

une seconde approche, il s'agit de « marc he r pour

Pour le plaisir, tout d 'abord: notion non médicale, suspecte (on n'est jamais censé rien faire pour rien ). Ce pla" r est interdit aux paraplégiques et aux vieillards. Cest une dimension qui n(' ~it ,pas être négligée sur le plan rééducatif. l ' enfant assis sur"un siège et qui ba lance ses jambes énerve \Ite l'entourage: 'd,tte activité est jugée inutile, donc parasite et insupportable. Il n'est pas habituel de penser que le mou\'ement renferme en lui-même sa propre gratification : bouger est un plaisir. Demandez à ceux qui ne le peuvent p lus, il n'y a qu'eux pour s'en rendre vraiment compte. la rééducation de la marche doit être revue sous cet angle, absolument indissociable et complémentaire de l'analyse technique. J.

• L'expressivité

(fig. 4-40 b). JI ressort de cela que, si l'on demande à une patiente de bien marquer ce type de mouvement, l'exagération lui paraît culturellement inacceptable (<< je ne su is pas une prostituée .) ; si l'on demande la même chose à un patient, c'est pire: il ne peut accepter de perdre sa vi rilité. l eur solution est alors de décréter «

ne pas savoir faire », ou, assez souvent, de faire le mouvement

inverse (c'est-à-dire une é lévation du côté non portant). l e mouvement pelvien s'atténue avec la ma rche rapide, mais il est repérable en mode lent. Tout l'art du thérapeute est de savoir choisir ses images. 5i un patient ne parvie nt pas à effectuer ce balancement des hanches, apparemment trop évocateur d'un déhanchement féminin, on peut lui dema nde r d'imiter l'acte ur de westerns John Wayne, entra nt lenteme nt dans un sa loon, les mai ns près de ses revolvers (fig. 4-41 ) et balançant les ha nc hes: le résultat est généralement excellent, car l' image est perçue comme valorisante.

" suffit de s'asseoir sur un banc et de regarder les gens mar-

cher pour observer des styles très différents (Narcy, 1982). l'acteur de mime le sait parfaitement. Cette expressivité se manifeste par l'amplitude du pas, sa rapidité, sa symétrie, sa cadence, régulière ou non, la participation de telle ou telle partie du corps (comme les bras chez les mi litaires) (Riley et coll., 2(01). les formes sont tellement variées que leur étude dépasserait le cadre de notre propos. Nous pouvons toutefois nous attacher à une région, le bassin, en raison de son importance « d ictatoriale •. le bassin commande à l'édifice sus-jacent (rachis, tête, membres supérieurs), ce qui paraît évident. " commande aussi à ce qui est en dessous, ce qui l'est moins. Ainsi, on chante que « la meilleure façon de marcher, c'est de mettre un pied devant l'a utre, puis de recommencer •. Cest faux: quand on met un pied devant l'autre, on tombe en arrière. En revanche, quand quelqu' un vous pousse dans le dos, c'est-à-dire chasse votre centre de gravité vers l'avan~ la seule solution pour ne pas tomber en avant est d'ava ncer d' un pas, voi re de deux si la poussée a été violente. le bassin, renfermant le centre de gravité (en face de 52), est la pièce maîtresse de l'équilibre dynamique. Cest son déplaceme nt qui conditionne l'activité des membres inférieurs, et non l' inve rse. Ainsi, en descendant une forte déclivité en courant, il est impossible de s'arrêter ta nt que le centre de gravité n'a pas été rame né en situation d'équilibre (fig. 4-39). Or, une forte subjectivité est liée aux mou veme nts du bassin IIOIamment dans la marche (Dujardin, 1994). Il fa ut observer se~ déplacements dans les trois plans.

Fig. 4-39 - La course en descente est difficile à arrêter: le coureur doit d'abord retrouver l'équilibre de la projection de sa ligne gravitaire.

Plan frontal Cest le plan dans lequel le mouvement est le mieux perçu. Pour

œsraisons d'équilibre, il existe un léger mouvement d'abaissement

00 ~ non portant, associé à une très légère translation du côté 'Klan!. du moi ns en marche lente. lorsqu'on demande de l'exé~, cela embarrasse la personne et fait rire les spectateurs. Ces ~..ns /lOI une raison. la démarche mascu line est relativement 'r,.~, et l'individu bascule globalement son tronc du côté ~r'oid. (Jb<.ervez une procession masculine: les têtes oscillent de 7' ~UÙiE: L1 de ga uche à droite (fig. 4-40 a). la démarc he pMI v_blement différente: une fe mme garde la tête dans "'" ,.". V'''4MWAl et loc
a ~ig . .4.~O - La démarche masculine a tendance à être monolithique, une mcl/~alson glo/:a/~ ~/u corps accompagnant les varia tions du centre de gravité (a}. La demarche femlllllle a tendancc ci garder "axialité de la ligne de marche et ,1 ne translater que le bassin, faisant ainsi sajflir les flanches alternativement (hl.

I j G~~, ~~ Plan transversal Ce mouvement est souvent le deuxième perçu (Kerrigan et coll. , 2001 ). 11 est surtout visible avec l'accélération de la marche. En mode lent, on peut marcher les mains dans les poches, mais pas en courant. Comme pour tout acte automatique exécuté volontairement, il y a un moment d'hésitation, voire d'inversion. Cependant, il n'est pas très difficile d'aider à la prise de conscience du mouvement inverse des ceintures pelvienne et scapulaire. Dans le pas de parade militaire prussien, ou « pas de l'oie » (gooses/epping) (fig. 4-42), le mouvement des ceintures est volontairement figé et le balancement des membres est accru.

Plan sagittal La mobilité dans ce plan est moins évidente. Avec des pas de 60 cm, le mouvement pelvien de rétroversion (lors de l'avancée d'un membre inférieur) et d'antéversion (lorsqu'i l passe en arrière) n'est pas très visible. De plus, chez un certain nombre de personnes, le bassin est abandonné à l'antéversion, ventre en avant, laissantles cuisses opérer la mobi lité. Chez les hommes, la caricature est la démarche « ventripotente », ventre en avant (fig. 4-43 a). Chez les femmes, la caricature est plutôt une démarche à petits pas rapides, fesses en arrière (fig. 4-43 b). Il s'agit là de clichés et d'exagérations, mais, comme les exagérations des bandes dessinées, ils sont un assez fidè le refl et de la réalité. Ce ba lancement sagitta l du bassin induit une mod ification de la courbure lombaire. Beaucoup de personnes se plaignent de douleurs « en barre, dans le bas du dos » lors de marches longues et à l'occasion de stations debout prolongées. C'est le fait de la fixité du bassin en antéversion, avec pincement postérieur au niveau lombosacré. Il est uti le de marquer ce double temps, même avec des pas réduits, en plaçant les mains dans le plan sagitta l, une sur le pubis, une sur le sacrum. L'exagération de cette démarche donne une allure altière, parfois amplifiée par le port de tête, laquelle peut osciller vers l'arrière lors de l'antéversion, et vers l'avant en rétroversion. L' oscillation est bien perçue lorsqu 'on se tient à cheva l, au pas. Elle est encore visible lorsque l'on pousse quelque chose lentement et régulièrement devant soi: lorsqu'une femme pousse une voiture d'enfant, on perçoit l'avancée légèrement saccadée de la voiture, à la différence de ce que ferait une voiture électri que: cela traduit le balancement pelvien. Le temps antérieur de ce balancement correspond au mouvement de propulsion, par exemple lorsqu' il s'agit de pousser un objet lourd devant soi (un meubl e par exemple) (fig. 4-44).

•

"

Institut Régional de Forma~on aux Mé~ers de laRé6ducation et de laRéadapta~ des Pays de laLoire 54 rue de laBaugerie44230 St Sèbasti Tél. : 0251 790979· Siret : 788 071678

Fig. 4-41 - Une démarche virile,

comme on en voit dans les westerns, se caradér;se par un déhanchement marqué, justifié par la mise en valeur des revolvers.

Fig. 4-42 -La marcheau pas de l'oie est une caricature de marche, marquée par l'amplification de chaque phase, symbole de volontarisme, de discipline, de conquête.

Mobilité globale du bassin lors de la marche La mobilité tridimensionnelle ne doit pas laisser supposer qu 'ell e se répartit à raison de 1/3 dans chaque plan" . Tout dépend du contexte et du comportement. Ainsi: o Quand o n marche presque sur place (progression lente dans une fil e d' attente), le mouvement le plus visibl e est le hanché du bassi n traduisa nt une reprise d' appui à chaque pas. o Q uand on marche vite, à grandes enjambées, le mouvement le plus visible est la giration pelvienne (avec balancement des bras).

26. Les chiffres moyens de la liUérl1!ure sont 7° dans le plan frontal (pel. u'e drop), 10 (b ne; le pla n transversa l (t ransverse rotc1lÎon), cl 4° da ns le pl.ln s,lgi tt ,,1 (an (C'nor tiltl (Bocca rd i et co ll., 198 1).

Fig. 4-43 - La tendance masculine est l'a nléversion pelvienne avec le ventre en aV(lnl (a) ; la tendance féminine est l'antéversion pelvienne avec les fesses en Mrièrc, souvent majorée paf les talons hauts (b). Dans les deux cas, cela € \ pose

aux souffrances par lordose lombaire basse.

•

S"

FO OAME"''TAlES

o Quand on marche lentement et régulièrement (personne fai sant les cent pas en lisant un journa!): le mouvement le plus visible est le mouvement antéro-posteroeur du bassm (qUi dans le cas proposé se traduit par un mouvement d' élévation-aba issement du journal).

POUR CONCLURE

La fonction « marche» est régie par des impératifs techniques, et

elle est gérée par des données comportementales. La rééducat ion doit intégrer ces deux dimensions, sous peine d'échec partiel.

VARIABIlITÉ DE LA MARCHE Deux types de variations sont à signaler: celles ressortissant de la physiologie et celles relevant de la pathologie.

• Variations physiologiques L'adage dit que l' homme marche d'abord à quatre pattes (jeune enfa nt), puis à deux (adulte), puis à trois (vieillard et sa canne). C'est dire que la marche suit l'évolution ontogénétique" de l'homme et son expressivité.

L'enfant

~ 4-44 - La poussée d'un objet lourd s'effectue en deux temps, se répétant .Jtmwtivement: la prise d'appui avec rétroversion pelvienne (a), puis la phase de poussée avec antéversion (b), et ainsi de suite.

L'enfant apprend les déplacements à partir d'un glissement au sol, pu is d'un appui à quatre pattes. Les premiers pas n'ont pas la régularité de ceux de l'adulte: l'enfant progresse par àcoups, au prix de reprises d'appui séquentielles ; une fois lancé, il ne contrôle que peu sa direction et son arrêt. Sa marche reste marquée par la triple flexion des membres, et l'a ppui au sol est vif, sans déroulement harmonieux. Les membres supérieurs sont plus ou moins en « chandelier " prêts à se raccrocher au passage des obstacles, voire à s'en aider (fig. 4-45). Les chutes sont fréquentes au début: à vitesse rapide, elles se font vers l'ava nt, amorties par le contact des mains; à vitesse plus lente, elles sont amorties par une flexion brutale des hanches, qui entraîne une chute sur le derrière. L'acquisition de la marche de type « adulte » se fait vers 6 ou 7 ans (PIas et coll., 1983).

Le vieillard

fi.&. 4-43 - L'apprentissage de la marche est long; f enbnt utilise longtemps l'équilibrage de ses 17>'rnbre. supérieurs.

Le vieillard déambule (Sadeghi et co ll., 2004), c'est-à-dire qu' il utilise l'appui complémentaire d' une ca nne, parfois de deux (Blanke et Hageman, 1989). Il en existe divers modèles (Berthe et Dotte, 1987). La ca nne a plusieurs rôl es (Opi la et coll. , 1987 ; Bhambhani et coll., 1990) : o Un rôle d'appui complémentaire. Selon qu'elle est placée controlatéralement ou homolatéralement au handicap, elle supporte une part plus ou moi ns importante du poids du corps. Elle modifie le rythme de la marche, selon qu'elle est déplacée conjointement au membre malade ou avant lui . o Un rôl e de stabilité, chez les gens en difficulté, notamment les gens âgés. Il s'agit parfois d'une sécu rité subjective, qui rassure son porteur, ou d'un réel comp lément qui neutrali se les osc ill ations et rattrape les pertes d'équilibre. La stabi lité est variable

~? ~'~voluti~n, on togénétique (c'est -à- dire liée au développement de

l ,nd,v,du), d,ffere de la phylogenèse, qui est l'évolution des espèces.

G RANDES FONCTIONS

•

101

selon le type de canne (si mple, anglaise" , ca nadienne, tripode) ; celle d' une béquille axillai re est plus grande encore (fig. 4-46). On retrouve ce rôl e dans les cannes-piolets des marcheurs de rendonnée en montagne. • Un rô le de guidage, lorsq u' elle pro longe le tact de la mai n vers le so l, comme c'est le cas pour les aveugles ou les malvoya nts. Elle a aussi, da ns ce cas comme parfois dans le précédent, un rôle d'avertisseur à l'égard des tiers en signalant la présence d' une personne à hand icap (ca nne bl anche-Ou canne simpl e chez un suj et apparemment sa in). • U n rôle de propulsion, comme dans la marche pendulai re (Berthe et Dotte, 1987). • Enfi n, il faut signaler qu' elle a eu un rôle d'arme (bâton de combat o u ca nne-épée) o u un rô le décoratif, de prestance ou de grade: que ce soit la crosse d' un évêque, le bâton de maréchal (rédu it à un si mple segment), ou encore la ca nne des dandys du XIX' siècle, ou des années 1925.

a

t

fig. 4-46 - Exemples de cannes d'aide à la marche : canne tripode (al, canne anglaise (bl, canne en T (cl, canne à appui antébrachial (dl.

La prise en compte du vasculaire L'accélérati on nécessa ire du flu x vasculaire nuance le rythme de marche et peut aller jusqu' à l' interrompre (claudi ca ti o n intermittente de l'a rtéritiqu e). Les va ri ati ons de vitesse sont nombreuses, mais il en ex iste une préférenti elle qui conditionne l'écono mi e (Frain, 1985). Gillot (1995) pense que ce rythme optimal est en rapport avec celui des différentes chasses veineuses propres à un individu" .

Variantes comportementales Les vari antes comportementa les sont no mbreuses (cf. supra, L'expressivi té). Ell es o nt trait essentiellement à trois données: • Le caractère sexué : démarche plus ondul ante de la femme, plus mono lithi que de l' homme (Kerri gan et coll. , 1998; Smith et co ll., 2002). • L' expressivi té : elle nuance la marche et offre des exercices variés . La démarche agress ive met en ava nt l'avancée alternée des épines ili aques antéro-supéri eures, la marche avec ava ncée sagittale du ventre évoque une démarche altière, la marche dans le no ir inverse les mo uvements : l'ava ncée des membres inférieurs précédant ce lle du bassin . • Les vari antes physiques : la vitesse et la péni bi lité (port de charge, terrain acc identé) sont des éléments qui influencent la démarche (Terrier et co ll., 200 1). Leur entraînement est indispensable en rééduca tion .

Les troubles de la commande Ils se tradu isent : • Soit par une incapacité d'action . On peut mentionner la démarche pendulaire du paraplégique appareillé (neurologie centrale), ou le pied tombant de l'atteinte du nerf fibu laire commun ou profond (neurologie périphériqu e), entraînant un steppage'O (Baubry et Ku o, 2000). • Soit par une fi xati o n en altitude vicieuse (due au déséquilibre musculaire et aux rétractions qu i s'ensuivent). On peut indiquer le pied varu s équ in de l' hémiplégique, dû à une spastici té des extenseurs du membre inférieur (dont le triceps sural), entraînant un fa uchage" .

Les troubles de l'exécution Ce sont : • Soit la conséquence de troubles orthopédiques (déformati ons acquises ou non), tel un genu va lgum ou genu varum graves, des rétracti o ns muscul o-tendineuses (Bern ardi et co ll., 1999) . • Soit des modifications posttraumatiques ou rhumati smales, qui peuvent donner lieu à une déformati on apparente (amputation) ou en être exempte (ra ideur, instabilité) mais, en tout état de cause, perturbent le déroulement norm al du pas (Cromwell, 2003 ).

• Variations pathologiques La marche peut être modifiée par toute atteinte des membres inféri eurs (o rth opédique, neurologique, rhum ato logique, traumatique), ma is aussi par les répercuss ions d'a tteintes du tronc et des membres supérieurs (Perrin et Lesti enne, 1994). On peut disti nguer les troubles de la commande et ceux de l'exéc utio n.

COURSE, SAUT ET RÉCEPTION

28. Q ui es t en fait frança ise, cl brevetée depu is 19 15 (QllJtremere et coll. , 2003). 29. Chacu n peut remarquer la pénibilit é qu' il y il à ralenti r son ryth me, pour accompagner un vieillard, ou à l'accélérer, pour suivre une per·

J O. Steppage: passage du pas nécessitant une é lévation anorm alement

sonne prc.:,sc'c.

Ce sont des activités annexées à la marc he ; ell es y ajoutent la vitesse, ou la progression par bond.

fort e du genou pour compenser un pied tombant, qui accrocherai t le sol. 31. Fauchage : passage du pas grâce à une abdu cti on de hanche, ~fin de compenser la posit ion du pi ed, fi gé po inte en bas et en dedans, aln 1 que la spasticité du genou en ex tension.

.

,

))J fig. 4-4:' - U course est un déséquilibre accéléré.

gétique relatif des deux modes de propulsion (Brisswalter et Mottet, 1996) et de la vitesse (Diedrich et Warren, 1995 ; Beaupied et coll., 2003). Concernant la vitesse de la course et la dépense énergétique, le problème est complexe du fait de l'i mportance de la technique de course; autrement dit, la corrélation n'est pas parfaitement linéaire entre vitesse et coût énergétique (Kyrolainen et coll., 2001 ; Bus, 2003). Compte tenu de la puissance des impacts du pied sur le sol, celui-ci est particu lièrement soll icité dans la course; les contraintes peuvent donc être fortes et la configuration des chaussures est essentielle (Milgrom et coll., 1996, 1998 ; O 'Connor et Hamill, 2004). Nilsson et Thorstensson (1989) ont montré que la contrainte verticale du pied sur le sol augmente lors du passage de la marche à la course, et en fonction de la vitesse. Elle représente ai nsi de 1 à 1,5 fois le poids du corps à la marche, et entre 2 à 2,9 fois plus pour la course. La course met l'a rrière-pied à forte contribution au moment de l' impact sur le sol, tandis que l'avant-pied est moins concerné.

SAUT (IMPULSION ET RÉCEPTION)

• Principe • Le saut se traduit par une prise d'appui, généralement dynamique, en situation ramassée, à partir de laquelle l'énergie de la détente produit le saut, c'est-à-dire une élévation du centre de gravité's.

fig. 4-48 - Dans le saut en hauteur, il s'agit d'élever le centre de gravité du rorps a>'fC le minimum d'énergie. Le saut en ciseau (a) est dépassé pilr la lfdrniqJe du Fosbury (b) qui permet d'ajuster la position du centre de gravité

pointillé) el la hauteur à franchir (trait plein).

• La réception est le phénomène inverse. Elle s' opère sur une surface minime: la masse corporelle et son accélération sont alors amorties sur d'autant plus de segments corporels (y compris les supérieurs) que l'énergie à absorber est plus importante (Milgrom et coll., 1998) (cf. fig. 8-91).

• Types On distingue:

COURSE ~Ie se caractérise par une impulsion initiale et par une accélération entretenue. Dans la course, et par opposition à la marche, on remarque ries phases pendant lesquelles il n'y a aucun contact Ir soI" : la course est une succession de phases d'appuis unipodaux et cie vols (fig. 4-47). Les phases d'appui durent de 20 % à 40 :- du temps total. La vitesse est fonction de la position de la prüjeCbOO du centre de gravité du corps par rapport à l'aplomb du caps", cie la taille ries enjambées et de la rapidité de leur succesSIOIl,. et cie l'équilibrage cinétique de la ceinture scapulaire (Belli et ~:' 2?W1". Il n'y a pas de stabilisation, le sujet entretenant son dÉsé
-=

n v. f;, .. Pt;' bJen vu par les rédacteurs du règlement concernant la -,. do- U..mpélrtlOO. .. '! k r:-""" p.tf rapport au polygone d~ sustentation, qui n'existe pas en (f~nœ Plus le CG se proJette en avant du sujet, pJus ceJui-

• Le but du saut: en hauteur ou en longueur. • La teehnique utilisée: par exemple le saut en ciseau, le roulement ve~tral et le fosbury (fig. 4-48). L'objectif est d'obtenir le plus grand deplacement (en hauteur ou longueur) avec un minimum d'énergie - d'où l'avantage de la prise d'élan et celui des techniques plaçant les segments corporels en situation basse (fosbury).

CIRCULATION DE RETOUR Cillot (1995) dit que la notion d' Homo ereetus est trompeuse: l' homme n'est pas fait pour la station debout, mais pour marcher, bouger. En effet, la pression veineuse en position couchée est de l'ordre de 10 cm d'eau, elle passe à 100 cm d'ea u en station debout, mais redescend à 30 cm après le septième pas. Cela veut d:re que si la circulation sa nguine, qui est un circuit fermé, dépend d une part des forces ca rdlo-artérielles situées en amont ell e dépend également, d'autre part, de forces propres au systèm~ vei-

.U../:.~~ •

~

. ...,

rA "",

tJ.-'rf/ '"

entre la marche et la course; les sports de do- b..,,,, """"'PJes IRenstrom et lohnson, 1989) ou

""méd'.lIr("'S ' .-:1

.,~ M fooS. frJU I~ d'un 100 m (Harland et Steele, ' 997).

35. U n~ v~ ri a~ t~ du saut est la marche à cloche-pied qui serI souvent

de test a t équilibre (Austin et coll., 2002 ).

GRANOES FONCTIONS

•

103

neux. L'analyse de ce système, sur le plan locomoteur, est surtout intéressante au niveau du membre inférieur, tant en raison de son usage, déclive et permanent, qu'en raison de sa position basse par rapport à l'ensemble de la statique humaine (Franceschi, 1980). L'anatomie y développe des astuces plus riches qu'au membre supérieur. On peut en répertorier certains aspects (Dufour, 1998). LES FIBRES MUSCULAIRES DES VEINES Les veines possèdent des fibres musculaires lisses et des fibres collagènes et élastiques. Elles sont d'autant plus riches en ces tissus, qu'elles sont distales (fig. 4-49). Ce fait est en rapport avec le poids de la colonne liquidienne à supporter. Les veines superficielles ont des parois particulièrement épaisses, ce qui explique les prises de greffons à leur niveau pour des greffes artérielles. LE RÔLE DES BATIEMENTS ARTÉRIELS Les vaisseaux sont pris dans des gaines vasculaires inextensibles (fig. 4-50). Cela fait que les battements artériels sont transmis aux parois veineuses voisines et, compte tenu du sens unique du flux, accentuent la circulation veineuse. LES ZONES DE CHASSE VEINEUSE Ce sont les zones qui sont le siège de phénomènes de plaquages rythmiques. Elles sont plus importantes au membre inférieur; c'est notamment le cas : • Des veines profondes de la voûte plantaire (lors de l'extension des orteils et de la flexion dorsale du pied, lors de la marche) (fig. 4-51). • Des veines postérieures de la jambe (par rapport aux plans musculaires et aux fascias).

Fig. 4-49 - Le pourcentage de fibres musculaires dans la tunique veineuse est plus important dans les vaisseaux de la partie caudale du corps.

• De la veine poplitée (entre le condyle latéral du fémur et le nerf tibial lors de l'extension du genou'·) (fig. 4-52).

36. D'où le {ait que le maintien du genou en rectitude totale, même avec une déclive du membre, {ait obstacle à la circulation veineuse. En enregistrement d'écho-doppler, le silence est obtenu dans cette position et le praticien place toujours le genou avec au moins 5° de flexion afin d'avoir un débit normal.

,------3 ~--2

Fi g. 4-50 - Les gaines vasculaires (1 J, inextellsibles, permet/ent aux veines (2)

de bénéficier des battements artériels (3) pour provoquer la progression du sang.

Fig. 4-51 - Le déroulement plantaire du pied, au cours de la marche, comprime

essentielfement le réseau veineux profond et provoque une chasse sanguine, à la manière de la pression sur une éponge pleine d'eau (complété par le plaquage dû à la dorsillexion du pied).

1

•

8"

F()O;DAMENTAlES

.up

ant

Lpost

Lmed

o 2 ~ 01-52 - La veine poplitée (7), placée entre tt ~ rondyle latéral fémoral, est le siège d'une f)1Irmée fors des mouvemenl5

le nerf tibial (2) chasse sanguine

de ffexion.extension du genou dans la marche.

LE SYSTÈME DES DÉFILÉS D'ACCÉLÉRATION Il est représenté par les zones de rétrécissement, telles que le hiatus de l'adducteur ou la lacune vasculaire inguinale au membre inférieur (fig. 4-53). À ces niveaux, le sang est accéléré, un peu à la manière d'un cours d'eau: plus lent dans les zones d'étalement du lit, en plaine, plus rapide dans les zones de rétrécissement que constituent les torrents, en montagne (cf. chap. 6 : Le genou).

a

LES ZONES DE TURBULENCE 4 ~ 4-53 - Les défilés vasculaires sont des zones cl'accéfération hémodynamique (a), cornmt! le sont les défilés montagneux par r.pport aux eaux étales de la plaine (b). Canal _ I I}, arcade du soléaire (2), hiatus de r Mlduaeut Oi, canal fémoral (Hunter) (4), ~ vascuLûre (Si.

b

,,/-1---

3

1\'M+-- - 2

Ce sont des zones de confluence veineuse où le sang est l'objet de flux divers et convergents (fig. 4-54). Ce sont des zones d'accélération hémodynamique favorables à la progression centripète (Comolet, 1984).

LE PHÉNOMÈNE VENTURI C'est un effet controversé. Il ne sembl erai t jouer que sur les gros segments. Souvent invoqué, mais difficile à généraliser, ce phénomène concerne l'aspiration d'un flux collatéral s'abouchant à peu près perpendiculairement à un courant principal plus rapide. Il fonctionne sur le principe de la pompe à eau, utilisé en maintes circonstances (fig. 4-55). Cependant, il est aussi noté que des flu x antérogrades provoquent une régurgitation dans une collatérale en cas de valvu le incontinente. C ill ot (1995) pense que la vitesse sangu ine provenant de vei nes intramuscul aires, lors de la contraction musculaire, n'est pas forcé. ment tout le temps suffisan te pour provoquer l'effet Ventu ri . La réa lité semble donc être à nuancer, car elle prend en compte des situations méca niques probablement différentes.

LA

SEMELLE VEINEUSE PLANTAIRE (PROFONDE)

Longtemps conn ue sous le term e de • semel le veineuse de Lej ars " cette notion a été corrigée et reformul ée par Lassa u

GRANDES FONCTIONS

•

105

(1991 ) et Cillot (199 5). Ce que l'on peut qualifier d' . effet Lejars » existe, cet auteur ayant eu le mérite de mettre l'accent, pour la première fois, sur l' importance du plaquage veineux plantaire lors de la marche (cf. fig. 4-51). En revanche, avec les moyens techniques du XIX' siècle, il avait attribué ce rôle aux veines superficie lles, qui sont, en fait, de moindre importance qu'ailleurs et ne peuvent assurer cette chasse. Celle-ci est le fait du réseau profond (cf. chap. : Le pied).

LES RÉSEAUX INTRA- ET INTERMUSCULAIRES C'est un double réseau, mis en mouvement par la contraction musculaire, pour le premier, et par le plaquage des couches musculaires l'une sur l'a utre, pour le second (Aubert et coll. , 2000) (fig. 4-56). L'activité alternée des muscles antagonistes du membre inférieur, lors de la marche, permet une vidange veineuse complète, de bonne qualité et régulière (Aubert et coll., 2001). Le réseau musculaire forme un véritable réservoir sanguin, d' importance très variable selon les muscles (ainsi le gastrocnémien médial draine sept fois plus de sang que son homologue latéral)".

LES RÉSEAUX PROFONDS ET SUPERFICIELS Il s fonctionnent en parallèle, assurant 90 % du flux pour le premier et 10 % pour le second (sauf au pied, cf. chap. 8).

Fig. 4-54 - 1/ existe des zones de turbulence hémodynamique, où les plaquages provoquent une

LES RÉSEAUX COMMUNICANTS ET PERFORANTS

forte accélération du flux veineux. Ici le carrefour

condylien de Cillot (1995).

Chacun des deux réseaux précédents possède des veines de dérivation, dites communicantes, qui permettent des suppléances ou dérivations locales au sein d' un même réseau. Entre les deux réseaux, il existe des veines perforantes, qui assurent le drainage sanguin du flux superficiel vers le flux profond' · (Van Cleef et coll ., 1990).

Pulvérisation

Air

L'ACTIVITÉ MUSCULAIRE (LA MARCHE) Cillot (1995) pense qu ' il ex iste un rythme idéal et personnalisé de la marche humaine, variable selon les individus mais situé autour de 4 à 5 km/ ho En deçà ou au-delà de ce rythme, les conséquences de la marche pourraient ne pas être aussi bénéfiques (Van der 5tricht et 5taelens, 1988).

LES RÔLES ANNEXES On peut mentionner deux éléments .

• La respiration Ell e intervient de façon faible et variable (Franceschi, 1980; Dufour, 1998). Ell e est plus influente en position couchée et à la raci ne du membre inféri eur : l'apnée bloque le flu x sa nguin,

17. Cela explique les mouvements rythmiques du membre inféri eur, en position assise, de certaines personnes, souvent dus aux probl èmes de rel our ve ineux cngr'ndrés p.l r l' immobilité. Le langage populaire les appelle des . Impatiences If . ~ 8. Sauf au n lv('J U pl antaire, où ('esl le réseau profond qui sc draine, partiellement, d.m s 1e5 V('In('S supe rfi c ie ll es (margina les).

liquide - - - -...

Fig. 4·55 - Le principe de l'effet Venturi est celui de la pompe à eau . un courant fort clspire un courant modéré qui lui est perpendicul
•

&.,

D!\.\-\( "TALES

.

rement riche et multiforme. De ce fait, elle requiert un apprentissage: ce n'est que peu à peu que I.'enfant salt manier sa cuillère (fig. 4-57) (Thoumie et Pradat-Dlelh, 2000).

NIVEAUX OPÉRATIONNELS la fonction de préhension suppose trois types d'outils concernant:

• l 'orientation spatiale, située à la racine du membre. • le réglage de longueur. entre la racine et la prise. • la saisie de l'objet, à l'extrémité.

NOTION D'ESPACE DE CAPTAGE ~ 4-56 - Les veines musculaires subissent la chasse sanguine des svnchronismes musculaires durant la marche.

Chez l'homme, cet espace est un cône de révolution antérolatéral (lgnazi et coll., 1979). " est ainsi extrêmement étendu, puisque supérieur au champ visuel, pourtant très conséquent: on peut se gratter le dos, alors qu'on ne peut le regarder.

ARSENAL STRATÉGIQUE • Un système de détection de l'objet (fig. 4-58). • Un système d'élaboration du choix le mieux adapté. • Un système effecteur de réalisation neuromusculaire. • Un système de contrôle en feed-back, avec mémorisation éventuelle.

PATHOlOGIES DE LA PRÉHENSION ~ 4-57 - La préhension de l'enfant demande un apprentissage.

l'inspiration diminue la vitesse du flux et l'expiration l'augmente. En revanche, en station debout, c'est l'inverse: l'expiration diminue la vitesse du flux et l'inspiration l'augmente

légèrement

• La

pesanteur

Elle joue, par définition, un rôle défavorable au niveau des membres inférieurs. D'où l'i ntérêt de compenser ce désavantage par ractivation des chasses veineuses (activités de plaquage fascio-aponévrotique) et par l'activité musculaire.

Elles peuvent consister en : • Une atteinte de la commande ou du contrôle par défaillance centrale ou périphérique (perte de la détection visuelle ou palpatoire, défaillance motrice cérébrale, paralysie périphérique, perte du tact ou de la proprioception). • Une atteinte de la réalisation, par pathologie ostéo-arthromusculaire d'un secteur anatomique: racine, extrémité ou zone intermédiaire (lésion osseuse, instabilité articulaire, raideur, insuffisance musculaire).

ÉLÉMENTS IMPORTANTS • Rôle des sensibilités tactile et proprioceptive. • Importance de l'équilibre entre main intrinsèque et main extrinsèque (cf. chap. 12 : la main).

PRétENSION

• Rôle de la stabilité du poignet. C'est la condition sine qua

non de la fonctionnalité de la préhension. L; préhension n'est pas le propre de l'homme. Tout animal 4 __

solution mécanique qui lui est adaptée. Bonnel explique

fonction est commune à tout le règne animal (et même ~)ft ~ t'gétah. l 'éléphant utilise remarquablement bien sa "'~, _ ch"", sa gueule, le singe ses pieds voire sa queue, ' ''''' VAl ~ et ses serres, la pieuvre ses tentacu les, le crabe """ t1'"f\ ....méli-on sa langue, etc. (d. fig. 11-1 ). Il est donc , cl., d ,~ qUf' l'organe de la préhension est la main ; . ..." .... .. ~ n ..cl d'observer que celle-ci est particuliè-

""""

• Rôle de la colonne d'opposition du pouce (da ns la plupart des prises). • Importance des capacités d'ouverture (préalabl e à la prise et lâché de la prise) et de fermeture (prise) des doigts. • Différents types de prises : unguéale, pulpaire, su bterm inolatérale, digito-palmaire, à pleine main, interdigitale, sphérique (cf. chap. 12 : la main). l 'évolution des techniques permet, maintenant, de parler de préhension artificielle grâ ce à la création de prothèses myoélectri-

GRANDES FONCTIONS

ques"'. Le sauvetage peut consister en un appareillage limité à un doigt (ou pouce), ou étendu à toute la main. Cependant, qu' il s'agisse d'un simple gantelet de préhension, commandé par des lanières mises en tension à partir d' un mouvement proximal, ou d'une miniaturisation électronique sophistiquée, commandant une articulation motorisée, le résultat ne sera toujours qu'un système plus ou moins complexe de pince élémentaire, et surtout sans élément de contrôle sensible (si non la vue) (Lamandé, 2000). C'est dire la portée des mutilations punitives par amputation d'une, ou des deux mains, telles qu'elles ont pu être pratiquées sous des régimes oppressifs, dans l'intention d'asservir par la terreur (Zamandi, 2000).

•

107

«---~ 2

3

CHAINES FONCTIONNELLES La posture humaine relève un défi : celui de l'empilement de structures allongées en hauteur, capab les de se mouvoir dans un espace tridimensionnel. Les surfaces de contact d'os à os sont minimes, les muscles sont de relativement faible encombrement et se prolongent sous forme de tendons étroits en regard des articulations. Le tout est le siège d'une activité économique, capable de fonctionner efficacement tous les jours, des heures durant, sans fatigue ma rquée, même avec des efforts surajoutés . Les liaisons squelettiques, engagées dans cet équilibre, sont assurées par des muscles fonctionnant à la manière de maillons de chaînes, elles-mêmes travaillant en synergie. C'est ainsi que l'on peut replacer chaque muscle au sein de chaî nes musculaires'o (Hooper et coll., 2002). On distingue les associations suivantes:

• Chaînes directes ou croisées. Elles associent des agonistes alignés axia lement, ou croisés (généralement spiroïda ux).

• Chaînes séries ou parallèles. Elles comprennent des muscles situés à la suite les uns des autres, ou en parallèle (Cochet et Lassalle, 1992). • Chaînes axiales-périphériques ou périphériques-axiales-périphériques. Elles partent du tronc et se poursuivent jusqu'aux membres, ou inversement. Beaucoup d'a uteurs ont décrit ces chaînes, privilégiant telle ou telle d'entre elles, ce qui leur a permis d'ériger des méthodes, systèmes clos où les connaissances sont ca nalisées dans un concept, au départ intéressant, mais figé sur le mode dogmatique. En réalité, ces assemb lages sont versatiles, ca r « fonctionnellement opportuni stes " : les muscles négocient leurs activités entre eux au gré des enchaînements articu laires et de la fonction visée (Augustsson et Thomee, 2000). Ainsi, les activités s'élaborent différemment selon qu 'elles s'orientent vers la précision ou la force, que les muscl es agissent sur des segments cou rt s ou

39. Les proth èses à ca rac tè re esthé tiqu e so nt un autre problème, plus (aLile à régler. qui vise la réhab ilitation socia le, mais ne répond pas à l' utilisation fonctionn elle. 40. On trOu ve de rr ·marquablcs exemp les de toul es ces notions dans le cinéma co mique muet. Les acteurs étaient des mimes ayant une notion Irès nclte du place me nt du corps dans l'espace autour d'un sol mouv~l n t : Chapli n (La ruée \I('r5 l'or) o u Keat on ( L~l croisière du Navigator).

4

5

Fig. 4-58 -la préhension nécessite un système de détection de la forme ( 1), un système de choix de prise adaptée (2), un système musculo-squelettique d'exécution (3). un système d'évaluation du poids (feed-back) (4) et un retour de mémorisation (feed-forward) (5).

longs, qu'ils privilégient ou non l'amplitude ou l'accélération, etc. Si l'on ajoute la dimension comportementale, qui modifie sensiblement le même geste chez deux personnes différentes, on comprend les grandes variables possibles (King et ZalSiorsky, 2002). Les conditions initiales sont un préalable qui influence directement le mouvement. Les « faux mouvements . sont dus soit à une mauvaise stratégie gestuelle (e.g. un mauvais bras de levier), soit à un démarrage dans de mauvaises conditi ons posturales (e.g. une position bloquée du bassin pour un effort mettant en cause le rachis, ou un mouvement du bras sur une épaule fixée en enroulement) (Morrissey et coll., 2000). Notre propos n'est pas de nous livrer à un recensement exhaustif. mais de mentionner quelques idées, en fonction des régions, à partir de quoi le travail créateur du praticien doit pouvoir s'exercer en fonction d'un patient donné et de la pathologie qu'il porte.

TÊTE ET COU Ces deux zones s' inscrivent dans le port du grand ordinateur central que représente la tête, y compri s de ses circuits prioritaires: les télérécepteurs et les organes vestibulaires. Cette région, la plus haute de l' édifice humain, joue un rôle de sémaphore ca pable d'exprimer des gestes à la base de la commun ica tion socia le, ce qui est étranger à la gent anima le. Port de tête

,

•

8" _ fO

OM'ENTAlES

iqoes \tête et face) sont deux pôles indispensables à traen rééducation. anisation ostéomusculaire de la tête et du cou ne reflète pas la puissance, coûteuse, mais au contraire la précision et t economie conditionnées par une activité incessante, de type ~ique (Cromwell et coll., 2001 a).

l

En action synergique les chaînes antérieure et postérieure composent leur action pour amorcer deux tendances antagonistes, diffé,,: ntes des précédentes, s' inscrivant dans un regIstre de grandlssementrapetissement (ou tassement). Il s'agit d'aptitudes fondamentales

(cf. fig. 2-8 et 2-9).

• Les chaÎnes latérales

TRONC Le tronc est composé, comme tout ensemble fonctionnel, donc cohéren~ d'une partie spécialisée dans la finesse et d'une autre spécialisée dans la force. La première répond au rachis, la seconde au bassin. la liaison entre les deux eXIste dans les trois plans de l'espace. le tronc est caractérisé par la présence de deux caissons viscéraux (thoracique et abdomonal).

• Les chaÎnes antérieure et postérieure Elles peuvent fonctionner séparément ou en synergie.

En action isolée

Elles comprennent toutes les fibres verticales et latérales des muscles du tronc. Ce découpage est fonctionnel et non anatomique, le cerveau pensant en termes de mouvement ou de geste et non de muscle. leur activation résulte: • De résistances appliquées aux parties latérales du tronc. • De sollicitations statiques ou dynamiques. Ce peut être la réponse à un risque de déséquilibre latéral, à une force centrifuge. • De sollicitations latérales, telles qu'une fermeture pour répondre à une agression latérale (pour éviter un projectile passant sur le côté, près de soi) ou pour provoquer une ouverture du côté opposé (fig. 4-59).

Elles s'inscrivent dans un registre antagoniste de fermeture-

ouwrture. Il s'agit de mouvements fondamentaux, inscrits au plus profond des capacités instinctives et présents à la base de la pyramide de l'évolution (une huître fait de l'ouverture-ferme\ure)_Chez l'homme, on trouve cet antagonisme présent à tous les niveaux corporels. Chaîne antérieure la chaîne antérieure est sollicitée par les mouvements de fermeture. le maximum est atteint avec la position fœtale. On trouve cette aptitude à fermer à tous les niveaux: yeux, bouche, mains, bras, etc. En ce qui concerne le tronc, cette chaîne intègre les fibres ou faisceaux verticaux des muscles antérieurs du cou, du thorax et de l'abdomen. la gestion de cet ensemble

dépend :

• Les chaÎnes croisées ou spiroïdes Elles associent les muscles, faisceaux ou fibres qui s' inscrivent dans une diagonale enroulant le tronc de haut en bas. On peut ainsi trouver une liaison incluant, par exemple: le splénius de la tête droit, le rhomboïde et le dentelé postéro-supérieur gauches, le dentelé antérieur et l'oblique externe gauches, et l' oblique interne droit (cf. fig. 13-33). Ces chaînes peuvent être centrées sur une zone ou sur une autre. Elles sont sollicitées par des recherches de mobilité rotatoire étendue, par des résistances appliquées aux extrémités de la chaîne concernée (Lacour, 1999). POUR CONCLURE

• Soit d'efforts sollicitant cette chaîne: résistance appliquée au niveau antérieur des extrémités céphalique ou pelvienne (lutter contre une poussée axiale antérieure), ou au niveau des membres lorsqu'ils sont disposés dans le plan sagittal.

Il faut mesurer la complexité des schémas proposés, complexité accrue par le fa it que ces réponses sont rarement pures, souvent combinées. Cela montre la grande richesse des solutions que l'on peut proposer, et doit attirer l'attention sur le fait qu'il est nécessaire de rechercher plusieurs types de sollicitations différents, à la fois pour soutenir l'intérêt du patient, pour déceler

• Soit d' une pulsion induisant cette réponse musculaire. Cela

ce qui correspond le mieux à ses possibilités, pour travailler

peul être une réaction de défense, contre une agression physi~ fface

à un geste d'attaque) ou thermique (se blottir pour se

davantage ce qui est déficient, et pour trouver des solutions là où une autre technique a échoué ou donné un résultat médio-

schéma de fermeture lors de la cessation de 1utte contre la

cre. Il n'est pas raisonnable de se cantonner à une méthode, sous prétexte qu'on la maitrise bien. Le recueil des données palpatoires et de celles fournies par les tests, à l'occasion de l'exa-

pESanteUr lorsqu' on est assis (le dos s'arrondit, la tête s' incline, le ~n se rétroverse) (cf. fig. 2-8).

d'aller chercher, tout au long de ces chaînes, les éventuelles

procéger du froid). Cela peut répondre aussi, simplement, à un

Chaine postérieure

men clinique, doit permettre d'envisager ces dispositions et résonances pathologiques, avant d'en analyser la cause initiale .

LJ chaine postérieure est sollicitée par les mouvements

t:r_erture.

le maximum est atteint dans l'ouverture globale

~ u"J'S et des membres, où le tronc se place en extension rr~MF: ÛUe aplitude il sollici ter la chaîne d'extension dépend :

• 'Y. d'efforts Inverses il ceux du ca s précédent (les résistances /n ~~ il la face postérieure, au lieu de l'antéri eure). •

d' "pulsion d'expansion du corps, que l'on retrouve dans -~"'I.~ sans retenue, ou dans tout autre schéma hV" Jf"I.... w:toore, par exemple) fEsca milla, 2(01).

"f.

œ

MEMBRE SUPÉRIEUR Comme chaque entité foncti onnelle, le membre th orac ique comporte une racine (épaule) assumant la puissa nce et une extrémité (main) pour la précision. Les ra pport s sont partagés au niveau du coude, le tout étant mû par des c haînes axia les (pa rallèles ou séri es) ou croi sées. Le fonction nement de ces chaînes met en ava nt quelques princ ipes, se recoupant pl us ou mo ins, qui sont exposés ici.

G RANOES FONCTIONS

•

109

• Ensemble fonctionnel Il met en jeu une racine, prépondérante dans la force (grosse articulation, gros muscles), une extrémité, prépondérante dans la finesse (nombreuses petites articul ations et nombreux petits muscles), ainsi qu'une zone intermédiaire.

• Le paradoxe de Lombard Il est d'applica tion très étendue (cf. Chaînes musculaires parallèles) . Au niveau brachial, il met en jeu les chaînes parallèles du biceps" et du lo ng triceps". Cette relation va lori se le fonctionnement en secteur de fo rce (course moyenne) de ces deux mu scles, dans les mouvements de triple extension et triple flex ion de l'épaule et du coude.

• Le coude de force et le coude de finesse

Fig. 4-59 - Exemple de chaîne Icontro-)Iatérale, sous l'influence d'une déstabilisation extérieure (a), ou d'un mouvement volontaire (b).

Il s sont sous la dépendance de chaîn es fonctionnelles (cf. supra et chap. 10 : Le coude) regroupant les chaînes musculaires suiva ntes:

,,

• Po ur la fo rce: fl échisseurs-supinateurs et extenseurs-pronateurs. Ce sont, princi palement, le biceps brachial et le triceps.

\ \

• Po ur la fin esse : fl échisseurs-pronateurs et extenseurs-supina-

1 1

teurs. Ce sont, princ ipalement, le rond pronateur, prolo ngé par les muscles thénari ens43 (la poussée pulpaire du pouce acheva nt la pronation), et les épi condyliens latéraux (dont l'a nconé), prolongés par les mu scles extenseurs du pouce (le long extenseur du pouce acheva nt la supinati on du po uce).

1

1 1

--_...<~ ~

• La chaîne de captage Ell e intègre la préhension (cf. supra) et le rapprochement de la bouche. Le captage par la main s'opère dans les trois plans de l'espace, le po ignet se comportant comme une sphéroïde (du fait de la prono-supination). Ce derni er po int est à soul igner, car il différencie la rotation de l'avant-bras de celle de la jambe. L'avant-bras n'a pas à soutenir la charge du po ids du corps, il peut se perm ettre une ampli tude plus grande avec une transmi ssio n compressive moi ns pui ssante. Les torsions osseuses sont mo indres qu'au membre infé ri eur et les chaîn es rotatoi res fo nt interven ir des muscles plu s spéci fiqu es, à déroul ement important.

• La chaîne de propulsion (et réception) Ell e évoque l'élo ignement de l'extrémi té d istale, soit da ns le cadre de la préparation au captage, soit da ns celu i du lancer . Le faible volume des structures ostéomuscul aires permet une ci nétique plus large et plus véloce, avec des lancers (javelot, disque, poids, etc) et non pas seulement des « frappes" (e.g. tennis au membre supéri eur). La réception procède de la même mécanique, dans le sens inverse, avec freinage.

41 . O n mentionn e le long, mai s le courl est éga lement concern é par la scapul o- huméraJe. 42. Cela d'aulant plus qu' il est cn con tinuité fo ncti onnelle avec Je grand dorsa l, el parfois même en liaison anatomique, puisqu' il peut ex ister une languette in tcrt endineusc entre les deux tendons. 43 . Il existe, parfois, quelques fibres de li aiso n ent re le ro nd pronateur ct le long fléchisseur du pouce.

Fig. 4-60 - Des mouvements comme les coups droits et revers, au tennis, exploitent le système . lemniscatique • correspondant à des diagonales ou spirales ayant, en l'occurrence, l'épaule comme pivot.

• Les chaînes en lemniscate Cette vision des choses reproduit le schéma en chaînes cro isées, proche des diagonales de Kabat. Cela représente un ensembl e de mouvements, dans un sens ou dans l'autre, ai nsi qu 'on les trouve en enchaîn ant des coups dro its et des revers, au tennis (fig. 4-60), ou, inversement, des smashes.

MEMBRE INFÉRIEUR Comme au membre su périeur, on trouve des chaîn es parallèles et séries, directes ou cro isées.

• Ensemble fonctionnel Il met en jeu une racine, prépondérante dans la force (grosse articulat ion, gros muscles). une extrémité, prépondérante dans la fin esse (nombreuses petites articu lations et nombreux petits muscles), ainsi qu'une zone intermédiaire (8rindl e et coll ., 2002).

• Chaine série d'extension antérieure t'5t

la chaîne musculaire la plus connue du membre infé-

POINTS COMMUNS

On peut énumérer quelques ressemblances :

rwur. relie qui met en jeu le quadriceps, les releveurs du pied

• Segments ayant une disposition générale semblable.

et ..,œnseors des orteils (5tensdotter et coll., 2003).

• Os en nombre grossièrement équivalent.

• Chaîne série d'extension postérieure

• Muscles en nombre grossièrement équiva lent. • Articulations ayant des types répartis de façon proche aux

Elle existe en situation de chaîne fermée ; elle est formée par

la S)-nergie entre ischio-jambiers et gastrocnémien, aidée par le

trois niveaux (racine, extrémité, niveau intermédiaire).

éaire sous-jacent. la résultante de ces deux unités est dirigée en arrière et réalise une extension du genou" non contraignante pour l'articulation fémoro-patellaire (Pincivero et coll., 2000).

• Ligaments de conceptions assez proches dans leur ensemb le (en zigzag antérieur à la raci ne, collatéraux ensuite et rétinaculaire au niveau tout à fait distal).

• Chaîne de triple extension ou triple retrait Elle se différencie de la chaîne d'extension antérieure par le fait qu'elle associe l'appareil extenseur (antérieur) du genou aux muscles fléchisseurs plantaires et des orteils. C'est la chaîne de la réaption (en activité freinatrice, excentrique) et de la pro"...,... (en activité concentrique) (Milgrom et coll., 2000).

POINTS DE DIFFÉRENCE

• Chaîne série latérale Elle comprend le hauban latéral actif formé essentiellement

par le moyen fessier, le deltoïde fessier de Farabeuf, le tractus ilio-tibial et les muscles fibulaires (rétromalléolaires latéraux).

• Chaîne série médiale Elle comprend le hauban médial actif formé essentiellement par les adducteurs, les muscles de la patte d'oie et les rétromal Iéolaires médiaux. l 'élément central de cette chaîne contrôle le valgus physiologique du genou.

• Chaîne parallèle rotatoire Elle met principalement en jeu les ischio-jambiers médiaux et latéraux. Compte tenu de la position fléchie du genou, e lle intègre les muscles inverseurs du pied, pour la rotation média le, et tes éverseurs pour la rotation latérale.

• Chaînes d'inversion-éversion Elles trouvent leur aboutissement au niveau du pied. Elles font inlervenir une direction oblique et se retrouvent dans les diagonales de facilitation de Kabat.

CoMPARAISON M~CANIQUE DES MEMBRES Le tram avant et le train arrière des mammifères sont souvent

Deux membres à activité en alternance symétrique a. les poids relatifs des 05 de chacun des autopodes (extrémités) ont été calculés : carpe ,21 % contre tarse 67 %, métacarpe 41 % contre métatarse 24 %, phalanges de la main 38 % contre 9 % au pied. ~. Bien que la totale indépendance des deux membres superieurs suppose un apprentissage entretenu (dactylographie. piano. violon. batteur de jazz. etc).

proches sur le plan fonctionnel, si l'on isole les gros écarts

cr.cnme chez le kangourou. Même chez le singe, les fonctions ...-DmOtt1Ce et préhensive sont très partagées. Chez l' homme, - -nembre thoracique et le membre pelvien conservent un sou. - , tr.'lbryologlque et des ressemblances, mais les différences ,..., • d' Mre relevées.

les grandes fonctions sont, par définition. couramment mises en jeu dans la vie quotidienne, avec des nuances d'âge et de contexte. Cela laisse une large part d'adaptatlon comportementale et culturelle que la rééducation doit prendre en compte, Indépend.amment des analyses mécaniques, cinésiologiques, ou ergonomiques.

GRANDES FONCTIONS

•

111

AUB ERT JT, BASSEZ S, LOUISY F, RIBREAU Ch. Accé lérations dans le

CROMWELL Rl. M ovement strategies for head stabilization during

rése au ve in eux du membre inférieur au cours de la marche station· naire. xV- Congrès Français de M écaniqu e, Nancy, 2001 .

incline walking. Gait and Posture. 2003, 17(3) : 246-253 . DELOISON Y. Préhistoire du piéton. Plon, Paris, 2004. DETREMBLEUR C, VAN DEN HECKE A, DIERICK F. Motion of the

AUBERT JT, MATON B, CHAUVEAU M, RIBREAU Ch. Posture, Mouvem ent. Reto ur veineux. un point commun : le Muscle. xive Congrès Fran çais de M écanique, Ermenonville. 2000.

AUGUSTSSON J, THOMEE R. Ability of closed and open kinetic chain tests of muscular strength to assess functional performance. Stand

J Med Sd Sports. 2000, 10(3) : 164-1 6B. AUSTIN GP, GARRETI GE, TIBERIO D. Effect of added mass on human unipedal hopping. Percept Mot Ski Ils. 2002, 94(3) : 834-B40. BAUBRY CE, KUO AD. Active control of lateral balance in human walking. J Biomech . 2000 ; 33 : 1433-1440. BEAU PIED H, MULTON F, DELAMARCHE P. Does training have consequences for the walk-run transition speed 7 Hum Mov Sei. 2003,22(1) : 1- 12. BEDHET P. L'inspection des sous-vêtements et sa valeur cl inique.

Paris, Journée de Rééducation, 1999 : 204-210. BELLI A, KYROLAINEN H, KOMI PV. Moment and power of lower limb joints in running . Int J Sports Med. 2002, 23(2) : 136-141. BERGER W, TRIPPEL M, DISCHER M, DIETZ V. Influence of subject's height on the stabilization of posture. Acta Otolaryngol. 1992, 112(1) : 22-30. BERNARDI M, MACALUSO A, SPROVIERO E, CASTELLANO V, CORATELLA D, FELICI F, RODIO A, PIACENTINI MF, MARCHETII M, DITUNNO JF Jr. Cost of walking and locomotoer impairment. J Electromyogr Kinesiol. 1999, 9(2) : 149-157. BERTHE A, DOTIE P. Les ambulations et les aides de marche en traumatologie. Monographies Bois-Larris 20. Masson, Paris, 1987. 8HAMBHANI YN, CLARKSON HM, GOMES PS. Axillary crutch walking : Effects of three training programs. Arch Phys Med Rehabll . 1990, 71 : 4B4-489. BIANCHI L, ANGELINI D, ORANI GP, LACQUANTI F. Kinematic coordination in human gait : relation to mechanical energy cost. J Neurophysiol. 1998,79(4) : 2155-2170. BLANKE DJ, HAGEMAN PA. Comparison of gait of young men and elderly men. Phys Ther. 1989, 69(2): 144-148. BO K, LlLLEAS F, TALSETH T, HEDLAND H. Dynamie MRI ofthe pelvic floor muscles in an upright sitting position. Neurourol Urodyn . 2001,20(2) : 167-74. BOCCARDI S, PEDOTII A, RODANO R, SANTAMBROGIO Ge. Evalua tion of muscular moments at the lower limb joints by an on-Ii ne processing of kinem at ic data and ground reaction . J Biomec. 1981 ,

14 : 35 -45. BRINDLE TJ, NYLAND J, FORD K, COPPOLA A, SHAPIRO R. Electromyographie comparison of standard and modified closed -chain iso-

metric knee extension exerdses. J Strength Cond Res. 2002, 16(1) : 129-134. BRISSWALTER J, MOTIET D. En ergy cost and stride duration variability at preferred transi ti on gait speed between wa lking and run-

ning. Can J Appl Ph ysio l. 1996,2 1(6) : 471 -480. BU S SA. Ground reaction forces and kine mati cs in distan ce running

in o lder-aged men. M ed Sci Sports Exe rc. 2003, 35(7) : 1167-1175. CARR JH, OW JEG, SHEPHERD RB . So me bi omechanical characteris-

body centre of gravity as a summary indicator of the mechanics of

human pathologlcal gait. Gait and Posture. 2000, 12(3) : 243-250. DIDIER JP, CA51LLAS JM. Bioénergétique dela marche. Ann Réadapt et Méd Phys. 1986, 29 : 169-187. DIEDRICH FJ, WARREN WH Jr. Why change gaits? Dynamies of the walk-run transition. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 1995, 21(1) : 183-202. DUCROQUET RJ, DUCROQUET P. La marche et les boiteries : Etude des marches normales et pathologiques. Masson, Paris, 1965. DUFOUR M . Bases anatomiques du retour veineux. Mémoire de DU d'anatomie clinique et organogénèse. Paris, 1998.

DUFOUR M . Anatomie de l' appareil locomoteur. Tome 1 : membre inférieur. Masson, Paris, 2001 .

DUJARDIN F. Dynamique pelvienne durant la marche habituelle. in La Marche Humaine et sa pathologie. Pélissier J et 8run V éds. Masson, Paris, 1994. DUPUIS H, HARTUNG E, 5TEEGER D. Système Pneumatique Intégré cc

IPS » de Isringhausen. Essais et expérimentation d'un siège de con-

duite automobile. Ann Kinésither. 1993, 20(2) : 61-68. EBERHART HO, INMAN VT, BRESSLER B. The prindple elements in human locomotion. in Klopsteg PE, Wilson PD Eds : Human Limbs and their substitutes. Hafner Publishing Company, New York, 1968. E5CAMILLA RF. Knee biomechanies of the dynamie squat exerdse. Med Sd Sports Exerc. 2001, 33(1) : 127-141. FICAT e. L'homme articulé. Pour une philosophie de l'articulation. Ann. Kinésithér. 1990; 17(3) : 73-77. FIELDING JR, GRIFFITH5 DJ, VERSI E, MULKERN RV, LEE ML, JOLESZ FA. MR imaging of pelvie floor continence mechanisms in the supine and sitting positions. Am J Roentgenol. 1998, 171(6) : 16071610. FRAIN P. Ëvolution du vecteur gravitaire au cours de la marche normale. Corrélations musculaires et cinétiques. Revue Chir Orthopéd.

1985,7 : 537-47. FRANCESCHI C. L'investigation vasculaire par ultrasonographie doppler. Masson, Paris, 1980: 16-17. GAGEY P-M. Le système postural fin . Définition clinique. Ann Kinésither. 1993a, 20(6) : 289-294. GAGEY P-M. Posturologie. De l'homme debout à l'homme qui se penche. Ann Kinésither. 1993b, 20(6) : 285-288. GEFEN A MEGIDO-RAVID M, ITZCHAK Y. In vivo biomechanical behavior'of the human heel pad duting stance phase of gait. J Biomech . 2001,34(12) : 1661 -1665. GILLOT V. Veines plantaires et pompe veineuse. Phlébologie. 1995, 48 : 49-70. GRAF S, NISAND M, CALLENS Ch, JESEL M. L'auto-grandissement rach idien existe-t -il ? Ëtude biométrique portant sur 19 cas. Ann Kinésithér. 2001 , 28 : 38-46. GROSSIORD A, PIERA JB. Physiologie de la marche humaine. ln : Médedne de Réédu cation. Grossiord A, Held JP éds. Flammarion

t ics of st and ing up at three different speeds : impl ication for func-

Médecine Sciences, Paris, 1981.

t iona l t raining. Ph ysiot herapy th eory and practice. 2002, 18 : 47-53 . COCHET H, LASSALLE T. Ki nési th érapie Act ive : Qu e sont les chai nes

HAINAUT K. Introduction à la Biomécanique. Maloine, Paris, 1979. HARLAND MJ, STEELE JR. Biomechanies of the sprint start. Sports Med. 1997, 23(1) : 11 -20. HARTIKAINEN J, VANNINEN E, LANSIMIES E. EHect of posture on barorefl ex sensit ivity in healthy subjects. Clin Physiol. 1995, 15(6) : 571 -579. HOOPER DM HILL H, DRECHSLER WI, MORISSEY Me. Range of

musculaires? Kiné Scien. 1992 , 3 12 : 23-3 " COMOLET R. Biomécanique ci rcu latoi re . M asson, Paris, 1984.

CREPI N G, THUMERE LLE M. La marche, un pas vers les autres. Ann Konésither. 1995, 22(6) : 286-287. CROMWELL RL, AADLA ND-M ON AHA N TK, NELSON AT, STERN -SYLVESTRE SM, SEDER B. Sagittal plane analysis of hea d, neck, and trunk kinematics and electromyographic activity during loco mo-

tion . J Orthop Sports Phys Med . 200 1a, 31(5): 255-262. CROMWELL RL, NEWTON RA. FORREST G. Head stability in o lder adults during walking with and wit hout visua l input. J Vestib Res. 2001b, 11(2) : 105-114.

moti on spec ifici ty resulting from d osed and open kinetic c~ai n resistan ce traz ining after anteri or cruci ate ligament recon struct ion .

J Streng t h Co nd Res. 2002, 16(3) : 409-415. HUNT AE, SMITH SM, TORODE M. En rinsie muscl e act ivit y, foot motion and joi nt motions du ring the stance ph ase of wa lki ng. Foot and Ankle Int. 200 1, 22 : 31 -42.

U_

6-

1

R. PINEAU, J-CI, COBLENTZ A. Reconstitution des aires d'atteintes du membre supérieur â quelques données biométriques cI .... iques. Cahiers

IGNAZI Ci. MOllARD @ft

trois

PMb<

di~

œ

d'Anthropologie. Paris. 1979, 3: 93-117. MAN VT, RALSTON HJ, TODD F. Human walking . Baltimore, MD, Wdli
oc. oc.

joint biomechanics during walking: normative study in young

.civils. Am J Ph'f' Med Rehabil. 1998, 77(1): 2-7. lONG Dl, ZAT5IOR5KY VM. Periods of extrerne ankle displaœment during one-Iegged standing. Gait and Posture. -15: 172-179. KOTTKE -référence yenir sur épreuves-. KYROlAINEN H, BEW A. KOMI PlI. Biomechanical factors attecting running economy. Me
a

1999. LAMANDE F. Pédagogie par objectifs et rééducation de l'amputé de membre supérieur appareillé avec prothèse myoélectronique. Ann Kinésithér. 2000, 27 : 49-53. LA55AU N. La semelle veineuse plantaire de Lejars. Thèse de médedne Lariboisière, Paris VII, 1991.

LE FlOCH P. Position assise, ischion et bourse séreuse ischiatique. J Bioph'f' et Méd Nucl. 1980,4(3): 155-158. MANDAL AC. L'influence de la hauteur du mobilier sur la lombalgie. Ann Kinésither. 1990, 17(4): 151-156. MILGROM C. 8URR D, FYHRIE D, FORWOOD M, FINESTONE A. NYSKA M, GILADI M, LlE8ERGALL M, SIMKIN A . The effect of shoe gear on human tibial strains recorded during dynamic loading: a pilot study. Foot Ankle Int. 1996, 17(11): 667-671. MILGROM C. BURR D, FYHRIE D, HOSHAW S, FINESTONE A. NYSKA M, DAVIDSON R. MENDELSON S, GILADI M, LlEBERGALL M, LEHNERT 8, VOLOSHIN A. SIMKIN A. A comparison of the effect of shoes on human tibial axial strains recorded during dynamic loa ding. Foot Ankle Int. 1998, 19(2) : 85-90. MILGROM C. FINESTONE A. LEVI Y, SIMKIN A. EKENMAN l, MENDELSON S, MILLGRAM M, NYSKA M, 8ENJUYA N, BURR D. Do high impact exercises produce higher tibial strains than running ? Br J Sports Med. 2000, 34(3) : 195-199. MILLS PM, BARRETT RS . Swing phase mechanics of healthy young and elderly men. Hum Moy Sei. 2001 , 20(4-5) : 427-446. MORISSEY MC. HUDSON ZI.. DRECHSLER WI, COUTIS FJ, KNIGHT PR. KING .J8. ,Effects of open versus closed kinetic chain training on knee laxrty. In the early period after anterior cruciate ligament reconstructIon. Knee Surg Sports Traulatol Arthrose. 2000 8(6) ' 343-348. ' . MORRIS D. Le singe nu. Grasset. Paris, 1991 . NARCY Je. Existe·t -i l une seule façon de marcher? Recherche d 'une

constante dans trois paramètres de la marche. Ann Kinésither. 1982,9 : 177-186.

NIlSSON J, THORSTENSSON A. Ground reaction forces at different speeds of human walking and running. Acta Ph~iol Seand 19B9 ," 136 : 217-222. O'CONNOR KM, HAMILL J. The rôle of selected extrinsie foot mus~ during running. Clin Biomech (Bristol, Avon) . 2004, 19(1) : 71 -

œEP.G T, KAR5ZNIA A, OBERG K. Basic gait paramete" : reference dJ'~ f ", normal subJect5, 10-79 years of age. J Rehabil Res Dev 'fil, 30(2) 210-223. . (Pu.

v.,

...... )..L<j-

l iCOL AC, PAUL JP. Forces and impulses during aided

Phys Med Rehabil. 1987, 68 : 715-722.

PAILLEX R, PLAIX P-Y. Analyse du comportement du rachis lombaire lors de la position assise prolongée sur deux types de Sièges. Ann Kinésither. 1996, 23(6): 264-269. PAPA E, CAPP0220 A . Sit-to-stand motor strategies investigated in able-bodied young and elderly subjects. J Biomech. 2000, 33 : 11131122. PATURET G. Traité d 'anatomie humaine. Masson, Paris, 1951. PELLISIER J, BRUN V. La marche humaine et sa pathologie : Explo-

rations et Rééducation. Masson, Paris, 1994. P~NINOU G. Examen de la posture érigée. Position relative de la ligne de graYité et de l'axe tragien . Ann Kinésither. 1982, 9 : 389-

402. PERRIN Ph, LESTIENNE F. Mécanismes de l'équilibration humaine. Monographie Bois-larris. Masson, Paris, 1994. PERRUCHON E. Anal'f'e de la marche par capteurs plantaires : Etat de ,'art. In : la Marche Humaine et sa pathologie. Pélissier J et Brun V éds. Masson, Paris, 1994. PERRY J. Gait Anal'f'is, Normal and Pathologieal Function. Slack Incorporated. Thorofare, NJ, 1992. PEYRANNE J, D'IVERNOIS JF, Pratiques corporelles et éyolution du mobilier scolaire du XIX- siècle à nos jours. Ann Kinésither. 1998, 13(5) : 235-238. PEYRANNE J, LAUDE M, BRIANT

A.

VIEL E. Etude de l'accélération

et des couples de rotation pied-sol au cours de la marche. Ann Kinésither. 1986, 20(6) : 289-294. PINCIVERO DM, ALDWORTH C. DICKERSON T, PETRY C, SHULTZ T. Quadriceps-hamstring EMG activity during functional, closed kinetic chain exercise to fatigue. Eur J Appl Physiol. 2000, 81 (6) : 504509. PLAS F, VIEL E, BLANC Y. La marche humaine. Kinésiologie dynamique, biomécanique et pathomécanique. Monographies de Bois-la rris, n' 5 (3' éd.). Masson, Paris, 1983. QUATREMERE J, PETITDANT B, GOUILLY P. La canne anglaise est ... française. Kinésithérapie, Les cahiers. 2003, 23-24 : 79-BO. RENSTROM P, JOHNSON RJ . Cross-country skiing injuries and biomechanics. Sports Med. 1989, 8(6) : 346-370. RIENER R, RABUFFETTI M, FRIGO C. Stair aseent and deseent at different inclinations. Gait and Posture. 2002, 15 : 32-44. RILEY PO, DELLA CROCE U, KERRIGAN Oc. Propulsiye adaptation to changing gait speed. J Biomech. 2001, 34 : 197-202. SADEGHI H, PRINCE F, ZABJECK KF, LABELLE H. Simultaneous, bilateral,. and three-dimensional gait analysis of elderly people without Impaorments. Am J Phys Med Rehabil. 2004, 83(2) : 112-123. SCANNELL JP, McGILL SM. Lumbar posture - should it, and can il.

be modlfled ? A study of passive tissue stiffness and lumbar position during activities of daily living . Phys Ther. 2003, 83(10) : 907-917 . SIEGEL KL, KEPPLE TM, STANHOPE SJ. Joint moment control of mechanical energy flow during normal gait. Gait and Posture. 2004 19(1) : 69-75. ' SMITH LK, LELAS JL, KERRIGAN Oc. Gender differences in pelvie motions and center of mass displacement during walking : sterotypes quantified. J Womens Health Gend Based Med . 2002 11(5) : 453-458. ' STENSDOTIER AK, HODGES PW, MELBOR R, SUNDELIN G. HAGERROSS C. Quadriceps activation in closed and in open kinetic chain exereise. Med Sei Sports Exerc. 2003, 35(12) : 2043 -2047. STOLlE H, KUHTZ-BUSCHBECK JP, MONDWURF C, JOHNK K FRIEGE l. Retest reliability of spatiotemporal gait parameters in ~hild ren and adults. Gait and Posture. 1998 : 7(2) : 125-13 0. STRANDEN E. ~yn~mi( I~g volume changes when sitting in a locked and free floatong tilt offICe chair. Ergonomies. 2000, 43(3) : 421 -433 . TERRIER P, LADETIO Q, MERMINOD B, SCHUTZ Y. Measurement o f the mechanical power of walking by sate llite posi tioning system (GPS). Med Sci Sports Exe". 2001, 33(11): 191 2- 1918. THOUMIE Ph, PRADAT-DIEHL A . La préhension. Springer Pari s 2000. ' ,

G RANDES FONCTIONS

VAN CLEEF JF, GRITON Ph, CLOAREC M, MOPPERT M, RIBREAU e. Modèle dynamique de la pompe musculaire du mollet. Phlébologie. 1990, 43(2) : 217 -222 . VAN DER 5TRICHT J, 5TAELEN5 1. Phlébographie sélective dynamique des veines du mollet. Phlébologie. 1988, 41(4) : 740-745. VAUGHAM CL. Theories of bipedal walking : an odissey. J Biomech. 2003, 36(4) : 513-523. VIEL E. La Marche humaine, la course, le saut. Masson, Paris, 2000. VIEL E. Un mythe coriace: le polygone de sustentation au cours de la marche. Kinésithérapie, Les cahiers. 2003, 17-1B : 79-BO. WANG WJ, CROMPTON RH, LI Y, GUNTHER MM. Energy transformation during erect and «bent-hip, bent-knee» walking by

•

113

humans with implications for the evolution of bipedalism. J Hum Evol. 2003, 44(5) : 563-579.

WATELAIN E, BARBIER F, ALLARD P, THEVE NON A, ANGUE Je. Gait pattern classification of healthy elderly men based on biomechani -

cal data. Arch Phys Med Rehabil. 2000, 81(5) : 579-586. WINTER DA, PATLA AE, PRINCE F, ISHAC M, GIELO-PERC2AK K. Stiffness control of balance in quiet standing. J Neurophysiol. 1998, 80(3) : 1211-1221. WINTER DA, QUAN8URY AO, H08S0N DA, SIDWALL HG, REINER G, TRENHOLM BG, STEINKE T, SLOSSER H. Kinematics of normal locomotion - a statistical study ba,ed on TV data. J Biomech. 1974, 7(6) : 479-486.

----------

---------~

-

Le membre inférieur

BASE DE R~FLEXION La hanche, ou articu lation coxo-fémora le, la seu le abordée dans ce chapitre, fait partie d'un plus large comp lexe fonctionnel: le complexe lombo-pelvi-fémoral (LPF) (fig. 5-1) (cf. Rachis). SITUATION La hanche, située à la racine du membre inférieur, s'étend de la crête iliaque de l'os coxa l à l'extrémité supérieure du fémur'. CARACTÉRISTIQUES ESSENTIELLES • L'angle coxo-fémoral, très ouvert chez l'hom me, est plus fermé chez l'a nimal du fait d'une incl inaison coxa le' légèrement plus marquée et surtout de l'obliqu ité fémorale (fig. 5-2). Cette situation en extension explique que la hanche humaine, distendue à sa partie antérieure, se place vite en Ilexum réactionnel en cas de souffrance.

Fig. 5·1 - Le complexe lombo-pelvi·fémoral fait intervenir une pièce mobile intermédiaire entre la flexibilité lombaire et le fût fémoral: le bassin.

• Elle est de type sphéroïde, congruente (stabi li té) et concordante. • C'est une articulation portante. • Elle est profonde. L'avantage est doub le : d'une part une bonne protection, d'autre part cela loge un bras de levier abducteur plus important qu 'à l' épaule. L'inconvénient est un mauvais abord palpatoire (fi g. 5-3). VOCATION FONCTIONNELLE • La qualité essenti ell e de la hanche est la stabi lité. Une hanche très mobil e, mais instable, est inutili sa ble et non fo nctionnelle.

1. Les muscles monoart iculaires de la hanche sont situés en rega rd d'ellc, les addu cteurs font exception et s'éten dent sur toute la hauteur du fémur (d fi g. 5·22). 2. Le bJssin humain a peu suivi l'évolutio n bipédique et garde une bas( ulc an térieure mMqU{·c.

Fig. 5-2 - L'angle coxo-fémoral s'ouvre peu à peu au cours de J'évolution : Il

en résulte, chez l'homme, une hanche en extension et un membre en rectitude.

Une hanche raide, mais stable, remplit assez bien son rôle (une arthrodèse de hanche est relativement bien supportée'). • La mobilité permet l'orientation spatiale du membre ou du tronc, notamment dans le plan sagillal (fig. 5-4).

. ··• ·

~ --,-'

• En dynamique, la hanche a un fonctionnement de type unilaléral alterné (marche), et, en statique de type bilal éral non symélrique (la station symétrique est rare). • La fonction est intégrée au complexe lombo-pelvi-fémoral. FRÉQUENCES PATHOLOGIQUES

• En rhumatologie ~tant portante, la hanche est très exposée à l'usure'. La coxarlhrose est fréquente.

• En traumatologie

fi&. 5-3 -La hanche est située en profondeur, ce qui donne un meilleur bras dt kvier à cerrains muscles, mais enfouir l'articularion hors d'aneinre palparoire.

Compte tenu de la situation protégée, seuls les gros traumatismes sont en cause, parfois associés à des lésions coxales. Le long col du fémur expose à des fraclures du col . Les luxations de hanche nécessitent des traumatismes importants (souvent avec fracture de la partie postérieure de l'acétabulum).

• En orthopédie infantile Les dysplasies sont fréquentes (coxa valga, coxa vara, acétabulum couvrant mal la tête fémorale ... ) et justifient un contrôle radiologique après la naissance.

• En neurologie Il ya peu d'atteintes. La faible représentation corticale expose peu aux troubles d'origine centrale. La neurologie périphérique est peu représentée (nerfs bien protégés).

RAPPELS ANATOMIQUES a b c fi&. >4 -La mobiliré coxo-fémorale gère surtour les déplacements assis~ ,~,

et l'inclinaison à partir de la srarion debour (b-c).

s,..s L "'JI'~1.mrJP, PSI plus ouverte vers "avant que vers l'arrière, ce qui ...,

:yv~..~

"... ~f1J("."tJ .Jntérleurs.

SUR LE PLAN OSTÉOARTICULAIRE

Le type articulaire sphéroïde congruenle est évocateur de robustesse et de stabilité. Toutefois, celle congruence n'est pas harmonieuse : l'acétabulum regarde en dehors, en bas et en avant, tout comme la tête fémorale. Il apparaît donc une découverture antérieure de la tête, qui doit être contrebalancée par la présence d'éléments fibreux solides, en avant: les ligaments (f'g. 5-5) .

3. Réalisée en légère flex ion, l'arthrodèsc util ise la suppléance du reste du comp lexe l PF, c'est-à-dire la mobitité lombo-pelvienne. La conséquence est le surmenage des articulati ons sus- ct so us-jace ntes (colonne lombale et genoux). 4: L~ diff~re.n ce entre les bras de levier musculai res ct de la ligne gravltJlre, aln~1 que la relative petite tai lle des surfa ces de co ntact ex pliquen t la frequence des pathologies d' usure (cf. fig. 5-60).

H ANCHE

•

119

• Côté coxal Obliquité de l'acétabulum L'acétabulum a la fo rme d'une cavité grossièrement hémisphérique (180°). Sa triple ori entation le place dans le plan frontal à 35 ° de la verti ca le, dans le plan transversa l à 20° de l'axe antéro-postéri eur, et dans le plan sagittal à 40° de la vertica le (fi g. 5-6) (Marti nez, 1983).

Surface semi-Iunaire La surface semi -Iunaire occupe un croi ssant d'environ 12 cm' . Sa corn e postérieure est plus large et plus saillante (surplombant le sillon de l'obturateur extern e).

Couverture de la tête La couverture de la tête est en rapport avec la surface d'appui. L' insuffisa nce fait peser un pronostic d'usure précoce, s' il n'y est pas porté remède chirurgical ement. Les angles radiologiques sont les suivants. A~e

VCE L'angle VCE, de face, relie la verti cale (V) passant par le centre de la tête (C) à la droite passant par celle-ci et le rebord latéral de l'acétabulum (E, pour extern e). C'est la couverture latéral e de la tête, et il doit être éga l ou supéri eur à 25° (fi g. 5-7 a). An le HTE L'a ngle HTE, de fa ce, relie l' hori zontale (H) passant par la parti e la plus médi ale du toit acétabul aire (T) et la ligne joignant ce derni er à la porti on la plus latérale de l'acétabulum (E, pour extern e) ; cet angle ne doit pas excéder 10° (fi g. 5-7 a). An le VCA L'angle VCA, sur " faux profil de Lequesne' " relie la verti ca le (V) passant par le centre de la tête (C) et la droite joi gnant cell e-ci au point le plus antéri eur (A) de l' acétabulum . Cet angle traduit la couverture antéri eure de la tête et doit être éga l ou supéri eur à 20° (fi g. 5-7 b).

1

•

1o 1 o 1o 1

o

~ 1

b

Cartilage Le ca rtil age mesure 1 mm à 2,5 mm d'épai sseur. Le max imum est antéro-supéri eur (Kurrat et O berl ander, 1978), ce qui correspond à la parti e la plus contrainte.

La conformation ogivale La surface semi -Iuna ire n'est pas une portion de sphère creuse parfa ite. Bien que macroscop iquement concordante, la surface coxa le est très légèrement ogiva le (Frain, 1981 ; Christel et coll., 1979a ) (fig. 5-8). Ce fait est important pour la répartiti on des contraintes sur le carti lage, en foncti on de la charge (cf Contraintes). (

Fig. 5·6 - Orientation de l'acétabulum dans les plans: fron tal (a) de 35', transversal (b) de 20', et sagittal (c) de 40'.

5. Il s'agit d'un faux profi l, ca r le sujet est placé un peu obliquement par rdpport à la pl.lqUC cil' ra d io, de rêlçon à an nuler l'antéversion du (01 ('n le

pl(l
clan r, l'ax(' des rayons.

•

1

lE ' ' ...

E 1, ,,tRIEUR

_op

F;t. ~~ -Angles radiologiquesVCE HTf (. ' e<primantla couverture lMnle de la 1ère, l'angle VCA (b) ronespondant à sa couverture

Of

~ (en

cartouche: la

posiIJon de faux profil pour la rd>gropillel.

b

Travées osseuses

fi&. 5-8 - Mo
l es travées osseuses traduisent la transmission des contraintes. l eur étude au moyen de la tomodensitométrie de la structure trabécu lai re (fig. 5-9) montre une caractéristique de l'espèce humai ne par rapport aux singes (Dargaud et Galichon, 1997 ; Galichon et Thackeray, 1999). Chez l'homme, un faisceau postérieur et un antérieur se croisent au-dessus de l'acétabulum et forment le chiasma trabéculaire supra-acétabulaire·. C'est une caractéristique de la mécanique portante et bipédique, qui apparaît chez l'enfant avec la marche. les singes, utilisant préférentiellement leurs quatre membres pou r se déplacer, offrent un système trabéculaire parallèle et non croi sé.

• Côté fémoral La tête Sa petite taille' , moindre que celle de la tête humérale au membre supérieur, explique sa congru ence. En revanche sa surface est plus grande, environ 8 cm' ; elle couvre les 2/3 d'une sphère (contre 1/3 à la tête humérale), soit 240°. l 'existence de la fovéa explique la présence du ligament de la tête, qui subit des modifications de tension au cours de l'adduction (cf. Mobilité).

Le cartilage Il est d'épaisseur variable, de 0,5 mm à plus de 3,5 mm. l 'épaisseur maxi male se situe à la partie antéro-supérieu re, ce qui correspond à la partie la plus contrainte (Kurrat et Oberlander, 1978).

Le col Il est long. en raison du bras de levier nécessa ire à l'appui monopoda l. Il est intracapsulai re' (fig. 5- 10).

~ ~

(J'.tr• •~

au
* ...

~~ w'...... {Nf_ l'homme lb}, bipède, possède un système i"#.. ~ f/"~"" '.J(f cha.Hmd supra-acétabulaire.

6. Ce chiasma supra-a cétabulaire est apparu chez l'australopithèque, soil il y a enviro n 3 milli ons d'années, 7. Ell e mesure 4 à 5 cm de diamètre. Ce (ail surprend souvent au premier abord, mais c'est en rail très logique: elle permet une meilleure pénétration et permet de diminuer les contraintes (cf. Contraintes). la taill e est encore plus petite dans les proth èses totales de hanche. 8. Sauf à la partie latéra le de sa fa ce postéri eure. le fait est important dans les fractures du co l, qui sont donc intra-arli culaircs - cc fait aggrave le pronostic.

H ANCHE

•

121

L'angulation du col Le col est ob lique en haut, en dedans et en avant.

• Dans le plan transversal. il est antéversé9 de 12" à 15° chez l'adulte (fig. 5-11). L'a ngle diminue dans les premières années de la vie: de 40· à la naissance, il n'est plus que de 15· à l'adolescence (Caton et coll. , 1997) (fig. 5-12). • Dans le plan frontal, il montre un angle ouvert en bas et en dedans, appelé cervico-diaphysaire, d'une valeur moyenne de 130· (cf. fi g. 5-7 a). De faibles variations sont possibles, au-delà desquelles on parle de coxa valga (angle trop ouvert), ou de coxa vara (angle trop fermé). Cet angl e évolue: il est de 150· chez le nourrisson, de 145· à 3 ans, et de 120· chez le vieillard.

Fig. 5-10 - Le colfémoral, long (1). assure un bras de lev;er musculaire (2) en même lemps qu'il esl en grande part;e ;nlra-art;cula;re. La capsule (J) esl formée de plus;eurs types de fibres, dont des fibres

Les travées osseuses La réaction du so l chemine par la corti ca le fémorale qui rayonne vers le col sous forme de gerbes composées de quatre faisceaux (deux principaux et deux accessoires) (fig. 5-13). Les deux principaux sont représentés par :

circulaires qui rétrécissent sa part;e moyenne.

• Un faisceau arciforme, d'origine latérale sur le fémur, le plus puissant, se dirigeant en éventail vers la partie inférieure de la tête. • Un éventail de sustentation, d'origine médiale sur le fémur, se dirigeant en éventail vers la partie supérieure de la tête. Les deux accesso ires sont représentés par: • Un faiscea u trochantérien, d'origine médiale sur le fémur, se dirigeant en éventail vers le grand trochanter. • Un petit faisceau tangentiel à la corticale du grand trochanter.

SUR LE PLAN CAPSULO-LIGAMENTAIRE

• Capsule • Elle est épaisse et résistante. • Elle est ti ssée de différentes fibres: axiales (de l'os coxa l au fémur, assurant la jonction), circulaires et rétréci es à la partie cervica le (réa li sa nt une retenue de la tête), et arci formes (stabi li sa nt obliquement les fibres axiales) (cf. fi g. 5-10). • Elle englobe l' inserti o n du tendon réfl échi du muscle droit fémoral.

Fig. 5-11 - Anlévers;on du col fémoral : env;ron 15' chez l'adulle.

degrés

• Elle s' insère à distance sur le col fémoral (les fractures cervicales sont articu lai res). • Sa partie inférieure est renforcée par des frei ns. • So n innervation se fait par trois nerfs : fémoral en avant. sciatique en arrière et obturateur en bas et en dedans. • Pour une hanche normale, la pression intracapsulaire est normalement in fé ri eure à la pression atmosphériqu e. Cela crée une petite succ ion fournissa nt un élément additionnel de stab ilité. Cette press io n intraca psulaire est minimale de 30· à 80· de fl exion, ce qui suppose un volume cavitaire augmenté dans ce 'ecteur de mouvements. C'est d'a ill eurs la pos ition de confort infradou loureux (Wingstrand et coll. , 1990).

9. O n parl e' d '.l llléversion, o u d'an télorsion du co l, ou encore d'clnglc d" dé( II n.lÎson.

a

S

la

lS

20

années

Fig. 5-12 - L'antéversion VMic durant l'enfance, de 40· cl la naisSt.lnce rl lSo\'f'ni l'âge d'une quinzaine d'années.

l_

•

li

""'1BRf l

,tRlfUR

• Synoviale Outre le fait qu'elle tapisse la capsule et ses freins, il faut mentionner son repli '·, qui engaine le ligament de la tête (fig. 5-14).

• Labrum Ce fibrocartilage a deux rôles:

• 1/ améliore encore la congruence, du fait qu'il prolonge un peu le limbus acétabulaire". • C'est une zone semi-rigide, intermédiaire entre un secteu r rigide (os) et un autre souple (capsu le) (Seides et coll ., 2001).

• Ligaments

~ 5-13 - Les tra ...... osseuses fémorales répondent à celles de l'os coxal. a, y trouve plusieu15 faisceaux: un arciforme (1), un tangentiel au grand

troclldnte< (2), un trochantérien (3), un éventail de sustentation (4), entre ces derniers : un point faible cervical (croix). La transmission des contraintes d'appui """'"
traI'ées fémooIJes

el celles se dirigeant veI5

le pubis (coaptation de l'interfigne).

Les trois principaux, issus de chaq ue os primitif de l'os coxal, sont enroulés vers l'ava nt (fig. 5-15), partie découverte de l'articulation (protection antérieure). Les ligaments ilio-fémoral (deux faisceaux) et pubo-fémoral, situés en avant, délimitent un zigzag (. N couché de Welcker .). Le premier est le plus puissant: près de 1 cm d'épaisseur. Le seu l ligament postérieur, ischio-fémoral, se dirige principalement en dehors, en haut et en avant, ce qu i lui donne un rôle presque équivalent aux antérieurs dans la limitation de l'extension (fig. 5-15) (Hewitt et coll., 2002). Le ligament de la tête est une stru cture synovialisée intracapsulaire. 1/ est creux et donne passage à l'artère de même nom. Venant de la partie basse de l'acétabulum, il limite surtout l'adduction " (fig. 5-16).

SUR LE PLAN MUSCULAIRE 'up

Lmed

Les muscles peuvent être divisés très schématiquement en deux groupes (fig. 5-17).

• Muscles superficiels I/s a;surent un rôle davantage volitionnel (fig. 5-18) et sont à leur tour répartis en deux groupes: muscles courts et muscles longs.

Musc/es courts Les muscles courts sont les trois fessiers et le tenseur du fascia lata (TFL) qui y est rattaché. La notion de deltoïde fessier de Farabeuf intègre le TFL, le fascia lata et le grand fessier superficiel. --"

~ ;. 4 - ù """", ..le coxo-fémorale et la gaine du ligament de la tête 0<-.,.. fi'!1JIeS CIOIX, el

os : pointillé).

10. Ce repli est appelé la tente du ligament de la tête. 11 . Sans labrum, la surface de l'ensemble de l'acétabulum est de l 28,8 cm ; elle est de ?6,8 cml avec labrum. Celui-ci a une largeur moyenne de 5,3 mm et Il est plus large en avant et en haut qu'en arri ère (Tan et coll., 2001 1. 12. On peut s' interroger sur les rai sons de l'ex istence, au membre inférieur, de ce système de ligaments . pi vots l , situés au milieu d'u ne arti cul atio~ (é~al e ment les liga ments cro isés du genou, le ligament talac~ lca n~n m~erosseux à l'arr ière-pied et, pl us ou moi ns, le ligament blfu~que au ~l vea u de .Ia tran sverse du tarse) : rôles mécanique, proprioceptif, parfo IS vasc ulaire, probablement les troi s à la {o is (cf. fi g. 7-43 ).

H ANCHE

Muscles longs Les muscles longs vont de l' os coxa l au segment fémo ral, comme les puissants adducteurs, ou vers le segment jambier, comme les ischio-jambiers (1)) ou le droit fémoral (OF).

•

123

.up

L

ont

tschio-jambiers Les isch io-jambiers sont essentiellement moteurs au nivea u du genou (fl exion, rotat ions) . À la hanche, ils ont surtout un rô le d'antifléchi sseurs (W aters et coll., 1974), lorsque le tronc s' incl ine en ava nt. Leur raideur, en rapport avec leur orga ni sation pennée et leur forte propo rti on de ti ssu conjonctif (fig. 5- 19), se tradui t par une faible extensibilité, qui permet de s' y suspendre économiquement lors des mai ntiens inclinés. Ce rôle est nommé effet sangle (Butel et coll., 1980). Droit fémoral Le droi t fémora l est représenté par un bouquet de trois tendons étalés à la face antéri eure de la coxo-fémoral e (fi g. 5-20). Son bras de levier est négligeable et son rôle de fl échisseur est nul à côté de son grand voisin, l' ili o-psoas. En reva nche, il exerce un pl aquage au contact de la tête fémorale, accentué lors de l'extensio n de hanche associée à une fl ex io n du genou (demipas postéri eur, dans la marche). C'est encore un effet sangle (Ba nkoff et coll., 2000). De plu s, les ischio-jambi ers et le dro it fémoral, bi arti culaires et antagonistes, sont synergiques dans l'extension couplée entre la hanche et le genou (fi g. 5-2 1). Ce paradoxe a été décrit par Lombard ; chacun de ces muscles a un bras de levier plus fort sur une arti cul atio n et plus faible sur l'autre: les 1) à la hanche (6,7 cm contre 3,9 cm pour le OF, hanche en rectitude) et le OF au genou (4,4 cm contre 3, 4 cm pour les 1), hanche en rectitude).

Fig. 5-15 - Les trois ligaments principaux de la hanche sont issus des trois os constitutifs de l'os coxal. Ils sont tous trois tendus lors de l'extension (flèche).

a

• Musc/es profonds O n peut aussi les décomposer en deux groupes " .

Les pelvi-trochantériens

b

Pet its mu scles profonds à voca ti on prin cipalement cybern ét ique", il s sont responsabl es de l'ajustemen t pos itionnel du bassin sur les têtes fémora les (Samuel, 1989). Parmi eux, les obturateurs on t un rô le parti culier : • Pour B. Dol to (1976), ils auraient un rô le de sustentation du bassin : notion de hamac gémello-obturateur. • Pour Lamandé et Prat-Prada l (1998), ils o nt un rô le de tirant architectural.

c

• Pou r Q uesnel et co ll . (1999), il s sont des haubans contrebalança nt les tensio ns mécan iques du co l fémora l. Fig. 5-16 - le ligament de la tête est étiré en adduction (a), détendu en position neutre (b) et complètement détendu en abduction (c).

13. Les mu scl es c râniaux vo isins (abdominaux, carré des lo mbes, grand dorsa l) intéressent l'équilibre pelvien en raiso n des réperc ussions de la modi fica ti on de SI J'ique du tronc qu' ils entraînent. 14. 1a cybern étique est la science des sys tèmes à au torégu lati on . L'auto· gUIdage s'oppose au téléguidage. qui nécessite une intervention exlé· rtC'Llre .

•

I I \1E\\8RE 1 FtRIEUR

~ --

-----~-

2

~ >.17 -

Les muscles de la

~ sont divisés en courts ~

., grisl et en /oogs

ft1UBf!sJ.

Muscles

courts :

....... ( IJ, pelvi~ (2).

5

Muscles longs : ...,. le haut: .bdominaux (3), OOtsaux (4); .... le bas : ischio-jambiers (5),
6

e<---

_

....---

a

----~ ~

b

Il

Fig. 5-1 9 -le squelene fibreux des musc/es ischio-jambiers : ici le semitendineux la) et le semimembraneux (b).

su p

Lmed

2

~ ~U -{,.. muscles /oogs et polyarticulaires ont une .-/--,,,,/. l'!,ç~~ 'tIf"AltK)(Jnelle, et en rapport avec la

:r'- '/ 4i 1f"'N W'1" fémoral Il J, tractus ilio-tibial 'lr'~ " - ~I<~ H TF1 ) (2 ), psoas (3), effOrt ,

4

....-y, A

>, lIf"rife '6 ..

Fig. 5-20 - Musc/es sangles antérieurs : tendon récurrent du droit fémoral lOF) (1 ), tendon réfléchi du OF (2 ), tendon direct du OF (3), iliaque (4), psoas (5), obturateur externe (6).

Fig. 5·21 - Musc/es du paradoxe de Lombard : ischio-jambiers (1) et droit fémoral (2). la longueur de leurs bras de levier est inverse à la hanche et au genou.

H ANCHE

•

125

L'ilio-psoas Le puissant tendon de l'ilio-psoas, qui forme une sangle antérieure très efficace, passe exactement devant la tête et est séparé d'elle par une bourse synoviale" (cf. fig. 5-20). L' iliaque est propre à la hanche'·, le psoas n'a aucune insertion pelvienne, si l'on excepte le petit psoas " .

• Cas particuliers des adducteurs Leur situation Par rapport aux autres muscles

Ce sont les seuls qui sont loca lisés au niveau de la cuisse", cette région étant plutôt occupée par les muscles destinés au genou (appareil extenseur et ischio-jambiers) (fig. 5-22). Dans le plan sagittal

Fig. 5·22 - Les muscles moteuIS de la hanche sont en regard de celle-ci (1), sauf les adducteulS, qui sont situés à la cuisse (2).

Dans le plan sagittal, ils sont situés de part et d'autre du plan frontal. Il s'ensuit un rôle de rappel en position intermédiaire. Cet aspect ambivalent en fait des fléchisseurs, lorsque la hanche est en secteur d'extension (c'est-à-dire antéverseurs, lorsque le fémur est fixe), et des extenseurs lorsqu'elle est en flexion. Dans le plan frontal Dans le plan frontal, ils interviennent modérément dans la tra nslation du bassin au cours d'un effort en direction homolatéra le. Lorsque l'on tracte d'un côté, les muscles abducteurs de hanche controlatéra le sont soll icités, éventuellement renforcés par les adducteurs de la hanche homolatérale au sens de traction. Par rapport à l'axe de rotation de la hanche Ils sont situés de part et d'autre de cet axe, ce qui signifie que les fibres postérieures ont un rôle de rotation latérale et les antérieures de rotation médiale, les intermédiaires étant neutres. Les variations étant incessantes et les bras de levier faibles, on peut considérer que le rôle rotatoire est quantitativement négligeable. En reva nche, sur le plan qualitatif, ils exercent leur contrôle rotatoire sur le bassin de 0 à 60 % du cycle de marche (appui) et sur le fémur de 60 à 100 % (non-appui). Par rapport aux vaisseaux du segment fémoral Les adducteurs sont situés entre les coura nts antérieur (fémoraux superficiels) et postérieur (système cru ciforme, formé par les anastomoses glutéa les inférieures et perforantes rejoignant les vaisseaux poplités). Entre ces deux courants, les perforantes passent à tra vers les adducteu rs. Cela leur donne un rôle de chasse veineuse du secteur fémoral (fig. 5-23).

15. La souffra nce de cette bourse se traduit souvent par des douleurs apparaissant dans le pli de l'aine, lors de la fl exion de hanche. , 6. Il exi ste aussi un petit iliaque que d'aucuns appellent muscl e Hiacapsu lai re (Ward et co ll. , 2000). 17. Cc muscle est inconstant, mais pa s rare (50 % des cas). Tendu de la pa rti e la plus haute de l'inserti on rachidienne à la partie antéri eure de la ligne arquée, il a un rôle de rétroverseur du bassi n, donc antagoni ste de l' iliiJ quc. 18. Parmi eux, le gracil e franchit le genou et le ligament co llatéral médi iJ l es t un vestige d'expansion du troi sième faisceau du grand adducteu r.

Leur masse étendue Elle est importante, alors que la fonction d'adduction n'est pas capitale et qu'elle ne requiert pas une force extraordinaire, par exemple pour croiser les jambes en position assise. On peut présenter quelques éléments de réponse à ce paradoxe. • Leur étendue est justifiée par le bras de levier qui valorise leur moment d'action, contrairement à ce qui se passerait s'ils étaient confinés à la hanche (cf. fig. 5-22).

• Ce sont des muscles de la fermeture, donc de la protection. Les forces de fermeture sont toujours prépondérantes, chez le mammifère. La position fcetale en est l'extrême, elle représente un repli protecteur (fig. 5-24). • Chez le quadrupède, la protection sexuelle est dévolue à la queue, dont l'abaissement interdit l'intromission du pénis mâle. Dans l'espèce humaine, la position plus antérieure du sexe féminin, le face-à-face relationnel qui en découle, l'absence de queue, font que la seule fonction de protection sexuelle ne peut venir que d'un puissant serrement des cuisses" . Les Anciens surnommaient les adducteurs les custodes virginitatis (gardiens de la virginité). • La fonction califourchon, tombée en désuétude dans le monde citadi n et sédentaire, est cependant une fonction vitale chaque fois que l' homme se sécurise avec ses cuisses, que ce soit sur un cheval, une branche d'arbre, la poutre d'un échafaudage, ou dans des situations comp lexes comme les arts mart iaux (Smidt et coll., 1995). L'adduction avait une fonction de captage

19. Cette pui ssance mu sculaire est telle qu'en médeci ne léga le la reconnaissa nce d'u n vio l est l iée au {ait que la victime ail été attachée ou étourdie ou que les agresseurs aient été au mo ins deux, sinon on en déduit qu' elle a été co nsentante.

,_

•

lE ,or

18 E 1 FtRIEUR

,up

Lpost

fig. 5-25 - Le captage par les membres inférieurs a de tout temps été une activité des adelucteut>. Le rodéo en est un exemple. ant

Lmed

fis. 5-23 - Coupe sagittale du réseau veineux de la cuisse, pris au sein de la """ des adducteut>. Ces muscles participent à la chasse veineuse 100 de leur veine férnor.lle superficielle (1), veine fémorale profonde (1), -... periorantes (J), veine glutéale inférieure (4), réseau veineux ~ (5), vaste médial (6), pectiné (7), long adelucteur (8), court adducteur (9), gr.Jnd adducteur (ta), ischio-jambiet> (1/). CJJnIriICtjon :

fig. 5-26 - L'effet poutre de la musculature de la cuisse autour du fémur : fémur isolé sans les muscles (a), gaine musculaire périlémorale (b).

b

(

~ 5-1.4 - Les posnions de repli sont des positions de protection maximale : n;" him
Fig. 5·27 - La ligne âpre se comporte comme un vérin, renforçant la concavité diaphYSJlfe du fémur.

H ANCHE

dans l'assa ut sur un animal et le mainti en de celle prise (fig. 5-25). • La poutre composite fémorale repose sur leur masse musculaire étendue tout le long du fémur, en co-contraction avec les autres gros muscles de la cuisse : en avant le volume du quadriceps, en arrière celui des ischio-jambiers, en dedans celui des adducteurs, et en dehors la tension du tractus i1io-tibial. L'ensemble représente un engainage rigidifiant qui protège la diaphyse fémorale (fig. 5-26). Il faut noter que celle poutre composite est essentiellement située en avant et sur les côtés; en arrière, c' est l'os lui-même qui est renforcé par la ligne âpre, qui joue le rôle d'un vérin entre les deux extrémités de l'os (fig. 5-27). • La protection postérieure du canal fémoral, qu 'ils limitent en arrière, est un élément de leur topographie (le vaste médial étant en avant) (fig. 5-26).

SUR LE PLAN VASCULAIRE La richesse de l' irrigation vasculaire de la hanche représente un facteur biologique important sur le plan mécanique (Ficat et Ficat, 1987). Elle est représentée par des anastomoses péri- et intra-osseuses en rapport avec la circu lation musculaire, réalisant des cercles épiphyso-diaphysaires.

Définition C'est un mouvement dans lequel la face antérieure de la cuisse se rapproche de l'abdomen. Lorsque le point fixe est inversé, il s'agit d'une antéversion du bassin.

Plan Le mouvement s'effectue dans un plan sagittal passant par le centre de la tête fémorale.

Axe C'est l' intersection des plans frontal et transversal passant par le centre de la tête" (fig. 5-29).

Mouvement Fémur mobile

C'est le cas le plus fréquent. La tête pivote dans l'acétabulum (sans association complexe de roulement-glissement comme 21 . En goniométrie, on peut assimiler la projection latérale de cet axe au bord supérieur du grand trochanter, ou, mieux, à son angle antérosupérieur.

fig. 5-28 La vascularisation artérielle de l'épiphyse

Quatre sources participent à la vascularisation de la hanche: l'artère fémorale (circonflexes médiale et latérale), l'artère glutéale supérieure, l'artère glutéa le inférieure et l'artère obturatrice (artère du ligament de la tête'o) (fig. 5-28). Dans des conditions physiologiques, la tête est donc bien vascularisée.

Il faut noter que la capacité veineuse est six à huit fois plus importante que celle des artères (Ficat et Ficat, 1987), ce qui explique l'importance de la microcirculation. La richesse capillaire (capillaires dormants de Doan) favorise les échanges métaboliques, mais est très vulnérable fa ce aux variations de pression intra-osseuse.

127

• Flexion

• Sur le plan artériel

• Sur le plan veineux

•

4

supérieure du fémur ; artère circonflexe médiale (1), artère fémorale profonde (2), artère circonflexe latérale (J ), artères récurrentes (4), artère glutéale supérieure (5), artère glutéale inférieure (6), artère du ligament de la tête (7), artère obturatrice (8).

MOBILlT~S

Ell es sont simpl es: bien loca lisées au nivea u de la cavité acétabul aire. Le type sphéroïde confère trois degrés de liberté, que ce so it activement ou passivement (Castaing, 1960).

SAGITIALES Cc sont les plus visibl es et les plus amples, plu s ori entées vers le dép lacement antérieur que postérieur du membre. Fig. 5-29 - La flexion-extension s'effectue 20 . Cette artè re ('51 surtou t effi cace de la premi ère enfance à la fi n de 1,1 (roi<;<;ancc.

autour d'un axe très proche du bord supérieur du grand trochanter.

Amplitude Elle est d'environ 100· à 110· . Au-delà, cela suppose la participation lombo-pelvienne (Péninou et coll., 1984). Contrairement à l'extension, cette amplitude diminue peu avec l'âge''-

Moteurs

~ 5-30 -

La /Iex~ion correspond à un pivotement autour d'un axe

....que.

C'est, principalement, l'i1io-psoas (Simon et coll ., 2001), et plus spécifiquement l'iliaque, le psoas étant plus lié au rachi s (Penning, 2000, 2002 ). l ui sont adjoints le petit fes~ier, la parti.e antéri eure du moyen fessier, le TFt et le sarton us. Le drOIt fémoral est classiquement concerné, bien qu' il ait un très faible bras de levier et qu' il ait plutôt un rôle de muscle sangle. l 'obturateur externe, connu comme antéverseur du bassin, est donc un fléchisseu r accessoire (Robinson et coll., 2003) . les adducteurs ont une action fléchissante lorsque la cuisse est en secteur d'extension (fig. 5-31 ), ils fon ctionnent à la man ière d'un ressort de rappel, qui ramène le segment en position neutre (cf. Extension).

Facteurs limitants C'est, chez les sujets laxes, la rencontre de la masse abdominale"- lorsque celle-ci est trop imposante, la flexion nécessite une composante d'abduction, comme on le voit chez une femme en fin de grossesse. Chez les personnes raides, c'est la tension des éléments postéri eurs (Kippers et Parker, 1987)" . En position d' extension du genou, c'est la tension des muscles polyarticulaires ischio-jambiers, voire la mise en tension du nerf sciatique, lorsque celui-ci est irrité'" (fi g. 5-32) (Fleming et coll., 2003).

Remarques le secteur de fl exion représente l'essentiel de la mobilité de la hanche, et le plus courant (notamment en position assise). Cela rend difficil e la lutte contre le flexum propre à toutes les pathologies de la hanche. Un léger fl exum passe faci lement inaperçu et ne gêne que peu la fonction. l es va leurs du secteur utile dans le cadre de diverses activ ités courantes sont données dans le tableau 5- 1.

~ 5-31 -/.es adducteurs sont fléchisseurs lorsque la hanche est en extension t t _ lorsqu'elle est en flexion. Ce sont des rappels en position neutre.

V.IIJI les articulations non congruentes) (fig. 5-30). Ce mouve!end à entrainer une rétroversion du bassi n. Os CDxaI mobile

C ~ ": mouvement d'antéversion du bassi n. Il faut différencl..... uqui isolément produ it une légère fl ex ion de -..... -... .wf-~ a une exagération de la cambrure lombaire), ~- -'~_,--rr",", efU;ctué à pa rtir du fémur, qui entraîne une - 'Nt:rWJn du ~'" 'cf. supra,.

"""".f':fnetlt,

22. Va ri ation de 3 % de l'arc balayé entre 25 et 74 an s (Roach et Mi les, 1991 ; Nonaka et coll., 2002). 23. À condition que le complexe lombo-pelvi-/émoral soit soll icité, Sinon la flex ion est limitée à 100Q . 110 0 • 24. l e test « distance doigt-sol » ne mesure pas le degré de flexion de la hanche, mais l'extensibilité des ischio-jambiers (non co ntractés dans cette position). Ils transmettent ainsi des contraintes de co mpression très fort es sur l' interl igne coxo.fémoral. 25. C'est ce qui co nstitue le « signe de Pi erre M arie et Foy ,. (fl exion de hanche, extensi on du genou, fl ex ion dorsa le du pi ed). Le signe de Lasè. gue provoque la rétroversion du bassi n qui, en cas de confli t disco.rad i. culai re, décl enche la radicu lalgie par pla quage de la raci ne contre la protru sion discale (cf chapi tre: Le rachis).

H ANCHE

•

129

a

Montée d'escalier

60· à 90·

S'asseoir (chaise)

60· à 90·

Pédaler à bicyclette

80·

Conduire une voiture

90· à 110·

Course

100·

S'accroupir

110·

• Extension Définition C'est un mouvement dans lequel la cuisse se déplace en arrière du plan frontal de référence. Lorsque le point fixe est inversé, il s'agit d' une rétroversion du bassin.

Plan et axe Il s sont identiques à ceux de la flexion.

Mouvement

b

Fémur mobile La tête pivote de la même manière que pour la flexion. 05 coxal mobile C'est le mouvement de rétroversion du bassin. Il ouvre l'a ngle pelvi-fémoral vers l'ava nt. Comme pour la flexion il faut distinguer ce fait, isolé, du mouvement effectué par le fémur et qui entraîne une antéversion du bassin.

Amplitude L'amplitude articulaire oscille entre O· et 20· selon les sujets (Péninou et coll., 1984). C'est un mouvement de faible ampli tude, surtout chez les gens raides. Contrairement à la flexion, elle varie avec l'âge, passant de 40° jusqu'à 2 ans, à 10°-20° chez l'adulte jeune et à moins de 5° ou 10° chez le viei llard (Noujarret, 1979 ; Roach et Mil es, 1991; Kerrigan et coll .,

Fig. 5-32 - a. Les ischio-jambiers limitent la lIexion coxo-fémorale si le genou est en extension, du fait de leur étirement Id}. b. Le nerf sciatique limite également la flexion s'il est irrité et que le genou est tendu la fortiori si la chevil/e est relevée}.

2001).

Fig. 5·33 - Durant la marche, l'amplitude de flexion atteint JO' et cel/e d'extension 10·,

l

•

Lr \ IE\IBR' ,,,tRIEUR

Facteurs limitants C'est la tension des éléments antérieurs qui arrête le mouvement : capsule et tous les liga ments" , ainsi que l'ilio-psoas (Tatu et coll ., 2001). Lorsque le genou est en flexion, le mouvement est arrêté bien ava nt sa limite articulaire en raison de la tension du droit fémoral (fig. 5-35).

Remarques Fig. 5-34 - La position du tronc penchée en avant est retenue quasi passivement par la tension des ischiojambiers, peu extensibles.

Le secteur utile est faible: 5° à 10° (fig. 5-33). La synchroni sation avec l'antéversion du bassin est très rapide (Smidt et c?". , 1999). FRONTALES

• Abduction Définition C'est un mouvement dans lequel la cuisse s'éca rte de l'axe du corps. Lorsque le poi nt fixe est inversé, il s' agit d'une élévation du bassin du côté opposé.

Plan Le mouvement s'effectue dans le plan frontal passa nt pa r le centre de la tête fémorale.

"--"".... •

/ ~

Axe

l ,-"'-

Il est à l' intersection des plans sagitta l et transversal passa nt par le centre de la tête.

5-35 - L'extension de hanche est limitée par la tension du droit fémoral, le genou est fléchi simultanément.

~

Mouvement Fémur mobile

Moteurs C'est principalement le grand fessier ". On ajoute les ischiojambiers (semitendineux, semimembraneux, long biceps), bien que ces muscles soient dava ntage actifs en tant que fl échisseurs du genou. Au nivea u de la hanche, ils se comportent davantage comme des antifléchisseurs auxquels on se suspend lorsqu'on incline le tronc vers l'avant, à partir d'une position debout. Leur faible extensibilité leur permet de jouer un rôle économique car presque passif (fig. 5-34). Certains pelvi-trochantériens participent au mouvement : l'obtura teur interne et ses jumeaux, le cané fémoral. Le piriforme, éta nt placé sur l'axe, n'a aucun rôle en Cl! sens (Samuel, 1989).

Les adducteurs ont un rôle d'extenseurs lorsque la cuisse est en _ion. On remarque ainsi que ces muscles ont un rôle régu~, ramenant toujours en position sagitta le intermédiaire d '-:;. >-31 ,

Cl!

muscle s'est considérableme nt déve loppé dans

~.c,H"~ "- :.rIa Of" par rapport aux quadrupèdes. Chez ces derni ers, ce

.,. ~ rv-...,.,-,..,..mbtf'o1i

qUi dominent par leur masse (un chien qui extc--nslon de hanche grâce à ses 1». L'hyper. Ii ~ ~ ... .-..-! ~,., kau histoflquement nommée " fesse de mon. ,......... r?ij

?

-~ .

La tête pivote dans l'acétabulum, sa ns autre composa nte (la fovéa glisse vers le bas et le dedans). C'est un mouvement d'écartement de la cu isse, nettement visible, mais rarement en amplitude. Il tend à entraîner une élévation homolatérale du bassi n. 05 coxal mobile

C'est un mouvement assez fa ible, que l'on fait pour élever la hanche du côté opposé.

Amplitude Elle est d'environ 45 ° (35° à 50°, selon l'âge) (fig. 5-3 6).

Moteurs Le muscle essentiel est le moyen fessier . Cependa nt, le petit fessier a une position très proche et participe efficacement au mouvement (Beck et coll. , 2000). On adj oint le deltoïde fess ier (fascia lata tracté par le TFl et le grand fessier superfi ciel), le sartoriu s, et, plus modestement, le piriforme.

Facteurs limitants Physiologiquement, c'est le rapprochement du co l fémo ral de l'ensemb le labrum-li mbus acétabul aire. Les pathologies font intervenir la limitation par ré tracti on des mu scles adducteurs.

(lJ )

Url(-

27 . M ême le postérieur, cc qui est inhabitu el : en général, un élément postérieu r est tendu en flex ion ct détendu cn extension.

H ANCHE

Remarques • Le sectcur utile est de l'ord re de 20°. Il ne faut pas omettre les amplitudes plus importantes, liées aux nécessités de l'hygiène, à l'activité sexuelle et nota mment celles liées à l'accouchement.

•

131

• En situation cuisses croisées en fl ex ion, il faut noter la retenue éventuelle des pelvi-trochantériens.

Remarques • Le secteur utile est de 5° pour la marche, et passe à 30° pour croiser les jambes.

• Si la hanche est fléchie, ce n'est plus le moyen fessier qui abducte, mais l' ensemble des pelvi-trochantériens (fig. 5-37). Ce fait est importa nt à noter, puisque cela permet, chez des personnes qui n'ont pas encore le droit à l'appui du poids du corps, de déjà prendre le so l comme point fixe grâce à la position assise: il leur suffit de gérer l'écartement des cui sses, par exemple en tournant sur un tabouret pivotant.

---f------- -

-----_____t._

• Adduction Définition C'est un mouvement dans lequel la cuisse se rapproche de l'axe du corps, ou le croise. Lorsque le po int fixe est inversé, il s'agit d'un abaissement du bassin du côté opposé.

Plan et axe Ce sont les mêmes que pour l'abduction .

\ \ \

Mouvement

,,

Fémur mobile La tête pivote dans l'acétabulum . Ce mouvement tend à entraîner un abaissement homolatéral du bassin. 05 coxal mobile

C'est un mouvement discret d'aba issement de l'hémibassin opposé. Ce type de mobilité est visib le dans la marche lente. Dans ce cas, l'équilibrage des bras du levier inter-appui (centre de gravité / muscles stabili sateurs latéraux) nécessite une légère translat ion latérale du bassin vers le côté non portant.

Fig. 5-36 - l 'amplitude d'abduction est d'environ 45' ; au-delà, l'ascension de l'hémibassin homolatéral majore le mouvement apparent. l 'amplitude d'adduction est d'environ 30',

Amplitude Elle est d'environ 30°, c'est-à-di re les 2/3 de l'abduction. Si l' adduct ion est combinée à une flexion, l'a mplitude atteint 40° ; si elle l' est à une extension, elle diminue à 20° (fig. 5-36).

Mot eurs C'est le puissant groupe musculaire des adducteurs, représenté par le pectiné, les long, court et grand adducteurs, le gracile. On peut y ajouter le carré fémora l, qui n' intervienl ic i que faib lement.

Facteurs limitants En positio n de référence, on observe: • La rencontre avec le membre inféri eur controlatéral. • L'éliminatio n de cc t obstacle par fl ex ion du membre controlatéral perm et d'a ugmenter l'a mp li tude, laquell e est alors limitée par les abducteurs, la parti e supéri eure de la capsul e et le ligament ischia-fémora l, qui s' étend à la facc supéri eure de la ca psule. • La tensio n du ligament de la tête . Ce derni er, inséré en bas, e't étiré par l'as( ens ion de la fovéa au co urs de l'adducti on.

Fig. 5·37 - Le moyen fessier est un important abducteur de h.lnche (.1 1. En flexion à angle droit, ce sont les pelvi·troch.1nléricns, ici le piriforme (b l, qui provoquent l'alx/llcrion horizontale.

•

LE \

lIlRE 1"tRIEUR

• De fait l'adduction est souvent liée à la flexion de hanche dans la p~sition assise, jambes croisées. Cette pos~tion associe une rotation latérale ce qui rend la hanche partlcullerement vulnérable aux chocs 'antérieurs : risque de luxation postérieure avec fracture de la partie postérieure du limbus acétabulaire" .

TRANSVERSALES

• Rotation latérale Définition C'est un mouvement dans lequel la fa ce antérieure de la cuisse se porte en dehors". Si le point fixe est inversé, il s'agit d'une giration pelvienne, par recul de l' hémibassin controlatéral.

Plan Fig. 5-38 - La giration pelvienne provoque une rotation latérale de la hanche antérieure et une rotation médiale de la postérieure.

C'est le plan transversa l passant par le centre de la tête fémorale.

Axe Il est situé à l' intersection des plans frontal et sagittal passa nt par le centre de la tête.

Mouvement Fémur mobile

La tête pivote dans l'acétabulum. Elle se découvre davantage en avant. 05 coxal mobile

a

C'est un mouvement nommé giration pelvienne. Soit le fémur est fixe et l'hémibassin controlatéral recule, soit l'on considère l'activité de la marche: dans le déplacement vers l'ava nt, le pied reste parallèle à lui-même et c'est l' hémibassin homo latéral qui avance et ouvre l'angle de rotation latéra le (fig. 5-38).

Amplitude Elle varie selon la position sagitta le de la hanche. Les ligaments se détendent en flexion, et se tendent en extension - cela explique une moindre amp litude dans cette position (Kapa ndji, 1980; Samuel et coll., 1985 ). Il existe de fo rtes variations interindividuelles, mais pas de différence significative hommefemme, contrai rement à la rotation médiale. L'amplitude de rotation latérale varie peu avec l'âge (la tendance naturelle étant plutôt une attitude en ce sens) .

b

• En rectitude (posi tion de référence) : 40°-45 °. L'amplitude tombe à 28° en extension (fig. 5-39 a). • En flexion (détente ligamentaire) : 50°-60°, chiffres supéri eurs

à la rectitude (fig. 5-39 b). La mesure clinique do it donc s' effectuer en flexion, puisque c'est la positi on qui perm et de balayer le mieux le secteur rotatoire propre il l'a rti culati on.

~. . ~~ - ~ f~.Jf1J t:Jp hdnche sont moins importantes en rectitude (40· en "" '" ~v ~ q
28. En vo iture, en l'absence de ceinture de sécurité, ce ty pe de choc, plu s spécifique au passager à côté du conducteur, étaÎt connu sous le

terme de . sy ndrome du tableau de bord

lt .

29. En position assise, le pied se porle en dedans dans la rota tion latérale de la hanche (et l' inverse pour la rotation médiale),

H ANCHE

•

133

Moteurs Ce sont les pelvi-trochantériens (pi riforme, obtu rateurs interne et externe, jumea ux supérieur et inféri eur, carré fémora l), le sartorius, la pa rtie postérieure du deltoïde fessier et les fibres postérieures du petit fessier (elles longent le piriforme]o). Le rôle des add ucteurs est nuancé (Travell et Si mons, 1993) : seule la partie la plus postérieure des adducteurs (grand adducteur) a un rôle rotateur latéral ; la partie moyenne a un rôle indi fférent, la pa rtie antéri eure a un rôle légèrement rotateur médi al" (fi g. 5-40). Cette remarque est encore plus vraie lorsque la hanche est en flexion (notamment en fi n de phase pendul aire, au cours de la marche), situation pendant laquelle les adducteurs frei nent la rotati on latérale. L' ilio-psoas, légèrement rotateur latéral pour certains, légèrement rotateur médi al pour d'autres, ambi va lent selon la position arti culaire pour d'autres encore, mérite la concl usion de Basmadjian : «après é/ectromyographie, le problème du rôle rotateur du psoas ne mérite pas d'être posé ». Ce point de vue est partagé par di fférents auteurs (Sohier, 1979; Travell et Simons, 1993) .

Facteurs /imitants Ce sont les éléments antéri eurs (capsule et liga ments), de même que les muscles rotateurs médi aux (fibres antéri eures du petit fessier). En fin de mouvement, celui -ci est arrêté par la rencontre du col fémoral sur le labrum et le limbus postérieur de l' acétabul um.

,,

V

a

v ,

b

Fig. 5-40 - Les adducteurs se situent dans un plan (rontal. Les fibres les plus antérieures ont un Faible rôle de rotation médiale et les postérieures sont rotatrices latérales, avec quelques variables d'intensité selon que la hanche est déjà en rotation latérale (a) ou médiale (b). .

O. coxal mobile C'est la giration pelvienne en sens opposé: lors du demi-pas postéri eur, le pied restant grossièrement parallèle à lui -même, le pivotement du bassin (il avance du côté controlatéral) provoque une rotation médiale du côté concerné (fi g. 5-38).

Amplitude Remarques Le secteur utile est d'environ 15°, utili sés lors du pas antéri eur au cours de la marche (girati on pelvienne équ iva lente à une rotation latéra le) (fig. 5-38) .

• Rotation médiale Défini tion C'est un mouvement da ns lequel la face antérieure de la cui sse se porte vers l' axe du corps. Lorsque le point fi xe est inversé, il s'agit d' une giration pelvienne par ava ncée de l'hémi bassi n controlatéral.

Plan et axe Ce sont les mêmes plan et axe que ceux de la rotation latérale.

Mouvement Fému r mobile

La tête pi vote dans l'acétabulum. Son col s'oriente dava ntage dans l'axe acétabulaire".

JO. L'ac tion de ce muscle est souvent donnée comme seulement rota trice méd ia le. Cela est dû au fa it que son élccfromyographi e a été uniquement faite su r ses fibres antéri eures, qui sont plus superficielles (Trave l l et Si mons, 1993 ). J I . Il faut relier la projec ti on cie leurs insert ions à celle de l'axe art iculaire pour observer ces di fféren ces. 32. Dolto ( 197 6) préconisait de rechercher une légère rotation média le, dans l c~ pOSI tion s debout prolongées, afin cie mieux centrer les surfaces carti la gl llC'ur,es.

Pour les mêmes rai sons que pour la rotation latérale, l'ampli tude est différente selon la position sagittale de la cuisse (Kapandji, 1980 ; Sa muel et coll., 1985) : en rectitude, l'amplitude est d'environ 20° à 30° (fi g. 5-39 a), en fl exion, elle est d' environ 30° à 45', c'est-à-dire légèrement supérieure à la rectitude (fi g. 5-39 b). Cette amplitude est plus importante chez les femmes que chez les hommes, alors que les rotation s latéral es sont semblables" .

Moteurs Ce sont le tenseur du fascia lata (TFL), la parti e antérieure du deltoïde fessier. La porti on tout antérieure des adducteurs (pectiné, long adducteur) a un léger rôle rotateur médial (Travell et Simons, 1993) . Lorsque la hanche est en fl ex ion, le moyen fess ier n'est plus abducteu r mais rotateur médial. Ce fait est important à noter, pui sque cela permet, chez des personnes qui n'ont pas encore le droit à l'appui du poids du corps, de déjà prendre le sol comme point fi xe grâce à la position ass ise, sur un tabouret tournant : il suffit de leur demander, à partir de ce seul pied au sol, de faire tourner le tabouret vers le côté opposé au membre concerné (vers la gauche, s' il s' agit du membre droit). Pa r ailleurs, les moments exercés par les muscles moteurs des rotations va ri ent selon le degré de fl ex ion de la hanche. Quand celle-c i augmente, les rotateurs médi aux augmentent leur moment, tandis que celui des rotateurs latéraux di minue et que 33. Pea rcy et Cheng (2 000) ont constaté que ces amplitudes dim inuent en cas de dépl acement bi latéral.

•

lE \1f\\8RE ''-FtR'WR

Remarques Le secteur utile est d'environ 10·, au cours de la marche (cf. fig. 5-38). MOBILITÉS SPÉCIFIQUES ET FONalONNELLES

• Mobilités spécifiques Congruence et concorda nce ne permettent pas de mobilités spécifiques. Toutefois, on a montré radiologiquement (Hignet, 1993) que des manœuvres manuelles pouvaient décoapter ' la ha nche. Cela a été confirmé (Bucciali et coll., 2000) en précisant qu'il faut une force d'environ 20 daN en traction. Cela plaide en faveur des techniques décompressives utilisées en kinésithérapie, sous relaxation musculaire, dans l'axe du fémur ou dans celui du col fémoral. Cela doit aussi encourager à la sollicitation des muscles ayant une composante sustentatrice, comme les obturateurs externes (notion de « hamac obturateur .).

• Mobilités fonctionnelles 'OS- 5-41 - La circumduction décrit un cercle irrégulier, plus étendu en avan~ al peu moins en dehors, encore moins en dedans et fort peu en amère.

L'emboîtement de la tête fémorale, favorable à la stabilité, ne facilite pas la mobilité comme pourraient le faire croire les acrobaties de sujets prédisposés et entraînés. Quatre points sont à noter. • La circumduction, moins grande qu'à l'épaule, est gênée par la présence du membre controlatéral qu' il faut esquiver pour obtenir un cône de révolution irrégulier (fig. 5-41). Elle est notamment utilisée dans les enjambements (exemple : monter à bicyclette"). • Pour obtenir des amplitudes apparentes plus importantes, il est possible d'associer des mouvements entre eux: le grand écart latéral nécessite d' adjoindre une flexion (a ntéversion du bassin) et une rotation latérale à l'a bduction, afin d'esquiver le contact du grand trochanter (fig. 5-42). • La mobilité coxo-fémorale retentit vite sur le ra chis lombal (risque d'erreur d'appréciation, si l'on n'exerce pas une contreprise efficace dans les mobilisations). La notion de complexe lombo-pelvi-fémoral correspond à l'utilisation fonctionnelle de la hanche.

~ 5-42 - Le grand éGlrtlatéral associe une abduction bilatérale, ~ et ~ du bassin.

avec rotation

certains muscles deviennent rotateurs médiaux" (Delp et col l., 1999,_ De ce fait, il existe une relative égalité entre les moments des muscles rotateurs médiaux et latéraux, dans cette position.

• Les abduction et adduction hori zontales (c'est-à-dire en flexion de hanche) forment l'équivalent du paradoxe de Codman à l'épaule (cf. p. 320). Les personnes présentant une position vicieuse en rotation latéral e de hanc he ne peuvent réaliser d'adduction horizontale .. POUR CONCLURE

Facteurs limitants

La mobilité n'est pas la caractéristique la plus importante de la hanche, ses déficits sont assez facilement camouflés. Il n'empê-

Ce sont essentiellement les muscles rotateurs latéraux. Les

che que l'hygiène et les fonctions élémentaires exigent un minimum .

éI.lnt majorita irement antéri eurs, ils ne limitent pas le 'J_#~

35. O u bi en pendant la bo iterie dite en fau chage.

H ANCHE

STABILITÉ

Nous avons évoqué plusi eurs points qui concourent à la bonne stabilité de la hanche. À chaque fois que l' on emploie ce term e, il faut toutefois distinguer la stabilité anatomique, passive, de la stabilité fonctionnelle, active.

STABILITÉ PASSIVE Elle découle de la profondeur, de la forme, de la congruence osseuse, des ligaments antérieurs, ainsi que de phénomènes physiques". La pression intra-articulaire est plus faible que la pression atmosphérique, il s'ensuit un accolement des surfaces suffisant pour conserver leur contact malgré la distraction due au poids du membre (Wingstrand et coll., 1990). En revanche, une perforation de la capsule détruit cet équilibre (expérience des frères Weber). Dans la vie quotidienne, pour perturber la stabilité passive, il faut des chocs violents ou répétés. En cas de pathologie, la correction est chirurgicale.

STABILITÉ ACTIVE La stabilité active appelle trois remarques. Les muscles profonds (pelvi-trochantériens) dessinent un volant périarticulaire stabilisateur, à voca tion cybernétique (autocontrôle du placement coxo-fémoral ). Ils ont un rôle de haubanage du col. o

L'innervation des muscles péri articulaires est en relation avec celle des secteurs de capsule croisés (Esnault et Viel, 1978). Il est indispensable de solliciter ces muscles, notamment sous l'angle proprioceptif" , et ce d'autant plus que ce sont parfois les mêmes qui ont souffert du fait d' une voie d' abord chirurgicale les concernant (secteur postéro-Iatéral, le plus souvent). o

•

135

nue sa ns effort grâce à la tension des éléments capsulo-ligamentaires et à l'effet sangle du plaquage tendineux (cf. fig. 5-20), majoré par le recul de l'épiphyse inférieure du fémur (flexion du genou pour descendre une marche) (cf. fig. 5-35). La tension du muscle iliaque est permanente et équilibre la légère tendance à la rétroversion pelvienne (du fait que la ligne gravitaire passe légèrement en arrière des coxo-fémorales). Son tendon' · est fortement plaqué contre la face antérieure de l'articulation, en rai son de sa réflexion à ce niveau (fig. 5-43), ce qui est d'autant plus marqué que la hanche humaine est physiologiquement en distension antérieure (Neumann, 2002 ). Sujet incliné vers l'avant Lorsque le sujet est incliné vers l' avant, ce sont les extenseurs qui suspendent le tronc, à commencer par les ischio-jambiers dont la raideur économise l'activité musculaire, et cela d'autant plus que le sujet se rapproche de leur course externe maximale. Sujet incliné vers l'arrière Lorsque le sujet est incliné vers l' arrière, c'est le mécanisme inverse : il se suspend aux éléments antérieurs, ce qui limite rapidement l' amplitude permise. Ce point est à noter car nombre d'individus à faible amplitude d'extension transfèrent cette rétroversion du bassin au niveau lombal, ce qui fatigue cette région, se traduisant vite par une douleur « en barre » dans le bas du rachis" . 38. Le psoas (muscle du rachis) a un rôl e complémentaire, mais moins important. 39. Le fl exum de hanche est bien toléré au niveau de celle-ci, mais pas au niveau du rachis.

o Il faut envisager une stabilité dans chacun des trois plans de l'espace .

• Stabilité dans le plan sagittal L'équilibre fon ctionnel est en rapport avec l'aplomb gravitaire et l' équilibre des tensions musculaires antéro-postérieures.

Statiquement Stat iquement, en station verti ca le, les cal cul s n'ont pas permi s de défini r de norme concernant les vari ations de placement des segments osseux par rapport à la ligne grav itaire. Position érigée naturelle

La posit ion érigée nat urell e suspend la hanche à la tension passive de ses éléments antéri eurs: la position est ainsi mainte-

36. Chri stel c t co ll. ( 1979b) mentionnent que les zo nes artic ulai res en .1 ppu i fa ible Ou nu l sont le siège d'un effet de « succion ... (fosse acétabu laire c t cornes df' 1.1 surface semÎ-lunaire). Cel effet serai , majoré lorsque ,'usu re déforme 1' 05 sous-chan cirai e l que la tête s'ova lise.

37. Dans cc même

SOUC I,

lors de la pose de prothèses de hanche, ccr-

1;);nS (hlrurglens klÎsscnt des l am b e~Hl x de ca psule, espérant ainsi con· ::,crvcr un InJXimUfll de propr ioccp tc urs ;, rt ic u klircs.

Fig. 5-43 - La réflexion Jntérieure du psoas assure un pl.lquage protégeant 1.1 tête du fémur et exerçant aussi une poussée dans le sens cie la rétropuls/on pelvienne.

•

lr

' lE' IIl

r " rtRIEUR Dynamiquement Dynamiquement, le problème concern~ l'équilibre pelvien antéro-postérieur. Différents muscles interVIennent, en fon~tlon de leur bras de levier (fig. 5-44) et de leur vocatIon plus statIque ou dynamique.

Pelvi-trochantériens Les pelvi-trochantériens jouent un rôle de régulateurs automatisés. Ils se partagent des rôles antéverseurs (obturateur externe), rétroverseurs (obturateur interne et ses jumeaux), ou ambivalent (piriforme, dont la ligne d'action passe par le centre articulaire coxo-fémoral: il semble avoir un rôle de c ressort de rappel » ramenant le bassin en rétroversion lorsqu' il est antéversé, et réciproquement) (fig. 5-45).

Ischio-'ambiers et grand fessier Les ischio-jambiers et le grand fessier forment un puissant ensemble postérieur, d'autant plus sollicité que le tronc est incliné vers l'avant.

Abdominaux

fi&. ~ - L'équilibre antéro-poslérieur du bassin dépend du moment des muscles lI!!rdos entre le pelvis et le membre inférieur: grand fessier (1), oIJturzur interne et jumeaux (2), piriforme (3), moyen fessier (4), ~ (51, gracile (6), petit fessier (7), droit fémoral (8), TH (9).

Les abdominaux interviennent de façon indirecte. Lorsque le rachis et la cage thoracique sont stabilisés, ils interviennent dans la bascule postérieure du bassin. C'est ainsi que l'exercice de c serrer les fesses et rentrer le ventre » a longtemps été considéré comme le couple spécifique de l'équilibre pelvien sagittal. Or, il s'agit de muscles de puissance, peu automatisés, et donc non susceptibles d'assurer un maintien durable'o.

Adducteurs

sup

Les adducteurs jouent un rôle régulateur dans le plan sagittal, en assurant un retour de la flexion ou de l'extension vers la position neutre (cf. fig. 5-31).

Lan!

• Stabilité dans le plan transversal Le contrôle rotatoire du bassin met en jeu des forces muscu laires relativement faibles. L'équilibre statique est en rappo rt avec les défauts de placement rotatoire du membre inféri eur ou les anomalies de conformation osseuse. L'aspect dy namique est en rapport avec ce que l'on appelle la giration pelvienne . La stabilité rotatoire de la hanche est sous contrôle régulateur des muscles adducteurs (Arnold et Delp, 2001 ) et des pelvi-troc hantériens, notamment au cours de la marche .

• Stabilité dans le plan frontal Quelques notions sont à dégager.

Le hauban latéral actif

~.>4, - Us pe/vHrochantériens ont un rôle d'équilibrage ..gillal : t. ~ ~ ~nléverse f I ), l'obturateur interne et ses jumeaux '1 le pm/orme ramène en position neutre (J). (Carré fémoral non

C'est le plus connu à ca use de son retentissement sur la marche (Kumagai et coll ., 1997). En stati on bipodale, le probl ème n'existe pas, mais en monopodale, la ca pacité de maintenir l' hori zontalité pelvienne est en rapport avec la retenue latérale pour équilibrer le décentrage du po ids corporel en charge

40. Leur sollicitation est néa nmoins intéressante clans le cadre d' une prise de conscience cie la bascule pelvienne. Toul l'entraînement consiste alors à remplacer, peu à peu, leur rôle par ce lui des pcl vi-lrocha ntéri ens (c'est-à -dire conserver le placement pelvien, avec un rcl<îchement des abdominaux et des fessiers).

H ANCHE

•

137

(fig. 5-46). Ce « hauban latéral" » s'oppose à la chute con trolatérale du bassin et agit grâce à son moment (force et bras de levier). Il est principalement représenté par le muscle moyen fessier, dans le cadre de la balance de Pauwels (1976). On peut y adjoindre les fibres postérieures du petit fessier et l'ensemble du « deltoïde fessie r de Farabeuf » (grand fessier superficiel et ten seur du fascia lata).

Le hauban latéral passif Il concern e le tractus ilio-tibi al (fig. 5-46) et se traduit par le confort économique de la position hanchée. Cette structure, passive et sous tension, est séparée du grand trochanter par une bourse synoviale (pfirrmann et co ll., 2001). Dans certains cas de trop forte tension, ou de défaut d'amarrage, elle ripe sur celui-ci et crée un ressa ut avec claquement, désagréablement ressenti (Dotte, 1969).

Le haubanage du col Il assure un effet de poutre composite postérieure grâce au tendon de l'obturateur externe (Quesnel, 2000).

a

a' b

Fig. 5-46 - Le haubanage laléral la') s'oppose à la force gravilaire (a). Il mel en jeu des éléments mono- el biarticulaires (b).

Le hamac gémello-obturateur Décrit par Dolto (1976), le hamac gémello-obturateur est une notion controversée. Elle peut être conservée pour les obturateurs externes et la résultante ascensionnelle de leurs lignes d'action (fig. 5-47).

Le tirant médial C'est une conception (Lamandé et Prat-Pradal, 1998) qui montre l'action de traction vers le deda ns des muscles obturateurs et jumeaux . C'est une comparaison avec les tirants qui, en architecture, empêchent les murs d' un bâtiment de s'écarter sous l'effet du poids de la toiture (fig. 5-48). Ici, le bassin tend à écarter les têtes fémora les, les pelvi-trochantériens s'opposent à cette poussée (Deniskina et Levik, 2001).

Fig. 5-47 - Le hamac gémello-obluraleur assure une légère suslentalion du pelvis.

VARIATIONS PHYSIOLOGIQUES Elles résultent de changements positionnels : La position de repos : flexion latérale à 30°. o

à 45 °, abduction à 15°, rotation

o La position de couverture maximale de la tête fémorale: flexion à 45 °, abducti on à 15°, rotation médiale à 10°. o La pos ition de stabilité maximale (coïncidence des axes) : flexion à 90°, abduction à 15°, rotation latérale à 10°. C'est la positi on quadrupédique. o La posi ti on d'instabilité maximale: flexion à 90°, add ucti on à 25 °, rotation latéra le à 15° (position ass ise, jambes croisées).

C'est la position des luxations de hanche.

• Douleurs d'àppui La souffrance d' une articulation portante, quelle qu'en soit la cause, amène toujours le malade à limiter la durée d'appui, donc à ra ccourcir le pas du côté pathologique, et à limiter la quantité d'appui en s'aidant d' une élévation rapide des membres supérieurs (ou d' un seul, lorsqu ' il s'aide d' une canne) afin d'a mortir au mieux la charge.

• Luxations congénitales Lorsque les rapports osseux tête-acétabulum ne sont plus normaux, il s'ensuit un déséquilibre tant statique que dynamique. À chaque pas, la tête fémorale remonte au-dessus de la cavi té coxa le, ce qui donne une démarche plongeante homolatéralemenr".

VARIATIONS PATHOLOGIQUES Ell es résultent des perturbation s ostéomusculaires. Ces troubl es sont tous générateurs de boiteries.

4 1. Pour ((' (('rme : (1 . B;lSCS fo nd amCnI J Il's.

42. On trouvait ce phénomène dans les résections chi rurgicales . tête

ct col

»,

après ablation d'une prothèse totale de hanche ; dans ce ca

l' épiphyse supérieu re du fémur se logeait dans l'épaisseur fessi ère pour former une néo-articulation en glissem ent. Malgré la boiterie. c'était p.ol rticulièrcmcnt bien tol éré sur le plan de la fonction. Historiquement, chez les peupl es qui langeai ent les bébés membres inféri eurs en rec titud e

,

•

LE"

El FtRIEUR

___

~--------------- v~-----------------'

b

c

Fig. 5-48 - Le rôle d'un tirant est d'empêcher l'écartement des murs d'une maison sous l'effet du poids de la toiture. On en voit sous forme de fers plaqués sur les murs extérieurs (a, b, cl. Les pelvi-trochantériens assurent ce même rôle par rapport au bassin (a', b', c').

• Insuffisances du moyen fessier Elles sont de deux types: les insuffisances vraies et les insuffisances rel atives.

Insuffisances vraies

1 1

a ~-

l

- o4jlpR monopoddl : avec moyen fessier normal (a), avec moyen

et entrai,..nt un abaissement controlatérallTredelenburgl Ibl, abaissement de l'épaule DAirf.ooe de Boulogne) (c).

JI s'agit d'une diminution du moment d'action du muscle, par perte de force musculaire, généralement concomitante à une amyotrophie (i mmobi lisation, paralysie). Les éléments anatomiques n'étant pas concernés, la solution consiste en un renforcement muscu laire. Le trouble se traduit par deux types de boiteries lors de l'appui monopodal sur le membre en insuffisance (fig. 5-49) : • Soit le sujet voit son bassin basculer du côté opposé au moyen fessier atteint : c'est ce que l'on nomme boiterie de Tredelenburg ou boiterie de hanche. • Soit le sujet anti cipe le déséquilibre et penche l'épa ule du côté atteint, de fa çon à surplomber la hanche et à se suspendre

...or.>......

~ r.

f'~ ~ IMUfiISdm et entrainant un ~_

42 (su ite). (c'est-à-dire sa ns respecter la position en flexion-abdu ction propre aux nouveau-nés), la malformation osseuse bilatérale consécutive entraîna it une démarche caractéri stiqu e. En France, c' était le cas en Bretagne: ju squ 'au siècl e dernier, il était fréqu ent de voir des femmes marcher en plongeant un coup à droite, un coup à gauche, au rythme des pas (luxation bilatérale).

HANCHE

aux muscl es control atérau x du tronc (carré des lombes, par exemple). C'est ce que l' on nomme boiterie de Duchenne de Boulogne ou boiterie d'épaule. Il est possible de voir un même malade opter tantôt pour une de ces boiteries, tantôt pour l' autre, en fonction de sa fatigue.

Insuffisances relatives Il s'agit d'une diminution du moment d'action du muscle, par insuffisance orthopédique de son bras de levier (muscle par ailleurs normal) (cf. fig. 5-61 a). Le renforcement musculaire est donc sans objet, la solution est chirurgicale. Il s'agit, souvent, d' un col fémoral en coxa valga, et la technique choisie consiste en une ostéotomie de varisation (fig. 5-50), qui redonne une valeur normale au bras de levier musculaire. Toutefois, ce n'est pas forcément l'angle cervico-diaphysaire qui est en cause. On peut avoir cet angle qui varie, indépendamment du bras de levier du moyen fessier (fig. 5-51). Inversement, on pourrait imaginer une variation de l'angle cervico-diaphysaire qui ne modifierait pas le bras de levier en question - cette situation ne s'observe cependant pas dans la réa lité.

• Positions vicieuses Elles sont le fruit de rétractions musculo-aponévrotiques et! ou d'enraidissements articulaires. On peut évoquer quelques cas de figures.

•

139

de mouvements pelviens plus faciles à augmenter chez elle Oudge et coll., 1996). Le f1exum de hanche est parfois lié à une atteinte dite . en Z _, qui associe f1exum des genoux et des hanches, cyphose thoracolombale et extension cervica le (fig. 5-53). Cette attitude caractéristique était celle des malades atteints de pelvi-spondylite, avant que les traitements actuels ne permettent de juguler en partie les troubles" .

Dans le plan frontal C'est le cas de l'abductum ou de l'adductum'' (fig. 5-54). L'abductum étant un écartement, le sujet se rééquilibre en penchant son bassin du côté pathologique, ce qui a un double effet: donner une . fausse jambe longue _ du côté atteint (provoquant une position de cheville en équin compensateur du côté opposé), et, d'autre part, de fatiguer le genou du côté atteint, en le forçant en varus. Inversement l'adductum suscite une bascule du bassin côté sain, provoquant par là une. fausse jambe courte. du côté atteint (avec équin compensateur de ce côté).

Dans le plan transversal La déviation, généralement en rotation latérale, se traduit par une rotation permanente de tout le membre, plus rarement par un placement oblique du bassin .

POUR CONCLURE

Dans le plan sagittal C'est le cas du flexum (fig. 5-52) : lors du demi-pas antérieur de la marche, le sujet rétroverse son bassin. Lors du demi-pas postérieur, il l'antéverse, avec deux options possibles: soit il cambre fortement pour garder le tronc vertical, soit, si la cambrure est mal supportée, il plonge le tronc vers l'avant, ce qui donne ce que l'on nomme une . démarche salutante • . Un même sujet peut passer de l'une à l'autre, en fonction de sa fatigue. Lorsque le flexum est faible, ces mouvements de compensation sont difficiles à détecter, surtout chez une femme, du fait

La stabilité est le mot-clé de la hanche. Une hanche stable et non mobile est plus fonctionnelle qu'une hanche mobile, mais instable.

43. Historiquement, dans l'ignorance de leur aspect pathologique, ces déformations étaient interprétées comme des signes de fourberie, voire de sorcellerie (les contes pour enfants mentionnent souvent des sorcières

ayant cette si lhouette). 44. C'est-à-dire une position de hanche fixée en abduction ou en adduction.

fig. 5-50 - Caxa va lga (a) corrigée par une ostéotomie de va risation (bl, qui améliore le bras de levÎer du moyen fessier.

a

b

T

T

a

b

c

e

d

~ >51 - LocaliSdtion des points 1(insertion de la fibre moyenne du moyen fessier), T (grand trochanter) et C (centre de la tête) sur une luncIre nonnale (a). Le bru de levier du moyen fessier ne change pas, alors que l'angle cervico-diaphy..ire change : normal (b), coxa valga iI'ieC fI!TIU varum (c), coxa vara a..." genu valgum (d). On voit aussi que, en théorie pure, le grand trochanter étant à une distance constante
Fig. 5-53 - Attitude en Z caractéristique, avec

i

flexum de genou, de hanche, cyphose thoraco· lombale et lordose cervica le.

a

b

c

fi&.. >'-'>2 - Le lIexum de hanche entraîne une rétroversion à l'avancée du ta ~

lordose au passage du pas (b), soit une inclinaison
li "'" une

lIItnftJrp

Fig. 5·54 - l 'abductum de hanche entraÎne une fausse

jambe longue nécessitant une flexion plantaire du pied

opposé (a). Un adductum entraîne une (.lusse jambe

a

courie avec flexion plantaire du

b

pied du même côlé (IJ).

H ANCHE

•

141

CONTRAINTES

ZONES DE CONTRAINTES

• Au niveau des surfaces articulaires

a

Système ogival La surface semi-Iunaire, légèrement ogiva le, est donc imparfaitement concordante" (Christel et coll., 1979 b). Cela a des conséquences sur la lubrification'· et sur les appuis (Frain, 1983). La plus grande épaisseur de cartilage des deux su rfaces articulaires se situe au sommet de l'ogive et en regard d'elle, ce qui assure ainsi, par la soup lesse carti lagineuse, l'adaptation permanente des surfaces en contact. En ce qui concerne les contacts, prenons l'exemple d'un ski de neige: sa longueur est profilée avec une légère cambrure axia le. Si l'on caricature, on peut envisager trois cas (fig. 5-55) :

b

• Soit le ski n'est pas ou peu chargé: seules les extrémités (spatule et talon) sont au contact du sol et l'appui est dit « périphérique ». • Soit le ski est trop chargé, le skieur étant d'un poids supérieur à ce qu'est censé supporter le ski, et la charge est centrée sur la partie moyenne (semelle), ce que l'on appelle une contrainte « polaire ».

• Soit le ski est chargé normalement, c'est-à-dire avec un poids en rapport avec sa raideur, et les deux cas de figure précédents se fondent ensemble, le phénomène donne alors ce que l'on nomme une « équiportance ». Pour la hanche, le phénomène est analogue. La viscoélasticité du cart ilage fait que l'absence de charge se rapproche dù cas dit « périphérique » par solli citation insuffisante: pour certains (G reenwald et O'Connor, 1971), la tête entre en contact avec le sommet du toit acétabula ire à partir de charges supérieures à 50 % du poids du corps". L'excès de charge se rapprocherait du cas « polaire » par hyperappui sur le cartilage, et la charge normale permet une répartition « équiportante » par adaptation souple d' une plus large partie des surfaces en présence (fig. 5-56).

Cône d'appui Les contraintes migrent depuis la sacro-iliaque, suivent la ligne arquée et atteignent l'acétabulum. Une faible part se transmet vers l'ava nt, au nivea u de la symphyse pubienne (cf fi g. 5-13 ). La résultante des forces en présence (poids du corps et contract ion musculaire des stab ili sateu rs latérau x) est répartie su r la portion supérieure de la surface semi-Iunaire (Christel et co ll. , 1979a ) (fig. 5-57), partie où le ca rtilage est le plus épa is (zone polaire supéri eure). Ce cône déborde asymétriquement sur les portion s postéri eure et surtout antéri eure (fig. 5-58) :

45. Chri stel cl co ll. ( 1979b) parlent . d' incongruencc • . 46. Cc systèrne irrégulier (z.cilitcrait 1<1 circulati on synoviale au sei n de l' articuli1!io n (Christel ct coll., J 979b). 47. Chel le suje t jeune, fll.J is le pourcenta ge tombe à 25 % chez le sujet

âgé.

c

Fig. 5-55 - L'enlant, sur les skis de son père, provoque des appuis de type périphérique (a). Son père provoque des appuis en équiportance (b). Lorsqu'il est très chargé, il provoque un appui polaire (c).

• L'a ntérieure, sans doute en raison de l'antéversion du col (Christel et coll., 1979a). Il faut noter que la corne antérieure est, d'a illeurs, plus rigide que la postérieure (Lazennec et coll., 1995). • La postérieure, sans doute en rapport avec l'attaque du talon sur le sol durant la marche (d'autant plus que les contraintes sont maximales au moment de l'attaque du talon, moment où l'axe du fémur est dirigé vers le haut et l'a rrière) (Krebs et coll., 1998).

• Au niveau du col fémoral Les con traintes s'exercent en traction, du côté supérieur vers le dedans, et en compression, du côté inférieur vers le dehors (fig. 5-59). Les fractures du col fémoral traduisent la rupture due à ce méca nisme lorsqu' il n'est plus équilibré: énergie cinétique (choc), moindre résistance du matériau (ostéoporose), surcharge. La tendance à la fl ex ion est annulée par l'i ntervention du muscle moyen fessier.

ÉVALUATION DES CONTRAINTES Trois sources font autori té en la matière. La première, celle cie Pauwels (1976), ca r elle représente une ca ri ca ture simple et

lI' \

1 I~ FtRIEU R

fis. 5-56 - Une sphère pleine dan, une sphère creus:' prov",!u,e un appui poWre /a). Dans une ogive, elle provoque des appuIS pé"phe"ques lb). Lorsque rogive SI! déforme, SI! rapprochant d'une sphère, il y a équiportance le, dl.

Fig. 5-57 - Au niveau articulaire, l'appui est essentiellement situé à la partie supérieure.

J

•

1

"

1

~'

Cl CJ

<1

- >1<1.5

> 1,5 < 2

0 CJ

< 0,5 > 0,5 < 1,5

> 2 < 2,5

> 1,5 < 2,5

..... 2,5

> 2,5 < 3,5

'4;....~ Vs ZDnF"JOO Je cdnJfage est le plus épais sont globalement Q-,~ ".....,.,...""S. dÂM COXAl fiJI et fémoral (b). Epaisseur en mm.

Fig. 5-59 - La résultante d'appui forme un angle de 16 · avec la verticale ct agit en ffexion sur le cof fémoral. La contrainte en flexion du col est annulée par l'action du moyen fessier.

H ANCHE

évocatrice de la situation monopodal e, la deuxième, celle de Rydell (1966), pa rce qu'elle se rapproche davantage cie la réalité, dans différentes situations, enfin une troi sième, celle de Paul (1967), en situation fonctionnelle.

Il s'agit d' un calcul effectué sur coxométrie, autrement dit sur des ca lques radiologiques. La critique est donc double: d'une part l' image ne tient pas compte de l'adaptation corporelle qui cherche toujours à minorer les contraintes en translatant le centre de masse lors de l'appui monopoda l et, d'a utre part, le calcul est fait sur une projection dans le seul plan fronta l, alors que l'axe du col fémoral est antéversé, ce qui devrait faire tenir compte d'a utres chiffres (Frain, 1981). Néanmoins, le ca lcul a valeur d'exemple, il frappe l' imagination en montrant que l'effort subi par un interligne ne cOrrespond pas au seul poids du corps, mais à l'addition algébrique de ce poids avec la force déployée par les muscles pour l'équilibrer. Ce que l'on nomme . balance de Pauwels » se présente ainsi (fig. 5-60) :

• En appui monopodal, le poids du corps en charge est celui du corps moi ns le poids du membre inférieu r portant (en dessous de la hanche concernée). Sa ligne gravita ire, verticale par définition, est, de ce fait, déplacée vers le membre non porta nt (d'environ 5 cm). • L'action équilibratrice est centrée sur le moyen fessier, et pl us spécialement sur sa fibre moyenne. Le vecteur est toujours dirigé obliquement en bas et en dehors. • La résultante est construite à partir des deux vecteurs précédents. Elle est oblique en bas et en dehors, à environ 16° sur la vertica le (Kempf et co ll., 1993 ) et passa nt par le centre de la tête fémorale (fig. 5.59). • Le point de balance de part et d'a utre duquel les forces en présence do ivent s'équilibrer est représenté par le centre de la tête fémorale. • Les bras de levier sont a pour la force gravitaire (P), environ trois fois plus important que celui, b, de la force musculaire (F).

• fi en résulte que, pour qu ' il y ait éq uilibre, il faut que les moments des forces concern ées soient éga ux, autrement dit que P x a = F x b. Or a = 3 b, d'où F = 3 P. Au tota l, la résultante R est éga le à la somme algébriqu e des deux forces, soit: R = 4 P. Limite de validité du modéle de Pauwels Le ca lcul de Pauwel s a l'avantage d'une grande simplicité et d'une compréhension qui frappe l' imagination. Cela dit, il suppose que les forces en présence so ient situées dans un même plan (ligne grav itaire, tête fémora le, fibre moyenne du moyen fessier), ce qui n'est pas le cas. La situa tion plus antéri eure de la tête fait intervenir le plaquage des tendons antéri eurs (iliopsoas et droit fémoral ) et ce d'auta nt plus que l'a ntéversion du co l est plus marquée. Ces aspects ne sont pas chiffrés (Bombelli , 1976; Frain , 198 1). Il faut retenir que, si le ca lcul de Pauwels est simple, il est supérieur à la valeur réelle.

.' .... ,,, "

"""

143

~

.",

, , ,,

• Calcul de Pauwels

•

., ,,' ,'

'R

, 1

R

Fig. 5-60 - Balance de Pauwels: le bras de levier . .....:~_ _ _ _. . P gravita ire est trois lois plus grand que celui du moyen lessier, d'où R = 4 P.

• Expérimentation de Rydell Elle repose sur la mise en place de jauges d'extensométrie sur une hanche de cadavre (Rydell , 1966). Par la suite, Rydell (1973 ) modifia une prothèse de Moore pour y incorporer des jauges de déformation ; les résu Itats ont été rapportés par Carl son (1971). Les données sont donc plus fiab les, encore qu'elles ne peuvent être identiques à une situation physiologique véritable. Ses résultats sont les suivants :

• En appui bipodal: R = 1/2 de P. • En appui monopodal : R = 2,5 à 3 P. • En appui monopodal, pied au contact du sol, mais sa ns appui: R = 1/8 de P.

• En appui monopodal, hanche et genou fléchis (donc sans appui ) : R = 1/ 3 de P. Pour la rééduca tion, il faut noter que la notion de ne pas avoir d' appui est perçue comme supprimant les contraintes, ce qui est faux: les contraintes sont moindres lorsque le pied est en contact avec le sol, sa ns y appuyer. Si la consigne donnée au malade est souvent de ne pas poser son pied par terre, c'est d'une part ca r on estime que cette pression est compatible avec l'état de la hanche et, d'autre part, parce que l'on constate que, souvent, le patient ne sa it pas bien doser le , contact . et que l'on craint qu' il n'appuie trop. Cette notion sou ligne le fait que les principales sources de contrainte (énergi e ci nétique mise à part) sont le fait des muscles (lors des exercices) et non du po ids du corps (mise en charge du sujet) (Stri ckland et coll. , 1994).

• Expérimentations de Paul l est de se servir d'une plate-forme munie de jauges e,toensométrie permettant de mesurer la force de réaction du _ sur le pied dans les trois plans de l'espace, ainsi que les trois momen correspondants (soit 6 équations d'équilibre pour chaque segmen~ 12 équations quand les deux pieds sont au sol) Paul. 1967, 1999 el 2002 ; Paul et McGrouther, 1975). Conna nt la position des segments osseux et les angles articulaires. il est possible d'évaluer les contraintes transmises à travers les articulations. Les muscles sont groupés par fonction et leur iorce est évaluée par référence à la section totale. L'analyse du comportement des ligaments est faite grâce à l'anatomie et à des radiographies. Cette technique porte le nom de c dynamique im'er5e' ( ordin et Frankel, 2(01). Les résultats sont les sui\ants :

• Marche normale: maximum 5 à 6 P, pendant des durées inférieures au 1110 de seconde. • Marche à vi/esse rapide: maximum de 6,2 à 7,5 P, pendant des durées inférieures au 1/10 de seconde. • Montée d'une rampe de 10 % : maximum de 5 P.

• Descente d'une rampe de 10% : maximum de 6 P. L'auteur insiste beaucoup sur la variation quasi instantanée de ces valeurs, ce qui favorise la lubrification de l'articulation el la nutrition du cartilage.

• En décubitus ven/ra I: R proche de 0 (excellente prévention du flexum, mais la décharge complète n'est obtenue qu'avec une traction continue). • En position assise: R proche de 0 (mais l'éventuelle rétraction

des parties molles peut générer des contraintes). Ces valeurs sont très fluctuantes en fonction des styles d'activité, variant énormément d' un individu à l'autre et selon les modes d'exécution (Luepongsak et coll., 1997; Sonntag et co ll ., 2000). VARIATIONS PATHOLOGIQUES Elles sont en rapport avec des malformations orthopédiques et le contexte biologique.

• L'insuffisance acétabulaire Elle se traduit par une insuffisance de couverture de la tête fémorale (cf. Angl es HTE et VCE, p. 120), donc par une surface de contact restreinte et une valeur des contrai ntes par unité de surface plus forte.

• Les malformations fémorales Elles sont variées. Par rapport à la norme (Iig. 5-6 1 a et 5-62 a), les plus fréquentes, et les plus en rapport avec notre propos, sont les coxa vara et va lga .

• Les données actuelles Dans le mérne ordre d'idée, des études plus récentes (Fitzsimmons, 1995, cité par Paul, 1999 ; Bergmann et coll., 2001) ont montré que l'action de se lever d'un siège sans accoudoirs correspond à 3,2 P ; avec accoudoirs, la contrainte devient 2,6 P; s'extraire d' une voiture donne toujours les chiffres les plus élevés: 5,33 P pendant une durée dépassant les 2 secon-

des. Compte tenu de l'importance des prothèses totales de hanche ,PTH" beaucoup de recherches ont été menées autour des contraintes supportées par la tête et le col fémoral. Des modèles mathématiques prédictifs ont été développés et va lidés (Stansfield et coll., 2(03). Ils permettent le calcu l des contrai ntes ~ par l'extrémité supérieure du fémur, sans instrumentation ni appareillage sophistiqués. V ARJA nONS PHYSIOLOGIQUES

Les données précédentes connaissent des variantes selon les Ml .-ités : • Pendant la marche: R = 2 à 4 P selon l'a llongement du pas, s.o Io.xdeo., la brutalité ou non du contact avec le sol. • Pendant la course : R = 4 à 5 P.

• f- mrJfllée d'escaliers : R = 6 à 8 P.

• " ,M' Vf/f'canne controlatérale: R = 0,8 à 1,2 P (soi t:

•

, - cl"..

R == Pl .

unne homolatérale: Il = 1,5 à 2,5 P.

• t_ ,jk~r"'il< dorsal, lors de l' élévation du membre inférieur

- __ r = 1,5 P

Coxa vara C'est une déformation dans laquelle la diaphyse fémora le est déportée en dedans, c'est-à-dire correspondant à une fermeture de l'angle cervico-diaphysaire. Cela a généralement pour effet d'augmenter le bras de levier du moyen fessier, donc d'améliorer son moment par rapport à celui de la force gravi ta ire (fig. 5-61 b). En revanche, la coxa vara augmente les contraintes en flexion, qui sont dangereuses pour le col fémoral (fig. 5-62 b).

Coxa valga C'est une déformation dans laquelle la diaphyse fémorale est déportée en dehors, c'est-à-dire corresponda nt à une ouverture de l'a ngle cervico-diaphysaire. Cela a généra lement pour effet de diminuer le bras de levier du moyen fessier, donc de péjorer son moment par rapport à celui de la force gra vita ire (fig. 5-61 cl. Son rapport peut passer à 1/4, voire 1/5 du bras de levier gravitaire, ce qui aboutit à une résu ltante R = 5 P, voi re 6 P (selon Pauwels, 1976). Cela conduit à une chirurgie précoce d'ostéotomie de varisation, afin de rétablir un ch iffrage compatible avec les contraintes physiologiques de la hanche. En revan. che, la cox a va lga diminue les contraintes en fl exion et augmen te la compression (fig. 5-62 cl . La physiologie réside dans l'équilibre entre les deux tendances: un faible éca rt par rapport à la norme ne change pratiquement pas les va leurs de con traintes, un écart important les augmente de façon exponentiell e (fig. 5-63) . Les capac ités de réponse osseuse fa ce aux contraintes dépendent aussi de fa cteurs biologiques, parfois insuffisantes en contexte pathologique (Ficat et Ficat, 1987) :

H ANCHE

• Qualité de la microcirculation veineuse (six à huit fois plus importante que celle des artères), des capillaires dormants, des cercles vasculaires péri épiphysaires (pression intraosseuse garante de la résistance trabécu laire de l' os spongieux). • Qualité du cartilage (swel/ing pressure intracartilagineuse) et de ses protéoglycanes.

• Qualité du liquide synovial pour la nutrition du ca rtilage et la répartition des press ions.

145

•

taires (canne de marche, appui contre un mur lors d'attentes immobiles, etc.) (Hulet et coll., 2000).

• Adaptations préventives sur le plan orthopédique Cela inclut les corrections de l'angle cervico-diaphysaire, les tectoplasties (réfection du toit de l' acétabulum s'il y a une insuffisance à ce niveau), les ténotomies, le recentrage de la tête fémorale.

• Cas particulier de la PTH (prothèse totale de hanche) Les biomatériaux ont une durée de vie en rapport avec la qualité propre à leur alliage. Il faut si mplement souligner qu ' une PTH subit des contraintes de type . polaire . et non plus équiportantes, qu' elle n'est pas lubrifiée, a une élasticité négligeable et que sa mi se en place s' accompagne du sacrifice quasi complet des éléments ligamentai res (Gauthier, 1983). Par rapport à une hanche norma le, elle fait apparaître des forces de frottements nettement plus importantes, ce qui suppose un matériau à coefficient de frottement le plus bas possible et une tête fémorale du plus petit diamètre possibl e (l' idéal serait une articulation ponctiforme). T

ADAPTATIONS Elles sont de deux ordres.

• Adaptations préventives sur le plan de l'économie Cela inclut la surveillance du poids (les excès pondéraux éta nt des circonstances aggravantes), la recherche de l' économie des structures: alternan ce des appuis et surtout des temps de repos (assis ou couché), la recherche d' appuis complémen-

b Fig. 5-62 - Dans une hanche normale (a), le col fémoral est sollicité en flexion ; en coxa vara (b) la flexion est majorée ; en coxa valga (c) c'est la compression

qui est majorée.

F,

F,

-~-of-

Q

neutre

f ig. 5-63 - Les variations varus (VAR) / valgus (VAL) laissent une zone de

sécurité (hachurée) où une variation angulaire (a) de part et d'autre du point Fig, j .6l Une hanche en (ma valga (cl ) diminue le bras de levier (L) du moyen 1('551('( paf rapport ,j celui d'une hanche norma le rb) ; une hanche en coxa vara

Il'

nMjOr(' IcJ.

mort (neutre) entf.1Îne une très fclible majoration des contraintes (FI ). Au-.del,j une variation angulaire de même valeur (a) entraÎne des contraintes très supérieures (F2), et urtout en COX.l vara.

\

, POUR CONCLURE

os contraintes de la hanche sont Importante. du fait de la dif~ des bras de lev~ en jeu. La rééducation doit s'assortir d'un enseignement de l'hygiène de vie nécossaire à l'économie.

ARNOlD AS, DELP SL. Rotational moment arms of the medial

'-'strings and adductors vary with the femoral geometry and limb position : implications for the treatment of internally rotated gait. J Biomech. 2001, 34(4) : 437-444. BANKOfF ADP, MORAES AC. PELLEGRINOTTI IL. GALDI EHG. Study of the explosive strength of the rectus femoris muscle using electromyography. Electromyogr Clin Neurophysiol. 2000,40 : 351 -356. BECK M. SLEDGE JB, GAUTIER E, DORA CF, GANZ R. The ana-

La hanche ost une articulation supportant tout ou partie du poids du corps. et d'utilisation constante en station debout et . . . /es déplacements. Sa rHducatlon doit viser l'indolence et .. ........ La prévention ost un tltrnent important de tout traiœ-rt précoce; celui
DENISKINA NV, LEVIK YS. Relative contribution of ankle and hip muscles in regulation of the human orthograde posture in a frontal plane. Neurosci Lett. 2001 , 310(2-3) : 165-168. DOLTO B. Le corps entre les mains. Herman, Paris, 1976. DOTTE P. Kinésithérapie et stabilisation latérale de hanche. Kinésithérapie. 1969, 60(193) : 11 -23. ESNAULT M, VIEL E. Systématisation de l'innervation autour de l'articulation de hanche. Ann Kinésithér. 1978, 5 : 209-210.

Surg (Br). 2000, B2(3) : 358-363.

FICAT RP, FICAT C. Pathologie mécanique de la hanche. Biomécanique clinique et physiopathologique. Masson, Paris, 1987.

BERG MANN G, DEURETZBACHER G, HELLER M, GRAICHEN F, ROHLMANN A. STRAUSS J, DUDA GN. Hip contact forces and gait patterns from routine activities. J Biomech. 2001, 34(7) : 859-871.

FLEMING P, LENEHAN B, O'ROURKE S, McHUGH P, KAAR K, McCABE JP. Strain on the human sciatic nerve in vivo during movement of the hip and knee. J Bone Joint Surg (Br). 2003 : 85(3) : 363-36S.

BERGMANN G, GRAICHEN F, ROHLMANN A. Hip joint loading during walking and running rneasured in two patients. J of Biomech. 1993, 26(8) : 59-66.

FRAIN P. Action mécanique de l'antéversion fémorale sur la hanche. Degré de validité de la théorie de Pauwels. Rev Chir Orthop. 1983 ; 69 : 95-105.

BOMBEW R. Osteoarthritis of the hip. 5pringer-Verlag, Berlin, 1976.

FRAIN P. Hanche normale et prothétique. Un comportement de surfaces différent. Rev Chir Orthop. 1981 , 67 : 1-9.

BUCCIALI N, PETITOANT B, BOURINEAU J-P. Vérification d'une technique de décoaptation de hanche. Ann. Kinésithér. 2000, 27(1): 28-34.

GALICHON V, THACKERAY F. Étude tomodensitométrique de la structure trabéculaire interne des premiers hominidés d'Afrique du Sud : histoire de bipédies. Communication à la Sté Ana tomique de Paris, 22 janvier 1999.

tomy and function of the gluteus minimus muscle. J Bone Joint

BUTEL J, KLEIN A. PLAS F. Étude de l'extensibilité des muscles ischio-jambiers sur 107 enfants de 9 à 14 ans scolarisés. Ann. Kinésithér. 1980, 7 : 205-2OB. CARLSON C.E. A proposed method for measuring pressures on

the human hip joint. Exp. Mech. 1971, 12(5): 499-506. CASTAING J. La hanche. Vigot, Paris, 1960. CATON C. NEYRET P, FALAISE C, AIT SI SELMI T. Anomalies de torsion du membre inférieur. Encycl Méd Chir (Editions Scientifoques et Médicales Elsevier SAS, Paris), Appareil locomoteur, 1S-392-A-l0, Podologie, 27-06O-A-53, 1997, 11 p. OiRJSTEL P, DERETHE P, SEDEL L. Étude expérimentale de la

transmission des pressions au niveau de la hanche lors de r appui monopoda l. Bull Soc. Anat Paris. 1979a, 4 : 3-9. OiRJSTEL P: DERETHE P, SEDEL L. Mesure des pressions osseuses Inttasporlg.euses péricotyloidiennes (étude sur hanches cada ~iques humaines soumises à charges cycliques). Cah Anthropo. Paris, 1979b, 2 : 29-51. DAP.GAUD J, GAUCHON V. Étude de la structure trabéculaire -urne de l'ilium australopithèque : histoire d'une bipédie. f .."., H m et Anthropol. 1997, 15(3-4) : 185-190.

st. HESS

WE, HUNGERFORD OS, JONES Le. Variat ion of ,.,.~ moment arms with hip flexion. J 8iomech. 1999 32(5) ' ~~1 ' .

DEI.?

GAUTHIER J.c. La rééducation de la hanche après arthroplastie. Ann. Kinésithér. 1983, 10(6) : 231 -235. GREENWALD A.S, O'CONNOR JJ. The transmission of load through the human hip joint. J Biomech. 1971, 54 : 157-163. HEWITT JO, GLiSSON RR, GUILAK F, VAIL TP. The mechanical properties of the human hip capsule ligaments. J Arthroplasty. 2002, 17(1) : 82-89. HIGNET R. La décoaptation de l'articulation coxo-fémo rale. Ann. Kinésithér. 1993, 20(2) : 77-80. HULET C, HURWIT2 DE, ANDRIACCHI TP, GALANTE JO, VIELPEAU

C. ~unctional gait adaptations in patients w ith painful hip. Rev Ch .. Orthop Réparatri ce Appar Mot. 2000, 86(6) : 581 -589. JUDGE JO, DAVIS RB 3" , OUNPUU S. Step length reductions in advanced age : the rôl e of ankle and hip kinetics. J Geronto l A Biol Sci Med Sei . 1996, 51(6) : 303-3 12. KAPANDJI I.A. Physiologie articu laire. Membre infé rieur (f ascicule 2). 5' édition. Malo ine, Paris, 1980. KEMPF 1. DAGRENAT D, KARGER C. Fractures de l'extrémi t é superieure du f émur. Edit. Techniques. Encycl. Méd. Chir., Par is, France, Appareil locomote ur 14.076-A-l0, 1993, 28p. KERRIGAN DC, LEE LW, COlliNS JJ, RILE Y PO, LlPSITZ LA. Redu ced hip exte nsion dur ing wa lking : Healthy, Elderly and Fallers versus You ng Adults. Arch Ph ys Med Rehabil 200 1 82 ' 26-30. . , .

H ANCll[

KIPPERS V, PARKER AW. Toe-Touch test : A measure of its valid ity. Phys Ther. 1987: 67(11) : 1680-1684. KREBS DE, ROB81NS CE, LAVINE L, MANN RW. Hip biomechanics during gait . J Orthop Sports Phys Ther. 1998,28(1): 51-59.

•

147

the abductor mechanism and a complex of three bursae : MR imaging and MR bursography in cadavers and MR imaging ln asymptomatlC volunteers. Radiology. 2001 , 221(2) : 469477 .

KUMAGAI M, SHIBA N, HIGUCHI F, NISHIMURA H, INOUE A. Functional evaluation of hip abductor muscles with use of magnetic resonance imaging. J Orthop Res. 1997, 15(6) : 888-893.

QUESNEL T. L'antéversion fémorale relative chez l'homme:

KURRAT HJ, OBERLANDER W. The thickness of the cartilage in the hip joint. J Anat. 1978, 126 : 145-155.

ROACH KE, MILES TP. Normal Hip and Knee Active Range of Motion : The relationship to Age. Phys Ther. 1991,71(9) : 656665.

LAMANDÉ F, PRAT-PRADAL D. Étude physiologique des muscles du hamac gémello-obturateur. Ann Kinesithér. 1998, 25(3) : 108-114. LAZENNEC J.Y, LAUDET CG, GUERIN-SURVILLE H, ROYCAMILLE R, SAILLANT G. Anatomie du cotyle: bases expérimentales et réflexions sur les applications chirurgicales. Dialogue en orthopédie. 1995, 5 : 1-6. LUEPONGSAK N, KREBS DE, OLSSON E, RILEY PO, MANN RW. Hip stress du ring lift ing with bent and straight knees. Scand J Rehabil Med. 1997, 29(1) : 57-64. MARTI NEZ C La hanche (fascicule 2) . Ca hiers d'a natomie vivante. Masson, Paris, 1983. NE UMANN DA. Kinesiology of t he M uscu loskeleta l System. Mosby. St. Louis. 2002 : 387-433. NONAKA H, M ITA K, W ATAKABE M, AKATAKI K, SUZUKI N, OKUWA T, YABE K. Age-related changes in the interactive mobility of the hip and knee joints: a geometrical analysis. Gait and Posture. 2002, 15 : 236-243. NORDIN M, FRANK EL V H. Basic 8iomecanics of the Musculoskeletal System (3" edition). lippincott Williams and Wilkins, Baltimore (USA), 200 1. NOUJARRET P. Étude de la variation de l'amplitude d'extension de la hanche en fonction de l'âge. Ann Kinésithér. 1979, 6: 159-166. PAUL JP. Forces transmitted by joints in the human body. Proc Inst Mech Eng . 1967, lB1(3J): B. PAU L JP. Strength requirments for interna i and external prostheses. J of Biomech . 1999, 32: 381-393. PAUL JP. Influence of head constraint and muscle forces on the strain distribution within the intact femur . Med Eng Phys. 2002, 24(3) : 243-249. PAUL JP. McGROUTHER DA. Forces transmitted at the hip and knee joint of normal and disabled persons during a range of activities. Acta Othop Belgica . 1975, 41(1) : 78-88. PAUWELS F. 8iomechanics of the normal and diseased hip. Spinger. Berlin . 1976. PEARCY MJ, CHENG Pl. Three-dimensional clinical measurement of bilateral hip and knee rotations. Australian Phys Eng Sci M ed . 2000, 23(3) : 114-118. PÉNINOU G, DUFOUR M, SAMUEL J. Mesure des amplitudes en fl exion-ext ension de l'arti culation coxo-fêmorale du sujet

jeune. Ann . Kinésithér. 1984, 1-2 : 15-18. PENNING l. Psoas muscl e and lumbar spine stability : a concept uniting existi ng controversies. Criti cal review and hypothesis.

Eur Spine J. 2000, 9 : 577-585 . PENNIN G l. Spine sta bili zation by psoas muscl e during w alk ing and run ning . Eu r Spine J. 2002, 11 /1 : 89-90. PF IRRMANN CW, CHUNG ca, THEUM A NN NH, TRUDELL DJ, RES NI CK D. Grea ter t rochanter o f th e h ip : atta chment of

variations cinématiques pour un équilibre dynamique. Biom

Hum Anthropol. 2000 ; 18 : 125-129.

ROBINSON P, WHITE LM, AGUR A, WUNDER J, BELL RS. Obturator externus bursa : anatomic origin and MR imaging features of pathological involvment. Radiology. 2003, 228(1) : 230234. RYDELL NW. Forces acting on the femoral head prosthesis: a study on strain gauge supplied protheses en living persons. Acta Orthop Scand. 1966, 37 (suppl. 88), 1-132. RYDELL NW. 8iomechanics of the Hip Joint. Clin Ortho and Relat Res. 1973, 92 : 6-15. SAMUEL J, PENINOU G, SCiBERRAS J-L, OLRY J. Objectivation des amplitudes rotatoires du fémur. Ann Kinésithér. 1985, 12(4) : 145-152. SAMUEL J. L'action du muscle pyramidal du bassin dans le plan sagittal. Kinésithérapie Scientifique. 1989, 282 : 5-9. SELDES RM, TAN V, HUNT J, KATZ M, WINIARSKY R, FITZGERALD RH Jr. Anatomy, histologic features, and vascularity of the adult acetabular labrum. Clin Orthop. 2001, 382: 232-240. SIMON B, GOUILLY P, PEVERElLY G. Le psoas. Kinésithérapie, les cahiers. 2001 : 73-78. SMIDT GL, McQUADE K, WEI SH, BARAKATT E. Sacroiliac kinematics for reciprocal straddle positions. Spine. 1995, 20(9) : 1047-1054. SMIDT GL, W EI SH, McQUADE K, BARAKATT E, SUN T, STANFORD W. Sacroiliac motion for extreme hip positions. Spi ne. 1999, 22(28) : 2073-2082. SOHIER R. Aubade à un muscle, le psoas-iliaque. Kinésithérapie Scientifique. 1979, 165 : 19-22. 50NNTAG D, UHLENBROCK D, BARDELEBEN A, KADING M, HESSE S. Gait with and without foremarm crutches in patients with total hip arthroplasty. Int J Rehabil Res. 2000, 23(3) : 233243 . STANSFI ELD BW, NICOL AC, PAUL JP, KELLY IG, GRAICHEN F, BERG MANN G. Direct comparison of calculated hip joint con tact forces with those meassured using instrumented implants. An evaluation of three-dimensional mathematical model of the lower limb. J Biomech. 2003 : 36(7) : 929-936. STRICKLAND E.M ., FARES M, KREBS D.E., RILEY P.O., GIVENSHEISS D.l., HODGE W .A., MANN R.W. Pressions subies par le cotyle durant la réadaptation après intervention. Kinésithéra pie Scientifique. 1994, 337 : 43-52. TAN V, SELDES RM, KATZ MA, FREEDHAND AM, KliMK IEWI CZ JJ, FITZGERALD RH Jr. Contribution of acetabular labrum to articulating surface area and femoral head (average in adult hip joints : an anatomic study in cadavera. Am J Orthop. 2001, 30(11) : 809-B12 . TATU L, PARRATTE B, VUILLIER F, DIOP M, MONNIER G. Descriptive anatomy of the femoral portion of the iliopsoas mus-

cle. Anatomical basis of anterior snapping of the hip. Surg Rad iol Anat. 2001 , 23(6) : 371 -374.

\

•

lE """liRE 1,,,tRIEUR

TRAVEll JG. SlMONS DG. Douleurs et troubles fonctionnels myofasciaux. Tome 2 : Membre inférieur. Haug, Bruxelles, l!l!l3. WAJID WT, fLEISCH ID, GANZ R. Anatomy of the iliocapsularis m~ muscle. Relavance to surgery of the hip. Clin Orthop. 2OOQ. 374 : 278-285.

WATERS RL, PERRY J, Mc DANIEL5 JM, HOUSE K, The relative strenght of the hamstrings during hip extension. J Bone Jt Surg (Am). 1974, 56(B) : 1592-1597. WINGSTRAND H, WINGSTRAND A, KRANTZ P. Intracapsular and atmospheric pressure in the dynamies and stability of the hip. Acta Orthop Scand. 1990, 61 : 231 -235.

BASE DE R~FLEXIDN Le genou est une articulat ion à fonctionnement particulier : ca rdan placé entre deux longs bras de levier, il est très visible et sa flexion est une adaptati on constante dans la vie quotidienne. SITUAT ION

C'est l'articulation de situation intermé diaire dans le membre inférieur -le genou s'étendant du 1/4 inféri eur de la cuisse (culde-sac sous-quadric ipi talJ à la tubéros ité tibia le. L' articulat ion tibio-fib u laire supérieure', bien que faisant partie de la région morphologiq ue du genou, est mécan iq uement liée à la cheville. CARACTÉRISTIQUES ESSENTIELLES

Le genou se singularise par: • La portanc e : la transmission de la charge gravitaire du corps', éta nt en rapport avec l'appui sur le so l par l' intermédiaire du pied. • Cette portance s'exprim e en mode statique et en mode dynamique. Dans le premier cas, il est bipodal mais rarement symétrique, dans le second cas, il est monopodal et symétrique altern é. La conséquence est que, en cas d'atteinte, il faut porter son attent ion sur le genou controlatéral autant que sur les articulations sus- et sous-jacentes. • La situation exposée du genou le rend très vulnérable su r le plan des traumatismes directs (depuis les genoux « couronn és . de l'enfant turbulent, jusqu 'a ux fra ctures de la patella).

• La poche capsulaire commune pour deux articulations (fémoro-patellai re et fémoro-tibiale). • La non-congruence ainsi que la non-concordance des surfaces articulaires, ce qui semble paradoxal pour une jonction aussi sollicitée en charge. • Le genou est asservi aux éléments sus- et sous-jace nts, di lemme que Dolto (1976) comparait à c un valet soumis à deux maîtres '. En effet, il ne peut se décharger, même partiellement de ces deux impératifs: tenir, face à la stabilité au sol, et tenir, face à l'équilib re en charge du reste du corps (fig. 6-1 ). Autrement dit, quand il y a conflit, il y a fort à parier que le genou en soit la victime. • Le genou gère à lui tout seul la rotation du segment distal du membre, alors que le coude la partage au niveau de deux articulations distinctes. Cela confère au premier une puissance accrue mais, en contrepartie, une fragilité plus grande vu l' interférence de ces deux degrés de mobi lité associés au sein d' un même ensemb le. Cette puissance rotatoire est exigée par le fait que le genou fait moins tourner le pied par rapport au corps, que l'inverse (cf. infra). • L'alignement fémoro-tibial sagittal différencie le genou humain de celui des autres mammifères (Tardieu, 1983). Chez les quadrupèdes, ou même bipèdes occasionnels, il n'y a pas d'a lignement mais, au contraire, une angu lation qui répond à cell es de

• Le fait d'être à l'a rti culation des deux longs bras de levier fémoral et crura l crée un ri sque dans les traumatismes indirects. et le liga1. Deux élémenl'.> la rattachent au genou : le tendon du bi ceps ment co llatéral fibu lai rc. de 2. Cc qui n'est pas le cas du (OU de, alors qu'on sc contente, parfois, mentionn er la tompa raison de situation interméd iaire.

Fig. &- 1 - le dilemme du genou : jongler f1Vec la stabilité poda/e sous-jacente el l'équilibre corporel sus-jacent.

• la hanche et de la cheville, permettant ainsi souvent une meilleure aptitude à la réception et à la détente (fi g. 6-2). L'a lignement des segments, chez l'humain, expl ique que cette articulation, distendue en arri ère, ait une tendance naturelle au f1exum réactionn el à la moindre souffrance, ou tout simplement à l'utilisation moindre, comme chez la personne âgée . • Le genu valgum est une caractéri stique morphologique, mais aussi mécanique (cf. inFra).

~

.2 -

L'.Jignement vertical .... ~, faœà la pesanteur, est _ ~1AKJn de la bipédie.

VOCATION FONCTIONNELLE

• Plan sagittal Le genou assure le rapprochement du centre de gravité du corps vers le sol grâce à la flexion (soit partiellement : s'asseoir, soit totalement : s'accroupir) (fi g. 6-3).

• Plan transversal

~ (,,3 -

Abaissement du de tpvité du corps pœ à la flexion des grnoux. ~

Il assure la rotation du tronc dans l'espace. Le pied étant au sol, le genou, légèrement fl échi, perm et d'ori enter le tro nc à droite ou à gauche (fig. 6-4). Exemple: en se lavant les mains, lorsqu'on prend un savon à gauche, une servi ette à droite, etc. : on pivote sur les genoux légèrement fléchis. Un mouvement très difficile pour les personnes souffrant d'un ou des genoux est, à cause de cela, de monter ou descendre d' une voiture.

• Plan fron tal Le genu valgum permet une économie notable face à la charge sus-jacente. Les déplacements frontaux du centre de gravité sont ainsi minorés lors de l'a lternance de l' appui monopoda!' (fig. 6-5). FRÉQUENCES PATHOLOGIQUES

• En rhumatologie Étant une articulation portante, le genou est exposé à l'usure sous forme de gonarthrose. Un cas parti cu lier est représenté par les tendinites ou les épiphysi tes' de croissa nce par hyperso ll ic itation, notamment dans le sport.

• En tra umatologie ~ (,.4 - En appui au sol, la ~ ""genoux participe

à~

du tronc el f~ delazonede

JI; s-*Jllett

~

Sa situation très exposée le rend vu lnérable face aux trau matismes directs (fracture de la patella), sa situat ion de dépendance vis-à-vis des importa nts bras de levier sus- et sous-jacents le rend vul nérable face aux traumat ismes indirects.

3. On peut prendre quelques libertés en caricaturant les o iseaux: les

échassiers, qu i possèdent un va lgus, ma rchent sa ns ba la ncement frontal ; les moineaux, qui n' ont pas de va lgus, sautillent pour ava ncer ; les

cana rds, qui n'ont pas de va lgus et marche nt qu an d même, ma rche nt II: en canard JI, c'est-à-di re en balança nt de dro ite à gauche. À noter, ch~z l' hu mai,n, ~u 'a utrefo i s, lorsqu'un amputé portait une II: jambe de bO IS JI , c'est-a -~h ~e sans va lgus, il étai t obl igé, à chaque appu i sur le membre proth ese, de balancer son corps fortement sur ce côté afi n de tenir son équ ilibre déa mbulatoire. 4. La plus connue est celle de la tu bérosité tibiale ou ma ladie d'Osgood-

Schlalter.

GENOU

•

151

• En orthopédie infa nt ile Les dysplasies à type de genu va lgum, genu varu m ou dysplas ies fémoro-pate ll ai res peuvent être à l'origine de syndromes ou de déformations.

• En neurologie Les attein tes cen tra les affectent peu le genou (peu représenté au ni vea u cort ica l), les attei ntes périphériques sont peu fréquentes mais gênantes :.i l s'agit de l'attei nte du nerf fémoral' (soit simp les dérobements occasionnels du genou, soit paralysie franche avec absence de verrou illage actif, mais, dans ce derni er cas, le retentissement est mo indre s' il ex iste un léger genu recurvatum).

RAPPELS ANATOMIQUES

,. :l,

,'l", 'H'..

,01

il'

l+~

i

i, 1,

SUR LE PLAN MORPHOLOGIQUE Tro is remarqu es situent les données essentielles.

• La superficialité de la région L'os est sous-cutané de toute part, sa uf en arri ère où la résistance méca nique à l'hyperextension exige un renfort fibreux très consista nt. Cette situati on superfi ciell e a po ur effet, d'une part, de faire du genou une région parti culièrement exposée aux traumati smes, et, d'a utre part, de rédu ire les bras de lev ier musculaires : on ne retrou ve pas l'équiva lent de ce qui se passe à la hanche pour le moyen fessier (fi g. 6-6).

Fig. 6-5 - Au cours de la marche, le genu valgum économise les translations latérales du centre de gravité du corps.

• Le valgus physiologique C'est le coro ll aire de ce qui précède: le faible bras de levier du hauba nage latéral ex ige une réd uctio n concomita nte de celui de l'axe grav itai re, donc un rapprochement de l'articulatio n de l'axe du corps (fig. 6-5). L'éca rtemen t des hanches est incompressible, du fa it du bassin, et l'éca rtement des pieds exposerait à une translation latérale de la projection gravita ire, génératrice de boiteri e (cf. note 3). La so lutio n réside do nc en une angul at ion des genoux vers le dedans afin de respec ter les impérati fs sus- et sous-jacents.

• La situation de charnière Elle est couplée à un appareil de gli ssement an térieu r de type • sésamoïdien » lors du mouvement prépondérant du genou : la flexion ". En effet, sur le plan fonctionnel, on peut considérer la patella comme un sésamoïde (fig. 6-7). Elle en possède les deux ca ractéristiques fonctionne ll es: augmentation d'un bras de levier et structure antifrollemenl. Fig. b-b - Bras de levier 5. Appelée en core crural gie (crural: ancien nom du nerf fémoral). 6. Le rôle sésa moïdicn de la patella, au sein cie l'apparei l ex tenseur, explique l'importance qu'on lu i attache dans toule rééduca tion du geno u.

b

nettement plus longs au niveau de la hanche (al que du genou lb), notamment pour la pes.mteur.

l'étendue du secteur débattu amène un enroulement des éléments antérieurs, principalement de la terminaison du quadriceps. Cet enroulement s'effectue sous tension, puisque la flexion correspond presque toujours à un travail excentrique de ce muscle ou à un contrôle de sa part. Ces deux données ne font pas bon ménage: enroulement veut dire à la fois pression d'appui et glissement en frottement: un tendon y trouverait vite sa perte, même avec une bourse synoviale. la solution est donc d'insérer un bouclier, flottant en regard de l'articulation, à la fois résistant aux pressions et favorable aux glissements par la présence de cartilage. De plus, ce bouclier patellaire a un autre avantage: il protège, à ses dépens bien sûr, le genou contre les chocs antérieurs, d'où la fréquence de ses fractures.

~.; -Réflexion mobile de l'appareil extenseur cil genou sur la poulie fémorale.

SUR LE PLAN OSTÉOARTICULAIRE Le genou est un complexe articulaire mettant en rapport trois os du membre inférieur: le fémur est en haut, la patella en avant, le tibia en bas, le tout est complété par deux ménisques (Paturet, 1951). La fibula n'est pas directement concernée. Grossièrement, la charnière que forme le genou fait apparaître une surface convexe du côté proximal et une concave (presque plane) du côté distal, et non l'inverse (fig. 6-8). Cela est dû au fait que les bras de levier musculaires sont longs du côté proximal et courts de l'autre (cf. p. 164). Le genou comprend deux articulations: d'une part, la fémoropatellaire, d'autre part, la fémoro-tibiale comprenant deux compartiments, un médial de stabilité, et un latéral de mobilité (De Peretti et coll., 1983). L'articulation tibio-fibulaire supérieure est liée mécaniquement à la cheville et non au genou. Elle partage cependant avec lui deux structures importantes : le tendon du muscle biceps fémoral et le ligament collatéral fibulaire du genou (fig. 6-9). La non-congruence tranche avec l'enveloppement de la hanche. Cette conformation répond au fort débattement sagittal, sans mobilité frontale, ce qui ferait penser à une surface de type ginglyme. Mais la nécessité de rotations durant le mouvement de flexion oblige à composer: une ginglyme ne les permet pas, une ellipsoïde ne peut-être retenue, compte tenu de l' absence d'abduction-adduction au genou', il ne reste donc que la possibilité d' une bicondylaire qui, outre le respect de ce ca hi er des charges, offre en plus un élargissement des épiphyses favorabl e à une meilleure répartition des contraintes (fig. 6-10). On trouve ainsi les structures suiva ntes.

~ 6-8 - Non
YII~,rr------L-~3

fi;,

Deux surfaces arti culaires se partagent la même capsule, mais elles sont total ement di fférentes.

~ - Stt~.. ''''''f),nlques

""" .-:fI" 1F5 et fémoro-/ibiale : ~ r..-'" " LCF cil gr-nou 12i, ~'" ? , "'' 'P' J

.up

L

ont

-

--

-~~--~-~-

• Côté fémoral

7. Toutefois, tshii et cotI. (1997) décrivent une amplitude da ns le plan fro nta l de 3, 4 ± 1,2° de 0° à 60° de flexion, qu' ils nomment, improprement, • abducti on-add uction » (cf Bases fondamenta les). Ce sonl en rait, de min imes baîll ements en rapport avec la laxité ligamentai re.'

G ENOU

•

153

La trochlée (ou surface patellaire) Son type ginglyme répond au dérou lement grossièrement sagittal de l'appareil quadricipito-patellaire. Cependant, nous avons vu qu ' il existe un genu valgum physiologique de l'ordre de 170° à 175° (Col né", 1990; Kapandji , 1980)9. Ce fa it favorise le déplacement latéra l de la patella lors de la mise en tension quadricipitale, traction ne s'opérant pas dans l'axe du tendon patellaire et fa isant appa raître une résulta nte vers le dehors'· . Cela est vrai en rectitude, ou proche d'el le, mais di spa raît en flexion, du fa it de la rotation médiale automatique (fig. 6-11). • Le bord latéral de la trochlée pallie cet inconvénient en offrant un rel ief plus proéminent, fa isant barrage aux tendances subluxan tes. De plus, la pression latérale ri squant d'être plus forte que la médiale, la joue latéral e de la trochlée offre une surface d' appui plus grande: elle est plus étendue dans le sens verti ca l, comme dans sa largeur (fig. 6-12). • L'angle d'ouverture de la surface patellaire (Buard et coll., 1981) est d'environ 145° (138° à 150°)'0

a

b

Fig. 6-10 - tlargissement des épiphyses : meilleure stabilité et meilleure répartition des contraintes, tant sagittales (a) que Irontales (b).

• Le plan d'ouverture (plan de la surface patellaire) est légèrement ob lique et en dehors en avant. • L'angulation des joues par rapport au plan frontal est grossièrement symétrique et permet une répartition équilibrée des contraintes d'appui patella ire (Buard et coll., 1981). L' inclinaison de la joue médiale est de l'ordre de 15° par rapport au plan frontal, elle est de l'ordre de 20° pour la joue latérale (fig. 6-13 a).

\ \

\ \

,

\

\ \ \

\

• Si la surface patellaire du fémur est plus étendue que celle de la patella, en reva nche son cartilage est moins épais (3 mm).

\ \

Les condyles Très grossièrement symétriques, ce sont deux portions de tore qui assurent les roul ements-gli ssements sur le tibia . Outre le fait que le méd ial est plus étroit, plus long et plus oblique d'ava nt en arri ère (fig. 6-13 b), leurs caractéristiques essentielles résident dans leur rayon de courbure (Castai ng et Burdin, 1960; Kapandji , 1980). Celui-ci décroît d'ava nt en arrière (fig. 6- 14). avec un différentiel plus marqué pour le condyle latéral, plus mob il e" . Cela détermine ainsi une portion de sp ire concave vers le haut et l'arrière, appelée volute " de Fick . Par ail leurs, le condyle médial est un peu plus bas que le latéral , ramenant l'interligne du genou à une ligne pratiquement horizonta le lorsque l'appui est bipodal , ma lgré l' inclinaison diaphysaire du fémur (fig. 6-15). En monopodal, cependant, son inclinai son en deho rs et en bas est légèrement plus marquée du fait de l' inclinaison sur le membre inféri eur portant.

8.1 7 10 pour les femmes, 174 0 pour les hommes, les premières onl un

val gus plus mJrq ué. 9. Vo ir aussi page 166. 10 . CCI angle est vis ible sur cliché rad iogra phique pri s à 30° de fl exion du rachis (tangent iellement à la surface) Q U, encore mieux, sur scanner. I l . En moyenne cie 50 mm à 17 mm (Paturet, " 95 1), so it 38 à 17 mm pour le médial et 60 j 12 mm pOlir le latéral (Kapa ndji, 1980). 12 . Ma quel ( 1977) p
\

~ \ b

a

1

\

Fig. 6-11 - Tendance subluxante latérale de la patel/a en rectitude (a) ; disparition de cette tendance avec la rotation médiale automatique en flexion (b).

,

•

~ .12 - Surface patellaire: la plus grande taille de la joue latérale répartit lIIIieta les contraintes à ce niveau, son bord latéral plus saillant offre un barrage • t. tendance de la patella à la déviation latérale.

onl

-- - ---~~--L ---l~_

2ft'

,

-

Lrned

_ - - -- 150

a Fig. 6-15 -Inclinaison de l'interligne fémoro·tïbial : infime en situation

bipodale (a) et légèrement plus marquée en situation monopodale (b).

Fosse intercondylaire

b

\

.13 -

~ Carespondance des reliefs patellaire et fémoral, avec une retenue un peu plus impottante en dehors qu'en dedans (a). L'asymétrie des condyles iirrro7wt est nette lb).

La fosse intercondylaire est un évidement de l'extrémité inférieure du fémur qui loge les ligaments croisés du genou . Comme à chaque fois que l'on se trouve en face d'un rapport contenant-contenu, il ex iste une corrélation entre la largeur de celle-ci et celle des croisés, ce qui peut favoriser les lésions lorsque le rapport est en défaveur des ligaments (Lund-Hanssen et coll., 1994). De même, le fond de la fosse est proche de la position du ligament croisé antérieur (LCA), dans le secteur proche de la rectitude, surtout s'i l y a recurvatum (cf fig. 6-31), et cela peut être à l'origine d'un « effet chevalet » au niveau d' une plastie (cf fig. 6-3 1).

• Côté tibial Le tibia est en rapport avec l'une des deux surfaces fémorales: celle des condyles. Le contact est donc plus simple, en appa rence. Il faut noter des particularités.

L'asymétrie des contours des condyles Les deux condyles tibiaux sont partiellement symétriques, de part et d'autre du plan sagittal du genou . Leur différence vient de leur forme: comme pour le fémur, le méd ial est plus étroit et allongé (son mén isque, également, de forme ouverl e, dile en forme de Cl et plus ob lique, le latéral est plus large, plus cou rt et plus sagittal (son ménisque est plus fermé, il est dit en forme de 0) (fi g. 6- 16).

f.q,. (....-' ;-"",t;A"] dF- {ourbure des condyles .- d'avant en arrière, il augmente M

=,.

--

"/.'!n.IJ1t u,-". h~ en · accent circonflexe . , Le condyle médial (a)

.r.a r.l "".. os "",r'fUl' que le latéral Ibl, plus mobile.

---

--

-

---

L'asymétrie des surfaces des condyles Elles sont toutes deux concaves frontalement, mais la latérale est légèrement convexe ou plane sagitta lement, alors que la

GENOU

médiale est légèrement concave dans ce même sens (fig. 6-17)1J, comme le montre bien l' IRM (Le Blay et Va z, 1999). La conséquence est que la fl ex ion du genou entraîn e un déplacement asymétrique par rapport à ces condyles et donc un mouvement dit de rotation automatique en dedans (Castaing et Burdin, 1960 ; Kapandji, 1980).

•

155

onl

Lioi

La pente tibiale C'est le terme qui désigne habituellement le plan dans lequel se situe le plateau tibial. En fait, il faut distinguer la pente avec ou sans ménisques Uenny et coll., 1997) (fig. 6- 18) et, de plus, celle du compartiment latéral est sensiblement différente de cell e du compartiment méd ial. • La pente osseuse est la seule qui soit visible radiologiquement (Genin et co ll., 1993 ; Julli ard et co ll., 1993). Selon les auteurs, elle est située entre 5° et 10° vers l' arrière et le bas (6° pour Jen ny et co ll. , 1997), par rapport au plan hori zontal" .

,up

,up L

a

b

1

1

...

VI

t

Fig. 6-16 - Condyles tibiaux et ménisques: axialilé différente el forme du médial en C el du latéra l en 0.

sup

L-po,'

L-mecl

onl

1

1

c

• La pente méniscale est la seule qui soit à prendre en compte fo nctionnel lement. Elle est inféri eure d'environ 6° à la pente osseuse Uenny et coll. , 1997). autrement dit cette ligne est grossièrement horizonta le, ell e est perpendicu laire à l'axe de la diaphyse tibiale.

Fig. 6-17 - Différenciation des condyles libiaux : convexilé saginale du laléral (a) et concavilé du médial (c), avec une concavité fronlale pour les deux (b).

t 1 1 1

• La différence entre les deux compart iments du genou se traduit par des pentes média les - osseuse et ménisca le - en bonne corrélat ion pour le compartiment médial (le pl us stable), ce qui n'est pas le cas pour le compartiment latéra l (le plus mobi le). Il n'y a donc pas de corrélat ion entre les pentes méni sca les côté médial et cô té latéra l " .

13. Cela il permi s .i certains auteurs de les considérer comme deux surfa tcs arti culaires: une ellipsoïde en dedans et une en selle en dehors (G iraud, 1995). Cela port e l'accent sur l'asymétrie, mais ne change pa s

les données. 14 . Cependant, scion la méthode utili sée, il faut savoi r que l'on peut enregistrer une erreur de 5 (B razicr ct co ll., 1996). 1C). Ces co nsidérJtions so nt utiles dans la c hirurgie prothétique du genou, dans l'isométrie de li gamen ts croisés et dans les co ncepts de mohlllté des (omparlinwnls du genou.

Fig. 6-18 - Penle libiale : l'osseuse (a) esl plus marquée que la méniscale (b). Cette dernière est perpendiculaire à l'axe c/iaphysaire du tibia.

.• -

l'\ftRlfUR

• Côté méniscal sup

L post

Ces deux fibrocartilages sont en forme de « tranche de mandarine., triangulaires à la coupe; ils remplissent plUSIeurs rôles : • Leur structure souple favorise un amortissement dans la transmission des contraintes. • Ils augmentent la surface de contact (donc amél iorent la répartition des contraintes). • Ils améliorent la concordance (donc améliorent la stabilité). • La pente transversale de leur face supérieure permet de réaliser une fragmentation des contraintes en les décomposant et en réorientant une partie d'entre elles (cf. fig. 6-94). • Ils forment une unité fonctionnelle, précontrainte par la tension de leurs insertions (Beaupré et coll., 1981). o Le fort arsenal de contention les stabilise (cf. infra), tout en laissant leur plasticité jouer au cours des mouvements du genou. Ces structures sont à la fois des surfaces articulaires et des moyens d'union .

fi&. (,,19 - Recul patellaire, avec plaquage du axps adipeux (matelassage) dans IJ 11&100 du genou.

• Côté patel/aire • If s'agit du galet patellaire, sésamoïde prisonnier du large appareil tendineux quadricipital (cf fig. 6-7). et qui coulisse dans le rail troch léen. • Sa morphologie est concordante avec la surface fémorale cf. fig. 6-13), et tout défaut de correspondance entraîne vite des altérations du jeu fémoro-patellaire. Comme pour la trochlée, la joue latérale est plus large, elle est aussi légèrement plus concave que la médiale.

• l 'épaisseur de son cartilage est de 5 mm au niveau de sa aéle, éest le plus épais des cartilages du corps humai n (Dahhan et coll., 1981 ).

• Leur plasticité leur fait subir des mouvements cycliques lors des mouvements du genou, comparés par Beaupré à des « mouvements respiratoires " qui participent à la lubrification par la mobilisation du film de liquide synovial, le côté latéral étant deux fois plus mobile que le médial (Kapandji, 1980 ; Le Blay et Vaz, 1999). • On leur distingue deux parties (fig. 6-20) : une axiale, mince, parfois déchirée dans des traumatismes, et une périphérique formant un mur solide, adhérent à la capsule, et que le chirurgien évite d'enlever dans la mesure du possible (en raison de la décomposition des forces d'appui au contact du ménisque). o Gray (1999) a indiqué que 66 % de la partie périphérique des ménisques et des cornes est innervée par des récepteurs nociceptifs et des barorécepteurs.

Au total, et malgré la présence des ménisques, il faut retenir que le genou n'offre ni congruence, ni même une concordance parfaite. C'est dire l'importance des systèmes de contention capsula-ligamentaire et musculaire.

• la surUce articulaire est d'environ 12 cm' , répartis en deux joues, dont la médiale possède une petite facette (odd facet) qui répond au condyle médial du fémur au-delà de 90° de flexion.

• la dislance tibio-patellaire est constante, du fait de l'inextensb 'du tendon patellaire, par contre ce dernier autorise un recul de la patella" lors des mouvements de flexion du genou - 6-19., avec aplatissement du corps adipeux du genou ".

o

b

>

• Err 'E:Ctitude, la patella se situe juste au-dessus de la surface ~ -' 'e du fémur. Elle est objectivée radiologiquement, une ;rJWV.... mp haute engendre un risque de malmenage articu-

3

~'-:

4

1

rf..... ~~..nd iJ

~

une translation circonférentielle.

seulement un matelas de confo rt pour le I~ ~" . ...W (./, ~ t)OF- a une meilleure répa rt ition des contrai.nfeS à Fig. 6-20 - Parties périphérique (a) et o. ..r~ ...,si:!~fl; tiiJ ~/AJ synoviale (2), capsule (3), tibia (4). .,. (I!> '.1_ (.f" "

"'.JO

axiale (h) du ménisque: nerf sensitif ( 1),

G,,,"'OU

•

157

• Rapports des os entre eux Le placement des os les uns par rapport aux autres montre: • D ' une part, la continuité des travées osseuses, qui traduisent la transmission des contraintes d'appui (fi g. 6-2 1). • D 'autre part, les angles fo rmés par leurs axes, en si tuati on monopodale. Ces dern iers défini ssent des normes, en deçà ou au-delà desquelles on peut entrer dans le domai ne patho logique. Les chiffres moyens sont donnés dans le tabl eau 6- 1.

Axe mécanique jambe 1 axe diaphysaire fémoral (valgus) (Kapandji, 1980)

170'-175'

Fig. 6-21 - Les travées osseuses traduisent la transmission des contraintes et leur large répartition au niveau articulaire.

Obliquité de l'interligne en bipodal ± horizontal (en monopodal : davantage oblique en bas et en dehors)

Le pl acement rotatoi re du geno u" n'a jamai s été référencé, compte tenu de la difficulté à le mesurer et à choisir des situati o ns fi xes de la part de la hanche et du pied (Drape et coll ., 1999).

SUR LE PLAN CAPSULO-LiGAMENTAIRE Le surtout fibro-capsul o-liga mentai re du geno u forme le premi er ni vea u de mainti en, passif, le second incombant à la musculature, système actif. " se ca ractéri se essenti ell ement par sa large étendue antéri eure, lu i donnant un aspect de genouillère fibreuse. " do it po uvoir se déro ul er lors de la fl exion, tout en restant tendu latéralement, ce do nt témoigne l'absence de mouvements latéraux à ce niveau. Le plan fi bro-capsulo-liga mentaire co mprend un grand nombre de stru ctures aux rôles di fférents et donc aux qualités mécaniq ues d iffé rentes . La fréquence des lésions a amené à multi plier les tests et à des recherches en matière de liga ments art ificiels (Moyen, 1988).

• Capsule Cavité unique La ca psul e du genou, excl usio n faite de la tibi o-fibu laire supéri eure", est unique pour deux art icul ations: fémoro-patellai re, 18. On invoque le placement fro nta l de la patella (plus fac ile cliniquement), Ou l' alignement fronlal de la partie postérieure des condyles fém orau x (a pprécié avec plu s de préc ision sur une IRM). 19. Celle articul;lIion fail part ie de la régio n morp hologique, ma is est (on<. ti onnellement rattachée j la cheville.

l'

"l'Il

~ ~}ll

{//4fJ 1

Fig. 6-22 - L'axe mécanique de la cuisse (dans le prolongement de celui de Id jambe) forme un angle de J ' avec la verticale et de 6· avec l'axe diaphys,,,œ du (émur. L'interligne du genou est oblique de 2" par rapport à l'horizontale.

.

l

\

1,.tRIEUR

Dissociation en deux étages la zone méniscale se dissocie en un secteur supraméniscal, où la capsule est plus mince et lâche, formant un petit recessus périphérique (cul-de-sac), et un secteur inframéniscal, où elle est épaisse et dont les fibres circulaires forment le lIgament coronaire (fig. 6-23).

Cul-de-sac sous-quadricipital

~

C'est le plus important du corps. Il remonte au 1/ 4 inférieur de la face antérieure de la cuisse. Il est mis sous tension par .les fibres du muscle articulaire du genou. Sa liberté est la condition sine qua non de la flexion fémoro-tibiale (fig. 6-24).

.23 - ûpsule : ligament

CO'Dt'1clIJ'P ~

nÏYedu

tntirrisIcaI (/). nie...... ~ et supirieur (2), ~ sur le bord supérieur dl ..lion condy/d/ff! du

Coques condyliennes la partie postérieure du genou est considérablement renforcée par deux portions de capsule très épaisses (plaquées sur les deux condyles fémoraux), ce qui interdit l'hyperextension de l'articulation (fig. 6-25). En cela, la capsule est aidée par l'i nsertion du muscle gastrocnémien qui se fait en partie sur elle et contribue ainsi à renforcer les coques.

itnulJI.

Position de plus grande contenance Se rappelant que le genou humain est en rectitude, il faut noter que la capsule offre une meilleure contenance en position intermédiaire (entre 30 et 60°). C'est ainsi qu'un épanchement synovial (hydarthrose) oblige le genou à se placer en situation de moindre tension, donc avec un certain flexum réactionnel aux alentours de 20° (Viel, 1993)'0.

Innervation la capsule du genou est innervée, schématiquement, par les mêmes nerfs que ceux qui innervent les muscles croisant le secteur capsulaire correspondant (Esnault et Viel, 1974) (fig. 6-26).

• En avant: on trouve le nerf fémoral comme pour le quadri ceps.

• En arrière: on trouve le nerf tibial, en deda ns, et le nerf fibu laire commun, en dehors, qui sont les branches terminales du nerf sciatique (ainsi qu'u n filet isolé venant de ce derni er). En effet, les muscles postérieurs sont innervés par le nerf sciatique".

~ .24 - Sous le tendon ~J {/J, le cul-de-sac ~ipitaJ l1!esltirépar le na:JSde drÛaJJ;,,,e du

• En dedans : ce secteur est innervé par le nerf saphène (issu du fémoral ) purement sensitif, ai nsi que par un fi let du nerf obturateur (branche profonde) ; la partie médiale juxta-pa tell aire est innervée par le nerf fémoral, comme le vaste médial (Viel,

gmou IJ . En rectitude, les a:;wes condyliennes sont ""'*-e 4.

1974).

!h:w-...C>-tibi.lle. Elle est tendue frontalement et lâc e sagi'

7

~ ce qui correspond au plan de mobilité du ge

P.ampes capsulaires (dites de Chevrier)

u.

. ..~ de l'insertIon curviligne de la capsule, au-dessus de ~, \Ur la lèvre supérieure du si llon condylaire. C'est là

:;- t" ',,,.f- l'insertion

intracapsulaire du tendon du muscle . d-, r.i~i- iJlhal. le libre glissement de ce plan capsulaire .....:~,.-,.s..t.,{.. dU j~ artIculai re Ifi g. 6-23 ).

• Synoviale Au genou, la membrane synoviale ne se contente pas de tapisser la face profonde de la capsule; elle appelle quelques remarques (fig. 6-27) .

20. Une forte fl exion plaquerait la partie an téri eure contre le plan osseux et s'avère impossible, et inversement pour l'ex tension. 21. Cela est manifeste en cas de division haute du scia tiqu e, puisque le nerf tibial innerve les deux muscles médiaux ct le nerf fibulaire co mmun

le latéral.

GENOU

• Elle présente de nombreux replis. Le plus important concern e la tente des ligaments croisés au sein de la fosse intercondylaire (Vanneuville et coll., 1994). Cette stru cture se reforme après intervention et les plasties se synovialisent dans les mois qui suivent leur implantation. • En rega rd de la parti e antérieure de la ca psule, la synoviale forme des replis plus petits, ou plicas, plis d'aisance qui peuvent s'accoler pathologiquement en symphyse ou, dans certains cas, être à l'origine de souffrances arti cul aires (un peu à la mani ère dont les replis muqueux de la bouche peuvent être gênants lors de mouvements intempestifs au cours desquels on se mord cette partie). Les principaux sont les plicas supéri eur, médial et inféri eur ; leurs types sont variables ainsi que leur pathogénie (Courroy et coll., 1987) .

5

•

159

onl

Llol

3 7

• La partie postéri eure de l'a rticulation peut présenter des kystes synoviaux, parfois exubérants, qui peuvent être gênants. • Enfin, il existe parfois une communication avec la bourse synovi ale du semimembra neux.

Fig. 6-26 - Correspondance enlre l'innervation sensitive des secteur> de capsule et l'innervation sensitive motrice des musc/es qui les croisent : gastrocnémien médial (nerf tibial, issu du sciatique) (1 ), semimembraneuK (2), semitendineuK (3), gracile (4), sartorius (5), tendon quad,;cipital (6), biceps lémoral (7), gastrocnémien latéral (8), nerf sciatique et nerf tibial (ou nerf tibial seul si division haute) (a), nerf obturateur (b), nerf lémoral (c), nerf sciatique (ou fibulaire commun si division haute) (d).

onl

Lmod

. Fig. 6-27 - Replis synoviauK du genou: ligaments croisés (1 ), bourses synoviales (2), plicas antérieurs de la synoviale (3), capsule (4), La (5), sarto,;us (6), gracile (7), semitendineuK(8), semimembraneuK (9), bourse synoviale du semimembraneux (10), gastrocnémien médial (11), artère poplitée (12), veine petite saphène (1 J), nerf tibial (14), veine pop(itée (15), plantaire ( 16), gastrocnémicn latéral ( 17), labella (18), nerf fibulaire commun (19), LCF (20), biceps lémora( (2 1), tendon du poplité (22).

Fig. (, - 2)

Ü ''J ( oqUC'1j

( ond) /icnncs (1 J médiale ct latérale sont c\trêmemenr 1(' rkurvatum (bl.

ré"i~ tafl t( 'S (.J I, emp{>c hant

•

"l8I
1992). Ces ligaments sont enrou lés, torsad~, en diffé~e nts !aisce.aux de fibres (Lazennec et Saillant, 1995), a la mamere d un cable d'acier. Cela leur permet de garder une tension égale, quel que soit le degré de flexion de l'articulation (fig. 6-28), c'est ce que l'on appelle l'isométrie, carac,téristique, à laqu~lIe ~'~tt.ache le chiru rgien lors de la plastie d un croise. Leur elastlclte est de l'ordre de 20 à 30 % (Beauchamps et coll., 1979) pour une traction de 40 à 50 daN". Ces deux ligaments sont croisés dans le plan sagittal et dans le frontal (fig. 6-29). Dans le plan transversal, ils ne le sont que lors de la rotation médiale du genou (fig. 6-30), et c'est l'entrecroisement ainsi produit qui les fait limiter ce mouvement. Ils sont tendus quelle que soit la position de flexion-extension. Leurs particularités sont:

b

~ 6-28 -

Ligaments croisés: selon que le genou est en flexion ou non, chaque ligament. des fibres tour à tour tendues et détendues (isométrie) : LCA (a), LCPrbl, fibres ant&o-médiales (l) et post&o-Iatéfales (l). sup

L"",

• Pour le LCA : en haut, en arri ère et en dehors. Ce trajet, assez vertical, le fait passer très près du fond de la fosse intercondylaire, proximité qui est maximale lors de l' hyperextension de genou. La chirurgie de ce ligament nécessite parfois d'abraser le fond de la fosse afin d'éviter un conflit éventuel entre une plastie et l'os en fin d'extension totale (effet cheva let) (fig. 6-31). Le rôle du LCA est particulièrement important dans la proprioception du genou (Barrack et coll., 1989), ses lésions entraînent une perte marquée dans ce domaine (Chambat, 1985 ; Kerkour,

2003). 2

• Pour le LCP: en haut, en avant et en dedans, selon un trajet plus proche de l' horizontale que de la vertica le. Il faut noter également que:

3 "'" 6-29 - Croisement des

lG4 tf LCP dans les plan, ~ '.' tf fronlillrbl: LCP 1 LCA ill, ligament

1Dinlfco.fimor.11Ji.

a

b

• Système pivot central Curl8JSerTleflt, on trouve un système de type pivot ligamentaire;' différents niveaux du membre inférieur22 , mais il n'a nulle par la puissance et le rôle qu'il a au genou (cf. fig. 7-43). Ce -;. es! Sftué dans la fosse intercondylaire, dans la cavité cap-

• Chacun est croisé avec un ligament collatéral du genou, ce qui renforce la cohérence de l'action anti-tiroir (fig. 6-32). • Ces ligaments puissants jouent un rôle de guidage passif dans les déplacements de l'articulation fémoro-tibia le (fig. 6-33), empêchant le quadri ceps de faire avancer le tibia" (Coo len, 1995), pour le LCA (Hall man et coll., 2002), et empêchant les ischia-jambiers de le faire reculer, pour le LCP .

23. Les ligaments croisés féminins sont de largeur plus réduite que ceux des hommes, ce qui peut expliquer leur plus grande propension aux

ruptures chez les sportives (Davis et coll., 1999). 24. Beauchamps et coll. (1979) indiquenl que le LCA a une résistance élastique de 50 daN el une maximale de 60 daN, avec un allongement élastique de 25 à 30 % el un maximal de 3 1 (}In. Les chiffres fournis par Mansat sont proches (Mansat, 1999), ceux de W esbecker éga lement

(Wesbecker et coll., 1988). Pour le LCP. Mansa t (t999) mentionne une résistance de rupture à 54 daN et un allongement élastique de 2 1 'Xl. Les chiffres sont plus élevés chez les jeunes. 25. La ligamentoplasti e du LCA nécessi te de hien protéger le transplant par la co-contraction des ischio-jambiers, pour contreca rrer l'aclion propulsive du quadriceps.

GENOU

•

161

• Au cours du mouvement, la mobi lité de leur tente synoviale assure un balayage leur donnant un rô le de lubri ficateurs indirects (Coolen, 1995 ; Casta ing et Burdin, 1960). • Le LCA est moins bien vasculari sé que le LCP. Il est, en effet, situé plus en avant dans la fosse intercondylaire et donc plus lo in de l' artère poplitée qui les vasculari se. On doit en tenir compte à propos de sa cica tri satio n.

• Système collat éral La tension capsulaire sur les côtés est renforcée par la présence de deux ligaments co llatéraux. M algré leur rôl e sim ilaire, ils sont relati vement asymétriques.

ont

Llot

Fig. 6-32 - Ligaments croisés et collatéraux sont croisés entre eux : LCF (1) et LCA (2), LCT (J) et LCP (4).

b Fig. 6-30 - Position des ligaments croisés, LCP (1 ) et LCA (2), dans le plan transversal, en position neutre (a) et en rotation médiale (h). Dans cette position,

a

b

c

le serrage des ligaments croisés limite le mouvement. La zone hachurée représente l'insertion mobîle (tibia), et la croix le centre de rotation.

Fig. 6-33 - Système croisé (a) : il assure un guidage des surfaces, maintenant l'articulation en bon rapport de surfaces. Le roulement de la flexion fémorale (b)

est neutralisé par un glissement en sens inverse (c). , up

L

, ont

:

R

:

1

hl , 1

Le ligament collatéral tibial (LCT)

b

1

Il est média l et épiphyso-diaphysaire, donc long (10 à 12 cm), il est très plat et large, comprend deux plans renforçant son rôle de garant du genu valgum. On comprend ainsi qu' il a des fibres fémoro-tibiales, superfi cielles, et d' autres fémoro-méni sca les et tibio-méni sca les, profo ndes (inci dence sur la stabilité de ce co mpart iment) (fi g. 6-3 4). Il est plaqué contre la capsule et est obl ique en bas, en avant et légèrement en dehors.

Le ligament collatéral fibulaire (LCF) Fig. 6-3 1 I-Iorizontalisation du LCA en flexion (,,) et vert ic~l lisalÎon en extension (h ). Une

hypcrexl€llsÎOn

Il est épi physo-épiphysai re26, do nc court (environ 4 cm), cylindrique et épais. Il est à distance de la capsule d'envi ron 1 cm (comparti ment plus mobi le), et est oblique en bas, en arri ère et légèrement en dedans. Il est deux fo is plus résistant que le co llatéral tibial (Ga uthier, 1984).

(R = récu rva lum) peut

créer un chevalet osseux ((/l'Che droite) dangereux

pour une plastic.

26. Toutefo is, son insertio n distale se fait sur l'épiph yse supérieure de la (i bula. Il fa ut donc que l'a rticulation ti b io·{ibulaire supérieure SOli sta bt e pour que le LCF soit efficace.

•

\

'I8RI

",t.,W.

a

b

• Avec le tibia : ce sont les puissants freins des cornes qui les relient au plateau tibial. • Avec la capsule: adhérence de toute la face périphérique des ménisques. • Avec la patella : les deux ligaments ménisco-patellaires. • Avec le fémur : du côté latéral essentiellement, le ligament ménisco-fémoral". • Avec le système collatéral : du côté méd ial, adhérence du ligament collatéral tibial. . • Avec les musc/es postérieurs: en dedans une expansion du semimembraneux, en dehors une expa nsion du muscle poplité, contribuant à former les deux points d'angles postérieurs" avec les structures fibreuses voisines: point d'angle postéro-médial et point d'angle postéro- Iatéral (Dubos et Messina, 1996).

~ ..34 - Le La la} est puissant et constitué de deux plans (b). Plan supenîcieI liimoro-ti/Jjal} (I), plan profond (tibio-méniscal) Il}, plan profond i!moro-ménisca/J IJI, ménisque médial 14}, tendon réfléchi du ~neux (51, plan profond Itibio-tibial) 16}.

Caractéristiques communes Sur le plan mécanique, ces deux ligaments ont en revanche des points communs, qui sont: • D'être plus tendus en extension (pas de bâillements latéraux dans celte position), ce qui favorise le verrouillage (Van Rayet coll., 1990). Le LCF se détend plus vite, lors de la flexion (fig. 6-35), ce qui libère le compartiment latéral du genou et favorise la rotation médiale automatique lors de la flexion /fig. 6-36) (Castaing et Burdin, 1960 ; Kapandji, 1980). • D'être tendus en rOlation latérale. L'obliquité inverse de ces

deux ligaments puissants (en avant pour le médial, en arrière pour le latéral), de part et d' autre de l'axe central de rotation, leur donne ce même rôle synergique (fig. 6-37).

• Contentions méniscales le système de contention méniscal relie les ménisques à tout

leur environnement (fig. 6-38). On trouve: • Entre eux: le ligament jugal ou interméniscal antérieur.

• Autres éléments fibreux Ce sont les autres structures ligamenta ires, qui complètent le surtout fibreux du genou. On donne ici les principales.

Ligament poplité arqué Il transforme le sillon du muscle poplité en tunnel ostéofibreux". Il contribue à renforce r le point d'angle postéro-Iatéral (fig. 6-39).

Ligament poplité oblique Ce n'est autre que le tendon récurrent du semimembraneux. Il amarre la terminaison de ce dernier sur l'a ngle postéro-méd ial

27. Il est à noter que ce ligament n'est qu'un débordement de quelques fibres du LCP sur la corne postérieure du ménisque latéral. Certains auteurs décrivent, plus rarement, l'équiva lent en avant, c'est-à-dire un ménisco-fémoral antérieur, qui n'est qu'un faible débordement du LCA sur la corne antérieure du ménisque médial, ce qui est l'équivalenllogique. 26. Le terme de t: point d'angle . est un terme de chirurgie et non un terme d'anatomie. Son emploi est cependan t courant en matière de

mécanique fonctionne lle. Bonnel (t 987) préfère les nommer: noyaux fibrotendineux. 29. En éventai l à base supéri eure, les fibres verti ca les de ce ligament

forment ce que l'on appelait le ligament latéral de Vallois.

a

b ,up

Lpost

'" 4-.; ~

~~-nt.s ,." #r! ""~I-

wllat{.,aux: le

du fl:mur (flexion) les

G ENOU

•

163

Fig. 6-39 - Point d'angle

postéro-Iatéral (PAPU : poplité (1 ), corne postérieure du ménisque latéra l (2), LCP (3), ligament poplité arqué (4), coque latérale (5), tendon du biceps (6), LCF (1), tractus ilio-tibial (8).

Fig. 6-36 - ligaments collMéraux : la rotation médiale (RM) les détend, surtout

le latéral dont le compartiment est le plus mobile (représenté ici), par abaissement de l'insertion lémorale (flexion) et avancée de l'insertion libulaire.

sup

L

med

du genou, contribuant à former le point d'angle postéro-médial (fi g. 6-40).

Corps adipeux C'est une fo rm ation à part. Formant un matelas cellulo-graisseux sous le tendon patella ire, il remonte, en s'a menuisa nt, à la parti e haute de l'espace intercondylaire. Cette derni ère porti on, effilée, nommée ligament adipeux, est le vestige d'un septum qui sépare le genou en deux compartim ents distincts chez le fœtus.

2

Rétinaculums patellaires'·

a Fig. 6-37 - ligaments collatéraux, LCF (1) et LCT (2) : leur obliquité lait qu'ils

sont tendus en rotation latérale malgré la détente de la flexion (a : rectitude, b : flexion + rotation latérale).

,up Liat

Fig. 6-38 - Attaches méniscales : freinpostérieur

du ménisque médial (1), tendon du semimembraneux (2),

LCT (3 ), ligament méniscopatellaire médial (4), ligament ménisco-fémoral

(postérieur) (5), ligament jugal (intcrménisca/J (6),

ligament ménisco-p.ltcllaire latéral (1), capsule (81, Irein antérieur dll ménisque la/éral (9), tendon du biceps ( 1m, tcndon du poplitét t tl.

Ils brident la patella sur les côtés à la manière des brides d'un cheva l sur le mors (fi g. 6-4 1). On d istingue les rétinaculums proprement di ts, de leur assemblage avec les fibres tendi neuses issues des muscl es médiaux et latéraux avec lesquels ils fo rment les ailerons". Il faut noter que seul le médial est important, lim ita nt ainsi la tenda nce subluxa nte de la patell a vers le dehors. Celu.i du côté latéra l est fa ible et inconsta nt (Ishibashi et coll. , 2002 ).

• Tendons stabilisateurs (dits cc ligaments actifs ,,) Ils sont représentés par les tendons envi ron nant immédi atement l'articulation. O n les répert orie en fon ction de leur placement.

En dedans Le semimembraneux et sa triple terminaison - directe, réfléchie et réc urrente -, laquelle vient enchâsser la partie postéro-

30. Autrefois appelés ai lerons anatomiques. 31. Que ,'on nommait anciennement « ai lerons chirurgicaux ., p..lr opposition aux . ailerons ana tomiques • .

1

•

\

'\BRE IV!RlfUR

médiale du genou et contribue à former le point d'angle postéro-médial (Oubos et Messina, 1996) (fig. 6-40).

En dedans et en avant sup

m~

La patte d'oie et, là encore, une triple terminaison, qui contrôle à la fois le valgus et la rotation latérale (fig. 6-40 et 6-43).

En dehors Le plus intime est le poplité, dont le tendon est intracapsulaire. Il fait partie du point d'angle postéro-Iatéral (Oubos et Messina, 1996; Ullrich et coll., 2002) (cf. fig. 6-39), avec le biceps et le tractus ilio-tibial (issu du deltoïde fessier de Farabeuf), dont les connexions fibreuses avec le septum intermuscu laire latéral constituent les fibres ou ligament de Kaplan (Mansat, 1999). Celles-ci glissent en avant (de 0° à 30° de nexion) ou en arrière (au-delà de 30°) de l' axe de nexion".

fi&. 640 - Point d'angle pœIIiro-médial tpAPMI : semsJl!ndineux 1Il, (2), gracile LCT I ~ semimembraneux et ses /rois rendons 151, roque médiale 161, ligament poplité OOIique (7), come postririeure du ménisque médaf 181.

_us

m

En avant La large terminaison de l'appareil extenseur quadricipital , avec ses fibres directes, indirectes ou croisées, et arciformes qui intègrent des fibres du sartorius et du tractus ilio-tibial (TFL). Cet ensemble antéri eur constitue un véritable cannage protégeant l'i nterligne à ce niveau (fig. 6-42).

En arrière Les puissantes origines tendineuses du gastrocnémien, accolées à la partie haute des coques condyliennes.

Aspect d'ensemble ant

L med

Comme on le voit, au genou, l'ensemble tendineux, plaqué contre le squelette, contribue à former un assemblage de structures passives et actives, contrairement à d'a utres régions où la dissociation est plus neUe.

SUR LE PLAN MUSCULAIRE le plan musculaire forme le second niveau de maintien de l'a rticulation du genou. Cest la stabilité active qui est en jeu. Nous venons de voir la répartition de ces muscles, nous pouvons préciser trois autres points.

~ 641 - llétin.Kulums ~: le médial (flèche noirel et plu> IITIpOtIant 1/5 agissent CDrrII! le bndes sur un fIl()(S Iml.

• Organisation Muscles courts, monoarticulaires Ce sont le poplité (Couilly et coll., 1987, 1988) et le court biceps. On peut leur adjoi ndre le petit musc le arti cul ai re du genou dont le rôl e, modeste mais nécessa ire, facilite le déplissage du cu l-de-sac sous-q uadricipital lors de l'extension active. Ces muscles, plus profonds, ont davantage un rôl e de réglage et de stabilisation .

(

32. Ces fibres peuvent être le siège d'un phénomène irritatif dû au balayage et faisan t partie des syndromes de • l'essuie-glace » (Farrell el

coll.,2003).

GENOU

•

165

Muscles longs, polyarticulaires Ils sont représentés par les longues fibres des polyarticulaires qui pilotent le genou tridimensionnellement, couplant son réglage à celui de la hanche (paradoxe de Lombard), au niveau de laquelle ils prennent leur insertion haute. Ce sont les sartorius, semitendineux, graci le et semimembraneux en dedans, le tractus ilio-tibial (issu du deltoïde fessier de Farabeuf) et le long biceps en dehors (fig. 6-43). Ces muscles ont davantage une vocation volitionnelle. Le plus massif, le plus important fonctionnellement et le plus spécifique du genou est le quadriceps, en rapport avec la masse postérieure des ischio-jambiers (cf. infra). Les muscles longs ont aussi une vocation stabilisatrice, en contrôlant:

3

,up 2

Lmed

• Les risques sagittaux: la poussée postériorisante du quadriceps sur la patella est équilibrée par la poussée antériorisante du gastrocnémien sur les condyles fémoraux (protection des ligaments croisés, Fleming et coll., 2001). Il en est de même du rôle du tendon patellaire, en avant, et des ischio-jambiers, en arrière. Une mention particulière s'ajoute au gastrocnémien, dont le plaquage sur les condyles fémoraux assure un frein antirécurvatum. • Les risques frontaux: notamment pour la patte d'oie, empêchant l'excès de va lgus . • Les risques transversaux: grâce à leur forte obliquité tendineuse (Bonnel, 1987) (cf. tableau 6-2 p. 166). En chaîne fermée, ils ont aussi une vocation équilibratrice, dans la mesure où ils mobilisent un segment long, ou plus s'ils sont biarticulaires, aidant ainsi à gérer l'aplomb gravitaire.

Fig. 6-42 - Genouillère antérieure physiologique du genou (les flèches symbolisent l'architecture cannée des fibres) : biceps fémoral (1), tractus j/iotibial (2), quadriceps et ses fibres directes et croisées (3), sartorius (4), fibres arciformes (5), semitendineux (6).

Musc/es de puissance Le genou étant dominé par la lutte contre la pesanteur lors de sa flexion, c'est au quadriceps que revient la lourde charge de contrôler non seu lement concentriquement l'extension, mais surtout excentriquement le degré de flexion. Deux remarques sont à faire (Travell et Simons, 1993) : • Il faut une diminution d'au moins 50 % de la force du quadriceps pour qu'il y ait un retentissement fonctionnel (Stevens et coll., 2001). • L'amyotrophie réflexe et l'inhibition de la contraction du quadri ceps sont en rapport direct avec l'épanchement synovial de l' articulation du genou. Dans ce rôle prépondérant, mais très contraignant pour la patell a, l'apparei l extenseur antérieur est aidé par un appareil extenseur postérieur, qui n' intervient qu 'en chaîne fermée, entre 0° et 60° (cas le plus fonctionn el) et dont le rôle incombe à l'associati on isc hio-jambiers / ga strocnémien + soléaire (cf. fi g. 6-49). Celle association est pui ssante et économisatrice, nous le verrons plu s loin.

• Notions complémentaires Plaquage Les di fférents tendons sont au contact de l'os ou proches de lui . Les bras de lev ier sont donc minimes et globalement éga ux (cf. fig. 6-6). Toute la stab il ité et l' économie du genou supposent

'up

Lmed

Fig. 6-43 - Muscles polyarticulaires du genou venant de la cuisse : biceps fémoral (1 ), tractus ilio-tibi,,1 (deltoïde fessier) (2), quadriceps (J).

semimembraneux (4), sartorius (5), gracile (6), semitendineux (7).

•

\

\

E l>.FtRIEUR

Jl'l'fait rapport entre les moments des forces en présence, peine de voir s'installer des instabilités et des surmenages _ carti lages. Haubanage Le terme de hauban (cf. Bases fondamentales) évoque une îorce équilibrante, amarrée latéralement. Cette so'~tion est la clé de la stabilisation latérale du genou (cf. StabIlite). En effet, c'est en appui monopodal que celui-ci a surtout besoin d'être équilibcé en dehors (Kwak et coll., 2000), car en. dedans la s?'licitation est moins fréquente ou le fait de sItuatIons partlculleres. comme pour le genou d'appui du footballeur (cf. fig. &-82). Prévalence excentrique Au membre inférieur, les muscles ont un rôle essentiellement

fftinateur : un rotateur médial est surtout un antirotateur latéral, un extenseur est surtout un antifléchisseur. Cela est particulièrement ne! au niveau du genou. Appareil extenseur antérieur

l'obli uité du tendon patellaire et son importance C'est le plus gros tendon du corps, il sert de « banque de tendon » dans la chirurgie en . transplant libre » des ligamentopla~tles du genou (LCA). Il est formé de fibres C?urtes (ligament patellal~e), de fibres longues prolongeant le droit femoral et de fibres croIsees issues des formations médiales et latérales. Il est légèrement oblique en bas en arrière et en dehors (Bernageaud et coll., 1978 ; Aimekinde~ et coll., 2002), formant l'angle Q (fig. &-4&). Cette direction est plus latérale chez le sexe féminin (213 des syndromes fémorapatellaires touchent la population féminine), soit 24° contre 20° chez les hommes (Linvingston et Mandlgo, 1999 ; Csmtalan et coll., 2002). Outre l'influence de l'insertion osseuse (implantation de la tubérosité tibiale), cette rotation dépend de la position rotatoire du genou (d'où la nocivité des efforts répétés en rotation latérale) (Lee et coll., 2001 ). L'éventail des fibres musculaires Cet éventail offre un bon système d'équilibration bilatérale (fig. &-45), sa défaillance nécessite un rééquilibrage rééducatif, voire chirurgical" . Les obliquités dans le plan frontal des différents chefs, en prenant l'axe diaphysaire comme référence, sont données dans le tableau &-2.

À lui seul, cet appareil suscite plusieurs remarques. UI présence du galet patellaire

Il s'agit d'un système dérouleur, la patella glissant verticalement à la face antérieure du genou (Kaufer, 1971 ; Cox, 1990). Or, appui et glissement font mauvais ménage et le frottement contraignant qui en résulte oblige à trouver des adaptations les plus économiques possible (Maquet, 1984; Salem et Powers, 2001 ; Wallace et coll., 2002) (cf. infra). le r6Ie sésamoïdien de la patella

L'appareil extenseur antérieur est aussi un système antifriction pour le tendon quadricipital, rôle qui dépasserait les capa-

cités d'une bourse synoviale (Salsich et coll., 2001). l'avmcée patellaire

Elle augmente le bras de levier quadricipital : on le voit dans la perte d'efficacité lors d'une patellectomie (Powers, 2000a, 2000b; Mandrino, 2001) (fig. &-44).

Dans le plan transversal. les obliquités des différents muscles du genou - données dans le tableau &-3 - sont toutes proches 33. Soit par abaissement des fibres du vaste médial, soit par résection

des fibres les pl~s basses du vaste latéral.

11

GENOU

•

167

OF

A.

VI 8/ld"

VL

'*n' !

~

VML

~ 15/1S'

:

1211S" ;..-+j---.I ~

\

\--;

,

1

\

a ~ AClion du quadriceps. a. Par rapport à l'axe diaphysaire (référence 0'), les différents chefs du quadriceps sont obliques: de 12'-15' pour le VL, de 0' pour le VI, de8'- 10' pour le OF (c'est-à-dire dans la verticale), de 15'-18' pour le VMl, de 50'-55' pour le VMO; b. L'équilibrage nécessite un contrôle bilatéral fourni par l'obliquité de ses différents chefs.

Fig. 6-45

de 45', ce qui fait dire à Bonnel (1987) que cette disposition angulaire leur confère une propension à stabiliser les pièces osseuses selon les trois composantes spatiales, notamment les rotations (Viel, 1974).

de la tubérosité tibiale ou de la rotation jambière. Cet angle, appelé souvent angle Q (165' en position genou en rectitude) est à l'origine de la poussée latérale que subit la patella lors de la mise en tension du quadriceps, lorsque le genou est en rectitude ou qu'il en est proche (cf. fig. 6-41) (Biedert et Warnke, 2001). le droit fémoral

Il fait référence au paradoxe de Lombard avec les ischio-jam-

Muscle

biers", ce qui va dans le sens du couplage entre ces deux ensembles musculaires (fig. 6-47), les maintenant en course moyenne (secteur de force).

VL

50·

VM

45·

le vaste médial

TFL

40·

Il présente un caractère particulier: il n'est pas symétrique au

Sarto ri us

47"

Gracile

40·

SM

44·

Gastrocnémien médial

50·

Gastrocnémien lat éral

48·

Popl it é

44·

Cou rt biceps

45·

L'axe moyen du quadriceps

Il correspond gross ièrement à celui de la diaphyse fémorale, alors que l'axe du tendon patellaire est légèremen t oblique en bas et en dehors, avec des modul ation s en fonction du placement

vaste latéral, ayant son corps charnu plus bas et s'insérant plus bas sur la patella (fig. 6-48). De plus, il est subdivisé en deux chefs, chacun innervé par un filet nerveux propre : ce sont le vaste médial longitudinal (VML) et le vaste médial oblique (VMO) (Tordeurs et coll., 1980). Ce dernier a ses fibres nettement plus couchées sur l'horizontale, ce qui les prédispose à une action spécifique de rappel patellaire lors de la mise en tension simultanée de tout le quadriceps (Matheson et coll ., 2001 ).

Appareil extenseur postérieur

Il existe un système extenseur postér ieur, en chaîne fermée, ce qui économi se les contraintes fémoro-patellaires. Il est formé 34. Les bras de levier moyens sont, il la hanche. de l'ordre de 3,9 cm pour le DF et 6,7 cm pour les IJ (donc en faveur de ces derniers), et. au niveau du genou. de 4,4 cm pour le OF el 3,4 cm pour les 1) (donc en faveu r du premier) (Elftman, 1955).

l

• sup

L med

\. \.

.

\

\ TQ

~ lM6 - Angk Q : formé, en rectitude, JW fobliquité des tendons quadriclfNf;lI!TQI et patellaire !TPI. 1/ fait .""..itre une résulf;lnte (RI de déviation t./ink de la pareil•. t. Q-angk des Anglo-Saxons est nommé mrsi en raiJon de l'initiale du quadriceps /Uvingstone, 1998; Heidetscheit et coll., 1999 ; Mlzumo et coll., 200/1.

par le couplage ischio-ja mbiers / gastrocnémien + soléaire ou ischio-jambiers / triceps sural, en fonctionnement de type chaîne fermée, entre 0 0 et 60 0 (fig. 6-49) . À propos des ischio-jambiers, il faut rappeler leur raideur constitutionnelle. Muscles de l'extension de la hanche chez les quadrupèdes (lesquels ont des muscles fessiers peu développés), ils restent en position courte chez l'humain (position du chien qui c fait le beau '), lequel développe de ce fait une mu scu lature propre pour l'extension de hanche: celle des grands fessi ers. Les ischio-jambiers offrent une forte proportion de fibres conjonctives, notamment - comme leur nom l'i ndique - ' les semitendineux et semimembraneux (MacWilliams et coll., 1999) (fig. 6-50). Cet appareil postérieur est complété par des muscles postérieurs ne croisant pas le genou, comme le soléaire et les rétromalléolaires médiaux, qui oht une action sur le redressement jambier lorsque, pied au sol, la cheville est fléchie (Hopkins et coll., 2000).

lquilibre rotatoire

TP

Le genou se situe au centre d'un équilibre du membre inférieur, faisant intervenir les rotations, au niveau articulaire, et les torsions, au niveau osseux. Au genou, on considère, cliniquement, que le plan patellaire physiologique se situe dans le plan frontal ". À partir de là, on considère l'a ntéversion du col fémoral ou l'orientation du pied vers le dehors. Toute analyse du placement rotatoire ne peut se faire qu'a u regard de l'ensemble du membre (Arnold et Delp, 2001).

Chaînes musculaires Ce qui vient d'être Qit souligne la combinaison opportuniste des muscles transitant par le genou. Il s se divisent eVou s'associent, en fonction des besoins, selon leur si tuation mono- o u polyarticulaire (vers le haut ou vers le bas), selon leu rs composantes sagittale et transversa le, et la combinaiso n de glissement qui leur est adjointe. Ils fonctionnent en chaîne séri e ou en chaîne parallèle. Le tableau 6-4 récapitule les ca ractéri stiques de ces muscles, en chaîne ouverte. Au total, on peut noter que les combinaisons multiples sont le fait de muscles se partageant des composantes antagonistes au sein d'un même groupe, ai nsi les rotations sont le fait de monoet de polyarticu laires, de muscles postérieurs et antéri eurs.

Rôle vasculaire On sa it que la mécanique de la circu lation vei neuse est fortement tributaire de l'activité musculaire, tant en raison de la chasse veineuse expri mée sur les veines intramusc ulaires, par contr~ctio n , que sur les veines intermu scul ai res, par plaquage aponevrotlque. . Au ni veau du genou, un mu scle domine les autres par sa richesse veineuse, c'est le gastrocnémien média l. Il draine jusqu'à sept fois plus de sa ng que son homo logue latéra l. Deux f1q.. ~- "4tI~~/~dI'f:fI' pdr Lombard : les polyarticulaires antagonisfes (droil -; ~ N. '~.1IPfs! S'dsK.JCient, au Cours de l'extension (il ) el de fa ~ : ;..J ''''''l''r ffl rr~/SP moyenne, é est-à-dire en secteur de force.

~5 .. La référence radiologique est un peu di(férc ntc, c'esl gén éralem ent 1a lignement frontal du point le plu s sai llant de la parti e postéri eure des con dyles fémoraux.

GENOU

•

169

RM Rl

postérieur

Rl

postérieur

RM

postérieur

RM

postérieur

RM

antérieur

Quadriceps VMl

mono-

extension

Quadriceps VMO

mono-

extension

Quadriceps Vl

mono-

extension

Rl

Quadriceps VI

mono-

extension

0

Gastrocnémien médial

poly-

flexi on (1)

RM

Gastrocnémien latéral

poly-

flexion (1)

Rl

antérieur

Tractus ilio-tibial (issu du deltoïde fessier)

poly-

flexion (3)

Rl

antérieur

RM

+++

antérieur

antérieur

PAPl PAPl hauban latéral

a. Point d'ang le portéro-média l. b. Point d'an gle postéro-Iat éral.

En chaine fermée et en association, ces muscles forment une chaine d'extension postérieure. (2) Sa situation, intime à l'articulation et propre au compartiment latéral du genou, en fait un muscle assurant le déverrouillage de l'extension. (1 )

(3) Seulement lorsque la flexion est amorcée. En rectitude, il participe au verrouillage d'extension.

autres muscles sont aussi concernés: le chef vaste latéral du quadriceps et le semimembraneux (pou rta nt moi ns gros que le biceps fémora l). Les add ucteu rs, ta nt du fai l de leur position inlermédiaire entre l'avant et l' arrière, que de leu r activité dans le plan sagittal (fléch isseurs en extension, extenseurs en flexion), et que de leur masse cha rn ue, ont un rôle importa nt. L'activ ité de ces muscles et leur étirement sont un jeu nécessa ire à la mécanique veineuse.

4

PARTIES MOLLES

• La graisse Le plan osseux, superficiel , laisse peu de place à la gra isse. On peut cependant mentionner, d' une part, la tendance cellul itique de la fa ce média le chez certaines femmes, d' autre part, le coussinet g!ai sseux infrapatel laire ou corps adipeux, sous le tendo n pat ell aire, et, enfin , le rembourrage graisseux de la fosse poplitée, tout autour du paquet va sc ulo-nerveux de ce tt e zo ne.

• Les bourses synoviales Fig. 6·-18 - Le VL s'insère ,; la partie supérieure du bord latéral de la p.lIella, le 1c

genou se ca ractérise pa r plu sieurs bourses synov iales, fac ililan t le gli"cmen t des nombrcux tendons plaqu és contre l'os ('t entre cux. Parmi l'Ile" les pl us import antes sont la bourse

VMO descend plus bas sur son bord médial : VL (1), Dr (]i, VI i3i. VMl (4'. VMO (5) Entre Ics pointillés: différence de nivea u entre les insertiom du \ \1 et du Vl.

•

\

\18lU' ",iRlEUR

synoviale rétrotendineuse du tendon patellaire, sa bourse prétendineuse qui l' isole du plan cutané, la bourse synoviale du semimembraneux, qui communique parfois avec l'articulation, exprimant ainsi l' intimité que ce muscle partage avec elle. Ensuite viennent les bourses séparant les tendons de la patte d'oie, celles situées entre les rétinaculums patellaires et le tendon quadricipita l, celle du tractus ilio-tibial (TFL), du biceps, etc.

• Le fascia superficiel Il n'offre pas de remarque particu lière, sinon sa fusion avec le plan aponévrotique antérieur (au quart inférieur de la cuisse), qui forme une genoui llère fibreuse importante. Le fascia superficiel de la partie haute du segment jambier est maintenu sous tension par des expansions fibreuses des muscles de la patte d'oie en dedans et du tractus ilio-tibial en dehors. C'est en quelque sorte un système . fixe-chaussette " qui fait suite au système • porte-jarretelles . de la hanche (fig. 6-51).

• Le fascia profond et postérieur

Mg. 6-49 - Appareil extenseur po
C'est un fascia tendu entre les ischio-jambiers médiaux et latéraux. Il double donc le fascia superficiel, en profondeur. C'est une protection supplémentaire en même temps qu 'un isolement permettant à la veine petite saphène de remonter da ns ce dédoublement et de s'y trouver comprimée rythmiquement, lors de l'extension du genou, ce qui est un élément de sa dynamique veineuse.

• La peau du genou Elle fait apparaître deux secteurs:

a

b

• L'un est dynamique, c'est-à-dire sollicité dans les mouvements de flexion-extension. Il siège à deux niveaux: l'un antérieur, exposé, où la peau est épaisse, parfois ca lleuse, se plissant lors de l'extension et se déplissant en flexion, l'a utre, postéri eur, est plus fin et présente un pli transversal de flexion lors de ce mouvement.

~ + - ---

• L'autre est statique, peu concerné par la mobilité et siégea nt sur les côtés du genou. SUR LE PLAN VASCULO-NERVEUX

Le paquet vasculo-nerveux (PVN) poplité est localisé en arrière du genou, au niveau de la fosse de même nom. Cinq remarques s'imposent en raison de leurs retombées mécaniques.

• Localisation de la veine poplitée --~

-~----~ 4-" F,/'~ "''VAt''''' dP tISSU tendineux des musc/es ~

'/~ir 4 fA Y-rnrfffl(}tnf:UX

rb,_

La loca lisa tion de la veine pop litée est à noter. Elle descend vert ica lement, proche de la partie moyenne de la fosse poplitée, en dehors de l'a rtère. Ce fait est à sou li gner car elle se trouve placée entre le condyle fémoral latéral et le nerf tibial (fi g. 6-5 2). Au cou rs de l'extension, la mise en tension du nerf la pl aque contre le plan osseux (Fl emi ng et coll. , 2003 ). La conséquence est d'importance: si le plaquage est maintenu, il ya restriction circulatoire'" et c'est ains i qu'on enregistre un silence doppler dans cette position. En revanche, si l'extension

GENOU

•

171

est rythm ique, cela procure une chasse veineuse intéressante, c' est ce que l'o n trouve dans la marche (Cil lot, 1991) .

• Plicature de la veine poplitée La veine poplitée subit une plicature lors de la flexion du genou" . Ce phénomène est localisé sous l' anneau du troisième faisceau du grand adducteur (hiatus de l'adducteur) et constitue la charni ère supra-condylienne de Gillot (fig. 6-53) (Ci Ilot, 1992).

• Veines saphènes Il faut situer la veine grande saphène à la partie postéromédiale du genou et la crosse de la petite saphène dans la fosse poplitée. Au 1/3 supérieur de la jambe, cette dernière veine passe dans le dédoublement aponévrotique (cf. supra) qui fonctionne aussi en plaquage au cours des mouvements. Il faut ajouter les anastomoses avec la grande saphène, notamment par la terminale extra-fascia le, dite de Ciacomini (version la plus fréquente).

a

---+-+1 It--.!.+ 4 6 - - +.1I.Jt/Il\\

• Hémodynamique dans la zone du gastrocnémien La zone du gastrocnémien est une zone de turbulence hémodynamique importante (fig. 6-54), regroupant l'abouchement des veines des trois chefs du triceps (dont le gastrocnémien médial, qui draine sept fois plus de sang que son homologue latéral ).

• Présence de pièges artérioveineux Il existe parfois des pièges artéri oveineux, formés par des brides aponévrotiques aberrantes, qui peuvent ainsi comprimer les vaisseaux (syndromes canalaires ou de défilés). C'est parfois le cas entre le gastrocnémien médial et le condyle fémoral latéral.

MOBILITÉS Le genou possède deux degrés de liberté: la flexion-extension d' une part, les rotations latérale et médial e d'autre part. La mobilité arti cul aire se répartit indissociablement sur les deux compartiments fémoro-patellaire et fémoro-tibial. Pour des raisons pratiques, nous les abordons successivement.

ARTICULATION FÉMORO-PATELLAIRE Cette articulat ion est parti cul ière pui squ'elle met en présence une surfa ce fémorale stab le et une ro ndell e osseuse relativement

b Fig. 6-51 - Système , porte-jarretelles . (a) assurant une tension soutenue du fascia superficiel jusqu'au genou, où il est relayé par un système . fixechaussette , (b) : grand fessier superficiel (1), fascia lata (2), TFl (3), tractus tibial (4), biceps fémoral (5), fascia jambier (6).

ml)-

flottante'·. En effet, malgré le type articulaire ginglyme, réputé stable transversalement, la patella subit des déviations frontales ainsi que des bâillements de son interligne, qui peuvent faciliter d'éventuels syndromes fémoro-patellaires. Cela nous oblige à distinguer deux modes de fonctionnement.

• Mobilité essentiellement active Sagittalement, la patella parcourt la gorge de la trochlée en un mouvement grossièrement linéaire, soit vers le bas, sous l' influence de la traction du tendon patellaire lors de la flex ion du genou, soit vers le haut sous l'influence de la traction quadricipitale lors de l'extension. Ces mouvements peuvent être exécutés aussi en passif. Lors du mouvement de fl exion du genou, la pate lia effectue un déplacement linéaire équivalant au triple de sa hauteur (fi g. 6-5 5). De plus, elle se déplace légèrement vers l' arrière (si le point fi xe est tibial Icf. fig. 6-191), mais ce déplacement n'affecte pas l'angle formé par le tendon patellaire et les centres

36 . En ex tension to tale maintenu e, il y a un blocage veineux, comme en témoigne l'observa tion à I téc ho ~ d o ppl e r . D 'où l' inut ili té de mettre un membre en décl ive si c'est pour pla cer le genou en extension. Il fa ut assurer au moin s 5° de fl exion. 37. C'cs t aussi vrai pour l' artère, d'où la grande fréquence des anévris-

38 . Celte capacité de • fl otter ~ en rega rd du genou permet à la flex ion rémora-tibial e d' intégrer une ro tat ion médiale automa tique, S<:l n s que cela so il gêné pa r la gi nglyme fémoro-patellaire (cf Arti culation fémoro-

mes de l'a rtè re poplitée.

tibiale: Flexion).

. ,

..

•

"

ant L med

E "ftRIEUR

a

fis. (,,52 - Chasse veineuse de la veine poplitée entre le condyle fémoral et le nerf lbid/,

lors des mouvements du genou, assurant un plaquage rythmique.

Ca.J>e IWI5VErSak (a) el calque de phlébographie (b) : LCF du genou (1), bourse ~k

prérendineuse (2). tendon quadricipital (3). LCA (4), LCP (5), veine pode saphène (6), La du genou (7), sartorius (8), gracile (9), gastrocnémien midial (1 0), semimembraneux (11), semitendineux (12), nœuds /yrrfJ/Ia(jques (13), artère poplitée (14), veine petite saphène (15), nerf âbW (161, veine poplitée (17), plantaire (18), nerf fibulaire commun (19), 9'/locnémien laléral (20), biceps (21).

fis. i-B - Ch.Jmlere supra-condylienne de CillaI. Elle est localisée sous le ~ de 1".Jdoctevr,

a la jonction lémoro-poplitée (calque de phlébographie).

Fig. 6-54 - Carrefour condylien de GiIIOI, zone cie turbulence hémodynamique

(calque de phléIJographic).

GENOU

•

173

instantanés de ro tation (ClR) correspondants. En effet, la localisati on des ClR fémoro-patellaires form e une spire conca ve en haut et en avant (fig. 6-56), qui correspond à la portion antérieure" de la double spire regroupant les ClR fémoro-patellaires et fémoro-tibi aux (Fical, 1986 ; Hehne, 1990).

• Mobilité essentiellement passive La fémoro-tibiale étant passivement en rectitude, la patell a peut être mobilisée passivement dans tous les sens, contrairement à une autre ginglyme comme le coude. En fail, elle se comporte alors, fonctionnellement parlant, comme une articulation de type surface plane: glissements sagillaux et frontaux, bâillements, mobilisations combinées (Viel et coll.,

1998). Dans ce cas de figure, la mobilité est plus variée, mais moindre en amplitude sagillale : la patella peut opérer un glissement vertical seulement du double de sa hauteur (fig. 6-55). En l'occurrence, il n'y a pas d'axe de mobilité, mais un plan tangentiel à la surface patellaire. En revanche, le quadriceps peut toujours remplir un rôle moteur, élévateur, l'abaissement suit la relaxation musculaire (Couilly et Jayon, 2001 ).

Fig. 6-55 - Déplacements de la patella : du double de '" taille, en glissement vertical (a), et du triple, lors d'un mouvement angulaire, en flexion (b).

.up

Ltat

ARTICULATION FÉMORO-T1BIALE

• Mobilité sagittale C'est la mobilité la plus visible au genou. On peut la considérer comme unidirectionnelle, puisqu'elle fait apparaître un seul secteur de mobilité: celui de la flexion. Son rôle est de gérer l'éloignement, ou le rapprochement, du corps avec le sol'o, que ce soit de façon complète (comme dans l'accroupissement), partielle (comme dans le fait de s'asseoir), ou modulée. La conséquence est simple: la rééducation d'un genou est essentiellement cell e de sa flexion. Le retour en extension étant indispensable pour des raisons de repos et d'économie.

a

Flexion Définition

C'est le mouvement dans lequel le talon se rapproche de la fesse, ou inversement. Plan

• Anatomiquement, le mouvement se déroul e, par définition, dans un pl an sagittal.

• Fonctionnellement, c'est un peu différenl, puisque l' on sait qu e les condy les, tant fémorau x qu e tibiau x, ne sont pa s parfa itement sy métriques. Le mou vement est donc modul é, d' une part , pa r l' import ance ou non de l'angul ati on en va lgus, el, d' autre part, par la co mbin aiso n d' une rot ation 39 . Celle portio n antéri eure regroupe les Cl R au cours de la fl exion : parti e antéri eure cn position proche de l'ex tension, pa rti e postérieure en posit ion de fl exion plu s prononcée. 40. Ou l'éloignement-rapprochement du pi ed avec le sol pendant la pha s(' p<'l1dul
Fig. 6-56 - Lieu géométrique des CtR : non symétrique entre les deux condyles (aJ. Ici la spire médiale (remontant moins haut que la latérale). La spire des CtR rémora-tibiaux, postérieure, s'adosse il celle des ClR fémoro-patelfaires (situés en avant) (b, b'J.

,- " k.-

automatique, do nt nous reparlerons (cf. p. 174 et M

,

l'a,e théorique, a u vu de ce qui vient d'être dit, correspond à la ligne d ' intersection des plans fronta'.et transversa l passant par k.- centre de l'articulation. Mais en fa,t, cet axe correspond il un ensemble de centres instantanés de rotations (ClR) q~i

,,•

--'

s'étendent da ns les trois plans de l'espace, et ce pour tro,s ra,sons (I<arlson et coll., 1997) : • le rayon de courbure d'un condyle fémoral décroît d'avant en arrière. les ClR s'échelonnent au niveau de cette volute, d,te de Fick" (Maque!, 1977; Kapandji, 1980). Cet ense mble est adossé à celui des ClR de l'articulation fémoro-patellaore (fig. 6-56). • Du fait de la morphologie osseuse, la spire du condyle fémoral latéral est plus élancée, remontant plus haut sur le condyle, celle du condyle médial est plus réduite, donc asymétrique lfig. 6-56 a et d fig. 6-14). • En raison de la composante de rotation médiale auto matique, cet axe asymétrique est enrou lé en spirale autour d' un axe cranio-caudal. Autant dire qu' une représentation réelle est d,fficile (fig. 6-5 7) et qu' il faut s'en tenir à la prudence méticuleuse d'un contrôle point par point quand on mobilise passive ment un genou. C'est encore plus vrai lorsque, pour des raisons pathologiques, il peut ne plus être en parfaite harmonie de rappo rts ou de contrô le proprioceptif. Mouvement

1/ est ha bituel de considérer le fé mur mobile, par rapport a u tibia fIXe. C'est, du reste, l'aspect fonctionnel du pied au sol qui justifie cette tenda nce. Cependant, la situation inverse est courante en ki nésithé rapie analytique, lorsque le patient est assis ou couché et qu'o n lui mobil ise le segment jambie r par ra ppo rt a u fémur". Envisageons ces deux cas. • Fémur mobile. Ce mouvement angulaire associe un roulement et un glissement (Pe nnock et coll., 1990). En effe t, da ns ee cas, on voi t un rouleme nt du fémur vers l'arrière, ce qui a tendance à le fai re reculer de son e mplaceme nt sur le tibia . Pour rester en ha rmo nie de placeme nt, le fémur do it do nc subir simultanément un dé placeme nt linéaire e n sens inverse, c'està-dire un glissement vers l'avant (fig. 6-58). Au cours du mo u.ement, les surfaces de contact fémur-tibia se postério risent, en même temps qu'elles se restreigne nt (Staubli et Jacob, 1991) d fig. 6-95). le lCA s'horizontalise (fig. 6-59) et le l CP se vertialise 'Sega l et Jacob, 1983). le premie r, inséré sur le condyle lalhal du fémur, limite le glissement de celu i-ci vers l'arrière iour..alent d'un tiroir antérieur) au cours du mo uvement et ma.rot>6lt ainsi le contact physiologique des surfaces artic u'es"",

-'1

p,,,,o<,....,,.. il semblerait que le lieu des ClR différerait très légé-

b-- rAu. des centres de courbure, différence que l'on peut

::-.

~.r""~~ UntmI'

.&1

·

négligeable.

,... r. .I."I1. 2003a l ont déterm iné de légères différences entre lr14'~ fHrtlÉ!e et en fin d'extension, les femmes ont un A :nyJf1Âm que les hommes avec une contracti on des

~ ~'~M~rpfJ~

lat-,med ant

Fig. 6-57 - OR fémoro-tibiaux de flexion-ex,:nsion : i~s se répart/ssent !u.' une spire parcourant la surface d'un cylindre vertical (V), resultat de 1asymetrle des deux compartiments - latéral (L) et médial (M ) - , et de la rotatton automatique (R) accompagnant le mouvement sagittal.

-la fl ex io n est accompag née d' un léger rec ul mé niscal (fig. 6-60), aidé pa r les expansio ns du semimemb ra ne ux q ui tire nt sur le mé nisque média l et celle d u popli té su r le latéral (lequel est de ux fo is plus mo bile). La pression des condyles fémo ra ux se déplaça nt ve rs l'arrière contribue à fai re fuir les mé nisques da ns cette directio n" . - l a proportion e ntre roulement et glisseme nt va rie selon le secteur du mouvement: il y a plus de rou leme nt e n début d'ampl itude (0° à 20°), e nsuite les deux composantes sont équivale ntes, e nfin il y a dava ntage de glissement e n fin d'amplitude (fig. 6-58) (Mansat, 1999). Cela est important su r le plan des contrai ntes, si l'o n se permet une caricature : une voiture use plus ses pne us a u cours d 'un dérapage (gl isseme nt) qu'e n ro ulan t (fig. 6-61). La marc he humaine ne requérant qu' une flexion modérée (va riable selon la vitesse du pas), e lle utilise donc plus de rou leme nt que de glisseme nt (Croce et coll., 2001). O n voit ainsi l'éco nomie réa lisée par ra pport à une flexion complète d'accroupisseme nt, anorma leme nt préconisée de façon systématique" pour le ramassage des objets (Nagu ra et coll., 2002 ) (cf. cha p. 14 : « sur le rac his .). - De plus, ce mo uvement n'est pas symétrique entre les de ux compartiments du genou : la fl ex ion s'accompagne d ' une rota tion a utomatique médiale de l'ord re de 20° (Castaing et Burdin, 1960 ; Kapa ndji, 1980). Ell e va rie de 15° à 29° (Piazza et Cavanagh, 2000 ; Asa no et coll., 2001 ), d ' une 43. C'est ain si que l'on dit que les liga ments croisés dessinent la co urbure des surfaces arti cul aires. 44 . Ce mou vement est comparab le à la fuite d'une savonnett e sur un

bord de laquelle on appuie . 45. Cela fai t parti e des conseils d' hygiène de vie classiques: « pour ramasser un objet au so l, il ne faut pas fl échir le rachis ma is s'accroupir ,. . L'accroupissement nécessi te trop de flexion , contraignante, il va udrait mi eux faire une génufl exion, beaucoup plus économique (cf. fig. 6-3 ),

GENOU

•

175

Fig. 6·58 - Roulement·glissement lors de la flexion: à partir de la rectitude (a) c'est d'abord le roulement qui domine (b) ; ensuite c'est le glissement (c).

Fig. 6·59 - Déplacement des ligaments croisés avec l'extension : horizontalisation du LCA (a), verticalisation du LCP (b).

part selon la technique de mesure (le centre de rotation étant de localisation variable et délicate), d'autre part selon l' activité musculaire (lshii et coll., 1999), enfin selon que le genou est en charge ou non : l'amplitude est plus faible en charge (Sanfridsson et coll. , 2001 ). La rotation automatique est autori sée par la capacité de la patella à pivoter très légèrement sur elle-même, au cours du mouvement, du fait de la ptésence soupl e du tendon patellaire et de la noncongru ence fémoro-patellaire (Iwaki et coll., 2000). Cette rotati o n est due à troi s phénomènes: - U ne fa usse rotation due simplement à l'asymétri e des courbures condy laires du fé mur. Il se produit l'équivalent de ce qu i se passerai t si l'on po ussai t vers l'ava nt un essieu do nt les deux roues au raient des d iamèt res di fférents: cela produirait une rotat ion du côté de la roue de plus petit diamètre

. (l'autre roue parcourant un chemin plus grand du fait de son grand diamètre) (fig. 6-62). - Une inégalité de recul des condyles fémoraux, due à la stabilité du compartiment médial (surfaces convexe sur concave, ainsi que ligament collatéral tibial plus tendu) et à la liberté du compartiment latéral (surfaces convexe sur convexe, ainsi que ligament collatéral se détendant plus vite) (fig. 6-63). - Une suprématie des muscles fléchisseurs et rotateurs médiaux sur les rotateurs latéraux.

• Tibia mobile. Lorsque le point fixe est inversé, le roulementglissement fait place à un glissement (translation) circonférentiel du tibia sur le fémur (surface conca ve mobi le sur une surface convexe). Ce fait est très important à retenir puisqu' il impose, de façon absolue, des forces parallèles et de même sens, en proscri vant un couple de forces qui pourrait passer pour offrir un meilleur contre-appui (fig. 6-64).

1

•

fis. 6-60 - Recul des ménisques lors de la flexion. torsqu'oo JPPUie la pointe du pied sur une Son'Oflt1<'flr. œlle fMrière lb,.

fis. 6-61 -

Roulement-gIiS5etlleflt : le premier use peu les surfKes en contact (a), le second les use

davaooge (h).

•

a

b

Amplitude L'amplitude moyenne se situe autour de 140· de flexio n. Cela peut aller un peu au-delà chez les sujets laxes et à fai bles volumes musculaires. On mesure l'extrême par la distance talonfesse (ou, plus exactement: ca lcanéus-ischion) (Nakagawa et coll ., 2000).

Moteurs

(

Les moteurs essentiels sont les ischio-jambiers : semimembraneux, semitendineux et les deux chefs du biceps fémoral'". Ces muscles sont plus des fl échi sseurs du genou que des extenseurs de hanche", mais la posi ti on de cette dern ière influence leur comportement (Portero, 1985) : l'extension coxo-fémorale place les ischio-jambiers en insuffisa nce act ive (fait majoré par leu r forte teneu r en tissu fi breux). O n peut ajouter le gastrocnémien et, plus accessoirement, le reste de la patte d'oie (graci le et sartorius), ainsi que le TFL (lorsque

46. En situation de chaîne fermée, le moteur de la flexion est la pesan· teur. l es extenseurs travai llent alors sur le mode excentrique comme

~ ~2

F.uMe routlOO : lorsqu'un axe est oblique (a), la pliure provoque ::1"» ~ rrAiltll'.Jfl, purement apparente fb). On peut comparer cela à une ( -4fI.':I..... ~/It ~ deux roues du même essieu n'auraient pas le même

r

~~~ ~ ~#t#I!'II'..i+ s'ac.ct:Jmpilgne alors d'une rotation automatique de fa ..~ ';H"" ~~ cùé ~ 1.4 {:"1,1,.. (~ /la volute des OR est plus petite en médial).

anti fl échisseurs. 47. Il fa ut rappe ler les particularités de ces muscles: en chaîne fermée, ils s'associent au gastrocnémien pour former l'appareil extenseur pos. térieur du genou, ce qui soulage d'autant le quadriceps (i ntérêt dans les syndromes fémoro-patellaires) ; d'au tre part, leur faible extensibilité leur donne un rôle de maÎntien économique dans l' inclinaÎson du Irone en flexion de hanche, en position debout.

GENOU

•

177

sup

~lat

post

Fig. 6-63 - Asymétrie de surface des compartiments fémoro-tibiaux : le médial est plus stable et moins mobile ; le latéral moins stable et plus mobile (la flèche oblique montre le déplacement du condyle fémoral latéral lors de la flexion sur un tibia fixe).

la flexion est déjà amorcée). Le poplité a une faible action mobilisatrice (il est plus important dans le déverrouillage de l'extension). Facteurs limitants Ils sont de deux types. • Les {reins physiologiques à la flexion consistent en la rencontre des masses charnues des ischio-jambiers et du gastrocnémien, ce qui explique la nette différente entre l'amplitude en flexion passive (qui écrase les masses musculaires et obtient une amplitude maximale) et en flexion active (ou la perte d'efficacité des fléchisseurs, en fin de course, s'associe à la résistance du volume des muscles, contractés, pour limiter l'a mplitude). Lors d'une extension de hanche, la tension du droit fémoral vient limiter la fl ex ion du genou. • Les {reins pathologiques viennent principalement de la résistance, voi re de la rétraction des éléments antérieurs, que ce soit de l'appareil musculo-tendineux représenté par le quadriceps", ou de l'accolement des replis capsulaires (dont l' important culde-sac sous-quadricipital et les rampes capsulai res de Chevrier, cf. fi g. 6-23 et 6-24) . Cela se traduit par l'absence de liberté fémoro-patellaire. D'autres causes peuvent être retenues, comme la présence d'un corps étra nger et les douleurs poplitées à la compression (kystes). Remarques

• Le secteur utile est d'environ 100·. Cette amplitude permet non seu lement les 60· -70· de la marche (fig. 6-65) et la petite course, mais ~ussi de descen dre des marches d'esca lier de hauteur norm ale" (Rowe et co ll ., 2000). 48. l e Iravail d'étirement du plan antérieur, après immobi lisa tion ou intervention, doit être nuancé: des postures trop fortes risquent cie distendre l'appareil ex tenseur et de lui faire perdre ainsi son efficaci té. 49. l a marc he requi e rt 65 à 70°, monter un escalier : 80 0 à 85°, le descendre: 90 . s' asseoir : 95 , mettre ses chau ssures : 105 °, el ramasser un obJct : t 20 (Nord in et Frankel. 2001 ).

Fig. 6-64 - Glissement circonférentiel autour des condyles fémoraux. 11 correspond à la flexion à partir du segment (a). Cela interdit l'usage d'un couple de force (b) apparemment perçu comme un geste plus e!fic,lCe.

a

. rappeler qu'il ne peut y avoir de flexion du genou

,,1 n\ a pas 1de liberté du jeu fémoro-patellaire. C'est la pre-

= ..

wgenœ d'une rééducation .

• l a dernière remarque concerne les techniques de flexion du : il iaut laisser la rotation médiale se dérouler normalelors de la flexion, sans l'empécher ni la forcer'" (Escamilla ('( coU~ 2(01).

Extension o.finition

On a mentionné, plus haut, qu'il n'y a pas d'extension vraie au genou, mis à part un petit récurvat~ m physiologique po~sib le. Il s'agi~ en fait, d'un retour de fleXion, ce qUi pourrait etre la définition de ce mouvement: un réalignement de la jambe dans l'axe du fémur (rectitude). lUe et plan Ce mouvement étant l'inverse du précédent, il possède les mêmes axe et plan de mobilité. Mouvement

les os se déplacent inversement à la flexion: le mouvement associe un roulement vers l'avant et un glissement vers l'arrière. Il est accompagné d'une avancée méniscale. Il faut noter que, dans ce mouvement, le l CA se verticalise et le LCP s'horizontalise (cf. fig. 6-59). Ce fait est important à considérer dans les ligamentoplasties du lCA (Chmielewski et coll., 2001) Icf. fig. 6-31). Amplitude

Elle est théoriquement nulle. En fait, la laxité peut autoriser un léger récurvatum, mais il a tendance à diminuer avec l'âge, voire à amorcer une tendance au flexum (Roach et Mi les, 1991).

Moteurs Quelques éléments sont à mentionner.

• le moteur essentiel est le quadriceps (appareil exteDseur antérieur) IBohannon, 2001). On mentionne généra lement que le droit fémoral, qui franchit la hanche, est plus actif en extension qu'en flexion de celle-ci (Caballe et Seligra, 1974), alors que les ~asIes médial et latéral le sont davantage en flexion de hanche fig. 0-66). le vaste médial aurait une activité plus marquée à rapproche de la rectitude du genou (verrouillage actif) (Tordeurs et coll., 1980), ce qui est démenti par d'autres auteurs (Travell et Simons, 1993), qui insistent davantage sur le rôle de rappel pale/faire l notamment le VMO). Les choses sont probablement MiabIes : le droit fémoral a une constitution de type phasique -lui permet d' adapter sa contraction aux variations angulaires Ile la hanche (Portero, 1985), minimisant l' influence de la posi)r) M'.,ad"lIre de celle-ci (lieb et Perry, 1971 ). Si l'on ajoute ~ p'.... un même mouvement, un individu dispose de straté~ -~enIes Imise en jeu variable des différents chefs, avec ~ coactivité du droit fémoral et du vaste médial), on

Fig. 6-65 - Le secteur utile couranl correspond au passage du pas, lors de la marche.

peut penser qu'il est intéressant de privilégier un travail fonctionnel suffisamment riche pour entraîner les différents modes de fonctionnement d'un sujet donné (Peyronnet, 1986; Péninou, 1993; Travell et Simons, 1993; Bregeon et Péninou, 1997 ; Darré et coll., 1998). • Le droit fémoral est plus actif lorsque la flexion de hanche est sollicitée (accroupissement, s'asseoir ou se pencher en arrière) ou dans les mouvements de grande vélocité. Les vastes sont plus actifs en statique, notamment le médial et l'intermédiaire (Travell et Simons, 1993 ; Nene et coll., 1999). • Le travail du quadriceps fait référence à la présence de la patella (Péninou et coll., 1990). L'angle sagittal entre le tendon quadricipital et le tendon patellaire est de 15° en extension (autrement dit: le quadriceps ne tracte jamais à 0°, ce qui le rend efficace même en secteur proche de la rectitude). Cet angle augmente au cours de la flexion, mais pas autant que l'angle fémoro-tibial : à 130° de flexion osseuse, l'angle tendineux n'est que de 95° (Dahhan et coll., 1981 ) (fig. 6-67 a). De plus, du fait de l'emplacement des ClR, l'angle d' attaque du tendon patellaire reste constant quelle que soit l'angulation articulaire (fig. 6-67 b). • Le quadriceps n' est cependant pas seul: les fibres antérieures des muscles latéraux et médiaux s'associent dans le verrouillage actif. Ce sont le tractus ilio-tibial (deltoïde fessier) et le sartorius, avec leurs expansions antérieures entrecroisées (cf. fig. 6-42 ). • De plus, il faut mentionner le rô l", de l'appareil extenseur postérieur en situation de chaîne ferm ée, entre 0° et 60°. Il est constitué des ischio-jambi ers et du gastrocnémien, aidés du soléaire et des rétromalléolai res médi aux, qui s'associent en chaîne postérieure, faisa nt apparaître une résultante de rec ul du genou (extension) (cf. fi g. 6-49). Cela est d' une importance ca pi tale, car cette circonstance est fréquente, li ée à l'emploi le plus courant, et le plus fonctionnel du genou. Sa mi se en jeu sur le pl an rééducatif est indi spensable dans les syndromes fémo ropatellaires pour lesquels le quadri ceps est toujou rs con traignant, quels que soient les aménagements que l'on utili se pou r mi norer

GENOU

ses contrain tes (Perry et coll., 2003). Il s'agit donc d'un travail en économie patellaire (Kawakami et coll., 1998). Facteurs limitants

a

•

179

b

EMG

Ils sont physiologiquement représentés par les éléments postérieurs. On donne ici les principaux.

• Les ischio-jambiers, lorsque la hanche est en flexion et lors du shoot où ils freinent la fin d'extension violente. Leur raideur constitutionnelle est souvent à l'origine de tentatives d'allongement par postures et/ou contracté-relâché. Il faut se rappeler la forte proportion de tissu fibreux les composant et, s'il faut empêcher leur rétraction, il faut se méfier des assouplissements intempestifs dont l'effet peut être préjudiciable à leur rôle de sangle postérieure (Butel et coll., 1980). • Les coques condyliennes. Elles stoppent un mouvement que nulle butée osseuse ne vient limiter. Très puissantes, leur rétraction peut être catastrophique. De plus, elles sont renforcées par les tendons du gastrocnémien, plaqué à leur contact. Pathologiquement, toute rétraction du plan postérieur minimise l'extension (risque de flexum).

~~------~~~----------~~ Q .7. • O. Fig. 6-66 - Le droit fémoral est moins sollicité lorsque la h~nche est en flexion (a) qu'en extension (b) (unités fMG arbitraires) : droit fémoral (pointillés), vastes (trait plein).

• Les ligaments collatéraux se tendent lors du retour de flexion et participent au freinage (cf. fig. 6-35). En ce qui concerne le déplacement du LCA au cours de l'extension, il faut rappeler qu'il se rapproche du fo nd de la fosse intercondy lai re. Il existe un risqu e en cas de plastie du LCA, ce qui peut amener le chirurgien à abraser le fond de la fosse intercondylaire pour ménager un espace de sécurité (cf. fig. 6-31).

• Mobilités transversales C'est le plan des rotations. Elles ne sont possibles qu'en flexion. La position de référence, ou position neutre, est convent io nnellement celle dans laquelle l'axe du deuxième rayon du pied est sagittal. Définition

C'est le mouvement dans lequel la tubérosité tibiale se porte en dedans, pour la rotat ion médiale (RM) - et en dehors pour la rotation latéra le (RU. Plan Le plan concerné est le transversal , passant par l' interligne articulaire. Axe C'est le prolongement de l'axe jambier passant par le centre de l'a rti cu lati on du genou, il est schématiquement plus proche du tubercu le intercondylaire médial que du latéral, c'est-à-dire plus près du compart iment stable que du mobile (fig. 6-68 a). Il se déplace en fonction du degré de fl ex ion : proche de l'i nsertion tibiale du LCA à 0' , se portant vers celle du LCP jusqu'à 45 ' et se déplaçant à nouveau vers l'ava nt au-delà de ce chiffre (fig. 6-68 b) (Hollister et coll. , 1993 ; Matsumoto et coll. , 2000 ; Nordin et Frankel, 2001 ). Mouvement

C'est un mouvement asymétrique des condyles. Si l'on consi dère le tibia comme point fixe, o n observe que:

Fig. 6·67 - L'angle entre les tendons patelfaire et quadricipital varie moins que celui de la flexion du genou ; îI n'est jamais nul. même en rectitude du genou fa). De 0° à 130° de flexion, l'angle quadricipito-patellaire (point rouge-

point noir) passe de 15° .1 95°, L'clngle entre le tendon pareI/aire et le rayon du mouvement (a) reste constant durant les varicltions d'amplitude du fait du recul du ClR Ibl.

l

•

\\8 E l:-":ftRIEUR

• Pour la rolation latérale (RL); le condyle fémoral latéra l se déplace vers l'avant alors que le médial recule, le déplacement étant plus important da ns le comparti ment latéral (fi g. 6-69). Chaque ménisque accompagne le condyle fémoral correspondant. • Pour la rotation médiale (RM) ; le mouvement est inverse (recul élu condyle fémoral latéral et avancée du médial) avec mouvement d'accompagnement des ménisques.

ant Liat

a ant Liat

b rIZ. ~ - Axe de ro/illion du genou ; il n'esl pas au cenlre du genou, mais dépotté _le dedans (débanemenl plus grand en laléral) (a). En réalilé, les OR de rotation se déplacent vels l'arrière, puis reviennent vers ravant ; ils restent déc,1és _ le médial (hachures; insertions des l CA, l CP) (b).

1

~

1 1

~ 1 1 1

t

Amplitudes Les rotations sont mesurées par rapport à la référence sagittale de l'axe du pied (fi g. 6-70), ce qu i ne correspond pas à la pos ition spontanée (Pearcy et Cheng, 2000). Celle-ci se situe, en moyenne de 2° à 3° en rotation latérale" (Samuel et coll. , 1983), avec une large répartiti on de part et d'autre. Il faut noter que certains prônent une position de référence différente, la déduisant de la bissectrice de l'angle global de rotation, chacune devenant alors égale à environ 40°. Ce raisonnement est juste sur le plan fonctionnel, puisqu' il correspond au silence EM G des muscles rotateurs, mais il ne répond pas à la référence goniométrique officielle et serait trop variable d'un sujet à l' autre (Karrholm et coll., 2000). Les rotations couvrent un secteur total d'environ 60° à 90°. Elles sont so it réparti es à 50 % dans chaque sens, soit avec une prédominance de rotation latérale (notamment chez les suj ets de sexe féminin) : environ 3/5 en secteur latéral contre 2/5 en secteur médial (soit 40° à 50° de rotation latérale et 20° à 40° de médiale). Les amplitudes max imales sont obtenues lorsque le genou est entre 60° et 90° de flexion (Sa muel et coll., 1983 ) et diminuent au-delà (M aquet et col l., 1975 ; Viel, 199 1b). En appui monopodal (acti f et en chaîne fermée), les amp litudes sont plus fortes à 30° de fl exion (Scheidecker et Ga llou, 1982 ), probablement en raison d'un bri dage des ischia-jambiers au-delà (Nester, 2000). Ces chiffres subi ssent des variatio ns importa ntes: ils ne sont pas forcément égaux entre les deux genoux (Viel, 199 1a) et sont fonction, non seulement de la lax ité des su jets, mais auss i de l'équilibre rotato ire du membre inféri eur, et l'on peut voi r, dans ce derni er cas, les proportions se mod ifier entre les deux secteurs (Pillu, 2002) . Moteurs

, up

L

med

• Du côté de la RM, les moteurs sont plus nombreux. Ce sont la palle d'oie (sartori us, gracile et semitendineux), le semimembraneux, le poplité et le vaste médial du quad ri ceps. On peut noter que le tendon réfléchi du semimembraneux devient « direct » en fl ex ion et tire ai nsi fra nchement en rotation média le (fig. 6-71). • Du côté de la RL, on trouve le biceps fémoral et le TFL (tractus ilia-tibial), accesso iremen t les fibres du vaste latéral du quadri ceps (fig. 6-7 1). Facte urs limitants

r,,;.. ~ .. f.!r.AJflfAJ du genou. Le mouvement ressemble au fonctionnement des ~"..." ~fflKUfç. "une se déplace dans un sens et l'autre en sens , '" (., tYJ#.. mrJlfJ\femetJt est inégalement réparti : le compartiment ,"'- "'oJ..- MI pM ""ble ; le latéral, convexe, est plus mobile (b).

Il s sont représentés par les li mi tes de déplacement des condyles fémoraux sur leurs homologues tibiau x, notamment : • Par l' arrêt du jeu méniscal .

51. Chez les hommes : t ,84°, chez les (emmes 2,78°.

GENOU

•

181

• Par la tension des ligaments collatéraux - et un peu par le LCP - pour la RL. • Par l'enroulement des ligaments croisés pour la RM. • Par les muscles antagonistes, qui sont des freins de protection très efficaces. Il ne faut pas oublier que l' activité musculaire, au membre inférieur, est généralement freinatrice et qu'en l'occurrence ce sont les muscles rotateurs latéraux qui contrôlent le degré de rotation médiale et vice-versa. Ce point est important à sou ligner, car dans certa ines chirurgies du genou on préconise souvent de « ne pas travailler les rotations _, ce qui est parfois anormalement traduit par « il ne faut pas faire travailler les rotateurs -, alors qu' il n'y a qu'eux pour empêcher les rotations

Fig. 6·70 - Amplitudes : celle de la rotation médiale est grossièrement égale aux 2IJ de celle de la latérale.

excessives 52 . Remarque

Il faut se rappeler qu'il existe une RM automatique, d'environ 20°, lors de la flexion du genou. Cette rotation a pour effet de détendre les ligaments collatéraux et de tendre les ligaments croisés, pour une mei lleure stabili té sagittale.

ant L

iat

4

___ 5

MOBILITÉS SPÉCIFIQUES ET FONCTIONNELLES

• Mobilités spécifiques

3

2 - --=

6

Elles sont présentes à plusieurs niveaux.

Au niveau fémoro-patellaire On peut mentionner les mobi lités passives, ainsi que cela a été évoqué, dans les différentes directions (axia le, transversale, oblique).

Au niveau fémoro-tibial Dans certaines limites, les jeux de bâ illement-glissement sont possib les à une articulation non congruente et non concordante comme le genou . Deux possibi lités ex istent quand le genou est déverrouillé (c'est-à-dire en légère flex ion) . D'une part, on peut provoquer de très infimes mouvements de bâillements latéraux, qui sont pat ho logiques en dehors de ce cas et prennent le nom de « latéra lités » . De même, il existe d'infimes glissements antéro-postérieurs, de 3 mm (Castaing et Burdin, 1960) à 5 mm à 20° de fl exion. Ils deviennent pathologiques s' ils sont marqués et prennent alors le nom de « tiroirs _ (cf. Mobilités pathologiques).

Au niveau méniscal La pl asti cité de ces fibrocartilages leur permet d'assurer une interface adaptée au jeu osseux. Ils sont déformabl es :

Fig. 6-71 - Principaux muscles rotateurs du genou: ils agissent à la manière des rênes sur le mors d'un cheval: ..rtorius (1), gracile (2), semitendineux (3), semimembraneux (4), biceps fémoral (5), traClus ilio-tibial (6).

• Au cou rs de l'extension, le mouvement est inverse. Les ménisques avancent sous l'effe! passif de l'avancée des condyles fémoraux et de la traction des ligaments méni sco-fémoraux conjointe à l'avancée patellaire. • Au cours des rotations, les ménisq ues se déforment en sens inverse, chacun dans le même sens que le condyle fémoral homologue. Le ménisque latéral est deux fois plus mobile que le médial (Le Blay et Vaz, 1999) soit 12 mm con tre 6 mm (Kapandji, 1980), ce dernier est, entre autres, stabilisé par l' action des fibres méniscales du ligament collatéral tibial. Ces micromobilités, utiles à la cinétique qualitativement harmonieuse, sont notamment importantes à rechercher sur les genoux fortement enra idis, avant de chercher à gagner en amplitude, c'est-à-dire sur le plan quantitatif. Il faut ajouter que tout degré gagné doit être simu ltanément stab ilisé (Coolen, 1995), ce qui sou ligne l'aspect complémentaire de tous les actes rééducatifs.

• Au cours de la nex ion : les condyles fémorau x poussent passivement les ménisques vers l'arrière (cf. fi g. 6-60), simultanément la patella recule et relâche les élément s antépu lseurs. Les méni sques sonl auss i tractés activement dans le même sens par le pop lité et le semimembraneux qui leur envoient des fibres cou rt es.

• Mobilités fonctionnelles

52. L'C'ur Ir,lV.lil s'pffcc. tuc Jlors sur le mode statique, en co urse moyenn e'.

On bouge rarem ent dans un seu l plan, l'association des mouvements est une règle fonctionn elle. Le problème du genou, c'est qu' il doit, avec de faibles bras de levi er de part et d'autre

la gestion des mouvements de flexion-rotations simulbases du comportement quotidien (Quinn et Mote, 1990 ; , nal et coll., 2(02). De plus. ces mobilités s'effectuent générale~ent en chaîne fftnWe. qui nécessite le double maontlen du pied au sol et de 1" équilibre de la charge corporelle" (Dolto, 1976).

l,ocidence vasculaire, notamment veineuse, des mouvements du genou, est importante. Pour Gillot, la zone poplitée est intéressante pour trois raisons: • la dwn~ supra-condylienne de Gillot (cf. fig. 6-53) accepte les mouvements de flexion-extension en mobilité, mais supporte mal l'écrasement prolongé (hyperflexion maintenue). • la zone du confluent des veines jumelles (gastrocnémiennes) est une zone de turbulence et d'aspiration (effet Venturi") du flux veineux (cf. fig. 6-54), notamment sous l'influence du chef médial du gastrocnémien. • le plaquage de la veine poplitée contre le condyle latéral du fémur par le nerf tibial, en fin d'extension. lorsqu'il est rythmé par la marche, il constitue une puissante chasse veineuse Id fig. 6-52). En définitive, une rééducation bien comprise se doit de solliciter impérativement le genou en chaîne fermée, en flexionrotations (Viel, 1991 b). VARIAT10NS PATHOLOGIQUES

Elles sont de deux ordres: par excès de mobi lité, ou par

défaut

• Hypermobilités Il peut s' agir soit de l'elfagération de mouvements normaux, soit de l'existence de mouvements anormaux. Dans les deux cas, elles sont favorisées par la laxité ligamentaire, congénitale ou acquise (notamment après traumatismes" ou dans les involutions dégénératives). la modulation des comportements des compartiments médial et latéral du genou doit faire redouter ce qui diminue la stabilité du médial ou augmenter la mobilité du latéral (lésions ligamentaires, méniscectomies, etc.). les hypermobilités conduisent généralement à des instabilités passives, voire à une détérioration des structures passives de contention et à un surmenage de l'appareil musculaire. Les traiIemerIts fonctionnels et chirurgicaux font l'objet de protocoles plus ou moins stricts et de rec1>mmandations rééducatives Iùochet et coll., 1995). et coll. 12(00) ont montré qu'en chaine fermée, la quantité +- ...... et ,. effICacité des muscles dépendent non seulement de la V. ".<) dl; b hanche, mais aussi de celle de la chevi lle. ;4 L "" Ventut! est quelque peu contesté au niveau veineux, ou du -,..~ rtd,. .ux zones de gros confluents. Il s'agit de l'aspiration d' un )J VOCI!

aa

0: ~a\.ilI'approche

d'un cou rant principal à fort débit. Exerntfrk~er un objet flottant, dans une petite rivi ère à proxi~ r .:.r6(Jft rJÛ f4le se jette, plus ou moins perpendiculairement, % .,.. if ..~d~ débit ; l'~jet qui ava nce doucement est pro;,r.r{.f,h,·. PlHS aspire par le cou rant principal. ~k;Y"'\ gfhf"S, wJtamment les ruptures du LCA, sont fréquem'. ~' 1 ~mH1top'a'lIe,

" ..JI'";

:k il

• Hypomobilités ou raideurs Elles peuvent être la conséquence d' une souffrance articulaire, d' une immobilisation, ou de toute atteonte, y comprIS chirurgicale, de l'a rticulation. Elles sont généralemen~ en rapport avec une rétraction des coques condyliennes, une retract lon des ischio-jambiers eVou du gastrocnémien. les raideurs graves sont celles qui empêchent la rectitude et du fait du flexum diminuent les surfaces d'appui du genou'·. Elles se traduisent alors par une augmentation des contraintes et favorisent l' arthrose. En revanche, les raideurs qui limitent la flexion ne sont gênantes que si elles sont trop importantes et amputent le secteur utile du genou (110°).

• Perturbations de la cinétique Indépendamment des modifications d'amplitude, il peut exister une altération du chemin cinétique.

L'articulation fémoro-patellaire Pour l'articulation fémoro-patellaire, particulièrement non stable et présentant une patella débordant de la surface fémorale en extension, cela concerne l'engagement patellaire. Il est vérifié par radiographies à 30° et 60° de flexion, afin de calculer la distance TI-GT" (fig. 6-72) et de s'assurer que le glissement patellaire ne dévie pas latéralement.

L'articulation fémoro-tibiale Pour l'articulation fémoro-tibiale, non congruente et non concordante, avec des fibrocartilages, on peut observer des perturbations (décentrages) à type de ressauts, craquements, arcs douloureux. Ces données sont à l'origine d'un diagnostic médical précis. Elles peuvent cependant subsister partiellement après ch irurgie éventuelle, et la rééducation doit tenir compte d'un réaménagement de la fluidité articulaire, en privilégiant le phénolDène qualitatif avant d'œuvrer dans le sens quantitatif.

POUR CONCLURE Les mouvements du genou sont très compl exes, chacune des deux articulations concernées ayant un compartiment latéral et un médial non symétriques, les contacts changeant en cours des

mouvements. De plus, il existe des glissements importants des parties molles . Autant dire qu'une mauvaise harmonisation de

ces éléments risque d'engendrer des troubles peu apparents dans un premier temps, mais préjudiciables pour toute la mécanique fonctionnelle à terme, dans des proportions pouvant devenir destructrices.

56. Cela justifi e une kin ésithérapie préventi ve de lutte contre le fl ex um . Quand il est installé, la chirurgie par ostéotomie d'extension apporte une solutio n apparente, mais ne règl e pa s la diminution de la surface d'appui, qui eSl tou jours en flexion (cf. fi g, 6·90). L'arthrolyse eSl la solu· tion la plu s fréquente, elle ex ige la mobi lisation co ntinue, mécanique, en postopératoire, sous peine de vo ir se réinsta ller les adhérences. 57. Tu bérosité tibi ale - gorge trochléaire. Elle est normalement de 16 ± 4 mm CBernageaud et coll., 1978).

GENOU

,

W,TT ,, :

ant Liat

\

,,

• Le rétinaculum patellaire médial, qui est plus large, plus fort et plus constant, que son homologue latéral. Il équilibre la tendance subluxan te latéral e de la patella.

Sur le plan musculaire Cinq éléments sont en jeu.

,, , 1

1 ,,

183

• Les ligaments ménisco-patellaires, qui stabilisent la patella de part et d'autre.

,' ~

,

•

,,

1

\

...

Fig. 6·72 - Distance TT·GT, calculée radiologiquement (pointillé: fémur, trait plein: tibia).

STABILITÉ SELON LES PLANS

• Plan frontal Stabilité fémoro-patellaire Le type ginglyme prédispose à la mobilité sagittale et à la stabilité transversal e (c'est-à-dire dans le plan frontal du corps). Cependant, à la différence de l'a rticulation huméro-ulnaire, cette ginglyme est non seulement non congruente, mais encore parti culièrement flottante. Cela a l'ava ntage de permettre au genou d'effectuer des mouvements de rotation au cours de sa fl ex ion, sans porter préjudice à l' intégrité fémoro-patellaire. En contrepartie, cela expose la patella à des déviations latérales parfois mal contrôlées. L'angle fémoro-tibial, dit de valgus physiologique, accentue cette tendance. Les parades se situent à trois niveaux: osseux, ligamentaire et musculaire. Sur le plan osseux Chaque os offre des dispositions particu lières destinées à freiner la tendance subluxante latéra le de la patella. Toute dysmorphi e de ces éléments déséquilibre le système.

• Côté patella : la crête verti cale de la face postérieure doit être suffisa nte, c'est-à-dire formant un angle en corrélation avec celui de la gorge trochléai re. • Côté fémur: l'ouverture de la gorge de la trochlée (GT) doit avoir une va leur normale (± 143°) (cf fig. 6- 13). D'autre part, la berge latéra le de la surface patellaire (trochlée) est plus sai llante et haute, offra nt ai nsi un barrage à la déviation éventuell e (Buard et co ll., 1981 ) (cf fig. 6-12). • Côté tibia: la posilion de la tubérosité tibia le (TI) ne doit pas êlre lrop latérale. Au-delà d'une certain e norme (d istance TIGT, cf fig. 6-72 l3ernageaud et co ll., 1978), le ri sque de glissement latéral est accentué (cf fig. 6- 11 , 6-46 et 6-79 et note 57).

• L' aileron patellaire médial (force de rappel vers le médial). Il est constitué par la partie médiale du plan aponévrotique antérieur (genouillère fonctionnelle) incluant la partie médiale du tendon quadricipital, les expansions du sartorius et les forma tions fibreuses sous-jacentes déjà citées. • Le rôle du vaste médial oblique (VMO) (cf fig. 6-48). La flexion, généralement contrôlée par un travail excentrique du quadriceps, est sous la dépendance de l'harmonisation de l'activité des différents chefs de ce muscle, notamment du VMO, qui forme un ressort de rappel de la patella face à sa tendance subluxante en dehors (Tordeurs et coll., 1980; Matheson et coll., 2001). La difficulté thérapeutique vient du fait qu'il n'existe pas d'exerci ce particulier permettant de développer spécifiquement ce chef (Péninou et coll., 1990). Il faut s'en remettre soit à la sollicitation manuelle directe, soit au travail de l'ensemble du quadriceps, soit aux exercices fonctionnels. Cependant, certains auteurs (Goui lly et jayon, 2001) continuent de prescrire le travail en chaîne fermée à 30° de flexion comme étant plus propice à renforcer le VMO'·. • Le rôle des muscles rotateurs médiaux (patte d' oie et semimembraneux), en raison de leurs expansions et de leur contrôle de la rotation latérale. • La notion d'engagement patellaire, qui assure le bon centrage de l'os au cours du mouvement de flexion du genou. Ce mécanisme est sous la dépendance de la morphologie osseuse, déjà mentionnée, et des différentes composantes musculo-tendineuses agissant sur la patella (fig. 6-73 ) : - Genou en rectitude. La patella est au-dessus et légèrement en dehors de la trochlée. Ses premiers degrés de flexion doivent permettre au galet patellaire de se placer dans l'axe du rail trochléen pour y glisser. - Genou à 15' de flexion . Engagement de la patella, elle glisse vers le bas et le dedans de la surface patellaire. oC Genou à 30' de flexion. La patella se médialise, sans toutefois que sa crête dépasse l'axe de la gorge trochléaire. - Genou à 40' de flexion. La pate lia achève son glissement en deda ns. - Genou à 60' de fl ex ion. Le placement patellaire est achevé. Sur le plan de la cinétique de flexion La rOlation automatique médiale est un phénomène qui min imise la tendance subluxante latéral e de la patella, puisque ramenant la tubérosité tibiale vers le dedans : ouverture de l'a ngle Q avec ali gnement de l'appareil extenseur (cf fig. 6- 11). Au total, la patell a est maintenue de toute part par son inclusion cie type sésa moïdien : tenue en haut et sur les cô tés par la

Sur le plan ligamentaire

Des Slructures comp lèten t les insuffisances osseuses. Ce sont principal 'ment :

58. Outre les soll ici tati ons manuelles, on peul envisager une électrothérapie exci ta-motrice spécifique.

t

.

,

WlJ
goo

Fig. 6-73 - Engagement patellaire dans la gorge fémorale : encore inexistant à O' la), il débute à 30- lb), et est total à 60- (c). La patella termine sa course à cheval5ur la fosse intercondyla;re au· delà de 90' (d).

a

b

traction musculaire, sur les côtés et en bas par la résistance élastique des rétinaculums et du tendon patellaire (Viel, 1993).

Stabilité fémoro-tibiale Elle est absolument indispensable, en raison de la portance du corps qui est désaxée en appui monopodal. Elle est à prédominance passive, donc écondiTiique, lors de l'alignement fémorl>-jambier, et à prédo,,(;nance active lors de la flexion. Fonctionnellement, ces deux modes sont étroitement combinés !FISCher et coll., 1978), car le rôle des ligaments n'est pas que mécanique, ce sont des • initiateurs de l'adaptation musculaire. (Conte et coll., 1985), laquelle stabi lise le genou dans routes les conditions. On présente ici le rôle des différentes structures.

'ous avons mentionné l'i ntérêt d'une articu lation de type bicondybire, traduisant l'élargissement frontal de l'appui 0S5eUX, particulièrement en situation monopodale (fig. 6-74). Sur le an articulaire et li amentaire ' On peut noter deux problèmes et une remarque.

• Li lutte contre une éventuelle exagération du valgus physio~ sollicite principalement le ligament collatéral tibial CT, résistant, avec ses deux plans (cf. fig. 6-34) . • Li .gne gfavitaire passant en dedans du genou nécessi te un ........ équilibrateur en dehors. Celu i-ci est représenté pas- ,- ........ par le ligament collatéral fibulaire (LCF), le tractus ilIiIHJJial et le ligilrnent de Kaplan (Mansat, 1999) (fig. 6-75) . •

).s,

V..
-..~ ... ,......~ r

d

c

<.,ligne articulaire ICastaing et Burdin, 1960).

Ils améliorent légèrement la concordance articulaire, bien que leur rôle essentiel concerne les contraintes (cf. Contraintes). Sur le

lan musculaire

On observe le même double problème et la même double solution:

• En réaction contre la tendance valgisante, on trouve le complexe de la patte d'oie auquel se joint le semimembraneux . Ce dernier présente une ca ractéristique révélatrice du rôle de stabilisation : une terminaison étoilée en trois tendons, prenant un appui osseux bien amarré en situation postéro-médiale et contribuant à former le point d'angle postéro-médial" (cf. fig. 6-40). • En réaction contre le bras de levier gravitaire, on trouve un hauban original: le tractus ilio-tibial, issu du deltoïde fessier de Farabeuf (gra nd fessier superficiel, fascia et deltoïde fessier). Sa structure mixte, mi-fasciale mi-tendineuse, lui permet de jouer un rôle économique par association de caractéristiques passives (fascia les) et actives (tendineuses) (Mansat, 1999). Le biceps fémoral et le poplité (tendon intracapsulaire) s'associent pour renforcer la partie postéro- Iatéral e et contribuent à former le point d'angle postéro-Iatéral"" (cf. fig. 6-39). Toutefois le pop lité n'a pas de rôle prépondérant dans le plan frontal (B rochard, 1985; Couilly et coll ., 1987, 1988). En dedans com me en dehors, les muscles sta bilisateu rs envoient des expansions à l'appa reil extenseu r, améliorant ai nsi la cohésion circonférentielle de l'ensemble.

59. Ancien point d'angle posléro-interne (PAPI), nommé au ssi noyau librolendineux postéro-médial (Bonnel, 1987). 60. ~ncien point d'angle post éro-exlernc (PAPE), ou complexe arqu é postero-externe de Hughston (Mansat. 1999). nommé aussi noyau fibrotendineux postéro-Iatéral (Bonnel, 1987),

GENOU

a

•

185

(

Fig. 6-74 -tquilibre instable d'une articulation ellipsoide (a), induisant une instabilité si la charge est décentrée (b), et rendant nécessaire un fort haubanage pour maintenir son

équilibre (e). Une articulation bieondylaire est plus stable (a'), elle supporte un léger déséquilibre (b') et nécessite un haubanage plus faible (c'), ce qui améliore la répartition des contraintes compressives sur l'interligne .

• Plan sagittal La stab ilité ne concern e que l'étage fémoro-tibial en flexion, car l'ensembl e des structures passives du genou est sous tension, en extension, et interdit tout jeu sagittal (close packed position) (Plas, 1983).

Glissements Du fémur vers l'a vant

Cela correspond aux coups de boutoir portés par le • bélier . fémoral con tre le • bouclier . patellaire à l'occasion des fentes avant ou de tous les freinages de ce type (fi g. 6-76 a). Cette poussée est contrôlée passivement par le LCP, aidé par le LCF, et activement par le quadriceps et son tendon patellaire, ainsi que le pop lité (Chauvin et co ll., 1987; Travell et Simons, 1993). Cela revient à empêcher un tiroir postérieur du tibia (Bach et coll., 1992). Du fémur vers l'arrière

C'est le cas inverse, on le trouve dans les accroupissements (fig. 6-76 b). Les condy les fémoraux ont tendance à glisser vers l'a rri ère. Celle t~ndancc est proportionnelle à la pente tibia le, à l'a ngulation de flexion du genou et au poids du suj et Qu i li ard et coll. , 1992 ; Hollman et coll. , 2003b). Ce ri sque de glissement so lli cite pass ivement le LCA, aidé par le LCT, et les ischia- jambiers, pui,;quc cela revient à empêc her un tiroir antérieur du

tibia (Bonnin, 1990). Ce cas est fréquemment rencontré dans les rééducations après ligamentoplastie du LCA, sachant que le quadriceps a une action de translation antérieure du tibia (Hooper et coll., 2002). On préconise, à ce sujet, de neutraliser cette action pathogène par une co-contraction des ischia-jambiers, et d'éviter de placer une résistance distale. On préconise en revan che de placer une résistance en regard de la tubérosité tibiale, avec cependant des réserves (Ponzo et co ll., 1992; Rudy et coll., 2000). lors de la flexion La fl exion induit une rotation automatique qui a pour effet de plaquer les ligaments croisés en les enroulant. Pour Segal et Jacob (1983) cela provoque un serrage qui majore la stabi lité fémoro-tibiale, limitant le ri sque de cisa illement.

Alignement vertical En charge, l'alignement apporte une stabilité gravitaire de type passif : le poids maintient les surfaces en contact et, si l'a lignement vertica l est assuré, aucu ne difficulté n'est à craindre (la ligne gravitaire passa nt légèrement en avant du genou). La stabilité est maxima le en extension du fait des puissantes coques condyliennes et du plaquage des muscles postérieurs, qui assurent le maintien passif du genou en charge: le verrouillage. La rectitude passive est aidée par un très léger récurvatum. La passivité n'est cependant pas respectée par certain s sujet :

•

d

'l51X<1t--- 2 a

b

c

fi&. &-75 - Répartition des contraintes d'appui. El/es sont large":'!nt réparties e~ bipodal (a), mais pas en monopodal (b). L'équilibre est retrouvé grâce au hauban Wléral el facilité par l'adjonction des ménisques (c, d) : tractus t1lo-lIb,,1 (1), memsques (2).

lorsque l'on contrôle leur mobilité transversale fémoro-patel/aire, en position debout, o~rve parfois une activité permanente du quadriceps. Ce fait est de nature à favoriser un syndrome fémoro-patellaire, il est donc important d'obtenir la srabilité posturale sans participation musculaire. Dans le secteur proche de la rectitude (entre 0° et 20° selon les auteurs), le genou tend à s'autostabiliser de plus en plus. Ce errouillage est favorisé tant par l'asymétrie des deux compartiments du genou (vissage en rotation latérale), que par la tension lig;omentaire, notamment du LCA et même par le biais de l' appareil extenseur (Van Roy et coll., 1990). 1

Plan transversal

Ce plan ne concerne également que l'articulation fémorotibiale et ses rotations, lorsque le genou e9\ fléchi .

Sur le plan osseux Aocun facteur n'intervient de façon fran che. Le compartiment

-.tia.I est plus stable du fai t de sa concavité. Le latéral est plus vr~ .. la mobilité (surface tibiale légèrement convexe d'ava nt --. Mnérel, les rotations se traduisa nt par un déplacement ,

",'. rel="nofollow">-tibial sagittal dans le compartiment latéral.

5 r le plan capsulo-Iigamentaire 1..., ~ collatéraux, moins tend us en flex ion, freinent .. '"", cr ...·Ha .. cf. fig. 6-37), alors que les deux ligaments ~ ' t"I
Sur le plan musculaire C'est la vigilance des muscles rotateurs qui est, en toute logique, le plus en jeu. Leur action est équilibrée entre les médiaux et les latéraux (Nirascou, 1983). En effet, les premiers sont plus nombreux et plus puissants, mais les seconds ont l'avantage d' un meilleur bras de levier (Krudwig et coll., 2002 ). Tous fon ctionnent en activité freinatri ce (travail excentrique), chacun ayant un rôle antirotatoire pour le secteur inverse (Vi el, 1974). De plus, l'équilibre entre ces deux groupes musculaires est conservé à vitesse rapide (Nirascou, 1983), ce qui est important vu que les situations à risqu es sont généralement celles en vitesses élevées (Dotte, 1976). Rappelons que la quasi-total ité des tendo ns croi se le genou sous une angulation proche de 45° (cf. Les appareils extenseurs, p. 167), ce qui leur co nfère une acti on stabili sa tri ce dans les troi s plans, notamment le pl an rotato ire (Bo nn el et co ll. , 1986). U ne mention parti culi ère est à faire pour le poplité, dont l'acti o n fl échi ssa nte en chaîn e ouverte ne présente pas bea ucoup d' intérêt (Chauvin et co ll ., 1987) par rapport à so n rô le stabili sa teur du compartiment latéral (De Peretti et coll. , 1983; Krud w ig et co ll ., 200 2) et stab ili sateur anti-rotation latérale (Broc hard, 1985), notamment dans les 30 premi ers degrés de flex ion (Gouill y et co ll. , 1988; Dubos et M ess ina, 1996). Il intervien t éga lement dans le déverrouilla ge du genou en ex tens ion (flexio n, ro tation média le).

GENOU

•

187

a

Fig. 6·76 - La fente avant met en tension le LCP par avancée du fémur, retenu par

l'appareil extenseur antérieur (a). L'accroupissement tire le fémur vers

l'arrière, sollicitant le LCA lb) ; l'activité des ischio·jambiers permet au tibia de rester en rapport physiologique.

b

SELON LES LOCALISATIONS U ne autre façon, complémentaire, d'aborder la fo nction sta bilisatrice des structures anato miques est de les considérer non plus dans les plans de l'espace, mais dans leur rapport avec l'a rti culation.

• Formations antérieures Elles stabil isent la région péripatellai re, fo rmant une genouillère antérieure. Il s' agit des tendons quadrici pital et patellaire, qu i englobent la patella en sésa moïde et sont renforcés pa r les expa nsio ns croisées de la patte d'o ie et du tractus ilio-tibia l.

• Formations post érieures Elles verrou illent la région poplitée et sont fo rm ées pa r les puissantes coques cond yliennes, les tendons ischio-jambiers (et expansions) et les chefs du gastrocnémien. L'ensemb le représente des form ations raides, selon la position des articulations sus- et sous-jacentes. Leur mise en tensio n pass ive est économique.

• Formations médiales Les formali ons postéro-médiales port ent le nom de point d'angle postéro-médial cie Trill at (Dubos et M essina, 1996), elles ont une résistance de l'orclre cie 60 daN pour un allongemenl éla stiqu e de 11 %. Elles s' intègrent à plusieurs éléments, d'avan t en arri ère (Mansat, 1999) :

• 7/3 antérieur : partie médiale de l'appareil extenseur et expansions directes du vaste médial, tendons de la patte d'oie; • 7/3 moyen : ce sont les deux plans du liga ment collatéral tibia l ; • 7/3 postérieur : coque condylienne méd iale, corne postéri eure du ménisque méd ial, tripl e tendon du semimembraneux.

• Formations latérales . Les formati ons postéro- Iatérales portent le nom de point d'angle postéro-Iatéral ; elles ont une résistance de l'ordre de 4 1,5 daN pour un allongement élastique de 11,3 %. Elles s' intègrent à plusieurs éléments, d'ava nt en arri ère (M ansat, 1999) :

• 7/3 antérieur : partie latérale de l'appareil extenseur et expansions directes du vaste latéral ; • 7/3 moyen : la pu issa nte bandelette du tractu s ilio-ti bia l et les fib res de Kaplan; • 7/3 postérieur : coque condylienne latéra le, corn e postéri eure du méni sque latéral, liga ments coll atéral fibulaire et poplité arqué, tendons du pop lité et du biceps.

VARIATIONS PHYSIOLOGIQUES

• Plan frontal Elles sont considérées comme physiologiques dans la mesure où elles se ca ntonnent à une fourchette stati stique correspon0 dant à la norm e: le val gus physiologique est de l'ordre de 170 0 à 175 (Kapandji , 1980) (cf. fig. 6-22 ).

•

W:E

",tRIEUR

• Plan transversal ll" placl"ftll"t1t rotatoire du genou privilégie plus ou moins le secm.r latéra 1.

• Plan sagittal C'est le plan du débattement principal du genou. La seule position extrême en cause est la rectitude et il n'y a que de faI bles variations, qui caractérisent les personnes raides ou laxes. Un léger récurvatum (5° à 10°) est possible, le flexum est toujours pathologique. VARIATIONS PATHOLOGIQUES

Elles sont également de deux ordres: par excès ou par défaut.

o D'une part ce qui résulte d'une perte proprioceptive. La solution réside donc dans un entraînement progressif immédiat de cette fonction. Il n'est pas raisonnable de ne parler de proprioception qu'en phase fina le d'un traitement ki nésithérapique: cette confusion est due au fait que l'on sous-entend alors un entraînement de haut niveau, avec appui monopodal sur plans instables, trampoline, etc. En réalité, le travail proprioceptif commence au lit du malade, avec la perception et le contrôle des premiers attouchements articulaires, sous faible mobilité. On n'a pas le droit de récupérer un seul degré angu laire, s'il n'est pas stabilisé au fur et à mesure. o D'autre part le mauvais engagement patellaire. Il correspond à un mauva is centrage de la patella au début de la flexion du genou (cf. fig. 6-73).

L'insuffisance

• Excès de stabilité L'excès de stabilité est souvent la conséquence d'une chirurgie ligamentaire dans laquelle le chirurgien a, volontairement ou non, créé un genou dit c serré », c'est-à-dire bridé par une trop forte tension ligamentaire. On peut parler de raideur dans la mesure où mobilité et stabilité sont plus ou moins antinomiques et, en l'occurrence, un excès de stabilité s'accompagne d'une diminution de la mobilité. Toutefois les deux notions ne sont pas liées : on peut très bien observer une instabilité dans les quelques degrés de mobilité que permet un genou raide. Inversement, la physiologie exige un genou mobile et stable. Il convient donc de différencier les deux.

• Manques de stabilité ou instabilités Ces deux termes se différencient par le fait que le premier traduit une faiblesse, non encore productive d'instabilité, alors que le second est carrément pathologique. Le risque de chronicité, et d'aggravation, est un risque qui entraîne parfois le recours à la chirurgie. Les techniques sont nombreuses fW'rtwoët, 1989) et d'indications variables selon l'âge, le contexte socioprofessionnel ou sportif, le sexe. Le terme d'instabilité est insuffisant, car il faut préciser s'i l s'agit d'une instabilité passive ou active.

L'instabilité passive

Elle concerne l'inefficacité (détente) ou l'absence (rupture) des structures capsulo-ligamentai res. Séule la chirurgie peut moariïer ces choses et les techniques de ligamentoplastie sont nombreuses, surtout pour le LCA (Chambat, 1985 ; Kerkour, 2003,. Le renforcement musculaire peut les camoufler, voire les u..mpenser si elles ne sont pas trop importantes ou chez un ~iure d'un certain âge (Hooper et coll., 2002). L1nstabiUté active

". u>ocerne l'insuffisance musculaire. La kinésithérapie d ~ ""KI::! les choses. Elle regroupe deux phénomènes: les _- .... '
j(

l

'WH1'SMK.e qualita1iye

: -~.! rr~,rxnf':r

deux choses.

uantitative

C'est ce qu i résulte d'une perte de force (consécutive ou non à une intervention). La solution est le renforcement musculaire. Il est préférable de choisir des techniques de renforcement économisant l'articu lation lésée: travail statique intermittent, travail isocinétique, travai l en chaîne fermée sous réserve de l'absence de contre-indication (cf. infra).

• Troubles de la stabilité plan par plan Dans le plan frontal o Mouvements de latéralité. Ils sont anormaux. Le baÎllement médial ou latéral traduit une lésion plus ou moins grave du ligament collatéral correspondant. o Excès de valgus·' (fig. 6-77) provenant d' un déséquilibre des forces dans ce plan (fig. 6-78). o

Désaxation

en

varus,

vite

génératrice

d'aggravation

(cf. fig. 6-98). o

Distance TI-GT trop grande par rotation latérale trop fo rte·'.

o Distance TI-GT trop grande par malposition osseuse·' (fig. 6-79). o Dysplasies osseuses (patella alta, patella plana, gorge troch léai re insuffisamment creusée, berge latérale trochléaire insuffisamment saillante, etc.). o

Insuffisance muscu lai re des rotateurs médiaux".

61. l 'excès de va lgus peut être assez fa ci lement supporté, selon sa valeu r et la tendan ce ou non de la patella à se sublu xer. Quand ce n'est pas le cas, la solu tion est chirurgica le et co nsiste en une ostéotomic de va ri sation, généralement faite au ni veau tibial. 62. La solution est d'abord kinésithérapiquc, en tentant de développer les muscl es antagoni stes, avec éduca ti on postu rale. 63. La seule solution est chirurgica le et co nsiste à détacher la tubérosité (avec son tcndon patellaire) et à la revisser un pcu plus en

dedans. 64. Rappel : les muscles, surtout au membrc inférieur, onl surtout une acti~ité freinatrice (les rotateurs médiaux empêchent la rotation latér;dc et vICe-versa).

GENOU

•

189

• Déséquilibre de la balance musculaire des différents chefs du quadriceps (soit insertion trop haute du VMO ou insuffisance de ce muscle, soit insertion trop basse du VL)·'. • Insuffisance du rétinaculum patellaire médial ou rétraction du latéra l" (fig. 6-80). • Insuffisance de l'ai leron patellaire média l et tension trop forte du latéral (notam ment des expansions issues du tractus iliotibial 1 TFl)·'.

Dans le plan sagittal Mouvements de tiroir

Ce sont des mouvements anormaux, recherchés comme tels lors d'un exa men clinique du genou pour déceler une atteinte des ligaments croisés. • Le tiroir antérieur. Il traduit une lésion du ligament croisé antérieur et le tibia glisse anormalement en avant du fémur (ou le fémur en arrière du tibia). Ce test peut être pratiqué en rectitude, en légère flexion (Lachmann), ou en flexion avec des composantes rotatoires pour objectiver les lésions associées. Cette lésion est fréquente, notamment dans certains sports (ski, football , etc.). Elle oblige à des précautions après ligamentoplastie récente ou lors d'un traitement fonctionnel: il est dangereux de faire contracter le quadriceps (qui engendre une composante de glissement antérieur) isolément (fig. 6-81). Il est préférable de travailler en chaîne fermée, avec co-contraction des muscles ischio-jambiers", afin de neutraliser la tendance dangereuse du quadriceps (Maquet, 1969 ; Mac Williams et coll., 1999).

Genu valgum. Outre l'angulation des segments, la radio me! en évidence un défaut d'alignement des os (1 ) et un enfoncement du condyle tibial latéral (2).

Fig. &-77 -

• Cette remarque appelle cependant quelques nuances : une telle recommandation suppose qu'il n'existe pas lésions associées du secteur postéro-médial et que la pente méniscale ne soit pas exagérée·' (Bonnin, 1990 ; Chatrenet, 2003). Dans ces derniers cas, il est souhaitable de différer le trava il en chaîne cinétique fermée, car son effet est alors proche d' un travail en chaîne ouverte avec charge distale (risque d'étirement du transplant par recul fémoral). • Le tiroir postérieur. C'est l' inverse du précédent. Il traduit une lésion du ligament cro isé postérieur. Moins fréquente, cette lésion entraîne un glissement postérieur du tibia sous le fémur. La rééducation impose, en abord précoce, de ne jamais faire contra cter isolément les ischio-jambiers, mais de le faire en cocontraction avec le quadriceps (fig. 6-81 ).

tquilibre frontal: l'inclinaison de l'interligne et celle du fémur (1 ) tendent à augmenter le valgus; la charge décentrée du poids du corps f2) tend à le redresser. L'équilibre entre les deux tendances est garant des rapports physiologiques. Fig. 6-78 -

Défauts d'alignement

Ce ne sont pas, à proprement parler, des instabi lités, mais il s y conduisent.

65. Cela peul condui re à une chirurgie de rééquilibrage: abaissement tendineux médial ou ab lation des fibres les plus basses du vaste latéra l (cf. fig. 6-48). 66. Cela amène à sectionner le rétinacu lum latéral et à retendre le médial. 67 . la solution co nsiste souvent, dans un premier temps, à tenter des postures d'étirement du côté latéral et à un travail musculaire associé (cf. fi g 6-80). 68. Cc travail en chaîne fermé recrute éga lement Je gaslrocnémien qui est antagoniste d" LCA (rleming et co ll., 2003). 69. Le test prédictif est radiologique. sur un cliché de profil avec une chJ rgl' de 10 dJN : l'anomJlie se traduit par une avancée du tibia SOus le fémur .

• Le récurvatum. C'est un placement du genou en hyperextension. Au-delà des va ri ables physiologiques en rapport avec la lax ité, cela se traduit par un flottement du genou qui dépasse la rectitude de façon souvent incontrôlée et le sujet a du mal à se stab iliser en appui '"'

70. Toutefois ce récurvatum devient providentiel dans les pa ralysies du quadriceps Ipar exempl e dans les poliomyélites ou les myopathies), ca r il perm et au patient de lancer sa jambe et de se suspendre à son récurva lum. Cependant, un excès présente un risque d'aggrava tion, à terme. et peu t justifier du port d'une attelle anti -récurvatum (par exemple dans le cas d' une hémiplégie flasqu e).

l

•

,\

'\BR< 1,,,tRIEUR

• tf' ile\Unl. C'est l'inverse du cas précédent: la rectitude ne peut êIre obtenue. Ce n'est pas non plus une instabilité en soi, re fait entraîne une activité de contrôle incessante du quadriceps, et par suite une fatigue de ce muscle, susceptible de se traduire par une instabilité à type de dérobement bref et désécurisant pour le sujet. De plus, le flexum est pourvoyeur d'usure en raison de la diminution de surface de contact qu'il engendre Id: Contraintes), ainsi qu'une augmentation des contraintes

fémoro-patellaires (risque de chondromalacie, de syndrome fémoro-patellaire) (Maquet et coll., 1975).

Dans le plan transversal les lésions ne sont pas pures. Elles associent les rotations à d'autres mouvements, rendant ainsi le tableau clinique plus ou moins complexe: atteinte d' une structure, de deux, trois (triade), quatre, voire cinq structures (pentade), Les lésions fréquentes se font en :

• Rotation latérale sur flexion-valgus, C'est un mouvement dans lequel le membre inférieur en appui se trouve en fl ex ion de genou tout en subissant un déséquilibre homolatéral avec torsion du côté opposé (fig. 6-82 a),

\ \

• Rotation médiale sur flexion-varus. C'est un mouvement dans lequel le membre inférieur en appui se trouve en flexion de genou tout en subissant un déséquilibre controlatéral avec torsion du même côté (fig. 6-82 b). la mise en cause du point d'angle postéro-Iatéral montre, comme on pouvait s'y attendre, qu' une association de lésions est plus déstabilisante qu'une lésion isolée, comme il est indiqué dans le tableau 6-5.

a

b

(

Fiz. f>.ï9 - Obliquité du tendon patellaire : elle est majorée par la rotation /atir3Ie (a) et la malposition latérale de la TT (b), Dans ce cas, la transposition miO..Je réduit la tendance subluxante de la patella (c).

ont

LCF + LCP + poplité

+++

+++

+++

Lmed

o

sans effet

+

augmentation modérée forte augmentation augmentation maximale

++ +++

POUR CONCLURE L'instabilité e~ un risque traumatique à court terme et, à long terme. condUit à un malmenage articulaire, générateur de destructions et d'usures.

ne.

4.aIt AA.naculums patellaires : le bon centrage de la patella peut :Jk~ r.., 1Kt1On d'un réfinaculum latéral trop court ou la retension d'un ".f' IXf",

Il faut retenir qu'un genou doit être rééduqué en flexi on et en rotatio.n, c~ sc:>nt les conditions de son cahier des charges, le contraire equlvaut à se considérer en contexte d'arthrodèse. Toutes les structures anatomiques, nombreuses au niveau du geno~, concourent à créer une stabilité de type acti vo-passive, ce qUi condamne toute rééducation se cantonnant à un travail isolé. Les ~ctio.ns musculaires forment de véritables couples de forces à directions opposées et parfaitemen t équilibrées (Bonn~l, 1987). Enfin, le travail en chaîne fermée, avec les réserves faites, est plus fonctionnel et plus ri che en possibilités techni ques (Dotte, 1976),

GENOU

•

191

CONTRAINTES

Dans le cas de la station bipodale, on imagine facilement que les choses sont confortables et peu génératrices de problèmes. C'est plutôt la situation monopodale qu' il est intéressant d'envisager.

CONTRAINTES FÉMORO-PATELLAIRES

• Contraintes sagittales Plusieurs choses sont à considérer : le rapport avec la ligne gravitaire, la surface en jeu et le degré de flexion .

La ligne gravitaire Elle joue de façon différente selon son rapport avec le genou: Fig. 6-81 - Co-contraction des ischiojambief5 (F). flle neutralise partiellement l'action en liroir antérieur du quadriceps (F) ; cependant, elle majore la résultante cooptatrice (R).

• En situation debout la ligne gravita ire est parallèle à la position de référence, alignée, du genou (fig. 6-83 a). Dans ce cas l'effort est initialement nul ou faible et donc ne peut qu'augmenter lors d'une mobilisation de l'articulation, parallèlement à une augmentation des contraintes. • En position assise, ou horizontale, elle lui est perpendiculaire (fig. 6-83 b). Dans ce cas, l'effort musculaire est maximal en position alignée et ne peut que décroître avec le mouvement ; par contre les contraintes évoluent différemment. Les variations de surface de contact Elles sont fonction du secteur articulaire. Townsend et coll. (1977, cité par Maquet, 1984) ont mesuré la surface de contact en fonction de la flexion du genou.

• En position de genou proche de la rectitude, la pa/ella est en position haute, son contact avec la zone trochléenne est alors faible (fig. 6-84). À ce moment-là, l'effort musculaire est éga iement nul ou faible . . ' En flexion, au fur et à mesure de sa progression, la surface de contact augmente progressivement jusqu'à 90°-100° (ce qui permet de contrebalancer l'augmentation des contraintes du fait de la seule angulation), pour diminuer très légèrement ensuite. Cela est dû au vis-à-vis de la patella avec la partie antérieure de la fosse condylaire, où la patella termine son glissement. À ce moment final de la flexion, le plaquage du large tendon quadricip ital sur le plan osseux et celui du tendon patellaire sur le corps ad ipeux amortissent les contraintes et les absorbent en les répartissa nt plus largement, la patella étant amortie elle-même pa r la pression intra-articu laire (Viel et coll. 1998). C'est donc ainsi tout un méca nisme d'amortissement qui permet de contenir, en partie, la pression unitaire en rapport avec la forte augmentation des contrai ntes. Fig. 6-82 - Les lésions les plus

Les chiffres de Townsend et coll. (1977) concernant les surfaces

fréquentes associent la flexion

à diverses angulations, sont donnés dans le tableau 6-6.

avec le valgus et la rotation

Cela dit, cette pression est idéalement réparti e sur les deux joues de la surface patellaire, mais il arrive que la charge soit asymét riqu e (Suard et coll ., 1981 ) et crée une hyperpression d'un des deux compa rtiments, généralement le latéral (cf. fig. 687).

latérale (a ), ou avec le varus et

la rotation médiale rb).

, l _

•

'18~E I:-":FtRIEUR

Les variations de localisation de la surface d 'appui l 'appui occupe d'abord la partie inférieure de la face po: térieure de la patella, jusqu'à 20° (fig. 6-85), pour remonter a la partie moyenne vers 45°, à la partie supérieure vers 90°, et se terminer sur les bords latéraux (la partie centrale étant en rapport avec la fosse intercondy laire) en fin d'a mplitude (Mi ll er et coll., 1997)71.

Le degré de flexion du genou Il joue différemment selon la position dans l'espace .

b ~ '-33 -

Contraintes fémoro-patellaires. En position debout, elles augmentent

Otee" flexion (a). En position assise (b), elles croissent d'abord, depuis la

tf!:Cbt.ude jU5iJU'à 45", et décroissent ensuite pour ne conserver, à fa vertica le, l1Jr œ/Ies en rapport avec la tension passive de l'appareil extenseur antérieur .Ii Réche -.eticJ1e indique le sens de la gravité).

30160·

>90·

• En position debout (fi g. 6-83 a), il faut vérifi er la décontraction du quadriceps ; l' articulation fémoro-patellaire n'est, normalement, pas contrainte. Toute fl exion éloigne le centre articulaire de la ligne gravitaire, augmentant ainsi régulièrement les contraintes de façon considérable (fig. 6-83 a) (Fica t, 1986). Cela condamne les exercices ou travaux en fl ex ion prononcée et maintenue activement, car trop contraignants pour cette articulation, notamment chez les jeunes femmes plus volonti ers exposées aux syndromes fémoro-patellaires. l a réduction d'un flexum est un objectif essentiel (Viel, 199 1a). • En position assise, inversement (fi g. 6-86 et cf. 6-83), le maintien en rectitude est peut-être coûteux sur le plan musculaire (surtout s' il y a une résistance), mais offre des contraintes plus modérées. En effet, la résultante de plaquage sur la troc hlée est fa ible, voire nulle s' il ex iste un récurva tum . Cependant, la pos ition haute de la patella réduit la surface de contact et l'o n peut quand même vo ir une souffrance chez les personnes présenta nt un syndrome fémoro-patellaire.

L'amortissement patellaire l a rés istance hyd rauli que fournie par le liq uide synovial forme un matelas liquide sur lequel repose la patell a. Son obj ec-

~..... .....c;..f ..~

4-

Swt,.r; tJ,.. contact fémoro-pareJ/aire ; elle croît progressivement ~, #'.

,., ,."..

tJI..r roi' qu'en fin de course.

71. M iller et co ll. (1997) indiquent que les co ntraintes dans l'a rti culation fémoro-palellai re sont de 75 % de la tensio n dans le tendo n quadrici Q pita l, à 20 de fl exi on du genou ; de 100 '\10 à 60° cl de nouvea u 7S %) à 90° de fl ex ion. l a composante latérale de cette force est faible com. parée à la composa nte sagitlale et devient négligeabl e à partir de 600 de fl ex ion du genou.

GENOU

tivat ion est aisée lorsqu' il y a un excès de liquide (hydarthrose) : la présence de l'épanchement soulève la patella (signe du choc patellaire). Cette press ion croît avec la flex ion, dès lors que celle-ci excède 20° ; el le est maxi male à 90°, moment où les culs-de-sac sont complètement écrasés (Viel, 1993).

193

sup

Ltat

• Contraintes frontales

Fig. 6-85 - Variation, de la zone de contact de la patella lors de la flexion : à 20', à 45', à 90-, à 135-.

La répartition Cela concern e la répartiti on des contraintes précédentes sur les deux joues de la trochlée fémorale (fi g. 6-87 a) . La répartiti on de l'effort se fait, norm alement (avec une patella bien centrée), à peu près à parts éga les sur les deux joues de la trochlée fémora le. La légère prédominance de l'appui sur la latérale (obliquité légèrement plus marqu ée pour la joue latérale) est compensée par la plus grande surface de celle-ci, fait important quand il existe une majoratio n due à une rotation latéral e de la jambe. Une tendance sublu xa nte latéral e engendre une surpressio n, à l'ori gine d'un syndrome fémoro-patell aire (fi g. 6-87 b').

135'

.,

,,,-

1

Les variations du valgus

'1

1

L'augmentation du valgus aggrave l'appui latéral de la patella, la dim inution du va lgus la soul age.

,

~

l11

• Contraintes transversales No us avons vu que la rotation latérale fermait l'angle Q, entre l'axe du quadriceps et celui du tendon patellaire, de même qu'un éventuel placement trop latéral de la tubérosité tibiale. Ces va ri ations majorent les contraintes du compartiment latéral, du mo ins dans le secteur proche de l'extensio n, pour lequel la rotation médiale automatique n'est pas venue rétablir l'a lignement.

•

1

1

i

Il1

ri

/

1

1 1 1

t

Fig_ 6-86 - En position as,ise : l'effort musculaire décroÎ/ de l'horizon/ale à la verticale.

ant

Lmed

• Évaluation Lors de la fl exion au cours de la marche, l'a rti culation fémoro-patell aire enregistre des press ions de l'ordre de 200 daN (Bua rd et co ll., 198 1), et de 300 daN en fl ex io n à 90° (Dahhan et coll., 1981), soit une pressio n unitaire de 75 daN/cm' . M aquet (1977) parl e de 20 à 40 daN/cm' et Hungerford (1994, cité par Ma ndrino, 2001) de 20 à 50 daN/cm' . Castaing et Burd in (1960) men tion nen t 420 daN à 145 ° lors de l'accroupissement. Schématiquement, durant la fl ex ion de la marche normale, les contra intes compressives fémoro-patellaires, éva luées par rapport au po ids du corps en charge, P, sont de l'ordre de 0, 1 P et 0,3 P. En montée et descente d'esca li er, elles osc illent entre 1,5 P et 2,2 P (Viel et coll. , 1998),

a

CONTRAINTES FÉMORO -TiBIALES Elles représentent l'essentiel du phénomène de désaxation et des suites arthrosiques pour le genou. Ell es peuvent conduire à la mi se en pl ace de prothèses partiell es ou to tales de genou. b

b'

• Contraintes sagittales Nous retrouvon s les deux options précédentes, à savoi r : envisager le problème en position debout et en pos ition assise ou hori7ontalc (Hill ct <'011. , 2000).

Fig. 6-87 - Contraintes rémora-patellaires. files se répartissent physiologiquement 'ur les joues de la ,urface patellaire (a, b).

Pathologiquement, elles sc concentrent sur la partie latérale de l'interligne rb

,

•

\

\II

" FtRIEUR

8,,

b

, ,,, ,

,, ,,,

b ~ 6-88 - La position debout permet le relâchement du quadriceps et sol/icite les structures passives postérieures (coques condyliennesl (a). Une légère flexion fait apparaitre une résultante du fait de l'apparition du bras de (evier gravitaire er de la réaction quadricipirale (b).

En position debout, genou en rectitude la symétrie est rare et la position la plus courante est une attitude hanchée, un membre recueillant l'essentiel de la charge. la ligne gravita ire charge directement le genou avec le poids sus-jacenL Elle nécessite peu ou pas d'effort musculaire (fig. 6-88), du fait du maintien de type passif, excluant le moment d' une force musculaire. les contraintes, réduites au seul poids sus-jacent, sont donc peu importantes. En monopodal pur, le contrôle musculaire obligatoire, pour des raisons de stabilité, induit des contraintes plus importantes" (Eisner et coll., 1999).

En position debout, genou fléchi

~, ,,

c

,,

,i, ,,,

, 1

L'axe articulaire s' éloigne de la ligne gravita ire de façon rapide et importante, ce qui engendre une résultante fortement croissante (fig. 6-89). Cela contrindique les exercices en flexion prononcée (ma rche en position accroupie) et condamne les CKIéocomies d'extension (fig. 6-90).

En position assise, jambe pendante L·éqoilibre est spontané et les CDntra intes quasi nulles. Dès
Fig. 6·89 - Contraintes fémoro·/ibiales : en position debout (a), elfes augmentent avec la flexion (b,c).

GENOU

•

195

Le bras de levier du centre de gravité du segment distal peut être très schématiquement estimé à trois ou quatre fois celui du tendon quadricipital" . Si TP représente l'effort du tendon patellaire (quadriceps) et a son bras de levier, p le poids segmentai re distal (ou sa charge additionnelle) et b son bras de levier, on a : TP x a = p x b. Or : b 3 a (ou 4 a), d'où: TP 3 p. Si l'on ajoute une hypothétique tension postérieure, du fait, par exemple, des muscles ischio-jambiers, les contraintes augmentent d'autant, ca r elles résultent de l'act ion combinée du quadriceps et des ischio-jambiers. Ce cas de figure est représenté par une rétraction de ces muscles postérieurs qui, en position assise, créen t un flexum du genou (cf. fig. 6-81). Il en est de même dans le cas d'une co-contraction du quadriceps et des ischio-jambiers.

=

=

Hyperextension en position assise Un cas particulier est celui de l'hyperextension, en position assise, quand elle est possible. En effet, le tibia vient alors en butée contre la crête condylo-trochl éai re (qui délimite la partie antérieure du segment articulaire fémoro-tibial) et, de ce fait, c'est sur ce point de contact que se porte le nouveau centre de rotation (fig. 6-91). Le bras de levier du tendon patellaire est alors réduit de façon significative, ce qui oblige le quadriceps à une contraction maximale, sa ns rapport avec le poids segmentaire de la jambe ou de sa cha rge (Oelamarche et coll., 2002). Le bras de levier a dim inue jusqu'à représenter environ 1/7 ou 1/8 de b, d'où: TP x a = p x b. Or: b = 7 a (ou 8 a), d'où: TP = 7 p. Cela veut dire que: soit le sujet assume l'effort et alors les contra intes deviennent beaucoup plus fortes que ne le laisse penser la charge distale, soit il ne le peut pas, son quadriceps se trouvant en insuffisa nce relative (par perte de son bras de levier) et il ne faut pas prendre cette valeur en compte.

• Contraintes frontales

a

b

c

Fig. 6-90 - Ostéotomie d'extension: elle résout le problème de la rectitude, pas celui de la répartition des contraintes sur une surface de contact suffisante: genou normal et sa surface de contact (a), genou avec un flexum, réduction de

la surface de contact (b), ostéotomie et conservation de la surface d'appui réduite (c).

Fig. 6-91 - En position assise, un récurvatum actil réduit le bras de levier (modification du centre de rotation) et majore le travail du quadriceps.

On se trouve devant un système de levier inter-appui à la manière de la balance de Pauwels à la hanche. La particularité, ici, est que la surface d'appui est dédoublée en deux compartiments et que la ligne gravitaire, grâce au va lgus, est proche de l'articulation, tout comme le bras de levier du hauban latéral, le tractus ilio-tibial.

1 1 1

, 1

• Les bras de levier des deux forces en présence sont relativement semblables, ce qui permet d' avoir un haubanage musculaire économique (F). Le tout se traduit par une résultante R proche du double de la charge pondérale considérée (P) : si les bra s de lev ier a et b sont sensiblement égaux, on a F = P puisque l'équilibre suppose des moments (M ) égaux (fig. 6-92 ).

73. Le centre de gra vit é esi alors très distal, ce qui allonge le bra s de levier c l augment e le moment résistant. le quadriceps, lui , ne vari e pas son bras de lev ier cl doit s'opposer avec une force d'autant plus grande. 74 . Les tabl es indi tj ucnt que le ccntre de masse de l'ensemble jambepied est situé il un rapport 0,606 de l'épi co ndyle latéral du fémur et 0,394 de la MP du Il (d An nexe 2). l e po ids de la jambe + pi ed, sa ns ch.lrgc ad(lit ionnclle, est de 0,06 1 fois le poids du corps (Dcmpsler, cit é p ~H

WinlC'r, 1994 ).

Fig. 6-92 - Plan Irontal : la résultante (R) est centrée, elle additionne la charge gravitaire (P) el l'équilibration muscul.,;re (F), dont les bras de leviers sont

relativement ég.1U>..

•

Mf ' l8I
• La résultante est physiologiquement centrée sur l'arti culation et se réparti t donc éga lement sur chacun des deux condyles tibiau x. Pathologiquement, le bras de leVier gra vllalre peut varier en fon ction du placement frontal de l'arti culation, ce qu i est réalisé physiologiquement au cours de la marche (Nirascou, 1983 ; Lafortune et coll ., 1994 ; Colby et co ll ., 1999)" .

•

• Les varia/ions en genu valgum et varum modifient la bonne répartition des appuis, et, de ce fait, la valeur de la force résul tante (cf. fig. 6-98).

• Rôle des ménisques Les ménisques ont un rôle mécanique important.

La concordance

c

a

"'" ~93 - Une transmission entre deux surfaces planes répartit bien les CDII/J'ilinles la). U présence d'une surface convexe les concentre ~t

en un point lb). La présence de ménisques rétablit une

Ils l'améliorent nettement (sans pour autant parl er de congruence). Les surfaces convexes du fémur sont mieux épousées que par le seul plateau tibial, plus plat.

La surface

ripMtit.ioo harmonieuse (tout en diminuant la transmission verticale) (c).

Ils répartissent les contraintes sur une plus large zone (fig. 6-93 ). La surface portante sans ménisque est réduite de pratiquement 40 %. Maquet et coll . (1969, 1975) l'ont mesurée: 12 cm' contre 20,13 cm' avec les fibrocartilages (Viel, 199 1a). Grâce aux ménisques, la répartiti o n de la charge est donc meilleure puisque sur une surface plus large'·.

L'amortissement Les ménisques soulagent le ca rtil age en perm ettant d'amortir les appuis rapides, notamment les réceptions. Leur stru cture fibroca rtil agineuse form e un tampon parti ellement compress ible (sous peine de fissure), plus que ne le serait le seul ca rtil age. Leur viscoélasticité est ainsi un fac teur d'économie pour le support ostéochondral.

La fragmentation

Fv

"" '-"4 - Fragmentation de la compression par les ménisques. La transmission d'~ force f à la surface du ménisque se décompose en une force horizontale Fh éqJflibrée par l'appareil de contention périphérique) et une (orce verticale "' '/TIOIndre que 1. (orce F).

ant L

45"

iat

90'

V4IIICM df: COOl3C1 rémoro-tibiales : la flexion provoque une ZJ P ~ ftJ!:";~

Les ménisques fragmentent les forces d'appui . En effet, i ls reçoivent la press ion transmise pa r les travées osseuses du fémur, perpendiculairement à la surface cho ndrale. Au contact du ménisque, la force F se décompose en une force horizontale Fh et une force verti ca le Fv (fig. 6-94). Cette derni ère est seul e transmise au tibial, ell e est toujou rs inféri eure à la fo rce F ini tiale. La fo rce Fh tend à écarter le méni sque latéralement, lequel est mai ntenu par son fort appa rei l de contention péri phéri que (cf. Rappels). On comprend donc qu'à l' heure actuelle, la chirurgie méni sca le ait une tenda nce conservatrice, afi n de ne pas hypothéquer l'avenir articul ai re par appari tion d'une arthrose précoce.

:r. (~UI des surfaces d'appui, majorant les contraintes par unité

75. Cowli ng et Steele (2 00 1) ont montré que le balancement des membres supérieurs avait une répercussion sur le tra va il des muscles du genou et donc indirectement sur les co ntraintes qu 'il subit (importance dans la marche avec ca nnes, ou dans les barres parallèles). 76. ~ela ) ustifie le fait que, maintenant, on ne relire plu s les mén isques aussI fac ilement qu'auparavant. lorsqu 'une lésion, par exemple en anse de sceau, détache un fragment ménisca l, la méniscectomie ne concern e que celui-ci. Elle conserve ainsi la majeure parti e du fibrocarti lage ct préser:-e l'articulation d' une usure précoce due à l' augmentation des contraintes, provoquée par la diminuti on de la surface de contact.

GENOU

•

197

• Variations physiologiques Ce sont des va riations courantes, qui modifient l'importance et l'applicat ion des contraintes. Elles se tradui sent toujours par une augmentation des contraintes, avec l'arthrose comme conséquence. Il fa ut rappeler que, po ur certains, l'arthrose serait une tentati ve d'adaptati on de l'os face à l' usure : augmentant sa surface de contact grâce à l'ostéophytose, il tendrait à soul ager les contraintes en diminuant la charge unitaire. Parmi les varia ti ons, on peut relever les cas suivants.

Les surfaces de contact La surface de contact est maximale en rectitude et décroit ensuite progress ivement au fur et à mesure de la fl ex ion, tout en devenant plus postérieure (fig. 6-95). Cela veut dire qu'à appui éga l, il est plus contrai gnant d'être en fl exion de genou qu'en rectitude. De plus, le moment de la charge augmente. Par ailleurs, l'ablati on d' un ou des ménisques diminue la surface d'appui de l'arti cul ati on et donc augmente les contraintes uni taires.

Fig. 6-96 - Utilisation d'une

canne-support pour économiser la charge sur les genoux.

Le degré de flexion du genou Nous avon s vu qu 'en fl ex ion la ligne gravitaire s'élo igne du genou, augmentant ainsi le moment de son action. Que ce soit au niveau fémoro-patell aire ou fémoro-tibial , le quadriceps doit équilibrer cette augmentation du moment de la force gravita ire (cf. fig. 6-83 et 6-86). La résu ltante augmente ainsi considérablement avec la fl exion" (M aquet et coll., 1975). Ce fait est aggra vé par la diminution de la surface de contact fémorotibiale, déjà évoquée.

La charge Au niveau d' une arti culation po rtante, c'est la variation la plu s évidente. La surcharge pondérale et le port répété de charges lourdes viennent aggraver de façon cru ciale des invo lutions ostéoa rti cul aires, parfois déjà amorcées par l'âge ou la ménopause. Quand on parle d'appli ca tion de charges, il faut toujours bien préciser qu' il s'agit de charges appliquées à vitesse lente, ca r ce ll es appliquées à vitesse rapide, c'est-à-dire faisa nt appel à l'énergie ci nétique, et non plus à la charge statique, peuvent dépasser de loin le chiffrage annoncé et avoir des effets d'embl ée destructeurs (enfo ncement d' un platea u tibi al, par exemp le). La résultante con tra ignante est foncti on du moment de la charge gravita ire et de celui du ha ubanage qui s'y oppose. Deux cas de figure son t alors possibl es :

• Soit c'est le bras de levier de cette charge qu i augmente, comme c'est le cas dans le genu varum " (cf. fig. 6-98).

77. Pau l (1999) indique que la mon tée des esca liers représen te une contrainte d'appui sur le genou de 4,4 fois le poids du sujet, tandis que la descente représent e une cont rainte de 5,9 fois le poids du sujet. Pou r le genou, celle val eur est la plus élevée rapportée pa r la li ttérature, avec en plu s le côté répétitif de I·escalier. Perry et coll. (2003 1 ont montré I ta u g mer~talion considérable des contra ction s musculaires autour du ge nou pe nd imt la marche sur la pointe des pieds. Ce la justifie l'emploi d' un ascenseur dava ntage pour descendre un escalier, que pour le mon· 1er. Un mon tagnard sai t que la descente d' une montagne est plus éprou· van te que ta montée.

78. La solut ion consiste à surve iller la pri se de poids chez les arth rosi· ques, à prosc rire ou à lim iter le port de charge, ou, en tout cas, à la répartir di ffé remment quand c'est possi bl e. 79. C'est ce qu i fa it que le genu va ru m est beaucoup plus dévastateur que le genu vil lgum, m ieux supporté puisqu' il fa it diminuer la résultante (cela di t, le danger existe quand même, du fait du pincement arti culaire et de la mauvaise répa rtit ion de la résu ltante qui cha rge davantage le compartiment médial).

Fig. 6·97 - Utilisation d'un membre comme balancier pour diminuer la flexion du genou dans le ramassage d'un objet léger.

• Soit la charge augmente, comme dans la surcharge pondérale ou le port de charge'". La limitation de la charge peut faire préférer un appui fessier haut, plutôt qu' une station debout prolongée (fi g. 6-96). Les « miséri cordes» des monastères, à une époque, représentaient cette solution.

la _ ution élémentaire, quand on veut travailler en éconoarticulaire, consiste à ne pas charger l'appareil extenseur illfltèrieur de tout le travail, mais au contraire à le soulager utilement par la mise en jeu, en chaîne fermée, de l'appareil extenseur postérieur formé par les ischio-jambiers et le gastrocnémien 1ct: fig. 6-49). Enfin, lorsque la pathologie est là, il faut savoir utiliser une canne sans attendre, voire opter pour une chirurgie correctrice précoce. Dans l'augmentation des charges, il faut mentionner le rôle de la mécanothérapie de musculation. Hay et Andrews (cités par Poumarat et coll., 1988), ont montré qu'un travail à la presse augmentait de 30 à 40 % la composante de cisaillement du genou par rapport au même exercice réalisé avec une barre. Ces auteurs précisent que, dans les squats complets, les valeurs peuvent dépasser 5 000 N et qu'il ne faut pas que les exercices de développement musculaire se fassent au détriment de l' intégrité de l'appareil locomoteur (Escamilla, 2001).

Le mode statico-cinétique l'étude privilégie toujours le cas de figure statique, plus facile à approcher. Cependant, il faut compter avec l'énergie cinéti-

que, et ce d'autant plus que le genou est par excellence, avec le pied, une articulation vouée à la réception et au rebond (Gerdie et coll., 2000). Aucun chiffrage n'est possible, on peut seulement imaginer ce que peuvent représenter le saut en skis, par rapport à du ski de fond, ou la course par rapport à la marche'" (lafortune et coll., 1992).

Le temps d'application On pense moins à cette variable, et c'est pourtant souvent elle qui conditionne les phénomènes de fatigue des structures. " existe une zone de sécurité confortable face aux sursollicita!ions des conditions de vie. le cartilage accepte des charges parfois considérables, à condition que ce soit pour un temps court. En revanche, il subit les lois du fluage lors d'efforts prolongés: ses capacités adaptatives et son amortissement se restreignent, il y a risque d'usure. Si ce type de situation se répète, c'est l'évolutiGn vers la gonarthrose.

La répétition C'est une varia nte de la notion précédente (cas des gens qui piétinent régulièrement). Sa prise en compte doit se traduire en ~ de vie par l'apprentissage à gérer le cumul des contrai nles. la solution réside dans la limitation81 et dans la fragmentat.oo des répétitions, ainsi que dans l'alternance de points

d'''J'PUi connexes (support, mur proche, rebord de table, etc.).

• tconomie des genoux En résumé de ce qui a été dit, on peut proposer quelques notions simples: o ~viter les positions hyperfléchies. o Utiliser plutôt la génuflexion (cf. fig. 6-3) que l'accroupissement (flexion moindre), ou le balancement sur la hanche pour alterner avec la génuflexion (fig. 6-97). o Alterner les phases de repos avec les phases de contrainte (assis-debout-assis-etc.). o Préférer la marche au piétinement et la position assise à la station debout immobile. o Régler correctement la hauteur d'une selle de vélo afi n de ne pas pédaler anormalement fléchi. o Se suspendre à l'appareil musculaire postérieur : en légère flexion, les rotations sont libres et les contraintes quadricipitales soulagées par la chaîne postérieure. o Amortir les chocs (sauts) avec les articulations sus- et sousjacentes. o Utiliser des appuis complémentaires (e.g. mur, en stat ique, canne en marche sur terrain difficile).

• Variations pathologiques D'une manière générale, au-delà d' une certai ne fourc hette de part et d'autre des variations courantes, les anoma lies conduisent vite à une augmentation des contraintes et aux dégradations qui en résultent (fig. 6-98 a).

Modifications des surfaces Elles résu ltent d' un défaut de placement articulai re, qui soulage anormalement un compartiment au détriment d' un autre.

Variations orthopédiques Elles sont en rapport avec les dév iations (varus, va lgus) et les attitudes vicieuses (flexum), qui aboutissent toujours à une augmentation de la force résultante.

Variations selon les plans de l'espace Elles reprennent les deux points précédents. Dans le plan frontal la variation incessa nte est le passage d'un appui bipodal à un appui monopodal, et de celui-c i à l'appui controlatéral. Même la postu re bilatéral e est rarement symétrique. l a situation symétrique ne posant guère de problème, c'est le monopodal qui doit reteni r notre attention (fig. 6-98 b). o .L'a ugm-:ntation du valgus tend à soulager l'appui du condyl e medlal et a surcharger le latéral, ce qui n'est pas bon pour lui . En reva nche, le genou se rapprochant de l'axe gravitaire, le bras de lev ier de cette fo rce diminue, minorant d'autant l'effort de haubanage et la résultante qui s'ensu it. C'est ce qui fai t que cette déformation, néa nmoins préjudiciable à la sta bilité, est relativement bien supportée.

GENOU

daNlcm'

•

199

b

a

Va t. - .

Valgus

--:!:::-;-;-;:-~:--';:--7.;---==----:,-::o::-.- -

Varus

p

Fig. 6·98 - Variations du genu valgum: poids en charge (P), force musculaire (F), résultante (R). a. Le valgus physiologique (O' = position de référence) permet de faibles variations en secteur de confort (zone hachurée), en dehors desquelles la va leur des contraintes est exponentielle, surtout pour le varus. b. Valgus (Val.) et varus (Var.) chargent anormalement l'un des deux compartiments rémoro-tibiaux. Par rapport à fa norme (N) (au milieu), le varus (en bas) augmente considérablement la résultante des contraintes, contrairement au valgus (en l,aut).

• À l' inverse, l'évo lut ion vers le varu s est très mal tolérée et rapidement pou rvoyeuse de prot hèse lorsqu' une ostéoto mie préventive n'a pas réglé le prob lème (Aubri ot et coll., 198 1). En effet, dans ce cas, le bras de levier de la ligne gravi ta ire augmen te, parfo is beaucoup, et la résultante est majorée dans des proportions considérables. Dans le plan sagi t ta l

Ce la concern e surto ut les variations de flex ion, comme ce peut être le cas chez les personnes travaillant accroupies ou descendant habituellement des escaliers.

Mécanismes traumatisants Ce sont principalement les composantes mal amorties de certa ins mouvements rapides (marche talonnante sur un sol dur, sauts mal amorti s surtout en l'absence de ménisques, etc.). Les surfaces sont alors le siège d' impactions microtraumatiques (Suard et coll., 198 1) qui favori seraient les chondromalacies. Ce phénomène est accentué da ns les trochlées à gorge trop creusée notamment par augmentati on de la pente de la joue latérale (surpression à chaque fl exion) (M aquet. 1977). De même, une patella alta"', do nc située trop au-dessus de la trochlée

Dans le plan t ransversal

Ce pl an ajoule les composa ntes rotatoires clU X va ri ations précédentes. Les contra intes va rient peu. La surface de contact ava nce ou rcc. ulc da va ntagc sur le co mpartim ent latéral.

82. L'abaissement chirurgical se heurte à un problème: celui d'augmenter la tensio n de l' appareil extenseur et donc d'augmenter les contraintes. Ne sont donc corri gés que les troubl es importa nts.

•

\

\'\BRE I ~ Ft RI EUR

- 6-99). engendre un défaut de calage grave lors de l'engagemrnI parellaire et accmilles impactions évoquées ci-dessus.

POUR CONCLURE

U. caricature du cas à risque serait un déménageur à genu ....m descendant des meubles dans des escaliers (fig. 6-100).: .. morphologie est le plus souvent celle d'un homme lourd, >1 porte habituellement des charges lourdes, il ~ une déformation aggravant les contraintes, il travaille en fleXIon, avec u~ amortissement souvent imparfait à chaque marche et, vu 1encombrement des objets, est souvent en rotation latérale. U. prévent ion de l'arthrose du genou doit concilier fonctionnalité et ergonomie.

RETOMBÉES PATHOLOGIQUES Un aperçu sur les pathologies du genou couvre plusieurs aspects.

• Traumatismes directs De la situation superficielle, exposée, on note la fréquence des traumatismes directs, notamment sportifs. Cela concern e surtout les os. À noter que la prise en compte de la mécaniq ue des contraintes, lors de la flexion du genou, a fait évoluer les ostéosynthèses de la patella, remp laça nt le simple ,cerclage (exposé aux ruptures par traction) par un cerclage anteneur en « 8 » maintenu par des broches verticales (fig. 6- 101 ) dont la résistance en compression annule le risque de la traction .

• Traumatismes indirects De la situation ambiguë entre hanche et pied, on comprend la fréquence des traumatismes indirects. Cela concerne surtout les ligaments. Lorsqu' il y a distorsion entre l'appui poda l et la charge sus-j acente, c'est le « cardan » du genou qui saute. Les mécanismes les plus fréquents sont les lésions en flexi on-rotalatérale-va lgus et flex ion-rotation média le-varus tion (cf. fig. 6-82 ) (Dotte, 1976).

• Usure arthrosique

rI&- &-99 - Par rapport à la norme (a), la patella alta (b) est corrigée par un .œt55ement (c) qui redonne une meilleure surface de contact lémoro-patellaire, "",is étire l'appareil extenseur (d).

De la situation d'articu lation portante, on déduit fa c ilement l' usure de type arthrosique. Cela concerne surto ut le cartilage. Les éléments favorisants sont les excès de contraintes par surcharge, mauvaise répartition, bras de levi er défavorabl e, surmenage, altération postménopausique, etc. Sur le plan des troubl es de fo ncti onnement, on trouve des altérations ponctuelles: épiphysites de croissance, tendinites, séquelles diverses, etc.

• Désaxations De la situation d'empi lement orth opédique, on comprend les désaxations de type genu varum, genu va lgum, anomalies de tension des rétina culums patellaires, déséquilibres musculaires.

• Perturbations orthopédiques et pathologies séquel/aires De la ri chesse de la complexi té du foncti o nnemenl art iculaire, on déduit que les dysmorphismes osseux génèrent des perturbations orthopédiques (i mp lantat ions trop latérales de la tubérosité tibi ale, dysplasies fé moro-palell aires). O n peut ya jouter les patho logies séq uellaires, comme le fle xum (qui augmenle les contraintes) el les patellectomies (qui réduisent le bras de levier quadric ipital Ifig. 6- 102 ) (Lenno x et co ll ., 1994). fig. 6-100 - Exemple type de

surmenage des genoux: charge et lIexion répétées.

• Retentissements neurologiques Sur le plan neurologique, on peut trouver quelques retenti ssements, mais fa ibl es. En neuro logi e périph érique, on peut observer des lâchages parétiques ou postparalytiqu es du genou. En neuro logie centrale, les troubles sont modérés vu la faib le représentation corti ca le de ce segment.

GENOU

•

201

Fig. 6-101 - Technique de cerclage en. 8. haubané (en

bas), dans les (ractures patel/aires. Elle neutralise le risque de rupture du cerclage simple (en haut).

f-----~ p F" F'

R'

Fig. 6-102 - En cas de patel/ectomie, le bras de levier quadricipital diminue, face à celui de la force gravita ire (P), nécessitant une force musculaire accrue (F' > F). La résultante d'appui (R) augmente (R'). L'avancée de la TT

diminue la résultante compressive (R").

Quelques considérations sont importantes : • La jo nction articulée du genou n'est pas essentielle à la statique, une arthrodèse remplit très bien ce rô le, mais il l'est à la dynamique harmon ieuse des déplacements du tronc par rapport au sol, c'est le rôle des flexions et rotations, de leur gestion en rééducatio n en ch aine fermée . • L' utilisatio n portante tout au long de la vie et le risque de surmenage f ace à des surfaces anatomiquement réduites obligent le genou à un dosage toujours très fin de ses performances, dans le sens de l'économie et des performances, d'où l'uti lisation de nom breux plans instables (fig . 6-103). • Toute atteinte risque de ret ent ir sur son homologue controlatéral et sur les articu lations sus- et sous-jacentes, cela nécessite donc une survei llance controlatéra le et une rééducation intégrant le membre depuis le pied jusqu'a u rachis.

Fig. 6-103 - Plans instables : banc à quadriceps: travail statique avec compo~lntes rotatoires selon la position de la cuisse (a), escarpolette de Dotte : le membre est en appui monopodal sur le plateau supérieur, instable (b), skateboard: ses composantes d'inclinaison sollicitent l'équilibre transvers.:l/. Le skate est plclCé sur un tapis mousse afin d'éviter son roulement excessif (cJ, ballon de rééducation : sujet assis dessus, avec un seul pied au contact du sol. L'instabilité du bal/on permet de contrôler tous les degrés de mobilité (d), kin,.. disk : le sujet est en appui bipodaf ou monopooal sur le disque tournant, placé sur un plan plus ou moins incliné (e), gyroplan : plateau tournant actionné par un manche, le sujet étant en appui monopodaf dessus m, roulopl
•

\ -U\'\8KE t:-"FtRIEUR

AlMEKINDERS Le. VElLEMA JH, WEINHOLD PS. Strain parame~ in the patellar tendon and the implications for patellar tendinopathy. Knee Surg Sports Traumatol Arthroscopy. 2002, 10(1) : 2-5. ARNOLD AS, DELP SL Rotational moment arms of the medial hamstrings and adductors vary with femoral geometry and limb position : implications for the treatment of internally rotated gait. J Biomech. 2001, 34 : 437-447. MANO T, AKAGI M, TANAKA K, TAMURA J, NAKAMURA T. In vivo three-dimensional knee kinematics using a biplanar image-matching technique. Clin Orthop. 2001, 388 : 157-166. AUBRIOT JH, DEBURGE A. GENET JP. Prothèses totales de genou et biomécanique. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 1981, 67(3) : 337-345. BACH BR. DALUGA DJ, MIKOS2 R, ANDRIACCHI TP, SEIDL R. Fon:e displacement characteristics of the posterior cruciate ligament. Am J Sposts Med. 1992, 20(1) : 67-72. BARRACK RL. SKINNER HB, BUCKLEY SL. Proprioception in the anterior cruciate deficient knee. Am J Sports Med. 1989, 17(1) :1-6. BEAUCHAMPS P, LAURIN e. BAlLON J-P. ttude des propriétés mécaniques des ligaments croisés en vue de leur remplacement prothétique. Rev Chir Orthop. 1979, 65(4) : 197-205. BEAUPRt A. CHOUKROUN R, GUIDOUIN R, GARNEAU R, GÉRARDIN H, CARDOU A. TORDION G. Les ménisques du genou. Étude en microscopie électronique à balayage et corrélation biomécanique. Rev Chir Orthop. 1981, 67 : 713-719. BERNAGEAUD J, COUTALLIER D, LECUDONNEC B, LARDE D, Mesure de l'écart TAGT (tubérosité antérieure, gorge de la trochlée). Techniques, résultats, intérêts. Rev Chir Orthop. 1978, 64 : 423-428. BIEDERT RM, WARNKE K. Correlation between the Q angle and

the patella position : a clinical and axial computed tomography evaluation. Arch Orthop Trauma Surg. 2001, 121(6) : 346-349. BOHAN NON RW. Measuring Knee Extensor Muscle Strength. Am J Phys Med Rehabil. 2001, 80: 13-18. BONN EL F, MANSAT C, JAEGER JH. The three-dimensional active rotary stabilization of the knee. Surg Radiol Anat. 1986, 8(1) : 37-42. BONN EL F. Le centrage rotatoire activo-passif du genou . Ann Kinésithér. 1987, 14(5) : 201-210. AlMEKINDERS LC, VELLEMA JH, WEINHOLD PS. strain parame-

ters BONNIN M. La subluxation t ibiale antérieure en appui

8UTEL J KLEIN A. PLAs F. ttude de l'extensibilité des muscles ischio-ja'mbiers sur 107 enfants de 9 à 14 ans scolarisés. Ann Kinésithér. 1980, 7: 205-208. CA8ALLE C, sELIGRA A. Étude électromyographique des quatre chefs du quadriceps. Ann Kinésithér. 1974, 1(1) : 377-384. CASTAING l , 8URDIN Ph. Le genou. Anatomie fonctionnelle de l'appareil locomoteur. fasicule n° 5. Vigot, Paris, 1960. CHAM8AT P. Le ligament croisé antérieur. Cahiers d'enseignement de la SOFCOT. 1985 : 79-101 . CHATRENET Y. La place de la chaine cinétique fermée dans 'Ia rééducation des ligamentoplasties du LCA : attention au maillon faible. Kinésithérapie, les annales. 13, 2003: 16-19. CHAUVIN C, CLÉMENT P, sCHERER S. ttude électromyographi que du muscle popliteus et incidences kinésithérapiques. Ann Kinésithér. 1987, 14(4) : 167-171. CHMIElEWSKI Tl, RUDOLPH KS, FITlGERALD GK, AXE MJ, sNYDER-MACKLER L. 8iomechanical evidence supporting a differential response to acute ACl injury. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2001, 16(7) : 586-591. COLBY SM, KIRKENDALl DT, 8RUZGA RF. Electromyographic analysis and energy expenditure of harness supported treadmill walking: implications for knee rehabilitation. Gait and Posture. 1999, 10 : 200-205. COlNÉ P. Mesure clinique de l'obliquité du tendon rotulien et du genu valgum. Ann Kinésithér. 1990, 17(1-2): 63 -66. CONTE G, MARCACCI M, sPINElli M, GIROLAMI, M, CAPORAlli R, ROSSI A. Mécanorécepteurs du ligament latéral interne du genou humain . Ann Kinésithér. 1985, 12(4): 153-157. COOlEN S. Peut-on se passer de ligament croisé antérieur? Ann Kinésithér. 1995, 22(7) : 317-322. COURROY J8, DAUBINET G, PAClET JP, DEMARAls Y. Pathogénicité des plicae synovialis. Journée de Médecine du Sport. Expansion Scientifique Française. 1987 : 179-183. COWLING EJ, sTEElE JR. The effect of upper-limb motion on lower-limb muscle synchrony. Implications for anterior cruciate ligaments in jury. J Bone Joint surg (Am). 2001, 83(A-l) : 35-41. COX AJ. Biomechanics of the patello-femoral joint. Clin Biomech. 1990, 5 : 123-130. CROCE RV, MillER lP, St. PIERRE P. Effect of ankle position fixa tion on peak torque and electromyographic activity of the knee flexors and extensors. Electromyogr Clin Neurophysiol. 2000, 40 : 365-373.

mooopodal, dans les ruptures du LCA. ttude clinique et biomécanique. Thèse de Médecine, Lyon. 1990.

CROCE UD, RilEY PO, lELAs Jl, KERRIGAN Oc. A refined view of the determinants of gait. Gait and Posture. 2001, 14(2) : 79-84.

80USQUET G, RHENTER J-L, 8AsCOULERGUE G, MILLION J. lIustré du genou. Éd. Mure, Saint Étienne, 1982.

CslNTALAN RP, sCHULZ MM, WOO J, MACMAHON PJ, LEE TQ. Gender differences in patellofemoral joint biomechanics. Clin Orthop. 2002, 402 : 260-269.

BRA2JER J, MIGAUD H, GOUGEON F, COnEN A, FONTAINE C, DUQUEYNNOY A. tvaluation des méthodes de mesure radiographique de la pente tibiale. Analyse de 83 genoux témoins. Revue Chir. Orthop. 1996, 82 : 195-200. eREGEON F, PÉNINOU G. Variation de l'activité musculaire lors d'un mouvement standard du genou . Ann Kinésithér. 1997, 24(1) ' 2&-34.

ei!OCHARO D. Cinésiologie et incidences kinésithérapiques du "'J'A<, popl ité. Ann Kinésithér. 1985, 12(4) : 129-135.

~.PD J, BENOIT J, LORTAT-JACOB A, RAMADIER J-O. Les tro-

<7--. femorales creuses. Rev Chir Orthop. 1981 , 67 : 721 -729.

DAHHAN P, DELEPINE G, LARDE D. L'articulation fémoro-patel laire. Anat Clin . 1981 , 3 : 23-38. DARRÉ C, 8REGEON F, PÉNINOU G, PIERRON G. Différence de comportements musculaires pour un mouvement de flexion extension du genou . Ann Kinésithér. 1998, 25(6) : 242-2 47 . DAVIS Tl, sHELBOURNE KD, KlOOTWYK TE . Correlation of the intercondylar notch width of the femur t o the width of the anterior and posterior cruciate ligaments. Knee Surg Sports Traumatol Arthrose. 1999, 7 : 209-214.

G ENOU

DE PERETTI F, BERTHE A, LACROIX R, BOURGEON A. Anatomie fonctionnelle des ligaments et ménisques du compartiment latéral de l'articulation fémoro-tibiale dans les mouvements de rotation . Ann Kinésithér. 1983, 10(6) : 203-207. DELAMARCHE P, DUFOUR M, MULTON F. Anatomie, Physiologie, biomécanique en STAPS. Masson, Paris, 2002. DOLTO Boris. Le corps entre les mains. Herman, Paris, 1976. DOTTE P, Cinésiologie et kinésithérapie de la stabilité rotatoire du genou. Ann Kinésithér. 1976, 3: 23-42. DRAPE J-L, GODEFROY D, DUPONT A-M, CHEVROT A. Radioanatomy of the knee. J Radiol. 1999, 80(6) : 628-639. DUBOS H, MESSINA M. Étude électromyographique du couple popliteus semimembranosus et incidences kinésithérapiques.

Ann Kinésithér. 1996, 23(1): 11-19. EISNER WD, BODE 50, NYLAND J, CABORN DAN. Electromyographic timing analysis of forward and backward cycling. Med Sci Sports Exerc. 1999, 31 (3) : 449-455.

•

203

GIROUD M, Interprétation biomécanique du genou . Kinésith. Scientif. 1995, 344 : 23-26. GOUILLY P, JAYON B. Réflexion sur la prise en charge kinési thérapique des souffrances fémoro-patellaires. Kinésithérapie, les cahiers. 2001 : 67-72. GOUllLY P, ROUSSE J.M ., BERNEZ J.G ., VION M. Place du muscle poplité dans la stabilité frontale du genou. Journée de Médecine Physique et de Rééducation. Expansion Scientifique Française. 1987 : 173-177. GOUILlY P, ROUSSE J-M, VION M, BERNEZ J-G, GRANDPIERRE e. Le muscle poplité, sa fonction, incidence en rééducation. Kinésith. Scientif. 1988,272: 5-8. GRAY Je. Neural and vascular anatomy of the menisei of the human knee. J Orthop Sports Phys Ther. 1999,29 (1) : 23-30. HEHNE HJ. 8iomechanics of the patellofemoral joint and its CIinical Relevance. Clin Ortho and Related Res. 1990, 258: 73-85.

ELFTMAN H. Knee action and locomotion. Bull Hosp Joint Dis. 1955, 16(2) : 103-110.

HEIDERSCHEIT BC, HAMILl J, VAN EMMERICK RE. Q-angle influences on the variability of lower extremity coordination during running. Med Sei Sports Exerc. 1999, 31(9) : 1313-1319.

ESCAMILLA RF, FLEISIG GS, ZHENG N, LANDER JE, BARRENTINE SW, ANDREWS JR, BERGEMANN BW, MOORMAN CT 3". Effects of technique variations on knee biomechanics during the squat at press. Med Sci Sports Exerc. 2001, 33(9) :1552-1566.

HilL PF, VEDI V, WILLIAMS A, IWAKI H, PINSKEROVA V, FREEMAN MA. Tibiofemoral movement 2 : the loades and unloaded living knee studied by MRI. J Bone Joint Surg (Br). 2000, 82(8) : 1196-1198.

ESCAMILLA RF. Knee biomechanics of the dynamic squat exercise. Med Sci Sports Exerc. 2001, 33(1) : 127-141.

HOlLiSTER AM, JATANA S, SINGH AK, SULLIVAN WW, lUPICHUK A. The axes of rotation of the knee. Clin Orthop. 1993, 290 : 259-268.

ESNAULT M, VIEL E. Influence de l'innervation capsulaire sur la protection de l'intégrité articulaire. Ann Kinésithér. 1974, 4: 111-118. FARRELL KC, REISINGER KD, TILLMAN MD. Force and repetition in cycling : possible implication for iliotibial band friction syndrome. Knee. 2003, 10(1): 103-109.

HOLlMAN JH, DEUSINGER RH, VAN DILLEN LR, MATAVA MJ. Gender differences in surface rolling and gliding kinematics of the knee. Clin Orthop. 2oo3a, 413 : 208-221.

FICAT J-J. La biomécanique fémoro-patellaire pour comprendre la pathologie. Méd. Os et Articul. (QM). 1986, 2 : 7-12.

HOllMAN JH, DEUSINGER RH, VAN DILLEN LR, MATAVA MJ. Knee joint movements in subjects without knee pathology and subjects with injured anterior cruciate ligaments. Phys Ther. 2002, 82(10) : 960-972.

FISCHER L-P, GUYOT J, GONON G-P, CARRer J-P, COURCELLES P, DAHHAN P. The role of the muscles and ligaments in stabilization of the knee joint. Anatomica Clinica 1978, 1 : 4354.

HOlLMAN JH, DEUSINGER RH, VAN DILLEN LR, ZOU D, MINOR SD, MATAVA MJ. Tibiofemoral joint-surface motions in weightbearing and non-weight-bearing movement. J Sports Rehabil. 2003b, 12(2) : 143-161.

FLEMING BC, RENSTROM PA, OHLEN G, JOHNSON RJ, PEURA GD, BEYNNON BD, BADGER GJ . The gastrocnemius muscle is an antagonist of the anterior cruciate ligament. J Orthop Res. 2001, 19(6) : 1178-1184.

HOOPER DM, HILL H, DRECHSlER Wl, MORRISSEY Me. Range of motion speeifieity resulting from closed and open kinetic chain resistance training after anterior cruciate ligament reconstruction. J Strenght Cond Res. 2002,16(3): 409-415 .

FLEMING P, LENEHAN B, O'ROURKE S, McHUGH P, KAAR K, McCABE JP. Strain on the human sciatic nerve in vivo during movement of the hip and knee. J Bone Joint Surg (Br). 2003 : 85(3) : 363-365 .

HOPKINS n, INGERSOlL CD, EDWARDS JE, CORDOVA ML. Changes is Soleus Motoneuron Pool Excitability after Artifieial Knee Joint Effusion. Arch Phys Med Rehabil. 2000, 81 : 1199-1203.

GAUTHIER J-e. Étude mécanique en traction des ligaments du genou . Spécimens entiers et éprouvettes. Ann Kinésithér. 1984, 11(9) : 377-380. GENIN P, WEILL G, JULLIARD R. The tibial slope. Proposai for a measurement method . J Radiol. 1993, 74(1) : 27-33 . GERDLE B, LARSSON B, KARLSSON s. Criterion validation of surf ace EMG variables as fatigue indicators using peak torque : a stud y of repetiti ve max imum isokinetic knee exten sions. J Electromyo et Kin es io. 2000, 10 : 225-232 . GILLOT C. Variati ons et val vulations du système tronculaire f émoro-poplité . Phl ébo logi e. 1991 ; 44 (3); 537-576.

GILLOT e. les obst acles posturaux de la ve ine poplitée. Bull Soc A nat . 1992 ; 16 : 47-54.

HUNGERFORD OS. Management of extensor mechanism complications in total knee arthroplasty. Orthopedics. 1994, 17(9) : 843-854. ISHI8ASHI Y, OKAMURA Y, OTSUKA H, TSUDA E, TOH S. lateral patellar retinaculum tension in patellar instability. Clin Orthop. 2002, 397 : 362-369. ISHII Y, TERAJIMA K, KOGA Y, BECHTOlD JE. Screw home motion after total knee replacement. Clin Orthop. 1999,358 : 181-187. ISHII Y, TERAJIMA K, TERASHIMA S, KOGA Y. Three dimensional kinematics of the human knee with intracortical pin fixa · tion . Clin Orthop. 1997,343 : 144-150. IWAKI H, PINSKEROVA V, FREEMAN MA. Tibiofemoral movement 1 : the shapes and relative movements of the femur and tibia in the unloaded cadaver knee. J Bone Joint Surg (Br). 2000, 82(8) : 1189-1195.

1

\

,

l~ftRlfUR

JENNY J-Y, RAPP E, KEHR P. La pente méniscale de l'extrémité pn»
cu'"

KARl50N A. LAN5HAMMAR H, PERSSON T. Estimation of the knee joint location using colour video. Int J Med Informatics. 1997,45 : 163-174. KARRHOLM J, BRANDSSON S, FREEMAN MA. Tibiofemoral movement 4 : changes of axial tibial rotation caused by forced rotation at the weight-bearing knee studied by RSA. J Bone Joint Surg (Br). 2000, 82(8) : 1201-1203. KAUFER H. Mechanical function of the patella. J Bone Joint Surg (Am). 1971, 53(8) :1551-1560. KAWAKAMI Y, SALE DG, MacDOUGAll JO, MOROZ J5. Bilateral defjcit in plantar flexion : relation to the knee joint position, muscle activation, and reflex excitability. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1998,77(3) : 212-216. KERKOUR K. Reconstruction du ligament croisé antérieur (lCA) : répercussions du choix du greffon sur la sensibilité proprioceptive du genou. Kinésithérapie, les annales. 2003, 13 : 1924. KERRIGAN OC, KARVOSKY ME, lELAS Jl, RilEY PO. Men's shoes and knee joint torques to the development and progression of knee osteoarthritis. J Rheumatology. 2003, 30(3) : 529-533. KRUDWlG WK, WlTZEL U, ULLRICH K. Posterolateral aspeel and stability of the knee joint. Il. Posterolateral instability and effect of isolated and combined posterolateral reconstruction on knee stability : a biomechanical study. Knee Surg Sports Traumatol Arthrose. 2002, 10(2) : 91-95. KWAK 50, AHMAD CS, GARDANER TR, GRELSAMER RP, HENRY l. ATHESIAN GA, MOW Vc. Hamstrings and Ihotlblal band forces affect knee kinematics and contact. J Orthop Res. 2000, 18(1) :101-108. J~, ~~NKEVOORT

lAFORTUNE MA. CAVANAGH PR, SOMMER HJ 3", KALENAK A. Foot inversion-eversion and knee kinematics during walking . J Orthop Res. 1994, 12(3) : 412-420. lAFORTUNE MA. CAVANAGH PR, SOMMER HJ 3" , KALENAK A. nv~imensional kinematics of the human knee during wal-

king_J Biomech. 1992, 25(4) : 347-357. lAZENNEC JY, SAIllANT G. Quelques réflexions anatomiques sur le pIVot central et les formations périphériques du genou VIII" Journée de Menucourt (France). 1995 : 1-6. . LE BLAY G, VAl G. Contraintes mécaniques appliquées au foncIJOnnement du genou. Médecine physique et de réadaptation CU ~e)_ 1999 : 6-8. LEE TO, YANG BY, SANDUSKY MD, MCMAHON PJ. The effects ~ t.oo
LENNOX lA, COBB AG, KNOWLES J, BENTLEY G. Knee function after patellectomy. A 12- to 48-year follow-up. J Bone Joint Surg (Br). 1994, 76(3) : 485-487. lIEB FJ, PERRY J. Quadriceps function . An electromyographic study under isometric conditions. J Bone Joint Surg (Am). 1971, 53(4) : 749-758 . lIVINGSTON LA, MANDIGO JL. Bilateral Q angle asymetry and anterior knee pain syndr9me. Clin Biomech (Bristol, Avon). 1999,14(1): 7-13. lIVINGSTON LA. The quadriceps angle : a revue of the literature. J Orthop Sports Phys Ther. 1998, 28(2) : 105-109. LUND-HANSSEN H, GANNON J, ENGEBRETSEN L, HOLEN KJ, ANDA S, VATTEN L. Intercondylar notch width and the risk for anterior cruciate ligament rupture. A case-control study in 46 female handball players. Acta Orthop Scand. 1994, 65 : 529532. MACWILLIAMS BA. WILSON DR, DESJARDINS JO, ROMERO J, CHAO EY. Hamstrings co-contraction reduces internai rotation, anterior translation, and anterior cruciate ligament load in weight-bearing flexion . J Orthop Res. 1999, 17(6) : BI7-B22. MANAL K, McCLAY l, RICHARDS J, GAll NAT B, STANHOPE S. Knee moment profiles during walking : errors due to soft tissue movement of the shank and the influence of the reference coordinate system. Gait and Posture. 2002, 15: 10-17. MANDRINO A. Anatomie et biomécanique de l'articulation fémoro-patellaire. Kinésithérapie scientifique. 2001 , 411 : 5-B. MANSAT Ch. Articulation du genou. ~tude de la biomécanique ligamentaire. SMS (Royan), n' spécial « Biologie et sports ». 1999 : 18-21 . MAQUET P. Au sujet de « contributions à l'étude des contrain tes patellaires » . Acta Orthopaedica Belgica, 1984, 50(6) : 729-

740. MAQUET P. Biomécanique du genou. Application à la pathogénie et au traitement de la gonarthrose. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New-York. 1977. MAQUET P. Biomechanics of the knee and gonarthrosis. Rev Med Liege. 1969, 24(4) :170-195. MAQUET PG, VAN DE BERG AJ, SIMON ET J. Femorotibial wei ght-bearing areas. J Bone Joint Surg (Br). 1975,57 : 766-771 . MATHESON JW, KERNOZEK TW, FATER OC, DAVIES GJ . Electromyographic activity and applied load during deated quadriceps exercises. Med Sci Sports Exerc. 2001 , 33(10) : 1713-1725. MATSUMOTO H, SEEDHOM BB, SUDA Y et al. Axis of tibial rota tion and its change with flexion angle. Clin Orthop 2000 371 : ' , 178-182. MilLER RK, MURRAY DW, GILL HS, O'CONNOR JJ GOODFELLOW JW.. 'n vitro patellofemoral joint force dete;mined by a non-invaSIve technique. Clin Biomech (Bristol, Avon). 1997 12(1) : 1-7. ' MIZUMO Y, KUMAGAI M, MATTESSICH SM, ELIAS JJ, RAMRATTAN N, COSGERA AJ, CHAO EY. Q-angle influences tibiofemorai and patellofemoral k inematics. J Orthop Res. 2001 19(5) ' 834-840. ' . MOYEN B. Liga~ents artificiels pour le remplacement du ligament crOIse anteneur du genou . Cahiers d'ense ignement de la SOFCOT. Conférences d'enseignement. 1988 : 149-178. NAGURA T, DYRB Y CO, ALE XANDER EJ, ANDRIACCHI TP. Mechanlca l loads at t he knee joint during deep f lexion . J Orthop Res. 2002, 20(4) : 88 1-886.

GENOU

NAKAGAWA S, KADOYA Y, TODO S, KOBAYASHI A, SAKAMOTO H, FREEMAN MA, YAMANO Y. Tibiofemoral movement 3 : full flexion in the living knee studied by MRI. J Bone Joint Surg (Br). 2000, 82(8) : 1199-2000. NENE A, MAYAGOITIA R, VELTINK P. Assessment of rectus femoris function du ring initial swing phase. Gait Posteure. 1999,9(1) : 1-9. NESTER C. The relationship between transverse plane leg rotation and transverse plane motion at the knee and hip during normal walking . Gait and Posture. 2000, 12: 251-256.

•

205

POWERS CM. Patellar Kinematics, Part 1 : The Influence of Vastus Muscle Activity in Subjects with and without Patellofemoral Pain. Phys Ther. 2000a, 80(10) : 956-964. POWERS CM. Patellar Kinematics, Part 2 : The Influence of the Trochlear Groove in Subjects with and without Patellofemoral Pain. Phys Ther. 2oo0b, 80(10) : 965-973. QUINN TP, MOTE CD. A six-degree-of-freedom acoustic transducer for rotation and translation measurements across the

knee. J Biomech Eng. 1990, 112 : 371 -377.

thér. 1983, 10(10): 361 -366.

RACHET 0, QUELARD B, CHAMBAT P, DUBERNARD F. Rééducation après plastie du ligament postérieur. Principes généraux et conduite à tenir au cours des 4 premiers mois post-opératoires. Ann Kinésithér. 1995,22(7) : 323-332.

NORD IN M, FRANKEL V H. Basic Biomecanics of the Musculoskeletal System . (3rd edition), Lippincott Williams and Wilkins, Baltimore (USA), 2001.

ROACH KE, MILES TP. Normal Hip and Knee Active Range of Motion : The relationship to Age. Phys Therapy. 1991, 71(9) : 656-665.

PATURET G. Traité d'anatomie humaine. Membres supérieur et inférieur (tome 2). Masson, Paris, 1951.

ROWE PJ, MYLES CM, WALKER C, NUTION R. Knee joint kinematies in gait and other functional activities measured using flexible electrogoniometry : how much knee motion is sufficient for normal daily life? Gait and Posture. 2000,12: 143-155.

NIRASCOU M . Étude de la puissance maximale isokinétique des muscles rotateurs internes et externes du genou. Ann Kinési -

PAUL JP, McGROUTHER DA. Forces transmitted at the hip and knee joint of normal and disabled persons during a range of activities. Acta Orthopaedica Belgica. 1975, 41 (1) : 78-88. PAUL JP. Strength requirements for internai and external prosthese. J Biomech. 1999, 32 : 381-393.

RUDY TW, SAKANE M, DEBSKI RE, WOO SLY. The effect of the point of application of anterior tibial loads on human knee kinematics. J Biomech. 2000, 33: 1147-1152.

PEARCY MJ, CHENG Pl. Three-dimensional clinical measurement of bilateral hip and knee rotations. Australian Ph ys Eng Sci Med. 2000, 23(3) : 114-11B.

SALEM GJ, POWERS CM. Patellofemoral joint kinetics during sqatting in collegiate women athletes. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2001, 16(5) : 424-430.

PÉNINOU G, STEINER B, JULIEN F. Réponse des vastes du quadriceps à l'exercice kinésithérapique. Ann Kinésithér. 1990, 17(4): 171-177.

SALSICH GB, BRECHTER JH, POWERS CM. Lower extremity kinetics during stair ambulation in patients with and without patellofemoral pain . Clin Biomech (Bristol, Avon). 2001, 16(10) : 906912.

PÉNINOU G. Contribution à l'optimisation de l'activité fonctionnelle des muscles du membre inférieur en rééducation. Thèse de Doctorat es-Sciences. Paris, ENSAM, 1993. PENNOCK GR, CLARK KJ. An anatomy-based coordinate system for the description of the kinematic displacements in the human knee. J Biomech. 1990, 23(12) : 1209-1218. PERRY J, BURNFIELD JM, GRON LEY JK, MULROY SJ. Toe walking : muscular demands at the ankle and knee. Arch Phys Med Rehabil. 2003, 84(1): 7-16. PEYRONNET R. Variation de l'intensité et du temps de contraction sur enregistrements EMG du vaste interne et vaste

externe. Ann Kinésithér. 1986, 13(6) : 313-320. PIAZZA SJ, CAVANAGH PRo Measurement of the screw-home motion of the knee is sensitive to errors in axis alignment. J Biomech. 2000, 33(8): 1029-1034. PILLU M . Les rotat ions du genou pendant la marche. 10' Congrès Société França ise de Podologie. Paris. 2002. PLAS F. Mobilisation spécifique du genou . Ann Kinésithér. 1983, 10(9) : 317-319. PONZO F, LECLERC J-L, RACHET O. La résistance en tubérosité tibiale, oui mais ... Ann Kinésithér. 1992, 19(4) : 209-213. PORTERO P. Influence de la position de la hanche sur l'activité isocinétique maximale des muscles polyarticulaires sagittaux de

la cuisse. Ann Kinésithér. 1985, 12(4) : 137-144. POU MARAT G, DABONNEVILLE M, CHANDEZON R, RODDIER P. Les squats : forces induites sur l'articulation du genou. Cinésio-

logie. 1988, XXVII : 313-3 19.

SAMUEL J, PÉNINOU G, VANEUVILLE E, POREAUX M-F. Objectivation des amplitudes rotatoires du tibia sur le fémur (genou en chaine ouverte). Ann Kinésithér. 1983, 10(10) : 355-359. SANFRIDSSON J, RYD L, SVAHN G, FRIDEN T, JONSSON K. Radiographie measurement of femorotibial rotation in weight bearing . The influence of flexion and extension in the knee of extensor mechanism and angles of the lower extremity in a healthy population. Acta Radiol. 2001 , 42(2) :207-217. SCHEIDECKER P, GALLOU JJ. Rotation active du genou en appui monopodal. Ann Kinésithér. 1982, 9 : 461-467. SEGAL P, JACOB M. Le genou. Anatomie, cinématique, séméiologie, pathologie, diagnostic et traumatologie sportive. Maloine, Paris. 1983. STAUBLI HU, JAKOB RP. Anterior knee motion analysis. Am J Sports Med . 1991, 19(2) : 172-177. STEVENS JE, 8INDER-MACLEOD S, SNYDER-MACKLER l. Characterization of the human quadriceps muscle in active eiders. Arch Phys Med Rehabil. 2001, 82 : 973-978. TARDIEU Ch. L'articulation du genou. Analyse morpho-fonctionnelle chez les primates. Application aux hominidés fossiles . CNRS, Paris, 1983. TORDEURS J-P, DELFOSSE G, MALDAGUE F, MAQUET Ph, COYETIE F. Le vaste interne : ce muscle peu connu. Journée de Médecine Physique et de Rééducation. 1980. TOWNSEND PR, ROSE RM, RADIN EL, RAUX P. The biomechanies of the human pate lia and its implication for chondroma lacia. J Biomech. 1977, 10(7) : 403-407.

TItAlIEU JG, SIMONS G. Douleurs et troubles fonctionnels myoRsciaux. Tome 2 membre inférieur. Haug, Bruxelles, 1993. UlLRICH K. KRUDWIG WK. WlTZEL U. Posterolateral aspect and ~Iity of the knee joint. 1. Anatomy and function of the popli\eUS musc~tendon unit: an anatomical and biomechanical study. Knee Surg Sports Traulatol Arthrose. 2002, 10(2) : 86-90.

VAN ROY P, WOLTRING H, HEBBELINCK M, OSTEAUX M, VERBRUGGEN L Le verrouillage du genou. Kinésithérapie scientifique. 1990, 296 : 5-13. VANNEUVILLE G, GUIUOT M, BENEDIT M, ESACANDE G. The capsulo-synoyial folds of the intercondylar fossa of the fuman knee. Bull As
VIEL E. Biomécanique théorique et appliquée du fonctionnement de la rotule : fonction d'amortissement et fonction de stabilité. In VII' Journées de Menucourt. 1993: 1-7. VIEL E. Contraintes statiques et dynamiques s'exerçant sur le genou en charge. Ann Kinésithér. 1991a, 18(9): 455-458. VIEL E. Rééducation du genou du sportif. Ann Kinésithér. 1991b,18(10) : 509-512. WALLACE DA. SALEM GJ, SALINAS R, POWERS CM . Patellofemoral joint kinetics while squatting with and without external load. J Orthop Sports Phys Ther. 2002, 32(4): 141-148. WESBECKER J-P, BENA2ET J-P, SAILLANT G, ROY-CAMILLE R. Cahier des charges mécaniques du ligament croisé antérieur du genou. SOFCOT, 62' réunion annuelle. 1988 : 187-188.

VIEL E, BAYLART C. PIERRON G, SABOURIN F. Biomécanique théorique et appliquée du fonctionnement de l'articulation ~~tellaire, applications à la kinésithérapie. Médecine du Sport. 1998,72(4): 152-155.

WINTER DA. Anthropometry. In Biomechanics and Motor Control of Human Moyement. John Wiley and Sons Inc. New York. 1994: 51-73.

VIEL E. Importance de l'intégrité des fléchisseurs internes et externes ... 1a stabilité du genou. Ann Kinésithér. 1974, 1 : 133-141.

WITWoET J. Les instabilités chroniques du genou. Rey. Prat. (Paris). 1989,39(28) : 2507-2518.

BASE DE R~FLEXION

SITUATION La cheville est l'articu lation intermédiaire entre le segment jambier et le pied. On nomme ainsi la région du cou-de-pied qui englobe la talo-crurale et la tibio-fibula ire inférieu re. La limite supérieure est la zone ma lléola ire, l'inférieure est le tarse postérieur et supérieur. Cette dernière limite est représentée par le talus, même si certains éléments franchissent l' interligne subtalaire (fig. 7-1).

.X-:. ~~;r '.

,,

""

,1

.1,-,

"\

\. ,"

CARACTÉRISTIQUES

rJ

~---, "

.. _,....

, .... /

~~. ..,."

:,

.' .'

Fig. 7·1 - Situation de la cheville, entre jambe et pied.

• C'est la dernière zone de mobilité localisée et unidirectionnelle, en dessous les mobilités sont diversifiées de faço n conjointe sur de multiples interlignes. • La cheville associe anatomiquement les articu lations talocrurale et tibio-fibulaire inféri eure. Elle est en rapport fonctio nnel avec la tibio-fibu laire supérieure (Ebraheim et coll., 1997) et les articulations subtalaire et transverse du ta rse, notamment méd iale (fig. 7-2). • C'est une zone de changement d'axe (c'est la dernière zone en rapport avec le segment vertical du membre inférieur). • La chevi lle fait fonctionnellement partie du « cardan . d'a rrière-pied totalisant les trois degrés de liberté de l' espace (fig. 7-3) (Leardini , 200 1).

VOCATION FONCTIONNELLE La chev ille a une double vocation: • Un rôl e de charnière enlre le pied et la jambe.

Fig. 7·2 - Rapports

• Un rôle de réparti tion des contraintes transmises vers l'avant el l'a rri ère-p ied' .

fonctionnels de la tala-

1. Un bo n fonc.tionncment de chevi lle est indispensable pour le genou (Croce el coll. , 20001.

crurale: talo-crurale (1 J,

tibio·{ibulaire supérieure (2J, tibio·fibulaire inférieure (J J, subtalaire (4), tarse 151.

tranS\'er5e

du

•

LE "EMBRE ISFtRIEUR

FRÉQUENCE DES PATHOLOGIES

• En traumatologie Les accidents de cheville sont fréquents: soit les petits traumatismes comme l'entorse de cheville (la plus fréquente des entorses'), soit de plus graves comme les fractures malléol~i~es ou bimalléolaires, luxations du talus, voire fracas du pilon tibial ou du talus.

• En rhumatologie

,1

Ce sont souvent les séquelles arthrosiques de la traumatologie ou, plus rarement, l'arthrose en rapport avec l'usure due à la charge du corps.

1

~

;-3 - Complexe

fonctJonne/ Ifarrièrep<ed ....: trois degrés

œlibené: flexioneŒnsion (I), .bducboo-

1

1

• En neurologie

(

\

.üJctjon (2), rotations

Les troubles se répartissent en :

"-

.... -

.mies (prunosupinaôon) (3).

sup

Lmed

• Atteintes périphériques, représentées surtout par le pied tombant (paralysie des releveurs, entraînant un steppage du pas) .

--

• Atteintes centrales, soit en période flasque, soit en période spastique (provoquant un varus équin qui entraîne un fauchage du pas).

• En orthopédie

fi

On rencontre surtout les troubles d'orthopédie infantile intéressant aussi le pied, comme le pied bot varus équin (PBVE).

RApPELS ANATOMIQUES

-- =- ---- IIL-r'!-

SUR LE PLAN MORPHOLOGIQUE

a

La cheville correspond à la région rétrécie du «cou-depied' > . L'os est sous-cutané sur les côtés et les tendons le sont en avant et en arrière. Elle a été, à tort, comparée à une mortaise, alors que c'est une pince (Pol Le Cœur, 1938) (fig. 7-4).

~ ï4 - Modèle mécanique talo-crural : pince (écanementrJflP'OChementJ (a), mortaise (modèle erroné) (b).

SUR LE PLAN OSSEUX ' up

Lmed

• Tibia L'extrémité inférieure de cet os médial présente quelques caractéristiques : • Elle prolonge l'axe jambier, qui est oblique d'environ 3° en bas et en dedans, par rapport à la verticale (fig. 7-5). • Le tibia subit une torsion tibiale latéral e (TIL) d' environ 20°

à 30' (chez l'adulte). qui se traduit par une obliquité bimalléo-

f4. --, - œtqtJ/té du ~ptnlMrll)œ3- par ',",,~ • ~

YH!JGiIk (2), et de or.......... ~ltfJfe du tlb,. 13) ~. "'" litflVAI • l'axe - - (). v, f. . J., malléole .••drp'; '" fIqUf'f d'aflét n-rL (ff:t.~" ".. u/us

laire en dehors et en arrière. • La malléole médiale, haute de 1 cm, possède une surface articu lai re d'environ 2 cm' (fig. 7-6). Elle est plus haute et plus anté-

2. Une étude (Laurens, 1994) montre que '15 oh) des acc idents sportifs concernent la chevi lle et que, parmi eux, 75 'J'o sont des entorses . 3. C'est-à-di re une zone cervica le, ci rculaire (ne pas confondre avec c un coup de pied .).

CHEVILLE

rieure que la malléole latérale. Elle form e un taquet d'arrêt (butée) sur le talus (fig. 7-5).

•

209

.up

Lant

• Le bord postérieur, surnommé troisième malléole de Destot, descend plus bas que l' antérieur (fi g. 7-6). • Sa face latéra le est occupée par le champ fibulai re, sa ns ca rtilage, li mité par deux tubercul es: antéri eur et postéri eur (fi g. 7-6) . • U ne surface inférieure d'environ 10 cm' , à grand axe oblique en dehors, en arri ère et très légèrement en bas (environ 85 0 par rapport à l' hori zontale) (fig. 7-5), avec une crête mousse perpendicul aire au grand axe, c' est-à-di re oblique en avant et en dehors (Rayet coll., 1994) (fi g. 7-7). Elle est concave d'avant en arrière, et développe un arc d'environ 70' .

Fig. 7-6 - Extrémité inférieure du tibia : tubercules antérieur et postérieur de la face latérale (1), champ fibulaire (2), troisième malléole (OO5tol) (3), suriace malléolaire médiale (4), arc de 70·-75 · (5).

• Fibula L'ép iphyse supéri eure intervi ent indi rectement, en raison de la partic ipation de la tibi o-fibulaire supéri eure à la physiomécanique de la cheville. Son interli gne est d' incl inaison variabl e : dans 38 % des cas plus proche de l' hori zontale et dans 62 % plus proche de la vertica le (Lazennec et Besnéhard, 1993) (cf. Contraintes) . L'épiphyse infé ri eure forme la malléole latérale, qui est plus basse et plus postéri eure que la médi ale. Sa face média le est en rapport arti cul aire à deux nivea ux (fi g. 7-8) :

,

2

,

ant

\

Lmed

\

__ 3

• Sa moit ié supéri eure fo rm e le champ tibial, sa ns ca rtilage. • Sa moitié inféri eure est arti culée avec le talus. Elle est légèrement convexe vertica lement (surtout en bas, ce qui permet des contraintes d'appui sur le talus) et très légèrement d'avant en arri ère. Sa surface arti cul aire occupe envi ron 2 cm' .

• Talus C'est l'os du tarse postéri eur et supérieur. Il débute le pied supéro-m édial o u pied talien et présente quelques caractéristi ques (Do lto, 1976) (cf. chap. 8 : Le pied).

\

\ Fig. 7-7 - Suriace inférieure du pilon tibia l : malléole latérale (1 ), crête antéropostérieure (2), axe bimalléolaire (3), plan frontal (4).

• Il est trapu, dense (i ncidence dans la transmi ssion des contrain tes) et mal vascularisé (i ncidence dans la conso lidati on des fractures) du fa it de son enchâssement dans la pince malléolaire (ramea ux artéri els des tibia les antéri eure et postéri eure).

.up

L poSl

• Les 2/3 de sa surface sont occupés pa r des surfaces articulaires. • Il ne comporte aucune inserti on musculaire. • Il est pris entre les deux ma lléo les de la pince tibi o-fibulaire. • La fa ce supéri eure du corps, répondant au pilon tibial, est fortement convexe sagittalement, elle développe un arc d'environ 140 0 à 150 0 (fi g. 7-9). Son bord antéri eur est plus large que le postérieur d'environ 5 mm. Son bo rd média l est sagittal et le latéral oblique en avant et en dehors . Sa gorge est peu marquée, légèrement oblique en ava nt et dehors. • La face médiale du corps, réduite, est plane. • La face latérale du corp s (fi g. 7-9), tri angulaire, a son sommet inféri eur déjeté en dehors (incidence sur la transmiss ion des contraintes), ell e répond à la mall éo le latérale. Les ex trémités de son bord supéri eur sont biseautées, étant en co ntact avec les liga ment s tibi o-fibulaires inféri eurs lors des mouvements de fl ex ions dorsale et plant aire (cf fig. 7- 15) .

3

2

Fig. 7·8 - Extrémité inférieure de la fibula : champ tibial (san, cartilage) (1), surface pourle talu, (cartilage) (2), fosse malléolaire (LCF po, térieur) (3).

..

:1. .

LE

E I ~FtRIEU R

\ 1[\

• Les deux processus de la face postérieure du corps encadren t le tendon du LFH (fig. 7-9). 2

3

ant

SUI>

Lant

L'at

• La crête transversal e du col (i nsertion de la capsu le) vient en butée lors de la flexion dorsale maximale.

• Rapport des os Il se traduit par des axes, essentiellement radiologiques:

• Axe bimalléolaire dans le plan transversal : oblique en dehors et en arrière, formant un angle de 84' (ouvert en avant et en dedans) par rapport à l'axe mécanique du pied (passant entre les deuxième et troisième rayons) (fig. 7-10 a).

a

1 :

~ If-s Smm

7-' -

~ Talus, vues latérale (a) et supérieure (b): arc de 140'-150' (1), plan ~I (21, axede la gorge talaire (3), déjettement de la surface la'érale (4), bord

mlineur plus large de 5 mm (5).

• Axe bimalléolaire dans le plan frontal: oblique en dehors et en bas, formant un angle de 80' (ouvert en haut et en deda ns) par rapport à l'axe vertical (fig. 7-10 b). • Axe de la poulie du talus : oblique en avant et légèrement en dehors, d' une va leur moyenne de 15° par rapport à l'axe du pied (Casta ing et Delplace, 1960). SUR LE PLAN ARTICULAIRE La cheville groupe deux articulations: la tibio-fibulaire inférieure et la talo-crurale.

2

1

• La tibio-fibulaire inférieure C'est une syndesmose, donc sans ca rtil age hyalin, formée par les deux os avec interposition de tissu fibreux interosseux et un repli capsulaire de l'arti culation talo-crurale (fig. 7- 11). Elle est en rapport fonctionnel avec la tibio-fibulaire supérieure (cf. fig. 7-56). La conformation de celle-ci (Lazennec et Besnéhard, 1993) a une incidence sur la portance de l'os fibulaire et sur ses capacités en mobilité.

• La tala-crurale C'est une ginglyme associant les surfaces articulaires de tro is os. Sa particularité est d'être à géométrie vari ab le (largeur plus grande en flexion dorsa le) . Les surfaces sont concord antes, mai s non congruentes' (Huch, 2001).

a sup

Lmed

SUR LE PLAN CAPSULO-liGAMENTAIRE

• Capsule et synoviale La capsule talo-crurale est lâche sagittalement, avec deux culs-de-sac, antérieur et postéri eur, qu i sont tendus par des trousseaux fibreux issus des muscles releveurs, en ava nt, et rétromalléolaires médiaux en arrière (fig. 7- 12). Ell e fo rme éga lement un récessus s' invaginant dans la pince tibio-fibulaire. La synovia le tapi sse la face profonde de la capsul e.

b 3 - f' raxe b,mal/éolaire (1) : a. dans le plan Iransversal du ~' ffl dffiJns par rappon à l'axe mécanique du pied (2), ~ ;J..itr; .~JI"t
... ",..roI"

4. Il existe quelques malformation s, telles que la conformati on en c ~pul e (tibi o·(jbulairel el dôme (talu s) qui tran sforme la pin ce en sphéro ~de (Gonzalez-Casa nova ct co ll., 1996); cette ca ra ctéristique, nom· mee bail and socket ankle par les auteurs anglo-saxons, semble exister surtout en cas de synostoses tars iennes, ce qui préserverait ainsi la fonc· ti ?n d'éversion·inversion (mais les théories co ngénitale, adapt at ive, atavique, son t au tant de pistes de recherche).

CHEVILLE

Une remarque concerne l'innervation capsulaire (Mentzel et coll., t 999). Cell e-ci correspond à l'i nnerva tion motri ce des muscles cro isa nt la portion de capsu le concernée, avec toutefois une remarque pour la partie latérale (fig. 7-13) :

•

211

'up

Lmed

• En avanl : capsule et muscles sont innervés par le nerf fibulaire profond . • En arrière: capsul e et muscles sont innervés par le nerf tibial. • En dedans : capsu le et muscles sont innervés par le nerf fibu laire profond.

Fig. 7-11 - Réeessus capsulaire tibio-fibulaire inférieur (flèche).

• En dehors: soit capsul e et muscles sont innervés par le nerf fibulaire superficiel, soit les muscles sont innervés par ce nerf et la capsu le par un nerf purement sensitif': le nerf sural (2 0 % des cas). Fig. 7-12 -Culs-de-sac (cds) et éléments tenseurs : cds antérieurs et releveurs du pied,

• Ligaments Ils sont collatéraux, médial et latéral, chacun possède des fibres monoarticulaires et d' autres biarticulaires (donc franchissant la subtalaire, voire la transverse du tarse médiale) (fig. 7-14).

cds postérieurs et rétromalléolaires médiaux.

Les ligaments tibio-fibulaires inférieurs Il s sont obliques en bas et en dehors (fig. 7-15). Ils autorisent ainsi les mouvements d'éca rtement-ascension de la fibula au cours de la fl exion dorsale talo-crurale. Le postérieur est large et s'étend jusqu 'à la malléole médiale.

ant

L 3

Le ligament collatéral tibial

Fig. 7-13 - Innervation capsulaire et motrice. Antérieure: nerf fibu/aire profond (releveurs du pied) (1), arrière: nerf tibial (ré/romalléolaires médiaux) (2), latérale : nerf sural (J) ou nerf fibulaire superficiel (rétromalléolaires latéraux) (4).

C'est le plus résistant"; il se répa rtit en deux plans (fig. 7- 16 a): un profond, monoarticulaire (tibio-tala ire), avec un faisceau antérieur et un postérieur, un superficiel en un seul plan, biarticulaire et en éventail (tibio-calcanéo-naviculaire, dit deltoïdien) (Boss et Hintermann, 2002) .

Le ligament collatéral fibulaire Il est composé de trois faisceaux (fi g. 7- 16 b) : l'antérieur, monoarticulaire (fibulo-talaire), est dit « ligament de l'ento rse " ca r plus fréquemment touché (Kumai et coll ., 2002); le moyen est biarti culaire (fibulo-ca lca néen), et le postérieur, monoarti culaire (éga lement fibulo-talaire), est situé en dedans de la ma lléo le (Funk et co ll ., 2000).

tat

'up Lmed

• Ligaments à distance Il s'agit principalement de la membrane interosseuse et des rétinaculums. 3

La membrane interosseuse (MIO) Elle so lidarise tibia et fibula. Ses fibres sont obliques en bas et en dehors, comme les li gaments tibio-fibulaires inférieurs.

5. Cc qUI permet de forger l' hypothèse que certaines personnes ont ainsi, pcut·êtrc, une propension plus grande aux entorses de chev ille, à la xité ct à (0 01 ('>; 10 psychomoteur éga ux par ail leu rs (c'est·à-dirc uniquement du fait du déca lage de l' innervation). 6. Dan.;; leu; tr.1unl.1li smes en va lgus de la chevi lle, le liga ment résiste souvent pl arr,ll iw la pointe malléolaire.

Fig. 7-14 - l es ligaments collatéraux de la cheville sont mono- ou biarticulaires : faisceau talo-fibulaire du lCF (tl, faisceau calcanéo-fibu/clire du lCF (2), faisceau talotibial du La (JJ. ,<1Ïscedu c" lcanéo-tibial du lCT t4

.1

•

LE '1[ 16l
,up

L ant

ant Liat

~ --li - Qbliquitr! en bas et en dehors des lipnenIs tibio-fibulaires inférieurs ptJiIIineur (1) et antérieur (2).

,up

2

antJ a'

a

Fig. 7-18 - Répartition périarticulaire des tendons de la cheville: les

antérieurs sont fléchisseurs dorsaux (1 J, les postérieurs sont fléchisseurs plantaires (2). Pour le reste du pied, les médiaux sont adducteurs (3), les latéraux sont abducteurs (4).

Fig. 7-16 - Plans profond et superficiel du LCT de la cheville (a, a') : faisceau antérieur (1), faisceau postérieur (2), tendon du tibial postérieur 131. faisceau superficiel ou deltoïdien (4), ligament calcanéonaviculaire plantaire (5). LCF de la cheville (b) : faisceau antérieur (6), faisceau

moyen et ligament accessoire de ce faisceau (7 et 7 '), faisceau postérieur (8).

a

b

Fig. 7·19 - t valu/ion de l'appareil tricipito-calcanéo-plantairc

chez l'amph ibien (a) et l'homme (b).

t

Fig. 7-17 - Rôle du RME (1 ) : conservation de la longueur utile des tendons releveurs. (ci celui du LEH : RME en place (2 ), et sans RME(3).

CHEVILLE

Les rétinaculums Rétinaculum des extenseurs des orteils (RME) C'est le plus important. En forme d' Y couché, à ouverture méd iale, son faisceau supérieur est dit « frondiforme • car il forme des frondes pour le passage des tendons, les empêchant de glisser vers les côtés lors des mouvements obliques du pied. Il plaque les tendons contre le plan ostéoarticulaire, leur interdisa nt de prendre la corde dans le mouvement d'extension active des orteils et leur conservant ainsi leur longueur uti le (fig. 7-17).

•

213

• En charge, le triceps ne constitue pas un levier inter-résistant mais inter-appui . En effet, la force déployée par le triceps aug. mente l'appui du tibia sur le talu s et ne peut exercer une action sur la jambe que vers l'arrière. Fine (1987) écrit: « Pour (aire

progresser le corps vers l'a vant, il y a de multiples possibilités dont l'action isolée du triceps ne (ait pas partie . (Fine, 1987) . Il compare l' action du muscle à celle d' un jardinier debout dans une brouette (fig. 7-20) qui ten terait de la soulever par simple traction sur les bras de celle-ci. En reva nche, s' il se bascule à

Rétinaculum des f léchisseurs (RMF) Il ferme le canal tarsien en dedans. Rétinaculum des muscles fibulaires (RMFi) Il est subdivisé en deux faisceaux, supérieur et inférieur, qui sécurisent ces tendons au niveau de leur double réflexion: la premi ère à la pointe malléolaire, la seconde au niveau de la trochl ée fibulaire.

SUR LE PLAN MUSCULAIRE Les muscles concernés proviennent du segment jambier et sont dits extrinsèques' du pied. On peut les diviser en fonction de leur répartition autour de la chevi lle, ce qui déterm ine quatre quadrants, dont deux seu lement concernent la flex ion-extension (ou flexions dorsale et p lantaire) de la c heville (fig. 7- 18), ce qui reprend le schéma appelé d'Ombredanne (Fukunaga et coll., 1996). On peut aussi les d issocier en deux groupes: les muscles propres de la cheville et les muscles des orteils .

F

• Muscles propres de la chevi/le Ce sont les muscles qui régissent l'a rrière-pied seul et non les orteils.

En avant Ce sont le tibial antérieur et le troisième libulaire'. Le premier des deux se distingue par la tail le et sa puissance : c'est le muscle qui contrôle l'i nclinaison du squelette jambier vers l'ava nt, face au poids du corps, dans les mouvements de rapprochement du sol (s'asseoir, s'accroupir) (Aboustait et Péninou, 1998) - c'est-àdire celui qui aba isse le ca lca néus (Pierron, 1992). Cette force est bien supéri eure à celle utilisée dans la marche (pierron, 1982).

a'

F

En arrière Le tendon ca lca néen du triceps sural, un des plus gros du corps humain (15 cm de long, sur 15 mm de large et 8 mm d'épa isseur), travaille en chaîne-séri e avec les muscles plantaires (notamment le court fléchisseur des orteil s), réa lisa nt ce que l' on nomme l'appareil tri ci pito-calcanéo-plantaire, ex istant sous cette form e chez l'amphibien (fig. 7- 19). La const itution du tri ceps appelle quelques remarqu es concern ant le rôle statiqu e et en endurance de ce mu scle (Wank et co ll. , 1998).

b'

Fig. 7·20 - L'action du

triceps sural ne peut s'effectuer en levier

7. Par opposition aux muscl es intrinsèques, dont l'ensemble des insertion s c l les trajets t;Qnl contenus da ns le pied . B. Ce muscl e es t inconstan t, cc qui ne veut pas dire rare. Au contraire, une gra nde majori té d' ind ividus " a, enviro n 90 % (Po irier, 190 1 ; Coqucrcl, 19<)2 ) cl 95 f~'(J (Pierra n, 1992).

interrésistant (a el J '), mais en levier inter-appui (b el A

b'). F : force, R : résist.nce. A : appui.

• _,,,

•

LE Mf\IBRE ",tRIEUR

maximale se situe entre 4' et 15' de fl exion plantaire (Adèle, 1992 ; Neptune et coll ., 2001 ; Rosager et co ll ., 2002). • la richesse vasculaire du triceps, notamment du gastrocnémien médial, en fait un réservoir dynamique lié aux efforts en pliométrie du membre inférieur' (Evans et coll., 1983; Kirsch et Kearney, 1997 ; McNair et coll ., 2002).

En dehors les muscles court et long fibulaires sont les protecteurs du ligament collatéral fibulaire. " existe parfois un «quatrième fibulaire >, présent dans 13 % (Hecker, 1923) à 21,7 % (Sobel et coll., 1990) des cas '0.

En dedans

fÎ8. 7-21 - Action du tibial postérieur, en chaine fermée : rotation latérale de la jmrbe (au genou, si celui-ci est fléchi, ou à la hanche, s'il est en rectitude).

le tibial postérieur, rétromalléolaire, possède une action sous-jacente, au pied, d'inverseur pur (cf. chap. 8: l e pied). lorsqu'on intègre l'a rrière-pied, ce muscle pousse la malléole médiale en avant, réalisant un mouvement complexe comportant une rotation latérale du segment jambier, lorsque le genou est fléchi (fig. 7-21), et participant à la rotation latéra le de hanche, lorsque le genou est tendu (Samuel , 1982 ; Kawamoto et coll., 2002). les muscles rétromalléolaires ont un rô le antigravitaire. Ce fait est à souligner car, habituellement, les muscles ont un rô le essentiellement coaptateur. Ici, du fait de la réfl ex ion des tendons vers le bas et l'avant, il apparaît une résu ltante d'appui malléolaire orientée en avant et en haut, qui se décompose à son tour en une composante verticale (sustentatrice) et une composante horizontale (fig. 7-22). le talus ne comporta nt aucune insertion musculaire, tous les tendons forment un c système marionnette » périarticulaire, très adapté à la gestion spatiale de l'a rrière-pied (fig. 7-23).

l'aplomb de la roue, un minime déséquilibre supplémentaire lui permet alors de soulever les pieds de la brouette, en faisant néanmoins très attention car le déséquilibre le basculera immédiatement au-delà de la roue. Malgré cela, nombre d'auteurs continuent de considérer, à tort, l'action du triceps sur la cheville comme celle d'un levier inter-résistant (cf. fig. 1-18 cl.

• Muscles des orteils

• l'ensemble du muscle est multipenné, ce qui en fait un élément de puissance considérable.

Ce sont les muscles extri nsèques du pied, destiné~ aux ortei ls et qui régissent indirectement l'arrière-pied. On peut citer:

• l'ensemble est extrêmement riche en tissu non contractile, conjonctif représenté par les lames tendineuses, les aponévroses intramusculaires, les cloisons conjonctives séparant les différents faisceaux. Cela confère au muscle une forte résistance pasSÎlre face aux sollicitations répétées (Sinkjaer et coll ., 1992). Cette raideur élastique protégerait le triceps des étirements lIlIempeStifs (Vandervoort et Hayes, 1989 ; Adèle, 1992).

• Les extenseurs des orteils et de l'hallux (ou releveurs du pied), situés en ava nt.

• le gastrocnémien possède des fibres musculaires se jetant

a-.« une angulation de 30' (à la partie supéri eure) à 20' (à la parue inférieure) sur la lame tendi neuse de termi naison (Binzoni et coll., 2(01 ). • U ""uation biarticulaire du gastrocnémien relie les activités

œ ... chevIlle à celles du genou, et en fait un muscle de renfort

. . ~re 'Orchard et coll ., 2002).

• ,. <: • profond, le soléai re, possède des fib res musculaires ~ ..."", il ,He une angulation de 30' sur sa lame terminal e (Hui -

if

"A ''', m,.,no'ln,culaire, assurerait la puissance de base . i+ "'"

.. ;y.strocnémien, si nécessaire). Son efficacité

• Les fléchisseurs des orteils et de l'hallux, situés en deda ns. le long fléchisseur de l'hallux est part iculier: c'est le muscle le plus latéral à la jambe, qui devient le plus médial au pied. Son trajet, fortement oblique, lui donne un rôle capital dans la stabilité de la pince tibio-fibulaire (cf. Stabilité active). De plus, il est ca lé derrière le talus (réflexi on), ca lé sous le sustentacu lum, ca lé entre les deux chefs du court fléchisseur de l'hallux et ca lé entre les deux sésamoïdes. De ce fait, on le surnomme « muscle de la danseuse » (cf. chap. 8 : l e pied). " faut noter que le long fléchisseur des ortei ls a une acti on couplée à celui de l'hallux (la nguette tendineuse d'union), au ca rré plantaire et aux lombrica ux.

9. Les muscles postérieurs de la chevill e jouent un rôle majeur d'lnS le retour veineux (Sac har! ct co ll. 1999 ). 10. Sa présence semblerait coïnci der avec une trochlée fibulaire proé. minente, son rôle renforcerait l'équilibre latéral de la c heville, mais son hypertrophi e favori serait les Iéna-sy novites.

CH EVILLE

sup

•

215

MOBILlT~S

Lant

La talo-crurale n'est mobile que sagittalement. En revanche, elle s'associe au complexe d'arrière-pied sur le plan fonctionn el.

MOBILITÉS ANALYTIQUES

• Flexion, ou flexion dorsale Définition C'est le mouvement dans lequel la face dorsale du pied se rapproche de la face antérieure de la jambe. Plan

Fig. 7-22 - Décomposition de l'action des muscles rétromal/éolaires (ici le court Fibulaire) : la résultante R se divise en une force verticale Fv, de sustentation, et une horizontale Fh, de propulsion.

Le mouvement se déroule, théoriquement, dans le plan sagittal passant par le centre de l'articulation. En réalité, il est incliné en haut et en dehors, ainsi qu'oblique en avant et en dehors (fig. 7-24) . On peut comparer cette disposition aux roues avant d'une voiture, dont on mesure l'angle de carrossage (fig. 7-25).

Axe L'axe théorique serait l'i ntersection des plans frontal et transversal passant par le centre de l'articulation. Cliniquement, on se réfère à la ligne bimalléolaire, oblique en dehors, en bas et en arrière, bien qu'en réalité cet axe soit moins oblique vers l'arrière que cette ligne (fig. 7-24). Il se situe schématiquement (Tanguy et coll., 1985) :

• En dedans : à 5 mm sous la malléole médiale et à 1 mm en arrière (fig. 7-26 a) . • En dehors : à 3 mm sous la malléole latérale et à 8 mm en ava nt (fig. 7-26 b).

_2

En réa lité, comme pour beaucoup d'articulations, la position de cet axe varie au cours du mouvement sagittal de la cheville". Les centres instantanés de rotation (Cl R) sont en situation plus postérieure en fl exion plantaire, plus antérieure en flexion dorsale, et plus haute en position intermédiaire (fig. 7-27). Dans cette dernière situation, les centres varient légèrement, lai ssant s'opérer de petits glissements antéro-postérieurs, semble-t-il favorables à la lubrificat ion articulaire par brassage du liquide synovia l (Sale et coll., 1982).

Mouvement

Fig. 7-23 - Système . marionnette JI . Les corps charnus extrinsèques sont à la jambe ( 1) ; l'environnement périarticulaire des tendons (2) contrôle l'arrièrepied (Ji.

Il est habituel de considérer le pied mobile, par rapport à la jambe fixe. La pointe du pied se relève en haut et en dehors (fig. 7-28). Il est cependant utile d'envisager deux cas, pour des raisons thérapeutiques. Pied mobile Le dôme tala ire bascule sagitta lement dans la pince malléolaire, surface convexe mobile sur surface concave fixe (cf. Bases fondamentales). Cela impose un couple de fo rce (fig. 7-29 al 11 . D'une pari , il s'abaisse latéralement en dorsiflexion ainsi qu'en foncti on de la rotati on ja mbière lorsque celle-ci va rie (Lundberg et coll., 1989), d'au tre part, il s'éloigne ou se rapproche de la surface de contact selon le placement sagilta l de l'articulation (Nordin el Franl..el, 100 11

Fig. 7-26 - Axe talo-crural: repères médial (a) et latéral (b).

l

,

Fig. 7-24 - Plan oblique de flexion-extension de la cheville, à 15" du plan sagittal.

:

1

1 Cl 0

~ 1

Fig. 7-27 - Les GR de la tala-crurale se déplacent d'arrière en avant (1 -? 2 -? 3 -? 4) depuis la flexion plantaire (FP) vers la flexion dorsale (FD).

0

1 o

~ 7-25 - Le train avant des voitures 'ait l'objet

l'angle de carrossage (a), cornpanbIe au plan de mobilité oblique de la talacrurale_ tfun cootrOle concernant

Fig. 7-28 - Lorsque le pied est mobile (1 J, l" flexion dorsale 1.110-

crurale soulève le pied en haut ct en dehors. Lorsque le pied cst fixe, la

jambe s'incline vers l'avant et subit une rota/ion médiale (2).

CHEVILLE

sous peine de voir s'opérer un écrasement du bord antéri eur du pilon tibial sur la crête du col du talus et un déchaussement postéri eur (fig. 7-29 b). Cet aspect reprend le mécanisme actif, puisqu ' il est établi que les muscles releveurs du pied sont simultanément des abaisseurs du calcanéus (Pierron, 1992), ce qui tend à diminuer le décalage entre l'axe jambier et celui de la réaction du sol au niveau du caleanéus (fig. 7-30). Dans cette fon ction, la force des muscles releveurs développe 156 % du poids du corps, ce qui est bien supérieur à la valeur maximale enregistrée sur une plate-forme dynamométrique pendant la marche (120 % environ). Sur le plan de la technologie passive, cela oblige à choisir une prise de main avec les doigts qui englobent le talon du pied, pendant que le talon de la main appuie sous la voûte plantaire. Chez un malade, il arrive que cette prise soit impossible (e.g. peau glissante car humide, ou douloureuse) et, en ce cas, il faut inverser les points fixes et mobi les (Pa renteau et coll., 1998).

•

217

Fig. 7-29 -Calques de radiographies d'une mobilisation en flexion dorsale de cheville, pied mobife sur tibia fixe. Elle est correcte lorsque l'on induit un couple de force (a). Le talon de la main de l'opérateur

Jambe mobile

appuie sous la voûte plantaire, alors que les doigts tractent le calcanéus. l 'interligne subtalaire reste coopté. Elle est dangereuse lorsqu'elle est le

C'est le pied qui est fixe, généralement au sol. Cela se traduit par une inclinaison de la jambe vers l' avant accompagnée d'une rotation axiale vers le dedans (s'effectuant au genou, si celui-ci est fléchi). L'avantage est que, dans ce cas, la face inférieure du tibia glisse de faço n curvi ligne sur le ta lus et, cette fois, il est interdit d'uti liser un c;ouple de force, qu i abouti rait à une désharmonisation des surfaces. Il est d'ailleurs faci le d'incliner le squelette jambier, généra lement par le malade lui-même" (fig. 7-31 ).

fait d'une simple force, qui intercale

d'autres interlignes et provoque un pincement dorsal et une décooplation plantaire (b).

t 'opérateur appuie sous les têtes métatarsiennes, l'interligne sublalaire bâille en arrière. À noler l'écrasemenl dorsal (1), les

bâillements postérieurs et

12. Il peut exister une douleur antérieure à la cheville, en flexion dor-

inférieurs 12).

sa le, qui témoigne d'un pincement du cu l-de-sa c antérieur entre tibia

et talus. Il est alors utile de demander au malade de relever ses orteils, contraction qui suffit à tirer le cul-de-sac grâce aux trousseaux fibreux

2

2

que leur abandonnent les muscles antérieurs.

a

b

Fig. 7-30 - L'action des releveurs du pied

minimise le déca lage entre l'axe jambier et le contact calcanéen au sol (a). Le décalage est marqué en l'absence de relèvement rb'.

tl

•

LE Mf 'lIIRE IN, tRIEUR

Amplitude La moyenne se situe autour de 20· (Castaing et Delplace, 1960 ; Kapandji, 1980). La valeur dépend de la qualité de la méthode de mesure (Dufour, 1982), elle peut ainsi varier de 20° à 32° sur un même pied, mais seule la valeur de 20° est correcte, les autres sont entachées d'erreur du fait de l' interposition d'autres interlignes et de la décoaptation postérieure (fig. 7-32 ). Les variables sont importantes, comme, par exemple, dans les populations pratiquant habiruellement la position assise sur les talons, ou bien selon l'âge et le sexe (Vandervoort et coll., 1992) (cf. fig. 7-39).

Moteurs Ce sont les muscles releveurs du pied, c'est-à-dire deux muscles propres du pied: le tibial antérieur et le troisième fibulaire, ainsi que deux muscles des orteils: le long extenseur de l'hallux et le long extenseur des orteils.

""os- i -31 - La flexion de cheville par mobilisation de la jambe sur le pied, fixe, est simple el ne nécessite aucun couple de (orce : le malade la réalise (acilement seul.

Facteurs limitants Ils sont représentés par la mise en tension des éléments postérieurs. C'est principalement le tendon calcanéen du triceps sural, dont la rétraction, extrêmement puissante", engendre une attitude en équin (composante de varus du pied décrite par Duchenne 14, cité par Travell et Simons 119931. Il peut y avoir une tension des ligaments postérieurs, voire un obstacle antérieur réalisant une butée Iimitante (contact du col du talus avec la margelle tibiale antérieure ou une excroissance osseuse à ce niveau, pincement douloureux de la capsule antérieure).

Remarques

2

Fiz. 7-32 - Une flexion dot>.Jle (pied sur jambe), avec III œupIe de (orce, est mt5Urée J 20· si l'on mesure â la tubérosité du naviculaire, et Zl' si /'on mesure à la tête rnétitarsien (a). Sans œupIe de force, avec poussée """ les têtes ~nes (b), la même chemle est mesurée à zr au _ _ /ClIlaire el 32- à la

• Extension, ou flexion plantaire Définition C'est un mouvement dans lequel le pied tend à s' aligner dans le prolongement de la jambe.

'*' ,.

'*' " plus de

& .Hir.

Plan et axe Plan et axe sont les mêmes que pour la fl ex ion dorsal e.

Mouvement C'est le mouvement inverse du précédent. Il est plus facile à provoquer, du fait de la tendance naturell e du pi ed et du fa it qu'il est aisé d'abaisser le tarse antérieur tout en repoussa nt le talon vers le haut.

mt!1;nmien (c'est-

~

50 %

,rtrTeUI par rapport à la mesure, de ZO·).

~.

:~~dI! \f I

l" tubérosité du

Amplitude

"".wU ,- '] '. Le danger ~ d,;,m le que cene

",t

1-:; ~~ lfit:hruque paraît,

il

t'or. plo. "'or./' Id hg. 7-

le secteur utile est d'environ 10°. En effet, la marche ne sollicite que peu la flexion de cheville, il faut descendre un escali er pour nécessiter une amplitude marquée.

b

Elle est le double de la fl ex ion dorsa le, soi t 40· environ (Castaing et Delplace, 1960 ; Dufo ur 1982). Chez les gens de laxité moyenne, elle permel la pos ition à genoux, ass is sur les ta lons. 13. Une fois install ée, elle peul nécessiter un allongement tendineux chirurgical. 14. Duchenne de Bou logne (1 967).

CHEVILLE

Moteurs

•

219

Écartement

Ce sont les muscles postérieurs. Le plus puissa nt est le triceps sural et, à un moindre degré, les muscles rétromall éolai res médiaux ai nsi que, du côté latéral, le long fib ulai re (le court n' est pas concerné, ca r passa nt sur l'axe de rotation).

Facteurs limitants Ce sont globa lement les éléments antéri eurs : tendons, ca psule.

Il est provoqué par le placement de la parti e large de la trochlée du talus dans la pince malléolaire. Si cela est rendu impossible, par exemple par une synostose des deux os de la jambe, ou une arthrodèse tibi o-fibu laire, la fl exion dorsa le de la chevi lle est lim itée. L'amplitude est d'environ 1 à 2 mm (fi g. 7-3 4 a).

Élévation Elle résulte de la configuration des surfaces tibio-fibul aires : la parti e inféri eure de la face latérale du talu s est plus saillante et

Remarques Le secteur utile est d'environ 15°, légèrement plus que pour la flexio n dorsa le (Leardi ni et coll., 2001).

MOBILITÉS SPÉCIFIQUES

• Au niveau tibio-fibulaire inférieur La mobi lité de l'arti cul ation tibio-fibulaire inférieure (TF1) est une mobilité conjo inte à la fl exion dorsa le de la ta lo-crurale. Al ors que cette derni ère est une arti culati on à ca rti lage, c'est-àdire faite po ur gli sser, la TF1en est dépourvue, c'es t une syndesmose, c'es t-à-dire faite pour s'éca rter et non pour gli sser. La mobilité de la TF1 est assuj ettie à la variation des surfaces ta lo-fibu lai res. Ce dépl acement est complexe. Il met en jeu une petite mobilité de bâill ement de la tibi o-fibu laire supéri eure, à la manière d' une « pince à corn icho n . (fi g. 7-33) . Le jeu arti culaire est faible, du fait que la finalité physio logique est basée sur le serrage, l' éca rtement n'étant qu' une « respiration . (brassage du liquide synov ial) perm ettant à la cheville de gagner en amplitude entre deux situati ons de mi se en charge. Lors de la dorsiflexion, la talo-crurale engendre une quadruple mobi lité de la TF1.

Fig. 7-33 - La pince tibic>-fibulaire fonctionne caricaturalement comme une pince à cornichons (éca rtementrapprochement gérés par une articulation proximale).

, 1

1/

,up

post

L

Lm ed

"

med

',1

1 1

1

I~

"

, 30· 1

l

'.

, '

1

Fig. 7-34 - Lors de la flexion dorsale, la fibula subit un triple mouvement d'écartement (a), d'élévation (b) et de rotation médiale (c).

~~

i1

1 à 2 mm

1 à 2 mm

a

b

(

•

LE ME"BRE l'Ft RIEUR

s'élève en flexion dorsale, ascensionnant la (ibula d'environ 1 à 2 mm (fig. 7-34 b). Lors de ce mouvement, l'extrémité supéri eure de la fibula bute sur le condyle latéral du tibia (d'autant plus que l' interligne est plus proche de l'horizontale), ce qui provoque un relatif flambage de la fibula et met en tension la membrane interosseuse, d'où une amélioration de la stabilité tibio-fibulaire.

Rotation médiale

~ ;-35 -le lFH est le rnusck spécifique du 5I!m8" "",lléoIaire. 1/ pooède les trois ~ du serrage: ropprochemenr (F,), ~r (F,J e/

_

lalétale (F,), donr

r.xe vertical met en jeu r~.

Les deux surfaces en cause sont légèrement convexes d'avant en arrière (fig. 7-34 cl. La malléole roule par rapport au talus, com me une roue crantée, tout en suivant la convexité antéropostérieure de sa surface. Le débattement est d'environ 15° à 30°. L'axe de cette rotation ne correspond pas tout à fait à celui de la diaphyse fibulaire, mais est légèrement en dedans d'elle (Siegler et coll., 1984). Pol Le Cœur (1938) dit que la fibula tourne, non pas sur son axe, mais autour de son axe. Il compare ce mouvement à la rotation de la courbure pronatrice du radius au cours de la pronation.

Glissement antérieur par rapport au talus En fait c'est le talus qui bascule en haut et en arrière. Il porte ainsi la partie antérieure de sa face latérale au contact de la malléole. Le retour de ces mouvements est provoqué par la contraction des muscles rétromalléolaires, qui abaissent et rapprochent les malléoles. Parmi eux, le muscle-clé est le long fléchisseur de l'hallux (LFH) en raison de son origine fibulaire et de son obliquité. Il assure les trois composantes du serrage: abaissement de la fibula, rapprochement du tibia, rotation latérale de la fibul a (fig. 7-35). Le tibial postérieur est également concerné, c'est un élément important dans la notion de « cadre tibio-fibulaire » (Libotte et coll., 1982). POUR CONCLURE

Il faut retenir qu'il s'agit : • D'une pince bimalléolaire et non d'une mortaise . • D'un fonctionnement à écartement passif et serrage actif .

• Au niveau talo-crural Selon le degré de lax ité phys iologique, il peut ex ister des mouvements minimes 1S•

Glissements antéro-postérieurs Passivement ~ ;-16 -

PIEd orthogonal à la jambe : de légers glissemenrs anréro-posrérieurs au niveau Iillo-crural.

>OR poHibIes

Ce sont des mouvements obtenus en fi xa nt le pied perpendi culairement au segment jambier (une fl ex ion plantaire aurait pour effet de limiter ce mouvement en raison de la troisi ème malléole de Destot) (fig. 7-36) et en exerça nt un petit va-et-v ient avec le segment jambier. Activement

Celle acti on est globalement cell e des muscles rétromalléolaires (notamment le tibi al postéri eu r), décrit e depui s longtemps 15. Il n'ex!ste pa s d~ mouvements frontau x, sa uf à l'état pJtho logrq ue, o,u en fl eXion plJntalre prononcée chc7 Ics person nes laxcs (cf. Mobilites pathol ogiques).

CHEVlll[

•

221

(Wil lis, 1935) (fi g. 7-37) ; sa prise en compte en rééducation a été plus tardive (Hansen et coll., 2002 ).

Décoaptation On peut pratiquer de légères décoaptations arti cul ai res passives. Elles sont limitées et dispa raissent lors de la contraction harmonieuse des muscles péri arti culaires, coa ptateurs.

MOBILITÉS FONGIONNEllES

• Complémentarité du complexe d'arrière-pied Nous avons menti onné que la chevill e est fonctionnellement liée à la sublalai re et à la transverse du tarse pour donner un mouvement tridimensionnel d'ensemble (fi g. 7-3 8). Ces mouvements sont globaux et sont étudiés avec le pied (cf. chap. 8).

'.

"

, 1 1

fig. 7-37 - la résultante R de l'action du

tibial postérieur assure un plaquage malléolaire sur le talus (serrage).

• Mouvements usuels La marche

À faible vi tesse, elle ne requi ert que très peu d'a mplitude. La cheville reste en posi tion grossièrement orthogonale à la jambe, du fai t de l' inclinaison simultanée du squelette jambier. Les escaliers Il faut remarquer que, alors qu'on attaque le sol par le talon lors de la marche, la montée de marches d'esca lier met davantage en jeu la pointe du pied (condition pour se propul ser sur la marche supéri eure). La descente, au contraire, nécessite une fl ex ion dorsa le d'a utant plus fo rte que la marche est haute (d'où les marches larges et basses des anciens instituts pour invalides).

Les plans inclinés Leur montée sollici te fortement la fl exion dorsa le, leur descente ne pose pas de problème (la fl ex ion plantaire est toujours suffisa nte). En reva nche, le fait de marcher à fl anc de plan incl iné so ll icite les arti culati ons sous-jacentes et leur insuffi sa nce peut retent ir sur la chevill e comme facteur déstabilisa nt.

fig. 7-38 - l a cheville s'associe aux mouvements globaux du pied pour donner de l'inversion (a) et de l'éversion (b).

L'accroupissement Il so llici te la fl exion dorsa le max imale, ainsi qu'une acti vité intense du tibial an téri eur (Aboustai t et Péninou, 1998). En effet, le ri sque de chute postéri eure, lorsque les lalons restent au so l, nécessite une incl inaison jam bière vers l'ava nt qui donne au tibia l antéri eur un rôle de premier plan, exp liquan t sa ns doule sa ma sse musculaire, sans rapport avec le simple fait de soulever la pointe du pied (Marsh et coll., 1981). En cas d' impossibilité de réunir ces deux facteurs, l'accroupissement ne peut se faire que sur la poin te des pi eds (a ppu i sur les têtes métatarsiennes), c'est-à-dire en laissa nt la chev ille en positi on neutre (fig. 7-3 9).

Le sautillement et la course Ils so lli ci tent la chevil le en tant qu 'élément de la trip le fl ex ion-extension du membre inféri eur, dan s le sens du rebond verti cal (Self ct Paine, 2001 ).

MOBILITÉS PATHOLOGIQUES Ce sont les diminutions et les augmentations anorm ales de mobil ité, ainsi que les boiteri es engendrées pa r une modifica tion de la ba lance musculaire.

• Les diminutions, ou raideurs Ell es accompagnent la plupart des suites posttraumatiques, souvent da ns un contexte de troubles troph iques se tradu isant par un gonflement et une induration de l'ensemble du cou-depi ed (M ichelson et coll., 2002 ). Elles se situent toujours en secteur de fl exion plantaire, provoquant donc un défi ci t en fl ex ion dorsa le. Défi cit fréquent da ns les pathologies de la cheville, il est fa cilement support é s' il est faib le. Il diminue le pas posléri eur, dans la marche, il peut être masqué par une rOlation latérale du membre et ne se dépi ste que lors de la montée d'un plan

•

LE

,.'\8

E "FtRIEUR

Fig. 7-39 - L'accroupissement talons au sol sollicite une forte flexion dorsale de cheville (a),

l'accroupissement sur les têtes métatarsiennes en dispense (b).

b

(Scranton et coll., 2000). Ce risque est aggravé par des interpositions fibreuses ou de petits éperons osseux de ces parties ; cela semble être favorisé par les microtraumati smes capsulopériostés en amplitude extrême, notamment chez les sportifs (Chauveaux et Costes, 1998). Ces faits sont objectivables sous arthroscopie (Ferkel, 1996). La surutilisation peut aussi entraîner une instabilité chronique (cheville instable du tennisman de compétition) (Krips et coll., 2000).

• Les perturbations musculaires Les paralysies influencent le déroulement des mouvements, notamment dans la marche. Ainsi: Fig. 7-40 - Cliché radiographique en varus forcé : la rupture du ligament collatéral fibulaire se traduit par une bascule du talus (ballottement).

incliné ou à la descente de marches d'escalier, pour le pied postérieur. Si le déficit est important, il provoque une marche en équin ou oblige au port d' une talonnette pour masquer la diffité, il empëche éga lement la propulsion du pied, notamment dans la coorse (Hill, 1995). 1

• Les atteintes périphériques. La plus fréquente est la paralysie des releveurs' ·, qui provoque le steppage " , par impossibilité de passer le pas en relevant la pointe du pied. • Les atteintes centrales. La plus courante est l' hémiplégie, qui se caractérise, après une phase de paralysie flasqu e, par une spasticité du triceps provoquant une démarche en fauchage".

POUR CONCLURE

La mobilité de la cheville, faible en usage simple, s'accroît avec la demande dynamique (escaliers, sauts). Elle met alors en cause les interlignes sus- et sous-jacents.

Les hypermobilités les augmentations de mobilité se situent généralement dans contexte d' hyperlaxité, souvent après des épisodes d'entor-

Y-S11aw!S_ Elles se traduisent généralement par des instabilités.

li.:- m<"""-ement le plus net est celui du ballottement du ta lus a pince malléolaire (Beumer et coll., 2003 ). Il est objectid ~t, ou radiologiquement, grâce à un cliché de .,. 'Ia,,,, ou valgus forcés, qui traduit une rupture du ligay. ...·h.: (-'PP'JSé IRosenbaum et coll., 1997) (fig. 7-40). ft ~ d'.rt'pI'ude extrême, on peut voir des conflits enlre, .. br"d anthieu r du pilon tibial et le col du talus

16. C'esl-à-dire les fléchisseurs dorsaux : TA, LEH cl LED, innervés par le nerf fibulaire profond . 17. Steppage; élévation exagérée du genou pour palli er un pied tombant, lors du passage du pas (anglais: to step = enjamber, marcher à grands pas). 18 . Fauchage: le pi ed varu s équin gêne le passage du pas et oblige à lancer le membre inféri eur latéralement (mouvement tournant effec tué

avec une fau x lors du fa uchage) pour que la pointe n'accroche pas le sol.

CHEVillE

•

223

'up

Lmed

Fig. 7-41 - En situation physiologique, la pa~ie médiale de la fibula se projeNe entre les tubercules limitant le champ fibulaire du tibia (a). Un décalage (b) ou un éca~ement (c) traduisent un diastasis d'autant plus impo~ant (d < D).

a

b

(

:....-: t

STABILITÉ

1

:

l

,

1

•

l

'

1

•

W

La stabi lité de l'a rticul atio n tibio-fibulaire inféri eure (TF1) est liée à cell e de la talo-crurale (TC).

STABILITÉ PASSIVE Elle est en rapport avec trois éléments: la conformation articu laire, la tensio n des éléments de la TF1et la position articulaire ta lo-crurale.

• Conformation articulaire Dans le p lan fronta l, les malléo les encadrent le ta lus de façon à neutra liser tout autre mouvemen t que ceux dans le plan sagitta l, c'es t-à-di re empêchant essentiellement les dép lacements fro ntaux en varus-va lgus. La légère incli naison de l' interli gne ta lo-crura l vers le dehors tend à caler la malléo le médiale contre la surface en virgu le du ta lus (cf. fig. 7-5), la malléo le latéra le jouant le rôle de serrage acti f (cf. Stabilité active). Dans le plan sagi ttal, la ma lléole postérieure (troisième malléole de Destot) s'oppose à un éventuel glissement antérieur du segment jambier.

• Tension des éléments de la TF1 Le système passif est représenté par les liga ments TF 1 inférieurs, aidés de la membrane interosseuse (cf. Mobi lités spécifi ques: L'élévation). L'élévation et l'écartement de la fibula mettent ces éléments sous tension stabil isatrice. Lorsque les ligament s SOl1t rompus, la pince peut conserver un léger éca rt ement permanent et pathologique, ce qui définit le diastas;s tibio-fibulaire (fig. 7-41 ).

• Position articulaire talo-crurale Ell e intervient de deux manières.

a Fig. 7-42 - La stabilité passive tala-crurale est meilleure en position neutre (a), du (ait de la grande largeur du talus dans la pince malléolaire (L), qu'en flexion plantaire (b), où la largeur est moindre (/).

Sur le plan de la pince malléolaire En flexion dorsale, la malléole est écartée passivement par le bord antérieur de la trochlée talaire. Les deux articulations (TF1 et TC) sont donc stables. C'est encore relativement vrai en position de référence, c'est-à-dire lorsque la jambe est à angle droit par rapport au pi ed. En revan che, ce n'est plus le cas en fl ex ion plantaire, où le bord étroit de la trochlée ta la ire n'occupe pas toute la largeur de la pince tibio-fibulaire (fi g. 7-42). Cet état de choses ex iste lors de la marche avec des talon s hauts, qui créent une propension aux entorses (Esenyel et coll., 2003 ).

•

lI:

'.'UlRE 1,.... FtRIEUR

Sur le plan de la tension ligamentaire Les ligaments co llatéraux subissent des variations de tension en fonction de la position sagittale de l'articulation . La situation des centres instantanés de rotation (Cl R) varie entre la flexion plantaire et la flexion dorsale (cf. fig. 7-27) (Nordin ~t Frankel, 2001). En situation intermédiaire, les centres varient ega lement, laissant s'opérer de petits glissements antéro-postérieurs. Cela garantit en permanence la tension de certaines fibres des ligaments collatéraux, ce qui stabilise, pour une part, l'articulation da ns les variations positionnelles. /1 faut mentionner l' interaction avec les ligaments de l'articulation subtalaire, qui forme une sorte de pivot central au niveau de l'arrière-pied (fig. 7-43) : l'atteinte du faisceau antérieur du ligament talo-calcanéen interosseux semble dominer sur celle du ligament collatéral flbulaire (Allieu et Rabischong, cités par Voutey, 1983 ).

Sur le plan du chaussage /1 faut noter que la légère surélévation du talon est fréquente, du fait du chaussage, et qu' il faut dépasser 3 cm de hauteur de talon pour provoquer une instabilité en varus (Serviant, 1989). STABILITÉ ACTIVE

fiB. i .oU - Les systèmes de pivot ligamentaire du membre inférieur: ligament de '" Iête fémorale (al, ligaments aoisé$ du genou (bl, ta/o-ca/ciméen ~(cl.

Elle est en rapport avec la qualité des muscles périarticulaires, d'une manière générale, et des rétromalléolaires, en particulier, avec le cas spécifique du long fléchisseur de l' hallux. La proprioception musculo-tendineuse comp lète, voire supplée, les systèmes passifs (André-Deshays et co ll., 1988 ; Konradsen et coll., 1993).

• Les musc/es périarticulaires Léonard de Vinci a probablement été le premier à représenter les muscles de la cheville comme les haubans" du mât d'un navire (fig. 7-44). Cette conception est actuellement incontournable et il faut s'affranchir du savoir strictement anatomique qui considère souvent l' homme couché, les muscles mobilisant le segment dista l (Matre et coll., 2002) .

• Les musc/es rétromalléolaires Willis (1935) a décrit l'action de ces muscles su r la cheville. Ils interviennent dans les trois plans de l'espace.

Plan sagittal

fi&.. ; -44 - Lionard de Vioci il été le premier à imaginer l'action de haubanage 7S aJ1Ci6

œ '" cheville.

La réflexion sous les malléoles (spéc ialement le tibial postérieur, en dedans, et les court et long fibu laires, en dehors), lors de l'action en chaîne fermée, donne à ces muscles une résultante dirigée obliquemen t en avant et en haut (Gefen, 2001). Celle-ci se décompose à son tou r en force élévatri ce et force propulsive (fig. 7-45 et cf. fig. 7-22). La première assu re une sustentation (cf. Contraintes), la deuxième pousse le squelette jambier vers l'ava nt, alors qu'il est simultanément retenu par le contact de la troi sième ma lléole de Destot contre le dôme du 19 . Pour la notion de

Il

hauban _, cf. p. 42 .

CHEVillE

•

225

talu s, ce qui assure un plaquage stabilisateur (Smith et coll., 2001) (fig. 7-46). Application pratique

sup

En réédu cation, la stabilité sagittale doit être entraînée par des poussées déstabilisantes symétriques, proprioceptives, exercées sur un pied en charge (Krishnathasan et Vandervoort, 2002) (fig. 7-47 a) .

L ant

Plan transversal La chevi lle peut être soumi se à des forces rotatrices dangereuses, puisque ce mouvement n'existe pas à ce niveau. C'est donc l' action dissociée des muscles malléolaires qui agit asymétriquement pour exercer un contrôle antirotatoire (fig. 7-48) dont les répercussions s'étendent à tout le pied (cf. fig. 8-69 cl. Application pratique

Cette stabilité transversale doit être entraînée en rééducation par des poussées déstabilisantes asymétriques, proprioceptives, exercées sur un pied en charge (fig. 7-47 b), etc.

Fig. 7-45 - La résultante (R) du court fibulaire est oblique en avant (propulsive) et en haut (élévatrice).

Plan frontal La stabilité de la chevi lle, dans la pince malléolaire, peut être remise en cause par une mauvaise réponse proprioceptive des muscles rétromalléolaires. La subtalaire, plus stable, est moins concernée. Ces muscles agissent à la manière d'une balance à plateaux (cf. fig. 8-67). Si la force latérale est trop forte et/ou rapide, son effet sur l' appui du tarse postérieur entraîne une bascu le en adduction, et inversement pour une force médiale. Cette bascule provoque la rupture du ligament collatéral opposé, ou parfois la fracture de la malléole du côté concerné. Le traumatisme en adduction, le plus fréquent, provoque une entorse latérale (cf. fig. 7-40), celui en abduct ion entraîne souvent une fracture de la malléole médiale par arrachement ligamentai re, avec parfois, la fracture secondaire de la malléole latéra le, qui est poussée en dehors par la bascule du tarse.

sup

Lpost

Fig. 7-46 - L'action résultante (R) du tibial postérieur se décompose en une composante horizontale (Rh), qui stabilise le bord postérieur du tibia contre le talus, et une composante verticale (Rv), sustentatrice.

a: 1

Fig. 7·47 - Les actions

-t

déstabilisantes (d, b, ci, symétriques ou non, sur les malléoles, soflicitent les réactions sagittales ou

a b

(

transversa les. Elles sont dues à une sangle enroulée autour de la cheville.

Application pratique Cette stabilité doit être entraînée en rééducation par des poussées frontales déstabilisantes exercées au niveau de l'arrièrepied (plaquettes de perrein'o, cf. fig. 8-71), qui doivent aboutir à neutraliser le risque dans le plan frontal (Perrein et coll., 1989).

• Cas du long fléchisseur de l'hallux C'est un muscle essentiel à la stabilité active de la cheville. Son trajet amène plusieurs remarques en chaîne fermée (cf. fig. 7-35) :

• Il abaisse la fibula tout en la rapprochant du tibia et en la faisant tourner en rotation latérale ce qui aboutit donc à un triple serrage malléolaire (cf. fig. 7-34). • Il verrouille postérieurement l'arrière-pied (talus) (fig. 7-49), notamment en dorsiflexion prononcée, comme dans l'accrochage de l'avant-pied de l'alpiniste.

• Il sustente la partie médiale de l'arrière-pied, au niveau du sustentaculum tali (cf. fig. 8-68), soulageant ainsi l'équilibrage frontal de la cheville. POSITION FONCTIONNELLE

• Référence

Fiz. ï -48 - Les muscles rétTCJmalJéolaires assurent le contrôle antirotatoire de la pinœ "",IJéolaire.

C'est la position offrant les meilleures garanties de stabilité en usage courant. Cela correspond à la position anatomique: segment jambier orthogonal par rapport au pied et équilibre frontal neutre.

20. Le sujet est en monopodal. Son avant·pied est posé à plat au sol et le talon repose sur un tout petit plateau instable unidirectionnel. l 'équilibre doit être conservé malgré les petites poussées latérales, c'est-à-dire que les côtés du plateau ne doivent pas tou cher le sol.

.up

Lpost

fig. 7·49 - l e long fléchisseur de l'hallu, stabilise le ta lus poslérieuremen/.

CHEVILLE

•

227

Fig. 7-50 - l 'équilibre sagillal eslle fruil d'un feedback permanent du soléaire, entre activités de

a

passage neulre (a), excenlrique (b) el concenlrique (c).

• Situation fonctionnelle

• À 40 % du cycle

Le maintien de la station debout n'est pas l' immobilité : il existe un feed-back stabilisateur permanent du muscle soléaire, qui contrôle l' inclinaison antérieure du segment jambier par la pesanteur, en alternant des contractions excentriques et concentriques de faibl e amplitude (Winter et coll., 1998) (fig. 7-50).

La stabilité est le fait d' une propagation du déséquilibre en oblique vers la première tête métatarsien ne, puis vers le gros orteil, moment de la perte de contact avec le sol. La talo-crurale est sollicitée transversalement.

• À 50 % du cycle VARIATIONS FONCTIONNElLES Au cours de la phase d'appui de la marche, le pied se trouve successivement en équilibre dynamique sur des parti es différentes (Runge et coll., 1999). No us po uvons distinguer quatre moments parti culiers (cf. chap. 8 : Le pied).

• À 0 % du cycle L'attaque" du talon subit la poussée jambière obliquement, vers le bas, l'ava nt et le dehors. La surface talonnière étant convexe en tous sens et souple, l'équilibre dynamique est le fruit d'u n bref pivot laissa nt l'a rri ère-pied basculer vers son bord latéral, sous contrô le des tendons péri arti cul aires. Un équilibre statique, à ce stade, serait imposs ibl e vu l'a bsence de po lygone de sustentation (Viel, 2003).

• À 20 % du cycle L'équili bre dynam ique est linéaire, à la ma nière d' un vélo qui roule. Le pied dérou le son bord latéral au contact du sol, sous contrôle du déséquilibre entretenu vers l'avant et du placement sus-jacent dans le plan fronta l, plan dans lequel la ta lo-crurale est soll icitée.

Le pied subit une poussée jambière obliquement vers l'arrière. Cela amène la cheville en une faible dorsiflexion. La contrainte dirigée vers l'arrière doit être absorbée par le travail des muscles rétromalléolaires (Cornwall et M cPoil, 1999).

PATHOLOGIES DE LA STABILITÉ Cela concern e les instabilités. On distingue les instabilités vrai es des « sensations d' instabilité >.

• Les sensations d 'instabilité Elles sont ressenties par le malade, en dehors de toute objecti va tion d'atteinte des structures anatomiques. Elles rel èvent d' un défaut proprioceptif. La solution est d'ordre purement rééduca tif Oudet, 1986) . Il faut noter qu' une défaillance des systèmes ligamentaires de la cheville peut être compensée, en parti e, par l'activité propri oceptive des muscl es postéri eurs de jambe (André-Deshays et coll. , 1988; Konradsen et coll., 1993).

• Les instabilités vraies Elles relèvent d' une atteinte d' une structure anatomique. Parmi elles, il fa ut dégager les instabilités passives et les instabili tés acti ves.

Les instabilités passives 21. l e term c d'allJquc du l
êtrC' un butOIr

Elles sont dues à une insuffisa nce, typo logique ou acquise, du système de content ion liga menta ire. Cela peut se traduire par un diasl asis l ibio-fibul aire et/ou un ballottement du talus. La solution ne peut être que chiru rgica le. En cas d' impossibilité opératoi re, momenta née ou du rable, il est possible de tenter de

• •

L[

,,['\BRE l"tRIEUR

masquer le déficit par une compensation musculaire, ou par le port d'une contention orthopédique. . .. Des malpositions art iculai res peuvent avoir leur ori gine dans des anomalies musculo-tendineuses, comme le • syndrome d'Achill e court » (tendon calca néen court). Cette tension, causée par une rétraction ou un défaut d'~"ongement, aboutit à un mauvais placement du pied au sol et a des compensations, tendinopathies, voire ruptures (notamment en milieu sportif), su rcharges d'avant-pied, épines calcanéennes, etc. (HaglundAkelind et Eriksson, 1993).

Les instabilités actives

r~ ;-51 -

Le plateau instable est un instrument de choix pour l'entraînement

proprioceptif de la cheville.

Elles concernent le défaut de serrage actif de la pince bimalléolaire. C'est du ressort de la rééducation et concerne le renforcement musculaire des muscles périarticulaires et surtout leur entraînement propriocepti f (Hervéou et Messéan, 1976). De ce fait, c'est l'articu lation de choix pour l'utilisation de plans instables de type c plateau de Freeman " où les variations sont de faible amplitude, ma is courtes et rapides (fig. 7-51).

POUR CONCLURE

1/ faut retenir que la cheville supporte le poids du corps sur un contact osseux réduit. Cette charnière unidirectionnelle est toutefois sollicitée dans les trois plans de l'espace et c'est aux structures musculaires que revient le rôle de sécuriser la faible stabilité passive.

CONTRAINTES La position basse de la cheville, la charge du corps sus-jacent, les actions de rebond auxquelles elle est soumise et sa taille frêle, font imaginer sans peine qu' il faut des prouesses anatomomécaniques pour réussir l'économie nécessaire à sa longévi té.

ZONES DE CONTRAINTES

• Trochlée du talus a

Elle reçoit l'essentiel de la charge jambière et la tran smet de façon étalée: une partie vers l'avant-pied, une parti e vers l' arrière-pied, ainsi que sur ses faces latérales. Les travées osseuses traduisent cette répartition (fig. 7-52 ).

• Surfaces malléolaires La malléole médiale Elle transmet quelques contraintes d'appui sur la surface en virgu le du talus (cf. fig. 7-5) . La quasi-verti ca lité de l' interli gne ne permet pas une tran smiss ion plus imp0rlante.

b

La malléole latérale ;'2 - u ch..rge lfansrmse par la jambe (F) se lransmet pour moifié vers • 411"0 f~ ~ f'AK mr..JftJé j l'arrière (Fp) (a). La résultante (R), musculoq;~,,"~n.; f~ffld les mi.-mes transmissions (b). La croix correspond à un

ra;.

+kt;.

t,,,

Elle tran smet une petite part de la portan ce corpore ll e passa nt par la fibu la sur la face latérale du corps du talu s (fi g. 7-53) . Cette part est d'a utant plus importante que la fibu la est de type statique, c'est-à-dire possédant un interli gne tibi o·fibula ire supé·

CHEVILLC

ri eur proche de l' hori zontale (3 8 % des cas selon Lazennec et Besnéhard, 1993), et que le ta lus est plus déjeté en dehors à sa part ie latéra le. Inversement, la fibu la dont l' interli gne est plus proche de la vertica le, dite de type dynamique (62 % des cas), est p lus mobile et transmet moi ns de contra intes (M ichelson et H elgemo, 1995).

•

229

' up

L med

• Contraintes sur les tendons Tous les tendons se réfl échi ssa nt (c'est-à-di re tous, sa uf le tendon ca lcanéen) sont protégés par une ga ine synoviale. Les releveurs se réfl échissent sous la stru cture souple du rétinaculum des extenseurs. Les rétromalléolaires se réfl échissent sur de l'os, entraînant une force de plaquage plus contra ignante. Il existe des parades: • D ' une part, la courbure est parfo is élargie du fait d ' une doubl e réfl ex ion (par exemple: le long fibulaire se réfléchit derri ère la malléole latérale, pui s sous la troc h lée fibulaire), ce qu i amoi ndrit le plaq uage à chaque niveau (fi g. 7-5 4 a).

Fig. 7-53 - Le contact de /.1 malléo/e libu/aire (F) se décompose en une composante d'appui (Fa) et une de glissement (FgJ.

• D 'autre part, l'angle de réfl exion di m inue avec le mouvement (Procter et Paul, 1982 ; V iel et D esmarets, 1985). Par exemple l'a ngle entre l'axe du tendo n du court fibulaire et la directi on ini tiale du muscle diminue au cours de la fl ex ion planta ire" (fi g. 7-54 b). Ce fait est p lus important en contraction dynam ique (compressio n et fro ttement) qu'en statiqu e (compression seule) (M aganaris et co ll., 1999). Au tota l, la pince met en jeu le cadre tibio-fibulaire. Il est rendu ho mogène grâce à son serrage et augmente la surface de contact (Libotte et co ll., 1982).

CONTRAINTES STATIQUES

• Appui La chevi lle recevant l'appu i du po ids corporel, c'est la pression qui est concernée. Elle est reçue sur le corps du ta lus, ce qui explique sa fo rte densi té osseuse (Gu nther et Blickhan, 2002).

a

• Contraction musculaire La force compressive développée par les muscles est source de coaptation articulaire, donc de pression. Toutefois, au nivea u de la cheville, ce fait est m inoré par la composante sustentatrice des muscles rétroma ll éo laires (cf. fig. 7-22) .

CONTRAINTES DYNAMIQUES Elles dépendent des amorti ssements sus- et sous-jacen ts. Elles majorent touj ours le tableau des situations stat iques: on peut toujours économ iser les stru ctures, mais jamais annuler les contraintes (D ela marche et co ll ., 2002). L'aspect dynamique se résume à tro is données princ ipa les: la réception, la propu lsion et la répétiti on .

22. Il pas~c de 58 , pied à pl at au sol, à 23° en posi tion sur la pointe des pieds (V iel et Desmarets, 1985).

b Fig. 7·54 - Réflexions tendineuses. a. La réflexion du tendon du long fibulaire (a ) est répartie en trois secteurs : malléole (m), trochlée tïbu!iHfe IlL cuboïde (e). b. L'angle de réflexion du tendon du court fibu/aire diminue

la flexion plantaire III et

~ ').

.I\ff'

, •

lE

\U::\\8RE l'FtR:lfUR:

• La réception Deux cas de figure sont possibles. • Soit la réception est minime lors de l'attaque du pas avec le talon, dite phase de choc talonnier (fig. 7-55 a) ; elle se décompose alors en une composante verticale dite y (tendance à l'écrasement), une composante horizontale dite x (tendance au glissement antérieur) et une composante latérale dite z (tendance au glissement latéral). La plus importante est la tendance à la pression verticale, surtout au moment de la réception du talon au sol23 (de même qu'à l'impulsion, cf. infra ). .

b

• Soit la réception est importante (à l'occas ion d'un saut) et elle s'effectue sur la pointe du pied (fig. 7-55 b). C'est une phase de contraction excentrique des muscles extenseurs (Perry et coll. , 2003). Les contraintes s'exercent sur la partie postéro-supéri eure de la trochlée talaire (Santello et M cDonagh, 1998).

fi&. 7·55 - La réception au sol est soit taligrade, avec une force minime, comme

Le raté, dans les deux cas, aboutit à un choc articulaire plus ou moins traumatisant (choc du talon, ou amorti insuffisant) (Self et coll., 2000; Zhang et coll., 2000).

riap60ns (b).

• La propulsion

œns t.. marche (a), soit digitigrade, avec une (orce importante, comme dans les

,,

sup

L

ant

l a

fis. 1·56 -

b

L'obliquité de l'interligne tibio-fibulaire supérieur varie entre une incJInai50n plus proche de la verticale (a) et une seconde, plus proche de ~ (b" ce qui influence la mobilité et la transmission des contraintes.

La marche courante ne nécessite aucune impulsion". Le démarrage ne nécessite que la relaxation du soléaire, qui provoque le déséquilibre antérieur de la ligne gravitaire et l' inclinaison antérieure du squelette jambier. La progression ne fait qu'entretenir ce déséquilibre. L'arrêt nécessite le rattrapage de l'équilibre pour interrompre la marche (Hunt et coll. , 2001). Une propulsion est nécessai re lors d'un démarrage rapide, d'une accélération, d'une progression en côte. C'est alors le passage vif. et plus ou moins intense, d'une position neutre de la cheville à une flexion plantaire prononcée. Elle provoque une sommation violente et intense des muscles extenseurs de cheville, ce qui accroît la composante coapta trice de ces muscles et les contraintes qu'elles engendrent. Ce n'est pas le cas au cours de la marche normale (Christi na et coll., 2001) .

• La répétition C'est le fait des activités habituelles du membre inféri eur, à commencer par la marche. Les contraintes, même faibles, sont répétées ainsi des milliers de fois par jour, ce qui donne une certa ine importance au moindre défaut risquant de passer inaperçu au départ (Valderrabano et coll., 2003 a, b, cl.

ÉVALUATION

• La répartition En situation monopoda le, elle est de 5/6 sur le tibia et 1/6 su r la fibula (cf. fig. 7-53). L'appu i latéra l est plus faible que le médial et va ri e en fon cti on de la portance de la fibula. Celle-ci est fonction de l'obliquité des facettes tibi o-fibulai res supéri eure et inférieure (fi g. 7-56).

23. En moyenne 120 % du poids du corps, m;)is pend;)nt un brcr inst;)nl. À noter que c'est la flexion du genou qui, à ce stade, minore beau coup celte co ntrainte (Hwang et Abraham, 2001 a, 2001 bl. 24. Hormis une toute petite accé lération due au soléaire CI au LFH entre 50 % et 60 '% du cycl e de marche.

C HEVILLE

•

231

• La localisation Les contraintes se répartissent sur le dôme du talus (zone de plus grande épaisseur de cartilage). La zone est plus antérieure en flexion dorsale, plus postérieure en flexion plantaire, plus latérale en éversion, plus médiale en inversion (fig. 7-57).

• La valeur La ligne gravitaire passe en avant de la cheville, se projetant au niveau du tarse antérieur (fig. 7-58), avec un bras de levier a. Le tendon calcanéen exerce une force F de bras de levier b, équilibrant la force gravitaire P. L'équilibre des moments est tel que P x a = F x b. Or les bras de levier a et b sont à peu près équivalents (Leardini et O'Connor, 2002), ce qui amène: F = P. Autrement dit, la résultante de ces forces, R, les additionne toutes deux et R = 2 P. Compte tenu d'un bras de levier d'environ 4 cm, pour un sujet de 70 kg, les contraintes sont de l'ordre de 15 daN/cm' , ce qui est relativement faible. Cela contribue à expliquer la rareté des arthroses primitives de cette articulation. En apparence, il existe un paradoxe lorsque l'on considère les trois grosses articulations du membre inférieur: hanche, genou, cheville. En effet, lorsque l'on parle de « contraintes» à ces niveaux, on pense à la charge corporelle d'un individu qu'on placerait sur un pèse-personne, autrement dit: plus on se situe bas, plus le poids en charge est important. Or, même si l'on fait la part de la caricature utilisée par Pauwells, on peut constater que plus on est bas, plus les contraintes sont réduites: 4 P à la hanche, 3 P au genou, 2 P à la cheville. Tout simplement parce qu'on confond le poids du corps avec la résultante des forces en présence au niveau de l' interligne, qui font intervenir le bras de levier gravita ire, plus faible à la partie inférieure du corps, et les forces musculaires qui en résultent" (Calhoun et coll., 1994 ; Mela et coll., 2001 ).

Fig. 7-57 - Évolution des surfaces de contact : en éversion (a), en position neutre (b), en inversion (c), en flexion dorsale (d), en flexion neutre (e), en flexion plantaire

m.

ADAPTATIONS Outre l'économie qui consiste à diminuer la valeur du poids en charge (que ce soit la surcharge pondérale, ou les charges portées remp lacées par des charges roulées), la lutte contre les contraintes fait intervenir trois fa cteurs.

• Action décompressive Elle est le fait de la réfl ex ion des muscles rétromall éolaires, no tamment les tibi al postéri eur et court fibula ire (cf. fig. 7-22 ), fa isa nt d'eux des muscles sustentateurs du squelette jambi er. Leur entraînement dans ce tt e fo ncti on doit être systématiqu e dans tou te rééduca ti on, no tamment en contexte arthrosique.

• Amortissement lors des réceptions Ce la veut d ire que les segments sus- et sous-jacents do ivent parti c iper à l'amortissement. Cest ce qui donne ce que l'on nomme de la " souplesse" il la marche (Brizuela et co ll ., 1997).

21) . [n (C' qu i concerne la surfa ce portante, la chevil le est plutôt surdi· mpn..,u)nn('p d'ou un(' lhJrgc rédu ite par un ité de surface.

Fig. 7-58 - l es moments des forces Pet F sont équilibrés, avee des bras de levier

à peu près égaux (a et b), ce qui donne une résultante R =2 P.

POUR CONCLURE

• Diminution de la charge unitaire 1 _' il. pour la cheville, de se situer dans la position offrant m aximum de suraa • conUd, ce qui est obtenu en POS'tion anatomique: 55 % de contact (ce qui se trouve réalisé dans plupart des actions quotidiennes)~ contre 44 % en fleXion dorsale, ou 49 % en flexion plantaire' (fig, 7-59),

Les contraintes sont liées à la capacité d'absorption du complexe d'arrière-pled et à la qualité de protection des tendons p6r1artlculalres,

La cheville est une région vulnérable du fait du poids de l'édifice corporel qui pèse sur cette jonction avec le pied, Ses domi_6_ Une orthèse (souvent appetée a"elle mollet-plante) po;rmet de diminuer les contraintes sur la cheville dans les trOIs plans de 1espace (Karlsson et Andreasson, 1992),

nantes sont: , • Les variables positionne Iles du pied et les autom,atlSm~s qu'elles suscitent. justifiant un entraînement proprioceptif extrêmement performant, • Le traitement fonctionnel (soit de première intention, soit en suites opératoires), qui doit intégrer l'ensemble de l'amèrepied, ch • La fonction prioritaire est la stabilité au cours de la mar e en terrain varié,

1

\ ASOUSTAIT l, l'tNINOU G, Le tibialis anterior : l'EMG révèle ses par-

ticularités fonctionnelles, Ann, Kinésithér. 1998, 25(7) : 290-296, ADtLE M-F, Contribution à l'étude structurale du triceps surae, Ann Kinésithér. 1992, 19(2) : 83-89, ANDRE-DESHAYS C, LESTIENNE F, REVEL M , Sensibilité kinesthétique de la cheville, Science et Motricité, 1988,4 : 32-37, 8EUMER A. VALSTAR ER, GARLING EH, NIESING R, RANSTAM J, LOfVENBERG R, SWIERSTRA BA, Kinematics of the distal tibiof'bular syndesmosis : radiostereometry in 11 normal ankles, Acta Orthop 5cand, 2003, 74(3) : 337-343, EINZONI T, BIANCHI S, HANQUINET S, KAELIN A, 5AYEGH Y, DUMONT M, JEQUIER 5, Human gastrocnemius media lis penna t.on angle as a function of age: from newborn to the elderly, J l'tI'I"OI Anthropol Appl Human Sei. 2001, 20(5) : 293-298,

Fig. 7-59 - La surface portante est plus importante en position intermédiaire (b) qu'en flexion dorsale (a) ou plantaire (c),

CALHOUN JH, LI F, LEDBETIER BR, VIEGAS SF, A comprehensive study of pressure distribution in the ankle joint with inversion and eversion, Foot Ankle Int, 1994, 15(3): 125-133, CASTAING J, DELPLACE J, La cheville, Anatomie fonctionnelle de l'appareil locomoteur. Vigot, Paris, 1960, CHAUVEAUX D, COSTES S, Les syndromes d'interposition et de conflit de l'articulation talo-crurale , <www.sofarthro .com/ ANNALES>, CHRISTINA KA, WHITE SC, GILCHRIST LA, Effect of localized muscle fatigue on vertical ground reaction forces and ankle joint motion during running , Hum Mov Sei. 2001 ; 20(3) : 257-276, COQUEREL G, Le peroneus tertius, Étude palpatoire , Ann Kinésithér. 1992, 19(2) : 77 -82,

AP, HINTERMANN B, Anatomica l study of the medial "" ligament complex, Foot Ankle Int, 2002, 23(6) : 547-543,

CORNWALL MW, McPOIL TG , Effect of ankle dorsiflexion range of motion on rearfoot motion during walking. J Am Podiatr Med Assoc 1999, 89(6) : 272-277 ,

V'1ZUfU. G, UANA S, FERRAN DIS R, GARCIA-BELENGUER AC -r", ,~""""" of basketball shoes with increased ankle support 'F 'l~ attenuation and performance in running and jum~"q. J ~AU Scl. 1997, 15(5) : 505-515,

CROCE RV, MILLER JP, StPIERRE p, Effect of ankle position fixa tion on peak torque and electromyographic activity o f the knee flexors and extensors, Electromyogr Clin NeurophysioL 2000, 40 : 365·373 ,

eoss -

CHEVILLE

DELAMARCHE P, DUFOUR M, MULTON F. Anatomie, Physiologie, biomécanique en STAPS. Masson, Paris, 2002. DOLTO B. Le corps entre les mains. Hermann, Paris, 1976. DUCHENNE de BOULOGNE GB. Physiologie des Mouvements. Ann Méd Phys. 1967, n° hors commerce : 53-77.

•

233

HWANG IS, ABRAHAM LD. Quantitative EMG analysis to investigate synergistic coactivation of ankle and knee muscles during isokinetic ankle movement. Part' : time amplitude anaIysis. J Electromyogr Kinesiol. 2oo1a. 11(5) : 319-325.

DUFOUR M. Évaluation différentielle d'amplitude de flexion dorsale du pied . Mémoire de DSU de Biomécanique, Faculté de Médecine de Paris-Créteil, 1982.

HWANG IS. ABRAHAM LD. Quantitative EMG analysis to investigate synergistie coactivation of ankle and knee muscles during isokinetic ankle movement. Part 2 : time frequency anaIysis. J Electromyogr Kinesiol. 2001 b, 11(5) : 327-335.

EBRAHEIM NA, MEKHAIL AO, GARGASZ SS. Ankle fracture involving the fibula proximal to the distal tibiofibular syndesmosis. Foot Ankle Int. 1997, 18(B) : 513-521.

JUDET H. Instabilité de la cheville chez le sportif. Journée de Médecine du Sport 1986. Expansion Scientifique Française: 2730.

ESENYEL M, WALSH K, WAIDEN JG, GITTER A . Kinetics of highheeled gait. J Am Podiatr Med Assoc. 2003, 93(1) : 27-32.

KAPANDJI I.A. Physiologie artieulaire. Fascicule 2 : Membre inférieur (4' édition). Maloine, Paris, 1980.

EVANS CM, FELLOWS SJ, RACK PM, ROSS HF, WALTERS DK. Response of the normal human ankle joint to imposed sinusoidal movements. J Physiol. 1983, 344 : 483-502.

KARLSSON J, ANDREASSON GO. The effect of external ankle support in chronic lateral ankle joint instability. An electromyographie study. Am J Sports Med. 1992,20(3) : 257-261

FERKEL R.D. Arthroscopy of the foot and ankle. by T. WHIPPLE - Lippincott-Raven Pub, Philadelphia, 1996 : 121-144.

KAWAMOTO R, ISHIGE Y, WATARAI K, FUKASHIRO S. Primary factors affecting maximum torsionalloading of the tibia in running. Sports Biomech . 2002, 1(2) : 167-186.

FINE M . Étude bibliographique et hypothèses concernant la fonction du muscle triceps sural. Ann Kinésithér. 1987, 14(10) : 535-540. FUKUNAGA T, ROY RR, SHELLOCK FG, HODGSON JA, EDGERTON VR. Specifie tension of human plantarflexors and dorsiflexors. J Appl Physiol. 1996,80(1) : 158-165. FUNK JR, HALL GW, CRANDALL JR, PILKEY WD. Linear and quasi-linear viscoelastic characterization of ankle ligaments. J Biomech Eng. 2000,122(1): 15-22. GEFEN A . Simulations of foot stability during gait characteristic of ankle dorsiflexor weakness in the elderly. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng . 2001, 9(4) : 333-337. GONZALES-CASANOVA Je. VILADOT R, PONS M, XIMENO L. Cheville en cupule et dôme. Méd Chir Pied. 1996, 12(3) : 172-

177. GUNTHER M, BLiCKHAN R. Joint stiffness of the ankle and the knee in running. J Biomech. 2002, 35(11): 1459-1474 HAGLUND-AKERLIND Y, ERIKSSON E. Range of motion, muscle torque and training habits in runners with and without Achilles tendon problems. Knee Surg Traulatol Arthrose. 1993, 1(3-4) : 195-199. HANSEN S, HANSEN NL, CHRISTENSEN LO, PETERSEN NT, NIELSEN JB . Coupling of antagonistic ankle muscles during co-contraction in humans. Exp Brain Res. 2002, 146(3) : 2B2-292. HECKER P. Étude sur le péronier du tarse. Anat Histo Embryol. 1923,3: 331. HERVEOU C, MESSEAN L. Technique de rééducation et d'éducation proprioceptive du genou et de la cheville. Maloine, Paris, 1976. HILL RS. Ankle equinus: Prevalence and linkage to common foot pathology. J Am Podiatr Med Assoe. 1995, 85(6) : 295-300. HUCH K, Knee and ankle : human joi nts with difference susceptibility to osteoarthri ti s reveal different cartilage cellula rity and matrix synthesis in vitro. Arch Orthop Trauma Surg . 2001, 121(6) : 301-306. HUIJING PA . Architecture of the human gastrocnemius muscle and some functiona l consequences. Acta Anat (Basel) . 1985, 123(2) : 101 -107. HUNT AE, SM ITH RM. TORODE M . Extrinsic muscle activity, f oot motion and ankle joint moments during the stance phase of walking . Foot Ankle Int. 2001. 22(7): 543-549.

KIRSCH RF, KEARNEY RE. Identification of time-varying stiffness dynamics of the human ankle joint during an imposed movement. Exp Brain Res. 1997, 114(1) : 71-85. KONRADSEN L. RAVN JB, SORENSEN AI. propiaception at the ankle : the effect of anaesthetie blackade of the ligament receptors. JBJS. 1993, 75-B(3) : 433-436. KRIPS R, VAN DIJK CN, HALASI T. LEHTONEN H, MOYEN B, LANZETTA A, FARKAS T, KARLSSON J. Anatomieal reconstruction versus tenodesis for the treatment of chronie anterolateral instability of the ankle joint: a 2- to 10-year follow-up, multieenter study. Knee Surg Sports Traumatol Arthrose. 2000, 8(3) : 173-179. KRISHNATHASAN D, VANDERVOORT AA. Ankle plantar flexion strength in resistance and endurance trained middle-aged adults. Can J Appl Physiol. 2002, 27(5) : 479-490. KUMAI T, TAKAKURA Y, RUFAI A, MILZ S, BENJAMIN M. The functional anatomy of the human anterior talofibular ligament in relation to ankle sprains. J Anat. 2002, 200(5) : 457-465. LAURENS D. Mésothérapie et traitement fonctionnel de l'entorse de la cheville. . Consulté le 20 avril 2003. LAZENNEC J-Y, BESNEHARD J. L'articulation péronéo-tibiale supérieure. Une anatomie et une physiologie mal connues : quelques réflexions physiologiques et thérapeutiques. 4' Journée de la Recherche, Bois-Larris juin 1993, 11-14. LEARDINI A. Geometry and mechanics of the human ankle complex and ankle prosthesis design . Clin Biomech. 2001, 16 : 706-709. LEARDINI A. STAGNI R, O'CONNOR JJ. Mobility of the subtalar joint in the intact ankle complex. J Biomech. 2001, 34 : 805-B09. LEARDINI A, O'CONNOR JJ. A model for lever-arm length calculation of the flexor and extensor muscles at the ankle. Gait and Posture. 2002. 15 : 220-229. LlBOTTE M, KLEIN P, COLPAERT H, ALAMEH M, BLAIMONT P, HALLEUX P. Contribution à l'étude bioméca nique de la pince malléolaire. Revue de Chirurgie Orthopédique, 1982. 68 : 299305. LUNDBERG A. SVENSON OK, NEMETH G, SELVIK G. The axis of rotation of the ankle joint. J Bone Joint Surg [Br). 1989. 71 -B : 94-99.

!J.4

•

LE '''''18RE !'FtRIEUR

MACiANARIS CN, BAllZOPOULOS V, SARGEANT AJ. Chan~es in

the tibialis antHÏOl' tendon moment arm !ro~ rest to ma~lm~m Î5OIT'tetric dorsiflexion : in vivo observation ln man. Chn 810me
and

1398.

NIEUWENHUIJZEN PH, GRUNEBERG C, DUYSENS J. Mechani cally induced ankle inversion during human walking and jum· ping. J Neurosei Methods . 2002,117(2) : 133· 140. NORDIN M, FRANKEl V H. Basic Biomecanics of the Musculos · keletal System (3"' edition). lippinco tt Williams and Wilkins, Baltimor e (USA), 2001 . ORCHARD JW, ALCOTI E, JAMES T, FARHART P, PORTUS M, WAUGH SR. Exact moment of a gastrocnemius muscle strain captured on video. Br J Sports Med. 2002, 36(2) : 222-223. PARENTEAU CS, VIANO OC, PETIT PY. Biomechanical propertie s of human cadaveric ankle·su btalar joints in quasi·static loa· ding. J Biomech Eng. 1998, 120(1) : 105· 111 . PÉ IHOU G. Le tibialis anterior : l'EMG révèle ses particula rités fonctionn elles. Ann. Kinésithér. 1998, 25(7) : 290· 296. l'ERREIN D, BERNARD G, KLEINKNECHT B, TAYON B, DUFOUR . Rééducation différenc iée arrière·p ied 1 avant·pie d en ge. Journée de Médecine Physique et de Rééducation, Par" 1989 : 92-95 PŒ (J, BURNFIEUD JM, GRONlEY JK, MULROY SJ . Toe walkrq """",lar demands at the ankle and knee. Arch Phys Med ~e-~ 2003, 84(1 ) : 7· 16. ~ ~&. G etamé<.anique des releveurs du pied . Ann. Kinési',.,. '':62, 1!:o1)) . 67·71.

cr.....

PIERRON G. Mesure de la force maximum isométriq ue des rele· veurs du pied en rapport avec leur physiolo gie dans la marche. Mémoire de DSU de bioméca nique de l'appare il locomote ur, Université Paris XII-Val de Marne, 1982. POIRIER. Anatomi e humaine . Masson, Paris, 1901. POL lE CŒUR La pince malléola ire. Physiologie normale et patholog ie du péroné. Louis Arnette, Paris, 1938. PROCTER P, PAUL JP. Ankle joint biomechanics. J Biomech . 1982, 15 : 627·634. RAY RG GUSMAN ON, CHRISTENSEN Je. Anatomi cal variation of the tibial plafond: the anterom edial tibial notch. J Foot Ankle Surg. 1994, 33(4): 419-426. ROSAGER S, AAGAARD P, DYHRE-POULSEN P, NEERGAARD K, KJAER M MAGNUSSON SP. Load displace ment propertle s of the hum~n triceps surae aponeurosis and tendon in runners and non-runn ers. Scand J Med Sci Sports. 2002, 12(2) : 90-98. ROSENBAUM D, BECKER HP, STERK J, GERNGROSS H, CLAES l. Function al evaluatio n on the 10-year outcome after modified Evans repair for chronic ankle instabilit y. Foot Ankle Int. 1997, 18(12) : 765-771 . RUNGE CF, SHUPERT CL, HORAK FB, ZAJAC FE. Ankle and hip postural strategies defined by joint torques. Gait and Posture. 1999, 10(2) : 161 -170. SALE D, QUINLAN J, MARSH E, McCOMAS AJ, BELANGER AY. Influence of joint position on ankle plantarfl exion in humans. J Appl Physiol. 1982, 52(6) : 1636-1642. SAMUEL J. Aspects peu connus de la physiolo gie du muscle jambier postérieu r et des muscles long et court péronier latéral. Applicati ons kinésithé rapiques . Journée de Médecin e Physique et de Rééducation. 1982 : 241 -253. SANTELLO M, McDONAGH MJ The control of timing and ampli tude of EMG activity in landing moment s in humans. Exp Physiol. 1998, 83(6) : 857-874. SCRANTON PE Jr, McDERM OTI JE, ROGERS N. The relations hip between chronic ankle instabilit y and variation s in mortise ana tomy and impinge ment spurs. Foot Ankle Int. 2000, 21 (8) : 657 664. SELF BP, HARRIS S, GREENWALD RM. Ankle biomech anics du ring impact landings on uneven surfaces. Foot Ankle Int. 2000, 21(2) : 138-144. SELF BP, PAINE D. Ankle biomechanics during four landing techniqu es. Med Sci Sports Exerc. 2001 , 33(8) : 1338-1344. 5ERVIANT M-G . Extensom étrie in vitro du tarse antérieu r. Ann Kinésithé r. 1989, 16(4) : 14,.,48. SIEGLER S, MOSKOWIT2 GD, FREEDMAN W . Passive and active compone nts of the internai moment develope d about the ankle joint du ring human ambulat ion. J Biomech . 1984, 17(9) : 647-652 . SINKJAER T, GANTCHEV N, ARENDT -NIELSEN l. Mechani cal properties of human ankle extensors after muscle potentia tion. Electroe ncephalo gr Clin Neuroph ysiol. 1992, 85(6) : 412-418. SMITH R, RATIANAPRASERT U, O'DWYER N. Coordin ation of the ankle joint complex during walking. Hum Mov Sei. 200 1, 20(4-5) : 447-460. SOBEL M, LEVY M, BOHNE W . Congeni tal variation s of the peroneu s quartus muscle : an anatomi e study. Foot and Ankle . 1990,11( 2) : 81-89. SOCHART OH, HARDINGE K. The relations hip of foot and ankle moveme nts to venous return in the lower limb. J Bone Joint Sur (Br) . 1999, 81(B): 700-704.

CHEVILLE

TANGUY A, VANNEUVILLE G, BLEU J-P, GUILLOT M. Caractéristiques des axes de mouvement de l'articulation tala-crurale déterminées par méthode cinématique. Bull Soc Anat Paris. 19B5, 10: 65-71.

•

235

VANDERVOORT AA, HAYES KC. Plantarflexor muscle function in young and elderly women. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1989, 58(4) : 389-394.

TRAVELL JG, SIMON G. Douleurs et troubles fonctionnels myofasciaux . Tome 2 : membre inférieur. Hang, Bruxelles, 1993.

VIEL E, DESMARETS J-J. Mechanieal Pull of the Peroneal Ten dons on the Fifth Ray of the foot. J Orthop and Sports Phys Ther. 1985,7(3) : 102-106.

VALDERRABANO V, HINTERMANN B, NIGG BM, STEFANYSHYN D, STERGIOU P. Kinematic changes after fusion and total replacement of the ankle : part 2 : Movement transfer. Foot Ankle Int. 2003a, 24(12) : BB8-896.

VIEL E. Un mythe coriace : le polygone de sustentation au cours de la marche. Kinésithérapie, les cahiers. 2003, 17-18 : 79-80. VOUTEY JN. Pieds contracturés et physiopathologie de l'articulation sous-astragalienne. Cinésiologie. 1983, XXII: 101 -105.

VALDERRABANO V, HINTERMANN B, NIGG 8M, STEFANYSHYN D, STERGIOU P. Kinematie changes after fusion and total repla cement of the ankle : part 3 : Talar movement. Foot Ankle Int. 2003b, 24(12) : 897-900.

WANK V, FRICK U, SCHMIDTBLEICHER D. Kinematies and electromyography of lower muscles in overground and treadmill running. In J Sports Med. 1998, 19(7) : 455-461 .

VALDERRABANO V, HINTERMANN B, NIGG BM, STEFANYSHYN D, STERGIOU P. Kinematic changes after fusion and total replacement of the ankle : part 1 : Range of motion. Foot Ankle Int. 2003c, 24(12) : 881 -887 . VANDERVOORT AA, CHESWORTH BM, CUNNINGHAM DA, PATERSON OH, RECHNIT2ER PA, KOVAL JJ. Age and sex effects on mobility of the human ankle. J Gerontol. 1992,47(1) : 17-21.

WILLIS T.A. The function of the long plantar muscles. Surg Gynecol Obstet. 1935, 60 : 150-156. WINTER DA, PATLA AE, PRINCE F, ISHAC M, GIELO-PERCZAK K. Stiffness control of balance in quiet standing. J Neurophysiol. 1998,80(3): 1211 -1221. ZHANG SN, BATES BT, DUFEK JS. Contributions of lower extremity joints to energy dissipation during landings. Med Sei Sports Exerc. 2000, 32(4) : 812-819.

BASE DE R~FLEXION L'être humain est un mammifère bipède (i l ex iste des sauteurs bipèdes et des marcheurs bipèdes) et plantigrade (comme l'ours). En revanche, il est le seul à être les deux et à avoi r une arche moyenne transversa le qui englobe le premier rayon (les pongidés ont un premier rayon libre et opposable). Le pied humain s'i nscrit dans la verticalisation de l'individu et la li bération des membres thoraciques. Il est utile d' inscrire le pied dans la représentation que l' individu s' en fait: charn ière obligatoi re avec le sol, donc capital, mais organe inférieur, souvent dévalué. Son évocation est donc ambiguë, traduisant à la fois la stabi lité (. perdre pied . ) et la bêtise (. raisonner comme un pied . ) (Fine et Bruge, 1990).

a

b

Fig. 6-' SITUATION

- Changement d'axes avec le passage de la silualion digitigrade (a) à la silualion plantigrade (b).

Le pied est l' extrémité distale et terminale du membre inférieur. LIMITES

Le pied s'étend, morphologiquement, en dessous de la chevill e.

CARACTÉRISTIQUES ESSENTIELLES

• La posi tion plantigrade, différente des mammifères digitigrades, place le pied gross ièrement perpendi culaire par rapport à la jambe, c'es t-à -dire en situation hori zontale (fi g. 8-1 ). • Le grand nombre d'articulations et d'os, comme à la main, offre une grande complex ité mécanique et une grande capac ité d'ada pta tion (fi g. 8-2). • Le parallélisme de l'hallux (fi g. 8-3) avec les ort eil s supprime la fo ncti on d'opposi tion de ce lui-ci, contrairement à ce qui est poss ible chez le si nge, quo ique de façon plus di scrète chez le gori lle des plaines. Celui-c i se dép lace occasionnell ement sur deux palles, mais, s' il veut courir, jJ se remet à quatre patt es.

Fi g. 8·2 - Accroissement du nombre des os en distal et diminution de leur telille

• •

LE \\f\\8RE I ~FtRIEUR

o

La présence de muscles intrinsèques et extrinsèques, comme

a

à la main (fig. 8-4).

b

o Le fait que la charge de l' édifice corporel soit max imale à ce niveau (avec, éventuellement, les charges portées en plus) constitue un élément aggravant dans les contraintes du pied (fig. 8-5 a). o La maturation nerveuse incomplète, parfois, peut expl iquer des incapacités à contrôler certains mouvements ou leur équilibre proprioceptif (fig. 8-5 b).

~

~

C:F',~

1 1 1

o La circulation artérielle de type terminale rend les troubles graves, puisqu'il n'y a plus de système collatéral de dérivation, pour contrebalancer une éventuelle obstruction (fig. 8-5 cl.

~

o La circulation veineuse supporte la charge d'une colonne liquidienne maximale (même si l'on fait la part de la fragmentation due aux valvu les des veines) (fig. 8-5 dl .

âtlUS-~ l

1

1

'

\

c

o Le port des chaussures, quasi permanent dans les pays industrialisés, peut créer, entretenir, aggraver des contraintes, par mauvaise adaptation aux conditions de travail (fig. 8-6). o Le partage des rôles. Le comportement des pieds les différencie légèrement: l'amortissement ou la propulsion sont gérés avec une prédilection pour l'un ou l'autre pied (on possède un pied d'appel, tout comme l'on a un œil directeur ou une main domina nte).

~ 3-3 - tvalution vers le parallélisme de l'hallux, du

chimpanzé (a) au gorille (b), el .i l'homme (c).

VOCATION FONalONNEllE Le pied gère les contacts statiques et dynamiques du corps avec le sol. Cela nécessite de distinguer ces deux aspects (Bonnel et Claustre, 1989).

• Rôle sta tique Il est le fait de deux mécanismes indissociables: o Plasticité. Cest la nécessité d'adaptation du pied au reli ef du sol, afin qu'il pu isse se mouler sur une surface inéga le ou non horizontale (fig. 8-7 a). o Fixité. Cest la qualité que doit conférer au pied sa stabilisation, une fois posé au sol, et ce de façon suffisante, pour maintenir l'appui précédemment négoc ié (fig. 8-7 b) .

---

• Rôle dynamique Il est également double: Réception. Cest la capaci té du pied à répondre à l'amorti ssement au sol lors de l'a rrivée, plus ou moins rapide, de son appu I. o

•

o Propulsion . Cest la restitution de l'énergie accumulée lors de la réception, ou l'accélération donnée lors d'une impulsion (Viel, 1985) (fig. 8-8).

ne. '""' -1" p<'"fi présente une

FRÉQUENCES PATHOLOGIQUES

;,r"'~f~/alet

,

-

~

-

---~-

---

--

Les pathologies sont fréquentes, ri ches et vari ées, du fait cie la disproportion entre une grosse demande fon ctionnell e (permanence des contraintes, probl ème du chaussage, conditions fon ctionnelles souvent diffi cil es) et la petitesse des moyens mi s

-

-

PIED

•

(

Fig. 8-5 - Le pied reçoit le maximum de charge corporelle, voire additionnelle (a). 1/ est parfois

victime d'une maturation nerveuse incomplète (b). " s'inscrit dans un système circulatoire de type terminal (c). 1/ supporte toute la colonne liquidienne de la circulation de retour (d).

Fig. 8-6 - Le pied subit les contraintes des chaussures.

b Fig. 8-7 - La plasticité du pied lui permet de s'adapter aux terrains variés (a) et de s'y maintenir (b).

fig. 8-8 - Le pied est c,'pable de propulsion (et de réception!.

239

\

en œuvre (taille réduite de toutes les structures en présence, ce qui représente une prouesse anatomofonctionnelle face aux pro blèmes posés). On peut évoquer les suivantes. o

• Traumatologie Elle regroupe les petits accidents de type entorses, fractures de phalanges, mais aussi les gros dégâts de type écrasement du pied, multifractures, amputations traumatiques.

• Rhumatologie ~...9

- L. squelette podal

Ce sont soit les atteintes dégénératives en rapport avec l'usure ou les suites posttraumatiques, soit les atteintes rhumatismales (polyarthrite rhumatoïde, goutte) ou métaboliques (d iabète).

f»SS" d'un empilement postôrieur I l ) à une oblique (2, ] '. puis à un aplatissement ftérieur (4).

• Orthopédie On y trouve les troubles morphostatiques (affaissement de voûte plantaire, pied creux, etc.), les déformations de type hallux valgus, varus, rigidus, pied adductus, abductus, etc.

• Orthopédie infantile Elle est connue par l'ensemble des pieds bols, notamment le pied bot varus équin (PBVE), le plus fréquent d'entre eux.

• Neurologie En pathologie de type centrale, on trouve l'attitude en pied varus équin (spasticité de la chaîne tricipito-calcanéo-plantaire). En neurologie périphérique, on trouve essentiellement la paralysie dite des releveurs du pied (atteinte du nerf fibulaire commun ou du fibulaire profond).

;, 1

fis. ..10 - L'aplomb du calC4néus au sol se fait sur son processus posttirer midiaJ, oblique avec le postérer/atéral de 25 par rapport au sol. 0

RApPELS ANATOM IQUES

SUR LE PLAN MORPHOFONCTIONNEL Quatre points dominent l'aspect du pied: • Le pied est plus ou moins étalé au sol, vers l'avant. • La morphologie inférieure montre une voûte plantaire, plus ou moins modelable selon les positions et différenciée entre chaque rayon (Ledos, 1956). Cette notion statique est complétée par d'autres conceptions plus mécaniques (Efther, 1980).

fi;. 1-11 - Le rostre du ~

li' pemoet de

~a"~ JUf Je c:r/ _ 'P f>S/ lOOIenu ;..t" .. t.-~ fibuLlfe

• Le relief du pied montre un plan osseux sous-cutané en dorsal et, au contrai re, un volume charnu dans la concavité de sa face plantaire, avec un épais revêtement cellulo-graisseux résistant, notamment au ni vea u des points d'appui , où il est doubl é d' un revêtement corné (Miller-Young et coll., 2002 ). • Le chaussage est un élément à prendre en compte, ca r il participe à la vie habituelle du pied (contrairement à la main, rarement gantée). Cet englobement ves timentaire du pied est extrêmement va ri able selo n sa fi na li té (esthétique, professionnell e, sporti ve, utili ta ire) et peut être très con traignant, plus ou moins bi en supporté (Kill ia n et col l. , 1998).

Plm

SUR LE PLAN OSSEUX

•

241

ant L'at

Le pied regroupe une trentaine d'os, se répartissant entre tarse, métatarse et phalanges, ainsi que deux sésamoïdes et parfois des petits os surnuméraires (par exemple l'os trigone, le plus fréquent d'entre eux). On dissocie l'a rrière-pied (tarse, postérieur et antérieur) et l'ava nt-pied (métatarse et phalanges). Certains auteurs nomment parfois médio-pied (mid{oot) le tarse antérieur. Cette dénomination est plus fonctionnelle qu'anatomique, elle fait référence à la fois à l'articulation transverse du tarse, intertarsienne et à la tarso-métatarsienne, le tarse antérieur étant intermédiaire entre les gros os du tarse postérieur (rearfoot) et l'avant-pied ({ore{oot) (Garbalosa et coll., 1994).

• Tarse postérieur Composé du talus et du calcanéus, il forme un ensemble volumineux, alors qu'il n'y a que deux os, et se caractéri se par: • Un empilement postérieur quasi vertical (fig. 8-9) supportant la transmission de la masse du corps. • La position haute du talus (non visible en voûte plantaire), notamment la trochlée formée par son corps et prise dans la pince malléolaire.

a Fig. 8-12 - Le sinus du tarse est une zone évidée entre les deux compartiments de la subtalaire (a), et permet des mouvements tridimensionnels comme ceux d'un surfeur (b).

• La ligne brisée formée par l' interligne subtalaire (cf. fig. 8-26). • La plus grande taille du processus postéro-médial du ca lcanéus, qui représente son principal appui au sol. L'angle entre le sol et la tangente aux deux processus est de l'ordre de 25° (fig. 8-10). • Le rostre du calca néus, qui prend appui sur le cuboïde (fig. 8-11). • Le sinus tarsi, tunnel osseux simplement occupé par les deux faisceaux du ligament talo-calcanéen interosseux (fig. 8-12 a) . Il forme un espace-pivot entre les deux surfaces subtalaires, à la manière de celui qui est entre les deux pieds d'un surfeur et permet l'orientation dans les trois plans de l'espace (fig. 8-12 b).

,up

L'at

• Le canal tarsien, qui forme un tunnel ostéofibreux permettant le passage des tendons fléchisseurs et du paquet vasculo-nerveux les accompagnant (fig. 8-13) qui, de postérieurs, deviennent inférieurs.

• Tarse antérieur il est composé du cuboïde, du naviculaire et des trois cunéiformes, qui démarrent les cinq ra yons du pied. Le tarse antérieur est plus haut en dedans qu'en dehors, il est situé dans un plan oblique en bas et en dehors (fig. 8-14). Il représente une barre de torsion transversale, ent re l'arrière-pied et l'ava nt-pied (fig. 8-14 ).

• Métatarse Les métatarsiens sont étalés côte à cô te et inclinés vers J' avant. Il s décri vent un arc de cercle transversal, Je deuxième métatarsien occupant une position haute de clé de voû te sur une coupe transversale (fi g. 8-1 5), c'est-à-dire formant axia lement la crête faîti ère de la 'Vo ûte et l'axe anatomique longitudinal du pied . Leurs tê tes sont alignées au sol.

Fig. 8·13 - Cana/ larsien : libial poslérieur (1), LFO (2), PVN planlai", médial el I",éral (J ), RMF (4), [FH (5), abducleur du 1(6), carré planlaire (7).

•

LE

\ \E \ 18RE I ~ FtRIEU R

2

3

4

,up

L

tat

sup med

~ ant

b

a Fig. 8-14 - Barre de torsion du tarse antérieur (cunéiformes: 1, 2, 3, cuboide: 4) en vues anatomique (a) et fonctionnelle (b). les ligaments plantaires jouent le rôle d'un ressort.

• Phalanges

'up

Lmed

Elles forment ce que Rabischong et coll. appellent le triangle de mobilité du pied (par opposition au triangle de stabilité regroupant l'arri ère-pied et la zone métatarsi enne) c'est-à-dire le point d'appui antéri eur articulant le pied avec le so l (Bonnel et Claustre, 1989) (fig. 8-16).

• Rapports des os entre eux post

Lmed

Conceptions historiques De.tot Destot a comparé le pied à une demi-assiette creuse renversée. Cette image rend un peu compte de la morph o logie du pied, notamment de la voûte plantaire, en hémi coupole soul evée en dedans. Cependant, c'est une vision purement statique, totalement étrangère à la méca nique fonctionnell e (fi g. 8- 17 a). Lelièvre

fic.. ... J~ - LJ d é de voûte représentée par le deuxième rayon .

Lelièvre (1967) a distingué les trois points d'appui du pied au sol (talon, têtes des ci nquième et premier métatarsiens), ce qui lui a fait décrire trois arches réun issa nt ces poi nts. Cette notion a été repri se par Kapa ndji (1980). Si l'arche média le est bien nette, la latérale est plus di scrète et l'antérieure n'ex iste pas, ou très légèrement si le pi ed est en décharge. De plus, c'est encore une vision statique donc insuffi san te (fig. 8- 17 b).

Dolto Dolto (1976) a mi s l'accent sur un aspect dynamique du pied en pa rl ant de ce qu' il appel ait le " pi ed fo urchu " de l'être humai n. Il s'agit de di stinguer le pied talien, ou supéro-média l,

-

-

--

-

-

-

---

--

PIED

243

•

du pied calcanéen, ou inféro-Iatéral. Cette conception est sati sfaisante et à la base des manipulations du pied (fig. 8-17 cl. De Doncker et Kovalski

De Doncker et Kovalski (1976) ont repri s la thèse de Lapidus et mi s en avant deux aspects importants: • La notion de ferme du pied. En architecture, une ferm e est un assemb lage de troi s éléments de charpente destinés à soutenir un to it: de part et d'a utre on trouve deux arba létriers et, entre eux, un entrait (fig. 8-18 a). Le pied est ainsi conçu avec, comme entrait, l'ensemble capsulo-ligamento-musculo-aponévrotique plantaire qui assure le maintien de la voûte, à la manière de la corde d' un arc qui maintient sa cambru re ou d' une poutraison de charpente (Gabrielli et coll., 2001) (fig. 8- 18 b). Certains auteurs reprennent cette vision en précisant qu' il ex iste, en fait, cinq fermes (une par rayon) (Efther, 1980). • La notion de « trois palettes ., qui concerne l'ava nt-pied (fig. 8-19). En effet, les cinq rayons du pied se répartissent en trois ensembles: un médian, encastré (surtout le deuxième métatarsien) donc peu mobile, mais en revanche très stable, et deux latéraux (un latéral et un médial ), beaucoup plus mobiles. De Doncker (1981) les a comparés à un canard en vol, dont le corps représente la partie central e, stable, et les ailes les palettes mobiles. Faure (1981) a vérifié la réa li té de ces mobilités (cf. Mobi li tés).

Au total, on reconnaît au pied une morphologie étalée vers l'avant, s'inscrivant dans une voûte plantaire malléable, plus creusée en dedans.

1

11 _ \ \

5

\

\

1 \

1

1

1

1

Fig. 8·16 - Conception du pied en triangle de mobilité (M) et triangle de stabilité (5).

Axes et angles du pied Il s sont mentionnés par de nombreux auteurs (Faure, 1981 Bonnel et Claustre, 1989 ; Farenq et col l., 1989; Stindel et coll., 1999) :

• Axe géométrique = axe de M 3 (rayon central entre les deux autres) (fi g. 8-20).

./1 1

,

Fig. 8·17 - Différentes conceptions du pied: en demi-assiette creuse renversée fa) : en trois

1

arches lb) : arche médiale (1), arche antérieure (2), arche latérale (3) ; en pied , fourchu . (c) : pied talien (supéro-média/J (1 ), pied calc"néen (inféro-Iatéra/J (2).

2

2

I-.'--.\--- 3

(

b

•

lE \ \E \ UlRE I ~Ft RIEUR

1

15'

,

~--"':':~---..:' 1

4

'~

~. ,

b

". ".

..

'

140··----1~nwf.

'-. " . 5 _ _.....

~

6

c

6

, 1

,

fi&. 11-18 - Deux conceptions différentes de l'architecture du pied (a) : sI1uctureen voûte (1), structure en ferme (2), arche de la voûte (3), clé de >
1

! J

l

'

, 12' "

~' ,, ,, ,, '' ,, ,.' ,, ,, "

;'"

Fig. 8·20 - les différents axes et angles du pied: axe anatomique (a), axe mécanique (b), axe morphologique (c), axe des têtes métatarsiennes (d), axe du talus (e), axe du calcanéus axe bima fféo /aire (g), perpendiculaire cl l'axe mécanique du pied (h), plan sagittal de référence(S).

m,

~ l

fig. 8-19 - Conception des r palettes » de de Doncker. a. Les palettes latérales

1

1

b

(

du vélo d'enfant assurent la stabilité ( 1), fa roue centrale étant stable (2); b. les trois palettes du pied (1 et 2) ; c. les ailes du canard assurent mobilité ct stabilité ( l), le tronc représente la partie fixe (2).

PIED

•

245

o Axe anatomique = axe de M2 (axe de symétrie des interosseux dorsaux) (fig. 8-20).

o

Axe mécanique = axe intermédiaire entre M2 et M3

(fig.8-20). o Axe du pied 1 plan sagittal = environ 15' (avec variations morpho)ogiques et positionnelles en rapport avec )'équilibre rotatoire du membre, depuis l'antéversion du col fémoral jusqu'à la torsion tibia le latérale) (fig. 8-20).

o

Axe de la pince libio-fibulaire 1 plan frontal = 20' (fig. 8-20).

o

Axe du calcanéus 1 sol = 20' (dans le plan sagittal) (fig. 8-2 1).

o

Axe du col du talus à la tête de Ml (ligne de Méary-Tomeno)

ligne droite (dans le plan sagittal) (fig. 8-21). Si la ligne est brisée, elle détermine un pied cavus (a ngle ouvert en haut) ou planus (angle ouvert en bas). o

Axe des têtes métatarsiennes laxe mécanique du pied = 62'

15118 mm

Fig. 8-21 - Ferme médiale: angle de la ferme, inclinaison du ca/canéus e/ flèche du naviculaire.

en moyenne, avec une sai llie de la tête de M2, au sommet d'un angle la reliant à celles de Ml et MS d' une va leur moyenne de 140' (fig. 8-20). o Saillie des extrémités des phalanges distales. La morphologie note l'a lignement des extrémités des orteils, notamment des deux premiers (1 et Il ) et distingue trois types (fig. 8-22) : - 1> Il, cela constitue le pied dit égyptien (65 % des cas) - 1 = Il, cela constitue le pied dit carré (20 % des cas) - 1 < Il cela constitue le pied dit grec (15 % des cas) o Flèche du naviculaire = 15 à 18 mm (= distance abaissée de la tubérosité de cet os au sol) (fig. 8-21). o

a

b

Flèche du cuboïde = 3 à 5 mm (= distance abaissée de cet os

au sol) (fig. 8-23). o

Angle de divergence talo-calcanéen = envi ron 20' (de 15' à

C

25°) (fig. 8-20). o

Angle d'inscription du pied = 12' . (fig. 8-20).

o

Angle de la marche = 10° (avec des variab les allant jusqu'à

15°) . o

Fig. 8-22 - Morphologie de l'avan/-pied: pied grec lai, pied carré (b), pied égyptien (c).

Angle de la ferme médiale (a ngle de Djian-AnnonierJ

125' (± 10°) (fig. 8-2 1). o

Angle de la ferme latérale = 145'

(± 10°) (fig. 8-23).

o Angle tricipito-calcanéen (parfois confondu avec le valgus calcanéen') = 175' (fig. 8-24). o Angle de Bohler = 28° à 40° (entre les tangentes aux surfaces articu lai res supérieures du calca néus et le bord supérieur de la tubérosité) (fig. 8-23) .

o

Angle d'aplomb du pied au sol (va lgus calcanéen) = 85'

(fig. 8-24 ). o Angle d'obliquité des métatarsiens par rapport au sol. Il diminue grossièrement de 5' en 5° de Ml à MS (Ml = 22 ° ; M 2 = 15° ; M 3 = 10° ; M4 = 8° ; MS = 5°) (fig. 8-25 a ).

1. Cert ai ns auteurs nomment te valgus » l'angle en tre le tendon ca lcanéen ct le grand d,<e de 1<.1 face postéri eure du cal ca néus, pour c! 'at,tres c'est l'angle en tre cc grand axe et l' horizontale du sol. Il est à noter que ces deux angles peuvent évoluer ensembl e ou indépendamment l' un de l'au trC'. Il (onvient donc de préciser.

Fig. 8-23 - Ferme latérale : ,,"gle de la ferme, angle de Boh/er lB), flèche du cuboide.

•

lE \Œ\18RE ISFtRIEUR

• Angle de divergence des métatarsiens 1 axe de M2. Il s sont grossièrement écartés de 5' en 5' (1/ 11 = 7'; II/ III = 5'; 11/ IV 10' ; liN 16'), ce qui donne un angle d'environ 20' à 28' entre Ml et MS (fig. 8-25 b).

=

1

•

1 1 1

=

• Angle du valgus physiologique de la MP de l'ha /lux = environ 10' (cf. fig. 8-20).

• Sur le plan articulaire le pied offre un ensemble à mobilité tridimensionnelle avec les interlignes suivants.

Un interligne subtalaire

fi8. 11-24 -

Cet interligne en ligne brisée (fig. 8-26 et cf. fig. 8-75) forme un intermédiaire entre l'empilement des os proximaux (cuisse et jambe) et l'alignement des os distaux (tarse antérieur et avantpied). Cet interligne est le fait de deux surfaces distinctes, dont l'une (antérieure) partage ses moyens d' union avec la transverse du tarse médiale. De plus, cette surface antérieure est divisée en deux dans 40 % des cas (Samuel et coll., 1986), dans ces cas c'est la facette postérieure qui est la plus grande, la facette antérieure manque parfois. Surfaces antérieure et postérieure forment une double trochoïde inversée (Bonnel et Claustre, 1989), permettant des mouvements d'ajustement de l'arrière-pied par rapport au sol , mais

Valgus alanéen :

mgie tricipito-alanéen 1175') et mgIe d'aplomb au sol (85").

,up

L

med

L

ant

ant

----- -----------

---

----r7~ -

_-1 }.--

5' - -

a

b fig. 8-25 - Obliquité des métatarsiens par rapport au sol (a), et divergence entre eux (/)),

__ -"f;;,. --------i O -'-

PIED

•

247

.up

L

post

.up

L

ant

~

cid

.up

Liat

.up

Lmed

Fig. 8-26 - L'interligne subtalaire est une ligne brisie, sous toutes les vues: latérale (a), médiale (b), postérieure (c), antérieure (d).

de faible amplitude afin de ne pas hypothéquer la stabilité. En position de référence, la charge accentue la coaptation, donc la stabilité (Kutzen et Priee, 1994). L'empilement des deux os fait apparaître une baïonnette (décalage) entre l'axe du talus et celui du calcanéus. Ce phénomène est cependant réduit grâce à l'appui au sol du processus médial, plus gros (cf. Stabilité) (fig. 8-27 et cf. fig. 8-10).

Un interligne transverse du ' tarse (Chopart) C'est un ensemble de deux compartiments (reliés par le ligament bifurqué) qui permet un débattement sagitta l (flexions dorsale et plantaire), de faib les mouvements sur les côtés (abduction-adduction) et une rotation axiale (prono-supination) surtout marquée vers le dedans.

.up

Liat

le compartiment médial

Il est de type sphéroïde (cf. fig. 8-30), ce qui le fait appeler par certains auteurs complexe acétabulaire. Il est lié à la subtalaire antéri eu re (capsu le commune) et associé à un fibrocartilage inféro-médial : le ligament calcanéo-navicu laire plantaire, ou ligament glénoïdien, ou spring ligament 2 des Anglo-Saxons (cf. fig. 8-32). Cette association permet à l'interligne média l de mieux se fermer sur lui-même, lors de l' adduction-supination du pied (mouvement plus marqué que l'opposé en abduction-pronation) (fig. 8-28). Le compartiment médial est plus ori enté vers la mobi lité qu e son homologue latéral.

2, C'est-il-dire . ligament ressort _.

FiS- 8-27 - BaiiJnnene du calcanéus : le décalage entre l'axe jambier et celui du calcanéus est contrebalancé par l'appui du calcanéus au sol par son processus postéro-médial (flèche),

•

L E \t,E\\8RE r .... FtRIEUR

.nt Lmed

le corn artiment latéral C'est une surface en selle. Il est plus orienté vers la stabilité, formant un bras de levier rigide lors de la propulsion, réalisant une clOS#! packed position (Leland et coll., 2001 ). Les deux compartiments réalisent un verrouillage-déverrouillage du tarse antérieur, grâce à des ligaments interosseux et plantaires très puissants, qui interviennent dans le mécanisme de barre de torsion réalisé à ce niveau (cf. fig. 8-14).

Un interligne intertarsien antérieur Cet interligne relie le naviculaire aux cunéiformes· et au cuboïde. Il s'agit d'une zone de mobilité intermédiaire très importante (cf. supra barre de torsion) (Cornwall et McPoil, 2002).

Un interligne tarso-métatarsien (Lisfranc)

a b Vue inférieure du ccmportement de l'interligne de la transverse du tJ/Se ddns les mouvements d'adduction (a) el abduction du pied (b). ~ 8-28 -

2

sup

Lmed

Cet interligne d'aspect crénelé est propice à une mobilité différenciée entre les cinq rayons du pied (De Doncker, 1981 ). Cet assemblage de facettes forme un emboîtement réciproque de surfaces imparfaitement planes, car légèrement bombées (cf. fig. 8-57). Le relief légèrement convexe des facettes tarsiennes fait que certains rapprochent cet interligne d'un type ellipsoïde (Bonnel et Claustre, 1989), notamment pour les palettes médiale et latérale (De Doncker et Kovalski, 1976). L'ensemble (surtout les palettes extrêmes) participe aux degrés de liberté en flexion-extension, abduction-adduction, prono-supination.

3

Des interlignes métatarso-phalangiens (MP) 4

7

6

5

~ 8-29 - La MP de l'hallux est marquée par le double rail des sésamoïdes différents à la main). flle est ceinturée par un appareil fibreux et musculaire: e>rpansion de l'adducteur du 1(1 ), LEH (1), expansion de l'abducteur du 1(3), apsule r4}, ligament intersésamoïdien (5), LFH (6), expansion plantaire de fMiducteur du 1(7), adducteur du 1(B).

et interphalangiens (lP) Ce sont des interlignes de type classique, c'est-à-dire ~inq ellipsoïdes pour les MP et des ginglymes pour les IP. Une remarque concerne la MP du l, avec ses deux sésamoïdes à crête marquée, glissant dans les rails formés par les deux sillons sagittaux de la tête de Ml de l'hallux (fig. 8-29). La plaque fibrocartilagineuse qui englobe les sésamoïdes représente un point fort de l'appui de cette jonction avec le sol (pineau, 1986). Elle est renforcée par des fibres intersésamoïdiennes, qui plaquent le tendon du long fléchisseur de l'hallux et contribuent à former un anneau de maintien pour la métatarso-phalangienne grâce aux expansions des abducteur et adducteur de l'hallux sur le tendon du LEO. SUR LE PLAN CAPSULO-LiGAMENTAIRE

"'"1

2

4

-an!

Profond, lié à la charpente osseuse, ce plan est le premier système de maintien du pied, il est passif.

• Capsules et synoviales Nombreuses, vu les interli gnes, elles présentent de surcroît quelques particularités.

Subtalaire , Elle présente deux capsules pour une arti culati on] : une posterieure, cl aSSique, et une antéri eure qui part age sa cavité arti~;&..

~ '''s dfflculalfes du pied : subtalaire postérieure ( 1), complexe

".1_4 .,.

~

~ f..; tu/x;Jldlfe dntéf/eure avec la TT médiale (l), TT latérale (3), M'tu "1J(,. '4" /cos trois compartiments de la TM (5). La coupe,

....... #1,

(J>HJ

f'SI

s,ru;:.,. obliquement en dehors et en bas.

3. Ai lleurs, c' est p l ~tôt l '~ nverse : ainsi, le genou présen te une seul e ca p. sul,e pour deux art iculations et le coude une ca psule pou r troi s 'Hlicu . latl ons,

PIEO

culaire avec la transverse du tarse médiale (fig. 8-30). Les variantes existent, notamment des communications avec la ta locrurale' (Ca rret et coll., 1983), ce qui sou ligne la dépendance fonctionne lle de ces articulations.

Transverse du tarse Ici éga lement deux capsules (dont la média le est commu ne aveC la subta laire antérieure, cf. supra), renforcées à leur partie joi ntive et plu s lâches en périphérie (fig. 8-3 1).

Intertarsienne antérieure Elle présente une seu le capsule s' incluant entre les os antérieurs.

Tarso -métatarsienne

249

•

LCD et, latéralement, par le faisceau médial du ligament bifurqué (fig. 8-32). • Le double plan très résistant du ligament calcanéo-cuboïdien plantaire et du ligament plantaire long. • L'aponévrose plantaire. Sa portion moyenne est liée au muscle court fl échisseur des orteils. Elle présente des cloisons l'amarrant en profondeur au squelette de l'a rrière-pied et à celui de l'avant-pied, fo rm ant des loges plantai res sous tension (Gefen, 2003). Elle est très résistante, mise en tension par toute tentative d'affaissement de la voûte et par l'extension des ortei ls (Bontemps et coll., 1980; Grosse et coll., 1995). Ell e est renforcée, pour ce rôle, par les tendons fl échisseurs des ortei ls (fig. 8-33).

Elle présente tro is capsules (une pour chacune des trois pa lettes), la médiane étant plus serrée et les deux extrêmes plus lâches. 8

Capsules de l'avant-pied (MP et IP)

sup

9

L

med

Elles forme nt un système classique: une capsule propre pour chaque articu lation.

• Système ligamentaire classique

Ir-- -ll

C'est celui des articulations à cavité unique (MP et IP), avec système coll atéral et fi bro-ca rtil age.

~1-- 12

~-I--- 13

• Système ligamentaire original Système de la subtalaire Il comprend en particu lier le ligament talo-calcanéen interosseux, en deux plans (antéri eur et postérieur), qui form e un pivot central dans l'évidement du si nus ta rsi. Ce ligament est méca niq uement très puissa nt, peu riche en récepteurs propri oceptifs (Voutey, 1983).

Le système dorsal de la transverse du tarse Alors qu'i l est négligeable ailleu rs, le système dorsa l de la tra nsverse du tarse comprend le ligament bifurqué, à cheva l sur les deux parties de l'interligne.

17

16

15

14

Fig. 8-31 - Vue de la transverse du tarse (TT) : abducteur du V (1), CF (2), lF (3), capsule TT latérale (4), troisième fibulaire (5), CW (6), lW (7), ligament bifurqué (8), lEH (9), TA (la), capsule TT médiale (11), TP (12), abducteur du 1(13), lFH (14), lFO (15), CFO (16), carré plantaire (17).

Le système interosseux 2

Il relie les faces mitoyennes des cunéiformes et du cuboïde. Il est particuli èrement serré et résistant. On pourrait comparer ces ligaments au " pied . d'une huître assurant la cohésion des valves lorsqu'elles sont fermées.

Le système plantaire Le système plantaire comprend de très fortes structures, qui forment l'entrait passif du pied. Ce sont: • Le fibrocartilage glénoïdien de la trans verse du tarse, ou ligament ca lcanéo-naviculaire plantaire. Très épa is (8 mm) et puissa nt, il forme un hamac fibreux (Vi el, 1993) - il est appelé spring ligament dans la littéra ture anglo-saxonne. Il est renforcé, médialement , le li gament deltoïdien Ip lan superficiel du

rar

a Fig. 8-32 - Vue supérieure (a) : ligament deltoïdien (1), ligament bifurqué (] I,

4. Voire avec la gil ine des tendons fibulaires (Carret et coll ., 1983).

ligament calcanéo-nclvicu/clire plant.1ire (3) et son rôle amortisseur (b).

•

LE \\f\\8RE 1,'FtRIEUR

L'engainage global du fascia superficiel participe au sanglage du pied, assurant un maintien passif puissant aux parties molles mc/uses. En face plantaire, il est remplacé par l'aponévrose plantaire.

SUR LE PLAN MUSCULAIRE

a

Les musc/es forment le second système de maintien du pied, il est à la fois charnu (intrinsèques) et tendineux (extrinsèques). Sa plus grande partie, plantaire, forme l'entrait actif du pied.

• Organisation Musc/es intrinsèques Mis à part le court extenseur des orteils (et son chef particulier pour l'hallux), ils sont tous plantaires. Ce sont tous des musc/es courts, répartis en trois loges: médiale, moyenne et latérale (Wapner et coll., 1994).

b

c

Musc/es extrinsèques Issus de la jambe, ce sont des musc/es longs. Les trois groupes de la cheville (antérieurs, rétromalléolaires médiaux et latéraux) ont leurs tendons répartis, au pied, en tendons dorsaux et plantaires. Le rôle de l'extension des orteils, et plus spécialement celle de l'hallux, vient d'être évoqué; cette mise en jeu peut être aussi bien active que passive. Ajoutons à cela que la flexion active des orteils (mis en • griffe .) creuse également la voûte (Grosse et coll., 1995).

POUR CONCLURE

Le pied est parcouru par des muscles et tendons axiaux, obliques et qui verrouillent et modulent les éléments constituant le polygone de sustentation monopodal (fig. 8-34).

~ 8-33 - L'entrait plantaire la} est constitué des éléments fléchisseurs plantaires 11) et de l'aponévrose plantaire 12}. Dans l'extension des orteils,

ils

• Rôles des muscles du pied Muscles intrinsèques Ils gèrenl toute l'équilibration intrinsèque du pied et ont un rôle plus statique que dynamique (stab ilisat ion des fermes du pied, verrouillage des petites articulations, équilibre longitudinal de chaque orteil et fonction de la poutre composite de chaque rayon ).

f1"J'VOfP'fJI le creusement de la voûte plantaire lb, c}.

• Le court extenseur des orteils accentue le rôle d'éverseur du long extenseur. 2--~l"tI..

A~--4

... ~ '" A - ()u.>dnll.1ge ::..1IY

~jfe .1SS(Jrant

le W..rAA~ .abducteur tfr~ 2 TP J LF 14 1. '1'>

'rH} ~

•"

J..... , ;. 4ddurtPlJr '..,.,.-y. du 1 6"

JA./Y" '7.

r.q; ~

""

• Les intrinsèques de l'hallux forment l'appareil sésamoïdien (fig. 8-35). Cet appareil forme un angl e ouvert en arrière et en dehors, dont les bords sont représentés par l'abducteur et l'adducteur transverse, et la bissectrice par l'adducteur oblique et le court fléchisseur. • Les interosseux, peu orientés vers le mouvement, forment la partie la plus profonde de la voûte et assurent une poutre composite avec les métatarsiens (cf. Contraintes). • Les lombrica ux sont davantage propriocepteurs, bi en que ce rôle, au pied, soit nettement plus modeste qu 'à la main . • Le court fléchisseur des orteils forme, à la suite du triceps sural, un appareiltricipito-calcanéo-plantaire fai sant rclais, par

PIED

•

251

calcanéus interposé. Il réalise une chaîne fonctionnelle liée à l' aponévrose plantaire (Bonnel et Claustre, 1989; Snow et coll., 1995) (fig. 8-3&).

Musc/es extrinsèques Ils ont un rôle plus dynamique que statique (O'Connor et Hamill, 2004), mais participent à l'équilibration par rapport à l'aplomb du segment jambier sus-jacent (fig. 8-37). Tout d'abord trois muscles ayant un pôle d'insertion à la partie moyenne du bord médial du pied, lui donnant un ancrage de mobilité permettant les mouvements du pied dans les trois plans de l'espace (Viel, 1993) (fig. 8-38). Le tibial antérieur

C'est un muscle dont le corps charnu, prismatique triangulaire, frappe par sa puissance à côté des autres muscles antérieurs. Cette disproportion avec le rôle de « releveur du pied " que l'on donne aux muscles de cette loge a été étudiée et expliquée. Ce muscle est surtout utile pour abaisser le calcanéus (Pierron, 1992) et pour imposer l'inclinaison antérieure de la jambe lors de l'accroupissement (Aboustait et Péninou, 1998) (cf. chap. 7 : La cheville) (fig. 8-39). Hreljac et coll. (200 1) ont montré qu'un excès de tension dans ce muscle induit le passage de la marche à la course, à vitesse quasi identique pour tous les sujets (entre 1,9 et 2,2 m.ç')

1f-- - r - 3

Fig. 8·35 - App"reil sésamoïdien de l'hallux : abducteur du 1(1). court fléchisseur du 1 (2), adduaeur oblique (J), transverse du 1 (4).

Le tibial postérieur Il a un rôle plus étendu, puisque ayant une termina ison éclatée entre tous les os du tarse (sa uf le talus, en position supérieure) et sur tous les métatarsiens (sauf les deux extrêmes)' . Il coapte tous les interlignes centraux et plantaires (Rattanaprasert et coll., 1999; Yeap et coll., 2001). Le long fibulaire Il est l'équivalent latéral du tibial postérieur, il croise la voûte plantaire selon l'autre diagonale. Avec le tibial postérieu r, il forme un « étrier » qui soutient transversalement la voûte' (fig. 8-40) (Robidas, 1990). Il joue un rôle majeur dans la stabilité frontale de l'arche médiale (Bierman et coll., 200 1). Ensuite, d'autres muscles présentent des caractères divers. Le court fibulaire Il tracte M5 vers l'a rrière et le haut, le plaquant contre le cuboïde et celui-ci contre le calcanéus, faisant de lui un verrouilleur latéra l faisant faiblement pendant aux tendons des muscles tibiaux, en dedans (Viel et Desmarets, 1985). Les longs extenseurs de l'hallux (LEH) et des orteils (LEO) Ce sonl deux muscles semi-penniformes dont le rôle de releveur est associé à celui d'extenseur des orteils. La Iraction éversan ie du LEO est accentuée par l'action du court extenseur des ortei ls. Par la dorsiflexion des orteils, notammenl de l' hallux, ces mu sc les onl un rôl e dans le creusement de la voûle plan-

5. Sioame Cf co ll. (2 003 ) indiquent que sur 11 pi eds, 7 présentaient une insertion du TP sur la base de MS, 4 sur le li gament calcanéo-naviculaire

plantaire, 9 sur le cOurt fléc hi sseur cie l'hallux et 4 sur le long fibulairc. 6. U ne image souvent évoquée est ce lle d'une personne faisant la • courie (>( hcll(' It à un enfant: le pi ed es t rchaussé par l'entrecroisement dynamique des deux mains sous le média-pied de "enfa nt.

Fig. 8-36 - App"reiltricipito.calcanéo-plantaire.

•

LE ME\'\8RE l"'\ftRIEUR

b

Fig. 8·39 - Rôle important du tibial antérieur dans l'accroupissement.

Fig. 8-37 - Réactions musculaires engendrées pdr un déséquilibre antérieur (a), postirieur (b), anféro.médial (e), postérrJ.latéral (d).

b

2

Fig. 8-38 - Le point d'ancrage canmun des long fibulaire (1), tUai antérieur (2) et tibial po5Iéneur (J).

2

(

'up

a'

Lmed

Fig. 8-40 - Creusement transversal de la voûte fa, a') par action conjuguée du long libulaire (1) et du tibial postérieur (2). La résultante fR) est dirigée vers le haut. Action comparée au soutien cI'un étrier (b), ou d'un appui style . courte échelle J (c).

P,m

•

253

tai re, ce qui est d'i mportance plus grande que le simple relèvement phalangien (cf fi g. 8-3 4). Le troisième fibulaire

2

C'est un muscle inconstant mais généralement présent' (Poirier, 1901 ; Charpy et Nicolas, 1912 ; Coquerel, 1992 ; Pierron, 1992), parfois même plus développé que le LEO (Coquerel, 1992). Ce muscle a été nommé « muscle du pied plat » par Niederecker (1959), du fait de son action pronatrice. De fait, une cambrure faible du pied correspond à un troisième fibulaire très développé (Sokolowska-Pituchowa et coll. , 1975). Le quatrième fibulaire

C'est un muscle inconstant et plus rare. Sa présence varie entre 16 % (Hecker, 1923) et 21.7 % (Sobel et coll., 1990). Sa terminaison, variable, se fait parfois sur la trochlée fibulaire et expliquerait un relief plus saillant. Il est utilisé dans les prises de greffons tendineux ; son action renforce l' équilibre latéral de la cheville, mais son hypertrophie pourrait gêner les autres tendons latéraux (Willis, 1935). Le long fléchisseur des orteils Il voit son action axiale renforcée par celle du carré plantaire, qui corrige l'obliquité de sa traction (fig. 8-41) en la ramenant dans l' axe du pied' . Le Ion fléchisseur de l'hallux Dit « muscle de la danseuse » (Moulin et coll., 1998). il a un trajet des plus remarquables' . Venant obliquement de la fibula, il l'abaisse et la plaque contre le tibia (serrage de la pince malléolaire). Puis il passe entre les deux processus postérieurs du talus, lui assurant un maintien postéro-antérieur. Rétromalléolaire médial , il sustente la malléole tibiale tout en la poussant vers l' avant (cf chap. 7 : La cheville). Ensuite, il passe sous le sustentaculum tali, lui permettant d'assurer ce rôle de soutien du talus (cf fig. 8-67). Enfin, il passe entre les deux chefs du court fl échisseur de l' hallux et ' entre les deux sésamoïdes, stabilisant axialement la colonne de l' hallux, pour se terminer à la phalange distale, lui conférant un rôle primordial dans la stabilité vers l'avant et le dedans. C'est un antiextenseur, empêchanl le relèvemenl de l' hallux, notammknt lors de l' impulsion du pied ou des déséquilibres antérieurs 'o (cf fig. 8-8 et 8-37 a). le triceps sural

Le Iri ceps sural est un muscle particulier en ceci qu ' il ne se pro lo nge pas au p ied. Ses fibres aponévrotiques semblent se continuer avec l'aponévrose plantaire. Cependant, son tendon est di x fo is plus extensible que celle-ci (9 % contre 0,8 %), ce qui équ ilibre le fait que ce muscle soit d' une raideur parti culièrement grande (cf. chap. 7 : La cheville). On pourrait comparer l'apparei l tricipito-calcanéo-plantaire à un quadriceps: gastrocnémiens, soléa ire et muscle pl antaire form eraient les quatre

7. Environ 90 % pour Cha rpy et Nicolas, et 95 % pour Coquerel e l pour Pi erron. 8. Il est le p lus médial à la chevi ll e pu isque p laqué et mai ntenu par le rélinaculum des muscles fl échisseurs sur le bord méd ia l, li bre, du 5UStcn tacu lum lali 9. Il est le pl us latéral à la jambe ct le plus m éd ial au pied . 10 . C'CS! un des muscles majeurs cie la propu lsion lors de la marche (Perry, 19921.

Fig. 8-41 - Action oblique de la traction du LFO (1 ) et sa correction par celle du CFO (2).

chefs, le calcanéus jouerait le rôle de patella, et l'aponévrose plantaire celui de tendon patellaire (cf. fig. 8-36).

PARTIES MOLLES

• La graisse Elle est présente au niveau des plans de glissement planta ires. Elle l'est aussi au niveau sous-cutané de façon alvéolée (Mi llerYoung et coll ., 2002). Elle forme ainsi un matelassage rembourré, épais et résistant, particulièrement efficace face aux contraintes d'appui ", permettant un excellent amortissement et une répartition dépassant largement les appuis osseux" (fig. 8-42). De ce fait, malgré les appuis, il n'existe jamais d'escarre plantaire, contrairement aux autres parties proches (face postérieure du talon, ma lléoles, bord latéral du pied).

• Les bourses et gaines synoviales Elles sont nombreuses aux niveaux tendineux, tant en dorsa l qu'en plantaire. ' Une mention particulière concerne le niveau plantaire avec des bourses intercalées entre les trois poi nts

11 . On retrouve ce type de stru cture sur le so mmet du crâne. 12. Son épaisseur va rie selon la m asse du suj et : en maigri ssa nt, un ujet obèse ne diminue pas un iformém ent ses contraintes d 'appui : ell es sont identiques au ta lon, m ais dimi nuent sous les têtes métatarsiennes Il, III el IV, el sous la pu lpe de l' hall ux (Boite el coll. , 2000).

•

lE '1E'1BRE I~FtRIEUR

séparés par des cloisons fibreuses qui limitent l'étalement. Ca lleuse, elle offre une très grande résistance aux contacts variés.

sup

o En plantaire, hors des points d'appui : elle est plus fine, mais adhérente également.

La peau remplit trois rôles:

Liat o

Rôle statique de protection.

Rôle dynamique face aux contraintes: amortissement, répartition et freinage (ta nt en cisaillement qu'en pivotement) (fig. 8-43). o

~ 8-42 - Loges plantaires: loge médiale (1), loge moyenne (2), capiton œ/lufo.gr.Jissewc plantaire (3), loge latérale (4).

d'appui principaux et les parties molles: sous la tubérosité du calcanéus et sous les têtes métatarsiennes de l'hallux et du V. leur présence évite les cisaillements en torsion à ces niveaux lors des pivotements du pied.

• Les rétinaculums Ils ont un rôle de plaquage extrêmement important, augmenté

à la partie antérieure d'un rôle de poulie de réflexion pour les tendons releveurs. Ils permettent aux tendons de conserver leur longueur utile quelles que soient la position articulaire et la tension du muscle. ~

• L'aponévrose plantaire Elle remplace le fascia superficiel, à la face plantaire. Un fascia est un élément plus ou moins glissant selon les secteurs, une aponévrose est fortement liée aux structures sous-jacentes, augmentant la résistance et interdisant les glissements préjudiciables (Viel, 1993). Elle est épaisse, tramée axialement et jYfcourue en distal par des fibres transversales qui augmentent sa rigidité (Bonnel et Claustre, 1989). Elle participe à la chaîne caIanéo-métatarso-phalangienne (Debuck, 1990) qui joue un rôle tant dans le soutènement de la voûte que dans la propulsion SU' ravant-pied (cf. fig. 8-33 a, b). Sa raideur est la plus forte du ~ llurmin, soit 0,8 % d'extensibilité (Viel, 1993).

• La peau

o Rôle proprioceptif. Elle enregistre les modifications de pression, cisaillement, glissement, torsion (fig. 8-44). La sensibilité plantaire a été étudiée (Lamoulie, 1980) ; on décompose la plante en plusieurs zones, parmi lesquelles quatre peuvent être retenues: la plus sensible concerne les orteils médiaux, viennent ensu ite le 5' orteil ainsi que les bases des métatarsiens 1et V et la partie centrale de la voûte, puis, en troisième position les bords médial et latéral de la partie moyenne du pied, et, en dernier, la base de la troisième tête métatarsienne ainsi que le talon. (fig. 8-45). Il est à noter que les zones les plus sensibles correspondent à des loca lisations de peau peu épaisse et les moins sensibles à des secteurs très épais (Lamoulie, 1980; Certhoffert, 1982).

SUR LE PLAN VASCULAIRE

• Sur le plan artériel Le réseau est partagé entre l'a rtère dorsale du pied et, surtout, les deux artères plantaires médiale et latérale. Elles échangent des anastomoses. La particularité de ces artères est qu'elles sont en situation terminale et ne peuvent être suppléées en cas de pathologie (d'où le risque de gangrène en ca s d' interruption) (Strokon et coll., 2003).

• Sur le plan veineux Le réseau est double: profond et superficiel. Il faut noter quelques particularités au niveau du pied: o Le résea u veineux superficiel est essentiellement dorsal (arcade). o Le réseau plantaire est surtout profond (le volume veineux superficiel représente environ 5 % du sang de cette région, c'està-dire 50 % de moins que dans le reste du corps, où la proportion est d'environ 10 %). o Ce que l'on nomme « effet Lejars ." est, en conséquence, à attribuer au réseau profond et non au superficiel (Lassau, 1991 ; Cillot, 1995 ; Strokon et co ll ., 2003 ). Le moteur de la circulation de retour est la marc he - Cillot (1995 ) précise: à partir du septième pas, c'es t-à-dire non valable dans le piétinement. La marche assoc ie la fl exion dorsale de la chevi ll e, lors de l' attaque du talon, l'appui plantai re pendant le dérou-

< ,.. <:st dé consistance variable, selon trois zones princi pales: • ~~ 6"...

elle est fine et mobile.

4(i .. 'f- en regard des points d'appui : elle est très épa isse ~~ ,,... ~ente, renfermant des amas graisseux alvéolés

, 3. En effet; il a été montré que la semelle veineu se de Lejars n'existait pas: son reseau est grêle. En revanche, l'effet circulatoire ex iste bi en (d~montré par lej a r~ au XIX1! siècl e), il est confirmé par les élud es dopplerographlques mais est à mettre au crédit du réseau profond cl non du superfi c iel.

PI ED

a

b

•

255

Fig. 8-43 - Rôles dynamiques du Cilpiton plantaire face à la force IF) transmise par la jambe : a. amortissement vertical à la pression (Fv), b. amortissement horizontal au cisaillement (Fh).

lement du pas, et l'extension des orteils au moment de quitter le sol. • La masse veineuse plantaire forme ce que Levame appelle une « chambre hydraulique » amortissante, qui se vide à l'appui et se remplit en décharge. Elle contribue à la répartition des contraintes. • Le réseau profond plantaire s'évacue des veines plantaires vers la tibiale postérieure, mais aussi, partiellement, vers les veines marginales (médiale et latérale) qui démarrent le trajet des saphènes. C'est une particularité, puisque c'est généralement le sang veineux superficiel qui est drainé vers le réseau profond et non l'inverse.

• Sur le plan lymphatique

Fig. 8-44 - Rôle proprioceptif du capiton plantaire : enregistrement des

pressions, dérapages, torsions.

Le réseau lymphatique est surtout plantaire.

MOBILITÉS

M OBILITÉS LOCALES

• Arrière-pied Définition L'a rri ère- pi ed fo ncti onne comme une sphéroïde, ca pable d'orienter le pied de faço n tridi mensionnelle" (cf. fi g. 8-38).

14. la d imension sagittale comprend la Inobililé de la cheville. qui donne l'essentiel de l' ampl itude dans cc plan .

fig. 8.45 - Zones de sensibilité pl.lOtaire, du maximum au minimum: les plus sensibles (grosses croix), moins sensibles (petites croix), encore moms sensibles (cercles), très peu sensibles (traits ).

lation de la cheville a été traitée à part pour des raisons -, mais il faut intégrer sa fonction à celle du pied_

l 'art

œ

Plan la mobilité du pied s'effectuant dans les trois plans de t espace, les jeux articulaires sont parti_culièrem~n: i~triqués les uns avec les autres_ Il en résulte une ImpossIbilIte a envIsager les mouvements isolément, autrement qu'intellectuellement. De plus, la position perpendiculaire du pied par rapport à la jambe complique la dénomination des plans". il a été proposé une classification en dix mouvements qui, sans étre parfaite, a du moins le mérite d'être assez claire: six mouvements théoriques se font dans un plan, deux autres s'effectuent dans deux plans et les deux derniers sont tridimensionnels ; ils sont répertoriés dans le tableau 8-1.

avant, par la partie médiale du col du talus, et en arrière par le processus postéro-Iatéral du calcanéus. . Il a été calculé comme se situant sagittalement à 41 0 de l' horozonta le et transversalement à 23 0 de l'axe mécanique du pied (Procter et Paul, 1982). Il coupe l'axe jambier au milieu du segment intermalléolaire, il est proche de l'axe talo-crural et, par commodité, on peut dire qu'il fait partie des axes qui concernent l'arrière-pied et se croisent, grossièrement, tous au nIveau du sinus tarsi, sorte de pivot central (fig. 8-48).

Mouvements et amplitudes En projetant les mouvements autour de cet axe su~ les pl~ns anatomiques (orthogonaux), on parle de troIs oroentatlons theoriquement dissociables, auxquelles Farabeuf a attribué des surnoms empruntés à la terminologie maritime (fig. 8-49). Flexion/extension

Surnommée mouvement de tangage, c'est un débattement sagittal assez faible associant recul et abaissement de la partie antérieure du calcanéus (flexion plantaire), ou l'inverse. Abduction/adduction Surnommée mouvement de virage, c'est un déplacement angulaire du pied vers le dehors ou le dedans (le segment jambier étant empêché de tourner en rotations axia les). Pronation/supination

a. Il vaut mieux ~ne' d'employer les termes de varus et valgus pour dénommer des mouvements. la dénomination par un mot latin définit piutôt. dassiquement. une position et non un mouvement - avec. qui plus est.. une connotation pathologique (e.g. hallux valgus, hallux rigidus, métatarsus varus). Il est donc recommandé de parler de varisation (ou mouvement "arisant) ou de valgisation (ou mouvement valgisant). b. Certains rares auteurs n'acceptent pas les termes de pronation ou su piqu'ifs réservent à la seule main, et préfèrent parler de rotations. Nous gardons les termes de pronation et supination car, outre leur emploi habituel. celui de • rotation» peut entraîner des confusions avec r abduction et adductio .

n.mon.

Fonctionnellement, nous pouvons considérer un plan uni-

que, triplement oblique: en avant, en dehors et en haut pour le mouvement d'éversion et en direction inverse pour le mou-

Surnommée mouvement de roulis, c'est une bascule sur les côtés dans laquelle on voit l'arrière-pied se coucher d'un côté ou de l' autre. Son amplitude est modérée lorsque le pied est en charge (Dufour, 1983) et correspond aux variations nécessitées par l'équilibre du corps. Ce mouvement est prédominant au niveau subtalaire (Dumontier et coll., 1983). Reischl et co ll. (1999) ont montré l'i mportance de la pronation sur les rotations du genou et de la hanche pendant la marche. Description de "inversion

À titre d'exemple, nous décrivons ici le mouvement d' inversion (étant entendu que pour l'éversion, il suffit d'inverser les termes). Les amplitudrG sont mentionnées par plusieurs auteurs (Kapandji, 1980 ; Leardi ni et coll., 2001). Leur évaluation clinique ne donne jamais lieu à une mesure, mais à une évaluation

.ement d'inversion (fig. 8-46). Toutes les variantes ou combinaisons intermédiaires sont possibles et reflètent les jeux d'mérenciés des différentes articulations concernées (Nordin et Frankel, 2(01 )-

Axe

J est perpendiculaire au plan précédent, c'est-à-dire qu' il est obI .que en haut, en avant et en dedans. Il porte le nom d'axe

,up

A

lat

ant

IIIfJbIajre, décrit par Henké l 6 (fig. 8-47). Cet axe passe, en J ; , ~~ &e plan frontal du corps coupe le pied

c transversal ement . ua(")9,oersal du corps le coupe longitudinalement _ ce plan esl :"dY.... ~ basal En l'ab<ence de solution admise par tous, il '/ ~ ~ V~. c.ompte tenu du contexte. ce que l'on entend par -

#

l'

4\

'.M~ -~

1; 'nt'

-;ry.

v.tAiu!...Al

Hl

la ngue allemande datant de 1855.

Fig. 8·46 - L'axe subtalaire

(oblique en haut, en dedans el en avant) et Je plan oblique

du mouvement

d'inversion/éversion.

-P,m

a

b

\

•

257

c

.

Fig. 8-47 - L'a,e subtalaire est oblique saginalement de 41· (a), et transversalement de 23· (b). L'obliquité

n'a pas été calculée dans le plan frontal (c).

en pourcentage, par rapport au côté sain ou à la norme" (E lveru et coll., 1988).

• Couple talo-calcanéen (fig. 8-50) - Supination : le calcanéus bascule frontalement en dedans, sous le talus.

2

'.'.

4

- Adduction : son extrémité antérieure pivote légèrement vers le dedans, ce qui , avec le mouvement précédent, figure une varisation . - Flexion plantaire : le calcanéus recule légèrement en abaissant son extrémité antérieure.

• Couple talo-naviculaire (fig. 8-51) - Supination: le naviculaire abaisse davantage son extrémité latérale. - Adduction : le naviculaire se porte en dedans. - Flexion plantaire : le naviculaire se porte en bas. Ce mouvement, associé au précédent, a pour effet de détendre le ligament calcanéo-navicu laire plantaire.

...................... axe de la jambe __________ axe du pied

• Couple ca lcanéo-cuboïdien (fig. 8-52) Il est à noter que cette jonction, au milieu du bord latéral du pied, est un pôle de stabilité particulièrement important, sous la dépendance du rostre ca lcanéen en haut et du long fibulaire en bas. Cette stabilité a été observée même lors du port d'un talon de 6 cm de haut (Tannea u et Gonon, 1983; Gefen et coll., 2002 ). - Supination : le cuboïde tend à pivoter légèrement sur son axe antéro-postéri eur, abaissa nt plus son bord latéral que le médial. Ce mouvement est autori sé par la laxité capsuloligamentaire latérale et le relief de sell e imparfaite des surfaces articulaires. 17 . O n peu t ai n ~ j estimer par exemp le, chez un malade, que l'in version à 100 % de ses ca pac ités, mais qu e J'éversion ne l'est qu 'à 80 % (soit 20 IY., de raideur estimée). Les chiffres donnés sont des chiffres ronds et simples. est

_ _ _ ... _ . _ axe subtalaire _ _ _ _ _ _ axe de la talo-c:rurale

_ _ _ _ _~ axe frontal du calcanéus

Fig. 8-48 - Le sinus tars; représente un pivot central où se croisent, approximativement, les axes du pied : axe de la jambe (1), axe du pied (2), axe subtalaire (3), axe tala-crural (4), axe frontal du calcanéus (5).

Fig. 8-49 - La mobilité ,ubtalaire a été comparée au mouvement d'un bateau: tangage (a), rouli, lb), virage (c).

a

b

c

b

Fig. 8450 - Inversion au niveau du couple talaca/canéen en vues antérieure (a), supérieure (b) et latérale (c).

a

Fig. 8·51 - Inversion au niveau du couple talonaviculaire en vues antérieure (a), supérieure (b)

et médiale (c).

Fig. 8·52 - Inversion au niveau du couple calcafJéo-

a b

cuboïdien en vues antérieure (a ), supérieure (h) et latérale (c).

PIED

•

259

- Adduction: le cuboïde dévie légèrement vers le dedans, accompagnant le naviculaire. - Flexion plantaire : le cuboïde s'abaisse.

• Couple cuboido-naviculaire (fig. 8-53) - Supination : les deux os, côte à côte, amorcent un mouvement de torsion supinatrice, plus marquée du côté cuboïdien, lequel bâille latéralement par rapport au calcanéus. - Adduction : les deux os partent en dedans d'environ 5°. - Flexion plantaire: l'ensemble des deux os suit le même mouvement d'abaissement plantaire, qui est à nouveau plus marqué du côté cuboïdien .

• Couple cunéo-naviculaire (cf. fig. 8-51) - Supination : les trois cunéiformes suivent en bloc le triple mouvement du naviculaire, amplifiant légèrement le mouvement initial de cet os. - Adduction : même mouvement que pour le couple cuboïdo-naviculaire. - Flexion plantaire: même mouvement que pour le couple cuboïdo-naviculai re.

a Fig. 3-53 - Inversion au niveau du couple cuboïdo-navicu/aire en vues antérieure (a) et supérieure (b).

Moteurs Pour l'inversion

Trois types de muscles sont à mentionner (fig. 8-54) : • Le muscle effectuant purement l'inversion est le tibial postéri eur. En effet, il n'a aucune insertion sur les orteils, c'est un muscle exclusivement d'a rrière et médio-pied. • Le long fl échisseur des orteils et celui de l'hallux entraînent le même mouvement. Mais celui-ci n'est pas pur, puisque associé à la flexion des orteils. • Le triceps sural, fort fléchisseur plantaire, a une petite composante varisante, ai nsi qu'en témoigne sa rétraction qui aboutit à un pied varus équin.

5 6 7

Pour l'éversion

Deux muscles sont à mentionner (fig. 8-54) : • Le troisième fi bulaire, muscle effectuant purement l'éversion. • Le long extenseur des orteils est favorisé dans son rôle d'éverseur par le court extenseur des orteils qui, bien que n'ayant pas de rôl e à la cheville, tracte le pied en dehors et en haut. Autres muscles participants

Un certain nombre de muscles ont des composantes d'action n' intervenant que partiellement. Ainsi le tibial antérieur" et le long extenseur de l'hallux possèdent deux actions de l' inversion (adduction et supination), mais la troisième composante est inverse: fl ex ion dorsale et non plantaire. On peut en dire autant du long fibu lai re, qui possède deux des composantes de l'éversion, mais est légèrement fléchisseur plantaire et non dorsal. Le court fibulaire n'a que deux actions sur les troi s : abducteur et prona teur (mouvement de varisation). Le court extenseur des ortei ls parti cipe aussi à l'éversion, bien que n'aya nt aucune action au ni veau talo-crural.

18. Le tIbial antérieur joue un rôle dans l'i nversion si l'amplitude de flexion plantaire n'cst pas comp lète.

4--I~:S;:J 3

Fig. 8·54 - Muscles inverseurs: triceps et plantaire (1 ), LFH (2), LFO (3), TP (4). Muscles éverseurs : LEH (5), LW (6), troisième fibulaire (7). (En pointillés: axe sépiJrant les

inverseurs des éverseurs.)

•

LE MEMBRE "FtRIEUR

couché dorsal, surtout chez les sujets grabataires, qui met les pieds en situation à risque ". POUR CONCLURE

L'inversion possède peu de freins, l'éversion en possède de beaucoup plus importants. A part les affaissements de style pied plat valgus, l'éversion est facilement limitée.

Remarques

1 1

Fig. 8-55 - M"'Pho1ogie du pied de danseuse.

Fadeurs limitants Pour I"inversion

• Sur le plan osseux, il n'existe aucun élément limitant. De ce fait, ce mouvement est facilement ouvert aux gains d'amplitude et, les prédispositions aidant, on peut noter la morphologie particulière du pied de danseuse (fig. 8-55).

• Sur le plan ligamentaire, et d'arrière en avant, on trouve: le faisceau antérieur du ligament talo-calcanéen interosseux (en haie), le ligament bifurqué (surtout le faisceau latéral) et le faisceau antérieur du ligament collatéral fibulaire. Le mouvement de l'entorse en varus peut concerner ces différentes formations (Carrel, 1983 ; Voutey, 1983).

Les déplacements des os sont complexes et font appel à la notion de centres instantanés de rotation (ClR). Leur étude montre les déplacements relatifs (Tanneau et Gonon, 1983), et l' intérêt des manipulations fines des interlignes. Le secteur utile n'est pas chiffrable. Il faut noter que les fonctions du pied exigent des capacités de • souplesse » liées aux libertés articulaires. Cela dit, un arrière-pied raide entraîne plus une gêne par rapport aux défaillances de stabilité qu'elle engendre, que par le strict manque d'amplitude. Celui-là ne prend vraiment de l'importance que lorsqu' il existe un gros déficit voisin, par exemple une arthrodèse de la cheville (Kitaoka et col l., 1995) .

• Avant-pied Définition L'avant-pied comprend les jonctions articulaires tarso-métatarsiennes'·, métatarso-phalangiennes et interphalangiennes.

Comportements des interlignes Niveau tarso-métatarsien

La mobilité varie en fon ction des . trois palettes » (cf. Rappels anatomiques). Faure (1981) a chiffré les mobilités suggérées par de Doncker (fig. 8-56) ; ses résultats sont donnés dans le tableau 8-2.

• Sur le plan musculaire, ce sont les muscles antagonistes, bien qu' ils soient assez faibles. Pour l'éversion • Sur le plan osseux, deux facteurs sont à mentionner: - D' une part la subtalaire, qui est autostable en charge du fait de sa découpe en ligne brisée sous toutes ses vues, et que Samuel et coll. (1986) qualifient d'autobloquante (d fig. 8-26 et 8-75) (Tochigi, 2003 ). - D' autre part le rostre du caleanéus, qui prend appui sur le cuboïde (à condition que celui-ci soit lui-même stabilisé par l'action sustentatrice du long fibulaire) et empêche le calcanéus de plonger vers le bas (d fig. 8-11 ).

• Sur le plan ligamentaire, on trouve le faisceau postérieur du ~men! talo-calcanéen interosseux (en haie), le ligament del-

Ioidim, le ligament calcanéo-naviculaire plantaire (puissant "'j"'f' il est épais, de pl us encroûté de cartilage, lig. glénoïdien, -lit ~ ressortI, le liga ment calcanéo-cuboïdien plantaire (égal e-

Il faut y ajouter la répartition transversal e de ces mobilités qui gèrent l'arche transversale de la parti e moyenne du pi ed : fermeture ou ouverture, pronation ou supinati on (fi g. 8-57). De même, cet interligne gère le placement des têtes métatarsi ennes (Faure, 1981 ; Blouet et coll ., 1983 ; Tannea u, 1985). Niveau métatarso-phalangien (MP) La mobilité est celle d'ellipsoïdes laxes. U n cas pa rti culier concerne la MP de l' hallux et la grande importance de son secteur de fl ex ion dorsale. L'expérimentati on montre que l'on uti-

r,,~ puissa nt) aidé par le ligament plantaire long.

• So", le p/dn musculaire, ce sont encore les muscl es antagonistes. ,~__ .".. ' ;:"iL II'JII1 -r-, ...

du triceps sural, même minime, limite le mou-;fr"~ la fonction. Ce (ait est faci lité pa r la positi on en

19. Chez les ali tés, on est souvent am ené à pla cer préventivement des appu is (ou attelles) anli-équin (maintenant l'orthogonalité jambe/pied) et un cerceau (évitant l'appui des draps, qui agit dans le mauvais sens). 20. Interl igne de Li sfranc.

PIED

•

261

lise les 3/5 des capacités articul aires lors du déroul ement du pas (Péninou et coll., 1985 ; Refshauge et coll. , 1998 ; Hamel et coll., 200 1) (fi g. 8-58). Niveau interphalangien (lP) La mobilité est souvent variabl e en raison de la petitesse des structures et de leurs fréquentes déformations, voire de l'ankylose de certaines IP.

POUR CONCLURE

M1

M2

M3

M4

MS 11'

La difficulté ~ élaborer des mouvements analytiques montre ~ quel point les os du pied ont une mobilité spécifique les liant intimement les uns aux autres. Il faut en tirer la leçon qu' une récupération articulaire ne peut se concevoir sans un profond travail préparatoire de type massage manlpulatlf. En effet, ces structures sont fragiles et les points d'appui réveillent vite des douleurs, notamment chez les personnes agées, très souvent concernées. La manipulation des tissus est une forme d'approche indispensable ~ la réussite de toute recherche d'une meilleure fluidité articulaire et, a fortiori, de tout gain d'amplitude.

10'

13' M1

M2

M3

M4

MOBILITÉS FONCTIONNELLES

MS

Trois remarques peuvent être faites. Fig. 8-56 - Mobilité des rayons du pied (reproduiJ avec l'aimable autorisation de C. Faure).

• Les combinaisons multiples résu ltent du jeu intriqué des différents interli gnes. La mobilité fonctionnelle est nécessairement une mobilité d'ensemble. Toute altération d'une mobil ité retentit su r les autres. Ainsi, la triple arthrodèse d'arrière-pied (addi-

a

Fig. 8-57 - Action dyna mique des rayons du pied sur 1.1 disposition des têtes métatarsiennes: écartement, resserrement, pronation, supination.

b

Fig. 8·58 - Mesure de l'amplitude fonctionnelle de la métatarso-ph.l/.lngienne de l'ha flux : angle débattu ci la marche (a) et maximum autorisé en P.JSSlf lb

•

LE

MEMBRE ISftRIEUR

Fig. 8-59 - En décharge, le pied est sous la dépendance des tensions des tendons périarticulaires, qui gèrent un équilibre en légère inversion.

tionnant subtalaire, talo-naviculaire et calcanéo-cuboïdienne) est parfois remplacée par une arthrodèse simple de la talo-naviculaire (transverse du tarse médiale), qui conduit à une ankylose des autres interlignes, donc à un résultat identique pour une technique moins lourde. Ces mobilités sont mesurées en degrés pour la talo-crurale et les métatarso-phalangiennes, mais en pourcentage pour les autres articulations. le chiffrage en degrés est artificiel, mais donne une approximation; les valeurs sont données dans le tableau 8-3. • L'activité en chaîne fermée, en charge, est typiquement fonctionnelle. Citons les jeux articulaires associés à l'accroupissement, la génuflexion, les mobilités amorties lors de petits rebonds (Kovacs et coll., 1999). Ce type d'activité, effectué en se tenant à un point fixe complémentaire, est à différencier de celui pratiqué sans appui complémentai re.

• Les glissements tendineux dans les gaines synoviales sont importants dans la liberté des mouvements (Bonnel et Claustre, 1989) ; les valeurs en sont données dans le tableau 8-4.

VARIATIONS DES MOBILITÉS

• Variations physiologiques Elles sont le reflet du type morphologique (laxe ou raide) du suJ"l et de son âge (évolution inévitable vers la raideur). Une

variation physiologique, fréq uente et sous-estimée, concerne les troubles de mobilité éventuellement engendrés par un mauvais chaussage (par exemple le port de hauts talons laissa nt le pied en permanence en flexion plantaire), ce qui peut être à l'origine d' un comportement pathologique.

• Variations pathologiques Ce sont toujours les deux mêmes types de problèmes, soit trop mobile, soit pas assez, ainsi que quelques remarques. Toute perturbation de la marche normale se traduit par une boiterie.

Les hypermobilités Elles sont vi te synonymes d' instabilité (cf. Stabilité). Elles prédisposent aux entorses et limitent préventivement les aptitudes physiques, notamment au ni veau de l'arrière-pied, avec un contrôle musculaire accru, donc coûteux (Konradsen et Voigt,

2002).

Les hyp omobilités ou raideurs Fréquemment consécutives à des suites de traumati smes (immob il isation, intervention), elles sont plus fréq uentes dans le secteur de l'éversion. Une raideu r légère est facilement masquée par le port d' un petit talon. En revanche, un manque de va lgiTABLEAU 8-3

Abduction

Adduction

Pronation

Supination

15'

10'

2'

2'

5'

5'

15'

15'

PIED

•

263

POUR CONCLURE

Inversion

Tibial postérieur Long fléchisseur des orteils Long fléchisseur de l'hallux Long fibulaire Tibial antérieur Long extenseur

21 mm 15mm

Les mobilités fonctionnelles du pied sont complexe., non seulement du fait de leur nombre, mais du fait de leurs intrications. De façon partielle, on peut toujours les isoler artlfl c lellemen~ mais jamais fonctionnel lement.

6mm 24mm 5mm 9mm

STATIQUE

2mm

STABILITÉ EN DÉCHARGE

des orteils Long extenseur

de l'hallux Flexion plantaire

Ti bia l postérieur Long f léchisseur des orteils Long fléchisseur de l'hallux Long fibulaire Tibial antérieur Long extenseur des orteils Long extenseur de l'hallux Triceps sural

8mm 11 mm 17 mm 12 mm 7mm 24mm 27 mm 37 mm

sation peut nuire à la qualité de l'appui ou du déroulement du pas. La raideur globale, caractéristique des personnes âgées, entraîne une marche à petits pas, proche du glissement des pieds sur le sol. Dans les raideurs il faut noter celle de la MP de l'hallux (voire un hallux rigidus) qui empêche le roulement du pied sur cette zone ava nt de quitter le sol. Il s'ensuit soit une esquive du demi-pas postérieur, soit une élévation plus forte du genou à ce même moment, soit une rotation latérale du membre inféri eur afin de quitter le sol sur le bord médial de l'avant-pied et non sur l'hallux (Lafortune et coll., 1994).

Les douleurs d'appui Un pied douloureux amène toujours à une esquive du pas : si la douleur siège sur l'avant-pied (hallux valgus, par exemp le), ce la entraîne un raccourcissement du demi-pas postérieur; inversement, si la douleur siège su r l'arrière-pied, cela entraîne un raccourcissemenl du demi-pas antérieur. Les douleurs articu laires (type entorse de chevi ll e) provoquent généralement une marche sur le talon" , avec abolition du demi-pas postérieur.

Par définition, cette situation ne requiert aucun impératif, sauf toutefois l'aspect de préparation à l'arrivée du pied au sol. Si le préréglage est correct (feed-forward), l'abord du sol se fait de façon équilibrée et contrôlable. Dans le cas inverse, le choc de la réception est trop bref pour faire l'objet d' une rétroaction (feed-back) garantie, et le risque traumatique, par mauvaise réception, augmente. En l'absence de situation de vigilance préparatoire, le pied est en situation de • programme minimum >, c'est-à-dire en équilibrage des seules parties molles. Cela se traduit par une position en légère inversion" (pointe du pied abaissée avec un léger varus) (fig. 8-59). La différence entre cette position et celle de préparation au contact du sol doit induire deux réflexions: • Tant que le pied n'a pas éprouvé le contact du sol, il ne peut totalement en appréhender les impératifs. C'est le cas lorsque l'on marche à tâtons dans le noir: le pied cherche le contact, le trouve, le teste, et, seulement après, il s'y établit. Un décalage peut entraîner un faux pas, voire une chute, par exemple lorsque l'on anticipe le franchissement d'une marche alors qu'i l n'yen a pas - ou l'i nverse. • On peut aussi déduire qu'une quelconque altération de la position d'équilibre en décharge (une rétraction, par exemple) risque d'hypothéquer la qualité et la rapidité de la réponse ultérieure (Sammarco, 1989).

STABILITÉ EN CHARGE

• En position symétrique

Lorsque leur port est parti culièrement mal adapté, cette variation comportemental e peut devenir pathologique et s'associe, généralement, à des perturbation s orthopédiques, parfois majorées par des in suffi sa nces d'hygiène.

Si la situation bipodale est fréquente, la symétrie l'est moins. En effet, la durée, et donc la fatigue, induit tou jours un placement alterné (position hanchée) qui repose les structu res un temps sur deux. La position au • garde-à-vous » strict est tout à fait exceptionnelle. Les ana lyses de posturographie montrent les oscillations de la ligne gravitaire sur le polygone de sustentation. Généralement, elle se projette de façon un peu déca lée en arri ère et à droite du centre du polygone (fig. 8-60). Par ai ll eurs, le placement en prono-supination de l'avant-pied est influencé par la position rotatoire de la jambe (Dan ion et Viel, 1994) (cf fig. 8-69), ce qui est une façon de corréler la mobilité dans le plan de Henké (subta laire) avec la position

2 1. A lors que le blessé il généra lement ten dance à n'appu yer que l'av
22. Inversion due à une viscoélasticité plus importante des inverseurs et du soléaire.

Le problème de chaussure

•

LE

\\[\18RE l~ftR:IEUR

jambière, comme le montre la physiologie du tibial pos" .......r malgré de grandes variables individuelles.

• En position asymétrique Le polygone de sustentation C'est une notion liée aux situations statiques, quelles que soient les modulations d'appui. Dès qu' il y a activité (marche), on ne peut plus parler de cette notion (Viel, 2(03), qui est liée à un minimum de trois points d'appui. Quand la surface se rapproche de deux points (cas de la bicyclette) et a fortiori Io<.qu'elle se rapproche d'un point, le solide en charge ne peut plus projeter son centre de gravité dans un polygone et l'équilibre ne peut être conservé que par la mobilité. Cest l'exemple de tenir un bâton verticalement sur le bout d' un doigt: tant que 1'00 peut bouger le doigt, on peut conserver l'équilibre, il est rompu dès que l'on s'arrête (fig. 8-61) (Kuhlmann et coll., 1994).

GD AV

~ 8-60 - La projection de la ligne gravitaire est très légèrement en arrière et • âoite du centre du polygone de 5USIentation.

AR

Le polygone de sustentation est mis en évidence par l'empreinte plantaire (sur podoscope2J). la mise en jeu de l'entrait actif expliquerait, pour certains (Samuel et coll., 1989), que l'aplatissement de l'empreinte plantaire s'effectue de façon plus ou moins progressive selon les sujets, voire traduirait parfois une tendance au creusement, interprété comme une réaction musculaire à la distension. Cette observation n'est pas systématisable (MacKinnon et Winter, 1993).

L'organisation architecturale Les différentes conceptions architecturales du pied (voûte, fermes, associations de couples os-muscle) font appel aux notions d'entrait, de haubans périarticulaires, de poutre composite. Selon les secteurs et les positions articulaires, ces systèmes modulent leurs rôles, ce qui est une façon de répondre à la demande tout en jouant l'économie par alternance. Le pied humain peut être considéré comme curieusement instable. Mais ce serait oublier que l'être humain est fait pour la dynamique et non la statique (les phlébologues en ont été les premiers convaincus). L'analyse sommaire nous conduit à distinguer ce qui se produit dans chaque plan.

Analyse dans le plan sagittal En appui pied à plat La ligne gravitaire se projette sur le tarse antérieur (à l'aplomb de l'interligne naviculo-cunéen ), ce qui induit un léger déséquilibre antérieur sollicitant le soléaire, qui oscille en permanence entre le travail excentrique et concentrique avec une faible variation de course (cf. chap. 7 : La cheville). Le rôle des struc, tures de l'entrait passif, surtout le système ligamentaire profond et celUI de la barre de torsion tarsienn e sont majeurs (cf. Déformabilité, p. 274) (fig. 8-62 et cf. fig. 8-14). La cohésion du pied ~t renforcée'.si nécess?ire, par les muscles intrinsèques qui stabilisent la vou te, face a une surcharge, et par les extrinsèques, qUi renforcent les premiers et contrôlent l'équilib re jambier. Il est à noter que la légère surélévation d~ talon est fréquente, du fait du chaussage, et qu' il faut dépasser 3 cm de hauteur de talon pour risquer une instabilité en varus (Servia n t, 1989). En appui sur la pointe du pied (têtes métatarsiennes) Le pied se trouve en situation d'empilement osseux verti ca l ce qui nécessite un verrouillage tendineux périarticulair~ (fig. 8-63) (Sharkey et co ll., 1995). La charge est ma ximale sur les MP, notamment sur celle de l' hallux (Kelly et co ll ., 1997). On peut faire des remarqu es concern ant la réflexion des tendons rétromalléolaires :

• En activité statique, cette réflexion induit un appui con tre le

pOint de reflex ion, mais ne provoqu e aucun frottement du fait ' de l'absence de déplacement. • En activité dynamiq ue, la réflexion se réduit au Cours du mouvement, ce qui contrebala nce l'augmentat ion de l'appui (Procter le creu23 . Attention : ce!te empreÎ~t e, ~ou vent utilisée pour objecti ver est vu sement de I~. voute, ~eut indUire ,en erreur. Si un pied creux p la ntaire comme, tel, 1 Inverse n. est pas (orcement vrai: un fort ca piton t donner avec deve l oppemen~ Important des muscles intrinsèqu es peu ~n~ apparence .de pied plat, par l'empreinte, alors qu'u n cliché radiooglque de profil revèle une ca mbrure squelettiqu e norm ale.

PIED

•

265

et Paul, 1982 ; Viel et Desmarets, 1985) (cf. chap. 7 : La cheville). En appui sur le talon

L'équilibre est totalement instable: l'a ppui osseux du ca Icanéus ne s'accompagne d'aucun bras de levier musculaire et, de ce fait, tout est géré comme l'équilibre d' une toupie que l'on voudrait faire tenir en équilibre statique sur sa pointe. La seule ressource est l'équilibration par les déplacements des éléments sus-jacents, notamment des membres supérieurs. C'est ainsi que, plus l'appui est réduit, plus l' individu utilise ses bras comme balanciers, ce qui n'est pas nécessaire en dynamique (fig. 8-64).

a

Analyse dans le plan frontal du corps En appui pied à plat Quelques éléments sont à noter: • L' obliquité du calcanéus, à 85° par rapport au sol (valgus calcanéen), met l'a rrière-pied en légère éversion (une attitude inverse oblige à porter un coin supinateur sous l'arrière-pied) (fig. 8-65 b).

b Fig. 8-62 - Rôle amortisseur de l'entrait plantaire (a) et de la barre de torsion (b).

• L'a nnulation de la baïonnette du calcanéus (cf. fig. 8-10) supprime le décalage entre les centres de rotation du ta lus et du ca lcanéus, réalisant un alignement plus, ou moins parfait. • L'appui sur le processus postéro-médial crée un point pivot, de part et d'autre duquel les muscles rétroma lléolaires (notamment tibial postérieur et long fibu laire) exercent leur rôle stabilisateur (fig. 8-66). Plusieurs éléments interviennent: le plan du sol, l'obliquité de la transmission de la charge jambière, l'a plomb entre talus et ca lcanéus, l'équilibre des tensions tendineuses (fig. 8-67). • L'action sustentatrice des tendons rétromalléolaires est un phénomène peu fréquent dans le corps. Le LFH a un rôle primordial au niveau du sustentaculum tali et tout le long du premier rayon du pied (fig. 8-68).

Fig. 8-63 - Stabilité en situation

• pointe des pieds J, grâce à l'empilement osseux contrôlé par

• Le contrôle de la tête talaire est assuré pa r le tibial postérieur. Il renforce activement le rôle passif du ligament ca lcanéo-naviculaire plantaire et contrôle la tendance à la poussée vers le deda ns et le bas de la part du talus (cf. fig. 8-32). Le contrôle du pl acement frontal du tarse postérieur est en rapport avec le placement rotatoire du segment jambier (fig. 8-69), ce qui retentit à son tour su r la prono-supination d'avant-pied.

les tendons périarticulaires.

• Le bord médial du pied est cont rô lé en son milieu par un pô le d'insertion s musculaires (cf. fig. 8-39) : - Long fibulaire, qui aba isse le premier rayon et plaque son sésamoïde (présent da ns 10 % des cas ILe Minor, 20041) au con tact du bord latéral de la face inférieure du cuboïde (fig. 8-70) Uohnson et Ch ri stensen, 1999). - Tibial postérieur, qui coa pte les os en fa ce plantaire, les tracte vers l'arrière et le dedans. Avec le lo ng fibulaire, il réalise un important étrier sou tenant la partie moyenne du

pied (cf. fig 8-40). - Tibial antérieur, qui exerce à la fois une tracti on vers le haut ' ur le bord médial du pied , et en même temps, à partir de

a Fig.

8 ·6~

- L'appui sur la rotondité du talon est instable (a), sauf en

dynamique (b).

•

U

M[\ 1.8RE I .... Ft RIEU R

Il a

b

Fig. 8-65 - u légère inversion en décharge (a) fait place, en charge, à un calage en légère pronation (b). (Pour le coin supinateur : voir texte.)

a

a

b

Fig. 8-68 - Action sustentauice du LFH (a) et sa caricature

Fig. 8-66 - L'appui sur le talon est en rapport, entre autres, avec la transmission de la charge (a) et l'éventuel décalage du processus pœlérr>-médial du calcanéus (b).

{onctionnelle (b).

1

r-,," U-

!t

1

-ujetJ {ront.>ldelasubtalaire

k-.r.JCllr~ comme

deux roues cr......... ~ _dont le placement dépend ...,. t ~ IY. œ. muscles .:J. -" b et du passage de la ,.l'!'49.# d'un dAt 00 de l'auue de

a

PIED

•

267

c Fig. 8-69 - Obliquité de l'axe subtalaire et rapport arrière-pied / avant-pied (a). La rotation jambière provoque une bascule de l'arrièrepied (b), ce qui est objectivable sur un sujet (c).

ce point fixe, contrôle l'i nclinaison jambière en tirant celleci vers l'avant.

a

• Le contrôle du bord latéral du pied (Robidas, 1990) par les long et court fibulaires est un élément important du jeu en prono-supination. Ces remarques justifient l'emploi des plaquettes de Perrein (perrein et coll., 1989) qui permettent de dissocier l'action stabilisatrice de l'arrière-pied (fig. 8-71 ). En appui sur la pointe du pied Deux aspects retiennent l'attention.

Fig. 8·70 - Rôle pronateur du long fibulaire : détendu (a), en tension : il abaisse le premier rayon (bl, puis soulève le bord latéral du pied (c), probablement aidé paf l'appui de 50n sésamoïde,

lorsqu'il existe.

• Le comportement frontal de l'arrière-pied, qui met en jeu l'action rotatoire (et contre-rotatoire) des tendons rétromall éolaires. Ceux-ci forment une balance musculaire qu i gère l' équilibre vers le dedans et le dehors. Cest la fameuse ' danse des tendons " d'autant plus visible que l'équilibre est incertain (station unipodale, troubles de l'équilibration, sol irrégulier ou mouvant). • L'avant-pied, où le jeu des palettes de de Doncker (1981 ) permet de gérer des variations d'appui plus médial ou latéral.

Analyse dans le plan transversal du corps " Serrage sur les côtés

Le serrage sur les côtés est le prolongement de ce même rôle au niveau de la cheville, par les tendons rétromalléolaires. Castaing et Delplace (1960) comparent l'action des muscles médiaux et latéraux aux rennes tirant sur le mors d' un cheva l (fig. 8-72). À la partie moyenne du pied, le cou ple essentiel est toujours form é par le tibial postérieur et le long fibulaire. Leurs insertions s'entrecroisent et forment un étrier assurant à la fois

24. Ne pas confondre avec Je plan coupant Je pi ed transversalement.

Fig. 8·71 - Sollicitations dissociées de l'arrièrepied / avant-pied avec les plaquenes de Perrein.

niveau métatarso-phalangien de l' hallux. La stabilité est le fait de la plaque sésamoïdienne. Elle met en jeu le fibrocartilage, qui centralise les tendons et leurs expansions, les sésamoïdes à crête stabilisatrice glissant dans les rails de la tête métatarsienne, le ligament intersésamoïdien mis en tension par la tendance à l'écartement des sésamoïdes, et le puissant tendon du long fléchisseur de l'hallux, qui concourt à la stabilité des éléments précédents (cf. fig. 8-29). L'interface des parties molles, particulièrement calleuses à ce niveau, et l' interposition de la chaussure font de ce point d'appui une zone de stabilité dynamique très adaptée à la fonction (Peyranne et coll., 1986).

Cas particulier de la subtalaire

~ &.72 - Les tendons rétromalléolaires ont un rôle directionnel et iqJiIibr.>Jeur comparable à celui des rênes d'un cheval sur le mors.

.e

~ transversal et la sustentation de la voûte plantaire

;

8-73 ,. Variations en dedans et en dehors lf:s variations en dedans et en dehors sont le fruit de l'ajustement - qJe des actions évoquées ci-dessus. Cet entraînement réé-

fX'IJt

être réalisé en enroulant, par exemple, une ceinture li. h >atAour la partie moyenne du pied (en appui au sol), et en "'~',id ,y,. tractions asymétriques sur ses extrémités (fig. 8-74). /lf-

.

,~

de ravant-pied

•• I~'-""""

de l'avant·pied au moment où le pied quitte '/ ".' f',;(... ~"'" des changements de direction, siège au

Cet interligne nécessite d 'être traité à part. Il est autostable dans les trois plans. En effet, sous quelque angle qu'on le regarde, il offre un tracé en ligne brisée (cf. fig. 8-26). Il se comporte à la manière de ces pièces mécaniques à emboîtement réciproque qui permettent de la mobilité lorsqu'elles sont écartées et n'en permettent plus lorsqu'elles sont maintenues serrées (fig. 8-75). La statique de cet interligne est donc naturellement bonne, pour peu que le placement des os qui le composent soit correct. En revanche, une malposition génère vite une instabilité s'il existe un décalage de l'axe cruro-pédieux (axe jambe-pied). Les variations varisantes ou valgisantes du calca néus, ou le déséquilibre de tension des muscles rétromalléolaires, peuvent détruire la situation d'équilibre physiologique.

Cas particulier du pied de l'enfant Le pied de l'en fant est, par définition, un pi ed immature . L'a pparition de l'oss ifi ca ti on de so n squelette, entre 0 et 14 ans, le montre bi en (Ann oni er, 1974). Sans traiter les stades success ifs de cett e évo luti o n, signalons simplem ent l' importance de la mat urati on osseuse, su r le plan ort hopédique, de l'évo lution psychomotrice, su r le plan paramédi cal , et du probl ème des chaussures, sur le plan social (H uffschmitt , 1980).

PIED

•

269

POUR CONCLURE

La stabilité osseuse étant quasiment absente, le jeu stabilisateur est le fait de l'entrait passif, qui contrôle la voûte plantaire, et de l'entrait actif des multiples tendons qui assurent l'équilibre (répartis dans les cinq loges du pied : plantaires médiale, moyenne et latérale, dorsale, interosseuses). Pour toutes les structures (téguments, aponévroses, muscles et tendons, ligaments et capsules), le maitre-mot est « proprloceptlon ». Les capteurs sensitifs du pied sont sans cesse le siège d'informations auxquelles l'adaptation tonique est la réponse permanente (fig. 8-76).

Fig. 8·74 - Sollicitations des muscles de la torsion du pied: le passage d'une bande autour du pied permet d'exercer des stimulations, symétriques ou non, aléatoires ou non.

Fig. 8-73 - Action combinée du long fibulaire et du tibial postérieur, dans le

Fig. 8-75 - la subtalaire, avec son interligne en ligne brisée, est mobile en

soulien et le serrage de la voûte plantaire.

décharge /1) et forme un système autostable sous l'effet de la charge (2).

riA. R-i 6 - Les capteurs du pied assurent la vigifanre face


pressions (a l et au\ dIstensions aùales ,hl. transversales te), méch.1feCi id. (').

e

=- •

lE 'IL""RE

IN,tRIEUR Sur le plan des parties molles (plantaires) Cest à elles que revient le rôle de tra nsmettre, amo rti r et répartir les contraintes. la graisse alv~lée, les pe~ites cloisons fibreuses qui l'amarrent, la couche cornee partlcullerement dure et épaisse au niveau des points d'appui et l'épaisseur de l'ensemble font que la sole plantaire supporte les charges Impor: tantes qui lui sont imposées, notamment en dynamIque. Il est a noter qu'un individu qui maigrit beaucoup reçoIt davantage de pression au niveau de ses points d'appui" (Balte et coll., 2000).

• Appréciation des contraintes au niveau du pied ~ 8-77 -

Les /r.lVÉe osseuses témoignent de la transmission des cont,aintes. 1/ resre un point faible intermédiaire (croix), siège de IiIssemen/s du caleanéus.

CONTRAINTES

• Transmission des contraintes Sur le plan osseux les contraintes transm ises par la jambe s'exercent sur le talus: sur la trochlée lalaire essentiellement ainsi qu'une faible partie sur la partie inférieure de sa face latéra le". À partir de là, la transmission s'opère en direction de l'avant-pied et de l'arrière-pied (Nishikawa et coll., 2(02) (fig. 8-77). Aniènt-pied

En ce qui concerne l'arrière-pied, il faut noter que l'entrecroisement des travées calcanéennes fait apparaître une zone faible, sujette aux effondrements du thalamus, en cas de choc vertical violent (Wang et coll., 1995 ; Seipel et coll., 2001) (cf. fig. S-77). Avant ied

En ce qui concerne l'avant-pied, la répartition s'étale vers les têtes métatarsiennes. les travées osseuses témoignent de la transmission crânio-caudale, autant que de la réaction musculaire caudo-crâniale. Sur le plan musculaire l'entrait des muscles intrinsèques assure la partie tractante de la poutre composite du pied, formant un « matelas contractile . Hurschler et coll., 2(03) (cf. fig. 8-85). Sur le plan vasculaire le lit vasculaire plantaire joue le rôle d' un

«

matelas d'eau "

",JUldnt sa souplesse à celle de la musculature. ~;

( 'p".fo p..tI>e "" légetement relevée, ce qui lui fait subir l'appui fibu...:~ ( p -wu 15 a 20 % de l'appu i total) varie en fonction de l'obli '1- t:; t: " M gne tlbJerfibulaire supérieu r (plus il est hori zontal, plus <.C.#__ ~ P""~ et la mobilité moindre, et inversement). La (ace -4-"" ~H/"" ~ '~t un appuI, encore plus faible.

le chiffrage aux différentes parties du pied est encore impossible à faire: l'appréciation des forces en présence (charge et inertie), la place exacte des vecteurs de propulsion, les variations de ces vecteurs sont autant d' inconnues. On se contente souvent d'envisager le problème dans ses grandes lignes, tant les chiffres sont nombreux (Wearing et coll., 2001 ; Wang et coll., 2001 ; Fémery, 2003). les contraintes transmises par le tibia au talus représentent environ les 5/6 de la charge transmise. le 1/6 restant provient de l'appui fibulaire (cf. chap. 7 : la cheville). À partir du talus, les contraintes se répartissent à 50 % vers l'avant-pied et 50 % vers l'arrière-pied. En ce qui concerne ce dernier, et en position neutre, chacun des trois premiers orteils assure, schématiquement, 1/4 de l'appui, le dernier 1/4 étant assuré par les deux derniers orteils ensemble" Uoublin et Bensahel, 1980) (fig. 8-78). Ces pourcentages sont variables, d' une part selon les individus, et, d'autre part, en fonction de la position du pied au sol:

• En appui postérieur, le calcanéus est le plus sollicité. • En appui antérieur, c'est l'avant-pied qui reçoit l'essentiel, voire la totalité des contraintes lors de l'appui sur la pointe et encore plus lorsqu'i l s'agit d' une réception (Couillandre et co ll., 2002 ).

• En charge peu importante, c'est le pied calcanéen qui est en situation préférentielle d'appui latéral au niveau du pied. Sans contrôle musculaire, la conséquence serait (fig. 8-79) : - Un arrière-pied partant en abduction-supination. - Un avant-pied partant en adduction-pronation (Calhoun et coll., 1994). • En charge très importante, la tendance (équilibrée par la musculature) est que c'est le pied talien qui est le plus sollicité: la tête du talus subit une poussée en dedans, en bas et en ava nt. Sans contrôle muscul ai re, la conséquence sera it (fig. 8-80) : - Un arrière-pied partant en add uct ion-pro natio n. - Un ava nt-pied partant e n abducti on-supi nation. 26. Ce fait peut paraître contradictoi re avec sa perle de poi ds, mais il faut tenir compte de la fonte graisseuse qui fait que les pressions devien. nen! prépondérantes au ni veau des sa illies osseuses, au lieu d'être absor· bées et réparties par le matelas graisseux. 27. Un chiffrage précis don ne 24,2 Iyo sur Ml, 28,9 0/..) su r M2 , 28,6 % sous M3, 17,4 % sous M4 et 9,6 % sou s MS (Wearing et coll ., 2001 ), en notant que le total de ces pourcentages est supérieur à 100 % pui squ' ils sont calcu lés à 25 % du cycl e de marche, où la pression est plus forte.

PIED

•

271

~8

a

Fig. 8-78 - En appui monopodal, les contraintes se répartissent sur les orteils en quatre parts égales, mais ceNe distribution subit les aléas du placement, plus ou moins en pronation ou supination (a). Les pressions enregistrées au sol : 60 % pour l'arrière-pied, B % pour

le médio-pied et 32 % pour l'avant·pied (b).

POUR CONCLURE

C'est un mécanisme complexe d'interactions ostéo-ligamentomuscula ires (fig. 8-81) qui permet au pied de composer une réaction adéquate et de préserver ainsi sa statique normale que lle que soit la charge appliquée:

\'----~\

Fig. 8-79 - Déséquilibre d'appui sur le pied calcanéen, avec dissociation

• Appréciation des contraintes au sol

arrière-pied / avant-pied.

Les moyens d'enregistrement actuels permettent de se fa ire une idée sur les contraintes transm ises au nivea u du so l (Esnau lt, 1985). Le déroul ement du pas, anal ysé au « foot-print >, visualise ces forces dans les trois pl ans de l'espace. Ainsi, on note les va riabl es x (axiales), (verti cal es), z (latéra les), tout au long de la phase d'a ppui (Wu et Cava nagh, 1995) (fig. 8-82). On remarque nettement la charge plus importante lors de l' attaque du talon (11 7,55 % du po ids du corps à 15 % du cycle de marche, selon W ea ring et coll., 2001 ), sa diminutio n progressive à 30 % du cycle (86,89 %), pu is le passage antéri eur se dirigea nt vers le deda ns, et enfi n une augmentati o n des contraintes avant de quitter le sol sur l'extrém ité du premi er rayon, à 50 % du cycle (122 ,3 0 %) (fig. 8-83 ). L'étude sur diffé rents suj ets montre qu ' il ex iste des vari ati o ns interindi viduelles, autrement dit des faço ns de marcher propres à chaq ue indiv idu" (cf. fig. 8-95 ), notam-

r

28. Il exis te des sytèmes d'ident ifi cation du pas, qui, une fois l'enregistrement (Ji t, sont capables de reconnaître l'indi vidu concern é parmi des centai nes d'au tres.

Fig. 8-80 - Déséquilibre d'appui sur le pied ta'ien, avec dissociation J"ièœpied 1avant·pied (a), tendant au pied plat-valgus (b).

n

1

LE '1N8RE ,,,tR'EUR

(2 2,06 %) et seulement 3,75 % pour le deuxième et 3, 86 % pour les trois derniers ensemble (voir tableau 8-5).

:

b

,l '1 lit.

lE

: 1

1 1

1

1 1

Fog. S-lIl -}ev complexe des structures du pied en décharge (a) et en charge (b). Ces analyses permettent d'observer les anomalies (pied plat ou creux par exemple) et de concevoir des chaussures mi eux adaptées aux circonstances (Ceccaldi et Morea u, 1975).

• Adaptation composite du pied l 'adaptation du pied met en j eu son élasticité (effet sur les matéri aux) et sa déformabilité (effet sur l'agencement des formations anatomiques, c' est-à-dire sur les articulati ons).

Élasticité L'os et le cartilage Ces structures de charpente sont soumi ses à un moment fl échissant qui répartit les contraintes en compression en dorsa l et celles en tra cti on en plantaire (fi g. 8-85). l 'arthrose éventuelle apparaît toujours sur la partie dorsa le des interli gnes, j amais en plantaire. Sur l'os, le phénomène de poutre composite intervient pour s'opposer à la tracti on à la parti e plantaire des diaphyses (Hansen et coll., 2001 ).

les ligaments. fascias et aponévroses ~ 3-82 - L'enregistrement des contraintes au sal se fait dans les trois plans de f e!pK.e: x

laxiales), y (verticales), z (latérales).

ment pour la phase de délestage (Peyranne et co ll ., 1986; Yogaet coll., 1997).

...œn

..... répartition des contraintes au nivea u des di fférentes pa rti es Il. ~ iart apparaître des valeurs faib les pou r la bande latérale " '17 '., des valeu rs quasiment éga les entre la tête de M l 1 ~ I l ~ et M2 128,90 %), M 3 (28,69 %) et M4 -M5 J - ~; '%. - '1,'>6 %, soit 27,03 %) (Wea ring et co ll. , 2001) ,,;',~A Pr"" les orteils, l'appui essentiel concern e l' hallu x

Ces stru ctures forment l'entrait passif du pied, qui est soll icité en tracti on. l e rôle des ligaments profonds est primordi al : la section des muscl es plantaires et de l'aponévrose planta ire n'affecte pas la ferm e poda le, seule la section des ligaments profonds provoque l'effondrement Uones et Wood, cités par Serviant, 1989). Les muscles plantaires

l es muscles réagissent par leur viscosité et par leur réacti on con tractile . • l es intrinsèques. En mesurant sur un sujet ass is (afin d'év iter la pa rt ici pation équi libratri ce des muscl es ex trinsèques). Basmadjian (1979) a établi que les muscl es intrin sèques n'étaient nécessa ires pour soutenir le pied qu 'à partir d'une charge de 200 daN - en deçà, les stru ctures pass ives seu les suffi sent (fig. 8-8&). Ces stru ctu res form ent l'entrait actif du pied. Ce rô le

PIED

•

273

y

p

fig. 8-84 - Pression subie (en pourcentage du poids du corps) par les différentes parties du pied, au fur et à mesure du déroulement du pas (d'après Wearing et coll., 200').

L -_ _ _ __ _~----~----_+--~--~~~~ %

o

15

30

50

60

fig. 8-83 - Durant la phase d'appui du cycle de marche (0 % à 60 %), les contraintes en compression (Y) dépassent le poids du corps (P) au début et à la fin de la phase de contact, elles sont moindres à la phase de délestage.

est parfois confondu avec celui de poutre composite, ce qui est une assimilation fonctionne ll ement acceptab le ; cependant, la définition de la poutre composite devrait limiter ce rôle aux endroits où le muscle est solidaire de l'os (Efther, 1980), c'està-dire particulièrement au niveau métatarsien, avec l' insertion des muscles interosseux (fig. 8-87). • Les extrin sèques jouent surtout un rôle équilibrateur par rapport à l'édifice corporel en charge. Dans le rôle de soutien de la voûte plantaire, on sou ligne le rôle du couple tibial postérieur et long fibulaire (cf. fig. 8-40 et 8-73 ). Certains auteurs objectent leur moindre efficacité sur l'arche médiale, tout en reconnaissant leur rô le stabi lisateur et coaptateur (Hunt et coll., 2001 ). En revan che, le rô le de la dorsiflexion des orteils, notamment de l' hallux, est admis (Bontemps et co ll., 1980 ; Efther, 1980) : elle augmente d'environ 15 % la flèche de l' arche média le (cf. fi g. 8-33 b, cl, ce qui souligne l' intérêt du travail du LEH .

a

Il faut noter l'extraordinaire résistance des tendons plantaires à l'écrasement. Ailleurs, ce mécanisme induit généralement des souffrances, vite lés ionnelles en ca s de durée (tendinopathies), or ici, aucune altérati o n n'est observable. Toutes les expérimentatio ns faites sur les tendons ont été interrompues par rupture de l'os (Viel, 1993). En pratique, entrait et poutre composite mêlent leurs effets pour offri r un maxi mum de rés istance souple et adaptable permettant au pied de gérer l'équilibre des fo rces en présence avec le max imum de confort. Dans l'entraîn ement, il fa ut bi en différencier les sit uations statiqu es, relati vement facil es à contrô ler, des situati ons dynam iques où les chiffres peuvent augmenter considérabl ement (Tring et coll ., '1999). Les muscl es dorsaux

Il s ont une situa ti on plus cl assique ; leur fro ttement sous les rétinaculums est neutral isé par les gaines cie glissement.

Fig. 8-85 - Tendance du squelette (seul) à l'écrasement dorsal et cl la distension plantaire, sous la charge, hors appui (a), avec appui (b).

~

•

LE M(MBRE MtRIEUR

Déform abilité L'effet de pression engendre plusieurs phénom ènes méca niques.

200 Kg

Dissociation arrière- ied/avan t- ied La dissociation arrière-pied/avant-pied (cf. supra) souligne le rôle du tarse antérieur, décrit par de Doncker (1981 ) et repris par Samuel et Denis (1982). Il se comporte comme une barre de torsion, dite de Hei ndrix, oblique de 45 ° en dehors et en bas (Bonnel et Claustre, 1989), qui est déformable (cf. fig. 8-14). Ce mécanisme est composé de : • Un bras de levier postérieur, représenté par le calcanéus. • Un bras de levier antérieur, représenté par le deuxième rayon du pied (le plus statique) , voire le premier, selon les auteurs qui ont repris cette conception . . • Une barre de torsion allant du cuboïde au deuxième cunéiforme, voire le premier selon les auteurs. Celle-ci est surmontée d'un coussinet, représenté par le ta lus.

rlg. 8-36 - Les muscles plantaires n'entrent en adivité que pour une charge de 200 daN. En deçà, le système passif suffit.

• Un système de retenue inférieure, efficace (cf. supra: L'élasticité), composé des ligaments plantaires de ces interlignes (la raideur élastique du collagène résiste à des tractions supérieures à 1 000 daN/cm ').

Ce phénomène est facilement contrôlé en situation bipodale, un peu plus délicat en monopodale et n'est pas valable en situation « pointe de pied >. L'entrec roiseme nt des muscles à la partie moyenne du pied est un élément régulateur importa nt: long fibulaire et tibial postérieur, d'une part, long fléchisseur des orteils et adducteur oblique de l' hallux, d'autre part (cf. fig. 8-34). A latissement Les fermes du pied subissent une tendance à l'aplatissement se traduisant par un infime allongement axial" (cf. fig. 8-81).

~ S-3Î - La

poutre composite métatarsiens / muscles interosseux.

Les téguments

Ils sont sollicités au niveau des points d'appui, en pression et

CÏ5iÛllement (axial ou rotatoire). Tant que la qualité des tissus es! préservée, les conditions d'adaptation sont bonnes. Cela sou-

ligne l'importance de l' hygiène des pieds et de la massothérapie des téguments CPerrein et coll., 1989). POUR CONCLURE Tout se résume à un savant équilibre entre la « souplesse » (au sens Iles général du mot) et la « raideur » du pied. La première M"lOrtIt bien les charges, mais transmet mal les contraint es, la ~

•

lIansmet bien et amortit mal (fig. 8-88). Un excès de

v~ ~

du pied est moment anémen t compensé par la ten-:,........-; l'''''IlJSC.tJlai re, en revanche un excès de raideur n'a aucune

~ possible. Cela doit attirer l'attention sur la néces~.. ~ prévenir tout en raidissement du pied, ne serait-ce que ":l"... 4j'" ~ l'âge

La cohésion métatarsienne est nécessitée par la tendance à l'élargissement transversal du pied, qui accompagne la sollicitation des fermes (cf. supra), d' où la nécessité du serrage déjà évoqué (cf. fig. 8-73). Ce contrôle est opéré par les muscl es à composante transversal e au nivea u du pi ed, notamment l'adducteur de l'hallux et principalement son faisceau transver sal (fig. 8-89).

Remarque Il ne faut pas oublier le chaussage, élément extérieur quasi permanent qui intervient sur les capacités adaptatives du pi ed. Il est souhaitable qu'il n'y ai t aucu ne distorsion entre les impératifs du pied et ceux de la foncti on visée. Lorsqu'un enfant, au pied encore immature, présente quelques dif(jcultés de statique, on se trouve devan t la nécessité d'empêc her des attitudes vicieuses par le port de chaussures tenant suffisamment bien le pied, tout en sachant qu'il faut développer ses acti vités pieds nus, sous peine de voir la chaussu re se tran sfo rm er en ca rcan et nuire à 29. Contreca rré par l'enlrai t plantaire el les deux abducteurs de l' ha ll ux et du V com me ga rdi ens actifs de ces arches.

PIED

•

275

Fig. 8·89 - La cohésion des têtes métatarsiennes est contrôlée par l'addudeur transverse du l, qui forme un matelas d'appui pour la tête de MJ.

b

d' effondrement du pied tant qu'on ne sectionne pas les ligaments plantaires profonds .

• Les muscles intrinsèques n' interviennent qu'en renfort des éléments passifs lorsque la demande devient trop forte (notamment en dynamique) (cf fig. 8-86) .

Fig. 8-88 - L'amortissement est meilleur avec les structures molles qu'a vec les dures (a). La transmission des charges est moins bonne avec les molles qu'avec les dures lb).

l'épanouissement tant orthopédique que musculaire (en puissance et en proprioception ).

• Bilan musculaire Situation bipodale Elle est économique puisque les ri sques de déséquilibre sont mo indres et les muscl es deux fois plus nombreux . Le bilan est une acti vité limitée au sol éaire, qui vari e de façon perm anente entre les acti vités excentrique et concentrique, sur un mode proche du statiqu e. Le statokin ésimètre de Baron perm et d'observer les incessa ntes osc illations de la projecti on du centre de gravité du corps dans le pol ygone de sustentati o n'O (cf fig. 8-60). Les va ri ati ons ex istent du fait de la charge éventuelle et de son éq uilibrage, de la régul arit é et de l' hori zontalité du sol ou non.

Situation monopodale • L'équilibre statique est surtout passif. Jo nes et W ood (cités par Serviant , 1989) o nt montré que, sur un cadavre, il n'y a pas 10. Le déplacement cie cett e projec tion du ce ntre cie gravité à l' intéri eur de 1" surface clic-même est un bon reflet de la capacité du sujet à s'il utoéquilibrer.

• Les muscles extrinsèques gèrent surtout les changements de position et les déséquilibres de l'édifice corporel (c'est-à-dire l'équilibre de la jambe sur le pied). Les déséquilibres sont visibles à la contraction des muscles correcteurs du déséquilibre, c'est-à-dire (cf. fig. 8-37) : - en direction antéro-Iatérale, avec la contraction des supinateurs et fléchisseurs des orteils. - en direction antéro-médiale, avec l'action des pronateurs et l' enfoncement de l' hallux dans le sol. - en direction antérieure, avec la contraction des fléchisseurs plantaires du pied et des fléchisseurs des orteils, qui ancrent les orteils dans le sol. - en direction postérieure, avec la contraction des releveurs du pied et des extenseurs des orteils. Cette action est non productive, puisqu'elle n'apporte aucune aide, c'est un réflexe qui viserait, normalement, à ramener le segment jambier vers l'avant à partir d' un point fixe au sol (Aboustait et Péninou, 1998). POUR CONCLURE

Le pied de l'homme moderne, structure anisotrope, est le plus souvent habillé d'une chaussure, structure isotrope, ce qui réa lise un couple interactif dont la relation doit rester amicale et équilibrée. L'attitude générale devant les contraintes peut conduire à des attitudes très protectrices (comme les chaussures renforcées, les bandages ou strappings divers), à des choix plus rééducatifs (travail intense en proprioception), ou à des choix intermédiaires. En cas grave, cela peut conduire à la chirurgie (re-tension ligamentaire) . Les contraintes, mêmes faibles, sont vite génératrices d'incon-

fort, compte tenu de leur durée, ce qui implique de fréquents changements de position .

•

LE \1E\tBRE INFtRlfUR

DYNAMIQUE L'acti, ité dynamique en décharge est réduite à la préparation de la phase en charge, notre réflexion portera sur l'étude dynamique monopodale en charge, en la considérant, de façon simpliste, comme une succession de phases statiques. Cette façon de \'oir est fausse puisqu'il n'y a pas de stabilisation complète à chaque phase (ce qui est un point positif car plus économique), mais elle est simple. L'énergie cinétique représente presque toujours un élément aggravant (sauf pour les phases où il existe un allègement des forces d'appui) (Delamarche et coll., 2002). AMORTISSEMENT Une force qui agit en permanence sur une structure n'a pas besoin d'être amortie, elle doit simplement être supportée. En revanche, une force qui agit de façon discontinue exerce une charge variable dans le temps : chaque mise en charge fait l'objet d'un amortissement. Durant la marche, si l'on considère un pas de 60 cm, ce sont 1 600 mises en charge au kilomètre qui sont réalisées, cela en dit long sur l'endurance nécessaire des structures.

• Le problème du pied Il correspond à la phase de réception du pied au sol. Deux éléments sont à prendre en compte: • Les structures. C'est le problème du rapport entre le dur et le mou, c'est-à-dire entre le sol (plus ou moins dur) et la malléabilité du pied (d fig. 8-88). Il ajoute l' interface de la chaussure, qui forme un élément tampon plus ou moins adapté (voi r la différence entre jouer au tennis avec des chaussures de tennis sur un sol en terre battue, et jouer avec des espadrilles à semelle de cordes sur du macadam). L'amortissement fait normalement intervenir la nature du matériau (verre, bois, caoutchouc), sa forme (un ressort à nombreuses spires amortit mieux), le milieu ambiant (air ou eau) (De Witt et coll., 2000) . • Le décalage sagittal entre l'axia lité jambière (transmission de la charge) et celle de la réaction du sol au niveau du calca néus (fig. S-9O). Ce décalage tend à abattre l'avant-pied sur le sol lors de l'attaque du talon et ce sont les releveurs du pied, nota mment le tibial antérieur, qui s'opposent à cette action".

• La chaussure, dont la nature peut aller du dur (sabot) au mou (chaussure de tennis) (fig. 8-92 ). • La surface de réception. Elle est d'autant plus petite que l'énergie à absorber est grande, ce qui permet d'intercaler un nombre plus important d'i nterlignes de dispersion (un pied se recevant à plat ne pourrait dissiper l'énergie que dans le système osseux, par les points d'appui, ce qui serait d'emblée dangereux). • Les téguments dont l'épaisseur (maximale aux points d'appui) et la résistance (graisse alvéolée, peau calleuse ... ) font tolérer des efforts répétés dans des conditions parfois violentes. • L'appareil passif superficiel (aponévrose plantaire) mi s en tension par l'extension des orteils. " est puissant et raide (peu extensible) (cf. fig. 8-33). • L'appareil musculo-tendineux est l'élément primordial en situation cinétique. Viscoélasticité, activité excentrique (Péninou et coll., 1985), proprioceptivité (Thoumie et Do, 1996), fonction sustentatrice de certains éléments, nombre des structures engagées et directions complexes de l'ensemble sont autant d'éléments concourant à la puissante adaptation du compartiment musculaire (d fig. 8-34). • L'appareil passif profond, constitué pa r les forts liga ments plantaires et les capsules qu'ils renforcent, est le dernier barrage efficace contre les contraintes ci nét iques. • L'architecture polyarticulée du pied permet que s'exercent des méca nismes de barre de torsion (cf. fig. 8-14 et 8-62), ou divers jeux, qui sont autant d'adaptations à des placements va riés lors de la réception au sol. • Le cartilage des interlignes, plus souple que l'os sous-chondra l, absorbe à son tour une petite quantité d'énergie. Sa capacité est

• Les solutions Elles sont nombreuses, ce qui limite d'a utant la part de charune. Elles font intervenir l'équilibre tendineux garant du placement du pied, ainsi que l'entrait plantaire pour son maintien . Ce sont : • LB segments sus-jacents. Ils vont des chevi Iles au tronc et i_~ membres supérieurs, ce qui ajoute un nombre considérable

Ik Svslt:mes fléchissants, participant à l'amortissement. Ces élé~ conslltuent une masse déformable qui absorbe une bonne ~'" rie l'énergie cinétique de la réception (fig. 8-91 ). fru... ~p.,.Iys!<:. on observe un steppage. le pied tombant néces., 7:e ~,#J'Ai compensatflce du ge nou.

~ig. 8.-90 - Le, décalage de l'appui au sol du ccl/cé1néus par rapport à l'axe Jambier rend a rabattre t'avant-pied, cc qui est contrecarré par {es muscles releveurs.

-PIED

•

277

Fig. 8-91 - lors d'une chute (a), la réception (ait intervenir le plus srand nombre de segments possible pour absorber l'énergie cinétique (b).

a

b

cependant réduite en situation cinétique, un choc transmet directement à l'os sous-jacent. • Les os, enfin, qui absorbent le restant d' énergie cinétique non amortie. Normalement, ce reliquat est minime. Lorsque ce n'est pas le cas, il conduit à la fracture ou, quand le méca nisme, même faible, est répété un grand nombre de fois, à des fractures de fatigue (notamment au niveau des os les moins mobiles, comme à la base du deuxième métatarsien).

a POUR CONCLURE

L'amortissement est un phénomène complexe qui fait intervenir un nombre considérable de structures autant actives que

passives. b

PIVOTEMENT

(

Fig. IJ-Y2 - La nature cie la chaussure - dure (il), intermédiaire (b)

ou souple (c) - intervient dans l'amortissement des contraintes du pied.

C'est le cas du changement de direction. Lorsque le pied est en décharge, le phénomène se joue au niveau de la hanche ou du genou, selon la position. Lorsque le pied est en charge, même partielle, la situation est différente : on peut faire tourn er ce qui est sus-jacent, ou exécuter le pivotement au ni vea u du pied . Il faut rappeler qu'outre les fo rtes capacités du ca piton cellulo-graisseu x plantaire, il existe des bourses synoviales au nivea u des troi s points de contact : talon et têtes métatarsiennes 1et V, qui, tout en restant stables du fait de la structu re très architecturée des téguments, permellent d'éviter le cisa illemen t rota toi re à ces niveaux. Il ex iste deux possibilités: la situati o n ta ligrade et la situation digitigrade.

_ -.

•

LE "'\lBRE ISFtRIEUR

• En situation taligrade Cest un cas peu fréquent, celui où l'i ndividu est assis. l 'e,emple le plus évident est le pied du conducteur qui passe de l'accélérateur au frein et vice-versa (fig. 8-93). l'effort est peu coûteux puisque la charge est minime et que la chaussure minimise encore ce phénomène par son interface. le pivotement pro"ient du genou (rotation) et est transmis sous forme de varisation ou valgisation du pied, qui est plus ou moins en position orthogonale par rapport à la jambe.

• En situation digitigrade Cest le cas le plus fréquent, celui où l'individu est en position

debout. l'effort est préférentiellement localisé au niveau de la mélatarso-phalangienne de l'hallux (cf. fig. 8-97) et est souvent lié à la propulsion. Deux cas de figures s'imposent: soit en clyNmique (exemple de quelqu'un qui change de direction en couran~ phénomène fréquent dans les activités sportives), soit en statique, ou dans une situation proche (par exemple dans la poussée d'un objet lourd: on pousse et on termine cette poussée

par un pivotement latéral sur la tête du pr:mier métatarsien). l~ type de chaussure rend, là encore, ce mecaOlsme plus facile a gérer. PROPULSION

• Marche On parle de propulsion pour désigner le déplacement corporel vers l'avant, mais, en fait, la marche normale ne nécessite aucune poussée propulsive. la position d'un pied par rapport à l'axe de progression varie entre 10° et 15° (Ledos, 1956; Ceccaldi et Moreau, 1975). Il sert de point d'appui unique à tout le corps de 0 % à 60 % du cycle de marche (le rocking point des Anglo-Saxons). Dès le démarrage, c'est la relaxation du soléaire qui déclenche l'incli naison jambière en déséquilibre antérieur, puis qui provoque le soulèvement talonnier qui continue le déroulement du pied (cf. fig. 8-36). Ce déséquilibre est entretenu pour provoquer la succession des pas. Outre le faible jeu talo-crural, le déroulement du pied au sol est le fait de quatre roulements: le roulement sur le talon, le déroulement du bord latéral du pied, le roulement des têtes métatarsiennes, notamment celle de l'hallux, et le quitter du sol sur P2 de cet orteil (fig. 8-96). Si la propulsion est inexistante durant la marche à proprement parler", ce phénomène connaît des exceptions: o

Lors d'un démarrage en côte.

o

Lors d'un démarrage rapide.

o

lors d'une accélération dans la progression.

En propulsion l'individu va de l'avant, chassant le sol derrière lui. le freinage est le corollaire: l'individu tend à rattraper le déséquilibre antérieur de sa ligne gravita ire et écrase le sol devant lui (fig. 8-94). Le style de marche compte beaucoup dans le bilan: une démarche lourde et raide (port d'un fardeau ) est coûteuse; à l'inverse, une démarche fluide et aérienne (danseuse) est économique (fig. 8-95). La marche est un phénomène répétitif entraînant 10 000 à 15 000 mouvements quotidiens (Bonnel et Claustre, 1989), ce qui est évocateur de la résistance aux contraintes de petites structures comme les orteils. On distingue trois phases à la marche (fig. 8-96) : o Taligrade, au moment de l'a mortissement du pied au sol, notamment par les parties molles, ce qui explique le décroché de la courbe des pressions (cf. fig. 8-83). Cest la phase de freinage. o Plantigrade, au moment de la stabilisation relative du pied dans son ensemble. le déroulement s'effectue vers l'avant, sur une bande latérale longeant le bord du pied .

o Digitigrade, au moment du quitter du sol : phase dite de propulSion (avec la réserve faite précédemment). l 'appui passe de la tête de M5 à cell e de Ml , avec une zone plus marquée au passage de celles de M3 et M2. l 'appui passe enfin sur le gros orteil, qu'il quitte vers l'ava nt et le dedans lorsque le pied est

f.4. "-"1 - u.- ~.APfTJf:nt E'SIlIolontier5 taligrade lorsque la charge est minime ~p.

'A'''' (HiI'

""/"Jf! dr; chaussures) ; il est digitigrade lorsqu'elle est importante.

32. Le rôle du soléaire et du LFH , entre 40 % et 60 % du cycle transmet l'impulsion motrice du déséquilibre ant éri eur au sou l èv~me nt cie l'arrière-pied.

PIED

•

279

nu - il le quitte directement vers l'avant lorsque le pied est chaussé (Guibert et Mette, 1993). Au cours de la marche, les orteils passent de 20· de flexion dorsale initiale, à 70· _90· au quitter du sol. À ce moment-là, le pied est rigidifié par les structures plantaires et la phase dite de propulsion s'opère par une bascule des éléments sus-jacents aux têtes métatarsiennes, c'est ce que l'on nomme l' effet came du pied.

• Autres activités • La pratique des escaliers sollicite le pied, surtout à la descente, et notamment la fl ex ion dorsale de la cheville et l'extension des orteils, plus spécialement de l' hallux (Reiner et coll., 2002). • La marche en montagne met le pied fortement à contribution et nécessite des chaussures adaptées. Les variations sont nombreuses : propu Ision à la montée, réception et placements vari ables à la descente, terrain inéga l et instable. • L'accroupissement sur la pointe des pieds ou la génuflexion (pour le pied postéri eur) sollicitent tout spécialement la métatarso-phalangienne de l'hallux. • La course sollicite fortement l'avant-pied et nécessite une propulsion active perm anente. L'importance des contraintes nécessite des adaptations de chaussage et l'étude des données à partir d'enregistrements électroniques (Esnault, 1985; Wank et coll., 1998). • Le saut sollicite, aussi, fortement l'ava nt-pied. Fig. 8-94 - Asymétrie de charge lors d'une propulsion (a) et d'un freinage (b).

a

b

Fig. 8-95 - Le style de marche varie entre la démarche pesante (a) et 1.1 /égère (b), ce qui modifie considérablement

les données physiques.

•

LE ,\'tf.'18RE ISFtRIEUR

:.....

....

.

:

...i

.i

2

3

4

6

Fig. 8·96 - Le déroulement du pas. a. Les roulements du pied au sol, lors de la marche, font intervenir: le talon (1), le bord latéral du pied (2), la tête des métatarsiens (3) et l'extrémité des orteils (4). b. Le déroulement de l'appui plantaire au sol suit un léger déplacement vers le dedans (1 ), puis vers le bord latéral et le long de celui-ci (2), puis vers les têtes métatarsiennes (3) avec un appui marqué en regard de celle du troisième (4). Puis le déroulement suit l'hallux (5), pour quitter le sol vers le dedans (6). c. Enregistrement de la forte proportion d'appui entre M3 et MI lors du quitter du sol.

3

b

--1-----2

POUR CONCLURE

D'une part, les mé
:zr ~t encore trop coûteux, comme chez les personnes très ,~ ~ ou Il es ~gées, on voit les gens se déplacer lentement .,cl ~ ~. farSant une sorte de ft: statique itinérant ».

Fig. 8·97 - Zones mécaniques du pied : amortissement (1 ), propulsion (2), pivotement (3).

PIED

•

281

Chaussures de jogging

VARIATIONS

Elles sont en partie destinées à amortir, mais avec une tenue d'ensemble plus marquée. VARIATIONS PHYSIOLOGIQUES

Chaussures de course de vitesse

Elles sont particulièrement visibles du fait du nombre des petits os et donc de leurs placements respectifs. Elles sont nombreuses, du fait des activités incessantes du pied en charge et des multiples variables auxquelles il est soumis.

Elles ont une bonne rigidité antérieure assurant l'adhérence au sol, majorée par la présence de clous ; elles ne permettent aucune autre activité.

• La laxité

Avec leurs crampons, elles sont également spécifiques de ce sport et ne pourraient être utilisées pour du basket-bail, par exemple.

La laxité accentue les capacités du pied à amortir, mais diminue celles en rapport avec la transmission des contraintes. La raideur, phénomène inverse, se traduit par des capacités opposées (Ananthakrisnan et coll., 1999).

• La morphologie du pied Selon qu'elle accentue tel ou tel placement du pied, elle peut favoriser ou minorer certaines capacités d'adaptation.

• L'âge Il est toujours en cause: un pied très jeune est encore immature et donc vulnérable. Un pied âgé est raide et peu adaptable. L' écart entre les deux explique une infinité de possibilités.

• Les activités spécifiques Elles peuvent surentraîner certaines capacités, mais souvent au détriment de qua lités opposées. La bonne mesure doit rester une constante pour préserver le pied des aléas du vieillissement (Viel et coll., 1981).

• Le sol et l'anticipation de sa qualité Ces facteurs peuvent avoir une grande importance, notamment dans la prévention des chutes de la personne âgée (Cham et Redfern, 2002 ).

• Le chaussage C'est un aspect important, tant il est lié aux activités quotidiennes dans les pays industrialisés. On doit distinguer les types de chaussures en fonction de leur vocation utilitaire. Une absence de distinctio n (port permanent des mêmes chaussures) entraîn e de mauvaises adaptation s, voire des pathologies du manqu e d'hygiène lorsqu ' il s'agit to ujours de la même paire (Vi el et Esnault-Po li akoff, 1983). Les principales fon ctions différentes sont les sui va ntes .

Les chaussures dites de ville Ce sont les plu s courantes. Leur qualité première est de protéger le pi ed des so ls imparfa its, sa les, mouillés. Un léger relèvement du talon est accepta bl e, voi re un talon féminin plus haut (le cas de la chaussure à hauts ta lons est signa lé à part).

Les chaussures de sport e t activités physiques Chaussures de tennis

Elles sont destinées à amortir fo rtement, da ns tous les sens de sollicitation.

Chaussures de football

Chaussures de montagne Compte tenu des conditions, elles sont plus grosses car elles doivent tenir le pied face aux cai lloux et variations incontrôlées, tout en restant assez légères pour éviter la fatigue. Elles doivent aussi protéger face aux intempéries. Chaussures de danse Elles varient: la ballerine (avec son renfort pour les pointes), les chaussures à claquettes destinées à sonoriser la frappe des talons et des ortei Is_ On peut les ranger dans la catégorie des chaussures professionnelles. Chaussures de ski Les chaussures de descente représentent le type même de la non-chaussure '. C'est un habitacle rigide: semelle figée au ski, position de cheville en légère flexion dorsale (avec une très légère mobilité). Ce carcan empêche de marcher (Wayne et coll., 1997). À la limite on peut avancer, lourdement et bruyamment, en ayant défait les crochets ou tendeurs de fermeture. On ne peut les utiliser à rien d' autre. Les chaussures de ski de fond sont, à l' inverse, légères. Leur flexion est en partie assurée par l'articulation qui est à leur pointe. «

Chaussures de vélo Ces chaussures, surtout si elles sont munies d'un accrochage pour la pédale, ne sont utilisables qu'en cette situation. Chaussures de plage Tongues ou espadrilles, elles sont légères et faciles à mettre ou enlever (même parfois involontairement !). Elles protègent légèrement du sol, mais elles permettent mal la marche, le saut, et la plupart des activités. Chaussures de natation Ce sont soit de simples enveloppes caoutchoutées pou r éviter un contact éventuellement désagréable ou dangereux avec le fond, soit un équipement adapté à la nage, tel que les pa lmes (qui interdi sent d'avancer sur le sol en marche avant).

Chaussures de protection Souvent lourdes, elles sont généralement destinées à év iter les écrasements des pi eds.

Chaussures de fonction Ce sont, par exemple, les chaussures à semelle de plomb des sca phandriers, ou celles qu i étaient autrefois destinées à débo-

•

LE \\E.\i8RE l'''iFlRIEUR

d

b

c

Fig. 8.98 _ Différents styles de chaussures: brodequin ardéchois pour déboguer les châtaignes (a), chaussure féminine à talon (b), chaussure féminine sans talon (c), patin vénitien (d), patin vénitien dit

• pied de vache. de 57 cm de haut (e).

e

guer les châtaignes. Leur mention est plus anecdotique qu'autre chose (fig. 8-98 a).

Les bottes imperméables Elles sont essentiellement destinées à évoluer en milieu humide. Elles sont plus ou moins montantes selon qu' il s'agit de bottines destinées à la marche par temps pluvieux, de bottes de jardinier ou de cuissardes de pêcheur. Le manque de confort intérieur et la condensation rendent leur port permanent difficile.

Les bottes chaudes Ce sont les • après-ski " qui privilégient la lutte contre le froid. Le pied bénéficie d'un confort moelleux, mais il est généralement plus ou moins figé et ne s'adapte qu'imparfaitement à la marche.

Les chaussons Ils sont synonymes de décontraction en secteur de confort sol, température, absence d'activité physique). En ce sens, ils equierent confort et facilité d'emploi. Les babouches et . sorties de bain • sont des variantes (sauf dans le cadre culturel des ""bouches utilisées en vie quotidienne). La chaussure ustensile de mode

lB dJ;wssures purement décoratives sont, par définition, desti,~ if W," admorées pour elles-mêmes. Leur adaptation fonction, "" ~ a l'arriere-plan, la fantaisie oblige à les classer plus dans ~ _'!t~ '-lue dans les chaussures (fig. 8-98 b, c) et l'évolution ~_ -o'~ ÎrJOJ' un grand éventail de modèles (fig. 8-98 d, el .

La chaussure à talon haut Certaines chaussures ont principalement pour fonction de mettre le corps en valeur (fig. 8-99). Ce rôle diffère un peu du précédent en ce sens qu'elles n'ont pas d'intérêt pour ellesmêmes (contrairement aux chaussures décoratives, et fétichisme mis à part), mais par rapport à la personne qui les porte. Le cas le plus évident est celui des chaussures féminines à (très) hauts talons (Wang et coll., 2001) (fig. 8-lDO). Les hommes petits ne peuvent guère porter de hauts talons en raison de la connotation qui s'en dégage, et de la modification du style de marche. La hauteur maximale compatible avec le confort semble être de l'ordre de 5 cm (Fine, 1987). On critique à tort ces chaussures féminines: les hommes, qui se défendent d'avoir le regard concupiscent, et les femmes, dont l'œil est lourd de non-obj ectivité. En fait, il s'agit simplement de respecter la fonction des hauts talons: ils sont destinés à faire admirer les jambes, voire à suggérer d'autres éléments plus hauts si tu és, ce qui se fait très bien debout, dans une récept ion, ou assis su r un ca napé. Leur mauvaise utilisation, c'est-à-d ire leu r port en marche normale, pose vite un problème de mauvaise répartition des contraintes, d' instabilité notoirement dangereuse, de mauvaise ci rcu lation de retour par flexion plantaire permanente, et d'absence totale de protection extérieu re.

Cas spéciaux Ce sont les sabots, le port d'échasses, qui sont des exemples anciens de chaussures de travail.

PIED

•

283

Absence de chaussures On ne peut terminer cette énumération des divers types de chaussures sans faire état des situations où l'on n'en porte pas, et où l'on va pieds nus . À ce sujet, il faut distinguer: • Le cas occasionnel et volontaire (celui des pieds nus sur une plage, ce qui perturbe la statique et la dynamique en début d'été, mais plus à la fin ). • Le cas occasionnel et involontaire (comme le fait d'être obligé de se précipiter, alors qu'on n'a pas eu le temps de se chausser, ce qui met doublement la personne en difficulté). • Le cas permanent, notamment chez les peuples vivant en milieu naturel (et, dans ce cas, le pied est particu lièrement musclé et protégé par une peau dure, résistanteJ3 ). •

POUR CONCLURE

Les chaussures sont liées à des activités spécifiques; c'est autant leur qualité que leur utilisation adéquate qui les rend utiles etl ou nécessaires et non dangereuses. Leur conception répond à une analyse correcte des activités corroborées à la morphologie

de l'individu (Plasse, 1980). Un pied doit être rééduqué d'abord nu, puis chaussé (et ce, avec les chaussures habituelles de la personne, et pas seulement avec les tennis souvent portées dans les centres de rééducation).

VARIATIONS PATHOLOGIQUES

Fig. 8·99 - la femme est le faire-valoir de la chaussure et réciproquement (publicité, 1983).

La limite entre vari ation physiologique et pathologie est subti le. Il est cependant certa in que, dès qu' un équilibre est rompu, que ce soit au nivea u osseux, ligamentaire, ou musculaire, il entraîne les autres et l'évolution aggrave vite les choses du fait de l'activité incessante du pied, déjà mentionnée. Au-delà d'une certaine valeur, le pied n' est plus fonctionnel et sa fonction régresse alors au seul appui statique, interdisant toute autre fonction (pieds traînants des personnes âgées), voire ne permet même plus la fonction d'appui (béquillage sa ns appu i), dont l'extrême est la situation grabataire. Parmi les exemples possibles, mentionnons les suivants.

• Les déformations orthopédiques Elles peuvent être transitoires, comme des rétractions posttraumatiques, ou durables, comme les hallux valgus, métatarsus va rus, o rteil s en martea u, affaissement de la voûte plantaire (pi ed plat) et plus rarement pied creux (fig. 8-101 ). Le cas historiqu e des pi eds des Chinoi ses (fi g. 8-102) con stitue une illustrati on ca ri ca turale des remaniements orthopédiques.

• Les modifications rhumatismales La pl us fréquente esl l'arthrose, apparaissant du fait de la charge supportée to ut au long de la vie, ou en tant que mani -

33. L'empreinte plantai re peu t donner une apparence de pied plat. en réa li té due au développement de la muscu lature intrinsèque.

Fig. 8-100 - l e style haut talon, typiquement féminin, ne peut convenir à un homme petit.

•

LE", M8RE INFtRIEUR

F«. 11-101 - f,.""mn/e5 plantaires du pied: pied plat

,*"

ta'. pied plat (b), pied plat modéré (c), pied nonnal tdl. pied creux (e), pied creux al« rupture de rrsthme {n, pied sa". appui des orteils (griffe) (g).

a

c

b

9

• Les modifications neurologiques Ce sont le pied paralytique (tombant) et le pied spastique (varus équin).

• Les retombées diverses Par exemple celles du diabète.

POUR CONCLURE

les variations concernant le comportement du pied sont à la mesure de ses utilisations : extrêmement nombreuses et dIverses. la détermination physiopathologique doit faire appel à beaucoup de perspicacité pour établir le cahier des charges propre à un individu, à un moment donné de sa vie. la qualité des soins et la réussite fonctionnelle en dépendent.

fog. 8-102 - RadiOfiraphie d'un pied de Chinoise de l'époque impériale.

festation posttraumatique. Ce sont également les maladies rhumatismales telles que la goutte ou la polyarthrite rhumatoïde. Il faut noter la fréquente des SAND (syndromes algo-neuro-dystrophiques).

• Les modifications traumatiques Ce sont l'affaissement de l'angle thalamique (Bohler), les distensions ligamentaires ou les remaniements posttraumatiques

IThoodorou et coll., 2003).

Il est difficile d'isoler les activités statiques et dynamiques du pied. le mode « stetlco-dynamlque Intermittent » est le mécanisme le plus courant du fonctionnement du pied. Cet aspect fonctionnel a été dissocié pour des raisons purement pédagogiques. On peut dire que : • le pied est l'organe de tous les dangers : mal vu sur le plan psychologique, malmené et surmené sur le plan physique, c'est l'interface continuelle entre le sol et l'individu. Sa situation de prisonnier en semi-liberté (chaussage) le conditionne souvent à subir les contraintes externes en mauvaise adéquation avec ses

capacités de réponse. • Le pied heureux est le pied qui sait se faire oublier, son abord kinésithérapique oblige à travailler de concert avec son homologue controlatéral et avec l'empilement des membres inférieurs .

• Les modifications chirurgicales Ce sont les arthrodèses, les ostéotomies ou les amputati ons.

• Le contexte propre du patient est déterminant : danseuse étoile ou vieillard chancelant donnent une idée des immenses variables dont la rééducation doit tenir compte.

PIED

ABOUSTAIT l, P~NINOU G. Le tibialis anterior : l'EMG révèle ses particularités fonctionnelles. Ann Kinésithér. 1998, 25(7) : 290296. ANANTHAKRISNAN D, CHING R, TENCER A, HANSEN ST Jr, SANGEORZAN BJ . Subluxation of the talocaicaneal joint in adults who have symptomatic fiat foot. J Bone Joint Sur (Am). 1999, 81(B) : 1147-1154. ANNONIER e. Interprétation radiologique de la morphologie et de la statique du pied normal. Kinésithérapie Scientifique. 1974, 119(252) : 25-34. BASMADJIAN N . Musdes alive. The Will iams & Wilkins Company. Baltimore, Ma, USA. 4 th édition.1979. BIERMAN RA, CHRISTENSEN JC, JOHNSON CH. Biomechanics of the first ray. Part III. Consequences of Lapidus arthrodesis on peroneus longus function : a three-dimensional kinematic anaIysis in a cadaver model.J Foot Ankle Surg. 2001, 40(3) : 125-131 . BLOOME DM, MARYMONT N , VARNER KE. Variations of the insertion of the posterior tibia lis tendon : a cadaveric study. Foot Ankle Int. 2003, 24(10) : 780-783.

•

285

DE DONCKER E, KOVALSKI e. Cinésiologie et rééducation du pied. Masson, Paris, 1976. DE DONCKER E. Biomécanique du pied. Ann Kinésithér. 1981 , 8 : 379-394. DE WIT B, DE CLERCQ D, AERTS P. Biomechanical analysis of the stance phase during barefoot and shod running. J Biomech. 2000, 33(3) : 269-278. DEBUCK Ph. La liaison caicanéo-métatarso-phalangienne. Ann Kinésithér. 1990, 17(4) : 163-169. DELAMARCHE P, DUFOUR M, MULTON F. Anatomie, Physiologie, biomécanique en STAPS. Masson, Paris, 2002. DUFOUR M. ~tude statique de la mobilité des premier et cinquième rayons du pied. Ann Kinésithér. 1983, 10(4) : 105-112. DUMONTIER Ph, DELAGOUTTE J-P, ROBIN E. ~tude anatomique des axes des articulations sous-astragaliennes antérieure et postérieure. Proposition d'une nouvelle technique d'arthrodèse astragalo-caicanéenne. Cinésiologie_ 1983, XXII, 94-96. EFTHER G. Le pied. Réflexions Il propos de la physiologie de la voûte plantaire. Cah Kinésithér. 1980,87(6) : 7-17.

BLOUET J-M, HUSSON J-L, MASSE A. Les ligaments de l'articulation de Lisfranc. Déductions pathogéniques et thérapeuti ques pour les luxations de cet interligne. Cinésiologie. 1983, XXII : 113-115.

ELVERU RA, ROTHSTEIN JM, LAMB RL. Gonimetric reliability in a dinical setting. Subtalar and ankle joint measurement. Phys Ther. 1988, 6B : 672-677 .

BOLTE K, HENN IG EM, HI LLS AP, McDONALD M. Pressure changes under the feet of obese adu lts after a weight reduction program . Arch Phys and Biochem . 2000, 108(1/2),70.

ESNAULT M . Les contraintes exercées sur le pied du coureur de longue distance, d'après l'analyse des tracés enregistrés sur la plate-forme des forces. Ann Kinésithér. 1985, 12(1 -2) : 21 -33.

BONNEL F, CLAUSTRE J. Organisation biomécanique du pied. ln : Le pied . Masson, Paris, 1989: 23-33 .

FARENQ C, BONNEL F, DELAGOUTTE J-P. Exploration radiogra phique du pied . ln : Le pied. Masson, Paris, 1989.

BONTEMPS F, GENOT C, PLAS F, VIEL E. Creusement de la voûte plantaire lors de la dorsiflexion active du gros orte il. Ann Kinésithér. 1980, 7 : 61-68. CALHOUN JH, LI F, LEDBETTER BR, VIEGAS SF. A comprehensive study of pressure distribution in the ankle joint with inversion and eversion. Foot Ankle Int. 1994, 15(3): 12S-133. CANOVAS F, BONNE L F, KOULOUMDJIAN P. The superficial peroneal nerve at the foot. Organisation, surgical applications. Surg Radiol Anat. 1996, lB(3) : 241-244. CARRET J-P, SCHNEPP J, THEVENIN P, PERAULT F. ~tude radioanatomique de l'a rticulation sous-astragalienne. Cinésiologie. 1983, XXII, 91-93 . CASTAING J, DELPLACE J. La cheville. Anatomie fonctionnelle de l'appareil locomoteur. Vigot, Paris, 1960. CECCALDI A, MOREAU G-H. Bases bio-mécaniques de l'équilibration humaine et orthèse podologique. Maloine, Paris, 1975. CHAM R, REDFERN MS. Changes in gait when anticipating slippery floors. Gait Posture. 2002,15(2): 159-171 . CHARPY A, NICOLAS A. Myologie. ln : Traité d'Anatomie Humaine, Tome Il, Fascicule 1. Poirier P et Charpy A. Masson, Paris, 1912. COQUEREL G. Le peroneus tertius. ~tude palpatoi re. Ann Kinésithér. 1992 ; 19(2) : 77-82. CORNWALL MW, McPOIL TG, Motion of th e ca lcanéus, navicular and fi rst metatarsal du ring stance phase of wa lking. JAPMA, 2002, 92 : 67-76 . COU ILLANDRE A. MATON B, BRENIERE Y. Voluntary toe-wa lking gait initiation : electromyog raphi ca l and biomechanical aspects. Exp Brain Res. 2002, 147 : 313-32 1. DAN ION H, VIEL E. Evaluation de la prono-supina tion de l'ava nt-pied et de la rotation active du tibia en appui bipodal. Ann Kinésithér. 1994,2 1(8) : 403-408.

FAURE e. Le squelette de l'avant-pied. Anat Clin. 19B1, 3 : 4965. FEMERY V. Développement et validation d'un dispositif de bouclage bio-rétroactif baropodométrique : application Il la décharge du pied. Thèse de doctorat STAPS, Université de Lille 2 (France), 2003. FINE M, CHEVILLOT A. ~Iectromyographie statique du muscle triceps sural avec et sans talons hauts. Ann Kinésithér. 1987, 14(10) : 529-533. FINE M, 8RUGE e. Pied imaginaire en décharge (P.I.E.D.). Ann Kinésithér. 1990, 17(3) : 125-126. GABRIELLI C, OLAVE E, MANDIOLA E, RODRIGUES CF, PRATES Je. The deep plantar arch in humans : constitution and topography. Surg Radiol Anat. 2001, 23(4) : 253-258. GAR8ALOSA JC, McCLURE MH, CATLIN PA. WOODEN M. The frontal plane relationship of the forefoot to the rearfoot in an asymptomatic population. J Orthop et Sports Phys Ther. 1994, 20 : 200-206. GEFEN A. The in vivo elastic properties of the plantar fascia during the contact phase of walking. Foot Ankle Int. 2003, 24(3) : 238-244. GEFEN A, MEGIDO-RAVID M, ITZCHAK Y, ARCAN M . Ana lysis of muscular fatigue and foot stability during high-heeled galt. Gait and Posture. 2002, 15 : 56-63. GERTHOFFERT J. Cartographie du seuil de perception de la pression de la plante du pied . Ann Kinésithér. 1982,9: 469-474. GILLOT V. Vein es plantaires et pompe veineuse. Phlébolog ie. 1995, 48 : 49-70. GROSSE D, GROSS M, SENGLER J. Effets de la griffe . et de l'extension des ortei ls sur la su rface d'appui de la zone Isthmique et du t riangl e statique postérieur du pied : objectivation sur la plate-form e de ma rche type EMED . Ann Kinésith . 1995 ; 22(8) : 337-341 .

•

LE M('~BRE "FtRIEUR

GUIBERT S. METTE F. Incidence du port de la chaussure sur la dynamique et la statique du pied. Ann Kinésithér. 1993,20(5) : 237-244. HAMEL Al, OONAHUE SW, SHARKEY NA. Contri~utions of active and passive toe flexion to forefoot loadlng. Cion Orthop. 2001, 393 : 326-334. HANSEN ML. ons Je. KENEAll y 5M, DELAND JT.. A closed-loop Qdaveric foot and ankle loading model. J Blomech. 2001, 34(4) : 551-555. HECKER P. 5tudy on the peroneus of the tarsus. Anat Rec. 1923, 26 : 79-82. HREUAC A. ARATA A. FERBER II. MERCER JA. ROW BS. An electromyOgraphical analysis of the rOle of dorsiflex~rs on the gait transition during human locomotion. J Apploed Blomech. 2001, 17 : 287-296. HUFFSCHMm B. Les conseils Il donner concemant le choix des chaussures d'enfant. Ann Kinésithér. 1980, 7: 131-134. HUNT AE, 5MITH RM, TORODE M. Extrinsic muscle activity, foot motion and ankle joint moments during the stance phase of walking. Foot Ankle Int. 2001, 22(1): 31-41. HURSCHLER e. EMMERICH J, WULKER N. In vitro simulation of stance phase gait part 1: Model verification. Foot Ankle Int. 2003, 24(B) : 614-622. JOHNSON CH, CHRISTENSEN Je. Biomechanics of the first ray. Part 1. The effects of peroneus long us function : a three-dimensional kinematic study on a cadaver model. J Foot Ankle Sur. 1999, 38 : 313-321. JOUBUN B, BENSAHEl H. Utilisation clinique d'un récepteur de pressions calibrées pour l'appui plantaire. Ann Kinésithér. 1980,7 : 25-33 et 39-41. KAPANDJIIA. Physiologie articulaire. Fascicule 2 : membre inférieur (4' édition). Maloine, Paris, 1980. KEllY IP, JENKINSON A. STEPHENS M, O'BRIEN T. The kinematic patterns of toe walking. J Pediatr Orthop. 1997, 17: 478-480. KllllAN RB, NISHIMOTO GS, PAGE Je. Foot and ankle injuries related to rock climbing. The role of footwear. J Am Podiatr Med Assac. 1998, 88(8): 365-374. KITAOKA HB, LUNDBERG A, LUO ZP, AN KN. Kinematics of the normal arch of the foot and ankle under physiologie loading. Foot Ankle Int. 1995, 16(B) : 492-499. KNUTZEN KM, PRICE A. Lower extremity static and dynamic relationships with rearfoot motion in gait. J Am Podiatr Med Assac. 1994, 84(4) : 171-180. KONRADSEN L, VOIGT M. Inversion in jury biomechanics in functionnal ankle instability: a cadaver study of simulated gait. Scand J Med Sei Sports. 2002, 12(6) : 329-336. KOVACS l, nHANYI J, DEVITA P, RAU L, BARRIER J, HORTOBAGYI T. Foot placement modifies kinematics and kinetics du ring drop j umping. Med Sei Sports Med . 1999, 31(5) : 708-716. KUHLMANN J-N, ANELLI Y, FAHED l, 8AUX S. Stabilité du tarse postérieur lors de l'attaque du pas. Kinésithérapie Scientifique. 1994, 338 : 42-45. lAFORTUNE MA, CAVANAGH PR, SOMMER HJ 3" , KALENAK A. foot inversion-eversion and knee kinematics during walking . J Orthop Res. 1994, 12(3) : 412-420. lAMOUUE M. cartographie de la sensibilité discriminatoire de ..a piante du pied chez l'adulte sain. Ann Kinésithér. 1980, 7 :

' rel="nofollow">-24

LASSAU N. La semelle veineuse de Le jars. Thèse de médecine Lariboisière. Paris VII, 1991. LEARDINI et coll. Joint motion of foot. J Biomech. 2001 , 34 : 805-809. LEDOS M. Architecture et géométrie du pied . ~dité par l'auteur, 7 rue de Duras, Paris, 1956. LELAND RH, MARYMONT N, TREVINO SG, VAMER KE, NOBLE PC. Calcaneocuboid Stability : A Clinical and Anatomoc Study. Foot and Ankle International. 2001, 22(11) : 880-884. LELIEVRE J. Pathologie du pied. Masson, Paris, 1967. MacKINNON CD, WINTER DA. Control of whole body balance in the frontal plane during walking. J Biomech. 1993, 26 : 633644. MILLER-YOUNG JE, DUNCAN NA, 8AROUD G. Material properties of the human calcaneal fat pad in compression : experiment and theory. J Biomech. 2002, 35(12) : 1523-1531 . LE MINOR J.M. Le tendon du muscle long fibulaire dans l'espèce humaine et chez les primates. Communication à la S" Anatomique de Paris, 19 mars 2004. MOULIN NR, HEU LEU lN, DELMAS V. le tendon du muscle long fléchisseur propre de l'hallux chez la ballerine. Communication Il la S" Anatomique de Paris, 23 octobre 1998. NIEDERECKER K. Der plattfuss. Ferdinand Enke, Stuttgart, 1959. NISHIK.t.WA T, KUROSAKA M, YOSHIYA S, lUNDIN TM, GRABINER MD. Effects of prophylactic ankle supports on pronation during gait. Int Orthop. 2002, 26(6) : 381-385. NORDIN M, FRANKEl V H. Basic Biomecanics of the Musculoskeletal System. (3" edition), lippincott Williams and Wilkins, 8altimore (USA), 2001. O'CONNOR KM, HAMlll J. The role of selected extrinsic foot muscles during running. Clin Biomech (Bristol, Avon) . 2004, 19(1) : 71-77. P~NINOU G, DUFOUR M, PERREIN D, COQUISART l , VAN DEN BERGHE M.H. ~tude de l'extension de la métatarso-phalangienne du 1 dans la marche nu-pied. Ann Kinésithér. 1985, 12(54) : 221 -225.

PERREIN D, BERNARD G, KlEINKNECHT 8, TAYON B, DUFOUR M. Rééducation différenciée arrière-pied 1 avant-pied en charge. Journée de Médecine Physique et de Rééducation, 1989 : 92-95. PERRY J. Gait analysis : normal and pathological function . SLACK Ine. Ed. Thorofare, New Jersey, USA. 1992. PEYRANNE J, LAUDE M, 8RIANT A, VIEL E. ~tude de l'accélération et des couples de rotation pied-sol au cours de la marche. Ann Kinésithér. 1986, 13(5) : 235-238. PIERRON G. Biomécanique des releveurs du pied. Ann Kinésihér. 1992, 19(2) : 67-71. PINEAU Y. Rail et plaque sésamoïdienne de l'articulation métatarso-phalangienne du gros orteil. Ann Kinésithér. 1986, 13(1 2) : 21 -26. PLASSE M.e. le pied et ses déformations morphostatiques. Forme et usure de la chaussure. Ann Kinésithér. 1980, 7, 43-60. POIRIER P. Anatomie humaine. Masson, Paris, 1901 . PROCTER P, PAUL JP. Ankle joint biomechanics. J Biomech 1982, 15 : 627-634. RABISCHONG P, AVRil J. Rôle biomécan ique des poutres com posites os-mucles. Rev Chir Orthop. 1965; 51(5) : 437-458.

PIED

RATTANAPRASERT U, SMITH R, SULLIVAN M, GILLEARD W. Three-dimensional kinematics of the forefoot, rearloot, and leg without the function of tibialis posterior in comparison with nomals during stance phase of walking. Clin Biomech (Bristol, Avon). 1999, 14(1) : 14-23 . REFSHAUGE KM, TAYLOR JL, McCLOSKEY DI, GIANOUTSOS M, MATHEWS P, FIT2PATRICK Re. Movement detection at the human big toe . J Physiol. 1998, 513(Pt 1) : 307-314. REINER R, RABUFFETTI M, FRIGO e. Stair ascent and descent at different inclinations. Gait Posture. 2002, 15(1) : 32-44. REISCHL SF, POWERS CM, RAO S, PERRY J. Relationship between foot pronation and rotation of the tibia and femur du ring walking. Foot Ankle Int. 1999, 20(8) : 513-520.

•

287

THOU MIE P, DO Me. Changes in motor activity and biomechanics during balance recovery following (utaneous and muscular

deafferentation. Exp Brain Res. 1996, 110(2) : 289-297. TOCHIGI Y. Effect of arch supports on ankle-subtalar complex instability: a biomechanical experimental study. Foot Ankle Int. 2003, 24(8) : 634-639. TRING LH, KAUT2 SA, BROWN DA, ZAJAC FE. Phase reversai of biomechanical functions and muscle activity in backward pedaling. J Neurophsiol. 1999,81(2): 544-551 . VAN BOERUM OH, SANGEORZAN BJ . Biomechanics and pathophysiology of fiat foot . Foot Ankle Clin. 2003, 8(3) : 419-430.

ROBIDAS P. La poulie cuboïdienne du long péronier latéral, point focal du pied externe. Ann Kinésithér. 1990, 17(1 -2): 27-35.

VIEL E. Biomécanique des fonctions majeures du pied humain : amortissement, équilibre, propulsion et pivotement. Ann Kinésithér. 1985, 12(1 -2): 35-149.

SAM MARCO GJ. Biomechanics of the foot . In : Nordin M, Frankel VH, Ed. Basic Biomechanics of the musculoskeletal system. Malvern, PA : Lea and Febiger. 1989 : 163-181.

VIEL E, DESMARETS JJ. Mechanical pull of the peroneal tendons on the fifth ray of the foot. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy. 1985, 713 : 102-106.

SAMUEL J. DENIS A . Rééducation du pied. Expansion Scientifique Française. 1982.

VIEL E. Le pied dans la marche. Journée de la SOFPOD, 13 mars 1993.

SAMUEL J, VALMONT M, CREAU S. Les variations de la forme de l'empreinte plantaire avec le temps. Revue de Podologie. 1989, 51 : 45-52.

VIEL E, BLANC Y, PLAS F. Analyse de la dynamique du contact pied-sol au cours de la marche. Ann Kinésithér. 1981, 8 : 365-378.

SAMUEL J, VIAL D, TRAVAGLI G. Le verrouillage du complexe articulaire sous-astragalien. Entretien de Bichat - Podologie, 1986 : 71-90. SEIPEL RC, PINTAR FA, YOGANANDAN N, BOYNTON MD. Biomechanics of calcaneal fracrures : a model for the motor vehicie. Clin Orthop. 2001, 388 : 218-224. SERVIANT M-G. Extensométrie in vitro du tarse antérieur. Ann Kinésithér. 1989, 16(4): 141-148. SHARKEY NA, FERRIS L, SMITH TS, MATTHEWS OK. Strain and loading of the second metatarsal during heel-lift. J Bone Joint Sur (Am) . 1995,77(7): 1050-1057. SNOW SW, BOHNE WH, DICARLO E, CHANG VK. Anatomy of the Ach illes tendon and plantar fasda in relation to the calacaneus in various age groups. Foot Ankle Int. 1995, 16(7) : 418-421. SOBEL M, LEVY M, BOHNE BS, BOHNE H.O. Congenital Varia tions of the Peroneus Quartus Muscle : An Anatomie Study. Foot and Ankle. 1990, 11(2): 81-89. SOKOLOWSKA-PITUCHOWA J, MIASKIEWICZ CZ, SKAWINA A, MAKOS K. Corrélations entre les types morphométriques du muscle péronier antérieur chez l'homme et les indices du pied. Arch Anat Path. 1975, 23(4) : 323-325 . STINDEL E, UDUPA KJ, HIRSCH BE, ODHNER D. A characterization of the geometric architecture of the peritalar joint complex via MRI : an aid to classification of foot type. IEEE Transac Med Imaging . 1999, 18(9): 753-763. STROKON A, LONERAGAN R, WORKMAN GS, VAN DER WALL H. Avascular necrosis of the talus. Clin Nucl Med . 2003, 28(1) : 9-13. TANNEAU W, GONON G. Cinématique des os du pied en charge. Ann Kinésithér. 1983, 10(5) : 153-164. THEODOROU DJ, THEODOROU SJ, KAKITSUBATA Y, BOTTE MJ, RESNICK D. Fractures of proximal portion of fifth metatarsal bone : anatomie and imaging evidence of a pathogenesis of avulsi on of the plantar aponeurosis and the short peroneal musc le tendon. Radiology. 2003, 226(3) : 857-865.

VIEL E, ESNAULT-POLIAKOFF M . Biomécanique du pied appliquée au chaussage du sportif et de l'opéré du membre inférieur. Journée de Rééducation. 1983 : 239-246. VOUTEY JN. Pieds contracturés et physiopathologie de l'articulation sous-astragalienne. Cinésiologie. 1983, XXII : 101-105. WANG CL, CHENG CK, CHEN CW, LU CM, HANG YS, LIU TK. Contact areas and pressure disributions in the subtalar joint. J Biomech . 1995,28(3) : 269-279. WANG TY, PASCOE DO, KIM EK et coll. Force patterns of heel strike and tee off on different heel heights in normal walking. Foot and Ankle. 2001 , 22 : 486-492. WANK V, FRICK U, SCHMIDTBLEICHER D. Kinematics and electromyography of lower muscles in overground and treadmill running. Int J Sports Med. 1998, 19(7): 455-461 . WAPNER KL, HECHT PJ, SHEA JR, ALLARDYCE TJ. Anatomy of second muscular layer of the foot : considerations for tendon selection in transfer for Achilles and posterior tendon reconstruction. Foot Ankle Int. 1994, 15(8) : 420-423. WAYNE JS, LAWHORN KW, DAVIS KE, PRAKASH K, ADELAAR RS. The effect of tibiotalar fixation on foot biomechanics. Foot Ankle Int. 1997, 18(12) : 792-797 . WEARING SC, URRY SR, SMEATHERS JE. Ground reaction forces at discrete sites of the foot derived from pressure plate measurments. Foot and Ankle. 2001, 22 : 653-661. WILLIS TA The function of the long plantar muscles. Surg Gynecol Obstet. 1935, 60 : 150-156. WU G, CAVANAGH PRo ISB recommandations for standardisation in the report ing of kinematic data . J Biomech . 1995, 28(10) : 1257-1261. YEAP JS, SINGH D, BIRCH R. Tibialis posterior tendon dysfunction: a primary or secondary problem ? Foot Ankle Int. 2001, 22(1) : 51 -55. YOGANADAN N, PINTAR FA, KUMARESAN S, BOYNTON M. Ax ia l impact biomechanies of the human foot-ankle complex. J Biomec Eng . 1997, 119(4) : 433-437.

Le membre supérieur

BASE DE RÉFLEXION

SITUATION L'épaule, articulation proximale du membre superieur, s'étend de la partie supéro-Iatérale du thorax à la partie supérieure du bras.

4

CARACTÉRISTIQUES

Fig. 9-' - Les cinq articulations du complexe de l'épaule: sterno-

• C'est une articulation suspendue. Il y a trois millions d'années, l'australopithèque a redressé son regard, voyant ainsi de plus loin, et a libéré ses membres antérieurs de la locomotion, faisant d'eux les organes spécifiques de la préhension humaine. L'épaule s'est trouvée appendue au thorax, notre ancêtre a ainsi inauguré le mode bipédique.

c1aviculaire (1), acromio-

clavieulaire (2), scapul<>humérale (3), subdeltoïdienne (4),

scapulo-serratothoracique (5).

• C'est un groupe de cinq articulations (fig. 9-1) : la scapulohumérale, la scapulo-thoracique, la sterno-claviculaire, l'acromio-claviculaire, qui sont d'a uthentiques articulations. De Sèze a ajouté une arti culation au sens fonctionnel: la subdeltoïdienne ou fausse articulation de de Sèze'. • La notion de complexe thoraco-scapulo-brachial (TSB) découle de ce qui précède (fig. 9-2). Elle met l'accent sur la liaison mécanique entre les mouvements du bras et ceux émanant de la scapu la et du tronc. • Anatomiquement et fonctionnellement tous ces éléments (os et plans de gli ssement) sont intimement liés. • C'est une région exposée et relativement superficielle (à l'opposé de la hanche), donc souvent concernée par les chocs.

T

Fig. 9-2 - Le complexe thoraco-scapu/o-brdchial (TSB).

1. En effet, ellc nC' met pas cn rapport deux os mais un os et un muscle, ce qui ne répond pa s à la défini tion habituelle d'une arti culation . Mais, compte tenu de l'i mpo rt ance mécanique de ce glissement, on a coutume de consi dérer cette zone comme telle.

Hl

•

LE '1E'1BRE

SUPiRIEUR

VOCATION FONCTIONNELLE 2

3

• La préhension étant la finalité principale du membre supérieur, l'épaule la démarre en assurant l'orientation spatiale du bras (fig. 9-3). • La grande mobilité de ce complexe est la condition même de sa vocation spatia le, plus importante que son homologue au membre inférieur (Van der Helm et Pronk, 1995 ; Van der Helm, 1996). Elle est à la base des lancers d'objet (fig. 9-4).

f~. ~3 -

La répartition des slratégies du .membre supérieur: épaule: _lion (7), coude: réglage de longueur (2), main: prehension (3).

• Le support de l'épaulette forme une zone d'appui, ou de support, qu i peut supp léer une partie des efforts articu laires en évitant le port pénible d'u ne charge (fig. 9-5). FRÉQUENCE DES PATHOLOGIES

• En traumatologie La grande mobilité a comme corollaire une moindre stabilité (luxations les plus fréq uentes du corps humain). La position exposée de l'épaule et le volume plus faible de sa muscu lature (par rapport à la hanche) la rendent vulnérab le da ns les chutes sur le moignon de l'épaule (fractures du col huméra l, notamment chez les person nes âgées, surtout les femmes) .

• En rhumatologie

fig. 9-4 - Fonction de lancer du membre supérieur (à noter la fonction éqJilibratrice du membre controlatérafJ.

Ce sont, d'une part, les suites de traumatismes (périarthrites séquellaires). En effet, si la réparation osseuse est acquise en quelques semai nes, l'atteinte tendineuse périarticulaire est plus insidieuse et se traduit par un vieillissement précoce, générateur de souffrances et de dysfonctionnements. Ce sont, d'autre part, les malmenages (conflits ostéotendineux) et les surmenages (activités trop poussées en intensité ou en durée), qui amènent un cortège d'inflammations et de dégénérescences des éléments périarticulaires, à commencer par la coiffe des muscles profonds. L'âge, à lui seul, est générateur de dégénérescences (70 % des gens de plus de 50 ans sont porteurs de ruptures partielles et asymptomatiques des muscles de la coiffe') .

• En neurologie À part les atteintes centrales (par exemple la périarthrite de l'hémiplégique), les atteintes neurologiques de l'épaule sont surtout périphériques: paralysies plexiques, lourdes de conséquences', et, moins grave mais invalidante, la paralysie du nerf axillaire (perte de l'abduction).

• En orthopédie

sc 'J.. >- Le port de charge sur '" ,,~~ de l'épaule soulage (#- pr-r ~ VAA de bras

Les dysplasies d'épaule, quelles qu 'elles soient, ont toujours pour conséquence une moins bonne stabilité passive et favori sent les luxations et les dysharm oni es de mouvements.

2. Certain es acti vités démasquent ces probl èmes, notamment l' utilisJlion de ca nnes et de fauteuils roulants (O pil a et co ll., , 987; Khcl ia ct co ll. . 2001 ; Koonlz el co ll. , 2002). 3. Notamment dans les accidents de deux-roues, par étirement du pl exus brachial.

ËPAUlE

• En pédiatrie

•

293

salement au corps . De même, les membres antérieurs du sa urien

L'atteinte la plus fréquente est celle du plexus brachial à la naissance.

RAPPELS ANATOMIQUES

SUR LE PLAN MORPHOFONCTIONNEL L'évolution phy logénétique de l'épau le nous montre très schématiquement trois stades (Champetier, 1979) (fig. 9-6) :

• Un oiseau possède des ailes qui se meuvent d'avant en arrière et de haut en bas, grâce à un os coracoïdien qui sert de poulie pour les muscles moteurs des ailes. Celles-ci se situent transver-

sont transversaux .

• Un quadrupède comme le cheval n'a pas de clavicule, son train avant est parasagittal et sa scapula fonctionne comme une bielle démultipliant le mouvement antéro-postérieur du membre. Le singe a encore un membre antérieur à fon ctionnement parasagittal : sa tête humérale regarde beaucoup plus en arrière que celle de l' homme, le fo nctionnement latéral de l'épau le est occasionnel. • L'homme, lui, a un membre supérieur latéralisé grâce à la position latérale de son épaule, ce qui agrandit l'espace de capture, devenu antéro-Iatéral. Cela a également favorisé la liberté scapulaire, point de départ des mouvements du bras.

b

d

( ) ( ) Fig. 9-6 - Disposition de la raCÎne des membres scapulaires: l'oiseau a un défJatlcmcnt latéral (a), les reptiles ont un placement latéral (b), le cheval il une disposition par"5.1gitl.1fe (c), le singe a un placement parasagittal, occasionnellement/a/éral (d), l'épaule humaine est latéralisée (e).

, •

lf '''''8RE SUI'tRJEUR

/'''

....

,,

,il"

\

.., 1

1 1

1

1

1

'\

,

sup

postA lat

1 1

1

,

, "

\

,

t

,

1

"

\'

/

' ..... _ , /"

V

1

1

Fig. 9·10 -Rô/edebielleNe de réglage de la clavicule (asservissement des déplacements scapulairesl.

f"~ 9-7 - Le débatrement sapul.lire autour du pivot sternal.

Fig. 9·11 - L'inter/igne acromio-claviculaire : le

biseau latéral empéche l'abaissement claviculaire.

FIG. 9-8 - Continuité des chaines musculaires de part et d'autre de la clavicule et de la scapula (rôle sésamoïde) : vues antérieure (a) et postérieure (b).

Fig. 9-12 - Les trois piliers architecturaux de la

a

b

1 1 1 \

ceinture scapulaire: clavicule, implantation de l'épine, pilier latéral de la scapula.

~PAUlE

•

295

SUR LE PLAN OSSEUX

• Sternum la partie latérale du manubrium forme un pivot pour les déplacements du complexe de l'épaule (fig. 9-7).

• Clavicule Elle présente plusieurs caractéristiques. • C'est un relais musculaire pour les muscles cervico-pectorobrachiaux (fig. 9-8a). • C'est un arc-boutant' entre le moignon de l'épaule et le sternum. De plus, cet arc sinueux confère à l'os une meilleure résistance aux chocs latéraux (fréquence des chocs et des chutes sur le moignon de l'épaule) (fig. 9-9 a et b). • Sa longueur, invariable, conditionne les déplacements scapulaires; la clavicule forme ainsi une biellette d'asservissement des déplacements articulaires (fig. 9-10).

a

b

Fig. 9·13 - La scapula est relativement libre par rapport au tronc (a), contrairement à J'os coxal au niveau pelvien (b).

• Son extrémité latérale, taillée en biseau, empêche l'abaissement claviculaire (fig. 9-11). l 'extrémité médiale présente une saillie: le processus postéro-inférieur (ou « heurtoir de Farabeuf '), qui limite l'avancée de cette extrémité de l'os (cf. fig. 9-85). • Enfin, elle représente l'un des piliers osseux de l'épau le, qui en possède trois au tota l' (fig. 9-12).

• Scapula Cet os plat épouse la forme bombée du thorax. • la scapula est libre par rapport au tronc, son seul contact est avec la clavicule (à l' inverse de son homologue inférieur: l'os coxal) (fig. 9-13). C'est donc une pièce osseuse à mobilité très importante. De plus, cette mobilité des épaules est dissociée entre les deux côtés (contrairement aux deux os coxaux) (fig. 9-14).

Fig. 9-14 - À la différence des membres inférieurs, les supérieurs ont une activité différenciée : ici, le membre droit prépare un geste de lancement, le gauche sert à équilibrer la cinétique corporelle.

• Elle fonctionne comme un sésamoïde pris dans la nappe musculaire des chaînes thoraco-scapulo-brachiales (cf. fig. 9-8b et 9-38) • Elle comporte deux piliers, c'est-à-dire des zones de densification osseuse: le pilier proprement dit (le long du bord axillaire) et l'implantation de l'ép ine sur le corps (cf. fig. 9-12 ). • Elle comporte deux processus équidistants du centre de la glène: l'acromion et le coracoïde, qui contribuent à former un néo-acétabulum (cf. Stabilité) (fig. 9- 15). l 'acromion a un double rapport avec le tubercule majeur de l' humérus: il le surplombe d'environ 9,5 mm (lannotti et coll., 1992 ; Afonso et coll., 2000) et est légèrement en retrait par rapport à lui (fig. 9-16), ce qui explique la réflexion du deltoïde au contact du tubercul e majeur entre O· et 60·, et la présence d'une bourse synoviale de gli ssement (cf. fig. 9-27). le coracoïde est placé en

4. U n arc- boutant (bouter signifie . repou sser ») est, en architecture, une

stru cture qui s'oppose à la poussée d'un mur sous l'effet de la charge qu' il supporte. Ai nsi, les cathédrales sont entourées cI' arcs-boUlants qui empêchent les murs de s'écarter sous le poids de la to iture. 5. Struc ture formant un trépied dynami que responsabl e du bon rapport huméro-sca pld.me au cours des mouvements de "épa ule (cf. Stabil ité).

, 1 1

,/

,

1 1

Fig. 9·15 - Les processus acromial et coracoïdien sont équidistants du centre de la glène et ch.lpeautent la tête humérale.

1

LE \t!MSRE SUI'tRIEUR

butée antérieure', assurant aussi un rôle de bitte d'amar.'age, sous-tendant un dispositif Iigamento-musculalre en etot/e (Monet et Augereau, 1988), à la face antérieure de l'articulation .

Fig. 9-16 - L'acromion esl sipaté de Id tête humér.>/e fJiH l'espace

sous-aaomial


majeur (rellexion du de/loide).

a

, • l'anatomie comparée montre plusieurs chos~" : _ l 'acromion et le coracoïde sont plus developpes chez l'homme que chez les autres primates (Wellinger, 1971 ; Monet et Augereau, 1988) (fig. 9-17 a). - la surface de la fosse supra-épineuse se réduit chez l'homme (fig. 9-17 b). - la voûte coraco-acromiale se développe de façon composite' (cf. fig. 9-30). -le rapport longueur/largeur de l'os est inversé par rapport au quadrupède (fig. 9-18). - Chez l'homme, le grand axe de la scapula et l'humérus se placent en rapport parallèle et non plus orthogona,L la verticalisation de la scapula étire les muscles superieurs et détend les inférieurs (situation délicate pour le supra-épineux, inversement aux muscles sous-jacents, ce qui laisse entrevoir le surmenage potentiel) (fig. 9-19). - Par rapport au singe, la scapula est postériorisée, c,e qui place le membre supérieur en position latérale, c' est-a-dlre quittant la portance quadrupédique pour évoluer dans un cône de révolution antéro-Iatéral. • l'angle supéro-Iatéral supporte la glène (fig. 9-20), surface aplatie d'environ 6 cm' (Inui et coll ., 2001). Elle regarde en dehors, en avant, et seulement très faiblement en haut (position physiologique sur le vivant) notamment près de son rebord inférieur". Elle forme un arc antéro-postérieur de 50' et vertical de 75 ' (Merle d'Aubigné, 1982).

Fig. 9-1 ï - L'évolution (ail apparaÎtre un développement croissant des processus acrom;aJ et roracoïde (a), ainsi qu'une diminution de la (osse supra-épineuse (b) : œro:;pithèque (1), gorille (2), homme (3).

• la scapula est inclinée dans les trois plans de l'espace (fig. 9-21) : - Par rapport au plan frontal, elle est oblique de 45' en moyenne (30' à 60' selon les sujets) vers l'avant et le dehors (Péninou et Dufour, 1985). l 'angle scapulo-claviculaire est d'environ 70' . - En projection sur le plan sagittal , le bord axillaire est incliné en haut et en avant d'environ 45 ' (péninou et Dufour, 1985). - Par rapport au plan de l'os, la scapula est en légère sonnette médiale, sur le vivant.

• Humérus Sa partie supérieure se distingue par: • l 'orientation médiale de la tête, contrairement au singe qui , lui, a une tête plus postérieure (fig. 9-22 ). • Une augmentation du bras de levier deltoïdi en au cours de l'évolution des espèces (fig. 9-23). • Une tête assez volumineuse (5 à 6 cm de diamètre, soit plus grosse que la tête fémoral e), d'une proporti on un peu supéri eure

a

b fi;.. ~Ia ''''- f,. pasSdSC de la quadrupédie (a) j la bipédie (bi, le rapport .....JIIII-'-; :.-#"'-" ~ W fC4pUla a changé, ainsi que J'orientation de la glène pa r ... ,,«put. ".rdlf,./e a l'humérus chez l'homme.

6. Parfoi s majorée chirurgicalement dans certain es instab ilités d'épa ule. 7. Il ex iste des variabl es; a insi, c hez cerlains paresseux (mammi rè res de l'ordre des Édentés). J'acromion et le coracoïde sont unis sur le plan osseux, le supra-épineux passa nt alors pa r un tun nel osseux . 8. Le pl an de la glène n'est pas perpendiculai re à celui de l'os; la glène est rétroversée de

r.

~PAULE

,up

ant

Lmed

Liat

..'...\

•

,f,.

,up L

297

ant

.\

\. \

.

.~

\ r '\

Fig. 9-19 - La fermeture de l'angle scapulo-huméral, chez l'homme, met en

tension les éléments supérieurs et soulage les

a

inférieurs.

c

Fig. 9-20 - Angles de la glène scapulaire dans les plans transversa l (a) et frontal (b), et sa surface (c).

,,

··· • •

· 1

,, •

1 1

·,I=t--,

,/

a

b

c

Fig. 9·21 - Différentes inclinaisons de la scapula : vue supérieure (a), latérale (b), postérieure (c).

, up

L

, up

' up

med

a

L

b

med

L

med

c

Fig. 9-23 - Accroissement du bras de levier deltoidien au cours de "évolution

à droite). N. B. : les os sont ramenés à une dimension identique pour mieux apprécier la variatÎon du bras de levier,

(homme

Fig. 9·11 - t\'olutioll de la réuO\'ersion de fa tète humérale: vues de ';1[(' chez le çapajou (a), l'orang-autang (b), l'homme (c).

•

II MIM8RE

SUptRIEUR

Fe. ,.~~ - DIiif!rences ..-les r<JlPOffS de la ..... lNmt!tak ..'fC la , . grosse tète el petj cfgpNu 'al, el crux de Id tète

IOfTlOr.lk avec r~/um,

petite

..... e1grmd ch;JpNu (bl.

a

ant

b

Liat

à 1/3 de sphère, exactement 155' d'arc (Merle d'Aubigné, 1982), ce qui dépasse largement la glène (fig. 9:24). Elle a son centre déporté en arrière et en dedans de l'axe dlaphysalre (5tokdijk et coll., 2000) (fig. 9-25). o Un col anatomique inexistant en longueur (par rapport au long col fémoral), explicable par le fait que ,le m~ment .d'action du delto'ide est lié à l'éloignement de la tuberoslte deltoldlenne, à la différence du moyen fessier qui, trochantérien, a besoin de la longueu r du col. o Une orientation de la tête de 130' à 135' en dedans et en haut (angle cervico-diaphysaire) (Desrousseaux et le Floch Prigent, 1999) et une rétroversion du col de 38' en d.edans ~t e~ arrière, alors que la surface articulaire regarde de 23 en arnere . Ces chiffres sont référencés à la position anatomique, mais la position de repos ramène la tête de près de 40' en dedans (Hsu et coll., 2oo2a), ce qui l'oriente mieux par rapport à la glène. La découverture de la tête est plus large en avant, ce qui expose aux luxations antérieures (fig. 9-25) et justifie la présence de ligaments antérieurs. Les variables sont néanmoins importantes, y compris entre les côtés droit et gauche d'un même sujet, ce qui pose des problèmes dans la pose des prothèses. o Deux tubercules, majeur et mineur, antéro-Iatéraux, délimitant entre eux un profond sillon pour le passage du long biceps, permettent l'insertion des tendons de la coiffe au ras de la capsule (fig. 9-26).

~ 9-25 - Le décentrage de la tête humérale diminue la rétroversion du col, de 38' à 23' (a). En position anatomique, la tête reste plus découverte en

ilY.JIII (b).

o Le débord du tubercule majeur par rapport à l'acromion, provoque une réflexion du delto'ide jusqu'à 60' d'abduction (nécessité de la bourse synoviale) (fig. 9-27). Le débord est de l'ordre de 15 à 21 mm, en corrélation avec le diamètre de la tête. (Iannotti et coll., 1992) (cf. fig. 9-16).

SUR LE PLAN ARTICULAIRE L'épaule se caractérise par les points suivants .

• Les bourses synoviales Leur nombre et leur importance leur donnent un rôle incontournable dans la mobilité régionale (fig. 9-28). La plus importante est la subdelto'i dienne, souvent à l'origin e de douleurs d'épaule (Lucas, 1973 ; Gagey, 1991) dont on cherc he souvent la cause ailleurs (son infiltration suffit à faire céder certains processus pathologiques). Il faut ajouter la bourse subacromiale, celle du sub-scapulaire, la subcoraco"idienne, celle des ligaments coraco-clavi culaires, du grand pectoral, du grand dorsal et du grand rond. D'anatomie variable, certaines peuvent communiquer entre elles (la subscapulaire communique parfois avec la synoviale articulaire).

• Les espaces de glissement ~,.26 -l.P.s deux tubercules, majeur et mÎneur. Les tendons de fa coiffe qui (i - -

:p-"

Les deux principaux concernent la scapulo-thoracique: un espace scapu lo-serratique et un espace serrato-thora cique, l'ensemble formant l'articulati on sca pulo-serrato-thora cique. Il

tupra-fptneux It) et subscapulaire 12), encadrenlle passage du long

j

9. Cette mesu re scan nerographique récente (H erni gou el co ll. , 1995) est plus importante que les anciennes mesures sur os sec. L'éca rt de 1S· entre les chiffres de la surface articula ire Cl du co l est dû au déport postérieur de la tête humérale par rapport à la diaphyse (fig. 9-25 a).

ËPAUlE

O·

40·

50"

•

299

80"

Fig. 9·27 - Le débordement du tubercule majeur par rapport à l'acromion provoque une réflexion du deltoïde de O· à 60· (d'où un plaquage par bourse synoviale interposée).

5 2

,up

Lmed

'up

Lmed

Fig. 9-28 - La scapulo-humérale

7

présente de nombreuses bourses synoviales: subdeltoïdienne (1), subacromiale (2), sulxoracoïdienne (3), du subscapulaire (4), du grand . rond (5), du grand dorsal (6), du grand pectoral (7).

Fig. 9·29 - Le complexe articulaire de l'épaule réunit des types articulaires tous différents: syssarcose: scapulo-thoracique (1), syndesmose : coracoclaviculaire (inconstante) (2), sphéroïde: scapulo-humérale (3), bourse synoviale: subdeltoïdienne (4), surface plane: acromio-claviculaire (5), en selle: sterno-claviculaire (6).

existe un espace de glissement coraco-clavicu laire, qui, en situation rapprochée, forme même parfois un contact articulaire.

,up

L

• La multiplicité des types articulaires Il en existe cinq à six différents pour cinq à six arti culations : en selle pour la stern o-claviculaire, surface plane pour l'acromio-claviculaire, sphéroïde pour la scapulo-humérale, syssarcose pour la scapu lo-thorac ique, bourse synoviale pou r la fausse art icu lation subdeltoïdien ne, certa ins rajoutent la syndesmose coraco-claviculaire 1o (Bonnel, 1992). Cela constitue un record d'hétérogénéité au service de la mobilité (fig. 9-29) .

• Le néo·acétabulum scapulo-huméral

ant

a

b

Berthe (1978) parle de néo-acétabulum. Il est formé de deux parties: une inférieure, composée de la capsul e épa issie de ses ligaments ct des autres tendons de la co iffe (fig. 9-30), et une

10. Inc.onstant('.

Fig. 9·30 - Le néo·acétclbu/um composite est rigide à sa panie supérieure (a) et souple à sa partie inférieure (h). (Voir légendes fig. 9-101,

•

F ..

lE \ŒMBRE SUPlRIEUR

J1 -!~ nia-

~ tnpk Id

../eur la SUIOŒ glffioïdale. À que. rontrairement à ,. ~. où 1. partie """'" est périphérique

~ 5efTJi.lunaire), à la sc4"Jfo.humérale. /a partie osseu!e Ig!ène) est centrale.

supérieure composée par la voûte coraco-acromiale et son ligament coraco-acromial, ainsi que le plan supérieur de la coiffe (le supra-épineux et sa bourse synoviale subacromiale), ce qui donne une voûte composite (Monet et Augereau, 1988). La surface de ce néo-acétabulum triple celle de l'articulation, la portant à 18 cm' (contre les 6 cm' de la glène seule) (fig. 9-31) . L'avantage de cette conformation, par rapport à son homologue à la hanche, est qu'il s'agit d' un acétabulum semi-déformable, favorisant la mobilité : plus rigide en haut, formant une butée élastique (Bonnel, 1992) plus soup le en bas (Wellinger, 1971). Cette entité semi-déformable associe le joint souple du labrum (fig. 9-32). L'ensemble assure ainsi une jonction de transition entre la relative fixité du côté thoracique et la mobilité de l'humérus. Le Cœur (1988) a rapproché les mesures angulaires de ce néo-acétabulum de celles de la coxo-fémorale: alors que la glène est presque plane, ce néo-acétabulum forme un angle de 140' ouvert frontalement en dehors et de 140' sagittalement vers le bas (fig. 9-33). Gagey (1991) a montré que ce néoacétabulum est continué latéralement par la masse contractile du deltoïde, dont la structure profonde est fibreuse, ce qui rapproche ce muscle, lui-même, d' une structure de type articulaire. Les rayons de courbure sont légèrement différents" (Soslowsky et coll., 1992).

., ® . :."

<:.::'. :" .J "

~.::::,,:

..

fig. 9-32 - Entre une partie dure. rigide. et une partie souple, la jonction risque d'être malmenée, engendrant des troubles de son intégrité. La solution est tvu;ours d'intercaler une portion semi-rigide (a), comme dans le cas d'une fiche

• Le labrum Cf. Rappels capsulo-ligamentaires.

Ol..ri.;n._ -~~U"1"'"

SUR LE PLAN CAPSULO-LIGAMENTAIRE

• Capsule ,up

'up

Lmed

\

L

ant

\

\

~

Elle est très lâche, se laissant distendre de 2 à 3 cm avant rupture (Wellinger, 1971 ; Lucas, 1973 ; Bouric, 1979). Elle possède des fibres scapulo-humérales parallèles, assurant un serrage articulaire lors des mouvements de rotation (cf. fig. 9-88), d'autres circulaires (Cole et coll., 2001 ; Codine et coll., 2003a), ainsi que des fre ins inférieurs (récessu s renforcés). Elle s'insère également sur le labrum, ou très près de lui dans 96 % des cas (Neumann et coll., 1991 ). Elle est innervée par les nerfs suprascapulaire et axillaire et est bien vascularisée (Andary et Petersen. 2002).

• Synoviale

b

Elle possède deux caractéristiqu es: elle isole le tendon du long biceps (gaine synoviale). et elle communique parfois avec la bourse synoviale du subscapu laire. ce qui témoigne de l' intimité fonctionnelle de ces structures" .

~ ,. JJ - Le néo-acél4bulum augmente les valeurs angulaires de la glène• de celles de la hanche: 140' dans le plan frontal (a) comme d.in> Je p/4n Sd8fl1J1 lb). .6 '"PfXochant

~ 1. ~ifféren ce inféri eure à 2 mm dans 88 % des cas, et n'excédant Jamais 3 mm. , 2. Il existe d'a utres communica tions possibles avec les bourses envi. ronna ntes.

ËPAUlE

• Les trois pôles ligamentaires de l'épaule (fig. 9-34)

•

301

'up

L

med

• Le pivot médial est représenté par le puissant ligament costo· claviculaire" , renforcé par le petit muscle subclavier, ainsi que quelques ligaments de moindre importance. • L'ancrage latéral est représenté par une gerbe ligamentaire" émanant du coracoïde (fig. 9-34). Ces ligaments amarrent la clavicule vers le bas, stabi li sant la petite jonction acromi o-claviculaire en empêcha nt le déplacement claviculaire vers le haut. • Le verrou antéro-Iatéral (Kolts et coll., 2000) est représenté par les deux faisceaux du ligament coraco-huméral et les trois du gléno-huméra l, qui forment un zigzag antérieur (fig. 9-35) barrant la route aux éventuelles échappées de la tête huméra le vers l'ava nt (Steinbeck et coll., 1998). Entre les ligaments, il existe des points faibles, soit comme zone de passage de la tête dans les luxations (entre les faisceaux supérieur et moyen"), soit pour la communication avec la bourse synovia le du subscapulaire, dont le tendon est le véritab le verrou antéri eur de la scapulo-humérale (entre les faisceaux moyen et inférieur").

Fig. 9·34 - les troi, pôles ligamentaires de l'épaule. le verrou antéro-Iatéral (1 ), l'ancrage latéral (2). le pivot médial (3).

• On peut ajouter que: - Le ligament coraco·huméral unit le supra-épineux, en arri ère, et le subscapu laire, en ava nt et en bas. Il chapeaute l'émergence du long biceps qui sort de la capsule pour s'enfiler sous le li ga ment transverse de l' humérus. C'est un ligament qui forme un verrou antéro-supérieur. - Le ligament gléno-huméral inférieur a un rôle de hamac sous l'a rticulation (O'Brien et coll., 1990). Gagey (1991) a montré qu' il était responsable de la rotation latérale de l' humérus lors de l'abduction scapulo-huméral e (cf. fig. 9-67).

• Fibrocartilages de l'épaule Les plus importants sont les suivants. • Le labrum forme une jonction semi-rigide (cf. fig. 9-32) entre la mobilité de la tête et la ri gidité eje la glène (Halder et co ll., 200 1). Outre l'a mélioration de la concordance - sans que l'on puisse parler pour autant de congru ence (l iah i et coll., 2002 ; Rao et coll. , 2003) -, il assure un rôle amortisseur (André et Danowski , 1984) . À sa périph éri e, il ad hère à la capsule et à ses ligaments, et, à ses pôles supérieur et inférieur, il reçoit les expansions des long biceps, en haut, et long triceps (pa r capsule interposée), en bas (fig. 9-36). De ce fait, il est plaqué comme une couron ne sur la tête huméral e par ces deux longues portions, tout en étant solidaire de la scapula, par son inserti on sur le limbus glénoïdal. Il contribue ainsi à la coaptat ion arti cu laire.

Fig. 9-35 - le zigzag antérieur des ligaments coraco-huméral (1) et gléna· huméral (2) bloque la porte de 'ortie à la tête humérale, à la manière du barricadage d'une porte. ,u p

L

med

• Le disque articu lai re sterno-claviculaire confère à cette articulation un éca rtement qui ajoute un degré de liberté supplémentaire (rotation axia le) aux deux degrés d' une articulation en selle. Il est so lidaire de la clavicule (et se déplace avec ell e dans les lu xa tion s).

13. C'est un ligament ex trin sèque à J'articulation, il forme le pivot des mouvement s (Lucas, 1973 ; Berth e, 1978). 14 . Cc so nt les lIgaments coraco-claviculairc médial, conoïde el trapé-

zoïde. 15. Ancie n (orilmcn de We itbrecht. 16. AnCIC'n C'SIX1CC' sous-coracoïdicn de Ro uvière.

Fig. 9·36 - l e labrum, ,olidaire de fa scapufa, est plaqué sur fa tête

humérale par le long bicep' (1) et indirectement le long triceps (2',

•

Lf Mf ...Rf SUI'tRIEUR

huméraux. Les liaisons principales sont, d'une part, celle entre le trapèze, le grand pectoral et le deltoïde", et d'autre part celle entre le rhomboïde et le dentelé antérieur. Ces muscles dOivent assurer un placement stable de la scapula et l'oriente..'· pour réaliser un point de départ adéquat pour les mouvements scapulo-huméraux. Scapulo-huméraux

fis. 9-37 - Glissements du tendon du Ioog biceps sous le ligament caraco.aomia/, au cours des _tions du bras.

Ces muscles sont présents sous forme de deux couches concentriques, centrées sur l'articulation scapu lo-humérale (fig. 9-39). Ce sont, d'une part, les muscles de la coiffe anatomique, muscles intrinsèques de la scapulo-humérale (Viel, 1979), essentiellement stabilisateurs, actifs du début à la fin de l'abduction; d'autre part le delto'ide et les « trois grands » : grand dorsal (dans son trajet scapulo-huméral), grand rond (Arwert et coll., 1997) et grand pectoral. Cas particulier des long biceps et long triceps

• le ménisque acromio-claviculaire est frêle, variable, n'occupe généralement que la partie supérieure de l'interligne el est solidaire de l'acromion.

• Ugaments à distance Ils sont au nombre de deux ". • ligament coraco-acromial. C'est un reliquat osseux (chimpanzé) qui ferme la voûte coraco-acromiale à sa partie moyenne. Disposé en pont, en regard du tendon du long biceps, il offre, par bourse synoviale interposée, un contact souple (et non osseux) aux glissements de ce tendon" lors des rotations SGlpulo-humérales (fig. 9-37) (Kénési et coll., 1994). • le ligament transverse de l'humérus prolonge la capsule antéro-inférieurement, stabilisant fortement le tendon du long biceps. Il est renforcé par les expansions du subscapulaire et du grand pectoral (qui 'remonte à son contact).

Le premier est encore plus intime que la coiffe, puisque intracapsulaire21 ; le second est en rapport intime avec le labrum gléno·idal. Leur situation est intéressante, puisque ce sont des muscles du coude ; ils assurent ainsi une liaison dans la gestion de la complémentarité de toute la moitié supérieure du membre supérieur.

• Selon la profondeur Muscles profonds

Ce sont les muscles de la coiffe, dont les tendons, aplatis, coiffent anatomiquement la tête humérale comme une « coiffe de Bécassine » (fig. 9-40). On emploie souvent le terme de « coiffe des rotateurs » : effectivement, ces tendons font tourner la tête humérale sur la glène, mais il y a un risque de confusion avec les rotations (plan transversal), ce qui exclurait le supraépineux, qui est neutre car étant sur l'axe''. Ces muscles sont à vocation essentiellement stabilisatrice", tant statique que dyna-

SUR LE PLAN MUSCULAIRE

On peut classer les muscles de deux façons: selon leur localisation, et selon leur profondeur.

19, Chez un certain nombre d 'animaux, comme le chien, où il n'existe qu' un vestige de clavic ul e sous forme d' une intersecti on fibreu se, seul

existe un muscle brac hio·cépha lique, regro upant les trapèze, de lto ide et sterno-cléido-mastoïdien (Champeti er, 1979). Cela se résume même

• Selon la localisation

à une large bande musculai re chez le cheval, qui ne possède pas de

Th oraco-scapulaires

clavicule non plus. 20. Ces muscles so nt appelés • fi xa te urs de l'o moplate . (Grégoire,

Ce sont des muscles postérieurs (trapèze, rhomboïde, éléva-

de la SGlpula, grand dorsal dans son trajet pelvi-scapulaire) ou po
J; l.f:'S Irgamen~ transverses supéri eur et inférieur de la sca pula ne f//,.H...-tH!t , -4(J

",...

pas l'artîculalion, ma is le passage vasc ul o-nerveux supraseulement nerveux pour le supérieur).

p; p4t""'-N~ de ce glissement entraî ne un sy nd ro me dit • de -.~-".~. En us d'atteinte sévère, cela peul nécessi ter la résec'f 1)"....

d .. f1'

. tI "'-~II".JfI

arromloplastie (abrasion de l'acromion à la part ie

1983). Cette désignation est impropre, le term e

«

fixateurs » suggérant

une action exclusivement statique. Nous lui préférons ce lui de «

stabili sateurs ., tradui sa nt plus justem ent un maint ien évolu ant avec

les nuances du placement sca pula ire. 2 1. En l'a bsence de lo ngue po rt ion d u biceps brac hia l, la tête hum éra le s'ascensionne de 2 à 6 mm de 45 · à 90· et 120· d'abducti on dans le plan de la sca pula (Warne r et McMaho n, 1995 ). À O·, la tête hu méra le est à sa place no rma le. 22. Certains parl ent auss i de « co iffe des rota teurs latéraux Il, ce qui est encore plus inexac t pu isque cela exc lut, en pl us, le subscapulai re, qu i

est rotateur médi a l. O r su pra·épineux ct su bscapu laire so nl des musclesc lés dans la coi ffe de l'épau le. 23. l orsqu' ils ne so nl p lus opérat ionnels et qu' il ya nécess ité d ' une pose

de prothèse tota le d'épaule, cela justifie le choix d'une . prothèse inversée I, qui ne nécessite pl us d'abai ssement médial de la tête pui sque celle-ci se trouve alors du côté sca pul aire (c f. fig. 9-93 ).

~PAU LE

•

1

1

1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1

1 1

3

i

b

Fig. 9-38 - Muscles thoraco-scapulaires : rhomboïde (1), dentelé antérieur (2), grand dorsal (3), trapèze moyen et inlérieur (4), élévateur de la scapula (5), omo-hyoïdien (6).

,up

L

ant

6

3 8

Fig. 9-40 - Les tendons de la caille forment une sorte de • coiffe de

Bécassine . autour de la tête humérale

Ils assurent son centrage el son plaquage (b) (mêmes légendes que 9-39). (a).

11

Fig. 9·39 - Les deux couches concentriques de la

2

sC~lpulo·huméra/e.

En proFondeur, les tendons de la caille: petit rond (1), inlra-épineux (2), supraépineux (3), SUbSCclpulaire (4). En hachuré, les muscles superficiels: deltoïde postérieur

(5 ),

cas particulier du

long bierps (6J, deltoide antérieur (7J. grand pectoral (8), grand dorsal (9J, grand rond (10), long triceps (11 J. [Il gros pointillé.' la projection de 1.1 tête humérale.

,up

b

L

ant

303

mique. Leurs tendons, très liés à la capsule articulaire les ont fait comparer à un « filet de rétention . de la tête (fig. 9-41), que Gagey et coll. (1993) nomment « verrou fibreux " en raison de la forte proportion de tissu fibreux qu'ils intègrent, participant au néo-acétabulum scapulo-huméral. La coiffe anatomique est formée de quatre muscles.

f"tg. 941 - La coiffe forme un filet de rétention de la tête humérale, assurant la continence.

a

b

c

d

t Fig. 942 - Différentes théories histOfiques du rôle du supra-épineux : théorie du starter (abandonnée) (a), théorie du coussinet sous-acromial (b), théorie du muscle suspenseur (c), théorie du centrage de la tête (d)_

sup

Lmed

' up

L

ant

Le supra-épineux Le supra-épineux est le partenaire du deltoïde dans l'abduction et son complément stabilisateur: sa traction tire la face supérieure du tubercule majeur vers le dedans, ajoutant un abaissement médial de la tête au mouvement d'élévation latérale de l'humérus (fig. 9-42 et cf. fig. 9-65). Une compréhension sommaire de cette notion qui tendrait à dissocier les deux composantes du mouvement (abduction et abaissement médial de la tête), risquerait d'induire des gestes thérapeutiques inadaptés, voire dangereux. Pour éviter ce risque, Revel a proposé le terme de recentrage de la tête, plus évocateur, mais qui laisse encore planer le même doute, car qui dit « recentrage. suppose qu'il y ait eu précédemment un « décentrage . à corriger, ce qui n'est pas toujours le cas, et le risque est toujours présent. Le terme de centrage permanent nous semble plus exact et sans ambiguïté. Historiquement, on a d'abord pensé que le supra-épineux avait un rôle de « starter " démarrant l'abduction, que le deltoïde continuait ensuite. Revel (1999) a montré qu'il n'en était rien et que les deux muscles étaient opérationnels simultanément du début à la fin de l'abduction. Le Cœur (1998) a mis l'accent sur le rôle de ménisque que jouait le tendon de ce muscle, particulièrement renforcé dans sa portion subacromiale" (fig. 9-43). Des études approfondies du tendon du supra-épineux (Gagey et coll., 1992 et 1993 ; Rivalan et coll., 1997) ont montré que ses fibres sont denses, épaisses et entrecroisées de façon pennée (fig. 9-44), formant un renfort naturel au contact de la bourse synoviale le séparant de l'acromion. De plus, ce muscle a une fonction de suspenseur de la capsule, à laquelle il est accolé (Monet et Augereau, 1988), et de sustentateur de la tête huméral e (fig. 9-45). Son activité maximale se situe entre 90· et 100· (Lucas, 1973 ; Berthe, 1978), ce qui correspond à la « position privilégiée » ou close packed position.

Infra-épineux et petit rond L'infra-épineux et le petit rond sont deux muscles jumeaux. On pourrait les regrouper s'ils n'avaient une innervation différente. Ce sont des rotateurs latéraux, avec une petite composante adductrice pour les fibres les plus basses. Le subscapulaire

Le subscapulaire est le seu l rotateur médial de la coiffe. Son aspect penniforme et large en fait un rempart capsulaire, vrai verro~ antérieur" . Il est aussi important que les supra-épineux, mfra-epmeux et petit rond réunis (Keating et coll ., 1993). Il est

a '1 - V.ll"?fW/dlJ()(J enlie le rôle méniscal du tendon du supra-épineux (a) iJI'

;-..r. uf4,te , du muscle ptérygoïdien latéral de l'articulation 'fl,..f!!~ 1f..J-f., ~p

b

24. ~I I ~ comparait au tendon du muscle ptérygoïdien latéral, au niveau de 1a rtl CUI~II.on te mpor~- ma ndibu laire, qui s'insère en partie sur le disque, ou menlsque, mobile de celle arti culation . 25. t! est intim~ avec l'arti culation, pui sque sa bourse synoviale co mmUnique parfOIS avec la poche articu laire.

ËPAUlE

fréqu emment concern é dans la chirurgie réparatrice des instabilités d'épaule 26 .

305

•

.up L

iat

Muscles superficiels Ils forment une seconde couche, grossièrement concentrique à la première (cf. fig. 9-39), que Bonnel (1992) nomme coiffe fonctionnelle, assurant surtout une réserve de puissance (Viel, 1979). Ces muscles sont responsables de l' orientation spatiale du membre et du maintien centré de sa racine sur la glène. Ils forment un éventail de chaînes musculaires prenant la scapula en sésamoïde (cf. fig. 9-3B). Ils sont représentés par: • Les stabilisateurs de la scapula: élévateur de la scapula, rhomboïde, dentelé antérieur, petit pectoral, omo-hyoïdien (cf. supra: les Thoraco-scapulaires). • Les adducteurs (subscapulaire, grand pectoral, grand dorsal, grand rond), outre cette fonction, ont un rôle indirect dans l'abduction: par la direction oblique de leurs fibres (en bas et en dedans) ils imposent un abaissement de la tête humérale qui peut suppléer la coiffe lorsqu'elle est défaillante. Revel et coll. (1984) et Revel (1999) ont montré que, physiologiquement, l'électromyographie (EMG) enregistre la participation de ces muscles lors du démarrage de l'abduction avec contraction synergique du deltoïde. Cet aspect a été repris par de nombreux auteurs (Afonso et coll., 2000). Le rôle propre de ces muscles est légèrement modulé (fig. 9-46) : - À O·, bras le long du corps et en activité isométrique du deltoïde, ils se contractent tous, comme en prévision des contraintes qui apparaîtraient lors d'une abduction. - À 30· et en chaîne ouverte, le subscapulaire débute son activité. C'est la valeur angulaire pour laquelle apparaît l'élévation de la tête humérale dans les ruptures de la coiffe" (Revel, 1999). - À 60· et en chaîne ouverte, ce sont les grands dorsa l et pectoral qui se mettent en jeu (56' pour le premier, 59· pour le second). C'est la valeur angulaire qui correspond à la bascule des centres instantanés de rotation (ClR) de l'abdu ction, et au maximum de forces de cisaillements au niveau de la tête (Viel, 1979). C'est donc un passage critique où ces muscles viennent au renfort de la coiffe. • Le deltoïde est un muscle capital pour plusieurs raisons: - Il forme, à lui seul , le seul groupe latéral de l' épaule, c'est donc un muscle d' importance. - Globalement, il assure la sustentation'· de l' humérus. - Il possède un chef moyen, latéral, étendu, extrêmement puissant, anatomiquement programmé pour exercer un rôle méca nique de premier ordre lors de l' effort élévateur (Gagey et Hue, 2000). Il est dans l'axe du mouvement d'abduction, multipenné (formant un palan), c'est-à-dire avec une vocat ion de puissance (fi g. 9-47).

Fig. 9-44 - Vue supérieure du supra-épineux : aspect penniforme renforcé du

tendon.

a

Fig. 9-45 - Centrage normal de la tête humérale (a) et ,ubluxation inférieure (b) avec rupture du cintre inférieur et augmentation de l'espace souh1Cromial.

u

ss

,

, ' ---- - - - .:------ - ~------~--- - ---, • __ • -+-._~"'~-------__ , ssGP

- - - ---- :

."",.-.-. : , : ~

~-.

,

.,::!!-.-.---

.............

'

GD - -. - - - - - - - - - - - - - - - - . d

- - - - - - '- - - - - - -,- - - -

r.;=-.-:-:-::::-:::::::; ~p

:

"

,

. .

:-- - ~ ". - -:- - -- - - - - - - --- - - _.: oL

://' ., ,

,

_ _---JL_....L'~·"L_ ___'_ _ _ _ _ _ _ __'_~ 35'

60"

Q

160"

fig. 9--16 - Tracés EMC ru : unités arbitraires) des activités des muscles 26. Techn ique de Bankart, techn ique cie lata rj et, tr ipl e ve rro ui llage de Patte .

27. D ébut d ' un 1re dou loureux allant jusqu'à 90", 28. Son insuffisance (neurologique ou dégénérati ve) se tra dui t, radio logiquement, par une rupture du ci ntre scapu lo-huméral (cf. fi g. 9-4 5), c'est- il-dire une sub tu xalion inférieu re de la tête.

adducteurs lors de l'abduction ,capulo-humérale : , ub,capulaire (551, grand pectoral (CP), Brand dorsal (CD). En trait fin : abduction sans résistance, en trait épais : abduction contre résistance.

•

LE \IfMBRE SUI'tRIEUR

a

b F>g. '-47 - Aspect

multipermifoone du dellDÏde moyen (a), réJ/isant un système palan de puissance (b). 'up F'

Rv

F>g. '-48 - Décomposition de la force d'appui du deltoïde moyen sur le

IJJbercu/e majeur (F, F'). R :

résultante de F et F'. Rv : décomposition verticale d'abaissement. Rh : décomposition horizontale de coaptation.

~ '-49 - Action

du deltoïde sur l'humérus avec iJéonùon diaphysaire et abaJs5ement crânial.

moyen

Lmed

_ Il se réfléchit sur le tubercule majeur, entre O' et 60' d'abduction, ce qui crée une force d' appui (fig. 9-48 et cf. fig. 9-27) exerçant une poussée orientée en dedans et en bas (Samuel et Gallou, 1983 ; Gagey et coll., 1992 ; Bdluart et coll., 2003). Dolto (1976) avait déjà évoqué ce rôle d'abaissement de l'extrémité supérieure lors de l' ascension de l'extrémité distale (à lui seul le muscle forme un couple, indépendamment de l'aide du supra-épineux) (fig. 9-49). _ Son volume, d'autant plus trapu qu' il se raccourcit, presse sur la face latérale du tubercule majeur au-delà des 60' d'abduction mentionnés ci-dessus, continuant ainsi sa poussée inféro-médiale sur l'épiphyse humérale (fig. 9-49). _ Sa bourse synoviale répond à la nécessité du glissement en rapport avec la réflexion. Les pathologies de cette bourse sont la source première des souffrances sous-acromiales et peuvent justifier une infiltration ou un geste chirurgical à son niveau (après quoi elle se reforme physiologiquement). - Son insertion humérale est globalement antéro-Iatérale, ce qui confère une légère composante de rotation latérale à l'abduction physiologique. - Son rôle de continuateur de coiffe, lors de sa contraction, est essentiel. Il prolonge, en dehors, la voûte cora co-acromiale et le néo-acétabulum formé par cette voûte et les tendons de la coiffe. Toute la masse deltoïdienne vient se mou ler sur l'extrémité supérieure, la repoussant sous l'effet de son volume contractile, assurant le roulement-glissement de la tête (Gagey, 1991 et 1992). - Sa subdivision se fait, anatomiquement, en trois faisceaux. On divise cependant l'a ntérieur, fonctionnellement et morphologiquement, en deux sous-faisceaux se projetant de part et d'autre du centre de la tête" . Son chef postérieur peut également être subdivisé en deux sous-faisceaux (Pierron et coll., 1987), voire en quatre (Comtet et Auffray, 1970; Gonon et coll., 1985). Cette variété s'explique par le rapport changeant des fibres musculaires avec le centre articulaire au cours du mouvement d' abduction.

Cas particulier du long biceps Le long biceps est un cas parti culier : ne faisant pas partie de la coiffe anatomique, il est encore plus intime avec la tête pui sque son tendon est intracapsulaire (fig. 9-50). À ce titre, certains le placent dans la , coiffe fon ctionnelle» (Monet et Au gerea u, 1988). Il se réfl échit sur la tête selon un angle d' enviro n 11 2' (Guibert, 1991), avant de s'engager dans le sillon intertuberculaire, dirigé en bas et légèrement vers le dedans, ce qui , en position anatomique, lui confère une petite composa nte de rotat ion médiale (fig. 9-51). En rotation latérale, il vient se placer dans le plan de l' abduction et participe à cell e-ci (Lucas, 1973) . C'est un élément stabilisateur de la tête et du labrum glénoïda l, sur lequel il s' insère en parti e. Son passage sous la porti on liga mentaire de la voû te coraco-acrom iale (sous le liga ment du même

29. Le chef antéro·méd ial est adducteur, avec le grand pec toral qui lui est voisi n, le chef antéro-Iatéra l est abducteur, avec le chef moye n qui le longe.

,up

L

med

,up

L

iat

, /

R

Fig. 9-50 - Réflexion du long bicep' dan, le plan frontal IR = résultante vers le dedan, et le ba,).

Fig. 9-51 -Réflexion du long biceps dans le plan transversal IR = résultante de rotation médiale).

nom) expose ce tendon aux risques de surmenage (syndrome « de l'essuie-glace'O .), malmenage, et de rupture dégénérative.

SUR LE PLAN VASCULO-NERVEUX L'épa ule englobe la fosse axillaire, véritable nœud vasculonerveux où s'imbriquent le plexus brachial et ses branches terminales, les gros troncs artérioveineux et les multiples Iymphonœuds de la région. Les mobilités de l'épaule peuvent étirer et comprimer des nerfs ou des vaisseaux, notamment au niveau de la pince costoclaviculaire et de la voûte coracoïdi enne. De plus, il peut exister des anomalies, comme le muscle surnuméraire nommé pectoroax illaire", qui peuvent être à l'origine de compressions. Par ailleurs, la vascularisation des tissus est liêe aux contraintes en compression dont ils sont l'objet. C'est ainsi que l'on parle de « zones avasculaires fonctionnelles . (ZAF) (fig. 9-52). Les plus fréquentes sont le secteur supéro-Iatéral, lors de l'adduction, et l' antérieur, lors de la rotation latérale. Cette considération doit attirer l'attention sur le danger des postures dans ces secteurs, lorsqu ' il ex iste des tissus fragilisés, ou inflammatoires" .

MOBILITÉS REMARQUES PRÉLIMINAIRES

• Localisation des mouvements La mobilité du comp lexe de l'épau le fait appel à l'ensembl e de ses co mposa ntes arti cu laires, dont l'action est systématiquement complémentaire . Aussi les mouvements isolés so nt-il s théo riqu es, puisque les mou vements réels ne sont jamais purs. Le co mpl exe thoraco-sca pulo-brachial (TSB) est 30. O n nomme cl insi le ba layage répété du tendon à la face inférieure du ligament cora r o- ac romial au cours des rotatio ns scapul o- huméralcs. ) 1. Il cs t présent dans 7 %, des cas, pour Cazaban ( 1998). 32. Le mai nt ien d'un pl aquage des stru ctures provoque une ischémie déf.lVorable: nécrose ~ infl ammati on -7 hyperpression -7 ischémie -7

nécrose, CI ainsi dl' sui te.

Fig. 9-52 - Zones avasculaires fonctionnelles

lZAF) lors du mouvement d'adduction, par plaquage .upéro-Iatéral.

•

LE

' IL' IBRE SUP(RIEUR

dom iné par deux grosses entités: la scapulo-thorac ique .et la scapulo-huméral e. Nous traiton s, c i-dessous, la mobdlte des quatre artic ulations anatomiquement iso lées (An et co ll. , 1991 ).

Abd

,

",1f

• Dénomination des mouvements Les mouvements ne s'opérant pas dans les stri cts plans anatomiques, on les désigne par les term es suivants. o

Add

Fig. 9-53 - Les plans fonctionnels de la scapulo-humérale :

flexion (F), extension (f), rotation médiale (RM), rotation latérale (RL), abduction (Abd), adduction (Add).

Pour la scapulo-thoracique, on parle de : - élévation/abaissement ; - adduction/abduction ; _ sonnette latérale (ou rotation latéral e ou axill aire, le repère étant l'angle inférieur de 1' 05) / sonnette médiale (ou rotation médiale ou spinale) ; - bascule antérieure (i l n'y a pas, ou peu, de basc ule postérieure, du fait du plaquage de 1' 0 5 sur le thorax) ; - on parle de frontalisation et de sagittalisation pour désigner les déplacements combinés rapproc hant le plan scapulaire, respectivement, du plan frontal et du plan sagittal.

o Pour les articulations de la clavicule, on trouve l'élévation/ abaissement, l' antépulsion/rétropulsion de l'extrémité latérale, et les rotations axiales (à chacune de ses deux extrémités).

R,

R,

R,

Fog. 9-54 - Positions rotatoires : coude au corps (R1), en flexion (Rl), en abdvction (RJ).

o Pour le moignon de l'épaule, regroupant les arti culations cl aviculaires et scapulo-thorac ique, et exclu ant la scapulo-huméraie, on parle de : - élévation/abaissement. - antépulsion (ou propulsion)/rétropul sion qui associent l'abduction/adducti on scapulo-thoraci ques et se tradui sent par un enroulement/déroul ement du moignon . - circumdu ction: ce mouvement additionne les précédents déplacem ents.

'up

ont

A m~d

a 'up

L m~d WAf~H'lJH'rt.s 5,erno-claviculaires : élévation fE) et aba issement (Ab),

...~

-, Am.

1'1 rétropulslon ,..... (JAN,..r !d.,lW:I.JfdJfe

fRet,}, rotations (Ro). Le pivot correspond au

o

Pour la scapulo-huméra/e, trois remarqu es sont à fa ire" . - Le choix de la référence. Si les conventions éva luati ves imposent les plans anatomiques, le di scours bioméca nique fait choisir les plans fo ncti onnels. Pour éviter les ambiguïtés, on le précise généralement (fig. 9-53 ). - La position de silence électrom yographique (EMG) est une notion intéressa nte (cf. Rotati on latérale, p. 3 14). - Les mouvements à partir d' une éléva tion préa lable du bras à 90' appellent quelques remarques. En ce qui concern e les rotati ons, on pa rl e des posi tions RI (huméru s au corps), R2 (scapulo-humérale en flex ion) et R3 (scapulo- humérale en abducti on) (fig. 9-54). Celles-c i ont été défi nies par Degrave et coll. (199 1). En ce qui concerne l'écartement à

33 . Il existe d'autres prob lèmes moins impo rtants, car relevant du for. ma li sme. Ainsi, lorsqu'on écarte le bras du corps, on parl e d'abducti on (éloignement de l'axe du corps) et certain s estiment qu 'au-delà de 90· on devrait parler d'addu ction, du fait qu e l'on s'en rapproc he. Il s'agi t là d'une casui stiqu e compliquée, co ntraire aux habitudes et po rtant à confusion (car c'est bi en la même co urse arti culaire qui au gmente el non son opposée), enfin ell e est inutil e, car la sca pulo-hum érale a un e amplitude allant peu au -delà de 90· . Le probl ème est un peu le même pour les rotation s, qu e ce rtain s in ve rsera ient au- delà de 90· (M erle d'Aubi gné, 1982), ne les déterminant plus pour la va leur de 90· (C ünal

et co ll., 1996).

partir d'une flexion, on parle d'abduction horizontale" (il s'agit d' une rotation conjointe à l'abduction).

Llat ~- -f ---

'U

ARTICULATION STERNO-CLAVICULAIRE

~

~-- -

..a _ _ _

Cette articulation, en selle mais à trois degrés de liberté, a une surface d' environ 4 cm' . Les amplitudes sont assez variables selon les auteurs" (fig. 9-55). La circumduction du moignon de l'épa ule entraîne l'association des trois composantes ayant pour pivot l' insertion du ligament costo-c\aviculaire, puissant et extrinsèque à l'a rticulation (Berthe, 1978 ; Gagey, 1991 ).

• L'élévation-abaissement est un débattement vertical du moignon de l'épaule de 8 à 13 cm. Il se traduit par un mouvement

'Up

Liat

angulaire autour d'un axe antéro-postérieur situé à hauteur du ligament costo-c\aviculaire'·.

• Les mouvements antéro-postérieurs permettent une amplitude d'anté-rétropulsion de 5 à 12 cm. Ils se traduisent par un mouvement angulaire autour d'u n axe vertical situé à hauteur du ligament costo-c\aviculaire. • La rotation axiale. Le disque articulaire transforme cette articu lation, non congruente, en une sorte de cardan qui aurait du jeu - Cette articulation se trouve ainsi en mesure de supporter environ 30' de débattement rotatoire antéro-postérieur. ARTICULATION ACROMIO-CLAVICULAIRE C'est une simple facette plane, d'environ 3 cm', avec un fragment de ménisque supérieur dans 2/3 des cas, principalement solidaire de l'acromion. Il est le siège de dégénérescences à partir de 50 ans. Elle autorise de petits mouvements spécifiques de glissementslbâillements, ainsi que des mouvements analytiques tels que (fig. 9-56) :

• L'abduction-adduction, qui réalise des bâillements, supérieurs ou inférieurs, d'environ 10°. • Les fermeture/ouverture de l'angle scapulo-c\aviculaire, qui sont d'environ 20' (Berthe, 1978) - mais Gonon et coll. (1985) les éva luent à beaucoup plus. • La rotation axiale, qui est d'environ 30' . Ces degrés s'ajoutent

à ceux de la sterno-c\aviculaire et autorisent donc des mouvements de sonnette de 30' + 30' , soit 60' dans la scapulo-thoracique.

ARTICULATION SCAPULO-THORACIQUE Sa dénomination complète est scapulo-serrato-thoracique, en rai son de l' interposition du muscle dentelé antérieur (serratus" anterior) séparant deux plans de gli ssement. 34. Dans cc cas, plan e l axe o nt changé: le plan est tran sversa l e t l'a xe est celui des rotations, il co nviendrait donc de parl er de rotati on hori -

zontale latérale o u média le, ce que (ont les auteurs a nglo-saxons (in ward ou olltlVc1rd horizontal rota tion).

35. Chiffrage par aill eurs souvent peu évoca teu r, ca r donné tantôt en degrés, tantôt en pou rcen ta ge, tantôt en ce ntimètres de débattement à l'extrémité latérale de la clavicule. 36. En élévJtion latéra le, l'extrémité média le s'abaisse (Kamina et Rideau. 1992). 37. Dc .,('rra: "i( I(>, c! donc serra tus : den!elé comme une scie.

fig. 9·56 - Mouvements acromio-claviculaires : bâillements d'abduction· adduction (a), de fermeture-ouverture de l'angle scapulcrclaviculaire (b), et

rotations axiales (cJ.

Son type articulaire est une syssarcose. Les avantages qui en décou lent sont l'absence d'arth rose (pas de surface cartilagineuse), l'absence d'entorse (pas de ligament), l'absence de luxation (pas de capsu le). Le seul inconvénient est le risque de surmenage musculaire (attitude en surélévation des épaules, avec des conséquences de contractures douloureuses). Sa mobilité n'est conditionnée que par la clavicule. Les mouvements ne peuvent être dissociés qu'artificiellement, passivement (fig. 9-57). Fonctionnellement, ils associent généralement: adduction + rétropulsion + sonnette médiale + frontalisation (avec élévation ou abaissement). ou les associations inverses (Ludewig et coll., 1996).

• L'élévation-abaissemenl est de l'ordre de 8 à 13 cm (Laude et coll., 1978 ; Kapandji, 1980). Elle est le fait des trapèze supérieur, élévateur de la scapu la, omo-hyoïdien et rhomboïdes. • L'adduction-abduction a un débattement de l'ordre de 15 cm. Elle est le fait du trapèze moyen et des rhomboïdes pour l'adduction, et du dentelé antérieur pour l'abduction (Borstad et Ludewig. 2002). • Les mouvements de sonnette'8 sont de l'ordre de 60' (Lucas, 1973 ; Kapandji, 1980) (52' pour Gonon et coll., 1985). La notion de mouvement de sonnette, pivotant autour d'un axe imaginaire situé un peu en dessous du tubercule trapézien de l'épine et perpendiculaire au plan de la scapula (fig. 9-58) est une convention classique, proposée en 1909 par Miramont de La Roquette. Elle ne repose sur aucune réa lité méca nique (Hignet, 1994) : un axe situé de la sorte con tredirait la relation avec la clavicule et le thorax. Il faut donc connaître le caractère conventionnel de cette représentation, commode mais erronée, et savoir que le déplacement intéresse, en fait, toute l'hémiceinture scapu laire en trans lations et rotation s tridimension nelles. La

38. Ils prennen! l'angle inféri eur de la scapula comme repère: sonnetle médiale lorsque l'angle se déplace vers le dedans, latéra le lorsqu ' il \(1 vers le dehors.

1Q

•

LEMI'MSRE

1 •

SUPt'RIEUR

sonnette latérale est le fait du dentelé antérieur (moitié inférieure). des trapèzes supérieur et inférieur, et de l'omo-hyoïdien. La sonnette médiale est le fait de l'élévateur de la scapula, des rhomboïdes et du poids du membre supérieur appendu à l'épaule. • La bascule antérieure est l'inclinaison du bord supérieur vers l'avant. Elle est le fait des muscles coracoïdiens (principalement le petit pectoral). Le mouvement inverse est nommé bascule postérieure pour certains, et retour de bascule antérieure pour d'autres. L'amplitude totale est de l'ordre de 15' à 20' (17' pour Gonon et coll., 1985).

i

r--+i

. pt,

1

.........;::~••, ... ____ .\ 1 ......... *" 1 / 1 1 1 ! 1 \ " 1

vI

• La frontalisation et la sagittalisation sont des rotations s'effectuant autour d'un axe vertical fictif, car non fixe" , passant vers le milieu du bord postérieur de l'épine (Gonon et coll., 1985). L'amplitude globale est de l'ordre de 30' (Pierron et coll., 1987). Ces mouvements tendent à paralléliser le plan scapulaire avec, respectivement, les plans frontal et sagittal (Karduna et coll., 2000).

• Ces différentes valeurs sont données à titre indicatif: variables, elles sont fortement influencées par l'attitude morphostatique du sujet - conformation du thorax et du rachis (cyphose, par exemple) (Péninou et Dufour, 1985).

1

"

. \\

1

ARTICULATION SCAPULO-HUMÉRALE

\

/~d"\

L'obliquité du plan de la scapula produit une dissociation entre les plans anatomiques et les plans fonctionnels'o (cf. fig. 9-53). Ainsi:

•

Fig. 9-5i - MoovemenlS scapulo-thoraciques analytiq';'" et théoriques: en abduction-adduction (a), en élévation-abaissement (b), en sonnette (c), en bascule saginale (d).

• L'abduction physiologique", c'est-à-dire l'écartement dans le plan de la scapula, se situe obliquement en dehors et en avant (d'environ 45'). • La flexion-extension s' effectue dans un plan perpendiculaire au précédent. Lorsque l'on observe un coureur, il balance ses poings obliquement vers l'avant et le dedans, et non sagittalement.

,

1

h' , , 1

,

, 1 Il

• Les rotations s' effectuent dans le plan transversal- mais, alors que la référence goniométrique prend toujours le plan sagittal comme position « zéro " le silence EMG des muscles rotateurs est obtenu pour une position à 40' à 45' en rotation médiale (plan fonctionnel de la flexion-extension ).

• Mobilités analytiques Elles s'inscrivent dans les trois plans anatomiques de référence. Flexion Définition ~ ,..;i -

d1-

;:iI""'.... ~~

if

Les mouvements ne

fI'Jf"nf!!IJe fOlJtIOOS }

C'est le mouvement dans lequel le bras se porte en ava nt du plan frontal.

J'eifeauer autour

..,-1" Il;œ /(s j{)()l une

~",., C <'O)fJlérffirlelle

..- . tr,t.v", "",,"quan! la r.J: ~ ll.lw:u{.,J(" iJ ~ ~ Y"'J f":dIf·rrutl-j

3~. Elles tradui sent un gli ssemen t circonfé rentie l sur la co nvexi té thoraciqu e . 40 . Cette r~ma rq ue n'est pas propre à l'épaule, ma Îs ell e s'y note avec une nettete plu s fl agrant e. 41 . l e terme d'é lévation laté rale est rése rvé à l'a bdu clion globale du compl exe de l'épau le.

~PAULE

Plan

•

311

sup

Le mouvement se déroule, par définition, dans un plan sagittal (fonctionnellement, il est perpendiculaire au plan de la scapula, oblique de 45 · en dedans et en avant).

lat

A

ant

Axe L'axe théorique est situé à l'intersection des plans fro ntal et transversa l passant par le centre de la tête humérale. En réa lité, cet axe est plutôt perpendiculaire au plan de la glène (d'où le plan fonctionnel oblique).

Fig. 9-59 - Les mouvements sagittaux de la

1

1

,

Mouvement

Il est habi tuel de considérer l'humérus mobil e, par rapport à la scapul a fixe. Il est cependant utile d'envisager les deux cas: • Huméru s mobile: la tête pivote autour de l'axe" (fig. 9-59). • Scapula mobile: c'est la glène qui pivote autour de l'axe, au cours d'une bascule antérieure du moignon de l'épaule. Ce cas de figure est facile à créer chez un patient dont le coude est en appui sur une table et en lui faisant reculer les fesses (fig. 9-60).

1

scapulo-humérale

1 1

correspondent à un pivotement de la tête sur la

,1 l

'

..'

glène.

'

Amplitude La moyen ne se si tue entre 60' et 90·. Moteurs

Ce sont le deltoïde antéri eur, le grand pectoral clavicu laire, l'ensemb le coraco-brachi al et biceps brachial. Facteurs limitants Ils sont représentés par la mi se en tension des éléments postérieurs et du faisceau postéri eur du ligament coraco-huméra l (fig. 9-6 1). Remarque

Le secteur utile, environ 45 ·, permet de porter la main au fro nt (fig. 9-62).

Fig. 9·60 - La flexion scapulo-humérale est parfois effectuée à parlir d'un recul scapulaire.

Extension Définition

Le bras se déplace vers l'arrière du plan frontal.

a

b

c

Plan et axe

Plan et axe son t identiques à ceux de la flexion. Mouvement

On distingue deux situations, similaires à celles décrites pour la flexion: • Humérus mobi le: la tête pivote sur le centre de la glène. • Scapula mobile: le mouvement est limité si l'on se trouve en position anatomique. En effet, la bascule postérieure de la scapula est arrêtée par le thorax . Il faut donc incliner le tronc vers l' arrière avec la scapula, en laissa nt le bras pendre verti calement. Amplitude Ell e est d' environ 30' (attentio n à la parti cipation parasite de la bascule antéri eure de la scapula). 42. Il n'y a pas de roul emen t-glissement comme pour l'abduction.

fi g. 9-61 - Le ligament coraco-huméral suspend la tête (b). Son faisceau antéroinférieur freine l'extension (a), le faisceau postéro·supérieur freine la flexion (eJ.

12

1

LE ' IE,... E SUptRIEUR

Axe

l'axe théorique est représenté par l' intersection des plans sagittal et transversal passant par le centre de la tête humérale (fig. 9-63). Pour lucas (1973), il se situe en regard du col, un peu en dessous et en dedans du tubercule maj eur. En réa lité, il s'agit d'un ensemble de centres instantanés de rotation (Cl R) répartis en deux zones: l'une un peu au-dessus du centre de la tête et l'autre un peu en dessous (fig. 9-64). Cela correspond à une modification du placement céphalique au cours de l'abduction: dans la moitié supérieure de O' à 50', et dans la moitié inféri eure de 50' à 90' (Carret et coll., 1974 ; Viel, 1979 ; Gonon et coll., 1985 ; Bonnel, 1992). la délimitation expliquerait, peut-être, la démarcation du tubercule glénoïdien. Dans les situations pathologiques, les ClR ont tendance à se disperser, sauf s'il y a un apprentissage rééducatif (leroux, 1999).

Fig. 9-62 - Le secteur utile de la flexion scapulo-

humérale permetle mouvement main·fronl.

sup

~ ~ant r---~~~-L--------~

x

.,. \

frg. 9-63 - L'axe théorique d'abduction-adduction (xy) est antéro-postérieur: plans sagittal (5), frontal (F) et transversal m.

Moteurs le moteur principal est le deltoïde postérieur ; il faut y ajouter

les grand rond et grand dorsal, accessoirement le long triceps si le bras démarre en secteur de flexion. facteurs limitants

Ce sont les éléments antérieurs, notamment le faisceau antérieur du ligament coraco-huméral (cf. fig. 9-61).

Abduction Définition

C'est le mouvement dans lequel le bras s'écarte de l'axe du rorpsPlan

CWiqoement frontal, passant par le centre de la tête humé' ... ~, ce mouvement s'opère dans le plan de la scapul a, obliqueen dehors et en avant".

' ... (r/;I'.7......

.r..(/J,Air~

tr.Jr (.1thre les bras à quelqu' un, on les écarte avec cette ,-;

"dll'cmt

Mouvement

l'écartement du bras fait rouler la tête humérale sur la glène, tendant à l'ascensionner vers l'acromion du fait de la nonconcordance: sphère humérale sur plateau glénoïdien. Pour conserver un bon centrage de la tête (Afonso et coll., 2000), le supra-épineux tire le tubercule majeur vers le dedans, provoquant ainsi un mouvement compensatoire de glissement simultané vers le bas de la part de la tête (fig. 9-65). On parle de roulement-glissement", c'est-à-dire l'association d' un mouvement angulaire (roulement) d'éca rtement distal, lié à un mouvement linéaire (glissement vers le bas) d'abaissement de la tête (Viel, 1979 ; Samuel et Gallou, 1983; Pierron et co ll., 1987 ; Barbier et Caillat-Miousse, 2000). la synthèse est une abduction centrée. Il faut noter que l'abduction démarre par un très léger mouvement de sonnette médiale de la scapula et que ce mouvement semble conditionner le bon centrage de la tête huméra le (Gagey et coll., 1992 ; Barbier et Caillat-Miousse, 2000). De fait, la sonnette médiale ouvre l'a ngle scapulo-huméral, comme l'abduction (Mc Quade et Smidt, 1998). le déroulement de l'abduction s'inscrit dans l'élévation latérale du membre supérieur (cf. Mobilités fonctionnelles: Rythme scapulo-huméral). À 40', le tubercule majeur affleure le li gament coraco-acromial, puis s'engage dessous. lorsqu' il n'ex iste pas de pathologie inflammatoire, le tubercule continue ainsi sa route, sans conflit, jusqu'au con tact du pôle supéri eur de la glène (Gagey, 1991). l a pathologie avec ascension de la tête entraîne une compression non plus intermittente, mais permanente du supra-épineux, génératri ce de conflit, avec modifications trophiques et structu rales (Péni nou et Dufour, 2002 ). Cela réa lise l'impingement syndrom des Anglo-Saxons (Afonso et coll. , 2000). Amplitude

Elle est un peu supérieure à celle de la fl exion, c'est-à-dire entre 60 et 100·".

44. Roulement et gli ssement se font en sen s in verse, pui squ'on mobili se une s ~.rfa ce convexe (tête) sur une surface plane (glène). 45. Gunal et coll. (199 6) ont mi s en évidence que l'abdu cti on active est souvent mo indre du côté dominant (83 ± 1r) que du côté opposé (92 ± 6').

ËPAUlE

•

313

Fig. 9·64 - Au cours de "abduction les centres instantanés de rotation (OR) se déplacent vers le haut, le changement s'opérant autour de 50· selon Carret et coll. (1974). < 50·

50·

a

> 50·

d

Fig. 9-65 - Par rapport à la position de départ (a), le roulementglissement de la tête au cours de l'abduction (d) associe un mouvement angulaire d'écartement (b) et un mouvement linéaire d'abaissement (c).

Moteurs

Le moteur est le deltoïde moyen' " (fi g. 9-66), avec associati on des fibres proches des faiscea ux antéri eur et postéri eur. Le supra· épineux parti ci pe, avec une composa nte stabili satri ce marqu ée (cen trage permanent). Revel (Revel et coll., 1984 ; Revel, 1999) a montré la pa rticipat ion des muscles abaisseurs, actifs dès O·, même lorsque le deltoïde se contracte isométriquement. En contractio n concentrique, le subscapu laire intervient dès 35 · et les grands pectora l, dorsal et rond interviennent dès 50· (ces activités croissent jusqu' à 90· ; cf. fig. 9-46). Si l' humérus est en rotation latérale, le long bi ceps se trouve placé dans le plan du mouvement et part icipe à l'abduction (Ka rdu na et coll., 1996).

Da

Facteurs limita nts

Ce sont les éléments inféri eurs: ca psule inféri eure et ses freins, ainsi que les mu scles adducteurs. Outre ce rôle, le ligament gléno-huméral inféri eur (Gagey, 199 1), qu e sa mise en ten-

46 . la puissance' du fai scea u moye n est duc au bras de levier huméral à Iii stru cture mu ltipcnnée de ses fi bres, assimi lant le travail muscu-

el

laire ~1 ce lui d'un palan .

Fig. 9-66 - Les différentes forces concourant au bon centrage de la tête. Da : composante axiale (ascensionnelle du deltoïde), Ra : résultante de plaquage du deltoide sur le tubercule majeur, SEa : composante axiale du supra-épineu\, RI: résultante de Da + Sea, R2 : résultante de RI + Ra, Add : action des adducteurs équilibrant la force Rl .

1-1

•

LE "E'18RE SUptRlEUR

• Soit de rester dans le plan initial, mais de surélever le moignon de l'épaule, ce qui revient à fermer l' angle scapulo-humérai (adduction relative).

Plan et axe Plan et axe sont identiques à ceux de l'abduction. Mouvement

C'est le roulement-glissement inverse du précédent. Il ne pose pas le problème du risque de conflit supérieur de l'abduction, mais, lorsque le mouvement est assoc ié à une flexion, il provoque une tension de la partie supéro-Iatéra le de l'épau le avec deux risques:

f"~ 9-67 -

Aaion du faisceau inférieur du ligament gléno-huméral : mis en

tension au cours de l'abduction, il glisse sur la rotondité de la tête pour diminuer Sil rension et explique la rotation latérale de l'humérus.

• la sollicitation des tendons supérieurs de la coiffe en présence d'une suture encore {raîche-47 ; • le plaquage de cette partie supérieure sur le plan osseux sousjacent, qui aggrave la zone avasculaire fonctionnelle, et dont le maintien favorise une ischémie défavorable à la trophicité, parfois déjà fragile, de la coiffe (cf. fig. 9-52). Amplitude la position anatomique ne permet pas d'adduction pure. • Si l'on porte le moignon de l'épaule en élévation, réalisant une sonnette latérale, le bras reste vertical. Ce mouvement ferme l'angle scapulo-huméral d'environ 10' _ • S'il Ya association d'extension ou de flexion, l'amp litude est d'envi ron 30' . Moteurs

Fig. 9-68 - L'abduaion horizontale provoquée par le deltoïde postérieur: le de faire un revers.

tnOf.Nemet1t

À partir d'une abduction, c'est la pesanteur qui assure l'adduction. lorsque cette action se heurte à une résistance (serrage d'un objet entre le bras et la taille), ce sont les muscles adducteurs du bras qui entrent en jeu : grand rond, grand dorsal et faisceau inférieur du grand pectoral. le coraco-brachial aide modérément (Coury et coll., 1998). Facteurs limitants

sion fait riper crânia lement au contact de la rotondité de la tête induit, fonctionnellement, une rotati?n latérale (fi g. 9-67):

Remarques _ En mduction horizontale (cf. note 64) le muscle moteur spécif.que est le deltoïde postérieur (geste d'ouvrir ses bras en croix) iig. 9-68)_

En position anatomique, c'est la rencontre avec le tronc . lorsque le bras se rapproche de la poitrine, en flexion, il met en tension les éléments supéro-postéro-Iatéraux ; en extension, il tend les éléments supéro-antéro-Iatéraux .

Rotation latérale Définition

C'est le mouvement dans lequel la face antérieure du bras se porte vers le dehors· s .

Adduction Dftinition

Plan

C'est un mouvement dans lequel le bras se rapproche de l' axe

du CO
C'est le plan tran sversal , passa nt par le centre de la tête humérale.

-"-"',emenl et il Y a trois solutions:

• Yr , awxier une fl ex ion (cas fonctionnell ement le plus

,..,.." -

..

• '/,r , ....,.~I4C une extension (geste de se tou cher la fesse ~f///k

..."J'I~ dlséJ;

47. L~ rsqu ' il y a eu suture du supra·épi neux, le bras est pl acé su r un ?'abdu cti on. L'adduction n'es t autorisée que progressivement en fo nctI on de la cicat risa ti on tendi neuse. ' ~ 8. Pour ?es raisons de cl art é, ann d'éviter la co nfusion avec la supina~, on au nl v,:,au de l'ava nt -bras, on pla ce généralemen t le coude fléc hi a angle drOit, en position de départ (avant-bra s dans le plan sagitta l). COUSS in

ËPAUlE

Axe Il est situé à l' intersection des plans sagittal et frontal passant par le centre de la tête. Mouvement

C'est un mouvement de roul ement-glissement de la tête contre la glène. Le roulement se fait vers l'arrière et le glissement vers l'avant. Toutefois, cette dissociation est moins nette que pour l'abduction. En technologie passive, il suffit d' avoir une prise englobant bien le moignon de l'épaule pour contrôler la stabilité de la tête au cours du mouvement, ce qui n'est pas suffisant pour l'abduction. Amplitude En position anatomique (dite RI ), les rotations couvrent un secteur total d'environ 135-, réparti en 45· pour la rotation latérale et 90· pour la médiale. Si l'on considère non pas la sagittalité de l'avant-bras comme référence classique, mais la position de silence EMG (en secteur de rotation médiale), les amplitudes rotatoires sont alor, réparties de façon égale entre les deux rotations (cf. fig. 9-53 ). Moteurs Ce sont l' infra-épineux, le petit rond et le deltoïde postérieur (Kuech le et coll., 2000). Facteurs limitants

Ils sont représentés par les éléments antérieurs, capsule et ligaments, et surtout par les gros tendons rotateurs médiaux (subscapulaire et les « trois grands .). Remarques

La différence entre les positions RI, R2 et R3 se traduit par une variation d' amplitude, puisqu'en élévation (R2 et R3 ), les ligaments, situés principalement en avant, sont détendus, l'amplitude augmentant alors de valeur. Au-delà de 90- l'amplitude diminue à nouveau (Oiry et Péninou, 1986).

Rotation médiale Définition

C'est le mouvement dans lequel la fa ce antéri eure du bras se porte vers le dedans. Comme pour la rotation latéral e, on considère généra lement le coude fl échi à angle dro it et l'on dit que c'est le mouvement dans lequel la main se porte vers la face antéri eure de l'abdomen. Plan et axe

Plan et axe sont les mêmes que pour la rotation latérale.

•

315

Moteurs

Ce sont des muscl es puissants : sub-scapulaire, grand pectoral, grand dorsal et grand rond. Accessoirement, le deltoïde antéri eur et le long biceps participent légèrement. Facteurs limitants

Ils sont représentés par les éléments postérieurs, peu puissants, mais fortement étirés en amplitude maximale (main dans le dos). Remarques

Ce mouvement s'accompagne généralement d'un enroulement de l'épaule vers l'avant (surtout en secteur extrême, par exemple en plaçant la main dans le dos).

• Mobilités spécifiques Elles sont représentées par les jeux annexes de la tête humérale, autorisés par l'absence de congruence et de concordance, ainsi que par la laxité ligamentaire importante. Elles ont été décrites par Mennell (1934), et plusieurs auteurs ont mentionné leur intérêt dans la récupération des mobilités analytiques (Hsu et coll., 2002b) .

Glissements antéro-postérieurs Ce sont de petits glissements, liés aux mouvements de rotation, en position anatomique (en fixant la scapula et en créant de petites tractions-poussées sur l'extrémité supérieure de l' humérus). On les sollicite pour mettre en tension les parties antérieure ou postérieure de la capsule, notamment en cas de rétraction de celle-ci. Ces mouvements peuvent être anormalement importants et traduire une instabilité antéro-postérieure de la tête.

Glissements verticaux Ces petits mouvements existent également à l' état physiologique, comme composantes des mouvements d' abductionadduction (abaissement de la tête accompagnant l'abduction) (cf. fig. 9-65). La rééducation dite en abaissement de la tête permet d'autant plus de dégager l'espace acromion-tête que la distance initiale était réduite (Barbier et Caillat-Miousse, 2000; Péninou et Dufour, 2002 ). Cet entraînement semble fac i lité par la rééducation " en sonnette médiale so La prise en compte de ces mouvements au cours d' une rééducation est un point capital, qui nécessite un entraînement long et répété (Afonso et coll., 2000). Cependant, si les techniques d' abaissement et leurs protocoles sont assez bien formulés (Leroux et coll., 1998; Afonso et coll., 2000), la notion de « prise de conscience " souvent invoquée, reste floue et, à notre

Mouvement

C'est l' inverse du mouvement de ro tati o n latérale: roulement vers l'ava nt et glissement vers l'a rri ère. La suppléa nce est un enroul emen t du moignon de l'épaul e. Ampl itudes Par rapport ;, la référencc sagittale, la ro tat ion méd ia le couvre un secteur d'environ 90· (même remarque que pour la rotat ion latéra le au su jet de la référence).

49. Un exercice type consiste à asseo ir le patient sur un tabouret à côté d'un e labl e, coude au corps mais reposa nt sur ce lle-ci . On demande au pati ent d'abaisser son moignon d'épaule, ce qui a pour effet de provoqu er un e so nn ette médial e, d'a morcer un e abduction et d'abai sse r la

tête (Pierran et coll., 1987). En progression. l'appui du coude sur la table doit être de plus en plu s léger. 50. Il peul exister, path olog iquement, une insuffisa nce de sustentation mu sculaire de la tête hu mérale, ce qui se traduit par une rupture du cintre scapulo·huméraJ et une subluxation inféri eu re de la tête (Chen et col l.. 1999) (cf. fig. 9-45).

li

•

LE ,IE".RE SUptRIEUR

b

a

rIS- 9-69 - EntraÎnement de l'abaissement de la vet> le bas d'une balle placée sous le bras (a), relâchement de l'épaule (en po
connaissance, personne ne met l'accent sur la notion de geste", el non de mouvement, comme outil de rééducation. Ainsi, le

geste d'imiter quelqu' un qui essaie d'attraper un objet en glissant son bras sous une barre placée à hauteur de son épaule, éIooque spontanément un pattern" d'abaissement-propulsion, à

la manière d' un chat s' aplatissant tout en passant sous une barrière (Alexander et Harrison, 2003) (fig. 9-69).

Décoaptation la décDmpression peut engendrer un écartement des surfaces possible grâ ce à la laxité capsulo-ligamentaire). Ell e

c

est provoquée par une traction perpendiculaire au plan de la glène (scapula fixée).

• Mobilités fonctionnelles La réalité fonctionnelle associe les différentes arti cul ation s. Bonnel (1992) ajoute que l'épaule peut être globa lement considérée, non comme un ensemble arti culaire, mais comme un véritable . muscle , !

Circumduction

~..wIa"es

C'est une associa ti on de mouvements analytiques, détermi nant un cône de révoluti on irrégulier (fig. 9-70 a) :

;. v...",.

• La circumducti on d'épaul e est bea ucoup plus importante que son équi val ent à la hanche.

r:f partIe 1: Bases fondamenta les) est lié à l'expression et ~'" ~ la réus.site, court-drcuita nt l'apprentissage cortica li sé, ~.h'1 ., ;:.. K , d'un mouvement donné Ooi du tout ou ri en). ,1 "'r./'~";/tU! programmée. 'pl>

w

(PAU LE

•

317

Fig. 9-70 - La circumduction du bras trace un cercle

imparfait dans l'espace (a), amplifié par les variations de placement scapulaire (b).

a

• Elle s'opère à partir d'un cône à sommet scapu laire mobile, ce qui permet à la fo is d' augmenter l'espace de capture et de l'orienter dès le début du mouvement (fig. 9-70 b). Ell e est notamment utilisée dans les mouvements de lancer et de réception. • L'étendue de cet espace est si vaste qu'elle dépasse celle du champ visuel (on peut se gratter le dos, alors qu'on ne peut le voir).

Mobilités prioritaires

Il fa ut noter que parm i tous les mouvements de l'épaule, trois sont fonctionnellement très importants et posent souvent problème quant à leur récupération éventuelle dans les atteintes de ce comp lexe. Ce sont les mouvements de flexion, d'abduction et de rotation latérale. Ils déterminent l'essentiel du captage spatia l du membre supérieur (fi g. 9-7 1), les mouvements inverses ne présentant aucune difficulté ce récupération.

Fig. 9-71 - L'espace de captage est sous la dépendance préférentielle

des mouvements de flexion, rotation latérale et abduction.

Complémentarité du complexe Cela concerne l'association des mouvements. Cette donnée complique l'étude de l'épaule en faisan t intervenir plusieurs paramètres, ce qui faisait dire à Dolto (1976) que « le compound scapulo-huméral est bien un casse-tête chinois ». Une fixation artifi cielle, par broche, a montré (Viel, 1979) que les articu lations du complexe thoraco-scapulo-brachial (T58) s'associent pour augmenter le cône de révolution spatiale de l'épaule (fig. 9-72 ). Lorsque la scapulo-humérale est seule en jeu, la révolulion du bras ne dépasse pas le plan de la gl ène. Lorsque l' acromi o-claviculaire ajoute sa mobilité, la révo lution dépasse légèrement le pl an de l'acromi on et s'étend plus loin en avant et en arrière. Enfin , lorsque la stern o-cl aviculaire participe, le cône de révolutio n est max imal, dépassant la tête vers le haut. Le développement spatia l de l'épaule fa it apparaître deux cônes opposés par leur sommet : le prox imal correspond au pi vo tement des trois piliers de la ceinture scapu laire ; il est destiné il offrir unp base d'appui dynamique glénoïdal e à l'émergence brachiJ le, laquelle représente le cône d istal, avec sa révolution anléro-Iatérale (Cha mpel ier, 1979) (fig. 9-73). La présentation scapulaire, consti tuée par le pivotement du CÔne

t2] Scapulo_

D

humérale Acromioclavieulaire

Sternodaviculaire

(inspiré de Oempster)

Fig. 9-72 - Le cône de révolution spatiale du bras est sous la dépendance des différentes associations articulaires (inspiré de Dempster, 1965). En pointillés : la scapulo-humérale seule, en rayures: avec p.lrticipation de /'acromioclaviculaire, en blanc: avec l'ajout de la stemo-claviculaire.

111

•

LE \\(\18R[ SUpt.,EUR

", .---- ..... , ...

,"

'\,

.'"

---_.1\ .. ____ , . .___ ....! _~~-----'-1.-- - - ---1

"

o

b

\"

---.

'

'----

1.&

1

ét=~.

~l• !

,

,,,V.....'I,''

\

\

, V'

,

c1

cl

,,'

Fig. 9-73 - Le déplacement spatial: déplacement rotatoire essentiellement latéral (a), amplification du débanement parasaginal à la manière d'une bielle (b), révolution conique 5ur trépied mobile, chez l'homme (c).

proximal, assure une préorientation du déplacement huméral .d Placement scapulaire dynamique). L'incidence pratique en est que la rééducation de l'une quelconque de ces articulations doit impérativement concerner aussi les autres, à la phase fonctionnelle. On peut noter que même la manipulation de la base cervicale semble améliorer la liberté de " épaule ILe Roux et Desmarets, 1989), ce qui montre à quel pD\nlla base rachidienne est un élément important du complexe

TSB. Rythme scapu/o-huméral ÎJ:1! no"on concerne l'abduction. Elle est importante à rete, , VAS' maîtriser le fonctionnement dyna mique de l'épaule. O n :>d-!t.IK que la scapulo-humérale effectue le mouvement ,
faux, ou, du moins, isolé par la pratique d'une mobilisation passive analytique. Tous ces éléments jouent simultanément dès le début du mouvement (Leroux, 1999) et harm oni eusement entre eux, mais ils ne le font pas dans les mêmes proportions (fig. 9-74) (Poppen et col l., 1976). On peut repérer, schémat iquement, quatre secteurs cro issants (tableau 9-1) (Talkhani et Kelly, 1997). Remarque

Au démarrage de l'a bduction , certains sujets (notamment les sujets musclés) débutent par un déplacement de la scapul a en sonnette médiale. Ce mouvement rev ient à ouvrir l'angle scapu lo-hu méra l, ce qui n'est don c pas illogique. Tout se passe comme si ces sujets se dispensai ent, dans un premier temps, de bander leurs mu sc les abdu cteurs, se conte ntant d'une sorte d'une phase d' armé préparatoire, ouvrant

ËPAUlE

•

319

b Fig. 9·74 - Le rythme scapulo-huméral associe la scapulo-humérale, la scapulo-thoracique et éventuellement le rachis, dans des

(

proportions variables: jusqu 'à 30' (a), 90' (b), J50' (c), J80' (d).

l' angle5J , avant de lancer la synergie " so nnette latéra leabd ucti o n ». Cet armé a pour conséq uence d'améliorer le moment du deltoïde dès le démarrage de la sonnette latéra le qui suit.

Placement scapulaire dynamique Le placement spatia l de la scapu la est le primum movens" de tout mouvement fonct ionnel de l' humérus. Il ne peut y avoir de bonne adéq uat ion de placement entre les deux os que si leur mobilité est en corrélation : si l' un des deux se déplace isolément, il ne peut plus y avoir de rapport harmonieux entre eux. L' initi ative de ce rapport correct revient à l' élan th oraco-scapulaire, l' huméru s n'aya nt plus qu 'à prolonger cette in itiat ive méca nique par son propre déplacement dans le même sens. La rééd uca tion doit prendre en compte cette stra tégie anticipatrice (Péninou et co ll., 1989; Péninou et Dufour, 2002). Une charge supplémentai re, ou une vitesse accrue, majore ce mouvement

53. Notamment sous [' influence du deltoïd e moyen qui, face au poids du membre superÎ eur, lire sur son in sertion scapulai re (l a sonnette médiale qui en résulte assure un meilleur vis-à-vis glène- tête). 54. Primum movens: élément init ial du démarrage, conditionnant la sui te .

préparato ire (Doody et coll., 1970; 8agg et Forrest, 1986; Paul et coll., 1995). Une vision purement anatomique ne fait pas appa raître ce rô le, et il n'est pas étonnant que celu i-ci ait été considéré comme secondaire (Merl e d'Aubi gné, 1982). La tendance physiologique de la scapula et de l'humérus à se situer da ns un même plan, pour assu mer les contraintes le plus économiquement et le plus efficacement possible, est nom mée, selon les auteurs: position privilégiée, ou close packed position de M ac Conaill (Paul et coll., 1995). Ma lgré la réa lité de la si mple observation, l'obsession du gai n en amplitude, dans les raideurs, fait parfois conserver la fixatio n scapulaire de la phase analytique durant la phase de réentraÎnement fo nctionnel, ce qui est un non-sens (pierron et coll., 1987). Trois images peuvent ill ustrer ce fa it :

• Dolto disait: « On ne fait pas claquer un fouet en saisissant son extrémité et en l'agitant, mais en saisissant le manche et en y don nant l'impulsion de départ nécessaire » . Cette métaphore tradui t la nécess ité d'une stratégie antici patrice, consistant à donner l'impu lsion scapu laire avant d'a morcer le déplacement huméral.

• Un serveur de café. tenant une bouteille sur un plateau. peut aller et venir entre les tab les à condit ion de programmer ses vira-

•

LE \ \EM8RE SUP'tRIEUR

ges par des inclinaisons adaptées et anticif~s du plateau (fig. 9-75). La stabilité dynamIque est controlee par la base d'appui (plateau) et non par la tenue de la bouteille .

• Dans l'imagerie des westerns, un cow-boy dégaine un revolver brutalement grâce à une impulsion venant de sa taille, se prolongeant vers son moignon d'épaule, et s'achevant par une propulsion du bras vers l'avant en direction de la cible (fig. 9-76 a, b), le doigt n'ayant plus qu'à achever ce « mouvement de frappe » par le serrage de la détente (libérant la gâchette). À l'opposé, le mouvement ana logue d'un mannequi n est une imitation non fonctionnelle, car déli bérément isolée au niveau du bras (fig. 9-76 cl. Il en est de même dans le mouvement d'un violent coup de poing. Dans tous ces exemples, l'épaule se place en position privi-

légiée et y assure une fonction proche du statique, toute l'éner-

Fig. 9-75 - L'équilibre dynamique de la bouteille dépend de l'orientation préalable du plateau.

gie déployée venant de la mobil isation du tronc et de la cei nture scapulaire. La conception anatomique pure inverse souvent ce rapport et, pour certains (Gagey, 1991), c'est l' humérus qui entraîne la scapula à sa suite. C'est sans doute le propre des situations physiologiques d'être si parfaites que l'on a du mal à définir le point le départ, et il est utile de considérer la gestuelle de l'individu global pour retrouver le fil conducteur.

Paradoxe de Codman (1934) Il évoque le fait, non évident, que tout mouvement effectué dans les deux plans verticaux de l'espace s'accompagne d' une rotation automatique dans le troisième plan. De fait, passer du plan sagittal au plan frontal (ou l' inverse) impose de parcourir une certaine distance dans le plan transversal, celui des rotations. Cela veut dire qu' une flexion suivie d' une abduction associe automatiquement une rotation latérale (proportionnelle à la valeur des autres mouvements). Le mouvement inverse associe une rotation médiale (fig. 9-77). Application pratique La récupération de la rotation latérale est souvent difficile, douloureuse et provoque l'appréhension du patient. La flexion pose moins de problèmes et le fait de lui demander d'ouvrir les bras (geste d'accueil), est mieux intégré sur le plan psychomoteur et donc plus faci le à travailler et à maîtriser. De plus, l'amplitude rotatoire est mesu rabl e à l'œil, par l'éca rtem ent distal de la main, de façon beaucoup plus perceptible que le déplacement angulaire de la rotation pure.

Paradoxe de Lombard

'-- )j) ~ Fig. 9·76 - Les westerns montrent

,

fréquemment le geste de dégainer un revolver avec l'impulsion naissant au niveau thoracique fa) et le mouvement s'achevant sur la lancée de celle-ci rb). Un mannequin ne peut reproduire cette synchronisation (c),

Ce paradoxe, décrit par Lombard (cf chapitres hanche et genou), précise que deux muscles antagonistes et biarticulaires, fonctionnent simultanément en course moyenne, chacun ayant un rô le prépondérant au niveau de l'a rticulation où il possède le meilleur bras de levier (fig. 9-78). Au niveau de l'épaul e, cela concerne le biceps" , en avant, et le long triceps, en arrière (Yamazaki et col l. , 2003). Ce constat concerne la relation

55. On précise souvent long biceps, mai s, en fait, le court bi ceps, mitoyen, joue un rôle similaire.

1

~PAULE

•

321

épaule-coude, assoc iant la flexion de l'une avec l'extension de l'autre, et vice-versa.

Voies de passage On nomme ainsi, à la suite de Sohier (1983), les associations fonctionnelles préférentielles des mouvements de l'épaule. Ce sont des associations qui visent à contrecarrer les éventuels conflits (Pierron et coll., 1987). Les plus connues sont:

4

• La voie postéro-Iatérale, associant abduction et rotation latérale. • La voie antérieure, associant flexion et rotation médiale (sans adduction).

Ces associations avaient été mises en évidence, de façon proche, par Kabat, qui parlait de diagonales. D'autres parlent de lemniscates'·, trajectoires visibles dans le geste réalisé pour frapper quelque chose avec une masse ou une raquette de tennis (fig. 9-79) - à comparer avec celui de frapper un pieu à l'aide d' un outil dans un mouvement-plan (ce qui est le cas d'une machine-outil), engendrant une succession de mouvements coûteuse sur le plan énergétique: accélération, choc, accélération en sens inverse, freinage, nouvelle accélération, etc. Les différentes dénominations ne changent rien à la réalité tridimensionnelle du mouvement humain, elles ne font que mettre l'accent sur tel ou tel aspect valorisant le jeu mécanique, trop souvent limité au gain analytique et à des exercices globaux non systématisés (6arker et coll., 1996).

Fig. 9-77 - Paradoxe de Codman. Départ bra, le long du corps (1), pouce ver>

l'avant, pui, élévation antérieure (flexion) (2), puis écartement ver> le plan frontal, en abduction (3), enfin retour bras au corps : le membre a subi une rotation latérale simultanée (4).

Rotations automatiques Au niveau scapulo-huméral, lors des mouvements fonctionnels, l' humérus pivote sur son axe longitudinal (Viel, 1979), associant l'abduction et la rotation latérale à la flexion.

Mouvements lancés

Fig. 9·78 - Paradoxe de Lombard : les biarticulaires antagonistes restent en course moyenne au cours d'un mouvement couplé.

De par sa situation, à la base du cÔne de révolution du membre supérieur, et l'étendue de celui-ci, l'épaule est à l'origine des mouvements balistiques les plus uti lisés du corps. Mouvements de lancer

5i le lancer de javelot (cf. fig. 9-4) est une discipline olympique, le simple geste de lancer une ball e, un chapeau, ou tout autre objet courant est une pratique usuelle. Le lancer fait intervenir la totalité du comp lexe thoraco-scapulo-brachial (T56), et ce d'a utant plus que l'a mplitude et la puissance, ou la vi tesse angulaire, sont grandes. Le mouvement se décompose en quatre phases (fig. 9-80) : • Phase d'armé. Le mouvement est différent selo n que le lancer s'opère à bout cie bras (lancer une boule cie pétanque), par-dessus l'épau le (lancer un javelot), ou latéralement, d'un côté ou de l'a utre (cou p dro it ou revers, au tennis) (Chow et coll. , 1999). Dans le lancemen t d'une fl échette, il associe une inclinaisonrotation du tronc, une rétropulsion de l'épa ule avec extension, abduction et rotation latérale de la sca pulo- huméra le.

Fig. 9-79 - Mouvements fonctionnels en diagonales,

A-B et C·D (a), ou en 56. Une lemniscate es t le lieu des points dont le produit des distances à deux points fixes es t constant. Cela donne une figure géométrique ressemblant au signe de l'infmi (00 ),

lemniscate (pointillés'. avec leur exécution Ibl.

•

LE \tE\tBRE SUP(RIEUR

• Phase d'accélération. La détente associe les mouvements inverses aux précédents. L'accélération est soudaine et se prolonge, en chaîne, au niveau des autres articulations du membre. • Phase de lâchage. Elle ne concerne pas l'épaule, mais marque le point à partir duquel l'accélération cesse. Cela correspond à une position dans laquelle les différents segments du complexe articulaire de l'épaule sont globalement alignés et pointés en direction de la cible" . • Phase de décélération et freinage. Au-delà du point de lâchage, l'épaule continue en arc de cercle sur sa lancée et freine progressivement le mouvement jusqu'à l'arrêt plus ou moins rapide (Rokito et coll., 1998). ~ 9-iO - uncement d'un objet: phases d'armé, puis d'accélération, de Iàchage et enfin de freinage.

Mouvements de réce tion

Ils représentent à peu près l'inverse du lancer, en trois phases. • Phase d'anticipation. C'est la phase durant laquelle l'épaule porte le membre au-devant de l'objet à saisir. Elle doit assurer un placement organisé et stable, parachevé par l'extrémité distale du membre. • Phase de captage. C'est la brève phase durant laquelle l'épaule maintient le bras en position, au moment où la main engage le contact. Il n'y a pas de choc avec l'objet visé, le contact s'opérant au cours d'un geste accompagnant dans le sens du mouvement de l'objet, à la manière du transfert du témoin entre deux coureurs dans les courses de relais.

b Fig. 9~1 - Le mouvement en puissance associe l'extension d'épaule et la fIexioo.5upination du coude (a), ou la flexion d'épaule et l'extension·pronation du coude lb).

• Phase de freinage. C'est le détournement de la lancée balistique de l'objet, en l'intégrant à l'arc de cercle de freinage du complexe TSB. Cela correspond à l'association décrite ci-dessus pour la phase d'armé. La succession de lancers et de réceptions s' autoalimente par l'enchaînement des différentes phases, donnant sa nuidité au rythme des mouvements. Un match de tennis permet cette observation.

Couplage avec le coude • Dans le plan sagittal. Il s'agit, d'une part, de l'association évoquée par le paradoxe de Lombard, et, d'autre part, du jeu de prono-supination. La flexion-supination du coude est associ ée à une extension d'épaule (geste de tirer à soi , en force) (fig. 9-81 a) et l'extension-pronation du coude à une flexion d'épaule (geste de donner un coup de poing) (fig. 9-81 b).

fi;. ~ - l'abduc6on ~ir;ilu'" est

Y.rr.tIl'.AYfII>'IIemen, dssociée • 14

prOtVbOn (gale de

• Dans le plan frontal, l' abduction d'épaule s'associe à la pronation - et l'adduction à la supination. Lorsque le bras est en élévation latérale, l'abaissement (adduction) accompagne la supination (mouvement de visser), et l'a bduction accompagne la pronation (geste de se servir à boire) (fi g. 9-82). Cette synchronisation est importante dans les mouvements fon ctionnels de force, style vissage et dévissage: son non-respect rompt la chaîne cinétique et risqu e d'engendrer des surmenages généra-

~M.brAl" ,

57. Dans I:s mouve ments de frappe sur ci ble fi xe (coup de poing), la p~a:e_ de. l ac hage ~st remplacée par l'impact (il n'y a pa s de pha se de decelerallon ou freinage). Celui qui frappe agit comme s'il vo ulait aller plus loin que la cible.

ËPAUlE

•

323

a Fig. 9·63 - Les conflits périarticulaires sont: supérieur (a), antéro-supérieur (b), antéro-médiat (c).

teurs d'épicondy lites latérales ou média les (Coury et coll., 1998)".

• Dans le plan transversal, les rotations en force nécessitent la partic ipatio n de la scapulo-thoracique, puis le jeu du tronc.

• Mobilités pathologiques Ce sont les anoma lies de mobilité, tant sur le plan quantitatif que qualitatif.

Diminutions, ou raideurs Elles accompagnent la pl upart des pathologies (capsulites rétract iles, raideu rs post-i mmob ilisation). Elles siègent surtout au niveau scapulo-huméral et sollicitent les compensations des autres articu lat ions du complexe articulaire, notament la scapulothoracique.

Augmen t ations de mobilité Ell es se situent souvent dans un contexte d'hyperlaxité, ou après un épisode lu xant. Elles se traduisent généralement par des instabilités et sont favorisées par les mouvements en secteu r extrême (geste d'armé au hand-ball), les associations tridimensionnell es et les insuffisances musculaires (soit posttra umatiques, soit paralytiques) .

Difficultés de centrage de la tête Elles se tradui sent par une élévation anormal e du moignon de l' épaule (compensation avec la scapulo-thoracique). Il

convient alors de solliciter les abaisseurs capables d'aider le supra-épineux: les « trois grands . (pectoral, dorsal, rond), sans pour autant fermer l'angle scapulo-huméral (Péninou et Dufour, 2002).

Conflits Ce sont des situations de proximité conflictuelle entre certains éléments anatomiques, en fin de mouvement. Ils sont douloureux, déstabilisant donc la fin du geste, et entrent dans la dénomination anglo-saxonne d'impingement syndrom. Ils résultent d'une utilisation intense, maximale et répétée de l' articulation, engendrant ainsi des butées supraphysiologiques" (Oizumi et coll., 2003). Les principaux (fig. 9-83 ) sont supérieurs (entre tubercu le majeur et acromion), antéro-supérieurs (entre tubercu le mineur et acromion), antéro-médiaux (entre tubercule mineur et coracoïde, avec flexion, adduction, rotation médiale). Les solutions sont:

• Soit kinésilhérapique : lorsque le problème est pris à temps, il s'agit de mettre en place une meilleure programmation du geste avec protection articulaire par les muscles environnants. • Sail chirurgicale, lorsque les éléments en cause font apparaître une irréductibilité du phénomène irritatif. Un conflit supérieur entre le long biceps et le liga ment coraco-acromial peut amener la résection de ce ligament avec acromioplastie (abrasion de la parti e antéri eure de l'acromi on, qui est proche du tendon). Perturbations du rythme scapulo-huméral

SB. C'est cc que reco uvre l'expression « ne pa s être J sa main . pour effectuer une tâche, qui signi fi e ne pas pouvo ir associer effi cacement épaule, coude ct avan t-b ras. La solut ion cst de mai ntenir la mai n en situation ad.lptéc. slJble et sta tiq ue, ct de déplace r tout le corps pa r rclpport .1 l'objel cible. pour mettre en œuvre les muscles pu issants de

lil

rclUnl'

du membrc.

Les difficultés de mob ilité scapulo-humérale sont compensées par une participation accru e de la scapul o-t horacique, notam-

59 . Ces conflits sont rencontrés dans les gestes d 'amplitude maxi ma le . géné ra lement dans des gestes spo rtifs.

•

LE \\E\18RE SUPlRIEUR

mE'nI en p<écocité. Elles peuvent être liées à un défaut de cen-

STABIUTi:

de la tête, au cours de l'abduction. l orsque celui-ci est perturbé, cela doit conduire à l'apprentissage d'un cenlrage xtif (Afonso et coll., 2(00) assura nt un dégageme nt de l'espace subacromial. En effet, la distance acromio-humé ra le du sujet sain est de 9 à 10 mm (pouvant a ller de 7 à 13 mm ), e lle tom be à 8 ou 9 mm da ns les ruptures partielles, et à 4 ou 5 mm dans les ruptures tota les des supra- et infra-épine ux (Nové-josse ra nd et coll ., 1996)60. les diffic ultés de placeme nt dyna mique de la tête hu mé ra le menent l'accent sur l'aspect proprioceplif du déroulement du geste, lequel, étant perçu, peut alors être exécuté très rapidement (Samuel et Gallou, 1983).

POUR CONCLURE

La mobilité d'épaule est la finalité fonctionnelle d'un complexe .meulai.. d'une grande richesse. Il est dominé par deux unités : La scapulo-thoracique, qui est une machine simple et robuste. La scapulf>-humérale, qui est une machine sophistiquée et fragile.

60. Pour ces auteu rs, la rupture des supra- et infra-épineux réduit l'espace à 7,5 mm, puis à 5,4 mm lorsqu' une lésion antérieure est associée, et à 2,2 mm lorsque l'infra-épineux est totalement ineffi cace. Ils noient également que, si la rupture du long biceps n'affecte pas la hauteur de l'espace sous-acromial, la luxation de ce tendon la diminue e n Id ramenant à 5,5 mm, ce qui signifie que la réflexion du long biceps a bien une vocation d'abaissement de la tête.

ARTICULATION SCAPUlO-THORACIQU E l a sta bil ité est hab ituellement à envisager sous deux angles: stabilité acti ve, et passive. • l a slabililé passive est ici sa ns objet, pu isqu' il n'existe pas de ca vité artic ula ire. • la stabililé aclive est seule e n cause, assura nt le ma intie n statico-dynamique de la scapula en positio n de référe nce, e t a u cours des diffé re nts placeme nts fo nctionnels. Elle concerne les muscles stabilisaleurs de la scapula tels q ue l' élévateur de la scapula, le rh omboïde, le de ntelé a ntérie ur o u le trapèze. l e couple rho mboïde et dentelé antérieur réalise une syne rgie de plaquage du bord spinal sur le gril tho racique (Berthe, 1978) (fig. 9-84). Cet é tat de c hoses, doub lé de la tenda nce de la scapul a à s'éle ve r pour supp léer les ins uffisa nces scapu lo-humérales, expl ique la fréquence des contractures, à caractère c hro niq ue, des muscles pé riscapulai res. ARTICULATION STERNO-CLAVICULAIRE Casta ing (1960) me ntionne que cette artic u lation est très instable, a lors que Berthe (1978) ind iq ue q u'elle est très stab le . Ces opinions ne sont pas contrad ictoi res: elles reflètent la nécessi té de précise r les deux aspects, passif e t ac tif, de cene stabilité.

• Stabilité passive

-

l a stabi lité passive est médiocre : • Il ex iste une absence de congruence e t mê me de c oncorda nce, puisque l' articulation inte rpose un disque articu laire qui ajoute un je u rotatoire aux de ux degrés initiau x. • l e processus posté ro-infé rieur de l'extré mité média le, ou heurloir de Farabeuf, limite l' avancée de cette e xtré mi té de la clavicule (fig. 9-85). l e recul est e mpêché pa r la prése nce de la prem iè re côte, située juste e n arri è re d 'elle.

Fig. 9-84 - La résultante de l'action des rhomboïde et dentelé antérieur provoque un plaquage du bord spinal de la scapula.

ant L

iat

Fig. 9-85 - Le processus postéro-inférieur de l'extrémité médiale de la clavicule empêche le déplacement antérieur de ce fle-ci, par butée contre le manubrium.

• l es ligaments ste rno-cla vic ulaire s, qui e ntoure nt e t su rplo mbent l'articulation, sont faib le s. l e plus pui ssa nt est le costo-elaviculaire, situé un pe u à distance.

• Stabilité active la sta bilité ac ti ve est bonne, témoi n la ra re té des luxa tions à ce ni vea u, pa r ra ppo rt à sa voisine a c ra mio-cl av ic ula ire. l es muscles concernés sont le subelavier (re nfo rt du liga me nt costoclaviculaire) et les insertio ns muscu la ires qui che vauc he nl l' inte rl igne (gra nd pecto ra l, ste rn o-cl é ido-mas toïdien, ste rn ohyoïdi e n). ARTICULATION ACROMIO-ClAVICULAIRE De dime nsion rédui te, sa sta bi lité est fréque mme nt ma lme née lors des chocs sur le moignon de l'épa ul e. l es sublu xa tio ns e t

~PAU lE

•

325

ant Liat

a

b

Fig. 9-86 - Variations de l'angle scapulo-c1aviculaire. Son ouverture est limitée par le ligament conoïde et le repli falciforme du fascia cervical profond (a). Sa fermeture est limitée par le ligament trapézoïde (b).

luxations y sont fréquentes et la réduction orthopédique est d'un maintien difficile".

sont des formations larges, n'ayant qu'un faible pouvoir de maintien local. Il n'existe pas de muscle court renforçant les ligaments.

• Stabilité passive La stabi lité passive est moyenne. Les surfaces sont planes, sans congruence ni même concordance puisqu'un ménisque, généralement partiel, existe parfois à ce niveau.

• Conditions de stabilité

• L'a baissement est efficacement empêché par le biseau de l' interligne, oblique en bas et en dedans (cf. fig. 9-11 a).

Compte tenu du grand débattement articulaire, il convient de distinguer les conditions statiques et dynamiques.

• L'élévation est empêchée par lés formations ligamentaires inférieures, puissantes et extrinsèques à l'articulation. Ce sont les ligaments coraco-claviculaire médial, conoïde et trapézoïde (cf. fig. 9-34). Ils empêchent l'éca rtement important des surfaces et l'élévat ion excessive de la clavicule, mais sont trop éloignés pour contreca rrer les pertes de contact de faible importance (subluxations).

ARTICULATION SCAPULO-HUMÉRALE

Sur le plan statique La conformation anatomique qui permet la grande mobilité exp lique la fragilité du maintien. Les luxations y sont fréquentes. On distingue les aspects passifs et actifs. Sur le plan passif

• La stabi lité sagitta le est le fait des épa ississements ca psulaires, faibles.

L'articulation est comparée à une balle dans une soucoupe, ce qui illustre le problème de cette sphéroïde non congruente et non concordante (fig. 9-87).

• L'ouverture de l'a ngle scapulo-claviculaire est empêchée par le ligament conoïde et la cloison falciforme cléido-scapulaire (fig. 9-86 a).

• Le néo-acétabulum formé par la voûte coraco-acromiale est un élément majeur du maintien.

• La fermeture de l'angle scapulo-clavicu laire est le fai t du ligament trapézoïde (fi g. 9-86 b).

• Stabilité active La stabilité acti ve est modeste . Les mu scles concern és sont ceux qui chevauchent l' interligne (deltoïde et trapèze), mai s ce

61 . Lee; lu xa tion s cl sublu xation s lai ssent souven t persister une mobilité di te en ( touche de pi ano _. En effet, la réduction reste rarement maintenue du fait c!p 1.1 fa rblesse péricapsulai re.

• Le vide intra-articulaire (press ion de Weber) assure le contact des ca rtilages, indi spensab le pour contrebalancer économiquement le poids du membre (Conzen et Eckstein, 2000). • La capsule n'offre un serrage effica ce qu 'en situation extrême d'abduction-rotation latérale (mouvement d'armé) : ses fibres, parallèles en pos ition anatomique, se vrillent au cours de ce mouvement, assurant ainsi la stabilité nécessa ire (Oebski et coll ., 1999) (fig. 9-88). • Le labrum contribue à la stabilité de la tête. Son ablation réduit de 20 % la résistance aux forces de transla tions an téropostéri eures et supéro- inféri eures (Codine et coll., 2003a !.

•

LE ' 1E\tBRE SUPiRIEUR

• Les ligaments, antérieurs, limitent le risque de .Iuxat~on anté; rieure, mais celle-ci est parfois possible par le poInt faIble sItue entre les faisceaux supérieur et moyen du ligament gléno-huméraI. La stabilité verticale (suspension) est assurée par le coracohuméral (Codine et coll., 2003b). Le rôle des différents faisceaux ligamentaires varie avec les positions.

'*

~. ~-

- Les rappotts lalifp humérale sur la g:Iène: une balle sur ..... soucoupe.

Sur le plan actif La stabilité est assumée par l'englobement des tendons de la coiffe (cf. fig. 9-40 et 9-41). Ils plaquent la tête contre la glène, quelle que soit la position, lui assurant une stabilité sans cesse adaptée. La stabilité active semb le être en rapport avec la qualité proprioceptive des structures: des mécanorécepteurs recrutés tardivement et des troubles de sensibilité profonde favorisent la perturbation cinétique (Wa rner et coll., 1996 ; Forwel et Carnahan, 1996). On peut noter les points suivants.

sup

Lmed

• La stabilité verticale est assurée par le supra-épineux, jouant un rôle suspenseur. • La stabilité rotatoire est assurée par le couple subscapulaire et infra-épineux/petit rond (fig. 9-89). • La stabilité antérieure (zone des luxations) est assurée par le seul vrai ligament antérieur: le tendon du subscapulaire. Il est intime avec l'articu lation (fig. 9-89 et cf. fig. 9-41).

Fig. 9-38 - Les fibres longitudinales de la capsule scapulo-humérale assurent un serrage stabilisateur en abduction-rotation latérale (position dangereuse).

ant

~ 'j-8'J -

Les ro/;Iteurs

trédidux et latéraux s'~ pour 5I3biliser !"léte MJtho~ement.

• La stabilité en coaptation est assurée par: - La coiffe, dans son ensemble (Banas et coll., 1995). - Le long biceps, plus faiblement. Son trajet intracapsulaire le prédispose à un rôle stabilisateur. En position anatomique, il plaque la tête vers le bas, le dedans et l'arrière, ce qui offre une composante d' abaissement contrebalançant le rôle ascensionnel de la courte portion (fig. 9-90). À 90· d'abduction, il a un effet coaptateur max imal (Bonnel, 1992). Au-delà, il a une composante subluxante inférieure, limitée par le ligament gléno-huméral inférieur. Dans les efforts de flexion intense du coude, Duchenne de Boulogne (cité par Martinez, 1971 ) note que la tête humérale tend à glisser sur la glène vers l'avant et que le trajet du long biceps explique sa parti cipation stabilisatri ce. - Le long triceps ajoute son rôle, quand l'abduction approche de 90·. Avec le long biceps, il stab ilise le labrum et renforce le plaquage de la tête contre la glène lors de la mi se en jeu de l'a rti culation du coude (fig. 9-91 ). - Le deltoïde contribue à la coaptation en abduction et au centrage de la tête, grâce à la stri cti on contra ctile de son volume autour de l'articu lation, lors de sa contraction. Sa structure et sa bourse synoviale le font considérer comme une articulation prolongeant cell e de l' épaule et engainant la racine du bras.

Sur le plan dynamique La stabilité dynamique scapulo·huméral e dépend avant tout de la bonne adéquation entre les deux os. Le démarrage pro· pu lsif naît au niveau scapulo-thoracique et se prolonge par le déplacement adapté de l' huméru s (Lippitt et M atsen, 1993 ).

ËPAULE

•

327

• Position de stabilité fonctionnelle C'est la position dite de fonction 62 , aussi appelée position privilégiée de Gagey, ou encore close packed position de Mac Conaill. C'est le placement offrant les meilleures garanties de stabilité·' pour gérer les différents déplacements du membre en rapport avec les gestes usuels" . Plus on s'écarte de cette position, plus on place l'articulation en secteur d' inconfort, propice aux instabilités. Cette position est oblique dans les trois plans de l'espace (Viel, 1979) (fig. 9-92), d' environ 40' d'abduction dans le plan frontal, 40' de flexion dans le plan sagittal , et 40' de rotation médiale dans le plan transversal (Hsu et coll., 2002a).

• Variations physiologiques Fig. 9-90 - Le long biceps

Dans le plan frontal

tempère la traction élévatrice du court biceps.

La stabilité-est garantie par le bon contrôle du roulement-glissement·' de la tête (glissement vers le bas de la surface de la tête, simultané au roulement vers le haut provoqué par l' élévation latérale du bras) (cf. fig. 9-65 ). Ce mécanisme est dû à deux phénomènes, l' un actif, l'autre passif. • Un phénomène passif : c'est le rôle du ligament gléno-humérai inférieur (Gagey, 1991), qui, situé en berceau sous l'articulation, se déplisse puis est mis en tension dans l'abduction. Le glissement antéro-supérieur de ses fibres sur la rotondité de la tête lors de ce mouvement détend ses fibres, grâce à la rotation latérale que cela induit, permettant ainsi plus d'amplitude (Gagey, 1991 ; Codine et coll., 2003 a) (cf. fig. 9-67). Ce faisceau, contrairement aux faisceaux supérieur et moyen, n'est recouvert par aucun muscle: cela fait de lui le seul élément résistant s' opposant aux luxations antéro-inférieures, ce qui l' a fait décrire comme un véritable hamac (Capito, 1996). • Un phénomène actif : c'est, en premier lieu, le rôle du supraépineux. Il peut être suppléé fonctionnellement par tous les tendons à composante d' abaissement de l'humérus (cf. fig. 9-66), c'est-à-dire les adducteurs. Dans les prothèses totales d'épau le (PTE) de type classique, le rôle de ces muscles reste essentiel: lorsqu ' ils ne peuvent plus le remplir, cela guide le chirurgien vers le choi x d'une prothèse dite inversée (fig. 9-93 ) (glène côté huméral et tête côté scapulaire).

Fig. 9·91 - Le long tricep'

assure la relation épaulecoude dans le mouvement du coup de hache.

• Il faut noter le rô le autorégulateur du deltoïde, par la direction de ses fibres entre O' et 60' d'abdu ction, et par l' appui de son volume contractil e au-delà (cf. fi g. 9-48). Cela se traduit par une résultante dirigée en dedans et légèrement en bas, qui peut être décomposée en une action de coaptati on et une autre d'abaissement de la parti e épiphysaire (cf. fi g. 9-4 9). Ce derni er aspect intervient dans le dosage de l'act ion élévatri ce 62. C'est da ns cett e position qu' une éventuelle arthrodèse fi xe la SCJpuiD-humérale. 63. L' axe cie l'humérus est le plus perpend icula ire possible au plan de la glène, et le liga ment gléna-huméral infér ieur devient parallèle à l'axe de 1'huméru s, pre n ~lnt la tête en hama c. 64. l a do minant e roncti onnelle de l'épau le rend la perle de mobilité très invalidante, mai s quand une arth rodèse est nécessai re, elle est pra ti quée da ns lil pm,ilion précitée. Le jeu de mobilité est al ors compensé par la scapul o· tho ra cique. 65. Le dépl acement vertÎ ca l de la tête humérale par ra pport à la glène est de 1, 5 mm tous les 30· d' abduction Woppen et W alter, 1976).

a

b

(

Fig. 9-92 - Position de fonction : le bras est en position privilégiée, intermédiaire dans chacun des plans de l'espace: frontal (a), transversal {b/, sagittal (c).

•

LE \I[\IBRE SUI'1RIWR

tri ce méd iale protège d' un déséquilibre latéra l, plus fréquent et dangereux que du côté médial. • La position RJ, bras en abduction, correspond au mouven:ent d'armé d'un lancement de ballon (hand-ball) . Cette pOSition, dangereuse sur le plan d~ la stabilité, est protégée. par l'enroulement des fibres capsulaIres, qUi coapte 1articulation, et par le faisceau gléno-huméral inférieur.

• Variations pathologiques Pour Bonnel et coll. (1993), l'essentiel des pathologies dégénératives de l'épaule est le r~ultat, plus ou moins évolué, de dy~­ fonctionnements des couples d'actions musculaires dans les troIs plans de l'espace. Cependant, .on ne sait pas toujours si ce déséquilibre est primitif ou secondaire, cause ou consequence (Leroux, 1999 ; Dubert, 2002). La reprogrammation sensitivomotrice de ces désynchronisations occupe une place prépondérante en ducation, une autre étant dévolue au renforcement du deltolde, préconisé par Gagey et Hue (2 000) en raison de la rapidité de sa perte fonctionnelle au cours des pathologies, et de son rôle de centreur déjà évoqué. Les malmenages, surmenages et traumatismes sont autant de facteurs aggravants. Trois types de pathologies doivent retenir l'attention: les instabilités, les dégénérescences et les prothèses inversées (cf. infra).

r.éé-

Fig. 9-93 _ La proIhèse inversée d'épaule supprime le roulement-glissement de WIêfe de l'humérus, au profil d'une translation circonférentielle sur la nouvelle c tête scapulaire .,

diaphysaire et doit faire l'objet d'une pédagogie thérapeutique adaptée (cf. fig. 9-69).

Instabilités Dans le plan sagittal

Les instabilités vraies

la stabilité résulte d' une position centrée de la tête, autrement dit de l'absence de jeu antéro-postérieur à ce niveau (cf. fig. 9-59).

• En haut: les faisceaux du ligament coraco-huméral jouent un rôle de frein stabilisateur. Le supérieur freine la flexion, et l' inférieur l' extension (cf. fig. 9-61).

• Au milieu: les muscles infra-épineux et petit rond, en arrière,

et le subscapulaire, en avant, réalisent une stabilisation antéropostérieure par tension antagoniste (cf. fig. 9-89).

• En bas : le large faisceau inférieur du ligament gléno-huméral s' étend en arri ère et en avant, jouant ainsi un rôle dans la stabilité verticale et antéro-postérieure (Aioun, 199 1).

Dans le plan transversal C'est le plan des rotations, référencé en trois positions: R1 ,

lU et RJ. ments-glissements antéro-postérieurs qui sont sous la dépen-

dance de la tension équ ilibrée des tendons de la coiffe. Il s empêchent le bâillement anorma l qui résulterait d' un roul ement t5OIé. L' équilibre se joue principalement entre le subscapu lai re dont le tendon est puissant (regroupant les lames penniformes 00 muscle" et double efficacement le ligament gléno-huméral '"Y,.en"" -, et les muscles infra-épineux et petit rond.

la pOSItion R2, c'est-à-di re bras en flexion, est celle du sec-

o

-' fie, wce

FJ.

v·..

/='-

'7-/

o Instabilités passives. Ce sont les hyperlaxités ligamentaires, constitutionnelles ou acqui ses (luxations répétées), les arrachements du labrum, ou les dysplasies osseuses. Si elles sont peu importantes, ell es peuvent être compensées par entraînement d'une protection musculaire de qualité, ai nsi que par une bonne ergonomie des mouvements d'épaule. Si elles sont importa ntes, elles nécessitent la chirurgie" . o Instabilités actives. Elles sont consécutives à des ruptures de coiffe, ou à des insuffisances musculaires acquises (généralement par non-entraînement, ce qui alimente le cercl e vicieux: insuffisance musculaire ~ non-entraînement ~ aggravation cie l' insuffisance). La solution peut être rééducative, en ce qui concerne la notion de réentraÎnement (traitement fonct ionnel ou post-chirurgi ca l), ou chirurgica le, en ce qui concern e la suture.

les instabilités fonctionnelles

la position RI , coùde au corps, nécessite de petits roule-

o

Elles sont le fruit d ' un déficit des éléments stabi li sateurs. Les solutions diffèrent selon le type d' instabilité, passives ou actives.

i

des muscles antérieurs. Leur prédominance rota-

"A~ Irgcsmental rc contrôle la 4 "ft ..r.abdurIJOn.

rotation latérale, coude au

Elles résultent d' une mauvaise programmati on cinétiqu e cie l'épaule, liée, semble-t-il, à des déficits sensori -moteurs (Warner et coll ., 1996; Codine et co ll ., 2003 b), eVou d 'une insuffi sa nce

67. Les deux principales interventions son t : Le bridage antérieur (intervention de Bankart), qui a pour effet de res· treindre la rotation latéra le et d'assurer un secteu r antérieur protégé par la plus grande tension ca psulaire - une variante utilise le tra ctu s ilio· tibial (lannotti et coll., 2002). La butée osseuse coracoïdienne, qui prolonge la voûte coraco-acro· miale vers l'avant et le bas (intervention de l atarjet; ou de Palle). Cela a pour effet de donner une meilleure réten tion de la tête humérale par la voû te. Selon que les fibres du subscapu lai re ont été sec ti onnées, ou simplement séparées dans le se ns de leur longueur; la rotation latérale est momentanément interdite ou non.

( PAULE

musculaire, parfois nom mée coiffe incontinente . La solution est kin ésithérapique (Poc ho ll e et coll., 2003) : • Sur le plan qualitati f, il s'agit de rétabl ir un équilibre tonique et de donner une vigilance proprioceptive de qualité à la protecti on musculaire de la coi ffe. Cela suppose des exercices de déstabilisati on progressifs, en chaîne ouverte (programmés, pu is aléato ires), pui s en chaîne ferm ée (sur plan fixe, pu is sur pl an mobile) - ce dans les différents secteurs d'amplitude et avec des intensités croissa ntes. Cela constitu e un programme de rééduca ti on ri che et évoluti f. • Sur le pl an quantitatif, il s'agit de rendre un minimum de force à la muscul ature de la coiffe, et complémentairement à la muscul ature large qui l'enveloppe. Tout déséquil ibrage de la bala nce musculaire porte atteinte au pronostic de récupération optimale (Pocho lle, 1997).

Dégénérescences Ce sont les conséquences de conflits non ou mal traités. Elles entraînent une épaul e douloureuse, avec perturbation s mécaniques. Le ti ssu de la coiffe tendineuse, mal réparé ou surmené, devient le siège d' une dégénérescence fibreuse, cotée en foncti on de sa gravité (Lewertovski , 1999). Au-delà d' une certaine va leur, l'étanchéité de la coiffe n'est plus assurée et les solutions thérapeutiques devi ennent hasardeuses.

Prothèses in versées Dans le cas d'une prothèse totale inversée, le déplacement huméral en abducti on provient d'un simple glissement de la surface concave sur la surface convexe, excluant tout couple de force" .

•

329

néo-acétabu lum, intégrant la voûte coraco-acromiale. La zone la plus contrainte est la zone supéri eure, qui est la partie dure et résistante de ce néo-acétabulum. • Coiffe-ménisque. Entre la tête et le néo-acétabulum, les tendons de la coiffe fo rment une couche tendineuse réa lisant un matelas interposé entre les structures dures et intégrant des bourses synoviales pour faciliter le gli ssement et amortir les pressions. Le tendon le plus armé, face aux contrai ntes, en majorité supéri eures, est celu i du supra-épineux - que Le Cœur (1988) a comparé à un ménisque actif. Cette coiffe-ménisque forme une zone de transition semi-rigide (cf. fi g. 9-32 ). CONTRAINTES STATIQUES

• Suspension • En l'absence de charge (situation la plus banale), la suspension du membre est assurée passivement par l'action du vide intra-articulaire, qu i est de l'ordre de 15 à 20 daN"' (le poids du membre supéri eur est d'environ 3 à 5 daN'·). Cette marge de manœuvre permet le port de charges légères sans di fficulté. • Lorsque la charge augmente, la tendance est à diminuer le bras de levi er de la charge par rapport à l'axe corporel (rapprochement). Cela a pour effet de placer la scapu la en légère sonnette latérale, surélevant légèrement le moignon de l'épaule, afin d'amarrer la tête huméral e sur le rebord inféri eur de la glène, c'est-à-dire en appui sur le pilier de la scapu la (fi g. 9-94). • U n cas particulier est celui des suspensions du corps par les bras. Il fa ut distinguer deux cas:

POUR CONCLURE

Il fa ut ret eni r que la st abi lité de l'épaule est essentiellement

active, muscula ire, c'est-à-dire liée à l'évolution spatiale, contrai rement à la st abilité passive, beaucoup plus en rapport avec la conformatio n a n atomiq u~ initia le. Cela soulig ne l'importance capitale de la programmation neuromotrice dans la rééducation de ce complexe .

69. Décanewtons. 70. Il représente 0,05 fois le poids du sujet (Winter, 1994) (cf. chapitre bases fondamentales).

CONTRAINTES Le membre supéri eur travaille à la suspension, et non à la compression comme le membre inféri eur. Ce n'est donc pas le poids du corps qu i est en jeu, mais le poids du segment (et éventuellement de la charge portée), ainsi que le placement arti culaire, qui contrai nt différemment certai nes zones (Angli n et coll., 2000). ZONES DE CONTRAINTES • Tête humérale. La zone la plus contrai nte est généralement la partie moyenne, ce qui correspond à une position antérolatérale du placemen t brachia l. • Néo-acétabulum . D u côté sca pul aire, ce ne sont pas seulement la glène et son labrum qui sont co ncern és, mais tout le

68. Dan s ce G IS de figure. une technique cie mobi lisation passive util isa nt un coup le (dite cn abêlissement de la tête) serait da ngereuse, ca r contredlsJnt 1.1 nOl/velle méc
Fig. 9-9-1 - l e port de chMge (1 bout de bras

entraîne une inclin< lison du tronc (raccourcissement du bras de levier résistant) et une sonnette latérale (appui sur le bord inférieur de /. glène el /e pilier de /.

sc.pu/al.

•

LE \\f\'UmE SUf'tRIEUR

Fig. 9·95 - La suspension est rarement pure ; dans ce cas elle sollicite les grands dorsaux.

_ Les suspensions pures (sans aucun contact avec le sol). Elles sollicitent obligatoirement les deux grands dorsaux qui forment une paire de « bretelles " soulageant la tr;ction du tronc vers le bas (fig. 9-95). La suspenSion d un seul côté requiert une sommation totale et maximale de la musculature (Opila et coll., 1985 ; Bachschmidt et coll., 2001). _ Les suspensions mixtes, qui associent la suspension des bras et l'appui partiel des pieds au sol (simple contact). Elles sont moindres et autorisent donc une décontraction des grands dorsaux, ce qui peut permettre de tirer davantage sur les capsules, si nécessaire. Il est évident que, dans la suspension à deux mains, l'effort est deux fois moindre qu'avec une seule.

• Appui Plusieurs situations sont envisageables. Les plus fréquentes engendrent, heureusement, des contraintes négligeables.

• Position à quatre pattes: situation rare et non contraignante. • En appui sur une table: la situation est fréquente, mais peu contraignante (l'essentiel de l'appui passe par les membres inférieurs, la ou les mains n'apportent qu ' un complément très partie/).

• En appui sur un outil: la situation est occasionnelle, généralement aidée par le poids du corps, ou l'a ppui simultané d'un membre inférieur. L' utilisation d' une canne relève de ce cas. • En appui sur un membre: c'est le cas d'une personne allongée sur le côté et se tenant buste relevé grâce à un appui sur le coude. L'inconfort vient de la durée, qui impose un relâchement musculaire. Les structures passives sont alors les seules à lutter contre l'élévation maximale de la tête en direction de l'acromion. La solution réside dans le changement fréquent de position, ou dans l'adjonction d' un appui thoracique complémenta ire. • En appui sur des barres parallèles: la situation est rare (gymnastes), encore peu contraignante lorsqu'elle est symétrique. Ell e le devient de façon extrême dans des positions acrobatiques (fig. 9-96).

• Contraction musculaire b

Si l'appui partiel est fréquent, notamment sur une canne, l'appui liUI et so/lIcitmt (al, voire acrobatique (b).

"'" 1}..96 -

La force compressive développée par les muscles est la plus grande source de contraintes ; ell e peut se chiffrer en centai nes de déca newtons (daN). Le Coeur (1988) a calcul é ces forces en les éva luant à 5 daN par cm' de section musculaire". Il donne un chiffrage globa l de 400 daN, et un détail des principaux groupes se répartissa nt ainsi :

• Suspenseurs : court bi ceps (8 daN) et long biceps (12 daN) ; coraco-brachial (12 daN) ; long triceps (70 daN) ; deltoïde (antérieur: 11 daN, moyen: 30 daN, postérieur: 20 daN). • Abducteurs: il s'agit du couple deltoïde moyen (3 0 claN) et su pra-épineux (20 daN). 7 1. Selon les auteurs et les protocoles, les forces norm ali sées su r muscle isolé de mammifère ont une va leur de 2 à 3 daN par cm! (C o u be l et

l ensel·Corbeil . 1998).

~PAUlE

•

331

o Adducteurs: les « trois grands» réalisent 215 daN, avec décompression de la voûte coraco-acromiale.

o Rotateurs: suprématie des rotateurs médiaux (80 daN) sur les rotateurs latéraux (40 daN).

Co

CONTRAINTES DYNAMIQUES

• Éléments « tampons » La coiffe et les structures de glissement annexées réalisent une augmentati on de surface qui répartit mieux les contraintes. Celles-ci s'exercent sous forme de pressions associées à des frottements, lesquels sont transformés en glissements grâce aux structures antifrottements que sont les bourses synoviales. Il ne s'agit donc pas d'un simple contact entre deux cartilages, mais de contraintes transitant par des éléments tampons mobiles et, de ce fait, sujets à inflammations et à usure (dégénérescence). Outre l'intensité des contraintes, ce sont la durée, la répétition et la position articulaire qui constituent les facteurs aggravants.

• Position d'économie

~~~----~--

30'

60'

__~__~~~~ o 90'

120'

150'

Fig. 9-97 - tvolution des contraintes (Co) de la scapulo-humérale en fonction de l'amplitude ('), en cisaillement (trait plein), en compression (pointillés) el leur courbe globale (tirets·points). Les flèches indiquent les valeurs maximales.

C'est la position de fonction. Grâce à son placement intermédiaire et à la mobilité scapulo-thoracique, elle ménage l'étirement de structures, place les muscles en course moyenne, donc en secteur de force économique. Grâce au bon centrage qu'elle offre, elle minimise les décompositions parasites à type de cisaillement. Cette position est donc une situation de contraintes moindres, dont elle économise les composantes dynamiques en s'intégrant dans l'étendue de la chaîne articulée du mouvement.

• Au cours de l'abduction En passant de la position coude au corps à l'abduction maximale, les contraintes scapulo-humérales évoluent, ce qui permet de distinguer quatre secteurs (Viel, .1979) (fig. 9-97) : o

Au démarrage de l'abduction: les contraintes sont faibles.

o

Aux environs de 60' : le ci saillement est dominant.

o

Aux environs de 90' : la compression est dominante.

o

Au-delà de 90 ' : les contraintes diminuent.

ADAPTATIONS La lutte contre les contraintes associe trois mécanismes.

• Réaliser des conditions optimales Il est indispensable de n' utiliser l'épaule qu'en situation de confort maximum, autrement dit en respectant le centrage de la tête et la bonne adéquation entre placements scapulaire et huméral. Tout doit tendre à se rapprocher de ce secteur de coniort (position de fonction ou privilégiée), avec alignement du tronc.

Fig. 9-98 - L'économie nécessite l'emploi des deux épaules plutôt que d'une seule.

o Diminution du bras de levier résistant, utilisation du moignon de l'épaule (fig. 9-99 a). o M ajoration du bras de levier moteur: augmenter la longueur d' un manche d'outil, ou celle des bras d'une brouette (fig. 9-99 b et cl .

• Transformer les contraintes Il s'agit de modifier le type de contrainte en passant par un autre type d'effort, par exemple (fig. 9-99 c) : o

Port sur l'acromion, au lieu du port à bout de bras

(cf. fig. 9-5) .

• Diminuer les contraintes Cela consist!' à privilégier l' économie: o Ut ili sation des deux épaules au lieu d' une (pousser à deux bras plutôt qu'u n seul) (fig. 9-98).

o Soulever à l'a ide d'un levier, ce qui utilise une force d'appui, à la place d'une force en traction. o Utilisation d' un appui complémentaire pour réaliser un levier (appui sur la cui sse).

•

lE ' 1E'\8"E SUptRIEUR

b

a

(

~ 9-99 _ Aménagement par transformation des contraintes: utilisation de l'acromion (a), utilisa/ion d'un levier (b), u/ilisa/ion d'une machine (c).

• Utilisation d'une machine - par exemple pousser une brouette plutôt que de porter des charges, ou même recourir à des appareils de levage. PATHOLOGIES Elles sont liées à des défauts qualitatifs et à des phénomènes quantitatifs.

• Mauvais rapport des surfaces de contact Les contraintes s'exerçant dans les secteurs d'amplitude extrême surchargent certains compartiments articulaires et ten dent à décentrer et déséquilibrer l'articulation. Il s'ensuit une sursollicitation musculaire de protection, engendrant à son tour malmenages et surmenages, générateurs de pathologies inflammatoires et dégénératives (Mayer et coll., 1994).

• Mauvais placement scapulaire dynamique Le placement scapulaire, oblique de près de 45 ' dans les trois

plans de l'espace, est une situation typiquement intermédiaire, il partir de laquelle la scapula peut se propulser dans les différentes directioC15, selon les besoins. l..n défaut de placement initial crée un handicap pour les f""'OU',ements. La tendance la plus fréquente est celle de l'enrouIftnmt des épaules, avec plus ou moins d'élévation . Cela se tra~ par des tensions musculaires douloureuses avec une -~·AlJt"Al des enrouleurs (petit et grand pectoraux), et une ten.....or. rY",I<"Alreuse des élévateurs (trapèze supéri eur et élévateur ,.,.. -< v..-.puI3,. Il s'ensuit un placement huméral en rotation -H: .. ,. ~nt 1(:5 rotateurs latéraux en difficulté pour assumer CI' u.or.-·;;-= SI.abllisateur lSeidler et coll., 2002 ). Dans ces o r/.. r: "".JS "" rn<.JlJVements dans le cône de révolu tion

antéro-supéro-Iatéral sont victimes d'un déséquilibre dynamique dans lequel les muscles faib les sont obligés de se su rpasser pour vaincre une résistance trop forte et engagent le déplacement de fa çon non physiologique (défaut d'abaissement et d'ouverture latérale). Cela ferme le cercle vicieux en surmenant et en malmenant les structures, bloquant les adaptations salvatrices.

• Mauvaise ergonomie des gestes Un comportement gestuel ne tenant pas compte du rythme scapu lo-huméral conduit inexorab lement à des dyschronométries, des déséquilibres toniques et des malmenages musculaires. Ils sont générateurs de détérioration des éléments tampons et des structures de glissement, et conduisent ensuite à une altérati on inflammatoire puis dégénérative de la coiffe. Cette mauvaise ergonomie est souvent liée à un placement scapu laire initial mal ajusté (cf. § précédent). Le défaut le plus cou rant consiste à bloquer la scapu lo-huméraie, en tétanisant la muscu lature environnante, tout en chercha nt à gérer un mouvement donné. Cela inhibe tout schéma moteur cohérent, et le pat ient lutte avec sa musculatu re sca pulothorac ique pour dégager un peu de mobilité. Le résu ltat est une mauvaise efficacité gestuelle, un coût énergétique important, une absence de fluidité du geste (Mayer et coll. , 1994).

• Durée ou répétition L'épau le, spécialement celle du côté dominant, est largement sollicitée dans la vie quotidienne. Selon les caractéristiques des gestes de loisi rs, pro(essionnels ou sportifs, l'épaule peut deveni r le siège d' un surmenage conduisant à des pathologi es de rhumatologie dégénérative, avec parfois des ruptures asymptomatiques pendant un certain temps (Elleuch et co ll. , 2002 ). Il est

ÉPAULE

souvent difficile de différencier la cause et les conséquences des patho logies, les phénomènes patho logiques s' autoentretenan t souven t (Dubert, 2002). Les gestes fréquemment répétés, o u de lo ngue durée, induisent deux phénomènes:

• D'une part, une multiplication des contrai ntes, qui risquent d'être d'autant plus ma l équilibrées qu'il ya fatigue des structures. • D'autre part, des phénomènes inflammatoires générateurs d'œdème, donc d 'augmentation de pression interne et de moi ns bon ne vascul ari sation, ce qui crée l'engrenage: répétiti on ~ phénomène congestif ~ œdème ~ compression ~ blocage vascul ai re (ischémie) ~ nécrose.

•

333

Le complexe de l'épaule est dominé par deux unités : La scapulo-thoracique, qui est une machine simple, donc robuste, et la scapulo-humérale, qui est une machine sophIstiquée, donc fragile. L'adéquation de ces deux unités met l'accent sur le placement scapulaire dynamique initial, qui traduit l'axialité entre le thorax et le prolongement brachial. Synchronisation et ergonomie ,ont les mots-clé,. Ce complexe travaille à la suspension et en amplitude.

POUR CONCLURE

Les contraintes sont essentiellement d'origine musculaire et aggravées par les dysfonctionnements de placement et de rythme du complexe de l'épaule. Les conflits et malmenages trouvent leur so lution dans une meilleure gestion du complexe

et les surmenages dans une économie des gestes.

AFONSO C, VAILLANT J, SANTORO R. Apprentissage du recentrage actif de la tête humérale. Étude radiologique de la hauteur de l'espace sous-acromial. Ann Kinésithér. 2000, 27(1) : 21 27. AIOUN V. Le ligament gléno-huméral inférieur. Thèse de doctorat en médecine. Paris XI, 1991 . ALEXANDER CM, HARRISON PJ. Reflex connections from forearm and hand afferents to shoulder girdle muscles in humans. Exp Brain Res. 2003, 14B: 277-282 . AN KN, BROWNE AO, KORINEK S, TANAKA S, MORREY 8F. Three-dimensional Kinematics of Glenohumeral Joint. J Orthop Res. 1991 , 9 : 143-149. ANDARY JL, PETERSEN SA. The vascular anatomy of the glenohumeral capsule and ligaments : an anatomie study. J Bone Joint Surg (Am). 2002, 84 : 22S8-2265. ANDRÉ A, DANOWSKI R. Syndrome d'épaule douloureuse et instable ou syndrome dit « du bo urrelet glénoïdien ». Ann Kin ésithér. 1984, 11(9) : 361 -369. A NGUN C, WYSS UP, PICHORA DR. Glenohumeral cont act forces. Proceedings of t he inst ituti on of mechanical engineers. Part H. Journal of eng ineering in medicine. 2000 ; 214(6) : 637-644. ARWERT HJ, de GROOT J, VAN WOENSEL WW, ROZING PM . Electromyog raphy of shoulder muscles in relati o n t o force distribut ion. J Shou lder Elbow Surg . 1997, 6 : 360-370. BACHSCHMIDT RA, HA RRI S GF, SIMONEAU GG . Wa lker-assisted gait in rehabilitation : a study of biomechanics and instrumentation. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2001 , 9 : 96-105. BAGG SD, FORREST WJ. Electromyographic study of t he sca pular rotation during arm abduction in the scapular plane. Am J Ph ys Rehabil. 1986, 6S : 11 1- 124. BANAS MP, M ILLER RJ, TOTIERM AN S. Relationship bet ween the lateral acromion angle and rotator cuff disease. J Shou lder Elbow Surg . 1995, 4 : 454-461. BARBIER C. CAILLAT-MIOUSSE J-L. Étude radiologique préli minaÎ re de l'influence de l'abaissement actif de la tête humérale

,ur la variation de l'espace sous-acromial. Ann Kinésithér. 2000, 27 : 12-20. BARKER TM, NICOL AC, KELLY IG, PAUL JP. Three-dimensional joint co-ordination strategies of the upper limb during functional activities. J Engineering Med. 1996,210 : 17-26. BERTHE A. Le complexe de l'épaule. ~tude biomécanique descriptive et incidences bio-mécaniques. Ann Kinésithér. 1978, 5 : 499-521. BILLUART F, MITION D, SKALU W, GAGEY O. Biomécanique du muscle deltoïde. Kiné Scien. 2003, 437 : 14-20. BONN EL F. Épaule et couples musculaires de stabilisation rota toire dans le, troi, plans de l'espace. In : L'épaule. 1993, Springer-Verlag, Paris : 35-51. BONNEL F. Le concept biomécanique de l'épaule. Cahiers d'enseignement de la SOFCOT. Conférences d'enseignement. 1992, 1-16. BONNEL F, DELPRAT J, MARTINEZ C, TURCAT Y. ln : Journée, d'Étude ,ur la pathologie de l' Épaule. CHU Toulouse, Toulouse, 1985. 80NNOIT J, DI MARINO V, BRUNET C, CAVALLERO C, GAM8ARELU J, HUREAU J. Dissection et ordinateur. Rapport, évolutif, de, organes de l'épaule lors de l'abduction du membre thora ci que. Bull Soc Anat Pari,. 1985, 10, 11-8 (ouverture, Di Marino, Brunet et coll. : 1985). BORSTAD JD, LUDEWIG PM . Compari,on of ,capular kinematics betw een elevation and lowering of the arm in the scapular plane. Clin 8iomech (Bristol, Avon) . 2002, 17 : 6S0-659. 80URIC JM . Les mobilisations passive, manuelle, lors d'une capsulite rétracti le de la gléno-humérale. Ann Kinésithér. 1979, 6, 455-471 . CAPITO C. Le ligament gléno-huméra l inférieur, anatomie descriptive. Mémoire de Certificat d'Anato mie, Pari, VI. 1996. CARRET JP, FISCHER LP, GO NON GP, (avec la collaborati on de COMTET JJ, DIMNET J, BROSSARD JP). Positi on de l'axe du mouvement d'abduction dans la scapulo-huméral e. 8ull Ass An at. 1974,58, 163 : 805-8 11 .

•

LE ME" 8RE SUPt:RIEUR

COURY HG, KUMAR S, NARAYAN Y. An electromyographie stucly of upper limb adduction force with varying shoulder and elbow postures. J Elecromyogr Kinesiol. 1998, 8 : 157-168.

FORWEL LA, CARNAHAN H. Proprioception during manual aiming in individuals with shoulder instability and controls. 1996,23: 111-119. GAGEY O. Étude préliminaire sur les effets de la mise en tension du tendon du chef long du biceps brachial sur les rotatIons de l'humérus. Mémoire de maîtrise d'anatomie générale. Paris V,1992. GAGEY O. Appareil fibreux de stabilisation de l'articulation scapulo-humérale: anatomie descriptive et fo.nctionnelle. Thèse de doctorat en biologie humaone. UnIverSIte de Paros V, 1991 . GAGEY 0, ARCACHE J, WELBY F, GAGEY N. Le squelette fibreux de la coiffe des rotateurs. la notion de verrou fibreux. Revue de Chirurgie Orthopédique. 1993, 79: 452-455. GAGEY 0, GAGEY N, MAZAS F. L'abaissement préalable du moignon de l'épaule : physiologie et intérêt dans la rééducation de la ceinture scapulaire. Journée de RééducatIon 1992, 32-39. GAGEY 0, HUE E. Mechanics of the deltoid muscle. A new approch. Clin Orthop. 2000, 375 : 250-257. GAGEY N, GAGEY 0, BASTIAN D, LASSAU J-P. Structures fibreu ses du muscle Supra-Spinatus : corrélation entre anatomie et imagerie en résonance magnétique. Bull Soc Anat Paris. 1990, 14, 23-25. GNOS PL.. JESEL M. L'activité fonctionnelle du muscle petit pectoral validée par l'examen électromyographique. Ann Kinsi thér. 1983, 10(10) : 367-372. GONON GP, CARRET JP, DIMNET J, FISCHER LP. Étude cinéma tique des articulations de l'épaule. In : Biomécanique générale, Cahiers d'enseignement de la SOFCOT, 22, Expansion Scientifique Française, Paris, 1985. GOUBEL F, LENSEL-CORBEIL G. Biomécanique : Éléments de mécanique musculaire. Masson, Paris, 1998, 2003. GRÉGOIRE MC. Cinésiologie de l'épaule et rééducation. Cah Kinésithér. 1983, 102(4) : 17-23.

DEBSKI RE, WONG El(. WOO SL.. SAKANE M, FU FH, WARNER JJ. ln situ force distribution in the glenohumeral joint capsule during anterior-posterior loading. J Orthop Res. 1999, 17 : 769-176.

GUIBERT M . Incidence de la poulie de réflexion sur la longue portion du biceps dans la cinésiologie de l'épaule. Mémoire de l'ECK Bois-Larris, Lamorlaye, 1991.

DEGRAVE N, VOISIN Ph, HERLANT M. Amplitudes articulaires rotatoires de l'épaule dans trois positions fondamentales. Expansion Scientifique Française, Entretiens de Bichat. 1991 : 145-149.

GONAL l, KOSE N, ERDOGAN 0, GOKTORK E, SEBER S. Normal range of motion of the joints of the upper extremity in male subjects with special reference to side. J Bone and Joint Surg (Am). 1996, 78(9): 1401-1404.

CASTAING J. Le complexe de l'épaule (anatomie de l'appareil kxomoteur). Vigot, Paris, 1960. CAZABAN S. Le muscle pectoro-axillaire : anomalie musculai~e sumuméraire de la traversée thoraco-brachiale. PhlébologIe 1998. 51, 3 : 367-368. CHAMPETIER J. Anatomie fonctionnelle de la ceinture scapulaire : l'adaptation à la préhension chez l'homme. Ann Kinsithér. 1979, 6: 429439. CHEN SI(. SIMONIAN PT, WICKIEWIC2 Tl. OTIS JC, WARREN RF. Radiographie evaluation of glenohumeral kinematics: a muscle fatigue model. J Shoulder Elbow Surg. 1999, 8 : 49-52. CHOW JW, CARLTON LG, L1M YT, SHIM JH, CHAE WS, KUENS: TER AF. Muscle activation during the tennis volley. Med Seo Sports Exerc. 1999, 31(6) : 846-854. COOl NE P, POCHOUE M, HERISSON C. Mécanismes de stabilisation de l'épaule. Kinésithérapie, les annales. 2003a, 19 : 11-15. CODINE P, POCHOLLE M, HERISSON C. Anomalies neuromusculaires et instabilité de l'épaule. Kinésithérapie, les annales. 2003b, 19: 16-19. CODMAN fA. The shoulder, G. Miller and Company Publishers, 8rooklyn, NY, 1934. COLE 8J, RODEO SA. O'8RlEN SJ, ALTCHEK D, LEE D, DICARLO H, POTTER H. The anatomy and histology of the rotator interval capsule of the shoulder. Clin Orthop. 2001, 390 : 129-137. COMTET JJ, AUFFRAY Y. Physiologie des muscles élévateurs de l'épaule. Rev chir Orthop. 1970, 56/2 : 105-117. CONZEN A. ECKSTEIN F. Quantitative determination of articular pressure in the human shoulder joint. J Shoulder Elbow Surg. 2000, 9(3) : 196-204.

DEMPSTER WT. Mechanics of shoulder movement. Arch Phys Med Rehabil. 1965 ; 46 : 49-70 DESROUSSEAUX D, LE FLOCH-PRIGENT P. Biométrie de la tête humérale: série de 100 os secs. Communieation à la Sté Anatomique de Paris, 26 mars 1999. DINES DM, WARREN RF, INGLIS A. E, PAVLOV H. The coracoid impingement syndrome. Journal of Bones and Joint Surgery. 1990, 72: 314-316. DOLTO B. le corps entre les mains. Herman, Paris, 1976. OOODY SG, FREEDMAN L, WATERLAND JC. Shoulder movements during arm abduction in the scapular plane. Arch Phys Med Rehabil. 1970, 51 : 595-604. DUBERT Th. Rôle de l'arche acromio-claviculaire dans la pathologie de la coiffe des rotateurs. Journées de Médecine Orthopédique et de Rééducation. 2002 : 13-14. OURAUTHON LD, GAGEY OJ. Anatomy and function of the sub-

dEItood bursa. Surg Radiol Anat. 2001, 23 : 23-25. ElUUOi MH, GUERMAZI M, MEZGHANNI M, GHROUBI S, ~AnOlITI S. Étiologie des tend inopathies de la coiffe des rota!t:."'J"S de l'épaule, A propos d' une série de 123 cas. Journées de "~r... Orthopédique et de Rééducation. 2002 : 15-19.

HALO ER AM, KUHL SG, ZOBITZ ME, LARSON D, AN KN . Effects of the glenoid labrum and glenohumeral abduction on sta bility of the shoulder joint through concavity-compression : an in vitro study. J Bone Joint Surg (Am). 2001 , 83(7) : 10621069. HERNIGOU Ph, DUPARC F, FILALI Ch . Rétroversion humérale et prothèse d'épaule. Revue de Chirurgie Orthopédique. 1995, 81 , 419-427. HIGNET R. Scapula et techniques kinésithérapiques. Ann Kinésithér. 1994, 21(8) : 423-427. HSU AT, CHANG JH, CHANG CH . Determining the resting position of the glenohumeral joi nt : a cadaver stud y. J Orthop Sports Phys Ther. 2002a, 32 : 605-612. HSU AT, HEDMAN T, CHANG JH, VO C, HO L, HO S, CHANG GL. Changes in abduction and rotation range of motion in response to simulated dorsal and vent ral translati o nal mobilization of the glenohumeral joi nt. Ph ys Th er. 2002b, 82 : 544-556. IANNOTII JP, GABRIEL JP, SCHNE CK SL, EVAN S BG, MI SRA S. Th e normal gl enohu meral re lationshi ps. An ana t om ical study of one hund red and f ort Y shou ld ers. J Bone Join t Surg (Am). 1992, 74 : 491 -500.

~ PAUlE

IANNOTII JP, ANTONIOU J, WILLIAMS GR, RAMSEY ML. lIiotibial band reconstruction for treatment of glenohumeral instability associated with irreparable capsular deficiency. J Shoulder Elbow Surg . 2002, 11 : 618-623 . ILAHI OA, LABBE MR, COSCULLUELA P. Variants of the anterosuperior glenoid labrum and associated pathology. Arthroscopy. 2002, 18 : 882-886. INUI H, SUGAMOTO K, MIYAMOTO T, MACHIDA A, HASHIMOTO J, NOBUHARA K. Evaluation of three-dimensional glenoid structure using MRI. J Anat. 2001, 199 : 323-328. KAMINA P, RIDEAU Y. Myologie des membres. Tome 3, 2' édit., Maloine, Paris, 1992. KAPANDJI lA. Physiologie articulaire. Fascicule 1: Membre supérieur (4' édition) . Maloine, Paris, 1980.

•

335

LEWERTOWSKI JM. La dégénérescence graisseuse: intérêt pronostique dans la réparation des muscles de la coiffe des rota teurs. X' Journée de Menucourt, sept 1999: 66-70. LlPPITI S, MATSEN F. Mechanisms of glenohumeral joint stabilily. Clin Orthop. 1993,291 : 20-28. LUCAS DB, Biomechanics of the shoulder joint. Arch Surg. 1973 ; 107 : 425-432. LUDEWIG PM, COOK TM, NAWOCZENSKI DA. Three dimension.al scapular orientation and muscle activities at selected posi -

tions of humerai elevation. J Orthop Sports Phys Ther. 1996, 24: 57-65. MARTINEZ C. Traité d'anatomie vivante. la prono-supination. Laboratoire Cassen ne, Paris, 1971.

KARDUNA AR, McCLURE PW, MICHENER LA. Scapular kinematics : effects of altering the Euler angle sequence of rotations. J Biomech. 2000, 33: 1063-1068.

MAYER F, HORSTMANN T, ROCKER K, HEITKAMP He. DICKHUTH HH. Normal values of isokinetic maximum strengthlvelocily curve, and the angle at peak torque of ail degrees of freedom in the shoulder. Int J Sports Med. 1994, 15, Suppl 1 : 19-25.

KARDUNA AR, WILLIAMS GR, WILLIAMS JL, IANNOTII JP. Kinemati cs of the gleno-humeral joint: influences of muscle forces, ligamentous constraints, and articular geometry. J Orthop Res. 1996, 14: 986-993 .

McQUADE lU, SMIDT GL. Dynamic scapulohumeral rhythm: the effects of external resistance during elevation of the arm in the scapular plane. J Orthop Sports Phys Ther. 1998,27 : 125-133.

KEATING JF, WATERWORTH P, SHAW-DUNN J, CROSSAN J. The relative strenghts of the rotator cuff muscles. A cadaver study. J Bone Joint Surg (Br) . 1993, 75 : 137-140. KENESI C, CAUCHOIX J, BINET JP, AUQUIER L, PELLERIN D. Conception biomécanique de l'épaule et ses conséquences chirurgicales: réflexions à propos d'une expérience personnelle sur 250 épaules opérées. Discussion. Bulletin Académie Nationale de Médecine. 1994, 178, n" 8: 1493-1507. KHELIA 1. LABOISSE JJ, PILLU M, LAVASTE F. Manual wheelchair propulsion and elderly shoulder pain: a biomechanical study. Arch Physio and Biochem. 2001, 109 : 64-67. KOLTS l, BUSCH LC, TOMUSK H, AREND A, ELLER A, MERILA M, RUSSLIES M. Anatomy of the coracohumeral and coracoglenoidal ligaments. Ann Anat. 2000, 182: 563-566. KOONT2 AM, COOPER RA, BONIt'lGER ML, SOUZA AL, FAY BT. Shoulder kinematics and kinetics during two speeds of wheelchair propulsion . J Rehabil Res and Dev. 2002, 39 : 635-650. KUECHLE DK, NEWMAN SR, ITOI E, NIEBUR GL, MORREY BF, AN KN. The relevance of the moment arm of shoulder muscles with respect to axial rotation of the glenohumeral joint in four positions. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2000, 15 : 322-329. LAUDE M, KÉNÉSI C, PATIE D, RIGGS E. Abduction and horizontal extension of the arm. Anatomica Clinica . 1978, 1 : 65-72 . LAURSEN B, JENSEN BR, SJOGAARD G. Effect of speed and precision demands on human shoulder muscle electromyography du ring a repetiti ve task. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1998, 78 : 544-588. LE CŒUR P. Articulation acromio-coraco-humérale. Sens et grandeur des contraintes. Revue de Chirurgie Orthopédique . 1988, vol. 74, n" 4. LEROU X JL. Méth odes d'étude in vivo de la biomécanique de l'épaule app liquée à la patholog ie de la coiffe. X' Journée de Menucourt, sept 1999 : 6-23 . LEROU X JL, AZ EM A MJ, CHUONG VT, BARRAULT JJ, BONNEL F, BLOTM A N F. Le rééduca ti on en rece ntrage dynamique de la tête huméra le dans le co nf li t sous-acromia l. Annales de Réa-

daptation et de Médecine physi q ue. 1988, 31 : 187-194. LEROUX P, DESMARETS JJ. L'interdépendance: cou-épaule. Ann Kin ésithér. 1989, 16(10) : 469-48 1.

MENNELL JB. Physical treatment by movement, manipulation and massage. Churchill (London), 1934. MERLE D'AUBIGNt R. tléments de mécanique de l'épaule. Revue de Chirurgie Orthopédique. 1982, 68, 509-515. MONET J, AUGEREAU B. L'épaule: rappels d'anatomie descriptive et fonctionnelle. Kinésithérapie Scientifique. 1988, n" 271 : 41-43. NEUMANN CH, PETERSEN SA, JAHNNKE AH . MR imaging of the labral-capsular complex : normals variations. Am J Roentgena/. 1991, 157: 1015-1021. NORDIN M, FRANKEL VH. Basic Biomecanics of the Musculoskeletal System. (3" edition), Lippincott Williams and Wilkins, Baltimore (USA), 2001 . NOVt-JOSSERAND L, LtVIGNE C, NO~L E, WALCH G. L'espace sous-acromial. ttude des facteurs influençant sa hauteur. Revue de Chirurgie Orthopédique. 1996, 82 : 379-385. O'BRIEN SJ, NEVES MC, ARNOCZKY SP, ROZBRUCK SR, DICARLO EF, WARREN RF, SCHWART2 R, WICKIEWICZ TL. The anatomy and histology of the inférior glenohumeral ligament complex of the shoulder. Am J Sports Med. 1990, 18: 449-4S6. OIZUMI N, SUENAGA N, MINAMI A, IWASAKI N, MIYAZAWA T. Stress distribution patterns at the coracoac;romial arch in rota -

tor cuff tear mesured by computed tomography osteoabsorptiometry. J Orthop Res. 2003, 21 : 393-398. OLRY JL, ptNINOU G. Variations de l'amplitude rotatoire de l'épaule dans les positions d'élévation du bras. Ann Kinésithér. 1986, 13(10): 447-450. OPILA KA, NICOL AC, PAUL JP. Forces and impulsive during aided gait. Arch Phys Med Rehabil. 1987 ; 68: 715-722. PAUL R, CLOUP P, PIERRON G. Étude de l'abduction de l'épaule dans le plan scapulaire. Influence de la vitesse et de la charge additionnelle. Ann Kinésithér. 1995,22(1) : 2-10. PÉNINOU G, BARETIE G, DUFOUR M. Rééducation de l'épaule par le scapulum . ln: Journée de rééducation, 1989, Expansion Scientifique, Paris, 120-127. PÉNINOU G, BARETIE G, FRAGU M . Objectivation et mesures de l'adduction d'épaule. Ann Kinsithér. 1984, 11(7-8) : 293-301 . PÉNINOU G, DUFOUR M. Mesure de la position spontanée de l'omoplate dans le plan sagittal et frontal. Ann Kinsithér. 1985, 12(7-8) : 365-369.

ll4

•

LE

\ 1[\ I8RE SUptRIEUR

PENIHOU G, DUFOUR M . la fermeture omo-humérale. In : Jour~IKation, 2002, Expansion Scientifique, Paris: 98-99.

née do!

PÉNIHOU G, DUFOUR M, 8ARETTE G. la tension des muscles de la fermeture omo-humérale et rééducation. ln: Journée de rHdIKation.1992, Expansion Scientifique, Paris, 20-23. (Péninou. Dufour, ouverture: 1992.) PlERRON G, LEROY A, CHANUSSOT Je. Aspects particulier< de la biomécanique do! l'épaule. Ann Kinésithér. 1987, 14(9): 443-451. ptERRON G, LEROY A, CHANU550T JC, ANDRt A. Application do! l'analyse de la biomécanique de l'épaule à la rééducation des pathologies de la coiffe. Ann Kinésithér. 1987, 14(9) : 453459. POCHOllE M. Rééducation aprés réparation de la coiffe des rotateur< cie l'épaule. Ann Kinésithér. 1997,24(8): 353-361. POCHOUE M, CODINE Ph, HERISSON C. Applications à la rééducation (dossier épaule). Kinésithérapie, les annales. 2003, 19 : 24-27. POPPEN NI(. WALKER PS. Normal and abnormal motion of the shoulder. J Sone Joint 5urg (Am). 1976, 58(2) : 195-201. RAO AG, KIM TI(. CHRONOPOULOS E, McFARLAND EG. Anatomical variants in the anterosuperior aspect of the glenoid labrum : a statistical analysis of sevety-three cases. J 80ne Joint Surg (Am). 2003, 85 : 653-659. REVEL M . ttude électrocinésiologique mettant en évidence le rOie des adducteur< dans le centrage de la tête humérale et déroulement kinésithérapique de leur sollicitation dans le traitement des conflits cie la coiffe. X' Journée de Menucourt, sept 1999 : 24-32. REVEL M, AMOR 8, CORAIL R, ANCTIL R. ttude électrokinésiologique du sous-scapulaire, du grand dorsal et du grand pectoral au cour< de l'abduction. In : Simon l. tpaule et médecine cie rééducation. Paris, Masson, 1984,333-338. ROKITO AS, JOBE FW, PINK MM, PERRY J, BRAULT J. Electromyography analysis of shoulder function d~.ng the volleyball serve and spike. J Shoulder and Elbow Sur. 1 B, 7(3) : 256-263. SAMUEL J, GAUOU JJ. Importance de l'abai ment de la tête humérale au cour< des mouvements de l'épaule: applications kinésithérapiques. Journée de Médecine physique et de rééducation. 1983 : 93-99. SEIDLER RD, ALBERTS Jl, STELMACH GE. Changes in multi-joint performance with age. Motor Control. 2002, 6 : 19-31.

SOHIER R. La tête humérale. Kinésithérapie Scientifique. 1983, 321 : 37-43. SOHIER R. La dyscongruence en rétroversion de la tête humérale. Kinésithérapie Scientifique. 1987, 2S6 : 17-22. SOSLOWSKY U, FLATOW EL, BIGUANI LU, MOW Vc. Articular geometry of the glenohumeral joint. Clin Orthop. 1992, 285 : 18,.,90. STEINBECK J, UUENQVIST U, JEROSCH J. The anatomy of the glenohumeral ligamentous complex and its contribution to anterior shoulder stability. J Shoulder Elbow Surg. 1998, 7 : 122-126. STOKDIJK M, NAGELS J, ROZING PM . The glenohumeral joint rotation centre in vivo. J Biomech. 2000, 33 : 1629-1636. TALKHANI IS, KELLY CP. Scapulothoracic rhythm in normal male volunteer<. Biomed Sci Instrum . 1997, 34 : 327-331 . TRAVELL JG, SIMONS DG. Douleurs et troubles fonctionnels myofasciaux. Traité des points-détente musculaires. Haug International (Bruxelles), 1993. Van der HElM FCT, PRONK GM. Three dimensional recording and description of motions of the shoulder mechanism. J Biomech Eng. 1995, 117: 27-40. Van der HElM FCT. A standardised protocol for the description of shoulder motions. In : Veeger HEJ, Van der Helm FCT, Rozing PM (Eds), Proc. of the First Conf. of the Int. Shoulder Group, Shaker Publishing, Maastricht, 1996, 1-7. VIEL E. Biomécanique de l'épaule et incidences sur la rééduca tion. Ann Kinésither. 1979, 6 : 441-454. WARNER JJ, LEPHART S, FU FH . Role of proprioception in pathoetiology of shoulder instability. Clin Orthop. 1996, 330 : 35-39. WARNER JJ, McMAHON PJ. The rôle of the long head of the biceps brachi i in superior stability of the glenohumeral joint. J Bone Joint Surg (Am). 1995, 77(3) : 366-372 . WELUNGER CI. tléments de bio-mécanique et d'anatomie comparée de l'épaule (abord de la PSH par lésions de la coiffe) . Rhumatologie. 1971, 22 : 19-27. WINTER DA. Biomechanics and motor control of human movement. J. Wiley & Sons, New York, 1994. YAMAZAKI Y, SUZUKI M, OHKUWA T, ITOH H. Coactivation in arm and shoulder muscles during voluntary fixation of a single joint. Brain Res Bull . 2003, 59 : 439-446.

Avertissement: la prono-supination est traitée au chapitre 11 Poignet

BASE DE R~FLEXION

SITUATION Le coude est l'articu lation intermédiaire du membre supérieur (fig. 10-1 ), s'étendant de l'épiphyse inférieure de l' humérus aux épiphyses supérieures des deux os de l' avant-bras.

CARACTÉRISTIQUES Il est remarquable de constater que le coude humain n'offre aucune caractéristiqu e propre. Les singes se divisent schématiquement en deux types, selon qu' ils sont de petit ou de gros poids.

Fig. 10-1 - Le coude est une pièce en situation intermédiaire.

• Les premiers, appelés brachiateurs, se déplacent rapidement dans les arbres, ce qui nécess ite une excellente stabilité articulaire', fournie par une ginglyme à trois joues, contre deux seulement chez l'ho mme. • Les seconds, appelés knuckle-walking', plus lourds, se déplacent au sol sur leurs quatre membres. Ils ont des coudes qui ressemblent à des genoux. Leur train an térieur est un membre d' appui et l'o lécrâne est très développé, donnant au triceps un bras de levier conséquent, équ ivalent de la patella au genou. Ces ca ractéristiques disparaissent chez l' homme, signe parmi d'a utres d'un ca ra ctère essentiel de l'espèce (fig. 10-2), qui est que l'être humain est « le spécialiste de la non-spécialisation ' . Tout ce que l'homme fait, un anima l le fait mieux: courir (guépareI), sauter (kangourou), nager (poisson ), monter aux arbres (s inge), marcher su r des rocs (mouflon), mais aucun ne peut faire tout à la foi s, comme l'hom me, qui , certes, ne peut pas vo ler 1. Les frJctures de membres, dont ils peuvent être victimes, sont dues à

des défaut s d'a tte rrissage e n raison de leur vitesse. En déplacement dans les arbres, leur qabilîté n'cs t jamais mi se en défaut. 2. En rai son de l' Jppui de la tête de leurs prem ières phalanges sur le sol (le terme J..nocklc, sans équiva lent en frança is, désigne les arti culati ons in terph alangicnncs lorsque le poing est fermé).

par lui-même comme un oiseau, mais peut inventer ce qui lui manque et voler quand même. Le coude humain illustre parfaitement ce caractère « généraliste ' .

VOCATION FONCTIONNELLE • Un réglage de longueur de type charnière, ce qui est important car il permet une pénétration totale de l'espace (fig. 10-3 a), ce qui est différent d'un système mécanique industriel de type piston (fig. 10-3 b). • La fl exion du coude donne aux rotations d'épaule la capacité d'assurer des captages latéraux de proximité (à la différence de ceux de grande amplitude gérés par l'épaule) . Cette fonction est liée à la région cervica le chez les animau x utilisa nt les prises de mâchoires (fig. 10-4). • La non-spéc ificité du coude le conduit à s'associer aux articu lations voisines pour trouver des singu larités: soit a,ec

•

LE '1l'18RE

~RIEUR

Fig. 10-2 - L'humain n'a ni les caractères du singe brachiateur, ni ceux du singe marcheur.

a

b

b Fig. 10-4 - Chez l'animal, le captage est souvent assuré par la région cervicale

fic. 1..3 -

Le réglage de la longueur du membre supérieur est le lait d'une ~ He' 'a et non d'un système d'allongement lb),

certaines tortues, d'ailleurs venimeuses, ont une liberté cervicale leur permettant de mordre loin en arrière. Le coude humain permet la pénétr
(a);

COUDE

l'épaule, pour élaborer des gestes de force, soit avec la mai n', pour développer des gestes de finesse.

, --, ,

,

r

1

1 1

,, 1

FRÉQUENCE DES PATHOLOGIES

,,

, , 1

1

• La traumatologie est très représentée (entorses et fractures). La complex ité anatomique explique sans doute la difficulté rééducative de cette articu lation et les séquelles fréquentes.

, <=-.-

1

•

339

r---

\ \

\

,

\

\

\

\ \

, \

\

\

\

\

\

1

\ \

,

1 1

• La rhumatologie est représentée par les suites posttraumatiques (a rthroses) et les tendinites (tennis- ou golf-elbow). • La neurologie est peu représentée, tant centrale que périph ériqu e. Les retenti ssements sont liés à l'atteinte du nerf radi al ou du musculo-cutané.

a RAPPELS ANATOMIQUES Fig. 10-5 - Valgu, en extension par inclinaison de l'axe huméral la), par angulation épiphyso-diaphysaire de l'ulna lb), par association des deux

SUR LE PLAN MORPHOLOGIQUE L'os est sous-cutané en trois endroits, avec la présence de paquets vasculo-nerveux dans les zones protégées. Le coude n'a pas de secteur d'extension' . Il possède une légère angu lation fro ntale, en position de rectitude: le valgus du coude. Il est dû à :

phénomènes le).

• L'obliquité de l'axe articulaire (fig. 10-5 a), qui provoque un va lgus en rectitud e et aurait tendance à porter l'ava nt-bras en dedans lors de la flexion (Ericson et coll., 2003) . • L'angulation épiphyso-diaphysaire de l'ulna (fig. 10-5 b), qui provoque un va lgus en rectitude et aurait tenda nce à porter l'ava nt-bras en dehors lors de la flex ion . Ce phénomène et le précédent s'associent en rectitude et se neutralisent en flexion (fig. 10-5 c) - ce qui explique que le va lgus phys iologique n'existe qu'en rectitude.

I~

• La gorge de la trochlée: peu marqu ée chez l' humain, elle a une inclinaison variabl e. Son rôl e est mineur, et explique probablement la posi ti on de l'avant-bras, légèrement en dehors ou en dedan s se lon les sujets, lors de la flexion s (Kapandji, 1980).

l

,

l

,

:~-", ,-f'

'\

1

b

a

SUR LE PLAN OSSEUX

• Humérus • L'extrémité infér ieure a une forme d'étri er frontal, tri angulaire

à base in fér ieure, déhiscent en son centre et limité par tro is côtés dont l' in férieur est enroul é d' une surface arti culaire. • Cette extrém ité est déjetée en avant, de 30" à 40", ce qui améliore les possibi lités du secteur de flexion (fig. 10-6 a, b).

3. On peut noter que le coude ne répond pa s à la métaphore que Dolto (197 6) avait donnée du genou: « un va let soumis à deux maîtres )1 . En effet , alors que le plcd ne peut se sou straire au contact du sol, la main, c lic, peut toujours lâcher ce qu'el le tient, en cas de danger. 4 . Ce qui fa it p,1r! cr poufa is de « défl ex io n au lieu de mouvement d'extension. S. Indépendamment de la rotati on d'épaule, fonctionnell ement asso)1

ciée.

c

d

Fig. 10-& - Amplitudes de flexion du coude: avec une palette humérale verticale et des processus ulnaires de même taille (olécrâne et coronoïde) (a ), avec une palette humérale déjetée en avant (b et cJ, avec un coronoïde

raccourci et un olécrâne enveloppant (d).

•

~

LE \1EM8RE SUptRIEUR

1"--Humirus ,en ""ut: vue antérieure ;

: ,lA' U>iérieure) et ulna (vue latérale) chez ,. abus ou sapdjou (a), l'hylobate ou b le pongo ou orang-outang (cJ, , booIo ou homme (d). Notez le bras de /evier ~I de l'oIéaâne chez l'arboricole lnchiMeut (a), la troisième joue de la ginglyme chez riJtboricoIe sauteur!bJ. le bras de levier de la ligne bi-épicondylienne chez /es ""8'" ,.. b, c) et son absence chez l'homme, I0OI comme l'absence relative de bras de levier rnq,.tal et de troisième joue J la ginglyme. .;,

a

b

(

d

• La ligne bi-épicondylienne coupe toujours la surface articulaire, contrairement à ce qui s'observe chez le singe (qui possède ainsi un meilleur pouvoir fléchisseur de ses épicondyliens médiaux') (fig. 10-7d).

a

• L'axe capitulo-trochléaire est oblique en dedans et en bas (environ 9S' par rapport à la verticale) et vers l'a rrière (environ S') (Nordin et Frankel, 2001) (fig. 10-7d). • La trochlée possède une gorge inexistante, contrairement à celle du singe. Il s'agit d' une simple dépression enroulée autour de la trochlée: elle est plutôt verticale en avant et oblique en haut et en dedans à la partie postérieure, avec des variables (fig. 10-8).

r,&- 10-8 - Le faible

marquage de la gorge de la trochlée I~;sse voÎr un axe J peu près vertical en vue antérieure (a), un peu ob/Hp! en vue inlirieure (b), et plus ob/Hp! en bas et en dehors en vue postérieure (cJ et Mlant dam le sens du ~ en rectitude.

b

(

• La joue médiale de la trochlée est plus large (cf. Ulna) et descend plus bas, ce qui explique l'axe articulaire légèrement oblique en dedans et en bas (fig. 10-8). • La trochlée développe un secteur de 330' environ, c'est-àdire proche du cercle complet (fig. 10-9 a). • Le capitulum n'est présent qu'en avant et en bas, il offre un secteur d'environ 180' (fig. 10-9 b). • Les deux fosses occupant la partie centrale peuvent communiquer, elles permettent un ancrage stabilisant les becs de l' ulna (olécrâne et coronoïde) dans les positions extrêmes (cf. fig. 10-29 a,b). • L'épicondyle médial, proéminent, assure l'amarrage et le bras de levier de muscles fléchisseurs et pronateurs (Senut, 1978a, 1978b) (fig. 10-10). • L'épicondyle latéral représente une colonne d'appui pour la tête radiale, ainsi qu ' une plage d' insertion pour des muscl es extenseurs-supinateurs (fig. 10-10).

6. Chez l' homme, seu l le rond pronateur, si tu é en position haute audessus de la crêle transversale, peul assurer un pelit rôle dans la flexion du coude, correspondant à des mou vements sans puissance (cf. Mobilités fonctionnelles).

COUDE

•

341

• Ulna o L'incisure trochléaire regarde en avant et en haut d'environ 45', elle offre un arc de 180' (fig. 10-7 et 10-12).

o Ses deux joues (contre trois chez le singe brachiateur) sont asymétriques : la partie inféro-Iatérale est amputée par la surface de contact pour le radius, rendant la joue latérale moins large que la médiale.

Fig. 10-9 • La coupe sagin.le par la gorge de la trochlée montre un arc cartilagineux d'environ JJO' (a). Une vue latérale de l'humérus montre un arc cartilagineux du capituJum d'environ '80' (b).

• Le processus coronoïde est raccourci, favorisant ainsi un gain de flexion (fig. 10-6 c, dl . o L'olécrâne offre un bras de levier pour le tendon tricipital (p lus faible que chez le singe knuckle-walkingl, de façon un peu équivalente à la patella pour le quadriceps' (fig. 10-7).

330·

a

L'i ncisure radiale offre un contact concordant (fig. 10-11 ) avec le radius (ce qui n'est pas le cas à l'épiphyse inférieure) (Hamasaki, 1983 ; Dufour et coll., 2003). o

b

• R~dius o Il est solidaire de l' ulna pour la flexion-extension, et indépendant pour la prono-supination. o La section transversa le de la tête est très légèrement ovalisée' (Captier et coll., 2002), ce qui semblerait favoriser le passage de la tubérosité radiale et la mise en tension de la membrane interosseuse en position intermédiaire (fig. 10-11) (Van Riet et coll., 2003 ; Mahaisavariya et col l., 2004). la plasticité du ligament annulaire absorbe la très légère variation de diamètre au cours de la prono-supination . Le pourtour de la tête est très légèrement bombé, ce qui permet la discrète inclinaison liée à la pronation (cf. fig. 11-21 ).

o la fovéa de sa tête, concave', représente un arc de 30' à 40' (fig. 10-12) (Veeger et coll., 1997)

SUR LE PLAN ARTICULAIRE

3

Fig. 10·10 - L'épicondyle latéral reçoit l'amarrage du LCR (1) et des muscles

2

extenseurs-supinateurs (2).

L'épicondyle médial reçoit l'amarrage du LCU (J) et des muscles fléchisseurspronateurs (4).

a

~,,

7. Lo rsque la patella est fixée par des broches. cela se nomme une .. olécrânisJtion de la palclla. 8. 57 % des têtes sont oVJles (dia mèt res de 20 et 22 mm ), les autres o nl un diamètre de 21 mm.

9. Ellc est proionde d'cm Iron 1,4 mm.

'

~

~

.

'

D

.

...\.. .......... .. .

,,

coude. Son type arti culaire est une ginglyme, congruente et concordante. qu'elle n' exploite que deux des trois degrés de liberté théoriques. La présence de l' ulna neutralise la possibilité d'abductionadduction. Ainsi, dans l'opération de Krukenberg, après amputation de la main, les deux os de l'avant-bras sont désolidarisés afin de permettre au radius d'avoir une liberté latéra le (troisième degré de liberté), autorisa nt ensuite une prothèse de mai n avec écartement du pouce (cf. fig. 10-33).

\

t

•

Articulation huméro-ulnaire. C'est l'articulation maîtresse du

Articulation huméro-radiale. C'est une sphéroïde, bien

~

~

Le coude est formé d' une seule cavité pour trois articulations (fig. 10-13). Cela explique l' interdépendance des mouvements concernant ces trois interlignes et les retentissements mécaniques en cas de pathologie.

o

:

~:

\

o

': \.\. . \. m d

b

\

Fig. 10·11 - Bien que de surface concordante avec l'ulna, grâce à la plasticité du ligament annulaire, la tête radiale est très légèrement ovalisée, avec un diamètre plus

petit dans une direction (d) que dans l'autre (0 ). En supination (a), en pronation (b).

,

,t,

,'

\

'

,,

\".J 'yr . . \ 'Ir,

1

'., ~\\ " ~ 65· \ \ ,,

, ,

l

'

1

~

•

LE "'~\18RE

SUPlRIEUR

\

o Articula/ion radio-ulnaire supérieure (RUS). Elle est en relation mécanique avec la radio-ulnaire inférieure (RU!), toutes deux des trochoïdes. La différence est la congruence (f,brocartilage annulaire) et la concordance de la supérieure.

,

SUR LE PLAN CAPSULO-L1GAMENTAIRE

• Capsule Elle est lâche sagittalement, avec des culs-de-sac antérieur et postérieur'· (fig. 10-14), et tendue sur les ~ôtés ~absence d'?bduction-adduction). L'insertion sur le col rad ,al presente un recessus périphérique autorisant les mouvements de rotation axiale (prono-supination) (fig. 10-15). Cette capsule unique est innervée par les quatre nerfs qui transitent à ce niveau (fig. 10-16) : le musculo-cutané en avant (comme pour les muscles antérieurs), le radial en arrière (comme pour les extenseurs), le médian en avant et en dedans (comme pour les épicondyliens médiaux antérieurs) et l'ulnaire en dedans (comme pour le muscle médial: le fléchisseur ulnaire du carpe) (Esnault et Viel, 1974).

. up Fig. 1()·12 - L'incisure

ulnaire offre un arc de

L.nt

/80', et la fovéa radiale un arc de JO J 40'.

. up

Lmed

• Synoviale Elle présente les mêmes replis que la capsule. Au niveau huméro-radial, elle forme un repli méniscoïde circonscrivant une partie de la fovéa, formant une structure tampon intercalée à la périphérie de l'interligne (fig. 10-17) (Duparc et coll., 2002).

• Ligaments

Fig. 10-1] - La capsule du

coude enferme /rois articulations dans une même poche articulaire.

Ils sont présents sous forme de trois systèmes. Un systême collatéral, médial et latéral, huméro-ulnaire dans les deux cas (afi n de ne pas bloquer la rotation radiale) (cf. fig. 10-10). Le ligament collatéral ulnaire est le plus puissant (il protège l'angulation en valgus du coude) (Fuss, 1991 ; Floris et coll., 1998; Beckett et coll., 2000; Seki et coll., 2002) ; son faisceau antérieur est quasiment isométrique, le postérieur s'allonge avec la flexion . Le collatéral radi al est totalement isométrique (Nordin et Frankel, 2001). o

2

o Un système annulaire formé par un fibrocartilage ulnoulnaire circonscrivant la tête radiale et rétréci à son pourtour inférieur, empêchant la subluxation inférieure de la tête (fig. 10-18 a). Il forme un maintien puissant, mais souple (compte tenu de la légère ovalisation de la tête).

o Un système annexe comprenant le petit faisceau oblique annexé au ligament collatéra l ulnaire (renfort des fibres médiales) et le ligament carré (renfort inférieur). Avec le système précédent, il forme une cuvette de rétention de la tête radiale (fig. 10-18 b). ~

10-14 - Culs-de-iac brachial Il J, /Tups brachial Ill, bourses .,.m.~ ,J " cul<-deSM' 4 .

• Ligaments à distance

upwUlfe5 ;

C'est la membrane interosseuse" (MIO), qui maintient le contact entre les deux os, aidée par la corde oblique (Pfaeffl e el sup

L

post

10. Ils sont tra ctés par des fibres musculaires profondes émanant du bra chial, en avant, et du vaste médial en arri ère. 11 . Selon les auleurs (ci lés par Palurel 1195 11), la M IO esl considérée comme une aponévrose d'insertion musculaire (Cruveilhicr), une membrane d'union (Sappey), un frein à la supina ti on (Weitbrccht), la rémi niscence d'une union primitive des deux os (Gegenbaur), ou une structure de transmission des contraint es (Poirier, Hcnnequin, Lopès).

•

COUDE

·up

Lmed

,'

t

t

.' 1 "

a

b

(

Fig. 10·15 - Repli annulaire autour du radius (1). Comportement de la capsule en position neutre (a), en pronation (b) et en supination (c).

a

b , up

L

Fig. 10·17 - Repli méniscoïde au niveau huméro·radial: capsule (1), repli méniscoïde (2), ligament annulaire (3), synoviale (4). Fig. 10·16 - la capsule antérieure (a) est innervée : en dehors, par le nerf radial, comme le muscle supinateur (gris clair) ; au milieu, par le nerf musculo·cutané, comme les brachial et biceps (pointillé) ; en dedans, par le nerf médian, comme le rond pronateur (hachuresl. la capsule postérieure (b) est innervée : en dedans, P'" le nerf ulnaire, comme le FUC (gris loncé) ; au milieu et en dehors, par le nerf radial, comme les muscles triceps et anconé (gris clair),

.up

L

ant

Fig. 10·18 - ligament annulaire: sa composition (a) ct sa conformation cn cu velte (b). Fibres supérieures

2

(réfléchies) (t ), libres inférieures (circulaires) (2), lig.Jmrnl carré (3).

a

b

med

343

).1.1

•

l E Mf\1BRE SUPlRIEUR

a

coll., 2000). Ses fibres sont obliques en bas et en dedans. Elle est quasiment isométriqu e (Soubeyra nd et coll ., 2004). Renforcée par les insertions musculaires, qu'elle supporte tant en ava nt

b

qu'en arri ère 12, elle interdit tout éca~ement. ou a~cen slon, mais

autorise la légère décoaptation humero-radla le (fig. 10-19).

SUR LE PLAN MUSCULAIRE On peut classer les muscles en trois groupes (fi g. 10-20) : les muscles longs du bras et de l'ava nt-bras et les muscles courts du coude. Fig. 10-19 - En avant (a), la

• Muscles longs du bras

membrane interosseuse est oblique en bas et en dedans. Quelques fibres postérieures (b) sont d'origine musculaire (fibrose des muscles postérieurs: long atxJudeur, court et long extenseur> du l, extenseur du 1/), et donc obliques en sens inverse.

• Le brachial est le brachiateur par excellence. Il agi t en flexion, quels que soient le mode d'activité ou le placement de l'articulation. De plus, c'est un protecteur antérieur large et efficace. Il se termine sur l'os médial de l'avant-bras, avec une expa nsion latérale.

r~ 10-20 - Les muscles du coude sont répartis en muscles courts (1) et muscles longs, proximaux fléchisseur> (2) ou extenseurs (3), et distaux, fléchisseurs (4) ou extenseur> (5).

Ce sont les muscles brachial, biceps et triceps brachiaux.

• Le biceps est fl échisseur essentiellement en supination, en vitesse ou en force. Il est plus actif en secteur intermédiaife, lorsque le coude est à angle droit. Inversement au muscle précédent, il se termine sur l'os latéral de l'ava nt-bras, avec une expansion média le. • Le triceps regroupe trois muscles à lu i seu l. Outre sa fonction d'extenseur puissant, surtout entre 20' et 30' de flexion, Berthe (1977) lui attribue un rô le pronateur et souligne le rôle de son volume dans la poutre composite du bras. Deux de ses chefs méritent une remarque: - Le vaste médial, plus profond, envoie quelques fibres au culde-sac postérieur de la capsu le (tenseur) ; l'anconé représente son accessoire (fibres en continuité et même nerf commu n). - La longue portion (LP) agit ~ga l ement sur la scapu lo-humérai e, et entre dans la constitution du paradoxe de Lombard avec le biceps. Elle possède parfois une liaison tendineuse avec le grand dorsal, ce qui réa li se une chaîne d'extension bien visible dans « le coup de hache » (cf. chap. 9 : L'épaule) . La LP est très proche du vaste latéra l, qui remonte jusqu'à la capsule scapu lo-huméra le et est parfois reli é au tendon d'origine de la LP (Spinner et coll ., 2001 b).

• Muscles longs de l'avant-bras Ils sont représentés par l'ensemble des épicondyliens (médiaux et latéraux) et des muscles latéraux. Il s sont placés sur les côtés au coud e, mais sont antérieurs et postéri eurs au po ignet, opérant ainsi un mouvement tournant en glissa nt sur l'avant-bras (cf. fi g. 10-10). Cela influence le comportement du Fig. 10-21 - Le plus court p

trajet des fibres du brachio-radial correspond à une position de prono· supination intermédiaire, par rapport à la supination (5) ou à la pronation (P).

poignet, en rapport avec le « coude de finesse ' . Parmi ces muscl es, le brachio-radial a un rôl e doublement parti culi er : il ramène

l'avant-bras

en

prono-supinati on

interm édi aire

12. l es fi bres postéri eures, pa rfois décrites comme une seconde couche, son t en réalité la fibrose des mu scl es profonds, et représent ent donc trois ou quatre petits paquets de fibres, correspondant de haut en bas au long abducteur du 1, au x court eL long ex tenseurs du 1, Cl à l'extenseur du II.

COUOE

•

345

(fig. 10-21), et il est plus actif en flexion proxi mo-dista le (chaîne fermée) (fig. 10-22) " (Zhang et coll., 1998).

• Muscles courts du coude Peu nombreux, ils ont un caractère stabilisateur pour la partie latéra le du coude, où l' interligne huméro-ulnaire ne possède pas de ligament collatéra l s' insérant sur le radius et où le con tact entre ces deux os est variable. Il s'agit des muscles anconé et supinateur (Schmidt et coll. , 1999).

a

b

MOBILITÉS N.B. : la prono-supination est traitée au chapi tre Poignet.

MOBILITÉS ANALYTIQUES

• Flexion

Fig. 10-22 - Le brachio-radia/, de force F, a une décomposition tangentielle (Ft), mobilisatrice, plus efficace en chaine fermée (a) qu'en chaine ouverte (b), où l'essentiel de la force réside dans la composante radiale (Fa), cooptatrice.

Définition C'est le mouvement dans lequel la face antérieure de l'avantbras se rapproche de celle du bras.

Plan Le mouvement se déroule, théoriquement, dans le plan sagittal passant par le centre du coude. En réa lité, ce plan est légèrement oblique du fait du va lgus en secteur proche de la rectitude du coude (Nordin et Frankel, 2001).

Axe L'axe théorique est l' intersection des plans frontal et transversal passant par le centre du coude. Cet axe, en réalité légèrement oblique en dedans et en bas, n' est· pas rigoureusement fixe en raison de la variabi lité du plan (Morrey et Chao, 1976 ; Duck et co ll., 2003b).

Mouvement Il est habituel de considérer l'avant-bras mobile et le bras fixe, bi en que le mouvement inverse soit utilisé dans les prises tractantes du membre supérieur (alpin iste). Le mouvement est une translati on circonférentielle de l' incisure trochléa ire et de la fovéa autour des surfaces convexes de l' huméru s (Thomsen et co ll., 200 1). Le plan n'est pas pur, car il ex iste une légère rotation en raison de la torsio n de la gorge de la trochlée: une rotation latérale automatique d'environ 5" à 10' est liée au mouvement de flexion (fig. 10-23 ) (Youm et co ll ., 1979). D 'autre part, le rad ius est également le siège d' une fa ible rotation ax iale latéral e, qui débute dès le commencement du mouvement pour se stabi 1 iser après 40' de flexion (Lazennec et col l., 1991 ). Enfin, la fl ex ion s'accompagne d' une légère ascension de la tête radial e, ce qui expli que le contact huméro- radial en fl ex ion et non en extension.

13. C'est le nlllScle de la suspension du gymnaste ou du grimper de l'alpini ste,

Fig. 10·23 -L'enroulement de la gorge de la trochlée lait apparaître une légère rotation de l'u/na, conjointe aux mouvements analytiques du coude : rotation latérale (RL) lors de

RL

la flexion, rotation médiale

(RM) lors de l'extension.

Amplitude La moyenne se situe autour de 150' à 160' (Günal et coll., 1996; Chantelot et coll., 1998).

Moteurs Le muscle fl échisseur permanent est le brachial. Il est aidé par le biceps brachial dans les situations de force ou de vitesse. Le brachio-radial participe à la fl exion, mais il est plus efficace lorsque le mouvement se fait du bras vers l'avant-bra s (sens proximo-dista l) qu'en sens inverse (fig. 10-2 2). Le rond pronateur a un faible bras de levier ; à ce titre, il intervient dans les mouvements de finesse (cf. M obilités fonctionnelles: Coude de fi nesse) (Raikova, 1996 ; Van Heest et coll., t 999).

•

lf

\lE ..RE SUptRIEUR

de l'olécrâne dans la fosse olécrânienne (qui bloque le coude en rectitude, empéchant l' hyperextension) (Marti nez, 1985),

FiKteUrs limitants Il 'agit. d'abord, de la rencontre des masses charnues antérieures (surtout chez les gens musclés), puis de la mise en tension des éléments postérieurs, enfin de la butée du processus roronoide dans la fosse de même nom, Les freins pathologiques sont les obstacles antérieurs (ostéomes" du brachial) et les retenues postérieures (rétractions du tendon tricipital),

Remarques Le secteur utile se situe entre 45' et 110', ce qui permet le

geste de porter un aliment à la bouche (fig. 10-24), L'extension complète (rectitude) est rare dans la vie quotidienne, contrairement au genou, et un flexum du coude n'est guère gênant",

• Extension • Définition. C'est le mouvement dans lequel l'avant-bras vient se placer en rectitude, dans le prolongement du bras. • Plan et axe sont les mêmes que pour la flexion.

• NIouvement. Il existe un mouvement d'extension '6, mais il n'existe pas de secteur d'extension. Le glissement circonférentiel est inverse à celui de la flexion.

• Amplitudes. Sans secteur d'extension, l'amplitude est donc de O'. Il peut exister 5' à 10' de récurvatum. • Moteurs, Le muscle de l'extension est le triceps brachial, aidé par l'anconé, • Fadeurs limitiJnts, Ce sont la mise en tension des éléments antérieurs (et, pathologiquement, leur rétraction), puis la butée

MOBILITÉS SPÉCIFIQUES

• Au niveau huméro-ulnaire La congruence osseuse et les tensions ligamentaires collatérales sont d'excellente qualité, Cela interdit de s'écarter des mouvements de flexion-extension , Cependant, lorsque la rectitude est déverrouillée, c'est-à-dire dès que l'olécrâne a quitté la fosse de même nom, il est possible de provoquer de faibles jeux latéraux", mais pas dans le sens antéro-postérieur (Weinberg et coll., 2001),

• Au niveau huméro-radial Certains auteurs considèrent qu'il y a contact entre les deux surfaces articulaires (Testut, 1909 ; Paturet, 1951 ; Rouvière, 1985), d'autres qu' il n'y a pas contact (Bouchet-Cui lleret. 1995). Il semble que tout dépende de la position choisie et des contraintes provoquées (Morrey et coll" 1988), Ainsi, en position naturelle, sujet détendu, bras ballant: il n'y a pas contact" ; en valgus forcé ou en appui sur la main: il y a contact; en flexion, avec la composante coaptatrice des muscles fléchisseurs: il ya également contact.

• Au niveau radio-ulnaire supérieur La congruence articulaire (et non osseuse, car elle est due au fibrocartilage) et la concordance sont bonnes, contrairement à ce qui se passe au niveau radio-ulnaire inférieur. Il n'y a donc pas de mobilité annexe possible, ni latérale, ni antéro-postérieure" (Dufour et coll., 2003).

14. Proliférations osseuses pathologiques au sein de tissus mous. 15. Ce qui rend sa récupération d'autant plus difficile, 16. Cet état de choses conduit certains auteurs à parler de déflexion

MOBILITÉS FONCTIONNELLES

plutôt que d'extension. Nous ne suivons pas cette option car, d'une part,

• Complémentarité flexion-extension/pronosupination

eUe complique les dénominations, d'autre part la précision que nous venons de donner suffit à bien distinguer les notions de • mouvement » et de. secteur -, enfin ce cas n'est pas isolé et il faudrait faire de même JXM..Ir quantité de mouvements au sein d'autres articulations du corps.

C:\

,"') : 1

110·

-=---j ---::~;----- ----"

.....

~ .. '" 1,. _l'U( utile du coude permet "> ;//".- :.r,., --~ il LJ bouche.

45"

".

.......

Ces deux degrés de mobilité se groupent pour donner deux types d' options fonctionnelles (Péninou et Dufour, 1986a; Samuel et Péninou, 1993 ; Werner et An, 1994) : le coude de force et.le coude de finesse,

17. Un très infime jeu est également possible dans le plan transversal, ce qui induit les très petits glissements antéro-postérieurs de la tête radiale par rapport à l' humérus. 18. pans c~ ~as, on peut mobili ser la tête radiale en petits gli ssements anter,?-poster,leurs sous le ca pitulum . Cela suppose un faible jeu h~me~~-u lnal re (cf. note précédente). La très légère composante rotatOlr~ llee au mouvement de fl exion-ex tension suppose ce jeu cie la tête rad, ale par rapport au ca pitulum (Roidi s et co ll., 2003), 19. De plus la pression manuelle nécessa ire, qui devrait être conséquente, co mprimerait la bran che superficielle (sensiti ve) du nerf radia l, ce ~ui la re~~rait intolérabl e. ~ noter éga lemen t que s' il existait un jeu a n~er~~ po.:;terleur, c,~l a, rendrait d.angereuse l'action du biceps brachial qUi, s Inseran t su r 1eplph yse rad iale supérieure, déstabili serait l'art icula tion par sa contraction,

COUDE

Coude de force

•

347

Tendre un objet

Il résulte de l'associati on coude-épaule et se dispense de l'activité de la main . Il se répartit en deux mouvements opposés (Lou et coll., 2001) : poussée en force et traction en force. Poussée en force

Exemples: la poussée d' un objet lourd, ou le coup de poing (fig. 10-25 a) se font en extension-pronation. Le muscle-clé est le tri ceps brachial, innervé par le nerf radial , associé aux pronateurs, innervés par le médian. Berthe et coll. (1993) mentionnent que ce mouvement, associé à une flexion d'épaule, et surtout s'il est répété, peut provoquer une lésion du nerf radial, avec paralysie, par étirement et torsion au niveau de son arcade humérale'"- De même, la pronation étirant le muscle supinateur, son bord supérieur" peut comprimer le nerf radial, avec un risque paralytique (Berthe et coll., 1993; Kim et coll., 1998). Green et Ryan (1999) ont montré le même phénomène pour le côté médial. Traction en force

Exemple: la traction sur une corde (fig. 10-25 b) se fait en flexion-supination . Les muscles-clés sont principa lement le biceps brachial et le brachial, tous deux innervés par le nerf musculo-cutané" .

Exemple: tendre une carte à jouer (tirée de son jeu) ou un papier à quelqu' un (fig. 10-26 a) se fait en extension-supination. Les muscles-clés sont principalement l'ancDné et le supinateur, tous deux innervés par le nerf radial. Ramener à soi

Exemples: mettre une carte à jouer dans son jeu, ou porter la main à la poche intérieure de sa veste (fig. 10-26 b) se fo nt en flexion-pronation. Les muscles-clés sont principalement le rond pronateur et les épicondy liens médiaux, tous innervés par le nerf médian (sauf le fléchisseur ulnaire du carpe, innervé par le nerf ulnaire) (Spinner et coll., 2001 a).

• Paradoxe de Lombard Déjà exposé à propos de l'épaule, il consiste en l'action combinée de. deux muscles biarticulaires et antagonistes, associant leurs efforts (qui dépendent des bras de levier cDrrespondants) pour rester tDus deux en course mDyenne et être ainsi en secteur de force (fig. 10-27) (Murray et coll., 1995).

• Couplage avec l'épaule • Dans le plan sagittal, c'est la notion de coude de force (fig. 10-28 a) (François et Reille, 1991), dont le schéma est réalisé dans le coup de poing (a ller et retDur, cf. supra). • Dans le plan frontal, lorsque le coude est en flexion: il com-

Coude de finesse Il résulte de l'association coude-main, répartie en deux mouvements opposés.

bine la pronation (cf. fig. 9-82 ).

avec

l'abduction

scapulo-humérale

• Dans le plan transversal, lorsque le coude est en rectitude: il combine la prono-supination avec les rotations d'épaule.

20. Arcade de Lotem. 21. Arcade de Frohse. 22. Toutefois, l'alpiniste se tracte en force en fl exion-pronation, faute

d'autre possibilité.

a

Fig. 10·15 - Les momements de force sont, par exemple, celui de pousser une charge

b

(a), ou de tirer sur une corde (bJ.

m

•

lr

"""SIt[ SlJf>tR"UR

a ~ 111-26 - Les mouvements de finesse son~ par exemple, celui de tendre la main à pal1ir du coude (a), ou de po11er la main

• la poche intérieure de sa veste (b).

~

111-27 - Le paradoxe de Lombard associe deux

trJU5des biamculaires antagonistes (biceps et long tncepsl ayant des bras de leviers opposés (a), pour dJtenir un mouvement les associant en course

morenne fsecJ.eur de force) (b).

ftg..

1f}..28 - Schématiquement, le coude de (orce associe Je coude à

fipaule 'a" et le coude de finesse associe le coude à la main Ibl.

COUDE

•

349

• Couplage avec la main L'action couplée avec la main (fig. 10-28 b) constitue le coude de fi nesse (cf. supra) (François et Reille, 1991 ; Galloway et Koshland, 2002 ).

• Position de fonction Il ne s'agit pas d' une mobil ité, mais d' une position de départ favorabl e aux mobi lités. Le coude est fléchi à angle droit, en prono-supination indifférente. À pa rtir de là, les mobil ités sont plus fac iles à reconquérir et, en cas de raideur grave, c'est la position qui sauvegarde la plus grande part ie des fo nctions du coude (position d'immobil isation) (Stroyan et Wi lk, 1993). b MOBILITÉS PATHOLOGIQUES

• Les diminutions, ou raideurs, sont fréquentes. Elles sont souvent posttraumatiques, souvent consécutives à des im mobilisations. Elles sont en rapport avec les épaississements capsulaires cicatri ciels, les accolements, les rétractions capsulai res et des éléments tendineux, ainsi qu'avec les ostéomes. • Les augmentations de mobilité se situent dans un contexte d' hyperl ax ité, constitutionnelle ou consécutive à la tra umato logie du coude. Ell es se traduisent généralement pa r des instabi lités, à type de mouvements de latéralité.

Fig. 10·29 - La position de stabilité osseuse correspond à l'encastrement de l'olécrâne (a) ou du coronoïde (b); elle est moindre en secteur intermédiaire (c).

POUR CONCLURE

La mobil ité du coude est essentiellement associative : liée à l'épaule ou à la main . Son exploitation est donc surtout d'ordre fonctionnel.

spontanément la prono-supination radio-ulnaire ou les rotations d' épau le, et n'ont aucune raison de charger la jonction huméroulnaire (Morrey et coll ., 1991).

Au niveau huméro-radial STABILITÉ

Le contact n'étant pas constant, cet interligne n'est pas stable su r le plan osseux:

STABILITÉ PASSIVE

• Sagittalement, la tête radiale est relativement libre, il n'y a pas de stabilité osseuse.

• Osseuse Au niveau huméro-ulnaire La concordance et la congruence de cette ginglyme sont parfaites. La stabilité osseuse est donc bonne dans les trois plans de l'espace. • Sagittalement, du fait de la saillie des deux becs, olécrânien et coronoïdi en, qui enserrent la trochlée huméral e (fig. 10-29). surtout dans les positions extrêmes où l' un de ces becs vient s'a ppli quer fort ement dans la fosse correspondante. • Frontalement, la présence des joues de la ginglyme empêche les dévia tions latérales. Lo rsque le bec olécrânien n'est pas engagé dans la fosse correspondante de l' humérus et s' il ex iste une certai ne lax ité liga mentaire, il peut ex ister de petits mouvements de bâill ement latéraux, minimes (fig. 10-30 a, b). • Transversalement, la di sposition des joues de la ginglyme empêche tout e rot ation à ce nivea u. D ' infimes bâ illements rotatoires, en pos ition déverroui llée, sont parfo is poss ibles, mais extrêmement mi n imes. Les solli citati ons rotatoires emprunt ent

• Frontalement, le contact osseux entre humérus et radius n'est pas parfait. mais le radius est stabilisé par l'ulna. De petits mouvements latéraux sont possibles, généralement dans le sens de l'exagération du valgus, lorsque le coude est en position intermédiaire. Ce peut être le cas lorsque le ligament collatéral ulnaire est lésé, ou insuffisant (Eygendaal et coll., 1999). Ce risque est majoré lorsque, après une fracture complexe de la tête radiale, il y a eu résection de la tête et que le radius ne joue plus son rôle de béquille de soutien en appui sur le capitulum" (fig. 10-30 et 10-31) (Cron ier et coll ., 1983). • Transversalement, le problème ne se pose pas, puisque c'est le plan de mobilité de la prono-supination . Un excès de sollici tation à ce niveau déborde sur les rotations scapulo-humérales, si le coude est en rectitude, ou sur l'abduction-adducti on d'épaule, s' il est fl échi (Pomianowski et coll., 2001).

23 . La consé
, :ni

Fi

•

LE 'lEM.Rf SUptR"U.

!().30 _ Le con/;ld huméro-radial imparfait (a) permet de faibles bâillements huméro-ulnaires (b), lorsque l'olécrâne est dégagé de la fosse

.!cw,ienne_ La résection de la tête radiale peut entrainer un étirement du nerf ulnaire, à long terme (c).

Au niveau huméro-ulnaire La stabilité antéro-postérieure est suffisante sur le plan osseux, de plus c'est le plan de mobilité du coude, les ligaments sont donc faib les. Frontalement, l'absence d'abduction-adduction peut représenter un danger pour 16 stabilité, les ligaments forts sont donc collatéraux (Olsen et coll., 1996b; Hannouche et Begue, 1999; Imatani et coll., 1999), avec une résistance toute particulière pour le collatéral ulnaire du fait du risque d' exagération pathologique du valgus. Il est renforcé par un ligament annexe (ligament de Cooper) et par le fléchisseur superficiel des doigts (Rongières et coll., 2001).

Fog. !().31 - Les ligaments

LCR et LeU maintiennent l'u/na transversalement, mais le risque d'augmentation du valgus est empêché par la béquille radiale (a), qui assure un contact œmp/émen/;lire (h).

Au niveau huméro-radial

a

b

Il y a peu de renforts dans les plans sagittal et transversal; les faisceaux moyen et antérieur du ligament collatéral radial renforcent le ligament annulaire. Dans le plan frontal , il n' y a aucun renfort, puisque le ligament collatéral radial s' insère sur l'ulna et non sur le radius.

Au niveau radio -ulnaire supérieur Au niveau radio -ulnaire supérieur ~ 'f a une concordance des surfaces, ce qui n'est pas le cas ~ eau Inférieur, et, s' il n'y a pas de congruence sur le plan ~... , l'articulation est néanmoins congruente du fait du (ibro<.4~ ~ annulaire Id. infra).

1

Capsulo-ligamentaire :: .. ~ ~ ~ Insuffisances osseuses.

• Dans le plan transversal (prono-supination), l'élément puissant est le ligament annulaire. Sa structure fibrocartilagineuse rend l'articulation radio-ulnaire supéri eure congruente (a rthrologiquement parlant, et non ostéologiquement), et cela de fa çon souple (en raison de la légère ova lisa tion de la tête). Un cas parti culier est celui de la stabilité verticale : ell e dépend de la continence du ligament annulaire, dont les fibres inféri eures sont resserrées afin d'empêcher le gli ssement inféri eur. Chez l'enfant de moins de 4 ans, la lax ité liga mentaire expli que la patho logie dite , pronati on doul ou reuse de Broca , (fig. 10-32).

COUOE

•

351

Fig. 10-33 - L'opération de

Krukenberg libère le troisième degré de liberté huméro-radial, en prévision d'un appareillage par une main prothétique.

Fig. 1O~32 - Le mécanisme de la • pronation douloureuse de Broca . est une traction forte, vive et inattendue sur la main d'un jeune enfant.

• Dans le plan sagittal, il est parfois fait référence à un glissement sagittal, perceptible lors de la mobilisation pass ive manuelle. Il a été montré qu'il n'en était rien (Dufour et coll., 2003) : tant que le ligament annu laire est conservé, le gli ssement est nul". En revanche, sa section engendre une li berté sagittale pathologique. • Dans le plan frontal rien n'est possible du fait de la cohésion radio-ulnaire aux deux extrémités des os. On sait cependant que l'opération de Krukenberg, visant à donner de l'abduction au radius en cas d'amputation traumatique de la main, utilise le fait que l'huméro-radiale soit de type sphéroïde, et libère alors le troisième degré de liberté, physiologiquement neutralisé par les moyens d'union fibreux (ligament annulaire, ligament carré, MIO, disque articulaire du poignet) (fig. 10-33) (Schuind, 1996). STABILITÉ ACTIVE Ell e complète la stabi lité passive.

b

Fig. 10·34 - Les brachial et biceps ont une action luxante en fin de flexion (a). Le triceps est luxant pour l'olécrâne en cas de (racture de ce processus (b).

Au niveau huméro-ulnaire Les gros tendons du brachial, en avant, et du triceps, en arrière, réalisent une protection importante. Toutefois, ces tendons, ai nsi que celui du biceps, peuvent avoir une composante sub luxante vers la fin de la course articulaire qu'ils commandent (fig. 10-34 a). Dans les fractures de l'olécrâne, le brachial tend à déstabiliser l'articulation vers l'avant et le triceps tend à luxer l'olécrâne en haut et en arrière (fig. 10-34 b).

Au niveau huméro-radial 24. L'erreur de perception manuelle est favori sée par deux éléments: d' une part, ces tentati ves de glissement de la tête engendrent toujours une rotati on axia le de l' huméru s impossible à limiter, à moins d' utiliser des broches Iransosseuses, et, d'autre part, en posi tion déverrouill ée du coude, il peut eXister d'i nfimes bâi llements rotatoires huméro-u lnaires, chiffrés à 3,2 ' par Ka5len ct col l. (2004) (pl aquage d'une joue et décompression de l'autre), permellant d'enregistrer un infime déplacement radi o-huméral (et non radio-ulnaire).

Ce compartiment articulaire est particu lièrement peu stable. Cest à deux petits muscles courts que revient le rôle d'assurer une protection active: l'anconé et le supinateur (fig. 10-3 5), fournissant une coaptation huméro-radia le et radi o-u lnaire conjointe. La protection comp lémentai re des muscles laléraux (brachio-radial, LERC et épicondyliens latéraux) permet une bonne stabilité acti ve (Gribble et coll., 2003).

]il

•

LE

\ t["BRf SUptOIWO

a

b

c'est un plan absent des mobilités normales. Les lésions osseuses", ligamentaires et/ou les insuffis~ n ces musculaires peuvent expliquer ces instabilités. On pourraIt y ajouter de fausses inStabilités actives, liées en fait à la douleur, notamment dans le cas des épicondylites latérales, qui peuvent se traduire par un subit lâcher de prise, ou une impossibilité de stabilISer une charge à bout de bras, par apparition d' une douleur brutale (Péninou et Dufour, 1986b).

• Le dégagement traumatique de la tête radiale ver: le bas. ,La laxité caractérisant le jeune enfant expose celUI-CI a cette destabilisation, lors d' une traction brutale et unilatérale sur le poignet. Cette subluxation empêche l' enfant de prôner et de fl échir son coude" (pronation douloureuse de Broca, ou pulled-elbow syndrom) (cf. fig. 10-32). POUR CONCLURE

Fig. 10-35 - Le supinateur (traits pleins) a une fibre moyenne dirigée en dedans et en haut l'anconé (traits pointillés) en dehors et en haut (a). Leur> composantes sont coaptatrices pour les articulations humércrradiale, huméro-ulnaire et radioulnaire supérieure lb).

Il faut retenir que le coude met en jeu de grands bras de leviers de part et d'autre d'un triple interligne, de stablhte va~,a~le

selon les zones. De ce fait, une protection musculaire est indiSpensable, notamment pour la partie latérale de l'articulation.

CONTRAINTES Au niveau radio-ulnaire supérieur La cohésion des deux os de l'avant-bras est, musculairement, due à leurs insertions communes (FSD et rond pronateur en avant, long abducteur et court extenseur du pouce en arrière).

PosmON FONCTIONNELLE C'est la position occupant le secteur moyen des amplitudes du coude: demi-flexion et prono-supination intermédiaire. C'est la position choisie pour les immobilisations du coude, elle permet l'essentiel des mouvements fonctionnels.

CONTRAINTES STATIQUES

• Traction Elle correspond à la suspension, situation la plus banal e, en rapport avec l'activité essentielle du membre supérieur (fig. 10-36 a). Il s' agit généralemeflt d' un port de charge. La contraction musculaire doit alors équilibrer celle-ci. On do it avoir f P (p poids de la charge portée, si l'on néglige le poids du segment), d'où R = O. Dans le cas, moins fréquent, de la suspension du corps par les bras, voire par un seul , le problème est le même: F P (P poids du corps suspendu).

=

=

=

VARIATIONS

• Physiologiques • L'instabilité en rectitude résulte généralement d' un récurvatum mal contrôlé.

• Le jeu de l'a vant-bras dans le plan frontal résulte d' une lax ité ligamentaire. Il se traduit par un bâillement latéral ou médial du coude, notamment par l'exagération dynamique du va lgus (Morr"" et col l., 1981).

=

• Compression Comme pour l'épaule, la press ion transmi se par appui des mains, même d' une seul e, est négligeable en situation courante (appui contre un mur, ou sur une ta ble) (fig. 10-36 b). L'a ppu i peut devenir plus contraignant par son intensité ou sa durée, comme dans le cas de la marche avec ca nne(s). Les pressions sont surtout le fa it de la contracti on musculaire. La force compressive développée par les muscles est presque toujou rs la

• Pathologiques • L'augmentation de la stabilité accompagne généralement une raidnn- articulaire".

• Les dimm utions de stabilité ou instabilités sont passives et/ou '<E-'.~ Les plus fréquentes sont dans le plan frontal, pui sque 1:; (~ ,. ~ tr.l"':4;n; .1'-#

".Ir,

coude pOSIi\Pxion-extension el présentant, sim ultanément,

ft....,r""'JtS pas automatique: on peut avoir un

r-s#

ffi

/. ."...nt", #-

26. Comme la résection de la tête rad iale, entraînant, à long terme, un risque de distension média le, no tamment un étirement du nerf ulnai re (fig. JO-3D cl. 27. Ell e résul te d' une traction brusque sur la main, par exemple pour tirer un enfa nt et lu i fa ire monter une marche. Le ca rpe, arti c ulé avec le radius e l non l' ulna, tran smet la traction di sta le au radius dont la tête s'engage alors dans le ligament annu laire, encore soupl e. La c linique sc trad uit par une impossibil ité de fl échir le coude et de prôner. La réducl ion est simple: bref mécani sme en sens inverse. II y a peu cie ri sque si l'enfant est sa isi bi latéral ement, s' il parti ci pe à l'ac tion (contrac tion, el

si la prise s'étend à l'ava nt -bras.

COUOE

a

•

353

b

Fig. 10-37 - Les 05 de l'avant·bras, tête-bêche, ont un contact imparfait en

regard de leur tête respective, comme un système monté sur silent-b/oc, dont le rôle amortisseur est complété par la membrane interosseuse. Fig. 10-36 - La traction, généralement due à un port de charge, sollicite les muscles coaptateurs (a), alors que la compression transmet les forces d'appui du radius à la membrane interosseuse, puis à liu/na et enfin à l'humérus (b).

source la plus importante des contraintes articu laires (action coaptatrice, sauf dans certaines situations extrêmes). Il est à noter que la situation tête-bêche des deux os de l'avant-bras, l'état de contact imparfait ou nu l de leu r tête, et la liaison obli que de la membra ne interosseuse contribuent à créer une sorte d'amorti ssement ax ial (fig. 1O-36b et 10-37).

• Flexion

Fig. 10·38 - Les efforts en flexion du coude sollicitent /a poutre composite de

Ell e concerne la partie distale du coude, c'est-à-dire le segment antébrachia l, et se traduit par le phénomène de poutre composite (fig. 10-38).

l'avant-bras.- les muscles, en avant absorbant les contraints en traction, et les 05, en arrière absorbant les contraintes en compression.

• Torsion Elle concerne la partie proximale du coude: le segment brachi al (au-dessus de la prono-supination). Ce type de contrainte est toujours dangereux. Quand il concerne le coude:

inférieure de l' humérus" (fig. 10-39) (Bennett, 1993 ; Costantino et coll ., 2003) .

• Soit l'articulation pivote en pronation ou supinat ion, voire prolonge son effo rt au niveau scapulo-h uméral (Donkers et co ll. , 1993 ).

CONTRAINTES DYNAMIQUES

• Soit l'articulatinn reste (ixe, protégée par la musculature, et c'es t la palette humérale qui est so ll icitée en torsion. Ce mécani sme est à surve ill er pour deux rai sons: dans les positions fléchi es du coude, il fo urnit un bras de lev ier important à la torsion , et il est spéc ialement dangereux dans les fra ctures de l'extrémité

En dynamique, le chi ffrage dépend de la violence du geste. " faut distinguer:

28. D'où la dangerosité d'un jeu comme le bras de fer.

•

lf Ml\18Rf SUP'tRIEUR

unitaire. Pour le coude, la position de mi-fl exion, mi-supination est celle de confort maxi mum . On la trouve dans tous les efforts contraignant5 (London, 1981 ).

Bonne ergonomie des gestes

Fig. 1()'39 _ La torsion est souvent en rapport avec la flexion du coude, qui crée un bras de levier sollicitant la palette humérale.

Le coude étant une arti culation intermédiaire, il doit être en relation avec les arti culations sus- et sous-jacentes, pour répartir les contraintes au sein d'une chaîne cinétique la plus grand e possible. L'exemple type est le vissage: en début de mouvement, le vissage est facile, il suppose généralement un avant-trou facilitant l'engagement de la vis, il est réa lisé entre le pouce et l' index, jusqu'à ce que l'effort nécessite la participation du poignet. Ensuite intervient la supination. Puis, en fin de mouvement, l'effort étant important, il impose la participation de l'adduction scapulo-humérale à partir d'une position coude écarté. Un nonrespect entraîne un surmenage des épicondyliens latéraux et provoque une épicondylite (Duck et coll., 2003a).

Transformation des contraintes Il est utile de remplacer des contraintes pénibles par d'a utres plus tolérables, notamment en changeant les zones de contrainte (Gomi et Kawato, 1997). Ainsi:

• Le port de charge coude tendu est plus aisé que coude fl échi . Le premier cas correspond à l'attitude de porter une valise (fig. 10-40), le second correspond au port d' une charge légère (fig. 10-38) .

• La prono-supination est avantageusement suppléée par l'épaule, voire par l' utilisation des deux membres su péri eurs et celle du tronc dans les efforts très importants. PATHOLOGIES DES CONTR,/\!NTES

p

Fig. 1040 - le porr à bout de bras ne sollicite que modérément le coude (F= P, d'où une résultante nulle sur l'interligne articulaire).

Elles sont liées à des défauts qualitatifs et à des phénomènes quantitatifs, qui résultent de la non-prise en considérati on des adaptations évoquées ci-dessus. Dans les aspects quantitatifs, il faut mentionner les notions de durée et de répétition, qui surmènent les structu res (Travell et Simons, 1993 ).

POUR CONCLURE Les contraintes doivent transiter par le coude et non s'y arrêter.

Elles sont d'autant mieux supportées qu'elles s'échelonnent sur une chaîne musculo-squelettique étendue .

• Les coups portés, notamment dans certai ns sports, qui partent d'une intention et supposent donc une préparation muscu losquelettique adaptée (Chowdary et Challis, 2001) . • Les chutes, sur le coude ou la main, qui, par définition, sont rnprévues lsauf dans certai ns sports) et exposent ainsi au choc '1 coude non préparé, d'où, généra lement, des dégâts plus :npor1dnt5 101 sen et coll ., 1996a ; Soubeyrand et coll. , 2004 ).

Le coude est une articulation qui suscite moins d'intérêt que d'autres, du fait d'un fonctionnement apparemment plus sim-

ple. C'est, peut-être, parfois l'une des raisons des difficultés de récupération, notamment l'entraînement faisant intervenir

l'épaule ou le poignet. De plus, il ne faut pas perdre de vue qu'entre le côté dominant et l'autre, il peut exister un niveau

ADAPTATION FACE AUX CONTRAINTES

Cf:ntrage optimal des surfaces de contact

lM "P

"'hi-

rJfK

Mo' ,y~

fonCIJonnelles privilégient touj ours le ma ximum .... rfaces articulai res, diminuant ainsi la pression

d'exigence très différent.

COUDE

BECKETT KS, MCCONNELL P, LAGOPOULOS M, NEWMAN RJ. Vari ations in the normal anatomy of the collateral ligaments of th e human elbow joint. J Anat. 2000,197(3): 507-511 . BENNETT DJ. Torques generated at th e human elbow joint in response to constant position errors imposed during voluntary

movements. Exp Brain Res. 1993, 95(3) : 4BB-49B. BERTHE A, LUSSIEZ B, P~QUIGNOT J-P. ~tude anatomique de la mobilité du nerf radial au bras et au coude. Ann Kinésithér. 1993, 20(7) : 337-343. BERTHE A . Le tendon terminal du triceps brachial. Anatomie descriptive, incidences biomécaniques et kinésiologiques. Ann Kin ésithér. 1977, 4: 363-375. BOUCHET A, CUILLERET J. Anatomie topographique, descriptive et fonctionnelle, Tome 3a : membre supérieur. Masson, Paris, 1995. CAPTIER G, CANOVAS F, MERCIER N, THOMAS E, BONNEL F. Biometry of the radial head : biomechanical implications in pronation and supination . Surg Radiol Anat. 2002, 24(5) : 295301 . CHANTE LOT C, FONTAINE C, DIOP A, MIGAUD H, LAVASTE F, DUQUENNOY A. In vivo study of kinematics of the elbow using electromagnetic goniometer. Ann Chir Main Memb Super. 199B, 17(1) : 68-77 . CHOWDHARY AG, CHALLIS JH . The biomechanics of an overarm th rowing task : a simulation model examination of optimal timing of muscle activations. J Theor Biol. 2001, 211(1) : 39-53. COSTANTINO C, VAIENTI E, POGLIACOMI F. Evaluation of the peak torque, total work, average pow er of flexor-estensor and prono-supinator muscles of the elbow in baseball players. Acta Biomed Ateneo Parmense. 2003, 74(2) : 88-92. CRONIER P, MOREAU P, MERCIER P, PILLET J. Functional anatomy of humero-rad ial articulation . Bull Assoc Anat (Nancy). 1983,67(196) : 91 -97. DOLTO B. Le corps entre les mains. Hermann Ed., Paris, 1976. DONKERS MJ, AN KN, CHAO EY, MORREY BF. Hand position affects elbow jo int load during push-up exercise. J Biomech. 1993, 26(6) : 625-632 DUCK TR, DUNNING CE, ARMSTRONG AD, JOHNSON JA, KING GJ . Application of screw displacement axes to quantify elbow instability. Clin Bio mech (Bristol, Avon). 2003a, 18(4) : 303310. DUCK TR, DUNNING CE, KING GJ, JOHNSON JA. Variab ility and repeatab ilit y of th e fl exion axis at t he ulnohumeral joint. J Orth op Res. 2003b, 21(3) : 399-404. DUFOUR M, NEUMAYER M, PILLU M. Recherche de mobilités en g lissements sagittaux dans l'articu latio n rad io-ulnaire supérie ure. Jo urnées de M édeci ne Physi que et de Rééducat ion. Entreti ens de Bi chat , Paris, Expansion Sci ent ifique Fran çaise.

2003: 109- 11 6. DUPARC F, PU T2 R, MICHOT C, MULLE R JM, FREGER P. The synovia l fold of t he humeroradia l joi nt : anat omica l and hist ologica l featu res, and clinica l re leva nce in lateral epicondylalgia of the elbow. Surg Radiol Anat. 2002, 24(5) : 302-307. ERICSO N A, ARNDT A, STARK A, WRETENB ERG P, LUNDBERG A. Var iation in the position and orientation of th e elbow f lexion axis. J Bone and Joint Surg (B r). 2003, 85(4) : 538-544. ESNAULT M. VIEL E. Systémat isation des innervations capsulaires de l'articulation du coude. Ann Kinésithér. 1974, 4 : 377-38 1.

•

355

EYGENDAAL D, OLSEN BS, JENSEN SL, SEKI A, SOJBJERG JO. Kinematics of partial and total ruptures of the medial collateral ligament of the elbow. J Shoulder Elbow Surg . 1999, B(6) : 612616. FLORIS S, OLSEN BS, DALSTRA M, SOJBJERG JO, SNEPPEN O. The medial collateral ligament of the elbow joint : anatomy and kinematics. J Shoulder Elbow Surg. 1998, 7(4) : 345-351 . FRANÇOIS V, REILLE E. ~tude quantitative des activités EMG du cc coude de force » et cc coude de finesse ». Ann Kinésithér. 1991 , 18(10) : 526-527. FUSS FK. The ulnar collateral ligament of the human elbow joint. Anatomy, function and biomechanics. J Anat. 1991, 175 : 203-212. GALLOWAY JC, KOSHLAND GF. General coordination of shoulder, elbow and wrist dynamics during multijoint arm movements. Exp Brain Res. 2002,142(2): 163-180. GOMI H, KAWATO M. Human arm stiffness and equilibriumpoint trajectory during multi-joint movement. Biol Cybern. 1997, 76(3) : 163-171. GREEN JR JR, RAYAN GM . The cubital tunnel : anatomie, histologie, and biomechanical study. J Shoulder Elbow Surg . 1999, 8(5) : 466-470. GRIBBLE PL, MULLIN LI, COTHROS N, MATTAR A. Role of cocon traction in arm movement accuracy. J Neurophysiol. 2003, 89(5) : 2396-2405 GÛNAL l, K05E N, ERDOGAN 0 , GOKTÛRK E, SEBER S. Normal range of motion of the joints of the upper extremity in male subjects w ith special reference to side. J Bone and Joint Surg (Am). 1996,78(9): 1401 -1404. HAMASAKI J. Measurement study of anatomical shape and sile in Japanese elbow joints. Nippon Seikeigeka Gakkai Zasshi. 1983, 57(1) : 51-63. HANNOUCHE D, BEGUE T. Functional anatomy of the lateral collateral ligament complex of the elbow. Surg Radiol Anat. 1999, 21(3) : 187-191. IMATANI J, OGURA T, MORITO Y, HASHIZUME H, INOUE H. Anatomie and histologie studies of lateral collateral ligament complex of the elbow joint. J Shoulder Elbow Surg. 1999, 8(6) : 625-627. KAPANDJI lA. Physiologie articulaire. Fascicule 1: Membre supérieur (5' édition). Maloine, Paris, 1980 : 82-107. KASTEN P, KREFFT M, HESSELBACH J, WEINBERG AM . Kinema tics of th e ulna du ring pronation and supination in a cadaver study : implications for elbow arthroplasty. Clin Biomech. 2004, 19 : 31 -35. KIM YS, YEH LR, TRU DELL D, RESNICK D. MR imaging of the major nerves about th e elbow : cadaveric study examining the effect of flexion and extension of the elbow and pronation and supination of the forearm . Skeletal Rad iol. 1998, 27(8) : 419426. LAZENNEC J-Y, CABANAL J, BESNEHARD J, CORDESSE G. Cont ributi on à l'étud e biomécanique des mouvements de la t êt e rad iale dans les mouvements de la fl exion-extension du coude. Ann Kinésith ér. 1991 , 18(10): 469-474. LONDON JT. Ki nemat ics of the elbow. J Bone Joint Surg (Am). 1981,63(4) : 529-535 LOU S, LIN CJ, CHOU PJ, CHOU YL, SU Fe. Elbow load duri ng pushup at various forearm rotat ions. Cli n Biomech (Bristol, Avon). 2001, 16(5) : 408-414.

SAMUEL J, PÉNINOU G. Anatomie et biomécanique du coude. Entretiens de Bichat - Médecine du sport. 1993: 7-17.

MAHAJSAVARIYA B, SAEKER B, SITTHISERIPRATIP K, ORIS P, TONGDEE T, BOHEl El. SLOTEN N. Morphology ohhe radial hNd: a reY@rse engineering based evaluation uSlng threedimelSional anatomical data of radial bone. Englnnerong ln MédKine. 2004, 21B(1) : 79-84. MARTINEl C. Le coude et l'avant-bras: anatomie fonctionnelle de la flexion-extension et de la prono-supination. Ann Kinésithér. 1985, 12(6) : 273-290. MORREY BF, AN KN, STORMONT Tl. Force transmission through the radial head. J Bone and Joint Surg (Am). 1988, 70(2) : 250-256. MORREY BF, ASKEW U, CHAO EY. A biomechanical study of normal functionnal elbow motion. J Bone and Joint Surg (Am). 1981, 63(6) : B72-877.

SENUT B. Étude comparative des piliers de la palette humérale (1 " partie). Cahiers d'Anthropologie. Paris. 1978a, n' 3, 1-8.

MORREY BF, CHAO EY. Passive motion of the elbow joint. J Sone Joint Surg (Am). 1976, 58(4) : 501-508

SENUT B. Étude comparative des piliers de la palette humérale (2' partie). Cahiers d'Anthropologie. Paris. 1978b, n' 4, 1-20.

MORREY BF, TANAKA S, AN KN. Valgus stability of the elbow. A defonition of primary and secondary constraints. Clin Orthop. 1991,265 187-195.

SOUBEYRAND M, WELBY F, MAULAT l, OBERLIN C, TEBOUL F. Ligamentoplastie du ligament interosseux de l'avant-bras : étude anatomique, application clinique à propos d'un cas. Communication à la Société anatomique de Paris, 23 avril 2004.

MURRAY WM, DELP 51.. BUCHANAN TS. Variation of muscle moment arms with elbow and forearm position. J Biomech. 1995, 28(5) : 513-525. NORDIN M, FRANKEL V H. Basic Biomecanics of the Musculoskeletal System (3" edition). Lippincott Williams and Wilkins, Baltimore (USA). 2001 : 341-349. OLSEN BS, SOJBJERG JO, DALSTRA M, SNEPPEN O. Kinematics of the lateral ligamentous constraints of the elbow joint. J Shoulder Elbow Surg. 19960, 5(5): 333-341. OLSEN BS, VAESEL MT, SOJBJERG JO, HELMIG P, SNEPPEN O. Lateral collateral ligament of the elbow joint: anatomy and kinematics. J Shoulder Elbow Surg. 1996b, 5(2): 103-112. PATURET G. Traité d'Anatomie Humaine, tome Il. Masson, Paris, 1951 : 148-167. pfNINOU G, DUFOUR M. Les gestes fonctionnels du coude. Ann Kinésithér. 19B6a, 13(5) : 225-228.

SCHMIDT CC, KOHUT GN, GREEN BERG JA, KANN SE, IDLER RS, KIEFHABER TR. The anconeus muscle flap : its anatomy and clinical application. J Hand Surg (Am). 1999, 24(2) : 359-369. SCHUIND F. Biomechanies of the normal elbow and following total semi-constrained arthroplasty. Acta Orthop Belg . 1996, 62(1) : 2B-33. SEKI A. OLSEN B5, JENSEN SL, EYGENDAAL D, SOJBJERG JO. Functional anatomy of the lateral collateral ligament complex of the elbow: configuration of Y and its role. J Shoulder Elbow Surg. 2002, 11 (1) : 53-59

SPINNER RJ, AN KN, KIM lU, GOLDNER RD, O' DRISCOLL SW. Kinematies and biomechanics of the elbow joint. Orthopade. 2001 a, 30(9) : 582-586. SPINNER RJ, AN KN, KIM lU, GOLDNER RD, O'DRISCOLL SW. Medial or lateral dislocation (snapping) of a portion of the distal triceps : a biomechanical, anatomie explanation. J Shoulder Elbow Surg. 2001b, 10(6) : 561 -567. STROYAN M, WILK KE. The functional anatomy of the elbow complex. J Orthop Sports Phys Ther. 1993, 17(6) : 279-288. TESTUT L. JACOB O. Traité d'anatomie topographique, avec applications médico-chirurgicales. Tome II. Doin et fils, Paris, 1909. THOMSEN M, LOEW M, NAGERL H~Kinematics and biomecha nies of the elbow joint. Orthopade. 2001 , 30(9) : 582-586.

pfNINOU G, DUFOUR M. Technologie en kinésithérapie : le coude. Ann Kinésithér. 1986b, 13(5): 229-233.

TRAVELL JG, SIMONS DG. Douleurs et troubles fonctionnels myofasciaux. Traité des points-détente musculaires. Haug International (Bruxelles), 1993.

PFAEFFLE HJ, FISCHER lU, MANSON TT, TOMAINO MM, WOO SI.. HERNDON JH. Rôle of the forearm interosseous ligaments : is it more than just longitudinal load transfer ? J Hand Surg (Am). 2000, 25(4) : 683-688.

VAN HEEST AE, SATHY M, SCHUTTE l. Cadaveric modeling of the pronator teres rerouting tendon transfer. J Hand Surg [Am]. 1999, 24(3) : 614-618.

POMIANOWSKI S, O'DRISCOLL SW, NEALE PG, PARK MJ, MORREY BF, AN KN. The effect of forearm rotation on laxity and stability of the elbow. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2001 , 16(5) : 401-407. RAJKOVA R. A model of the flexion-extension motion in the elbow joint sorne problems concerning muscle forces modeling and computation. J Biomech. 1996, 29(6) : 763-772 . ROIDIS N, 5TEVANOVIC M, MARTIROSIAN A, ABBOTT DD, McPHERSON El, ITAMURA JM. A radiographie study of proxi mal radius anatomy with implication in radial head replacemenL J Shoulder Elbow Surg. 2003, 12(4) : 380-384. P.oNGIERES M, AKHAVAN H, MANSAT P, MANSAT M, VAYSSE P, BECUE J. Functional anatomy of the media l ligamentous complex of the elbow. Its role in anterior posterior instability. Surg Radiol Ana!. 2001, 23(5) : 301-305. P.oINJERE H, DELMAS A. Anatomie humaine, descriptive, topograoproque et fonctionnelle. Tome III. Masson, Paris, 1985.

VAN RIET RP, VAN GLABBEEK F, NEALE PG, BORTIER H, AN KN, O'DRISCOLL SW. The noncircular shape of the radial head. J Hand Surg [Am]. 2003, 28(6) : 972-978. VEEGER HE, YU B, AN KN, ROZENDAL RH . Parameters for modeling upper extremity. J Biomech . 1997, 30(6) : 647-652. WEINBERG AM, PIETSCH IT, KREFFT M, PAPE HC, Van GRIENSVEN M, HELM MB, REILMANN H, TSCHERNE H. Pronation and supination of the forearm . With special reference to the humeroulnar articulation. Unfallchirurg . 2001, 104(5) : 404-409. WERNER FW, AN KN . Biomechanics of the elbow and forearm . Hand Clin. 1994, 10(3) : 357-373 . YOUM Y, DRYER RF, THAMBYRAJAH K, FLATT AE, SPRAGUE B. Biomechanical analyses of forearm pronation-su pination and elbow flexion-extension. J Biomech . 1979, 12, 245-255. ZHANG L, BUTLER J, NISHIDA T, NUBER G, HUANG H, RYMER WZ. In vivo determination of the direction of rotation and moment-angle relati onship of individual elbow muscles. J Biomech Eng . 1998, 120(5) : 625 -663.

"

BASE DE RÉFLEXION COMMUNE AU POIGNET ET

A LA MAIN

PRÉHENSION ET SYMBOLE On présente souvent la main comme étant l'élément spécifique de la préhension, ce qui est une erreur: tout anima l a développé une stratégie de captage qui lui est propre (fig. 11 -1). En ce qui concerne l'homme, ce rôl e est dévolu à la main, mais ce n'est pas son seul rôle: la main est symbole de puissance ' (fig. 11-2) et ses déficits synonymes de handicap' . This (1969) a fort bien étudié la sémantique se ratta chant à la main, et ses premières impli cations culturelles et fonctionnelles. Chez l'homme, bien des rôl es sont ainsi en jeu. • Un aspect social, que l'on retrouve dans la symbolique (fig. 11-3) religieuse, politique', artistique. • Un aspect fonctionnel. Les auteurs antiques écriva ient déjà:

, Les premières armes (urent les mains et les ongles. ; c'est en effet le premier outil de l' homme. • Un aspect historique qui permet de tracer l'évolution humaine: depui s 15 000 ans avant Jésus-Christ, avec les premières représentations de mains sur les parois des grottes, jusqu'a ux prothèses myo-électroniques de l'époque actuelle.

Fig. 11-1 - La préhension connaît plusieurs modes dans le règne animal.

PLACE DE LA MAIN AU SEIN DU MEMBRE SUPÉRIEUR La main est la finalité fonctionnelle du membre supérieur. Celui-ci présente trois parties (fig. 11-4) :

1. Kénési ra contai t que lorsque (orlès débarqua au Mexique, en 1519, l'empereur aztèque envoya 50 espions pour surveil ler ses agissements. CorI ès les démasqua ct, pour impressionner les Aztèques, fil couper 99

mains, la de rni ère portant so n message. 2. Le mol handica p est d'origine anglaise: le hand in cap (main dans le chapea u) étai t une façon, clan s certain s jeux, de créer une diminution d'efficacité chez un co ncurrent. J. Par exemple : le poing révolutionnaire, le sa lut fasciste, le V de la victOire.

Fig. 11 ·2 - La main est symbole de pouvoir.

•

LE \lEMBRE SUf'tRIEUR

• La racine, représentée par l'épaule, vouée à l'orientation spatiale.

• La partie intermédiaire, représentée par le coude, gérant l'éloignement-rapprochement. • L'extrémité, représentée par la main, spécia li sée dans la préhension (Galloway et Koshland, 2002).

DIFFÉRENTS TYPES DE MAINS Combien avons-nous de mains? La question surprend, or les réponses sont nombreuses:

• 1/ existe deux mains: droite et gauche, se répondant l' une à l'autre dans quantité de prises bimanuelles. Un manchot, même du côté non dominant, est diminué fonctionnellement. ~ 11-3 - La

main a SOUI'ffi/ un rôle dans la symbolique religieuse (a) ou

politique Ib)-

2

3

Fig_ 11-4 - La main es/ l'extrémité préhensive (3) du membre supérieur. que sa racine oriente (1), et don/la partie moyenne règle la longueur (2).

• 1/ existe deux mains: l'une dominante, l'autre non. La main dominante est généralement la droite (80 % des cas), bien que les droitiers purs soient moins nombreux (25 %), contre 20 % de gauchers. Cette domination s'est vite imposée, cu lturellement, comme synonyme de normalité bénéfique pour la droite (dextra: dextérité) et de mauvaise chose pour la gauche' (sinistra: sinistre). Quelques sujets sont ambidextres. • 1/ existe deux mains: une palmaire et une dorsale (fig. 11 -5) . La palmaire est la main fonctionnelle, elle assu re les appuis, les ports d'objet, les prises. L'expression populaire: " avoir un poil dans la main » traduit l' idée qu' il suffit de peu de chose à ce niveau pour empêcher de travailler (Bugbee et Botte, 1993). La dorsale est la main sociale, visible (la paume est peu accessible à la vue dans les attitudes quotidienness). C'est le côté des bijoux (partie ornée des bagues), du rouge à ongle, du baisemain. Un blessé de la main dorsale n'est pas gêné fonctionnellement 6 , mais il peut l'être considérablement dans son esthétique'. • 1/ existe deux mains : une ulnaire et une radiale. La première est la main de force, c'est celle des coups portés (tranchant de la main) et des prises de force sur le plan fonctionnel (fig. 11-6). La seconde est la main de finesse, qui assure les prises de précision .

a

• Il existe trois mains anatomiques transversales. Kénési distingue la main carpienne, la métacarpienne et la main phalangienne. Effecti vement, ces trois mains ont chacune leurs particularités morphol ogiques, ostéologiques, arthrologiques, myologiques, et neurovascul aires (fig. 11 -7). b

(

d

- Il-;

L. ix~ tir"",l. es/la main sociale la, b); la lace palmaire es/la

-
r d

• 1/ existe trois mains anatomiques longitudinales. Tubiana di stingue une main latérale (correspondant au premier ra yon, propre à l'opposition), une moyenne (correspondant au débattement sagittal) et une médiale (correspondant au pivot de prono-supination). 4. Les gauchers étaient considérés comme des gêneu rs (a ux époques où les épées se portai ent à gauche, on conçoit que, dans une armée, ce lu i qui la portait à droite était dangereux pou r ses compagno ns). 5. Quand elle l'est, c'est un signe de reddition (mains en l'air). 6. Si ce n'est la perte éventuell e des réserves de peau, qui peut alors retentir sur la fonction de flexion des doigts. 7. On voit des gens cacher leur main j cau se d' une vilaine cicatri ce dorsale, et la sous-utili ser.

PO IGNET

•

359

• 1/ existe une main objective. Elle est polymorphe et peut rassembler pas moins d'une trentai ne d'outils différents (fig. 11 -8) : pince, support, fourchette, cuillère, peigne, vrill e, grattoir, gobelet, cure-oreille, pare-soleil, pied (lorsqu'on est à quatre pattes, ou que l'on util ise une canne), cure-pipe, martea u, parechoc (lorsqu'on se protège le vi sage), thermomètre, presse, crayon, fo urche, couteau, roul ea u, battoir, raquette, balai, ca lculette, catapulte, baguette, nageoire, instrument d'expression, corn et auditi f, loup (masque). L'aspect protéiform e de la main est un record di ffi ci le à battre. • 1/ existe une main subjective. Elle constitue la main expressive, cell e do nt les mouvements tradui sent des intentions : - Gestes coverbaux (fi g. 11 -9), qui accompagnent le discours8 .

Fig. 11·6 - La main radiale est la main de précision, l'ulnaire la main de force.

8. Cela aide le locuteur à asseoir ses intentions sur une cohérence per~ sonnelle tota le. Ces gestes ne sont pas exclusivement destinés à l'interlocuteur, qui peut être ph ys iquement absent (exemple d'une commu nication téléphon ique). Cette pression expressive est tellement forte qu'il est quas iment impossible de tenir un discours en faisant volontairement des gestes d'expression inadaptés (le lecteur peut s'entraîner).

morpho.

c

M

Fig. 11 -7 - Les trois divisions de la main, carpienne, métacarpienne

et ph
Fig. 11~n (CI.

[(' \ teJ.

vasculo~nerveux.

1.1 main est poIl morphe. représentiJn t une vaste boite .i outils

p

osteo.

arthro.

myo.

PVN

, •

LE ,~··.;~RE SUPiRIEUR

f1!:. 11·9 - La communiation coverbale va au-delà de l'émissivité desfjnée'; l'interlocuteur: elle confirme le parlant dans la signification de soo aocours, Fait obsetvable lors d'une communication téléphonique (a) ou d'un discours (b).

F1!:- 11·10 - La communiation non verbale dispense d'explications verbales (a), mais elle est sujeNe aux modes : le geste de pied de nez lb) reflète une époque révolue, et variable selon les contrées: l'embarras mimé par le glissement d'un doigt dans le col de la chemise est d'origine italienne (c).

- Gestes non verbaux (fig. 11-10) qui rempl acent le discours: geste de l'auto-stoppeur, et ceux signifiant «voir », • entendre », « manger », « boire », l'accord, la désapprobation'. Toutefois, il existe des expressions li ées à une culture donnée, et donc différentes dans le temps et dans l'espace. - Gestes en mode codé (fig. 11 -11 ), tels que les signaux des nageu rs en plongée ou le langage des sou rd s-muets.

Fig. 11 ·11 - En plongée sous·marine, le geste

permet de dire, par exemple, que tout va bien (a). Pour les sourds·muets les gestes permettent de coder des notions cancretes ou abslrai,es, par exemple celle d'épaisseur (b).

9. Ces gestes sont quasi universels, ils sont étudi és par les ethno logues qui ont pu établir qu'ils étaien t compri s aussi bien par un Européen, un Inuit, un Africain. On peut noter la même pression li ant le geste et le verbe qu e dans le cadre de la com muni cation coverbale . On observe en effet ici un phénomène analogue à ce lui constaté pour cette dernière, qui est que, même dans des circonstances où l'i nterl ocuteur peut voir mais non entendre, le langage à voix basse accompagne souvent invo· lontairement le geste mimé.

POIG ET

• 1/ existe une main psychomotrice. Selon le niveau psychomoteur atteint (Levame, 1987), on trouve (fig. 11-12) : - La main chaussette, ou main à 1 doigt: c'est celle du nouveau-né qui n'a pas encore découvert son pouce. Il existe des cas de syndactylie (squelette parfaitement formé) pour lesquels la chirurgie de séparation des doigts se heurte parfois à une non-utilisation fonctionne lle par défaut psychomoteur. - La main mou ne, ou main à deux doigts. C'est le début de la fonctionnalité puisqu'elle autorise l' opposition poucedoigts. - La main « gant de plongée " ou main à trois doigts. Elle est plus évoluée et permet de distinguer prises fines et prises de force, ainsi que la communication. - La main à quatre doigts. Elle est quasiment fonctionnelle, la liberté de l'annulaire ne revêtant pas une grande importance. - La main à cinq doigts est la mai n totalement maîtresse de ses capacités - on distingue de su rcroît la main dominante, plus experte que l'autre lo. - On pourrait ajouter la main à 10 doigts chez les ambidextres, qui ont « deux mains droites », par opposition aux maladroits, que l'on décrit, avec humour, comme ayant « deux mains gauches > .

La main ne se résume pas à une entité anatomique. Elle est fortement intégrée aux activités humaines les plus sophistiquées et, à ce t itre, en épouse la complexité fonctionnelle. On ne peut rééduquer de la même fa çon les mains d'un tMC' et celles d'un pianiste. a. IMC : infirme moteur cérébral.

INTRODUCTION PROPRE AU POIGNET Avertissement: ce chapitre intègre l' articulation radio-ulnaire inférieure (RU I), car sa fonction est liée au poignet -la rotation (prono-supination) constituant son troisième degré de liberté. (La radio-ulnaire supérieure IRUSI est traitée dans le chapitre Coude.) SITUATION Le poignet est la jonction entre l'avant-bras et la main. Il s' étend de l'épiphyse inféri eure des deux os de l'avant-bras, en haut, à la 2' rangée du carpe, en bas. CARACTÉRISTIQUES • Le poignel est une zone étranglée entre l'ava nt-bras et la mai n. On pourrait parl er de « cou-cie-mai n » par analogie avec le « cou-de-pied ».

a

d

b

•

361

(

e

Fig. 11-12 - La main psychomotrice évolue de la main chaussette (a) à la main à 10 doigts ou ambidextre ln, en passant par ,. main moufle (b), g.nt de plongée (c), à 4 doigts (d), et à 5 doigts (e).

• Il est fonctionnellement à cheval sur l'avant-bras (avec lequel il partage la prono-supi nation) et la main (dont il assure la base). • Sur le plan osseux, il constitue le caaai carpien, tunnel ostéofibreux (TOF) antérieur (Pierre-Jerome et coll., 1997). VOCATION FONCTIONNELLE • La stabilité de la main est, de loin, la première chose en importance. Toute activité des doigts et de la main deviendrait inexploitab le avec un poignet mobile, mais instable (GarciaElias, 1997). • La mobilité, donnant l' orientation tridimensionnelle de la main, est une vocation utile, de second plan. FRÉQUENCE DES PATHOLOGIES

• En traumatologie Elle est représentée par les accidents du poignet: les entorses, puis les fractures de l'extrémité inférieure du radius (type Pouteau-Colles). On trouve également les atteintes du carpe: fracture du scaphoïde, luxation du lunatum (Kim et Ashton-Miller, 2003).

• En rhumatologie Ce sont les affections algo-neuro-dystrophiques, comme le syndrome du canal carpien, et les dégénérescences arthrosiques, notamment d'origine posttraumatique. Il faut ajouter les maladies rhumatismales de type polyarthrite rhumatoïde (PR).

• En neurologie 10 Un apprent issage, long cl laborieux, permet aux deux mains de deven ir aussi performa ntes (dactylo, piani ste), ce qui est un espoir pour les ~m p utés de la ma tn d o minant e.

On trouve les atteintes centrales, avec spasticité des muscles fl échisseurs, et les atteintes périphériques, prédominantes à la main (cf chap. 12 : La main).

, •

lr \1IE\1BRE SUP(RIEUR

RAPPELs

SUR lE PLAN OSSEUX

ANATOMIQUES

• Radius I.E PlAN MORPHOLOGIQUE

Su

le poigne«. rétréci et aplati d'avant en arrière, laisse apparaÎ: Ire la saillie des styloïdes des deux os de l'avant-bras et le pl, de llexion antérieur. le styloïde ulnaire est plus haut et plus poslérieur que le radial". les os du carpe, eux, ne sont palpables qu'en face dorsale, ou sur les berges (latéra le et médiale) du

<-' arpien.

C'est la plus volumineuse des deux extrémités, et la seule ~ui soit en rapport avec le carpe. L'épiphyse inférieure possède deux surfaces articulaires: une médiale pour la tête ulnaire (incisure ulnaire), et une inférieure, pour le scaphoïde et pour la moitié latérale du lunatum (glène radiale)" . À l'épiphyse supérieure, l'angle cervico·diaphysaire est d'environ 166' à 168' (Captier et coll., 2002). L'os fait apparaître deux sommets, correspondant aux bras de le"ier supinateur (tubérosité radiale) et pronateur (courbure pronatrice) (fig. 11-13).

Il. la

• Ulna

b..-eS

Sa tête est grêle. Son pourtour est en rapport antéro-Iatéral avec l'incisure ulnaire du radius. Inférieurement, elle présente une surface plane en rapport avec le disque articulaire du poignet (Garcia-Elias, 1998).

ligne bistyloïdienne est un point de repère modifié dans les fracde l'extrémité inférieure du radius. Sur l'horizontale, elle est frontoIement oblique de 25' ouverts en dedans et. sagittalemen~ oblique de 10· ouverts en avant.

• 1re rangée du carpe ant 1

sup

/

~med

Elle détermine le condyle carpien : convexe de dehors en dedans et surtout d'avant en arrière (à l'exclusion du pisiforme, non concerné par l'articulation radio-carpienne).

Le scaphoïde

Il débute la colonne du pouce: son grand axe est oblique en bas, en dehors et en avant. La convexité sagitta le de sa face supérieure est plus accentuée que celle du lunatum (fig. 11-14). La forme de cet os (. coque de bateau . ) le prédispose aux fractures de sa partie moyenne. Il pénètre fortement la 2' rangée, lié à trois os : trapèze, trapézoïde et capitatum (lequel s'incruste dans sa concavité) (Moojen et coll., 2002b).

fi&. 11·13 -

Le lunatum

Les btas de

Le lunatum est considéré comme un mentsque oSSeux. En effet, il bouge comme un battant de cloche lors des mouvements sagittaux. Il est plus lié au compartiment médial du poignet, avec le triquetrum (Ritt et coll., 1998), qu'au scaphoïde, en latéral.

te.im des muscles longs de prono-supina6on sont le bit des courbures du adius : biceps Il) el rond pronateur 121.

Le triquetrum

,up

L

ant

Le triquetrum, le plus médial, n'est pas en contact avec l' ulna mais avec le disque articulaire, et seu lement en fin de mouvement d'adduction du poignet. Il supporte le pisiforme, os qui se présente comme un sésamoïde inclus dans la chaîne muscu laire « fl échisseur ulnaire du carpe-abducteur du V . (Moojen et coll., 2001 ).

• 2" rangée du carpe ~ 11·14 - Le raY"" de c.ourbure du suphoïde est plut "..,tpé que celui du '-"'iIIJJm..

Avec la 1" rangée, ces quatre os constituent l' articu lation médio-carpienne.

Trapèze et trapézoïde Le trapèze est la pro longat ion du scaphoïde dans la co lonne du pouce (Chèze et coll., 2001 ). Avec le trapézoïde, il forme

12. Cette surface est nettement séparée en deux par une crête sagi tt ale. ce qui évoque le ca ractère part iculier de celle arti culation.

POIGNET

•

3&3

un interli gne situé dans un plan légèrement oblique en arrière et en bas" (fig. 11 -18).

Capitatum Le capitatum, central et volumineux, pénètre inférieu rement la 1" rangée sous fo rm e d' une tête, sphéroïde. C'est un point central d'amarrage ligamentaire.

Hamatum L' hamatum forme, avec le triquetrum, un interligne oblique en ava nt, en bas et en dedans (fig, 11-18). Il est caractéri sé par son uncus (Patterson et coll., 1995a).

SUR LE PLAN ARTICULAIRE

sup

L

ant

Fig. 11-15 - Les trois nÎveaux articulaires du poignet : RUI (cercle), radiocarpienne (reclangle), médio-carpienne (sinusoïdale).

Le poignet regroupe fonctionnellement trois niveaux articulaires (fig. 11-15).

• Radio-ulnaire inférieure C'est une trochoïde ni congruente, ni concorda nte", contrairement à son homologue supéri eu re, ce qui autorise des glissements (fig. 11-1 6).

a

• Radio-carpienne Elle met en présence la glène antébrachiale (radius et disque articu laire), dont l'a rc est d'environ 75 · fro ntalement et 70· sagittalement, avec le condyle ca rpi en, dont l'a rc est supérieur : environ 110· frontalement et 115· sagitta lement (Marti nez, 1974). C'est une ellipsoïde atypique", non concordante et particu lièrement laxe. C'est la seule articu lation du corps à géométrie vari able, tant du côté antébrachi al (varia ti ons du fa it de la prono-supination) que carpien (mobilités interosseuses de la 1" rangée).

• Médio-carpienne

b

Fig. 11-16 - La RUS esl arthrologiquemenl congruenle el assure la rolalion axiale (a). La RUI, nÎ congruente, ni concordante, autorise des glissements sagillaux (b).

Il s'agit d'un interligne concave en haut, à sa partie latérale, con vexe en haut, à sa partie moyenne, et ob lique (en S italique) en bas et en dedans, à sa partie médiale. L'ensemble forme un emboîtement réciproque'·, dont la forme générale peut vaguement rappeler l'interligne subtalaire (fig. 11-1 7), ce qui évoque 13. Cf Abdu ction et Addu ction s, pp. 37 1-372. 14. Non seulem ent les ra yons de courbure des surfaces ne sont pas identiques, mais, pour chaque surface, ils diffèrent entre la parti e centrale

et la périph érie. 15. Sa conformati on est hétéroclite - côté concave: le radius avec deux surfaces séparées par une crête, en cont inuité avec un fibroca rt ilage; côté convexe: le scaphoïde plu s co nvexe sagittalement que le lunatum, et le triq uctrum qu i n'est en co ntact qu'en adduction. Destot comparait la 1,. rangée à un « ménisque mobile et souple _, 16. Beaucoup d'auteurs o nt donné des Iypes différents: la parti e latérale sera it une ell ipsoïde pour Poirier ou Charpy, et une surface pl ane pour Cru veilhier ou Kapa nclji ; la partie média le serait une sphéroïde pour Cruveil hier ou Fick, une « troc hléa rthrose lt pour Hen ké, Cunéo ou Veau, une Il condyla rlh rose lt pou r Poirier, Charpy ou Kapa nc/j i, el une synoviale multiaxiale pour Kaplan. Tant d'opi nions s'annulent, sauf sur un point : il s' agit d' un interligne tourmen té, impossible j ramener à un type simple connu, mais à fonctionnement très différencié selon Ics positions de départ et le type de mouvement.

a

b

Fig. 11 ·17 - Comme la subtalaire (a), la médio-carpienne (b) il un interligne composite et dissocié en l courbures inversées.

•

LE MEMBRE SUptRIEUR

,up

Lpost

~ 11 -1;--" La méditH:atpienne présente trois parties (vue médiale) : une lMéraJe inclinée en arrière, une médiale inclinée en avant, et une intermédiaire, sphéroide. Cela explique que la rotation des rangées mure un vissage (serrage) ou un dévissage (desserrage).

Ligaments radio-carpiens Au

niveau

radio-carpien,

les

ligaments forment

deux

systèmes : • Un système collatéral avec deux ligaments, un radi al et un ulnaire, ayant chacun deux faisceaux (a ntérieur et postérieur). • Un système sagittal, plus ou moins symétrique, mais les ligaments antérieurs sont beaucoup plus forts que les postérieurs (Viegas et coll., 1999) et sont disposés en radio-carpien antérieur (RCA) et ulno-carpien antérieur'° (UCA). Chacun est en éventail, et le faisceau moyen du RCA, qui se termine sur le triquetrum, est particu lièrement fort : son rôle, dû à son trajet, le fait nommer ligament supinateur (cf. Mobilité). Son homologue postérieur se termine éga lement sur le triquetrum et, pour la raison équivalente, est nommé ligament pronateur (schuind et coll., 1991 ; Acosta et coll., 1993). L'ensemble des deux faisceaux est surnommé par les chirurgiens de la main ligament frondiforme de Kuhlman (fig. 11-19).

Ligaments média-carpiens une mobilité restreinte et complexe, plus faci le à pratiquer en décÔmpression (manipulation des os) qu'en coaptation (avec la force musculaire). O n peut la schématiser comme une portion de pas de vis (Landsmeer, 1962; Martinez, 1974) : le plan de l'interligne latéral est incliné vers l'arrière, celui de l'interl igne médial est incliné vers l'avant, le capitatum étant l'axe (fig. 11-18)_ Cela explique les mobil ités spécifiques liées aux mouvements analytiques" (Viegas et coll., 1993).

Au niveau médio-carpien, outre les ligaments d'os à os, essentiellement antérieurs (garantissant la concavité du canal carpien), il faut signaler deux choses: • Il n'y a pas de liaison ligamentaire entre lunatum et capitatum (ce qui explique la grande mobilité sagittale du lunatum), et, pour éviter cependant les déplacements trop amples, cette liaison est remplacée par des fibres scapho-triquetrales antérieures et postérieures (Sennwald et coll., 1994).

SUR LE PLAN CAPSULO-L1GAMENTAIRE

• Capsules et synoviales Elles sont au nombre de trois (cf. fig. 11-15). • La radio-ulnaire inférieure (RUI) est lâche, sa synoviale communique parfois avec celle de la radio-carpienne, ce qui souligne l'intimité mécanique de ces deux jonctions.

19. La partie la plus puissante de la MIO esl sa partie moyenne, nommée • borne centrale . par Soubeyrand et côll. (2 004). Par rapport à la verticale, ses fibres sont obliques de 20' à la partie proximale de la borne centrale, et de 30· à sa partie inférieure. 20. « Ulno- .. désigne le côté ulnaire et non l'os, car le ligament s' insère sur le bord du disque articulaire.

• La radio-carpienne est lâche éga lement, surtout à la partie postérieure, où elle présente des déh iscences l'. • La médio-carpienneest plus serrée. Elle intègre les interlignes adjacents entre les os (Short et coll., 2002).

• ligaments

,up Lmed

Ils sont répartis en trois groupes.

Ugament5 radio-ulnaires inférieurs Au niveau RUI, il existe deux ligaments, antérieur et posténeur, faibles. La vraie connexion est le fait du disque articulaire du poignet. parfois perforé en son centre (Garcia-Eli as et DomerJE:Ch-,'-IatelJ, 1987; a!
Fig. 11-19 - Le faisceau moyen des ligaments radio-carpiens antérieur (1) et postérieur (2) forme une entité fonctionnelle dite frondiforme, qui soutient en bandoulière le carpe médial (qui est sans contact osseux avec l 'avant-bras).

POIGNET

• Le ligament radié du carpe est un pool ligamentaire rayonnant depuis le tubercule du capitatum vers les os adjacents.

a

•

365

b

• Le disque articulaire Il est à la fois surface articu laire et ligament d' union entre les deux os de l'avant-bras (Acosta et coll., 1993).

• Ligaments à distance Il ya le rétinaculum des muscles fléchisseurs (RMF). qu i fe rm e le ca nal carpien (tun nel ostéofibreux). U ne expansion média le et superficielle du RM F déli mite le cana l ulnaire, pour le paquet vascu lo-nerveux ulnaire" (Mashoof et coll., 200 1 ; Theuman n et coll., 2003).

,Ti

SUR LE PLAN MUSCULAIRE Fig. 11-20 - les muscles agissant sur le poignet comprennent des muscles Les muscles concernant le poignet" sont répartis en deux groupes (fig. 11 -20).

propres (traits pleins) et muscles des doigts (pointillé) (a). I/s sont répartis en quatre quadrants (b).

• Musc/es propres du poignet Ce sont les muscles de l'ava nt-bras se terminan t sur la base des métaca rpi ens (ou le ca rpe pour le fléchisseu r ulnai re du carpe), et n'a llant pas jusqu 'aux doigts"- Ils sont réparti s en quatre quadrants: en dedans les fl échi sseur et extenseur ulnai res du ca rpe (FUC en avant, EUC en arrière), et, en dehors, le fléchi sseur ra di al du carpe et les long et court extenseurs radiaux du ca rpe (FRC en avant, LERC-CERC en arri ère). Le long abducteur du 1 est latéral, le lo ng pa lmaire est antéri eur et médian (Tang et coll., 1999).

• Musc/es longs des doigts

MOBILITÉS Ell e fait intervenir plusieurs interlignes, difficilement dissoc iables fonctionn ellement.

(RUI)

Ell e est liée à la radio-ulnaire supéri eure (RUS). De type articulaire trochoïde, ell e n'est ni congruente, ni concordante, ce qui ex plique l'ex istence de mobilités spécifiques (Pi tagoras et

21. De cc fail jamais co nce rné clans les syn dromes du ca nal carpi en. 22. Il s exc luent les musc les in trin sèques de la main, qui naissent en par· lie au niveau du carpc, mais n'y ont aucune ac ti vité dynamique. Ils contribuent toutcfois à sa co hésion. 23 . Ne pa s co nfondre avec la notion de muscles intrinsèques et ex trin -

sèques.

• Mobilités analytiques Pronation Définition

Lorsque le coude est fléc hi à angle droit, c'est le mouvement dans lequel la main se tourne paume vers le bas". Plan

Ce sont les muscles dont les tendons ont une action au niveau des doigts et qui transitent pa r le poignet, y assura nt un rôle annexe : fléchi sseurs superficie l et profond des doigts, long fléchisseur du pouce, extenseur des doigts et ceux de l'i ndex et du 5' do igt.

ARTICULATION RADIO-ULNAIRE INFÉRIEURE

Gilabert-Senart, 2003 ). contrairement à son homologue supérieu re.

C'est le plan transversa l (plan des rotations). En réal ité, comme l'axe est oblique, le plan du mouvement l'est aussi (fig. 11-21 ). Axes On distingue deux références d'axe. • L'axe dit de charnière. Il relie le centre des deux têtes raoia le et ul naire. Il est indépenda nt du contexte et s'opère avec l'ul na fixe. Une modification de courbure des deux os, ou de l' un d'eux, peut rompre cet axe et rendre le mouvement impossible, totalement ou partiellement. • Les axes fonctionnels. Ce sont les variantes qui permettent de centrer le mouvement autour de l' un des cinq doigts de la main Ils intègrent un faible déplacement de l' ulna. Les cas extrêmes sont: un axe centré sur le doigt. et un centré sur le pouce ; entre les deux il ex iste une infinité de possibilités. La moyenne se situe dans l'axe du troisième doigt, ce qui amène l'axe de' l'avant-bras dans celui du bras (fig. 11 -22).

se

24. Étymologiquement, le latin pronatus veut dire te qui pend en avant », ce qu i correspond à l'attitu de naturell e de la main détendue dans cette position.

•

LE

\.\(',,18R(

SUfltRlfUR

Fig. 11-21 _ L'axe et le plan de prono-supination sont inclinés, ce qui provoque une légère bascule du radius, autori~ par raspect légèrement convexe verticalement du pourtour de la tête radiale (a). Le non-alignement des Pivots haut et bas empecheralt le mouvement comme pour le couvercle d'un coffre (b).

Mouvement

1:

Au niveau RUI, le mouvement strict de type charnière se traduit par la translation circonférentielle de l'incisure ulnaire du radius sur le pourtour de la tête ulnaire. Le mouvement du radius est transmis intégralement de l'avant-bras au carpe grâce au ligament pronateur. Les deux possibilités fonctionnelles évoquées plus haut se traduisent de la façon suivante: _

• Axe centré sur le 5' doigt (geste de tourner son auricu laire dans le creux de l'oreille) : cela correspond au mouvement ce type charnière décrit ci-dessus. • Axe centré sur le pouce (geste d'écraser quelque chose avec la pulpe du pouce). Le styloïde radial est considéré comme axe, le radius pivote sur lui-même et l'ulna effectue une translation circonférentielle à sa suite. Ce mouvement de l' ulna fait apparaître un double déplacement: un vers l'arrière (environ 1 cm), dû à une extension du coude, et un vers le dehors de l' ordre de 7", dû à une rotation latérale de la scapulo-humérale ainsi qu 'à un léger mouvement huméro-ulnaire" (Casta ing, 1960 ; Dbjay, cité par Tubiana, 1980) (fig. 11-23). ~

11 -n -La

protNIIJœ ramene raxe

de ,. mam dans celui d../ns.

• Axe centré sur le troisième doigt (geste de visser avec un tournevis, dans l'axe de l'ava nt-bras, poignet en inclinaison ulnaire). L'axe est en position intermédiaire (tête radiale à la facette lunari en ne du radius) et le mouvement éga lement. Amplitude

À partir de la prono-supination neutre (et non à partir de la position anatomique, qui est en supination comp lète), l'amplitude est d'environ 80' (fig. 11-24). Ell e est un peu inférieure en extension du coude, du fait du blocage de l'extrémité supérieu re du bec olécrâni en dans la fossette olécrânienne. 25. l a pronation allie une rotation de l'ulna de 3,2 (Kasten et coll., 2004), avec un bâillement en valgus. 0

•

POIGNET

3&7

Fig. 11 -23 - La pronation avec mobilité de l'ulna (a) s'accompagne d'une extension (f ) du coude (b) et d'une rotation latérale (RL) de l'humérus (c). La position relative des segments reste la même que l'ulna soit fixe (d) ou mobile (e).

Moteurs

Ce sont les muscles rond et carré pronateurs, tous deux sous dépendance du nerf médian". Le premier est un système enrouleur, le second est à action directe (fig. 11-25a). Le brachioradial a une action de pronation entre la supination extrême et la position intermédiaire. Le long fléchisseur du pouce reçoit parfois des fibres du rond pronateur, ce qui concrétise une synergie fonctionnelle associant la flexion de P2 du pouce à la pronation (fig. 11-26).

Fig. 11-24 - Amplitudes

de supination (5) et de pronation (P). Celle de la

pronation est restreinte par la rencontre des masses charnues des muscles antérieurs. Radius (R), ulna (U) ..

Facteurs limitants

u

R

Ce sont les antagonistes, mais aussi la compression d"s masses charnues de la loge antérieure de l'ava nt-bras (cf. fig. 11 -24) . Re marques

Quatre choses sont il mentionner. • Le secteur utile est d'environ 30· à 40·. Un défi cit est fa cilement comblé par l'abduction sca pulo-humérale. • Il faut noter la prédisposition ostéologique de certains sujets

'h PS

à la pronati on, d'a utres à la supination. Cela est dû à la torsion osseuse constitutionnelle des os de l'ava nt-bra s, qui place les surfaces articu laires dans une position de référence en anticipation d'un mouvement ou de l'a utre. Kapandji (1980a) appelle cela « l'avance, ou le retard il la pronation » (fig. 11 -27). • La face inférieure de la tête ulnaire effectue un balayage rotatoi re sur le di sque arti cu laire. Ce mouvement, s'il est répété, peut être il l'ori gi ne d'un syndrome irrilalif dit « de l'essui eglace " 26. Un seul nerf (médian) expose au ri sque de paralysie si multanée des deu x must I('s, mai S on prône beaucoup avee l'épaule (association fonetionn('IIC' ).

P - -

--- -;+. 1

1 1

_--- Al, _- -

,f.

,

,

1

R

1

'

u

~~~b P

\/, PS

Fig. 11 -25 - En coupe transversale .' la pronc1fion (a) fait appel au déroulement du rond prona teur (pointillés), et au système direct du carré pronateur (traits pleins), tous deux plus actifs en course moyenne. La supination (b) fait
un double système dérouleur agissant en couple : biceps (pointillés) et supinateur (trait plein). Pronation (P), supination (5), radius (R), u/na (UI.

•

LE tf'l8J
R

• il fa ut noter l'organisat ion musculaire ori ginale de la pronosupinati on: les muscles principaux sont groupés deux par deux, à savoir un muscle polyarticulaire agissant par traction su r le sommet des deux courbures (rond pronateur et biceps brachial) et un muscle monoarticulaire agissant par déroulement autou r du fût radi al (supinateur" et carré pronateur).

Supination Définition

C'est le mouvement dans lequel, coude fl échi à angle droit, la main se place paume vers le haut" . R

Plan et axe Plan et axe sont identiques au mouvement de pronation. \

Mouvement

Le mouvement est l' inverse du précédent : schématiquement le radius exécute une translation circonférentielle vers le dehors. Le mouvement est transmi s intégralement de l'avant-bras au carpe par le ligament supinateur. La même remarque est à faire concernant le changement de po int fi xe (cf. Pronati on).

fig. 11-26 - Résultante (R) de la synergie du long flédrisseur du t (F) a""" le rond pronateur (P).

Amplitude

À partir de la position neutre, l'amplitude est d'envi ron 85" (cf. fig. 11-24). M oteurs

Ce sont les muscl es supinateur et biceps brachial". Ils agissent en couple de force provoquant un • déroulement » du radius (fi g. 11 -2Sb). Le brachio-radial a une acti on de supinatio n entre la pronati on extrême et la position intermédiai re (Martinez, 197 1). Facteurs limitants 5Up

Lpost

Ce sont les antagonistes pronateurs. La membrane interosseuse est tout le temps tendue. Remarques

Ce sont les mêmes que pour la pronation. Le secteur utile est d'environ 4S", il est peu compensé pa r l'adduction d'épaul e, qui est gênée par le thorax .

• Mobilités spécifiques Compte tenu de la non-congruence et de la non-concordance des su rfaces, la RUI peut être mobi lisée en glissements sagittaux sans difficul té (Haugstvedt et coll., 2001). Verti ca lement, le rad ius subit d' infi mes mouvements verticaux, engendrant le contact occasionnel de la fovéa radia le contre le capitu lum

Fig. 11-2 ï - La notion d'avance ou de retard à la pronation est en rapport ~ec la variable de torsion entre les épiphyses du

27. Le, supina~eu~ est biarticulaire par son pLan superficiel, mai s le bras

de leVier est SI faible que sa composa nte d'exten sion huméro-ulnaire est

radIUS.

quas i nulle.

/

28. Supinare, en latin, signifie " couché sur le dos • . effectivement si l'on pose la main sur un support, elle est alors couc hée sur sa face d'or-

sa le. 29. ~~ biceps n'est pas supinateur lorsque le coude est cn rectitude (Ba smadJlan, 1979). D'autre pa~t, il es! à noter que deu x nerfs sonl responsab les du mouvement (radiai el mu sculo-cutané), ce qui es t heureux, ~a r la, compensation avec l'épaule est moins faci le que pour la prona lion . A noter que le biceps s'insère au sommet de l'angle entre le co l el le corps de '·05, 166" à 168 " ((aplier cl co ll. . 2002).

POIGNET

huméral'"' Cette mobilité, faible et non perceptible, nécessite un appui axia l sur l'extrémité inférieure du radius par l' intermédiaire d'une inclinaison radiale du poignet.

• Mobilités fonctionnelles • Pronation et supination sont couplées à la flexion-extension du coude. Elles participent ainsi aux mouvements de force ou de fi nesse (Youm et coll., 1979; Weinberg et co ll., 2001) (cf. chap. 10 : Le coude). • Pronation et supination sont fonctionnellement associées à l'abduction d'épaule pour la première et à l'adduction pour la seconde (cf. fig. 9-82).

369

•

Axe L'axe simplifié est la ligne bistyloïdienne du poignet. En réalité, il s'agit de centres instantanés de rotation, du fait de l'inclinaison ulnaire du mouvement (fig. 11-29) et des mobilités annexes des deux rangées du carpe. La notion d'axe unique est une simplification pratique. Mouvement

Il est habituel de considérer la mai n mobi le, par rapport à l'ava nt-bras fixe, mais l'inverse est fréquent. Si l'on prend le cas de la main mobile, on assiste à un double mouvement du carpe:

• La pronation est volontiers couplée à l'opposition du pouce et la supination à la contre-opposition. • La pratique sportive mettant le poignet le plus en valeur est le tennis de table (pi ng-pong).

• Mobilités pathologiques Cela concern e les restrictions de mobilité, en rapport avec des raideurs, une modifi ca tion d'un rayon de courbure des os de l'avant-bras, voire une synostose. En cas de fracture du 1/3 moyen du radius, le fragment supérieur a tendance à se placer en supination, puisque c'est à son niveau que s'insèrent les deux muscles supi~ateurs, et le fragment inférieur a tendance à se placer en pronation sous l'i nfluence des deux muscles pronateurs (Tang et co ll., 1997).

sup

L

ant

Fig. 11-28 - La répartition du mouvement sur deux interlignes allonge le rayon de courbure et diminue la réflexion des tendons

antagonistes.

ARTICULATIONS RADIO- ET MÉDIO-CARPIENNES Les mouvements appellent deux remarques: • Ils sont répartis sur deux interlignes (fig. 11-28), ce qui évite la coudure trop marquée des tendons de passage au nivea u carpien, vu la forte amplitude des mouvements (Craigen et Stanley, 1995).

sup

• Les os du ca rpe ont des mouvements interdépendants mais légèrement dissociés, ce qui interdit de parler d' un axe de mobilité unique, sa uf pour simplifier la vision du tablea u clinique (Moojen et col l., 2003).

L

~~-----

• Mobilités analytiques Flexion Définition

C'est le mouvement dans lequel la paume de la main se rapproche de la fa ce antéri eure de l'avant-bras . Pt an Le mouvement s'effectue théoriquement clans le plan sagittal. En réa lité, le plan fo nctionnel est spiroïde pui sque associant quelques degrés d'in cl inaison ulnaire.

3D. Avec mi se en tC'nsÎon de la M IO (transmi ssio n des contraintes de l' arti culatio n radio-carpienne il l' hu méro-ulnaire). l a MIO permet ainsi de di ss iper ccrla ines contraintes, d'où l' importance de sa tension permanente.

med

--Fig. 11-29 - Le placement des centres instantanés de rotation (ClR) des mouvements sagitt,lUX du poignet facilite l'inclinaison ulnaire de la main.

•

l E '\f'\8RE SUP'tRlfUR

• L'ensemble du carpe bascule en avant en se calant sur la glène antébrachiale, ce qui porte la main en dedans (Kobayashl et coll., 1997b), tout en subissant un effet de serrage" d' une berge à l'autre (fig. 11·30 a).

,up

L.nt

• Les deux rangées bougent l' une par rapport à l'autre: la pr,: mière part en pronation" (fig. 11-30 a'), et la seconde en SUpination (Feipel et Rooze, 1999; Moojen et coll., 2002a). D' autre part la bascule scaphoïdienne est plus rapide" (fig. 11-31) Amplitude La moyenne se situe autour de 75' de flexion répartis à raison de 2/3 dans la 1" rangée et 1/3 dans la 2' (Günal et coll., 1996) (fig. 11-32 b). sup

L.nt

Moteurs Ce sont~ d'une part, les muscles propres du poignet - fléchisseur radial du carpe, fléchisseur ulnaire du carpe et long palmaire -, et, d'autre part, les muscles fléchisseurs des doigts : fléchisseurs superficiel et profond des doigts, ainsi que le long fléchisseur du pouce. Facteurs limitants

b

fi&. 11-30 - 14 flexion s'accompagne'd'un serrage des OS carpiens (a), ainsi que cfun Iége< """"""",t de pronation pour /a 1" rangée et de supination pour /a l' la1. L'extension s'accompagne des tendances inverses (b, b').

C'est d'abord la tension des muscles extenseurs des doigts, lorsque ceux-ci sont fléchis (effet ténodèse contrecarré), puis la tension des extenseurs du poignet. En fin de mouvement, il faut ajouter la tension des éléments capsulo-ligamentaires postérieurs, puis, éventuellement, la butée de la grosse corne du lunatum sur le tubercule lunarien du radius. Remarques

Trois remarques sont à faire.

.

• Le secteur utile est d'environ 20', ce qui facilite la préparation et le lâchage des prises.

~ 1

• L'association à une inclinaison ulnaire fait que, si le médius est dans le prolongement de l'axe de l' avant-bras en position de référence, ce n'est jamais le ca s en fin de mouvement de flexion (Wolfe et coll., 2000).

sup

L

ant

1

~

• L'effet ténodèse associe la fl ex ion du poignet à l'extension des doigts, ce qui nuance l'action des muscl es intervenant dan s la flexion, selon que l'on raisonne anatomiquement (action isolée d' un muscle) ou fon ctionnellement (action conjointe des autres muscles).

3 1. l e tunnel ostéofibreux se creuse: son diamètre sagi ttal augmente, le frontal diminue (la surface de secti on reste identique) (Ga rcia-Eli as et

coll., 1992).

~ ~ ",00 lI·ll

"

de courbure plu, court du

scapJd~:rovoque

sa ba,cule

'~iIU (fAirS de la fleXion, ce qui facilite l'opposition (comparaison avec .,..." dF- dH;, h"'Tl/cr/mdres de diamètres dillérents).

32. Pour certains auteurs (Kapandji, 1980), la 1le rangée part éga lement en abducti on et la 'J:.t' en adduction. 33. l e scaphoïde et le lunatum ont un mouvement légèrement dissocié, du fait d'un rayon de cou rbure pl us prononcé pour le scaphoïde, qui tend à pivoter davantage, fac ilitant l'an tépulsion du pouce. Scaph oïde et lunatum fo nctionnent comme deux cy lind res, de tailles différentes, poussés côte à côte: il s'ensuit un décalage de distance dans leur trajectoire. Cela expli que la présence sta bili sante d'un ligament scapholunatum in terosseux (Tang el co ll., 2002a) et celle d'u n ligament radioscapho- Iunatu m de même uti li té (l oewen et coll., 1998 ; Moojen et co ll., 2002b). Ces ligaments interosseux subissent une torsion, au cours de la flex ion, ce qui accentue le serrage el la stabilité.

PO IGNET

Extension" Définition

C'est le mouvement dans lequel la face dorsale de la main se rapproch e de la face analogue de l'avant-bras. Plan et axe Plan et axe sont les mêmes que pour la flexion. Mouvement

371

•

Plan En théorie, c'est le plan fronta l. En réa lité, ce plan n'est pas pur, il y a une combinaison tridimensionnelle des mouvements des os du carpe. Axe On distingue, pour simplifier, un axe antéro-postérieur (intersection des plans sagittal et transversal) passant par le centre de la tête du capitatum (fig. 11-33 a).

De même que pour la flexion, on assiste à un double mouvement du carpe : • L' ensemble du carpe bascule en arrière (Ferris et coll., 2000). • Les deux rangées bougent l' une par rapport à l'autre en se complétant dans le mouvement: la première part en supination, la seconde en pronation (cf. fig. 11-30b' ) (Kobayashi et coll., 1997a).

.up

L

ont

• Les berges du canal carpien ont tenda nce à s'écarter : le tunnel s'aplatit, risquant de comprimer les éléments contenus (Garcia-Elias et coll., 1992) (cf. fig. 11-30 b) . Amplitude La moyenne est aux alentours de 75', répartis à raison de 1/ 3 dans la 1" rangée (le bord postérieur du radius, plus bas que l'antérieur, empêche le mouvement d'aller plus loin) et 2/3 dans la 2' (fig. 11,32 a).

1 1

1

1 ,

Moteurs

'~' ~_J 25- 1

Ce sont, d'une part, les muscles propres du poignet: long et court extenseurs radiau x du carpe, extenseur ulnaire du carpe, et, d'autre part, les muscles extenseurs des doigts: extenseur des doigts proprement dit, aidé des extenseurs du Il et du V, ainsi que des extenseurs court et long du pouce. Facteurs limitants

1

.,

1

50·

• •

"

~1 1

1

a

b

fig. 11-32 - L'extension se répar/it davantage dans la 2' rangée que dans la ,~

(al,

et

inversement pour la flexion (b).

C'est d' abord la tension des muscles fléchisseurs des doigts lorsque ceux-ci sont tendus (effet ténodèse contrecarré), puis la tension des fléchisseurs du poignet, enfin ce 'sont les puissants ligaments antérieurs. En fin de mouvement, il peut y avoir contact entre le carpe et le bord postérieur du radius (qui descend plus bas). Remarques

Deux choses sont à retenir. • Le secteur utile est d'environ 40', ce qui est nécessaire à l'effet ténodèse pour assurer les prises en fermeture des doigts. • L'extension est associée à une inclinaison radiale (abduction).

Abduction (inclinaison radialelS) Défin it ion

C'est le mouvement dans lequel l'axe longitudinal de la main s'éca rt e de l'axe du corps (fig. 11 -33a).

b 34 . Plu s rarement dénommée fl exion dorsa le (comme au pied), 35. Ce terme est parfois préféré, ca r celui d'abduction prêterait à confusion en posit ion de pronati on. En fai t. Io ul e dénomination se rapporte à la position anatomique.

f ig. 11 -33 - L'abduction (a) s'accompagne d'un double mouvement Ibi de pronation-flexion de /.1 ' ''' ra ngée, et de

,'inverse pour la ] ",

:2

•

LE 'Œ'18RE SUf'tRIEUR

Plan et axe

Plan et axe sont identiques à l'abduction. Mouvement

le mouvement n'est pas plan, il associe les mobilités complexes, et différenciées, des deux rangées (fig. 11 -34b) : • la 1" rangée part en supination-extension . • la 2' rangée part en pronation-flexion.

~ 11-34 - L'adduction la} s'accompagne d'un double mouvement (b) de de la 1" rangée, et de l'inverse pour la l' (b)_

~ion

Amplitude Elle est plus importante que celle de l'abduction, environ 35 ' à 45 '. Cette amplitude est répartie à 60 % dans la radio-ca rpienne et à 40 % dans la médio-carpienne (i nve rse de l'abduction). Moteurs Ce sont les fléchisseur et extenseur ulnaires du carpe, aidés par les tendons les plus médiaux des muscles des doigts.

1

Mouvement

le mouvement n'est pas plan, il associe les mobilités complexes, et différenciées, des deux rangées (fig. 11 -33 b) : • la 1~ rangée part en pronation-flexion.

• la 2' rangée part en supination-extension (Moritomo et coll., 2(00).

Am itude

Elle est faible, aux environs de 15', répartis à 40 % dans la radio-carpienne et à 60 % dans la médio-carpienne. Moteurs

Ce sont le fléchisseur et le long extenseur radiau x du carpe, aidés par les muscles latéraux du pouce (long et court extenseurs, long abducteur). Facteurs limitants

C'est la tension des muscles adducteurs, puis celle du ligament collatéral ulnaire, enfin le contact du tubercule du scaphoïde contre le styloïde radial. Remar

• L'abduction est fonctionnellement liée à l'extension du poi~

ftdduction (inclinaison uïn ire'") Def"1nftion

C MI Il; mouvement dans lequel l'axe longitudinal de la main ... '..ç rel="nofollow">y'......ne de l'axe du corps (fig. 11-34a). ~

Remarques

• l 'adduction s'accompagne d'un dévissage des deux rangées: la première part en extension-supination (cf. fig. 11-18). la 2' rangée annule cette déviation en partant en flexion-pro nation. l 'amplitude est faib le et n'est décelable que radiologiquement (Patterso n et coll ., 1998; Upal, 2003). • l 'adduction est fonctio nne llement liée à la fl exion du poignet. •

• Mobilités spécifiques l eur importance est grande sur le plan fonctionnel: toute recherche de gain d'amplitude du poignet nécessite une manipulation fine des os qui le composent. Il s'agit des bâillementsglissements tridimensionnels entre chacun des os. Il s s'opèrent à partir du repérage sur les côtés et en face postérieure.

ues

• Dans ce mouvement, la 1" rangée part en flexion-pronation, ce qui a pour effet de retarder le contact du tubercule scaphoï0..,., sur le styloïde radial. Or, la conformation de l'interligne médio-carpien (cf. fig. 11-18) provoque un vissage des deux ~. la 2' rangée annule cette déviation en partant en exlensioo-supination_ l'amplitude est faible et n'est décelable que radiologiquement (Sun et coll., 2000).

!o(.

Facteurs limitants C'est la tension des muscles abducteurs, puis celle du ligament collatéral radial, enfi n le contact du triquetrum avec le disque articulaire du poignet.

"_PoC,.,.,,,. (.JLIf" pc.JUr la dénomination de l'abduction.

• Mobilités fonctionnelles Plan fonctionnel unique l a décomposition en flexion-extension et abduction-adduction répond au découpage anatomique des plans de l'espace. l a réalité fonctionnelle fait apparaître un plan préférentiel unique, oblique en avant et en dedans, provoquant l'associ ation signalée: fl exion-adduction (souvent assoc iée égal ement à une pronation") ou extension-abductio n (souvent assoc iée égaIement à une supination), avec des va riantes spati ales proches (fig. 11-35). C'est le geste de pre ndre avec la main des ca rtes à jouer placées dans son autre main, et de les di stribue r. l e secteur uti le est d'environ 45 " en flexion et 30' en extension, e n rapport avec l' effet lénodèse . 37. O n ~eut se rappeler que le rond pronateur échange parfois des fibres muscu lai res avec le long fléc hisseur du pouce.

PO IGNET

•

373

Couplage avec la radio-ulnaire supérieure Fonctionnellement, le poignet fonctionne comme une sphéroïde assurant le déplacement de la main dans les trois plans de l'espace - circumduction. Cela associe la prono-supination aux mouvements radio- et médio-carpiens (Degoede et coll., 2002) .

• Mobilités pathologiques Ce sont les diminutions et les augmentations anorma les de mobilité.

Les diminutions de mobilité Les diminutions, ou raideurs, accompagnent les suites traumatiques et les immobilisations. Aux niveaux RUS et RUI, le nonrespect des cou rbures physiologiques des deux os de l'avant-bras porte préjudice à la prono-supination : synostose, redressement de la courbure pronatrice du radius après fracture. Au niveau rad io-carpien, elles sont peu gênantes, la stabi lité étant une dominante beaucoup plus importante que la mobilité".

Les augmentations de mobilité Les augmentations de mobilité se situent généralement dans un contexte d'hyperlaxité. Elles se traduisent généralement par des instabilités, notamment du lunatum. Ces mouvements peuvent être accompagnés de ressauts tendineux, qui peuvent entraîner des inflammations (tendinite de Kervin au niveau du long abd ucteur du pouce, et celle de l'extenseur ulnaire du ca rpe dans le sillon postérieur de la tête ulnaire).

Fig. 11-35 - Les mouvements lonaionnels (flèche double) s'opèrent préférentiellement autour de faisceaux d'axes (ligne pointillée) s'entrecoupant

au centre de l'articulation, privilégiant deux associations: l1exion·adduction et extension·abduction.

POUR CONCLURE

La mobilité du poignet fait apparaître un axe de prédilection allant de la flexion-adduction à l'extension-abduction. Les déficits sont facilement compensés par le coude et l'épaule.

STABILlT~

Il faut rappeler que la stabilité est le maître-mot de la physiologie du poignet, sans elle la main ne peut être opérationnelle.

a

Fig. 11-3& - Le disque articulaire assure la cohésion des épiphyses (a). La Iracture du styloïde ulnaire, associée à celle du radius,libère la tête de l'os et provoque un diastasis (b).

b

STABILITÉ PASSIVE

• Au niveàu radio-ulnaire inférieur Sur le plan osseux " n'y a aucune stabilité. Les surfaces ne sont ni congruentes, ni concordantes, ce qui explique la fa cilité avec laquell e on peut opérer des gli ssements sagittaux lors de mobilisati ons de cet interligne.

38. À condition que la position enraidie le soit en secteur fonc tionnel.

Sur le plan capsulo-ligamentaire " n'existe qu' un élément de liaison extrêmement puissant : le disque articulaire du poignet (fig. 11-36). La capsule et les ligaments sont lâches. La membrane interosseuse exerce, à distance, un effet puissant" (Tolat et coll., 1996 ; Pfaeffle et coll. , 2000 ; Soubeyrand et coll. , 2004).

39. Sa rupture nécessite une ligamentopla stie (tran splant tendineux, isométriqu e, tendu entre la tête ulnaire et la partie haute de la diaph"se radia le).

-~

•

LE 'IE""~E SUPlR"UR

• Au niveau radio-carpien Sur le plan osseux Il n\ a aucune stabilité hormis le contact préférentiel entre ... radius et le carpe'" : • En deho<s : le contact est assuré avec la limite de trois saillies du radius (styloïde, tubercule lunarien, bord postéri eur du radius) et les deux saillies du carpe (tubercu le du scaphoïde, come antérieure du lunatum). • En dedans: un espace vide tradu it l'absence de contact en position anatomique. Le contact n'est qu'ostéofibreux (triquetrum-disque articulaire) en inclinaison ulnai re.

Sur le plan ligamentaire La stabilité est plus forte en avant et en dehors. Le défi cit

osseux, côté médial, est compensé par un ensemble ligamentaire à point de départ latéral de type c fronde" " qui réalise une sorte de c bandoulière . soutenant le massif carpien médial (Garcia-Elias et coll., 1989a, 1989b) (cf. fig. 11-19).

• Au niveau éarpien

la jonction lunatum-capitatum, qui fa it du lu natu m un os particu lièrement mobile, et donc moins stable, da ns le sens sagittal (Lœwen et coll., 1998; Neu et coll., 200 1). La joncti on scapholunatum est stab ilisée par leurs ligaments interosseux (fig. 11-37) . STABILITÉ ACTIVE Les tendons des muscl es croisant le poignet réa lisent un système périarticulaire de type • système marionnette » - à la manière des fils util isés par un mari onnetti ste pour commander sa marionnette (cf. fi g. 11 -7). La balance musculaire est défi nie par l'équilibre de tension entre tous les tendons péri arti culaires ; elle est garante d' une stabili té fi nement adaptée aux variati ons positionnelles. La colonn e latéral e du ca rpe (base du pouce) réa lise un cas particulier, avec entrecroisement des tendons de la tabatière anatomique (long et court extenseurs ainsi que long abducteur du pouce) et de ceux qui le cro isent en profondeur (LERC et CERC).

• Au niveau radio-ulnaire inférieur

Sur le plan osseux Les deux rangées carpiennes associent leurs surfaces en un emboîtement réciproque, organisation architecturale favorable à la stabilité.

Sur le plan ligamentaire Il s'agit d' un système essentiellement antérieur (l igaments antérieurs de chaque interligne, ligament radié et rétinaculum des muscles fléchisseurs (RMFJ). La particularité est la liberté de 40. La position fonaionnelle ptace d'emblée le carpe en légère inclinaison ulnai re, améliorant le contact avec la glène antébrachi ale. 41. Formant la fronde de Kuhlman, associant les ligaments ra dio-carpiens a~térieu r et postérieur, dits supinateur et pronateur (cf. Rappels anatomiques).

Outre le • système marionnette " le muscl e carré pronateur est directement au-dessus de l' interl igne, et intervient comme structure contractile de coaptation radio-ulnaire inféri eure (Spinner et Kapl an, 1970).

• A u niveau radio-carpien Les tendons, tous très proches du plan ostéoarticu lai re, sont tenus dans des cou lisses fibreuses fermant les si llons scu lptés dans la surface osseuse. Ils se réparllssent en deux types de muscles.

Muscles propres du poignet Il s'agit du long abducteu r du pouce" , des cou rt et long extenseurs radia ux du ca rpe, du fléc hi sseur radial du ca rpe, du lo ng palmai re et des extenseu"'" et fléchisseur ulnaires du ca rpe ce dern ier se termi ne sur le pisiforme (Moojen et coll. , 200 1), mais envoie des expansions aux bases de M4 et MS.

Muscles agissant indirectement Ce sont les muscles des doigts, fléchisseurs et extenseurs. Il s ont une acti on indirecte sur le poignet (la prise en compte de l'effet ténodèse nuance le déclenchement de leur activité).

.up L

med

• Au seul niveau carpien . Outre les muscles précédents, les thénariens et hypothénaro ens ont un rô le stabil isateur au nivea u du ca rpe. En effet, ils

post

Lmed

4,2. A~ ni veau trapézo-métaca rpi en, ce muscle n'est stabil isa te ur qu'cn Situation d'abduct ion du pouce, sinon il facilite le dégagement latéra l subluxant la base de Ml.

.

43. L./ E ~C est plaqué juste en arrière du styloïde ulnaire, so lidement en ~a lne, ~e q~i en fail un rempart médiill essentiel du ca rpe. Il n'a

r.;.'J..r -lM I~ Interosseux entre scaphoïde, lunatum et radius ~ l"'i rA lUI cour~ des mlcromobilirés associées aux mOuvements ;/, . ' ".-'Jyrll'~.rJufltJ'lJm 1J, scapho-Iunatum (2). if.

du

quo u,ne Ircs faible composante d'ex tension, mai s est en permanen ce attire vers le dedans du fait de l' inc linaison de la main vers le médilll (Wayne et coll., 1980).

POIGNET

•

375

s' insèrent sur les berges du canal carpien, renforçant la cohésion des os concernés, et leur insertion d'origine recouvre le rétinaculum des fl échisseurs (RMF), ce qui constitue une armature antérieure extrêmement résistante. STABILITÉ FONCTIONNELLE

• En statique Elle correspond à la position de fonction, réunissant les meilleures garanties de stabilité et d'activités fonctionnelles. Elle privilégie le secteur moyen de toutes les amplitudes articulaires et la position d'équilibre des tendons périarticulaires : les poignées d'outils tfennent compte de cette disposition (fig. 11 -38). 11 n' y a pas de chiffrage précis, mais des tendances à respecter : placement en prono-supination intermédiaire", légère extension" et légère inclinaison ulnaire'·.

• En dynamique

Fig. 11-38 - Les poignées d'outils tiennent compte de l'obliquité de la

gouttière palmaire assurant les prises à pleine paume.

dN

Deux éléments sont à noter. • L'existence d'un axe et d'un plan de prédilection (flexion avec inclinaison ulnaire et extension avec inclinaison radiale) limite les variations déstabilisantes. • La synchronisation des activités musculaires tient compte de l'effet ténodèse, qui associe l'extension des doigts et la flexion du poignet, et vice-versa. Le serrage des doigts est optimal à 30' d'extension du poignet (fig. 11-39) (Neumann, 2002 ). C'est ce qui permet aux tendons polyarticulaires antagonistes de conserver une longueur moyenne et donc d'offrir les meilleures garanties de stabilité au cours des mouvements en course moyenne (Blackwell et Cole, 1994).

50 40

30

20

Fig. 11-39 - La force de serrage est la plus forte

10

pour une extension du

L-::,~~~-r-~~~~-"

0 poignet de JO'. Elledécroir de part et d'autre.

O'

VARIATIONS DE LA STABILITÉ

• Variations physiologiques Elles varient en fonction du secteur articulaire du poignet. Plus celui-ci est en position moyenne, plus il e9t stable ; plus il s'en éloigne, plus il est in stabl e.

• Variations pathologiques

Fig. 11-40 - Les chocs axiaux peuvent provoquer des ruptures ligamentaires (a), génératrices d'instabilité, les os ayant alors tendance à se placer en quinconce, comme dans un accident de chemin de fer lb).

Instabilités Les instabilités vraies

Elles sont préjudi ciables à la fonction du poignet. On distingue les instabilités acti ves et passives. • Les instabilités passives . Généralement consécutives à des en torses (fig. 11-40) ou à des fractures", elles peuvent être masquées pa r une bonne su ppléa nce musculaire, voire momentanément neutrali sées pa r le port d'une orth èse (<< po ignet de

44 . Ellc assu re la p lus grande su rface de contac t en tre les facettes articulaires, et p lJCC Ics mi:lins en vi s-à-vis l' une de l' aulre. 45. Ell e facilite la fl exi on des doigts (cf. Effet ténodèse, fig. 12-4 1). 46. Ell e permet un placement du cond yle ca rpien en harm onie avec la glène antébra chialc, se si tuant dans la bissectrice de l'angle entre les abdu ction cl adduc ti on ma ximales. 47. Notamment c1prt·s fracture du sca ph oïde (Watson et coll. , 1997).

a

b

• •

LE 1(r\i8RE SUptRlfUR

• Les désaxations rhumatologiques, consécutives aux usures osseuses'· ou aux destructions tendineuses. Les maladies rhumatismales de type polyarthrite rhumatoïde créent de graves destructions dont l' instabilité n'est qu' un aspect. Raideurs et ankyloses

Fig. 11-41 - La fracture de Pooteau-Coiles pro1lO<jue

une désaxa/ion du poignet.

Elles sont de faible répercussion. En effet, l'accent a été mi s sur la stabilité nécessaire du poignet ; or, une raideur se rapproche d'un « excès de stabilité ., ce qui explique qu' une arthrodèse" de cette articulation soit bien supportée fonctionnellement : cela annihile l'effet ténodèse, donc péjore légèrement les prises en flexion prononcée des doigts, mais cela ne gêne que faiblement la fonction - seules les positions extrêmes sont impossibles (Davenport et coll ., 1999). Les autres sont facilement compensées par la flexion-extension du coude et l'abduction-adduction d'épaule. POUR CONCLURE

force .). Un diastasis radio-ulnaire, notamment après une fracde l'extrémité inférieure du radius compl iquée d' une fracture de la base du styloïde ulnaire" (insertion du disque articulaire) résulte de la libération de la tête ulnaire (d fig. 11-36) . tu,!!

• Les instabilités actives, par faillite du système musculaire". S'il s'agit d'une simple insuffisance, la kinésithérapie doit remédier à la situation (Allieu et Garcia-Elias, 2000). S'il s'agit d'une lésion structurelle - par exemple les luxations du fléchisseur ulnaire du carpe lorsqu'il sort de sa gaine ostéofibreuse (Loty et coll., 1986) -, la chirurgie réparatrice doit régler le problème, sous peine de voir l'instabilité et la souffrance se pérenniser (Chun et Palmer, 1987). les instabilités fonctionnelles

Elles résultent généralement de conflits périphériques: souffrance tendineuse (tendinite) déclenchant une douleur, ressaut faisa nt lâcher prise, mauvaise ergonomie du geste plaçant le'poignet en position de faiblesse, ou encore défaut proprioceptif empéchant l'activité synchrone des musc/es périarticu laires (Ghazi et Rayan, 1983).

Désaxations Le poignet peut être le siège de désaxations, dont les conséquences sont une instabilité articu laire et l'augmentation des COfItnintes qui en résultent. On peut distinguer :

• l.e5 désaxations traumatiques, dont l'exemple type est la fraclUre de Pouteau-Colles, qui modifie l'axia lité de la main par rappero à l'avanrras (fig. 11-41). ~ .. #!' atte1nte porte Je nom de fradure de Gérard Marchand. Devant (~1f"t'"'it6r de déffClt, le choi x existe entre le port d'un « poignet de force» • ru".~JO df.s efforts, et la chirurgie réparatri ce.

n.f.M-~ I, les muscles fléchisseurs sonl plus puissants, 4~ !Yi DriH de levier plus court que les ex tenseurs (moins puis~ ~~" .... hr.. de levier plu, favorable). Au total, l'équilibre des ~..r.r ~ik~i ~ dt-J'I"lC conservé. l 'apparition d'un déséquilibre est

La stabilité est la dominante fonctionnelle du poignet. La stabilité passive est modérée (plus stable au niveau médio-carpien que radio-carpien). La stabilité active du poignet, dans son ensemble, est surtout le fruit de la co-contraction de tous les muscles périarticulaires, ce qui est réalisé, grâce à l'effet ténodès
CONTRAINTES Le poignet est le siège de contraintes liées aux contacts externes de la main et à l'activité compressive des muscles. 1/ s'agit des contraintes générées lors de" contacts ou prises avec la main. Au membre supérieur, à l'i nverse des contraintes internes, les contraintes externes sont toujours modulabl es - on peut tou jours lâcher ce que l'on tient en main lorsque la nécess ité l'exige -, ce qui n'est pas le cas du pied au membre inférieur. Le couple de force déployé par les fléc hisseurs et les extenseurs du poignet est relativem ent équilibré (2,9 daN/m, pour les premiers, contre 3,1 daN/m pour les seconds) (Tubiana et Thomine, 1990).

EN COMPRESSION

• En statique Cela concerne d' une part les contrai ntes coaplatrices d'origine musculaire, qui fournissent l'essentiel des contrai ntes, de loin les plus importantes. Ce sont d'a utre part les contraintes externes, par appui, variables en placement (à main plane, sur le poing fermé, sur le talon de la main, en pronat ion ou en supination, etc.) (fig. 11-42 ). Celles-ci sont tolérables dans trois cas (Patterson et coll ., 1995b) :

1 Ç+-

~"'/,,"k

50. Il arri ve, que . I~ sca pho'~'de s' incru ste dans la glène radi ,dc, pr quant un des.equdlbre tendIneux qu i aggra ve le probl ème. ~ 1 . Ell e se fa it en position de fonction, c'est-à- dire cn légère exlen eventuellemenl en légère adducti on, ct en pron o-supinati on neulr

POIGNCT

•

377

La so udain eté Elle est da ngereuse, ca r elle court-circuite l'adaptation de la balance musculaire. Il s'ensuit des ondes de choc non contrôlées, et un ri sque tant pour les parti es molles" que pour l'os (détéri oration des cartilages, avec l'évolution néfaste qui s'ensuit s' il y a répétition).

La répétition

Les contraintes compressives sonl transmises de la main au radius, puis à fa membrane interosseuse, puis à Fu/na et à l'humérus. Une transmission d'appoint est

Fig. 11·42 -

offerte par la béquille radiale sous le capitulum huméral (cf. chap. 1D: le coude el fig. 1D-36b).

Même avec des intensités faibles, la répétition provoque un phénomène cumulatif qui peut alors dépasser le seuil de tolérance des différentes structures, y compris osseuses. On parl e alors de microtraumatismes et de fractures de fatigue. La répétition, en outre, altère la vigilance des systèmes proprioceptifs et peut s'accompagner d'une moindre adaptation qui aggrave les conséquences. L'association de ces trois facteurs, en proportion s vari ables, réa lise un tableau clinique chez certain s travailleurs manuels ou sportifs amateurs. À titre d'exemple, ci tons le maniement de haches, pioches ou, pire, d'un marteau-piqueur pneumatique, pendant des heures, avec des défauts ergonomiques. De même, le maintien d'une raqu ette de tennis au manche mal ajusté à la personne, tenu avec une cri spation trop forte et mal placée, avec répétition fréquente chez un sujet d'un certain âge.

EN TRACTION • Position .a rti cul aire favora ble, c'est-à-dire en position moyenne. Ell e offre plusieurs ava ntages : - M ax imum de contact des surfaces arti culaires (mo ins de contraintes par unité de surface). - ~quilibre musculo-tendineux entre antagonistes . - Poutre composite péri arti cul aire s'opposa nt à l'apparition de contraintes dangereuses . - Verrouillage du segment arti culaire (Kobayashi et coll., 1997c) par co-contracti on des groupes musculaires opposés ri gidifiants. .

• Le maintien suspendu • Il est tolérable s' il est très parti el. C'est le cas d'un individu debout et se tenant à une barre haute, dans les transports en commun . La traction augmente de fa çon faibl e et occasionnelle lors des pertes d'équilibre.

• Intensité modérée (par exempl e un sujet debout s'appuya nt , à main pl ane sur une table).

• Il est difficilement tolérable s' il assure la suspension du poids du corps. Il est rare et réservé à des situations à caractère sportif. C'est le cas du gymnaste qui se suspend à une barre fi xe, ou d' un enfant s'accrochant à une branche d'arbre. La situation est éprouvante lorsque le mainti en en traction se fait par une seul e main.

• Durée limitée dans le temps, ce qui ga rantit un repos rapide des structures.

• Le port d'objet

• En dynamique Ce la concerne les cou ps portés avec la mai n ou le poing fermé. O n peut distinguer trois fac teu rs déterminant la tolérance à ces chocs: l' intensité, la soudai neté et la répét ition (Tang et coll., 2002a, 2002b).

L'intensité La vio lence du choc peut dépasser l'absorp tion pa r les parties mo ll es et contra cti les et ainsi mettre en péril la st ru cture osseuse (Horii et co ll. , 1991). C'est ains i que la chute sur le ta lon de la main (clone mettant en jeu le poids du corps et l'énergie cinétique de la chute) provoque une fracture ca ra ctéris tique (fra cture de Pouteau-Co lles), nota mment en cas de ma sse osseuse insuffi sa nte (personnes âgées) (cf. fi g. 11 -4 1).

• Il est tolérable si la charge portée est relativement légère (sac, va lise). Le cas est extrêmement fréquent. Les muscles se contractent, fournissant une force (F) au prorata de l'i ntensité du poids (p) en jeu. D'où F = P et la résultante R est nulle (fi g. 11-43). • Il est difficilement tolérable si la charge est importante. La tracti on ri sque alors d'être mal équilibrée par la muscu lature et l'on est condui t, so it à porter avec les deux mains (tenue d'une va li se lourde à deux mains), so it à chercher un moyen de substitution (chari ot, caddy, va lise à rou lettes), soit encore à se faire aider par une tierce personne (ma nuten tion à deux). Da ns les cas interm édiaires, l'adaptat ion consiste à changer l'effort de ma i n souvent. 52. U n traum ati sme en co mpression peut réa liser le syndrome d'EssexLoprest i, avec rupture de la M IO, fracture de la tête radia le et dislocation

RUt.

::11

•

lE

'if""'"

SlIptR"UR

EN

FLEXION

La flexion est un mécanisme coûteux, donc dangereux, pour l'appareil musculo-squelettique. Il est représenté, au ~oignet, par le port de charge à bout de bras, coude tendu ou fle.ch L Le poignet est généralement en pOSition articulaire intermediaire, ce qui est le plus favorable. Deux cas de figure sont posSibles.

• La charge est légère. L'effort est alors bien toléré et peut durer un certain temps sans dommage. Il peut s'agir de tenir un sac léger, un petit plateau par l'un de ses bords (fig. 11-44). Le port en extension prononcée est réservé aux charges légères (garçon de café qui porte un plateau par le dessous) ; il réa lise un stade proche de la compression, car l'appui est transmis presque di rectement dans l'axe de l'avant-bras.

~. 11-43 -Lesconlr3intes en tr.>ction sont équililxées

fW la coaptanon

musculaire.

• La charge est forte. L'effort est alors mal toléré et ne peut durer, il nécessite d'urgence un changement de stratégie. Il peut s'agir de tenir une valise pleine, de tenir un grand plateau par l'un de ses bords, a fortiori s'il est chargé.

EN

TORSION

• Ce cas est assez fréquent, puisqu'il se présente chaque fois qu'il s'agit d'utiliser une clé, ou un outil dont la rotation demande un certain effort. La direction oblique des principaux ligaments radio-carpiens est essentielle. Dès que la contrainte devient trop forte, malgré la coaptation musculaire, il y a arrêt et changement de stratégie au profit des articulations sus-jacentes.

À Fiz.. 11-44 -

Les contraintes en flexion s'accommodent uniquement des efforts

modénis.


---W---112 PS

p

~ 11-1 >- u plus gJande Lrface de contact correspond à la prono-

_ _ PS mtermédiai!e.-

LA FATIGUE

Ces contraintes regroupent toute~les autres, mais s'en démarquent par la grande répétition. Cela se rencontre lors d'activités longues et pénibles (périodes de travail manuel intense ou de sport), avec, de plus, une notion fréquente de microtraumatismes associés (Blackwell et Cole, 1994). Cela s'observe de façon aggravée en présence d'altérations rhumatismales qui minimisent les adaptations musculo-squelettiques et accélèrent le pro· cessus dégénératif: L'avancée en âge met souvent en évidence les usures répondant à ce type de contraintes. On peut voir ainsi un remaniement de l'interligne radio·carpien avec ostéocondensation traduisant la souffrance osseuse. La maladie de Kienb6ck est un exemple de l'effet des asymétries de pression répétées.

A DAPTATION FACE AUX CONTRAINTES La lutte contre les contra intes associe quatre facteurs:

• Réaliser les conditions optimales. C'est le fait de placer le poignet en position de foncti on et la main en situation de respecter l'effet ténodèse.

• Augmentation des surfaces de contact. Cela fait choisir la prono-supination intermédiaire et un placement radio-carpi en en légère adduction (fig. 11 -45) . • Diminution des contraintes. C'est le fa it d' une réflexion ergonomique préalable, de faço n à développer des tratégies d'économie par un meilleur dosage de la charge t des ten sions musculaires. et par utilisation de bras de levi

POIGNET

d'effort (manches plus grands pour ouvrir des boîtes de conserve, pour manipuler les objets quotidiens) par une gestion économique face aux répétitions, durée et énergie cinétique. • Transformation ou transfert des contraintes. Il est possible de remplacer un effort en flexion du poignet par un autre en traction (port à bout de bras au lieu d'avoir le poignet dans un plan horizontal), ou de remplacer un effort du poignet par un effort du coude (port sur l'avant-bras).

PATHOLOGIES DES CONTRAINTES Elles sont liées à des défa uts qualitatifs et à des phénomènes quantitatifs.

Mauvais centrage des surfaces de contact Il résulte d' un mauvais placement articulaire, notamment en position extrême" . Le cas est fréq uent, mais un tel positionnement est vite abandonné en raison de la sensation d'i nconfort qu' il provoque. En revanche, un mauvais centrage résultant d'une désaxation ostéoarticulaire, ou de dystonies musculaires (atteintes neurologiques), n'est guère modifiable et, mal supporté, il perturbe la mécanique, augmente les contraintes et conduit à la réduction des gestes contraignants, voi re à leur abstention.

•

379

programmation gestuelle peut être en cause (défaut d'amortissement), mais une telle situation peut revêtir un caractère purement accidentel, qui la rend difficilement prévisible. Le fait que le poids du corps soit en jeu et que la réception se fasse sans amortissement majore les contraintes de façon considérable. Avec des positions articulaires peu favorables, cela peut provoquer des fractures comme celle de Pouteau-Colles, celle de Goyrand (dite aussi Pouteau-Colles inversée) ou celle de Gérard Marchand (association d'un arrachement du styloïde ulnaire, désolidarisant l' ulna du disque articu laire).

Durée ou répétition Les efforts qui durent longtemps sont générateurs de fatigue et d' usure. La répétitioo de gestes professionnels ou sportifs devient source de contraintes, surtout si la notion de microtraumatismes peut y être rattachée (tenue de marteau-piqueur, hache, hachoir, tronçonneuse). Ainsi, le mouvement de rotation du poignet sollicite intensément le tendon de l'extenseu r ulnaire du carpe (plaquage dans le si llon postérieur de la tête ulnaire et étirement) et sa gaine (Wayne et coll., 1981), ce qui peut engendrer des souffra nces chroniques, notamment chez les sportifs utilisant fortemen t leurs poignets (Ghazi et Rayan, 1983).

Mauvaise ergonomie des gestes Elle se traduit généra lement par un effort disproportionné des tendons pour assurer l'équilibre articul ai re. Ces efforts entraînent un surmenage générateur de tendinites et de téno-synovites, qui accentue la fat igue engendrée par certaines tâches, et donc éprouve plus intensément l'endurance. Si les mauvaises conditions ne sont pas modifiées, la majoration des contraintes conduit à des dégénérescences tendineuses et à des usures pu is des destructions osseuses.

POUR CONCLURE

Les contraintes s'exerçant au niveau de la main retentissent faci lement au niveau du poignet, et sont d'autant plus néfastes que celui-<:i n'a pas été forcément préparé à tenir en durée ou en intensité. Microtraumatismes et effort brefs mais intenses, surtout en malposition, sont fréquents.

Dépassement du seuil de tolérance des structures Les efforts intenses diminuent la tolérance. C'est le cas lors des chutes ou des réceptions dures sur la main. Une mauvaise

53. Ainsi, certaines personnes ne supportent pas la position dite des c pompes _, ca r l'appui sur les mains à plat provoque un maintien en

extension maximale des poignets (Shaaban et coll., 2004). La même situation est ~ieux tol érée si l'appui se fait sur une barre.

L' importance du poignet est souvent négligée par rapport à celle de la main. En fait, son rôle se résume à la bonne tenue, c'est-à-dire à la stabilité, de l'extrémité. la mobilité ajoute de l'aisance dans le placement spatial de la main, sans détrôner ce rôle essentiel.

• •

LE

\[\\80E

SUptOIEUO

ACOSTA R. HNAT W, SCHEKER LR. Distal radio-ulnar ligament motion during supination and pronation. J Hand Surg [Br] . 1993, lB : S02-S05. AlUEU y GARCIA-EUAS M. Dynamic radial translation instability of th~ carpus. J Hand Surg [Br]. 2000, 25(1) : 33-37. . BASMAJIAN JV. Muscles Alive 4" Edition. The Willians and Wilkins Company, Baltimore, USA. 1979 : 257-27B. BLACKWEU JR. COLE KJ. Wrist kinematic differ in expert ~nd novice tennis player performing the backhand stroke : Imphcations for tennis elbow. J Biomech. 1994, 27(5) : 509-516. BUGBEE WO, BOrn MJ. Surface anatomy of the hand. The relationships between palmar skin creases and asseaus anatomy. ain Orthop. 1993, (296): 122-126. CAPTlER Ci. CANOVAS F, MERCIER N, THOMAS E, BONNEL F. Biometry of the radial head : biomechanical implications in pronation and supination. Surg Radiol Anat. 2002, 24(5) : 295-301. CASTAING J. la prosupination. Anatomie Fonctionnelle de l'appareil locomoteur (2). Vigot. Paris. 1960 CHElE L. DORIOT N, ECKERT M, RUMELHART e. COMTET JJ. Etude cinématique in vivo de l'articulation trapézométacarpienne. Chirurgie de la Main. 2001, 20 : 23-30. CHUN S, PALMER AK. Chronic ulnar wrist pain secondary to partial rupture of the extensor carpi ulnaris tendon. J of Hand Sur. 1987, 12 A(6) : 1032-1034. CRAIGEN MA. STANLEY JK. Wrist kinematics. Row, column or bath? J Hand Surg [Br]. 1995, 20(2) : 165-170. DAVENPORT We. MILLER G, WRIGHT TW. Wrist ligament strain during external fixation: a cadaveric study. J Hand Surg [Am]. 1999,24(1) : 102-107. DEGOEDE KM, ASHTON-MILLER JA. SCHULT2 AB, ALEXANDER NB. Biomechanical factors affecting the peak hand reaction force during the bimanual arrest of a moving mass. J Biomech Eng. 2oo2, 124(1) : 107-112. FEIPfL V, RDOZE M. Three-dimensional motion patterns of the carpal bones : an in vivo study using three-dimensional computed tomography and clinical applications. Surg Radiol Anat. 1999,21(2) : 125-131 . FERRIS BD, STANTON J, ZAMORA J. Kinematics of the wrist. Evidence for two types of movement. J Bone Joint Surg (Br). 2000, 82(2) : 242-245. GALLOWAY Je. KOSHLAND GF. General coordination of shoulder, elbow and wrist dynamics during multijoint arm movements. Exp Brain Res. 2002,142(2) : 163-180. GARCIA-ELIAS M, AN KN, COONEY WP 3rd, lINSCHEID RL, CHAO EV. Stability of the transverse carpal arch : an experimental study. J Hand Surg [Am] . 1989a, 14(2) : 277-282. GARCIA-ELIAS M, AN KN, COONEY WP, lINSCHEID RL, CHAO EV. Transverse stability of the carpus. An analytical study. J Orthop Res. 1989b, 7(5) : 738-743. GARCIA-ELIAS M, DOMENECH-MATEU JM . The articular dise of the wrist. Limits and Relations. Acta Anat (Basel). 1987, 128(1) : 51-54. GAROA-ELIAS M, SANCHEZ-FREIJO JM, SALO JM, LLUCH Al. I)"",mic changes of the transverse carpal arch during flexion-

GARCIA-ELIAS M. Soft-tissue anatomy and relationships about the distal ulna. Hand Clin. 1998, 14(2): 165-176. GHAZI M, RAYAN MD. Recurrent dislocation of the extensor carpi ulnaris in athletes. Am J of Sports Med. 1983, 11(3) . 183184. GÜNALI, KOSE N, ERDOGAN 0, GOKTÜRK E, SEBER S. Normal range of motion of the joints of the upper extremlty.'" male subjects with special reference to Slde. J Bone and JOint Surg (Am). 1996, 78(9): 1401-1404. HAUGSTVEDT JR BERG LUND U, NEALE PG BERGER RA. A dynamic simulator to' evaluate distal radio-ulnar joint kinematks. J Biomech. 2001, 34: 335-339. HORII E, GARCIA-ELIAS M, AN KN, BISHOP AT, COONEY WP, lINSCHEID RL, CHAO EY. A kinematic study of luno-trlquetral dissociations. J Hand Surg (Am). 1991, 16(2): 355-362. KAPANDJI lA. ln : Tubiana R. Traité de chirurgie de la main. Tome 1 : anatomie, physiologie, biologie, méthodes d'examen. Masson, Paris, 1980a. KAPANDJI lA. Physiologie articulaire. Fascicule 1: Membre supérieur (S' édition). Maloine, Paris, 1980b : 108-124. KASTEN P, KREFFT M, HESSELBACH J, WEINBERG AM. Kinematics of the ulna during pronation and supination in a cadaver study : implications for elbow arthroplasty. Clin Biomech. 2004, 19 : 31 -35. KIM KJ, ASHTON-MILLER JA. Biomechanics of fall arrest using the upper extremity : age differences. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2003, 18(4) : 311 -318. KOBAYASHI M, BERGER RA, lINSCHEID RL, AN KN . Intercarpal kinematics during wrist motion. Hand Clin. 1997a, 13(1) : 143149. KOBAYASHI M, BERGER RA, NAGY L, lINSCHEID RL, UCHIYAMA S, RITI M, AN KN. Normal kinematics of carpal bones : a three-dimensional analysis of carpal bone motion relative to the radius. J Biomech. 1997b, 30(8) : 787-793. KOBAYASHI M, NAGY L, RITI MJ, AN KN, COONEY WP, lINSCHEID Rl. Axialloading induces rotation of the proximal ca rpal row bones around unique screw-displacement axes . J Biomech . 1997c, 30(11 -12): 1165-1167. LANDSMEER JMF. Atlas of anatomy of the hand. Churchill Livingstone, Edinburgh, 1976. LEVAME JH, DURAFOURG MP. Rééducation des traumatisés de la main. Maloine, Paris. 1987 : 38-45. LOEWEN JL, PIRELA-CRUZ MA, LUCAS Gl. Kinematics of the capitolunate joint in the sagittal plane. A new method based on reference points and triangulation. J Hand Surg [Br] . 1998, 23(3) : 410-412. LOTY B, MEUNIER B, MAZAS F. Luxation traumatique isolée du tendon du cubital postérieur. Rev Chir Orthop. 1986,72 : 219222. MARTINEZ C. Traité d'a natomie vivante. La Prono-Supination. Laboratoire Cassen ne, Paris, 1971. MARTINEZ C. Traité d'anatomie vivante. Le Poignet. Laboratoire

Cassen ne, Paris, 1974.

f!"~

MASHOOF AA, LEVY HJ, SOIF ER TB, MILLER-SOIFER F, BRYK E, VIGORITA V. Neural anatomy of the transverse carpalligament. Clin Orthop . 2001, 386 : 218-221 .

GAP.oJ.-EUAS M . Kinetic analysis of carpal stability during grip. rlarod 0111. 1997, 13(1) : 151-158.

MOOJEN TM, SNEL JG, RITI MJ, KAUER JM, VENEMA HW, BOS KE . Three-dimen sional carpal kinematics in vivo. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2002a, 17(7) : 506-514.

of the wrist : effects of sectioning the transverse carr>4 ligament. J Hand Surg [Am] . 1992, 17(6) : 1017-1019.

POIGNET

•

381

MOOJEN TM, SNEL JG, RITI MJ, VENEMA HW, DEN HEETEN GJ, BOS KE . Pisiform kinematics in vivo. J Hand Surg [Am) . 2001, 26(5) : 901 -907.

SPINNER M ~ KAPLAN E.B. Extensor carpi ulnaris. Its relationship to the stabliity of the dIStal radio-ulnar joint. Clin Orthop and Related Res. 1970, 68 : 125-129.

MOOJEN TM, SN EL JG, RITI MJ, VENEMA HW, KAUER JM, BOS

SUN JS, SHIH TI, KO CM, CHANG CH, HANG YS, HOU SM . In

KE . In vivo analysis of carpal kinematics and comparative

vivo kinematic study of normal wrist motion : an ultrafast com-

review of the literature. J Hand Surg. 2003, 2B(1) : Bl -87.

puted tomographie study. Clin Biomech (Bristol. Avon). 2000, 15(3} : 212-216.

MOOJEN TM, SNEL JG, RITI MJ, VENEMA HW, KAUER JM, BOS KE. Scaphoid kinematics in vivo. J Hand Surg [Am) . 2002b, 27(6} : 1003-1010. MORITOMO H, VIEGAS SF, ELDER K, NAKAMURA K, DASILVA MF, PATIERSON RM . The scaphotrapezio-trapezoidal joint. Part 2 : A kinematic study. J Hand Surg [Am) . 2000, 25(5} : 911-920. NAKAMURA T, YABE Y. Histological anatomy of the triangular fibrocartilage complex of the human wrist. Ann Anat. 2000, 182(6) : 567-572 . NEU CP, CRISCO JJ, WOLFE SW. In vivo kinematic behavior of the radio-capitate joint during wrist flexion-extension and radio-ulnar deviation . J Biomech. 2001, 34(11} : 1429-1438. NEUMANN DA. Kinesiology of the musculoskeletal system. Foundations for Physical Rehabilitation. Mosby, St Louis, 2002. NORDIN M, FRANKEL V H. Basic Biomecanics of the Musculoskeletal System. (3" edition), Lippincott Williams and Wilkins, Baltimore (USA), 2001. PATIERSON RM, ELDER KW, VIEGAS SF, BU FORD WL. Carpal bone anatomy measured by computer analysis of three-dimensional reconstruction of computed tomography imagés. J Hand Surg [Am). 1995a, 20(6} : 923-929. PATIER50N RM, NICODEMU5 CL, VIEGAS SF, ELDER KW, ROSENBLATI J. High-speed, three-dimensional kinematic analysis of the normal wrist. J Hand Surg (Am) . 1998, 23(3} : 446-453. PATIERSON RM, VIEGAS SF, ELDER K, BUFORD WL. Quantification of anatomie, geometric, and load transfer characteristics

of the wrist joint. Sernin Arthroplasty. 1995b, 6(1} : 13-19 PFAEFFLE HJ, FISCHER KJ, MANSON TI, TOMAINO MM, WOO SL, HERNDON JH. Rôle of the forearm interosseous ligaments : is it more than just longitudi~al load transfer? J Hand Surg(Am}. 2000, 25(4} : 683-688. PIERRE-JEROME C, BEKKELUND SI, NORDSTROM R. Quantitative MRI analysi s of anatomie dimensions of the carpal tunnel in women. Surg Radiol Anat. 1997, 19(1} : 31 -34. PITAGORAS T, GILABERT-SENART A . Relationship betw een joint laxity and radio-ulno-carpal joint morphology. J Hand Surg (Br) . 2003, 28(2} : 158-162. RITI MJ; LlNSCHEID RL, COONEY WP 3RD, BERGER RA, AN KN . The lunotriquetral joint: kinematic effects of sequential ligament sectioning, ligamen t repair, and arthrodesis. J Hand Surg (Am). 1998, 23(3} : 432-445.

TANG JB, RYU J, KISH V, WEARDEN S. Effect of radial shortening on muscle length and moment arms of the wrist flexors and extensors. J Orthop Res. 1997, 15(3} : 324-330. TANG JB, RYU J, OMOKAWA S, HAN J, KISH V. Biomechanical evaluation of wrist motor tendons after fractures of the distal radius. J Hand Surg (Am). 1999, 24(1} : 12,.,32. TANG JB, RYU J, OMOKAWA S, WEARDEN S. Wrist kinetics after scapholunate dissoeiation : the effect of scapholunate interosseous ligament in jury and persistent scapholunate gaps. J Orthop Res. 2002a, 20(2}: 215-221. TANG JB, XIE RG, YU XW, CHEN F. Wrist kinetics after lunotriquetral dissoeiation : the changes in moment arms of the flexor carpi ulnaris tendon. J Orthop Res. 2002b, 20(6} : 13271332. THEUMANN NH, PFIRRMANN CW, ANTONIO GE, CHUNG CB, GILULA LA, TRUDELL DJ, RESNICK D. Extrinsic carpalligaments : normal MR arthrographie appearance in cadavers. Radiology. 2003, 226(1} : 17,.,79. THIS B. La main. Revue de Kinésithérapie. 1969, 106: 20-27. TOLAT AR, STANLEY JK, TRAIL lA. A cadaveric study of the anatomy and stability of the distal radioulnar joint in the coronal and transverse planes. J Hand Surg (Br). 1996, 21(5} : 587-594. TUBIANA R. Traité de chirurgie de la main. Tome 1 : anatomie, physiologie, biologie, méthodes d'examen. Masson, Paris, 1980. TUBIANA R, THOMINE J-M. La main. Anatomie fonctionnelle et examen clinique. Masson, Paris, 1990. UPAL MA. Carpal bone kinematics in combined wrist joint motions may differ from the bone kinematics during simple wrist motions. Biomed Sei Instrum. 2003, 39 : 272-277. VIEGAS SF, PATIERSON RM, HOKANSON JA, DAVIS J. Wrist anatomy : incidence, distribution, and correlation of anatomie

variations, tears, and arthrosis. J Hand Surg (Am). 1993, 18(3} : 463-475. VIEGAS SF, YAMAGUCHI S, BOYD NL, PATIERSON RM. The dorsal ligaments of the wrist : anatomy, mechanical properties, and function . J Hand Surg (Am). 1999, 24(3} : 456-468. WATSON HK, WEINZWEIG J, ZEPPIERI J. The natural progression of scaphoid instability. Hand Clin. 1997, 13(1} : 39-49.

SHAABAN H, GIAKAS G, BOLTON M, WIALLI A MS R, SCHEKER LR, LEES Vc. The dista l radioulnar joint as a load-bearing mechanism - a biomechanica l study (1). J Hand Su rg (Am) . 2004,29(1) : 85-95 .

WAYNE A, ECKHARDT MD, PALMER AK . Recurrent dislocation of extensor carpi ulnaris tendon . J Hand Sur. 1981 , 6(6} : 629631. WEINBERG AM, PIETSCH IT, KREFFT M, PAPE HC, Van GRIENSVEN M, HELM MB, REILMANN H, TSCHERNE H. Pronation and supination of the forearm . With special reference to the humero-ulnar articulation. Unfallchirurg . 2001, 104(5} : 404409. WOLFE SW, NEU C, CRISCO JJ . In vivo scaphoid, lunate, and capitate kinematics in flexion and in extension. J Hand Surg (Am). 2000, 25(5) : 860-869.

SHORT WH, WERNER FW, GREEN JK, MASAOKA S. Biomechanica l evaluat ion of ligamentous stabilizers of the scaphoid and lunate. J Hand Su rg (Am ). 2002, 27(6) : 991 -1002.

YOUM Y, DRYER R. F, THAMBYRAJAH K, FLATI A. E, SPRAGUE 8. Biomechanical analyses of forearm pronation-supination and elbow f lexion-extension. J. Bi omech . 1979, 12 : 245-255.

SCHUIND F, AN KN, BERGLUND L, REY R, COONEY WP, LlNSCHEID RL: CHAO EY . The dista l radi o-ulnar ligaments: a biomechanical stu dy. J Hand Surg. 1991, 16A : 1106-1114. SENNWALD GR, ZDRAVKOVIC V, OBERLIN C. Th e anatomy of t he palmar scaphotr iquetral ligament. J Bone Joint Surg 8r. 1994,76( 1) : 147-149.

;

•

1

\

INTRODUCTION PROPRE

A LA

MAIN

cr. Base de réfl ex io n commune au poignet et à la main chap. 11 : Le po ignet. SITUATION La main métacarpi enne et phalangienne est la parti e toute terminale du membre supéri eur. Si l' on exclut le po ignet, traité à part, la main s'étend de la base des métacarpiens aux phalanges distales, c'est-à-dire, grossièrement, du talon de la main (base des éminences thénar et hypothénar) à l'extrémité des doigts (An et coll., 1979).

Fig. 12-1 - Les trois secteurs de la main : carpienne (a), métacarpienne (b), phalangienne (c).

CARACTÉRISTIQUES ANATOMIQ.uES • Le métaca rpe amorce la divergence des doigts et forme une palette dont la face palmaire représente la paume. Celle-ci est limitée par des reliefs mu scul aires et possède des téguments très adhérents (q ualité des pri ses) . La parti e centra le est occupée par un tunnel fi breux (loge palma ire moyenne) pro longea nt le canal carpien (fig. 12-1). • Les phalanges se présentent sous la forme de peti ts segments art iculés.

;

,-

, ,,

,/

Fig. 12-2 - Colonne articulée du doigt (spirale de Fibonacci).

CARACTÉRISTIQUES MORPHOFONCTIONNELLES • Les appendices de la ma in sont composés de quatre doigts dits « lo ngs », et d' un pouce, opposabl e. • La colonne du doigt est une chaîne articulée de longueur segmentaire décroissante, selon la spirale décrit e par Fibona cci en 1202 (fi g. 12-2). Elle réalise un équilibre entre les activités des muscles intrinsèqu es et extrin sèques. Ell e se ca ra ctéri se par la présence de l'ong le à la pa rti e dorsa le et termina le. Enfin, ell e possède une relative liberté des tégu ments et un matelassage palmaire.

Fig. 12-3 - Placement du

pouce en préparation de prise (position de fonction'.

• • la coIonM du pouce est une formation articulée originale, rourte que celle des doigts longs et opposable' (fig. 12-3).

• les rapports interdigitaux gèrent les différentes prises fonctionnelles. • On peut établir une hiérarchie des doigts : _ le premier est le pouce (1): c'est le plus mobile, le seul opposable, le seul à avoir une musculature intrinsèque plus forte que sa musculature extrinsèque (Fahrer, 1980). - le second est l'auriculaire (V) , car il possède également des muscles propres (presque aussi forts que les thénariens), il a un rôle important dans les prises larges et dans les prises de force (blocage par la flexion maximale de la MP du V). - le troisième est le médius (III), car c'est un doigt ambivalen~ tantôt radial tantôt ulnaire selon les nécessités (rôle statique pour ses voisins), il supplée fortement l' index, voire le remplace (les amputés de l' index lui font jouer ce rôle). C'est le plus long. -le quatrième est l'index (/1) ; il a un rôle d' indicateur, il joue un rôle dans les prises de précision. JI est spécifique dans les prises en pronation. - le cinquième est l'annulaire (IV); il a peu de rôles (prises digito-palmaires seulement, et encore il accompagne le S' doigt). Avec un peu d'humour - mais non sans fondement, puisque aussi bien c'est là l'origine du nom de ce doigt -, on pourrait avancer que l'annulaire - du moins celui de la main gauche (côté non dominant) - a principalement pour fonction de porter les bagues (Bonola et coll., 1988). VOCATION FONGIONNELlE

• Motrice Elle a deux finalités fonctionnelles.

• La préhension. C'est une capacité « multiprise » où domine~t deux vari antes: prises de force et de finesse (fi g. 12-4). La prehension utilise général ement l'opposition. • l e contact. Il en est de deux types. Les contacts statiques (les appuis), qui se font soit sur le talon de la main, soit à ma i~ plane, soit sur les têtes métacarpiennes, soit encore en pri se a pleine main (appui sur une canne) (fig. 12-5). L,,: contacts dyna~iques sont les coups portés soit avec les premieres phalanges f1 echles (coup de poing), soit avec le bord ulnaire - main ouverte, avec le tranchant de la main, ou main fermée, avec le poing (fi g. 12-6).

• Sensitive Elle appelle cinq remarques.

La richesse de la distribution nerveuse Elle est à peu près équiva lente pour un nerf cutané latéral de la cuisse (qui innerve un territoire de 600 cm' de peau) et pour un nerf digital propre (qui innerve 15 cm' de peau).

La richesse en récepteurs Le nombre de récepteurs est supéri eur à celu i des fibres nerveuses, ce qui veut dire qu' il y a plusieurs récepteurs par fibre (Augurelle et coll., 2003).

La finesse discriminative Elle est objectivée par le test de W eber (reconnaissance de l'écartement des deu x po intes d' un compas) (fig. 12-7). À titre indicatif, cette reconnaissance se fai t à partir de 20 mm à l'avant-bras, 12 mm sur le dos de la mai n, 11 mm sur la paume, 6 à 9 mm au nivea u des éminences th énar et hypoth énar, 5 à 9 mm sur le dos des doig~, 4 à 6 mm sur la pulpe des doigts, 3 à 5 mm à l' index et 2,5 à 5 mm au po uce (Tubi ana, 1980).

Le rapport surface cuta née/ volume 1. À noter que les singes n'ont pas d'opposition véritable (ils ne possè-

dent pas de muscle opposant du 1), leur pouce est particuli èrement court et joue davantage un rôle de pince vis·à-vis des a utres doigts.

La main est la seule partie du corps pouva nt ri va liser avec le cerveau quant au rapport entre la surface de ti ssu et son volume. À l' avant-bras, un volume de 1 cm' correspond à 0,5 cm' de surface cutanée, à la main 1 cm l de volume correspond à 5 fois plus de surface, so it 2,5 cm' (fig. 12-8).

La diversification de la sensibilité On peut relever six types de sensibilités rencontrés au niveau de la main : le tact et la rugosité (effleurage avec la pulpe de la phalange dista le), la chaleur (avec le dos de la mai n), les fo rmes géométriqu es (grâce à la mobi lité des doigts). la souplesse d' un matériau (grâce à la pression pu lpai re), l'épaisseur d' un objet (grâce à l'opposition pouce-index), et, même, le goû t (grâce à l' index porté à la bouche ITubiana, 19801).

• Sensorielle r", 124 _ 5JJxJ,vISIOO -,;4 tI /.r4Je dt: ...... PtrMiJJ" de

I:d!'~

Trois aspects sont à sou ligner.

L'intégration La connexion main -cerv • téléphone rouge » ha utem ':':~e~"':;:;;:;"'';';''';;':

•

M AIN

385

a

b

fig. 12-5 - Appuis sur le talon de la main (a), à main plane (b), sur les têtes

métacarpiennes (c), à p/~ine main sur une canne (d).

d

(

5/9

~, k,

~ 12

,

~ ,,

, ~ 1 ~'I

(

b

Fig. 12·() _ Coups porlés avec le bord ulnaire (a), fa f.lce média le du

poing (IJ ), les lê/es métatarsiennes (c).

"'"

215

Fig. 12·7 - Discrimination tactile de la main (en mm, au comp.1S de Weber).

•

II

~\E'18Rf SUPlRIEUR

b

/O,scmY M

1 cm)

l/

L-_'y

Fig. 12-8 _ Rapport surface/volume : comparaison entre la main et le

cerveau (al, et entre l'avant-bras (ABI et la main (MI (bl.

,Fig. 12-9 - Représentation corticale de la main : 50 % de la

surface corporelle.

corticale de la main' (homoncule de Penfield et Rasmussen) occupe à peu près la même surface que tout le reste du corps réuni (fig. 12-9), c'est dire l' importance des informations qu'elle transmet (Hlustik et coll., 2001 ; Shim, 2003). FRÉQUENCE DES PATHOLOGIES

Variabilité la qualité psychomotrice reflète les variables d' un individu à l'autre_ Sur le plan culturel, la variable entre le plus intelligent et le moins intelligent s'étend sur une échelle de 1 à 40. Sur le plan psychomoteur, la variable (entre le plus habile et le moins habile) concernant la main s'étend sur une plage de 1 à 100.

Plasticité l'influence comportementale module beaucoup de choses. Ainsi, après l'opération de Krukenberg (loosli-Guignard et Verdan, 1983), sur amputation de la main, l' indice du compas de Weber à l'avant-bras passe, avec l'entraînement, de 20 mm à moins de 12 mm, c'est-à-dire une sensibilité proche de celle de la paume (leva me et Durafourg, 1987).

• Expressive Elle prend trois aspects (cf. Base de réflexion commune au

poignet et à la main) : • Gestes de communication coverbale (c'est-à-dire accompale verbel Nerbois, 1998) (cf. fig. 11-9).

~'"

• Gestes de communication non-verbale (signification mimée) cf f~ Il -lOI.

·

',.y~ en mode codé ou symbolique (cf. fig. 11 -11 ).

2

c "" --,.,~".)n

-O,,"J

ur

Vu l' importance et la fréquence des contacts et des prises de la main, ses pathologies sont "extrêmement nombreuses et variées, avec des retentissements très typés.

• En traumatologie la main est très exposée, très utilisée dans le maniement des objets, elle est donc soumise à des agressions physiques, thermiques, chimiques, électriques qui entraînent des contusions, plaies, brûlures, entorses, luxations de doigts, frac tures, écrasements, et traumatismes compl exes (l e Viet et co ll ., 1998; Dav is et Armstrong, 2003).

• En rhumatologie l a main renferme beaucoup de structures finement agencées. Toute attei nte, inflammatoire (pol ya rthrite rhumatoïd e) ou dégénérative (arthrose), entraîne un déséquilibre qui entrave la fo nction, rétracte et/ou déforme les structures, engendre des destru ctions qui aggravent les contraintes. l 'a rthrose posttrau matique est fréquente, ainsi que les atteintes de type algoneurodystrophi es (ostéoporose de Südeck- l eri che, syndrome du ca nal ca rpi en), les troubl es rétractil es comme la mal adi e de Dupuytren (rétracti on du fascia palmaire, commença nt par le derni er doigt) (Kuhlm ann et co ll. , 1999).

étendue est également vra ie pour le cortex • En ~ P''\J\o(>flt le montrer des stimulations transcrs ni a , O~

, " ". '00'

.

neurologie

,~dO";"'", ",,,,m,",,"""Yp~ d''''';m~

M AIN

Atteintes centrales

•

387

RAPPELS ANATOMIQUES

La main centrale est notamment représentée par la main fIasque, ou au contraire spastique, de l'hémiplégique, ou la main du Parkinsonien (fig. 12-10).

A tteintes périphériques La main périphérique est nettement différente selon la localisa tion de l'attei nte. o Atteinte radiale : la main est tombante par pa ralysie des extenseurs, ce qui est révélé par le « signe du serment » (i mpossibilité de relever la main) (fi g. 12-11 a) .

SUR LE PLAN MORPHOFONGIONNEL L'étude de l'évolution phylogénétique de la main appelle de multiples considérations. La conformation préhensile est en cinq rayons, sur une construction mésaxonique (symétri e anatomique par rapport au troisième rayon de la main, retrouvée dans le

o Atteinte ulnaire: ell e provoque une paralysie de la « main intrinsèque. par atteinte de la majorité de ses muscles. Le déséquilibre avec les extrinsèques entraîne une attitude ca ractéristique dite de « griffe ulnaire » (extension des MP et flexion des IPP-IPD) (fig. 12-1 1 b). Elle est testée par le signe de Froment, dit « du papier journal » : impossibilité de coincer un bout de papier entre les bords adjacents du pouce et de l' index par adduction pure (le malade triche en faisant une opposition).

o Atteinte du médian : la paralysie concerne l'opposition. Lorsqu 'elle est conjoi nte à l'atteinte ulnaire, elle provoque ce que l'on nomme la « main de singe », car les éminences, atrophiées, sont alors sur le même plan que la paume, donnant un aspect g l oba l~m ent plat (cf fig. 12- 11 b).

Dans tous les cas, que l'attei nte soit centrale ou périphérique, le nivea u de récupération dépend de l'étendue et de la gravi té des lésions (parfois des associations), du niveau psychomoteur, de l'usage professionnel ou personnel et de la motivation du patient, et du fait qu'i l s'agi t du côté dominant ou non' (Don Griot et coll., 2002).

a Fig. 12-10 - Attitudes de la main caractéristiques d'atteintes neurologiques centrales: main spastique de l'hémiptégique (a) ; main du Parkinsonien, qui « émiette J (b).

3. Une attein te du côté dominant handicè:l pe davantage, mais est sou-

mise à la pression de l'utilisation quotidienne. Inversemen t, une lésion du côté non dominant est mieux supportée, mais la récupération en est moins rapide ou moins complète, du fai~ l'utilisation moindre, parfois même d'u ne non-u tili sa tion du fa it de la ~e en traînée. Les amputés

un ilatéraux du côté dominant compensent très bien: ils apprennent facilement à écri re du côté non dom inant, ils écrivent presque aussi vite, leu r écriture est lisible, mais leur graphisme a changé: on doit leur fai re penser à déposer leur nouvelle signature à la banque.

a Fig. 12- 11 - Les atteintes neurologiques périphériques se traduisent par des attitudes caractéristiques de la main: main tombante de la paralysie radiale (a); main dite , de singe J, par paralysie du médian et de la griffe ulnaire (b).

amphibien

fig. 12· 12

Iycaenops

tupaïa

gibbon

homme

Origines de la main: nageoire dc f'amphiblcll (a), palle du l}'c~lenops (h), du tupaïa (c), du gibbon (d), main de l'homme (e).

•

LE A;[\18RE SUPlRIEUR

b Fig. 12-13 - Incurvation de la gorge de la surface trapézométacarpienne provoquant une rotation automatique en pronation avec la flexion. Trapéze droit vu de face (a), le même renversê (b),

tout comme la représentation caricaturale de l'incurvation de la gorge (c) expliquant le changement de direction lié à la flexion.

placement des interosseux). la succession de types évoluant depuis la nageoire du poisson jusqu'à la main humaine, en passant par la patte de l'animal et la main de singe (fig. 12-12) semble plus un sous-programme du programme « homme J, qu' une mutation propre à un organe sujet à des changements environnementaux (Rabischong, 1980). la main humaine est nettement divisée en trois zones (d Base de réflexion commune au poignet et à la main). la morphologie de la main a souvent retenu l'attention et a fait l'objet de moulages et d'études. Entre la chirologie' et la chiromancie', la frontière a longtemps été floue à travers les âges. En pratique, on peut distinguer:

• le trapézoïde a une surface en angle dièdre à arête inférieure: le deuxième métacarpien le prend « en fourc he ». • l e capitatum a un contact prédominant avec M3, mais il possède des facettes latérales pour M2, du côté latéral, et pour M4, du côté médial. • l 'hamatum a une double surface pour M4 et pour MS.

• Métacarpe

• les mains longilignes, se caractérisant par leur finesse et leur longueur. Elles évoquent un type féminin.

Ces os se différencient de leurs homologues du pied par une extrémité distale plus voluminet1se que la proximale (inverse du pied). la tête, plus étendue et plus large en palmaire qu'en dorsal, est bordée par deux tubercules latéraux qui sont plus proches de la face dorsale (incidence pour les ligaments collatéraux). Elle développe un arc de 180' environ.

• les mains carrées, d'égale proportion entre longueur et largeur de la paume.

• Phalanges

• les mains brévilignes, trapues, de type plus masculin .

SUR LE PLAN OSSEUX

• Carpe la face inférieure des os de la 2' rangée présente différentes

l eur base (ellipsoïde pour Pl , ginglyme pour les autres) développe un arc de 40' environ, majoré par la présence du fibrocartilage glénoïdien, inséré au bord antérieur. leur tête (ginglyme) a un arc d'environ 130' . l eurs conformations générales sont voisines: chacune possède des insertions propres pour l'extension et la flexion (avec quelques particularités pour le pouce) - voir le tab leau 12-1.

formes osseuses. • Le trapèze a une surface en selle, concave de dedans en dehors - ou, plus exactement, sel!' n un axe oblique en dehors

a en avant Elle est convexe dan le sens perpendiculaire. la 'iP'P;: ainsi délimitée n'est pas ins rite dans un plan, ell e décrit _ courbe a concavi té médiale (fig. 12-13) (incidence sur la 'lj.i!'""" automatique de cet interligne, cf. Mobilité) (de la Caf• "te,

1'170 ,.

, Jo.r.';" t A.J&, mrApholog.que de la main, :. A ... "h-,, '~ ba~ ~Llr l'étude des lignes de la mai n.

TABLEAU 12-1

NIvMu Pl P2

flexion Interosseux

FSD

b

Extension ED ' Interosseux (avec la principale

insertion de l'ED)

P3

FPD '

Interosseux (expansions sur l'ED)

a. Extenseur des doigts. b. Fléchisseur superficiel des doigts. c. FI hisseur profond des doigts.

MAIN

•

389

SU R LE PLAN ARTICULAI RE

• Carpo-métacarpiennes Jonction avec les doigts longs C'est un ensemble de su rfaces planes réalisa nt un emboÎtement réciproque, assez peu mob ile, surtout pour les doigts Il et III, permettant des mobilités dites en « touche de pia no » entre les méta carpi ens. L' éca rtemen t n'est pas possible du fa it du ligament métaca rpi en transverse profond qui reli e la plaque palmai re de ces arti cul ations (Bade et coll., 1994). Les interli gnes sont liés les uns aux autres (parfo is isolés en deux lorsqu'i l ya deux synovia les: une pour Il et III, une pou r IV et V).

b

(

Jonction avec le pouce (trapézo-métacarpienne) C'est la seule arti culation intéressante car indépendante, de type en selle non congruente. Sa surface est dite en « selle de cheval scoliotique » (Kapa ndj i, 1980b) en raison de l'incurvation de sa gorge. Cette incu rvation, et la laxi té ca psulo-ligamentai re, permettent à cette arti culation indépendante d'avoir tro is degrés de li berté (cf. fig. 12- 13), et non deux, comme le laisserait supposer son type. L' in terligne est pratiquement situé à 40' dans les troi s plans (cf. Mobilités non analytiques: Position de fo nction) (fig. 12-1 4) (Leroux et coll., 1998).

• Métacarpo-phalangiennes (MP) La MP des doigts longs C'est une ellipsoïde, offrant donc deux degrés de liberté. Cependant, la lax ité ca psulo- liga mentaire perm et un certain degré de rotati on passive, et la modulation de l'équilibre transversa l des interosseux y ajoute un contrô le rotato ire fonctionnellement important (cf. Pri se sphérique ; fig. 12-60). La surface concave est du côté distal - du fait que c'est de ce côté que se trouvent les bras de levier muscu lai res les pl us courts -; ell e offre un arc d'environ 40', qua nd celui de la surface métacarpienne, convexe, est de 180' . Le fibrocartilage, qui pro longe la glène phalangienne en ava nt, présente un sillo n à sa fa ce profonde lui permettant une pli ure en fin de flexion, cons titua nt une charnière' (fi g. 12-15 ). Cela fait que la partie palmai re de la capsule- est tendue à la fo is en extension (cas classique) et en flexion (cas parti culier, car généralement une port ion antéri eure se détend avec la fl exio n). De plus, ce fibroca rt ilage joue un rôl e de protection da ns les prises palmaires (M asson et coll ., 1995 ).

La MP du pouce Ell e présente les mêmes ca ractéristiques que la MP des doigts longs, auxquelles s'a joute ici la présence de deux sésamoïdes (média l et latéral), à la fo is structures antifrottements et bras de levier de l'apparei l sésa moïd ien' (Cheze et coll., 2001).

Fig. 12·14 - Situation du pouce : obliquement en avant du plan de la main (a), en pronation (b) et écarté (c).

• tnterphalangiennes proximales (lPP) L' IPP est une ginglyme non congru ente, bien que le fibrocartilage glénoïdien augmente un peu le contact. La surface concave est du côté distal, comme pour les MP, et pour les mêmes rai sons. Leur axe n'est pas ri goureusement perpend iculaire au corps de l'os, mais légèrement oblique en dehors et en bas, et cela d'autant plus que l'on va vers le 5' doigt, ce qui donne une composante supinatrice à la flex ion (fac ilitant l'opposition avec le pouce) (fi g. 12- 16). La surface concave de P2 offre un arc d'envi ron 90', et la tête de Pl d' environ 180' .

Cas du pouce Le pouce possède une seule interph alangienne (l P) puisqu 'il n'a que deux phala nges. Son axe est légèrement oblique dans le sens opposé à cel ui des autres doigts - en dedans et en bas ce qui donne une composante pronatrice à la fl exion (faci lita nt l' opposition avec des doigts longs).

• tnterphalangienne distale (lPD) C'est une ginglyme, si milai re à l' IPP, mais plus petite. La surface concave se trouve éga lement du côté dista l, pour les mêmes raisons. Il existe éga lement une incli naison de l' interli gne vers le bas et le dehors, qui donne une légère composante supinatrice à la fl exion (fig. 12-16). SUR LE PLAN CAPSULO-L1GAMENTAIRE

• Carpo-métacarpienne Jonction avec les doigts longs

6. Dans l' industne. nombre de petites c harnières, sur des matières plas· tiq ues, sonl constitu ées par une simpl e rain ure perm ettant la pliure.

7. Muscles cou rt abductem

CI

co urt fl échisseur du pouce sur le sésa-

moïde I
La capsule est relalivement serrée, surtout pour les do igts Il et III (fig. 12-17). La synoviale esl parfois divisée en deux pa rties, une pour les doigts Il et III, une pour les doigts IV et V. Les ligaments épai ssissent chaque portion d'i nlerli gne.

•

LE \1t\iBRf SUPlRlfUR

3

M

P,

,, 1t 1 lf.+I 1 1 /1+ =-=-="- -- ----i -;- 1

post

post

Lmed

Lint

b

a

Fig. 12.15 _ Articulali"" mélacarpo-phalangienne la) el comportements des ligaments collaléraux en eXlension el en flexion lb) : tubercule de la lête (/), fibrrH:artilage el sa plicalure en fin de flexion (2), capsule (3), ligaments collaléraux (4).

sup

L fit!, 12-1' - L'obf,qUllé des Interlignes inlerphalangiens, en ba, el en une supmatlOn apparente, facilitant l'opposition avec

~r.....,. nciJrt ,. ;/A./"

!

med

Fig. 12-17 - Capsules c
M AIN

Jonction avec le pouce (trapézo -métacarpienne)

6

•

391

7

La capsul e est très lâche, le plus gros ligament est postéromédial ob lique, le côté latéra l est surtout protégé par la termi naison du long abducteur du pouce (lmaeda et coll., 1993).

• Métacarpo-phalangienne (MP) La capsule est très lâche, autorisant les composantes rotatoires. Sa face pa lmaire est renforcée par la présence d' un fibrocartilage pu issa nt, dit glénoïdien ou plaque pa lmai re' , inséré sur Pl (Gratzer et coll., 2002 ). La capsu le est considérab lement renforcée par le noyau fibreu x de Zancolli (1979), qui associe les différents éléments périphériques à la capsule: fibrocarti lage, ligaments collatéraux, tendons interosseux, bandelettes sagittales de l'extenseur des doigts, ligament métacarpien transverse profond, cou lisse des fléchisseurs (A 1) (fig. 12-18). Les ligaments collatérau x ont deux particu larités: d' une part leu r insertion crânia le est plus dorsa le que pa lma ire (cf. Stabilité métacarpo-phalangienne), d' autre part les ligaments latéraux sont plus forts que les médiaux (ils ont à lutter contre la pression du pouce). Leur tension est maximale en flexion, ce qui empêche alors les mouvements d'écartement et stabilise les prises (Cheze et coll... 2001 ) (cf. fig. 12-15 ).

• Interphalangiennes (IPP-IPD) Les capsules sont lâches sagittalement et tendues sur les côtés. Les fibrocartilages sont présents à la face palmaire et présentent les mêmes caractéristiques que ceux des MP. Les ligaments collatéraux ont une insertion centrée sur la face latérale du métaca rpien, ce qui les différencie de ceux de la MP, ils sont tendus en permanence (Ozwierzynski et co ll., 1996). L' interphalangienne proxima le (lPP) possède un renfort palmaire sous la forme du chiasma tendineux du FSO, empêchant l' hyperextension (fig. 12-19). L' interphalangienne dista le (IPO) est, du point de vue capsulo-ligamenta ire, identique à la proximale, quoique plus réduite, et surtout dénuée de renfort palmaire, ce qui autorise l' hyperextension.

8

11

Fig. 12-18 - Nœud fibreux de la métacarpo-phalangienne: lombrical (1 ), tendon superficiel de l'interosseux (la) (2), tendon profond de l'interosseux (J). ligament collatéral (4), tendon extenseur des doigts (fO) (5), bandelelle saginale de l'fO (6), dossière des la (7), expansions des la (8), ligament métacarpien transverse profond (9), coulisse des fléchisseurs (A 1)( 10), FSD (1 1), FPD (12), fibrocartilage glénoïdien (13).

~

c==([=-----=~:"~ 3

Fig. 12-19 - Renfort de l'IPP par le chiasma du FSD, en regard de la coulisse A3 : chiasma du FSD (1), FPD (2), coulisse A3 (3), coulisse C3 (4).

SUR LE PLAN MUSCULAIRE

Les tendons extrin sèques et intrinsèques de la main se retrouve nt au sein de chaque doigt, plus ou moins en liaison les uns avec les autres. Globalement, les tendons ont été réparti s en cinq zones po ur les doigts (troi s pour le pouce) par les chirurgiens de la main (cla ssifi cati on intern ationa le'), hiérarchie en rapport avêc la grav ité que revêtent les lés ions dans chac une de ces zones (fig. 12-20) : • Zone 1, au nivea u di stal (P 3 et moitié distale de P2). • Zone 2, au ni veau de la joncti on métacarpo-phalangienne (des co ls métacarpiens à la moitié proxi male de 1'2). Cest la

8. La base du fibrocartilagc' possède une rainure, lui permettant de se rab;ltlrc comme un clapet. lors de la flexion comp lète de l'articula tion. Il est parallèle j P I en extension ct perpendiculaire en fl ex ion. 9. Par 1<1 rédér.1l1on Internationale des sociétés de chirurgie de la mai n

(l r SSIIi.

Fig. 12-20 - Zones des tendons fléchisseurs de la main, selon la classification in ternatfon,l/e (cf. texte).

, •

LE 'll',SRE suPiRIEUR

C A

C

o

c

b

d

f . 12·21 - Intrinsèques de la main: muscles thénariens (Court abdudeur, Opposanl, Court fléchisseur, Adducteur), muscles hypothénariens (Court ;:'maire, Abdudeur, Court fléchisseur, OpposanV. Constitution des dossières des interosseux (a). Action des Interosseux : palmaires (b), dorsaux (c), tous ensemble (d).

par une arcade sur le trapèze et le trapézoïde, et il est souvent adjoint à l'adducteu r du pouce (Eladoumikdachi et coll., 2002b).

Les lombricaux

fI!;. 12·22 -

etw FPD.

Rôle des lombricaux, équilibrant les tensions antagonistes de l'fD

Les lombricaux sont de moi ndre importance sur le plan mécanique, mais prédominent en revanche su r le plan proprioceptif (grande richesse en fuseaux neuromusculai res) - qui est le domaine privilégié de ces musc~es, sa ns insertion osseuse et insérés sur deux muscles antagonistes (fig. 12-22) (Schreuders et Stam., 1996 ; Lauer et coll., 1999; Eladoumikdachi et coll., 2002a).

Les muscles thénariens zone nommée no man's land par les Anglo-Saxons en raison de ses fréquents blocages tendineux (Tang et coll., 2003).

• Zone 3, au ni veau de la paume. • Zone 4, au niveau de la partie moyen ne du talon de la main. • Zone 5, au niveau ' distal de l'avant-bras.

Il s sont destinés au pouce (fig. 12-23). Trois d'entre eux (c'està-dire sans l'opposant) forment, avec le 1" 10P, ce que l'on nomme « l'appareil sésamo'idien ", puissa nt moteur de la MP du pouce. Le court abducteur joue le rôle d' un 100 (fig. 12-21 a) (Schreuders et coll., 2000).

Les muscles hypothénariens

les tendons doivent la qualité de leur glissement à leurs gaines synoviales (cf. fig. 12-27) et leur maintien au système fibreux qui leur est lié (cf. fig. 12-28 et Sur le plan du squelette iibreuxl.

Ils sont destinés au S' doigt. Ils lui confèrent un rôl e important dans le contre-appui des prises de fo rce (fig. 12-24). L'abducteur joue le rôle d' un 100 (cf. fig. 12-2 1 a) (Kozin et co ll., 1999).

• Intrinsèques

• Extrinsèques

Les interosseux les interosseux ont une insertion directe sur Pl et agissent

La présence des muscles extrin sèques est, à la main, le fait de tendons, et non de corps charnus. Ils sont exposés aux ruptures et sections traumatiqu es.

,;,! 'edement sur P2 et P3 par l' intermédiaire de leur dossière

!'1 <:f de leurs expansions sur les languettes latérales de l'exten~ dOIgts IP2 et P3 ). Les interosseux, soit dorsaux (100) y ,.. "1d, r~ 10P" ont des actions agonistes (flexion des MP .., ,..~~", des IPP-IPo) et antagonistes (éca rtement.rappro,j,.~dI)Igts 'fig. 12·21 ). Le 1 ~ 10P estréd uit ; il s' insère , * -'

Système flèchisseur Le système fléchi sseu r est composé d' un ensem bl e double (tendons perforant et perforé) qui contribu e au plaquage passif fourni par les coulisses. La perforation (boutonni ère) du fléchi sseur superficiel des doigts (FSo) assure le plaquage actif du flé-

MAIN

•

393

chisseur profond des doigts (FPD, premier muscle de la flexio n) fors de la flex ion act ive en fo rce (fig. 12-25). Ces muscles se termi nent sur P2 (FSD) et P3 (FPD). Deux remarqu es sont à ajouter : • Le FPD possède des langueltes intertendineuses au niveau métacarp ien. Elles sont disposées de façon convergente vers le tendon du IV (fig. 12-26 a), ce qu i fa it que celu i-ci ne peut avoi r d'extension totale isolée (lorsque les autres sont en flex ion). • Le LFP (lo ng fl échisseur du pouce) a parfois une liaison tendineuse avec le FSD, ce qui lie souvent leur action (Danion et coll., 2002) .

Système extenseur 6

Le système extenseur est le fa it d' un seul muscle, si l'on excepte les extenseurs propres au pouce et ceux, surajoutés, de l'i ndex et de l'a uri culai re. Il se termin e sur Pl , P2 et P3 avec quelques parti cul arités (von Schroeder et Botte, 1995) : • Des languettes intertendineuses reli ent les tendons entre eux (fig. 12-26 b, c) au nivea u métacarpien (Binder et coll., 2002). • Des bandelettes sagittales amarrent le tendon extenseur au pl an palmaire profond, b ilatéralement, en regard des MP (base de Pl et derm e profo nd) (cf. fig. 12-18). • Des languettes latérales d ivergent à partir de Pl pour se réun ir

à la termi naison sur P3 (vo n Schroeder et Botte, 1993). Elles reço ivent la fin des expansi ons des interosseux et des lombricaux, form ant ce que l'on nomme le losange de Stack (cf. fi g. 12-54 b, cl .

Fig. 12-23 - Muscles thénariens : addudeur du 1 fi), I ~ IOP (2), long fléchisseur du 1(3), cauri fléchisseur du 1f4), cauri abducteur du 1 (5), opposant du 1(6).

SUR LE PLAN DU SQUELETIE FIBREUX

• Éléments en présence Les éléments sont nombreux et leur implication dans les destructi ons en path ologie rhumati smale j ustifi e leur rappel.

Le fascia palmaire moyen'O Plus épais que ses voisins thénar et hypothénar, il prolonge perpendi culairement le rétinaculum des muscl es fl échisseurs (RM F) par les fibres du long palmaire. C'est un organe de protecti on et d'appui au centre de la pau me. Il est tra mé, en éventai l à base inférieure et comporte aussi des fibres transversa les en rega rd des têtes métaca rp iennes ".

Les gaines Ce so~t des organes de glissement (fig. 12-27). Elle se divisent en ga ines palmaires et dorsales. • Gai nes palmaires: elles comportent la ga ine du long fl échisseur du pouce et celle des fl échisseurs (qui se prolonge au 5' doigt), qu i remontent toutes deux à la base de l'ava nt-bras, ainsi que trois gaines digitales - pour les doigts Il, III et IV. Il existe d'autres gaines, inconstantes, notamment pour le tendon du FPD de l' index.

10. S.a r ' tra cllon pa th ologique réa lise une griffe prédominant sur les derniers doigb ct portant le nom de ma ladie de Dupu ytren . 11 . COn'i tllu,lnt le ligélmcnt métacarpien transve rse superfi c iel.

Fig. 12·24 - Muscles hypothénariens. Action dans la main de force entre les

doigts médiaux et le contre-appui rhéranien.

•

LE

\\[\\8f:E SUf'tRIEUR

• Gaines dorsales: il en existe une pour chaque tendon ou groupe de tendons (extenseur des doigts, court et long extenseurs du pouce).

Les coulisses des fléch isseurs Ce sont des organes de maintien qui empêchent le tendon de prendre la corde au cours de la flexion (fig. 12-28). Les cou li sses conservent donc au tendon sa longueur utile. Elles serpentent tout le long de la face palmaire du squelette digital - succession de cou lisses annulaires (A), et cruc iformes (C)" (Hauger et coll ., 2000; Bayat et coll., 2002).

Fig. 12·25 - Effet de plaquage de la boutonnière du FSD sur le tendon du FPD.

La dossière des interosseux (fig. 12-29) C'est un organe à la fois de maintien du tendon extenseur et d'action mécanique sur Pl au cours de la flexion. Elle chevauche la face dorsale de la métacarpo-phalangienne et de Pl.

~:

, ,, ,, ,,l

'

Le ligament rétinaculaire (fig. 12-30) Cette formation, décrite par Landsmeer (1976), se décompose en deux faisceaux: • Faisceau transverse : il renforce bilatéralement l' IPP et amarre la languette latérale de l'ED au derme palmaire, l'empêchant de se déplacer vers la ligne médiane dorsale lors de l'extension.

b

a

• Faisceau oblique : plus important mécaniquement, il relie l'appareil fléchisseur en regard de Pl à l'appareil extenseur en regard de P3 ; c'est un système d'asservissement couplé des articula tions IPP et IPD. Il est parallèle, et plus distal , vis-à-vis de l'expansion de l'interosseux sur les languettes latérales de l'extenseur et du lombrical (pour le côté latéral) (EI-Gammal et coll., 1993).

c

Fig. 12·26 - Connexions intertendineuses du FPD (a), de l'fa (b). Déviation du Iendon de l'fa du 1/ (c) lors de la flexion des trois derniers doigts (visible sous la peau), du (ait de la languette réunissant les tendons du 1/ et du lit.

Les expansions tendineuses

#

Les expansions tendineuses (bandelettes et languettes) qui sont annexées aux éléments tendineux sont des organes de maintien (cf. fig. 12-18 et 12-26).

• Rôles du squelette fibreux On distingue dix rôles au squelette fibreux, selon les structures impliquées.

Stabilité tégumentaire 4

Fig. 12·27 - Gaines synoviales des flédusseurs : gaine du LFP 1" pme inconstmle dl tendon du 1/ du FSD (2), rw J, ga,ne des rilfchlSSeVfJ (4), ga'nes ,J,guJes ,5,. U crOIX Chfr'<{XJtJd j '" zone d'. 1Y
Les téguments sont amarrés au plan profond, osse~x, par des trousseaux fibreux nommés ligaments de Cleland (ou bandel ettes tendineuses du doigt), situés en arrière du paquet vasculo· nerveux palmaire, et ligaments de Grayson (M ilford, 1980), situés en avant. Placés de part et d'autre du doigt, ils correspondent à la zone de pea u statique du doigt (fig. 12-31).

Stabilité articulaire 'up Lmed

Chaque articulation possède au moins un fibrocartilage et deux ligaments collatéraux, et parfois d'autres renforts, comme le noyau fibreux de Zancolli (1979) pour les MP (cf. fig. 12-22). Cela fait

12. A1 et A2 au ni vea u de la MP (les plus imporlJntes, ca r ell es pl
M AIN

•

395

10

a

a b

6

5 - 10

f ig. 12-28 - Coulisses fibreuses des fléchisseurs du doigt annulaires (A) et cruciformes (C). en vues palmaire (a) et latérale (b).

9

b

2

11

fig. 12-30 - Parallélisme entre l'expansion de l'interosseux (et du lombrical) (a) et le ligament rétinaculaire oblique (b). Mêmes légendes que 12-29 ; ligament

rétinaculaire transverse (11), ligament rétinaculaire oblique (12).

que, malgré l'absence d'emboîtement osseux et la grande sollicitation de ces articulations, elles restent extrêmement stables et efficaces.

Stabilité tendineuse Des strLlCtures fib reuses assurent les réflexions et empêchent le déraillement des tendons au cours des mouvements (ce qui arri ve après les destru ctions rhum atismales). La stabil ité répond à deux logiques différentes: celle des couli sses (pour les fl échisseurs) et ce ll e des dossières (pour les extenseurs). • Les premi ères répondent à une conception tunnelaire, puisqu e la tendance des tendons est de prendre la cord e lors de la flexion des do igts (fi g. t 2-32 a). • Les secondes " une oncepti on de haubanage latéral, puisque la tendance des tendons, situ és sur le fai te des phala nges, est de dérapC'r d' un (ôté ou de l'autre (fi g. 12-32 b).

f ig. 12-29 - Dossière des interosseux en vue médiale (a) et dorsale (b). Sur la vue dorsale, la dossière a été réduite de façon à voir la terminaison de

l'interosseux sur la phalange (normalement recouverte par la dossière) : extenseur des doigts (1 ), FPD (2), FSD (3), lombrical (4), interosseux (5), ligament métacarpien transverse profond (6), terminaison de 1'10 sur PI (1), expansion sur les languenes de l'ED (8), dossière (9), bandelette sagittale de l'ED (I D)

Glissement tendineux Les gaines synoviales assurent un rôle antifriction, grâce au glissement des leurs feuil lets pariéta l et viscéral (fig. 12-33).

Cloisonnement C'est le rô le des fascias, qui séparent et isolent les loges palmaires - latéra le, moyenne et méd iale - , interosseuses et dorsale (fig. 12-34).

Connexion Cette union entre articulati ons (ligament métacarpien transverse profond), ou entre tendon s (Iangueltes intertendineuses), apporte un maintien d'ensemb le (cf. fig. 12-18 et 12-26).

Coordination C'est tout spéc ialement le rôle du faiscea u obl ique du ligament rétinaculaire (Landsmeer, 1976). Il coordonne les IPP et

•

LE

"1E\1BRE SUI'tRIEUR

F~ 12_31 _5/;Jbilitédestégumenl5grâce aux structures fibreuses transversales : extenseur des doigt> (1), dossière des interosseux (2), l'VN dorsal (3), ligament deCleland (4), l'VN palmaire (5), coulisse fibreuse des fléchisseurs (6), FPD (7), F5D (8), ligament n!tinaculaire oblique (9), expansion des interosseux + Iombricaux (10), langueltes latérales de l'extenseur des doigt> (11), fin de la languelte médiane de l'extenseur des doigt> (12).

10

9

--+./

post

k::

sup lat

IPD, étant palmaire au niveau de la première et dorsal au niveau de la seconde (cf. fig. 12-30).

IHH---4

Facteurs limitants

2

fi;. 12-32 - Conception tunnelaire du système fléchisseur (a) et de haubanage du sysŒme extenseur (b) : FPD et FSD (1), coulisse fibreuse (2), extenseur (3), bandelettes sagittales ou interosseux, selon l'endroit (4).

Il s'agit de limiter soit le jeu articulaire (tension des capsules), soit le glissement des tendons (bandelettes sagittales de l'extenseur des doigts, cf. fig. 12-49).

Protection C'est le rôle des éléments palmaires, qui protègent la face préhensive de la main - notamment les fibrocartilages, au niveau des articulations des doigts, et le fascia palmaire moyen au niveau de l'appui palmaire (Travell et Simons, 1993).

Rembourrage C'est l'ensemble du tissu cellul o-graisseux qui , en palmaire, offre un matelassage confortable aux prises (fi g. 12-35). SUR LE PLAN VASCU LO- NERVEUX

• Sur le plan artériel • Trois arcades anastomosent les réseaux artéri els ulnaire et radial". Une petite arcade dorsa le et surtout deux palmaires, superfi ciell e et profonde, se partagent la vascu larisation de la

fi;.

JJ - >'i#.nr,frOflPments des gaines synoviales : tendon fléchisseur (1), f".f..IUIIHe fibreuse (J).

IIP ". .,."'At4fi# l ,

13. Le réseau veineux superfi c iel se distingue par le relief de so n arcade dorsale.

MAIN

•

397

main et donnent des artères digitales communes, puis propres (Braga-Silva et coll., 2002).

• Sur le plan nerveux • Deux nerfs se partagent l'innervation motrice des intrinsèques de la ma in: le nerf ulnai re en dedans et au mil ieu (nerf de la main int ri nsèque), et le nerf média n en dehors (nerf de l'opposition). Le nerf radia l (nerf des extenseurs des doigts) donne ses coll atérales à l'avan t-bras. L' innerva tion sensiti ve est partagée entre les tro is gros nerfs du membre supérieur : rad ia l, médi an et ulnai re (fig. 12-36). À noter que c'est le même nerf digita l propre qu i donne les filets pour les deux bords adjacents d'un même espace", ce qui explique que la sépa ration des territoires se fasse toujours dans l'axe d' un doigt et jama is entre deux doigts.

SUR LE PLAN DES TÉGUMENTS Leur étendue et leur importance, tant dans les prises que dans la sensibi li té q ui y est attachée, j usti fi ent qu'on en présente ici certai ns aspects.

anl

L

med

8 10 -

'"""'''Ç'

Fig. 12·34 - Cloisonnement de la main par les fascias: septum latéral (1 ), loge thénar (2), fascia superficiel, palmaire moyen (3), fascia palmaire profond (4), loge palmaire moyenne (5), septum médial (6), loge hypothénar (7), fascia dorsal profond (8), loge dorsale et fascia superficiel dorsal (9), loges interosseuses (10).

• Peau La pea u et le revêtement ce llulo-grai sseux sous-cutané ont un aspect d iffére.nt selon leur loca lisation.

Au métacarpe Du côté dorsa l, la peau est fine et mobile. Elle permet ai nsi facilement la flex ion du poignet et des doigts. D u côté palmaire, elle est adhérente, soit aux muscles thénariens et hypothénariens, soit au fasc ia palmai re moyen, ce qui permet une bonne adhérence dans les pri ses.

Fig. 12-35 - Rôle de

rembourrage des capitons cellulo-graisseux palmaires et amélioration de la

Aux doigts

qualité des prises.

Il fa ut éga lement distinguer les côtés pa lmai re et dorsa l. • Du côté palmaire : la pea u est plissée transversalement en rega rd des interli gnes (plis de fl exion" ); le tissu cellu lo·graisseux est très développé entre ces pli s, et constitue des matelas denses et résista nts, destinés à améli orer la qual ité des contacts lors des pri ses (fig. 12-37 a et 12-38) Oohansson et Westl ing. 1984 ; Nowak et Hermsdorfer, 2003 ). • Du côté dorsal : la peau est fine et divisée en deux secteurs, celui des corps des phalanges et celui des interlignes, où elle

14. L' intégrati on psychomotr ice sui t ceUe di sposition et, lorsque l'on s'amu se, les yeux fermés, à cro iser deux doigts (plu s faci lement sur index·médi us) tout en manipulant un peti t obj et entre leur pulpe, on perço it deux objets. L'espace in terd igital es t une entité foncti onnelle pour les prises fi nes et imprécises (cf Pri ses foncti onnelles, p. 414), , 5. Outrc les r1 is interphalangiens, il existe quatre pli s palmaires: le pli d'opposition du pouce (nommé . ligne de vie . par les chiromanciens), le pli longi tudi nal médian qu i complète le précédent (nommé « ligne de chance .l, le pli pal ma ire proxi mal, correspondant .1 la fl ex ion des M P du Il CI du III (nommé « ligne de tête .), et le pli palmaire distal, correspondant à 1.1 îl ex ion des M P du IV et du V (nommé « ligne de cœur .1. Il ex iste deux petits pli s annexes, l' un appara issa nt à la flexion conjointe des MP du III ct du IV (« monts de Salurne et d'Apo llon .), l'au lr,,, longc>ant l'éminence hypothénar (nommé « ligne de sa nté .l.

forme des plis transversaux qui constituent une réserve de peau pour la flexion (fig. 12-37 b) .

• Phan ères Les plus importants sont les ongles. Situé à l' extrémité distale de la face dorsale de la phalange dista le, l' ongle est une for· mation épidermique ayant subi un processus de kératinisation, lui donnant une structure fine et rigide, implantée par une matri ce en regard de l'os. L'ongle a quatre rôles fonctionnels importants:

• Rôle de protection grâce à sa position distale et dorsale sur les doigts.

• Rôle de stabilisation de la pu lpe, grâce au plaquage dorsal ri gide qu ' il offre.

, •

II

ME\'\8RE SUPiRJEUR

Fig. 12·37 - Emplacement des plis de flexion en face palmaire (a) et des replis d'aisance en face dorsale (b).

fig. 12.36 - Territoi,., sensitifs de la main : musculo-cutané (1), cutané médial de ravant-bras (2), radial (3), médian (4), ulnaire (5).

a

.1",. :... ;, .,..... : ~ fI l;' :

':..":',::"' , ," ,

•

,

:

1

•

':

•

'

'

l

.....

1

1

•

.'

b

".

: ',' : " " ;; ::,/ / ,.

l

'".

"

,

,

,

Fig.. 12-38 - Les~bourrages palmaires laissent des empreintes caractéristiques selon que la prise est plane (a), ou cylin~que (b et c). 1

(

MAI N

•

399

• Rôle dans les prises fines, grâce à IJ finesse de sa structu re et au fait qu' il dépasse légèrement de la pu lpe, offrant un liseré de contact dur (fig. 12 -3 9). Un ongle trop ras perd en efficacité préhensile, de même qu' un ongle trop long (les ongles da ns la Chi ne anc ien ne sont un exemple d' incapacité de préhension'·). • Rôle de réflecteur tactile dans les appuis pulpaires. Les messages de pression pulpaire ne sont clairement perçus que grâce à la contre-pression offerte par l'os et l'ongle (fig. 12-40). En cas de perte de l'ongle, le message se perd dans la pulpe, au lieu d'être refl été, à la manière d'u n écho-radar, par l'ongle Oansen et coll., 2000).

MOBILITÉ ANALYTIQUE DES DOIGTS LONGS

Fig. 12-39 - Rôle des ongles dan, les prises fines.

FLEXION DES DOIGTS

• Mouvements Plusieu rs phénomènes sont à mentionner.

Effet ténodèse Cest la partie passive de la flexion, provoquée par la mise en tension des fl échisseurs due à une extension du poignet (fig. 12-4 1). Ce méca ni sme économi que connaît des fo rm es encore pl us (emarquab les chez les animaux viva nt suspendus (par exemple les chauves-souris dormant en position tête en bas, accrochées par les pattes).

Flexion globale et complète Ell e totalise l'acti on de tou s les muscles fléc hisseurs" : • Le FPD, qui agit sur P3 . Il fonct ionne dès qu' il ya flexion. Il est le seul à franchir tous les interlignes et donc toutes les coulisses.

Fig. 12·40 - Rôle de réflecteur tactile joué par l'ongle dans les contacts de la

pulpe (a), et perte de qualité par diminution de l'écho·radar en l'absence d'ongle (b).

• Le FSD, qui agit sur P2 . Il intervient su rtout lors des flexions en force, ou si le poignet est lui-même en flex ion (pour lutter con tre l'effet ténodèse). Il est plus actif sur l' index. • Les interosseux, qui agissent sur Pl . Il s pro longent leur acti on par celle de la dossière, qui rabat Pl en palmaire. • Les lombrica ux. Il s s'associent aux interosseux. Ils n'a joutent guère de force, mais exercent un contrôle proprioceptif arbitral (dynamométrique et longimétrique).

a

• Les actions complémentaires: ce sont celles de la combinaison de l'extension du poignet (cf. supra) et du rô le freinateur de l'extenseue des doigts (par lombrica ux interposés).

Flexion des MP seules Elle réa li se ce que l'on nomme le • geste de main intrinsèque ») . II est fourni par l' action des interosseux , s' insérant sur la base de Pl , et par celle de leurs fibres di stales sur la dossière, aidées par les lombri ca ux. La dossière, qui glisse distale-

16. Ils étai en t l'apanage des nobl es ct des lettrés, c'était le signe de leur

di spense de tra vail

m ~1nu e L

17. O n peu t remarquer que chaque pha lange a son muscle fléchisseur. Il en l'st chff{>rcmmc nt pour l'ex tension.

b

Fig. 12-41 - Effet ténodèse: extension du poignet avec flexion des doigts l'inverse tb).

(a)

et

•

LE \ \f\UW: SUf'tRIEUR

,

:<

d

ment en flexion, augmente ainsi considérablement son bras de levier et l'efficacité du mouvement (fig. 12-42).

'

>;

.-1 l

,

Flexion de précision

, 'Ç ,

b

o ____ _

C'est le fait du FPD, immédi atement en activi té, qui fo urn it une force compressive de la pulpe des phalanges distales sur le support ou la prise concernée. Cela s'opère avec une force minime. La précision vient de la parti cipation des interosseux, qui ajoutent un contrôle rotatoire, et surtout des lombricaux (organes proprioceptifs de dosage entre système fl échisseur et système extenseur), qui ajoutent un équilibrage de tension entre antagonistes (à noter la différence de geste pour sa isir un œuf frais par rapport à une pierre en fo rme d'œuf).

Flexion en force L'action du FPD est constante et inévitable, mais cell e du

FSD s'ajoute alors pour donner un regain de pu issa nce. Le crofig. 124 2 - Augmentation du bras de levier des interosseux par l'étendue de la dossière (a) el surtout par son glissement dis/al (b).

chetage des doigts est fac ilité par la bonne amplitude de flexion des IPP et par l'action du FSD sur cet interl igne (Dennerl ein et coll., 1998). De plus, ce muscle ajoute un plaquage actif du tendon du FPD au nivea u de la perforati on par ce lui-c i (cf. fig. 12-2S).

Rythme de flexion

2

4

6

La fl exion d'un doigt, sauf si elle est contrari ée, se déroul e toujours suiyant la même chronologie : d' abord les IPP, pui s les IPD et enfin les MP (Holguin et coll., 1999). L'expl icatio n est la suivante (fig. 12-43/1) : 1) Le FPD, fléc hisseur perm anent, s' insère sur P3 mais son action est contrecarrée par la tension du liga ment rétinaculaire (faiscea u obliq ue) qui est dorsa l à ce nivea u. La traction sur celui-ci provoque donc une actiOf1, non pas sur l' IPD, mais sur son insertion proximale qu i est pal maire au niveau de Pl . Il s'ensuit une fl exion de P2 sur Pl (IPP) (fig. 12-43 /2 ). 2) À ce moment-là, la détente de ce ligament autori se la flexion de l' IPD (fi g. 12-43/3,4). 3) Enfin, la fl ex ion prononcée des IPP-IPD étire les interosseux et lombricaux, dont la mise en tension provoq ue la flex ion des Mp 18, complétée pa r l'augmentation du bras de levier de la dossière (fig. 12-43/S,6 ). Au tota l, la flexion associe l'activité de muscles propres à chaque segment osseux: les interosseux pour Pl , le FSD pour P2 , le FPD pour P3.

• Amplitudes Le mouvement est réparti au niveau des trois articulations du doigt.

Au niveau MP

1'>1hme de flexion du doigt: position de départ en rectitude (1), ".,,., ~ ,,,pp par actIon du FPD sur P2 et tension du ligament rétinaculaire Z ~ 1 d<'<eme du lIgament ,érinaculai,e pa, la flexion de l'IPP lIexion ?" :{) {:Nd M:hrA'l du FSD (4 1, étirement des interosseux et lombricaux par la ., r,. ô"s ,PP·lro ;:., flexIon des MP par action des interosseux et

rJl;. 1z.; 1 -

m

~;r/t'.4-,.;/ f.;

L' amp litude est croi ssante, de l'index à l' au riculaire (fig. 12-44). Elle débute à angle droi t et augmente schématiquement de S" en S" en allant vers l'auri cu laire. De plus, le plan n'est pas ri goureusement sagitta l, mais diri gé vers la base de 18. ~ ors(!ue les intrinsèques son t paralysés (att ein te du nerf ulnaire), ce dern ier role n'est pas remp li ell es M P restent en extension, ce qui réali se la « griffe ulnaire ».

MA'N

l'éminence thénar, avec une convergence augmentant de l' index à l'auri culaire (le premier est sagi ttal et le dern ier très obl ique) (fi g. 12-4 5) (Hsieh et co ll. , 2000).

•

401

--

Au niveau IPP L' obliquité de l' interli gne provoque une incl inaison en supination (cf. fig. 12-16). L'amplitude est un peu supéri eure à l'angle droit, soit environ 100·.

". '-

Au niveau IPD O n observe le même phénomène, concernant l' interli gne, que pou r l'IPP. L' ampl itude est un peu inféri eure à l'angle droit, environ 85 · (Degeorges et Oberlin, 2003 ).

Fig. 12-44 - Amplitude de flexion des MP, croissante

• Déplacements aponévrotiques et cutanés

de l'index au 5" doigt.

Principe Deux dépl acements sont assoc iés au mouvement de fl ex ion des doigts: un glissement di stal, et un autre, pal maire. Le glissement distal (ou caudal) Il est le fa it des structures situées dans l'axe. Cela concerne auss i bien les tendons extenseurs que la pea u dorsa le. En effet, dans la fl ex io n, ce qui est pa lmaire est raccourci, plissé, et ce qui est dorsa l est étiré (le phénomène inverse existe en extension). L'a llo ngemen t de la peau a fait l'objet d' une étude" permettant de défi nir les besoi ns de celle-ci dans la récupération de la flexion des doigts (fi g. 12-46). Le glissement palmaire Il est le fait des structures situées latéralement à l'axe. Cela concern e surtout les languettes latérales de l'extenseur des doi gts. Ces structu res, mobi les et latérales, ont tendance à prendre la cord e au cou rs du mo uvement de flex ion (fig. 12-47). Cela souligne l' impo rtance de la manipu lation masso-kinés ithérapique des ti ssus da ns la récupération des jeux tend ineux.

Chiffrage et conséquences Au niveau de l'IPP Il n'y a à ce nivea u qu' un glissement ax ial caudal de l' extenseur des doigts (ED), de l'ordre de 3 mm. Il engendre une traction sur le tendon extenseur qu i a pour effet de détendre la languelte d' inserti on sur P2. Ce phénomène est utili sé dans les sutu res chirurgicales du tendon de l'ED sur P2 : on immobilise P3 en fl ex ion, le temps de la cica tri sation, avant de libérer la languette (fig. 12-4 7 b). Au nivea u de ,' IPD

Fig. 12-45 - Convergence des doigts lors de la flexion des MP.

• Pl

:(

:

).(

Pl

M P, : ):<E(:-----~)>Ï':EE--------+

:::::t:-M-

l:;::t;:=::tI

a

'E

m

r.-_

b

P,

Les languettes latérales ont deux raisons d'être détendues : il ya à la fo is un glissement axia l caudal, de l'ordre de 7 à 8 mm, et un glissement palmaire atteignant environ le 1/4 de la face latérale, ce qui d im inue donc le chi ffre précédent d'environ 3 mm (ct le ramène donc à 4 ou 5 mm). Cela expl ique ce que

19. En extension, la longueur de peau en regard des segments osseux tot ali se cc llc des quatre diaphyses (métacarpien + 3 phalanges), En flexion , Il faut reprendre celle val eur et y ajou ter les diamètres des têtes du méta <.arpi en, de Pl ct de P2 (G irbon c l O ddou, 2000).

Fig. 12·46 - Glissement c~1udaJ des structures dorsales, lors de la flexion des doigts. En rectitude, la longueur de la peau est égale à celle des diaphyses lM, PI' P2, P) (~l); en flexion s'y ajoutent celles des trois têtes (m, PI' p) en jeu dans le mouvement (b).

•

LE '\L\\BRE suJ1.RIEUR

l'on nomme le quadrige de Verdan'o (Verdan, 1960) (surtout facile à réaliser sur le III) : lorsque l' IPP est en flexion (active ou passive), alors que les autres doigts sont en extension, le FPD est inhibé par l'extension des doigts" et l' ED est inhibé par la flexion de l' IPP''. Il s'ensuit une impossibilité fon ctionnelle de commander activement l'IPD tant en flexion qu'en extension (fig. 12-48) (Ham et coll., 1993 ).

b

(

Fig. 12-47 - Par "'pport à la rectitude /ai, glissement palmaire des structures lamie> (b) el glissement caudal des structures axiales (c).

Au niveau de la MP " existe à ce niveau un glissement axial caudal de l'ordre de 16 mm. La dossière, en regard de la MP en extension, glisse en regard de Pl en flexion, ce qui a pour effet de détendre la languette d' insertion de l' ED sur Pl. De plus, les bandelettes sagittales de l' ED, qui stabilisent le tendon bilatéralement, le freinent également, tant en fin de flexion qu 'en fin d'extension (fig. 12-49), amortissant la fin du glissement axial (An et co ll ., 1983 ; Brunelli et coll., 2001).

EXTENSION DES DOIGTS

• Mouvements Le mécanisme est plus complexe que celui de la flexion. Il est analysé à partir d' une position de flexion (Valentin, 1980 ; Garcia-Elias et coll., 1991 a, 1991 b).

Au niveau MP Elle est due à un mécanisme complexe, faisant appel à quatre phénomènes. Système indirect

Fig. 12-48 - Phénomène du doigt libre, ou quadrige de Verdan (a), avec détente

ru FPD ru doigt cnncerné, par l'extension des autres doigts, et relâchement de l'ID par flexion de l'IPP (b).

C'est le premier concerné. En ptisition de fl exion du doigt, la languette d'insertion de l'ED sur Pl est détendue, donc inefficace. L'action d'extension est alors due à l'action combinée de l' EO et du FSO sur P2 . L'action conjoi nte de ces musc/es comporte une coaptation de la MP ainsi qu' une force résultante dirigée en arrière et en haut poussant la tête de Pl vers l'a rri ère (fig. 12-50 a). Cette action provoque donc une extension de la MP. Au cours de ce mouvement, la résultante tend à devenir parallèle à Pl , donc à perdre en efficac ité, ce qui conduit à la séquence suivante: la mise en œuvre du système direct. S stème direct

Il intervient en second lieu . La traction progressive de l'ED retend la languette d' insertion de celui -ci sur Pl ; il s'ensu it une action directe de l' EO sur Pl , complétant l'extension de la MP (fig. 12-50 b). ~ 12-4~ -1WIe

des .....6'....... SdlJ!ttales, - :r.lJl!Jrfde

ittIfrfJf"..d5I!fX

Vh.

Ir". rJp LJ

Freinage

" est le fait de l'acti on des interosseux. En son absence, l'extension reste isolée à la MP.

20. Ou phénomène du 41 doigt libre Il , ou de 1<1 Il phal ange flottan te Il . 21. Car les tendons du FPD sont tirés distalement (ce qui le rend ineffi cace sur le doigt fléchi). 22. Car la languette d'insertion sur P2 entraîne l'ED distalement, ce qui détend les languettes latérales allant sur 1'3.

-

MAI N

Équilibrage Cest surtout le fait des lombricaux, dont la proprioceptivité assure le dosage du mouvement, pa r rapport à l'activité des fl échi sseurs.

403

Au niveau IPD Elle est due à un double mécani sme. • Un passif, grâce à l'action couplée du ligament rétinaculaire résultant de l'extension de l'IPP (fig. 12-53).

Au niveau IPP L'extension est due à l'acti on combinée de deux systèmes. Système direct Il est dû à l'action de l'ED . En effet, le bras de levier de l'E D est constant quelle que so it la position de l' IPP, alors que celu i des fl échisseurs décroît avec l'extension (fig. 12-5 1). Au tota l, plus l'extension de l' IPP augmente, plus le rapport entre les deux bras de lev ier est favorable à l' ED. Système compl émentaire

Il est dû à l'action des interosseux et lombricaux, dont les fibres s'étendent sur le tendon de l' ED, entre la dossière et les languettes latérales de l' ED, agissa nt ai nsi par son intermédiaire (fig. 12-52).

a

•

• Un actif, dû à l'action sur le losange de Slack. L' ED est inhibé par l' activité fléchissante des interosseux sur les MP (fig. 12-54 a), et ceux-ci tirent sur les languettes latérales de l'ED, aidés pa r les lombricaux (fig. 12-54 b, c) (Nakamura et coll., 1998).

• Amplitudes Le mouvement est réparti au niveau des trois articulations du doigt. • Au niveau MP. L'amplitude est de l'ordre de 20' à 40', avec des variables importantes: les personnes laxes peuvent attei ndre 90' (fig. 12-55). • Au nivea u IPP. Compte tenu du renfort antérieur, le secteur d'extension est nul (O'), ce qui est un élément favorable aux appuis pulpaires des doigts (stabilité).

b R

Fig. 12·5 0 - Extension de la MP sous l'action combinée de l'EO (E) et du FSO (F) sur l'IPP, par la résultante R des forces axiales, alors que les forces tangentielles s'annulent (a). En fin d'extension la résultante R devient moins efficace, car se rapprochant du centre articulaire de la MP, alors que la languette d'insertion de /'fO, à nouveau tendue, permet de continuer l'extension (b).

E

rI \

;z.""" \

a

\

\ \

\ \

b

Fig. ' 2·5 1 - Au cours de l'extension de l'/PP (a, b, cl, liED conserve son bras de levier (E}, alors que celui des fléchisseu rs (FJ diminue.

, •

LE \'\E\\8RE SUPlRIEUR

F~. 12-52 - Extension de l'IPP due à l'action ~ interosseUx et lombricaux sur l'ED (lang_es laterales).

a Fig. 12-55 - Extension des MP: 20 à 40' (b), pouvant aller jusqu'à 90' chez cerlains (a).

a

b

b

Fig. 12-53 - L'extension de l'IPD (b) est due à la mise en tension du ligament rétinaculaire

(

oblique par l'extension de l'/PP (a).

Fig. 12-56 - Les fléchisseurs et l'ED sur P2 (extrinsèques) s'associent pour rétropulser la tête de PI (a) - ce qui, en l'absence de contrôle par les 10, provoque la griffe ulnaire. Les 10 empéchent l'extension des MP (b), d'autant plus que l'alignement des phalanges atténue l'action d'extension des extrinsèques (c).

;=::::::==~_ ED

b

(

;~

L-" ~

.,.~

- ...H

10 fléchissent la MP (a), inhibant l'ED. Au sein du losange de Stack (b), ils tractent les languettes I.1térales, entraînant l'extension

M AIN

• Au niveau IPD. L'extensi on est possibl e, de l'ordre de 0' à S' en actif, et 30' en passif - ce qui est préc ieux dans les prises fines, en permettant à la pulpe, souple, d'engager une surface de contact plus favorabl e (cf. fig. 12-81 ).

•

405

Rôle du ligament rétinaculaire Le faisceau oblique couple l'!PP et !'!PD (l'extension de la première entraînant l'extension de la seconde).

ÉCARTEMENT DES DOIGTS

• Moteurs Rôle de l'extenseur des doigts

• Mouvement

Il assure principalement l'extension de la MP. Son action sur les IPP-IPD est li mitée par la viscoélasticité des fléchisseurs et le fait que ses bandelettes latérales, glissées en palmaire, limitent sa course externe.

Rôle des interosseux • Sur 1'05: la flexion de la MP contrebalance" l'action conjointe de l' ED et du FSD qui tend à provoquer une extension (cf. supra) (fig. 12-56). • Sur la dossière: l' action est plus ou moins prononcée selon la position de la MP (bras de levier plus marqué en flexion en raison de son glissement caudal). Rôle des lombricaux Ils réalisent une extension des IPP et IPD quelle que soit la position de la MP. Ils n' ont aucun rôle dans la flexion de la MP (Tubiana, 1980). Il s luttent contre la viscoélasti cité du FPD et fac ilite~t l'action de l' ED en tendant le losange de Stack et en tirant son insertion distale. Ils ont un fort rôle proprioceptif.

L'écartement n'existe qu'en extension (fig. 12-57). Il est lié à la préparation des prises larges et à leur lâcher, le rapprochement traduisant le retour à la position de référence. Les mouvements latéraux sollicitent les ligaments collatéraux des MP (obliques en bas et en avant), dont la mise en tension induit l'association d'une composante rotatoire (fig. 12-58), favorisée par l'interosseux correspondant (fig. 12-59). Lors de l'écartement, la rotation est médiale pour l'index et latérale pour les doigts médiaux: un écartement de l'index associe une légère pronation du doigt, alors que l'écartement du 5' doigt induit une légère supination. l e résultat se traduit par une tendance des pulpes des doigts à converger vers le centre de la main lors d'une prise sphérique large (fig. 12-60).

Cas particulier l 'index possède un extenseur qui lui est propre et dont l'obliquité entraîne une composante d'adduction. C'est particulièrement net lorsque les autres doigts sont fl échis: l'ED, entraîné distalement, n'est plus actif sur l'index (cf. fig. 12-26 c) et seu l l' extenseur du II est sollicité. Ce mouvement est typiquement celui de montrer avec le doigt pointé devant soi: au total c'est la main qui est oblique (et l'avant-bras) et l' index qui est sagitta l.

23. Si ce n'est pas le cas, il ya apparition d'une attitude dite de • griffe ulnaire. (cf. fig. 12-56 a).

1

~i~ .

,,_ .., \

\

,,

\

\ \

\

\

\ \

.• \

Fig. t 2·57 - Mouvements d'adduction el abduction cie J'index (a). L'r1dcluction s'aSSocie (11.1 supination (rutafion latérale) (b). ( 'abduction s'associe cl/a pronation (ro/ation

O1ooi"'el (Cl.

\ a

b

(

, •

LE

''l'''''OE SUPl!OIEUR

• Amplitudes L'écartement des doigts, et inversement leur rapprochement, ne sont possibles qu'au niveau des métacarpo-phalangiennes et en rectitude de celles-ci (grâce à la détente des ligaments collatéraux) (cf. fig. 12-18 b). L'abduction (ou inclinaison radiale) et l'adduction (ou inclinaison ulnaire) sont de l'ordre de 20' à 30' chacu ne.

• Moteurs Les interosseux dorsaux écartent, les palmaires rapprochent (cf. fig. 12-21 b). En ce qui concerne le pouce et le S' doigt, ce

sont le court abducteur du 1 et l'abducteur du V qui jouent le rôle d'u n interosseux dorsal, participant à la formation de leur dossière. Fig. 12-58 - LOfS de la flexion de la MP al« inclinaison (adduction ou .bductionl, la tension du ligament collatéral controlatéral provoque une bascule lrotation .,J/om,,6que). Le ligamen~ plus palmaire que cicxsal, conserve la distmœ palmaire (d), laissant basculer la phalange latéralement en cicxsalela distJnœ cicxsak (0) peut augmenter san, tendre le ligament.

ROTATION DES DOIGTS

• Mouvement Il s'agit d'une composante rotatoire, non indépendante, liée au mouvement de flexion avec écartement des doigts, ce qui est indispensable pour les prises de type sphérique. Les rotations ne peuvent s'effectuer qu'au niveau des articulations métacarpophalangiennes (ellipsoïdes).

• Amplitude • Passivement, on peut provoquer des rotations, médiales ou latérales, en extension ou en flexion, avec une amplitude totale d'environ 20' à 30' dans chaque sens (Kapandji, 1980). En ce qui concerne l'index, l'amplitude rotatoire médiale est plus forte que la latérale (45 ' contre 15 '), ce t1ui correspond à l' appui plus aisé du pouce sur le bord latéral de l' index et non sur son bord médial", ce que l'on retrouve dans les prises subtermino-Iatéraies (fig. 12-61). Fig. 12-59 - tcartement des doigtsl avec association de la composante rotatoire, cite .i /'interosseux concerné.

• Activement, les rotations sont impossibles en extension: elles sont liées aux prises sphériques, donc conditionnées par la flexion avec écartement (Breger-Lee et coll., 1993).

• Moteurs La composante rotatoire est assurée par les muscles interosseux (palmaires et dorsaux). La rotation latérale est produite par les, tendons latéraux à l'axe du doigt, et la médiale par les medlaux (avec renfort des lombri caux). MOUVEMENTS INDÉPENDANTS DES DOIGTS

• Types d 'activité Il existe deux types d'acti vité, nuancés par l'éca rtement rapprochement: • L'extension : c'est le mode de préparati on à la préhensio n, et celui du lâcher de la pri se. F~

JlM - Pf/se

~"'~ "

"""gr' et

• La flexion : c'est le mode de la préhension.

~ #lrlf '~dJlNe sont

.nv./~

p..,r

~

,{Jfl'ff.JlSSF1JX

24. L'appu i sur le bord médial n'est pa s vraiment fonctionnel.

... M AIN

•

407

• Modes différenciés 1/ (index) • C'est un doigt indépendant . • Le FSD a un chef séparé pour le Il (nerf séparé). • Le 1" lombrical est le plus riche en fuseaux neuromuscu laires (50 FNM/3 g). • Le 1" 100 est le plus puissant des interosseux. • Le tendon de l'ED reçoit celui de l'extenseur du II.

111 (médius) • Indépendance limitée. • Aid e l'index à contrer la poussée ulnaire du pouce, lors d' une prise subtermino- Iatéra le.

IV (annulaire) • Il n'a pas d'extension isolée. En effet, les languettes intertendineuses de l' ED sont centripètes sur le tendon du IV. La contraction entraîne donc toujours les tendons voisins.

a

V (auriculaire) Ce do.igt a un importa nt apparei l muscula ire indépendant, et pourtant:

Fig. 12-61 - Pour l'index, la rotation médiale (pronation) (a) est plus importante que la rotation latérale (supination) (b).

• Son extension isolée, possible, est peu cou rante (exemple: pour l'orei lle).

• Il n' a pas une bonne flexion isolée (sauf apprentissage spécifique, comme chez une dactylo ou un pianiste) (Li et coll., 2001 ; Scholz et coll., 2002).

MOBILITÉ ANALYTIQUE DE LA COLONNE DU POUCE

La compréhension des mobilités du pouce nécessite la lecture complète de ce chapitre. En effet, les dénominat ions et les référen ces rendent les choses délicates . Notre propos suit une progressio n pédagogique, th éorique, achevée par la synthèse foncti onnell e. Il est à noter que les rotation s ne sont prises en compte dans aucun système, du fait qu'elles n'ex istent que comme composa ntes. RÉFÉRENCES Parler des mouvements du pouce engendre souvent des diffi cultés de compréhension du fait que ce doigt n'est pas dans le plan des autres et qu ' i 1 se comport e différemment, du fait de sa vocati on d'oppositi on. Il s'ensui t des propos itions de référenti els di fférents, ma is qui exprim ent to utes la même réa lité. Il importe de faire un choix, qui prenne en compte les usages les plus courants, tout en tenda nt, dans la mesure du poss ibl e, à une plus grande simpli cité. Nou s évoquons les tro is références les pl us connues.

• Position de référence C'est la position dite neutre ou • position O " celle pour laquelle l'électromyogramme traduit une activité nulle de la part des muscles du pouce. Celui-ci est alors écarté de la ma in, porté en avant de celle-ci, et tourné en pronation (rotation média le), tout cela très approximativement à 40' dans les trois plans de l'espace (fig. 12-62).

• Mouvements de référence Nous choisissons une référence qui a le mérite d'être simple et de s'aligner sur la dénomination des muscles franchissant l' articulation trapézo-métacarpienne" . Il faut se rappeler, au départ, que les plans de cette mobilité ne sont pas les plans anatomiques, mais des plans fonctionnels, ce qui amène des référen ces variables selon les auteurs" (fig. 12-63 et 12-64).

Flexion-extension La flexion est un mouvement effectué vers le dedans et un peu vers l'avant. Il se nomme ainsi car il respecte la compré-

25. L'avantage majeur de cette référence est que la flexion de la TM correspond à la flex ion de la MP et de l'IP, et que l'abduction-adduction renète

les actio ns respectives du lo ng abducteur du pouce et de l'adducteur. 26 . Le système dit polaire (de Duparc et de la (allinière) prend pour référence un mouvement « d'écartement et une rotation spa tiale . (rig. 12-64). Le système dit rectangul ai re se réfère à des « abduction adduction et projection-rétrojection , .

\

•

LE \\f\\8RE SUPlRIEUR

hension spontanée: la flexion rapproche la pulpe du pouce de sa racine, dans un plan axial dorso-palmaire. l 'extension s'effectue dans le sens inverse. ~--- - -----

,, , ,

'"

Abduction-adduction27

'

l 'abduction est un mouvement effectué vers l'ava nt du plan fronta l du corps et un peu vers le dedans (en avant du 2' métacarpien). Il porte le pouce en antéposition, c'est-à-dire écarté sagitta lement en avant du plan de la main. l'adduction amène en rétroposition, c'est-à-dire en sens inverse.

,, ,, ,,, ,,

Pronation-supination la rotation axiale du pouce est indispensable pour la prise des objets. Dans l'opposition, elle s'opère vers le dedans (pronation) et vers le dehors (supination) dans le retour à la position de référence.

Fig. 12-62 - Position neutre du pouce, oblique d'environ 40' dans chacun des trois plans de l'espace.

MOUVEMENTS DE CHAQUE ARTICULATION Chaque articulation est le siège de mouvements propres, d'importances différentes et complémentaires.

• Trapézo -métacarpienne (TM) C'est la plus importante des trois articulations du pouce, car elle oriente le pouce dans les trois plans de l'espace, lui donnant sa plus grande amplitude rotatoire - et déterminant donc son placement en vis-à-vis des autres doigts. Comme toute articulation en selle, elle présente deux degrés de liberté - auxquels s'ajoute un troisième, du fait de la conformation incurvée de la selle (<< cheva l scoliotique » ; cf. fig. 12-13), et de la grande laxittet de la tension du ligament postéro-médial oblique en fin de mouvement. Ce degré est dit de pronation ou rotation médiale automatique, lors de ' la flexion" - et supination lors de l'extension. Les amplitudes sont (fig. 12-65) les suivantes.

p Fog. 12-63 - La flexion déplace dans l'axe pulpaire, l'extension en sem inverse. L'abdudion et l'adduction déplacent perpendiculairement au plan ptécédent (éc.Jrtemen~ "'fJIJ'OChementJ. Pronation et supination déplacent en rotations.

E.-..-.-

J .....,"'. '1 ~_-

,, ,

• \

• L'abduction est d'environ 30' ; l'adduction d'environ 20' . • La flexion est d'environ 25' ; l'extension d'environ 35' .

Add

• La rotation médiale. Cette pronation est dite automatiqu e" . Elle est simultanée à la flexion et est d'environ 90·. Il faut noter que l'adduction s'accompagne d'un décalage de la base métacarpienne par rapport au trapèze, ce qui provoque une saillie antéro-Iatérale palpable'o, et qu' inversement l'abduction cale bien la base dans la surface trapézienne, ce qui offre un meilleur appui face aux contraintes et donc un confort positionnel. la supination amène en position anatomique.

\ \ \

\

\

,,'("'" , \

\

\

\

\

il'

- Le repérage po/dfres

Cf//..y~

6//". fi

.r.gk-

If~,....

1

.rv.t? do rot.dlrxo OZ

\

,,-

\, ,",,

,,

~ I !~

\

",'" , \

\ \ \

,

27. C~~tains utilisent le terme d'antéposition-rétroposition. Le vocable c posrtIO.~ » est plus évoca teur de statiqu e que de dynamique. D 'au tres (Kapandjl , 1980b) parl en t d'antépulsion-rétropulsion. 28 .. C'est l'é9ui va lent du paradoxe de Codman des sphéroïdes: la pronation (rotation ) est entraînée par l'a ntépul sion et la flexion si multanées (I~s mu ~cles du pouce sont disposés de façon à satisfai re cette tripl e orientation). 29. La rota tion axiale existe durant toute la cou rse de flexion-extension (Pi eron, cité par Tubi ana, 1980). ~ sai llie est stabilisée par le long abducteur du pou ce.

MAI N

• Métacarpo-phalangienne (MP) Cest la seconde en importance: c' est elle qui distribue les prises et en assure le verrouillage par fermeture de l'espace pouce-doigts, avant même que l'interphalangienne n' intervienne. Cest une ellipsoïde: elle assure les déplacements de Pl en flexion-extension, avec plus ou moins d' inclinaison radiale ou ulnaire (selon l' inclinaison de Pl sur la rotondité de la tête métacarpienne). La conséquence de cette inclinaison est que, en flexion et inclinaison radiale, il existe en concomitance une rotation en pronation, qui favorise le placement du pouce en regard des autres doigts. Cette pronation est dite « conjointe . (fig. 12-(6). L'ensemble est sous la dépendance de l'opposant du 1 et de l'appareil sésamoïdien (action avec une composante médiale ou latérale). • La flexion est d' environ 80' . L'extension est cou ramment nulle (O'), certains sujets ont une hyperextens ion de 20' à

•

409

30' . Il exi ste des exagérations atteignant 80' à 90' (subluxatian). • Les inclinaisons sont modérées, de l'ordre de 20' côté radial et 10' côté ulnaire. • La rotation est de l'ordre de 20'.

• Interphalangienne (lP) Cest la moins importante de la colonne du pouce, elle assure la préhension en ramenant l'extrémité du pouce con tre la pu lpe de l' un des doigts. Il faut noter que l'axe articulaire de cette ginglyme (u n seu l degré de liberté) n'est pas perpendiculaire au plan axial du pouce, mais est légèrement oblique en bas et en dedans, ce qui induit un mouvement oblique réalisant une fausse rotation, dite pronation apparente, qui achève la pronation globale du pouce (fig. 12-(7).

Fig. 12-&5 - Amplitudes de l'articulation trapézométacarpienne en flexion-extension (a) et en

abduction-adduction (b). En adduction, la flèche montre la saillie antéro-Iatérale de la base de MI .

b

a

Fig. 12·66 - Inclinaisons (abductions-adductions) de la MP (a), position neutre (b) et rotation conjointe

lors des flexions-inclinaisons (cJ.

~1 '

•

II "N8l<[ SUptRIEUR

• La flexion est d'environ 90'. L'extension est généralement de 0' ; elle peut atteindre 80' chez certains sujets.

~ • 1 b

c

,

1

,,

1

,

1

,

• La pronation apparente est de l'ordre de 5'.

MOUVEMENTS GLOBAUX DÉCOMPOSÉS

1 1 \

1

Si l'on considère la complémentarité des trois interlignes du pou on obtient trois mouvements globaux (avec leur mouvement in rse).

• Abduction globale du pouce Elle opère un mouvement qui porte le pouce vers la position

la plus éloignée vers l'avant. L' inverse est l'adduction (combi~ 12-67 - L'obliquité de l'interligne de l'IP (a) du pouce provoque une ~ apparente ((ausse) (b, c) en pronation avec la flexion.

naisons inverses). Au niveau des trois articulations, elle associe (fig. 12-68 a) : • TM: abduction + flexion + pronation automatique.

• MP ; abduction ou inclinaison radiale (± légères flexion et pronation). • IP: rectitude.

• Flexion globale du pouce Elle opère un mouvement qui porte le pouce en direction de la tête du S' métacarpien, c'est-à-dire vers la position la plus éloignée vers le dedans (l' inverse pour l'extension) (Boatright et coll., 1997). Au niveau des trois articulations, elle associe (fig. 12-68 b) : • TM: flexion (amène Ml dans le plan sagittal de M2 ) + pronation automatique.

• MP: flexion + inclinaison radiale (rapproche la Pl du pouce de MS) + pronation conjointe. .. • IP: flexion (rapproche l'extrémité du pouce de la tête de MS)

+ pronation apparente.

c

c'

,/Jaux du pouce : abduction g~ /e (b), pronation globale (c, c').

M AI

•

411

• Pronation globale du pouce Elle opère un mouvement tournant qui amène la pulpe du pouce en regard de celle des autres doigts, c'est-à-dire vers la position la plus en pronation (rotation médiale), associée à la flexion et adduction (l'inverse pour la supination). Au niveau des trois articulations, elle associe (fig. 12-68 c) : o

TM: pronation automatique (± 90' ).

o

MP: pronation conjointe de 20'.

o

IP : pronation apparente de S' .

r

MOUVEMENTS GLOBAUX COMPOS ÉS Fig. 12-69 - Opposition: abduction puis flexion + adduction + pronation.

Les décompositions précédentes ont comme finalité le placement du pouce en appui face au contre-appui des doigts, ce que l'on nomme l'opposition . Le mouvement inverse est la contreopposition (Va lero-Cuevas et coll., 2003).

CA OPP

CF

• Opposition C'est le geste de tenue de la prise. Une incapacité sur ce plan se traduit par un handicap dans l'usage de la main. C'est le cas lors d'une paralysie du nerf médian, par exemple". Ce mouvement associe les trois composantes: flexion, adduction et pronation (fig. 12-69). Ce mouvement tournant peut s' effectuer avec une envergure plus ou moins grande: Duparc efDe la Caffinière (1970) o nt décrit deux extrêmes entre lesquels il existe une multitude d'intermédiaires (fig. 12-70) : o La grande course: le mouvement commence par un écartement du pouce, puis décrit un arc de cercle maximum le rapprochant du sedoigt. o

La petite course: le mouvement décrit un arc de cercle mini-

mum en se rapprochant du sedoigt tout en frôlant les têtes métacarpiennes (Katarincic, 2001 ). Les muscles de l'opposition sont le long abducteur du pouce (aidé du cou rt extenseur du pouce), les muscles thénariens (l'opposant prépare l'opposition, complété par les court fléchisseur et adducteur du pouce), ainsi que le long fléchisseur du pouce, achevant le serrage de la prise (Lbath et coll., 2001).

• Contre-opposition C'est le geste de préparation à la prise, puis de lâchage de la pri se. On y pense moins, mais une incapacité sur ce plan se traduit aussi par un handi cap dans l'u sage de la main. C'est le cas lo rsqu ' un hémipl égique spastique n'arrive pas à lâcher l' objet qu 'on a placé dans sa main . Ce mouvement associe extension, abduction et supination. Le muscle spécifique de la contre-opposition est le long extenseur du pouce, qui fra nchit les tro is interli gnes et regroupe les tro is composa ntes de ce mouvement. Il est compl été par le court extenseur et le court abdu cteur du pouce (cf. fi g. 12-70).

3 1. Da ns te cas, Icl législation de la Sécurité sociale reconnaît un han· dica p de BD '~ f) .

CE

LE

Fig. 12-70 - Opposition du pouce (grands cercles) par rapport aux doigts (cercles grisés) (position de départ hachurée) : grande course (pointittés) et petite

course (trait plein) (la contre-opposition est en sens inverse). Long abducteur (LA), LE : long extenseur (LE), CE: court extenseur (CE), CA : court abducteur (CA), opposant (OPP), court fléchisseur (CF), adducteur (ADD).

MUSCLES MOTEURS DU POUCE Tous les muscles du pouce concourent, par leur activation successive et/ou synergique, à l' élaboration d'un mouvement fluide et harmonieux. Il s ne peuvent remplir leur rôle qu' en rapport avec les activités des muscles des doigts longs (cf. fig. 12-70).

• Muscles extrinsèques o Long abducteur du 1: il écarte le pouce en position anatom iqu e et démarre l'opposition. Il stabilise la base de Ml ".

32. Malgré son nom, c'est un muscle important du poignet ; il esl le seul qui soit franchement latéral ; il est l'an tagoniste fronta l de l' EUe.

..12

•

LE , 1(\180( SUptRIEUR

• Long fléchisseur du' (LFPi: il fléchit P2 du pouce, ce qui intervient dans nombre de prises fonctionnelles.

• Court extenseur du , : il étend Pl du pouce. • Long extenseur du' : il étend P2 du pouce, c'est « le » muscle de la contre-opposition (cf. supra) (Kaufman et coll., 1999).

• Muscles intrinsèques • Court abducteur du , : il écarte, puis oppose dans la grande

course, et abducte dans tous les secteurs au-delà de 45 '. Il se comporte comme un tout premier interosseux dorsal (fléchisseur et écarteur).

• Opposant du' : il fait tourner Ml en pronation dans la grande et la petite course au-delà de 45'. Il est légèrement abducteur au-delà de 90'. • 1~ interosseux dorsal: c'est un muscle du pouce à part entière (Boutan, 2000). Son action synchrone avec l'opposant a un rôle important dans la stabilisation de l'articulation trapézométacarpienne. Ils contrôlent la rotation du 1~ métacarpien et assurent le maintien postéro-Iatéral de l'articulation. o Court fléchisseur du' : il a un rôle à peu près identique à l'opposant, mais fléchit Pl . o Adducteur du' : il rapproche le pouce de l'axe de M2 dans tous les secteurs, surtout dans la petite course (il ne se contracte pas si un écartement est maintenu au cours du mouvement). Il assure le serrage dans beaucoup de prises (fig. 12-71 ).

o 1~ interosseux palmaire. Il est adjoint à l'adducteur et possède la même action.

MOBILlT~S NON ANALYTIQUES

MOBILITÉS SPÉCIFIQUES Elles caractérisent tous les interlignes de la main, dans des proportions variables. Cela est dû, d' une manière générale, à la non-congruence de ces articulations - et se trouve nuancé par les conditions de stabilité (cell es-ci mêlent étroitement les éléments passifs et actifs). Comme au carpe, cela souligne l' importance thérapeutique des manipulations articulaires, respectant la physiologie, avant de chercher des gains d'amplitudes globaux qui risquent de distendre involontairement certaines structures. Elles se traduisent par des capacités de décompression, de bâillement-glissement, ainsi que de rotation pour les MP. o Au niveau MP. L'articulation, quoique renforcée par le noyau fibreux de Zancolli (1979), permet aisément les décoaptations, glissements, bâillements. o Au niveau ,PP. Les mobilités spécifiques sont réduites à quelques décompressions. La stabilité fr~ntal e de la ginglyme interdit les mouvements sur les côtés, sauf quelques bâillements passifs, surtout chez les laxes. Elle empêche toute extension grâce au fibrocartilage palmaire renforcé par les coulisses des fl échisseurs (A3 et Cl ) et notamm ent par le chiasma du FSD (cf. fig. 12-1 9 et 12-81 ), ce qui est nécessa ire aux appui s en rappo rt avec les prises à plat.

o Au niveau 'PD, les mobilités spéc ifiques sont réduites, hormi s quelques minimes bâill ements passifs.

MOBILITÉS FONCTIONNELLES Deux choses sont à mentionner : d' une part l' im portance des glissements tendineux, d'au tre part les combi na isons en rapport avec les différentes formes de préhension.

Q,'

OC) : "

Ir, ~'0

~---~

G-~ - . ·1·-;

/

• Glissements tendineux

,

0000

RIA<: dP ladducteu>"u 1er du

,

J~ IOP.

Au cours des mouvements de la main, les tendons subissent des modifi ca ti on s de leur trajet et des phénomènes de glissement, en relation avec le raccourcissement des corps charnu s. Cela souligne l' import ance d' une rééduca tion précoce en matière de réparation tendineuse - où le dilemme est d'opter sail pour un traitement précoce, qu i nuirait à la c ica trisat ion, soit pour une intervent ion plu s tardi ve, qui res pecterait la cica-

trisatio n ma is indu irai t des ad hérences.

.... M AIN

•

413

Fig. 12-72 - Trajet des tendons

,,

,,

fléchisseurs en position neutre (a). Modification en adductÎon du

,,

poignet lb), avec alignement du tendon du Il au n;ve.1U carpométacarpien et du tendon du V au

,

niveau de la MP. Idem avec ablation

a

des coulisses fibreuses de la MP : augmentation des angulations (c).

c

Mobilité transversale Au cou rs des inclinai sons, radiales ou ulnaires, les tendons fléchisseurs viennent se ca ler sur la berge correspondante du cana l carpien (d'où la présence des gaines en regard de ces berges) (fig. 12-72 a), ce qui modifie leur éta lement: augmentation de la déviation des tpndons du côté de l' inclinaison et réalignement de ceux du côté opposé (fig. 12-72 b). Au niveau métacarpien, les tendons des muscles longs s'éta lent en éventail pour atteindre le doigt concerné. Le phénomène est équivalent au niveau de la coulisse fibreuse Al - son ab lation majore la déviation des tendons et donc les frottements (fig. 12-72 cl. Le phénomène est moins net pour les tendons extenseurs du fait de leu r étalement initial (pas de cana l en dorsal ), mais il est plus visib le (car ces tendons sont sous-cutanés). Les lésions, généra lement dégénératives, des systèmes passifs de maintien des tendons sont responsabl es de déraillements, qui engendrent des déformations, qui accentuent le déraill ement, et ainsi de suite.

Mobilité axiale Ce phénomène de gli ssement, nommé accourcissement, est plus net po ur les fl échisseurs - en raison de leur axialité, alors que pour le système extenseur il est tempéré par le déplacement palmai re des languett es latérales (cf. Extension des do igts, p. 402) (fi g. 12-73 ). Cela va ri e selon le do igt et surtout selon le tendon concern é (le FPD s' insère plu s loin) (An et coll ., 1983). Le chiffrage a été calc ul é par Bunnell (1964). Les résultats concern ant le médi us (do igt le plus long, donc avec des va leurs plus fo rt es que ses vo isins) so nt donnés dans le tabl ea u 12-3.

\ Fig. 12-73 - AccourCÎssement tendineux .' déplacement

des repères (cercle,

triangle) au cours de la Ilexion des doigts.

~ .:

tNch'."",'

AaouItr:l ........ du ml " ' .. NIvuu

!

fIID .. ....

'.

." ...,tJIIII)

IPD

5

-

IPP

17

16

MP

23

26

Poignet

38

46

Total

83

88

• Prises fonctionnelles Elles refl ètent les principaux types d'acti vité en préhension de la main (Zal5iorsky et coll., 2002a, 2002b). On en dénombre sept

~1~

•

lr

,,[\1. r SUptRIEUR

les. dont cinq nécessitent la participation du pouce. La nation des doigts est essentielle pour atteindre la précision et 1eltîcacité (Latash et coll., 2002a, 2002b; Li et coll., 2002).

Prise palmaire à pleine main • Elle s'opère avec tous les doigts y compris le pouce. Seul l'index est peu ou pas utile (fig. 12-74 el. • C'est la plus puissante (main de force).

Prise d'opposition terminale • Elle est ~Ie ou d'extrémité pulpaire (fig. 12-74 a). • Cest la plus fine et la plus précise. Elle concerne le plus sou''eIlt les prises pouce-index ou pouce-majeur. • Elle est destinée à la prise des objets fins (allumettes, aiguille, saisir un poil, etc.). • Elle fait intervenir trois éléments. Pour l' index : le FPD Iflexion de P3) ; pour le pouce : le LFP (flexion de P2) ; pour les

deux doigts : l'ongle.

• Elle est destinée à la saisie des objets cylindriques dont la taille est en rapport avec la main (notamment les manches d'outils, ou des volumes tels qu' une bouteille)". À noter que l'objet est placé dans l'axe de la gouHière palmaire, c'est-à-d ire obliquement, et non transversalement, à la mai n. C'est la raison qui a poussé à fabriquer des outils avec une poignée oblique et non perpendiculaire (cf. fig. 11-38). La force est maxima le lorsque le pouce peut se refermer sur l' index (on tient plus fermement un manche de marteau qu'une bouteille, mais mieux une bouteille qu'un cylindre de plus fort diamètre) (Kinoshita et coll., 1997).

• Elle est pulpaire (fig. 12-74 b).

• Elle fait intervenir deux éléments. Pour les doigts : l'ensemble FPD, FSD et interosseux. Pour le pouce: tous les thénariens pour le verrouillage de la MP et le LFP pour la flexion de l' interpha-

• Cest la plus courante; elle est semi-fine.

langienne.

Prise d'opposition subterminale

• Elle est destinée à la saisie d'objets légers (crayon, lunettes, etc)

• Elle fait intervenir deux éléments. Pour l' index : soit une extension passive de P3 (l' hyperextension favorise le contact de toute la pulpe avec l'objet saisi), soit une flexion de l' IPD (l'ensemble pouce-index forme alors un anneau). L'action du FSD maintient P2 en flexion . Pour le pouce: action des court fléchisseur, court abducteur et adducteur du pouce, ainsi que du 1" 10P pour la flexion de Pl . Action du LFP pour la flexion de P2 (Rearick et Santello, 2002).

Prise d'opposition subtermino-Iatérale • Elle oppose le pouce à (fig. 12-74 cl.

la face

latérale de

Prise à poing fermé • Elle met en rapport les cinq doigts (fig. 12-741). • Elle est puissante, sans précision . • Elle est destinée à la tenue en force d'objets de petit volume ou diamètre. • Elle fait intervenir tous les fléchisseurs.

Prise interdigitale latéro-Iatérale • Elle met surtout en rapport l' index et le médius (fig. 12-74 g). • Elle est faible et sans préciSion"..

l' index

• C'est la moins fine, mais elle est puissante et solide. • Elle est destinée à la tenue d'objets assez fins et légers (ti cket, journal, portefeuille, etc.). • Elle fait intervenir deux éléments. Pour l'index: le 1~ 100 {qui écarte l'index vers le pouce) et l'appui médial des autres doigts en soutien. Pour le pouce: adducteur et 1~ 10P pour le serrage contre l'index, court fléchisseur et LFP pour la flexion des phalanges (le métacarpien est stabi lisé par le long abducleur,.

• Elle est destinée à la simple tenue d'objets fins et légers (baguette, cigarette, etc.). • Elle fait intervenir deux éléments. Pour l'i ndex: le 2' 10P. Pour le médius : le 2' 100.

Prises particulières • Elles utilisent la main latéra le (fig. 12-74 hl, avec ou sans la main médiale (fig. 12-74 i) • Elles sont précises du fait de la participation de la mai n latéral e, la médiale pou vant y ajouter de la force (tenue d ' un manche) (Westl ing et Johansson, 1984; Bassey et H arri es, 1993 ). • Elles sont destinées à la simple tenue d'objets légers, mais peuvent assumer des pri ses pu issantes.

Prise d'opposition digito-palmaire • Elle s'opère sans le pouce (fig. 12-74 dl.

Prise sphérique

• Elle est grossière mais puissante. • EI.e est destinée aux prises unidirectionnelles : tra ction avec ~ poaJanges (le mouvement de retour n'est pas une prise, mais _-1<: pr~ a_ec la base thénarienne). Les MP restent en exten-

' 1

:.r C":,, ..,-;

~ .<

4

le type d: action .sur un levier Pla perpendiculaire1alU! ck-s doigts (levier de vitesse de v iture, ou poignée pr se en crochet!,"",enif Lous les fléchisseurs des doigts, sa ns les '. <-huhr el coll., 1993).

/

\

• Elle réalise la convergence des cinq doigts vers la paume (cf. fig. 12-60) (Kinoshita et col l. , 1996). • C'est la plus englobante.

33. D'où l 'impo~ance du c h~ix du diamètre de l'objet: une poign ée de raquette te.nms mal adaptee provoque un tenni s-e lbow par co ntracture des flechlsseurs longs des doigts. 3.4. Les amputés du pou ce développent cependa nt la force et la préc iSIOn de cette prise fa ço n remarqu able.

d:

MAI

a

e

b

(

9

d

o

Fig. 11-7-' - Prises d'opposition : terminale (al, sub/ermina/e (b" 5ub/ermino-/atéraJe (cl, digilo-pa/maire rdJ, à pleine main (e), .1 pom~ fermé (fi, Interdigitale latéro- Iatérale (gl, de la main '.Hérale (hl, dans l'a\e de fa gouttière palmel/re liJ.

•

41 5

~1

•

lE

'if,..R' SU""RIEUR • C'est une prise globale, réunissant la totalité des capacités des doigts en longueur, en écartement et en stabilité rotatoire, ainsi que celle du pouce en opposition intermédiaire et celle de la paume en appui centré. Si le diamètre de la sphère ainsi obtenue est correctement corrélé à la taille de la main, la prise est maximale (par exemple une boule de pétanque dans la main). Si le diamètre est trop grand (ba llon de basket), la prise est inopérante et entraîne un lâché; s' il est trop petit (bille) : soit la prise se restreint à l' une des prises précédentes, soit elle enferme l'objet dans le creux du poing fermé. Si la prise n'est pas symétrique (ouverture d' un bocal), l' EMG des muscles intrinsèques montre une asymétrie de contraction dans les interosseux en faveur de ceux du côté du serrage qui assurent la stabilité de la MP des doigts longs par un travail en excentrique (Hall et Long, 1968; Baron et coll., 2000).

• Position de fonction C'est la position d' immobi lisation en cas de nécessité (cf. fig. 12-3). Elle place la main en situation d'attente de prise, c'est-à-dire en position intermédiaire dans toutes les amplitudes (Walsh, 1997)" : Fig. 12-75 - Coup de vent ulnaire (luxation des tendons extenseurs).

• Poignet: en légère extension, éventuellement avec une légère inclinaison ulnaire, et en prono-supination neutre. • Doigts: en flexion moyenne et en léger écartement. • Pouce: en semi-opposition. POSITIONS PATHOLOGIQUES Les mobilités pathologiques s'expriment par des modifications de positions articulaires - qu'on désigne de façon imagée et assez parlante. On donne ici le~ plus cou rantes.

• Griffe ulnaire : son méca nisme a été exposé précédemment. Cette griffe (cf. fig. 12-56 a) résulte d'une atteinte du nerf ulnaire qui entraîne une paralysie des intrinsèques de la main . La flexion des MP n' est plus possible -l'extension n'éta nt plus contrôléeni l'extension des IPP-IPD, et la main se place alors en griffe. Il ne peut y avoir de griffe ulnaire si les fléchi sseurs sont inactifs (section ou paralysie), si les interosseux sont actifs, si la languette d'insertion de l'ED sur Pl est rompue, ou si l'on provoque passivement une flexion des MP.

fio;. 12-~6 - Doigt en boutonnière; extenseur des doigts ( 1). F50 (2), ligament

r" nawldJfe oblique

13).

• Coup de vent ulnaire: c'est une déviation progressive de doigts vers le dedans (fig. 12-75), appa rai ssant dans le cadre de la polyarthrite rhumatoïde, maladie rhumatismale entraîna nt entre autres, une destruction des bandelettes sagittales de l'ED: et provoquant ainsi le déraillement des tendons vers le dedans (tendance naturelle de la main). • Doigt en boutonnière: c'est une déformation de l' IPP (fig. 12-76) due à une rupture de la languette d' in sertion de l'ED sur P2. La fl exion de l' IPP est provoquée par le déséquilibre en faveur du FSD, qui n'est plus contrebalancé par l'ED. 35. la rotation de l'avant-bras (Ri chards ct coll., 1996; Johansson Cl coll., 1998, 1999 ) et les mouvements du poignet (W errcmeye r ct Cole, 1997 ; Las,tayo et Hartze l, 1999) influent sur la force de préhension. Cette r?~a~l on augmente l'acti vité mu sculaire de l'épaule pour amé li orer la stap d'te du membre supérieur (Sporrong et co ll., 19961.

M AI

•

41 7

• Col de cygne: il est produ it par une insuffisance du FSD associée à un lâchage du li gament rétinacul ai re (oblique) et à une con tracture de l' ED. Le résultat est une fl exion de P3 par le FPD et une hyperextension de P2 par l'action conjointe de l' ED et du FPD (action sur la tête de P2) (fi g. 12-77). • D oigt en maillet : il est nommé ainsi car la rectitude du doigt contraste avec la fl ex ion isolée de P3, résultant d' une rupture de l' ED sur P3, faisa nt ainsi pencher la balance musculaire en faveur de la fl ex ion (FPD) (fi g. 12-78) . • Pouce en Z : il s'agit d' une hyperextension de la P2 du pouce correspondant à la destruction dorsa le de la MP (notamment du tendon du court extenseur), provoquant sa flex ion, et à l' hyperactivité du long extenseur, qui se luxe généralement en dedans (fig. 12- 79). • Autres déformations. Ce sont par exemp le : - La mai n en dos de chameau : cet aspect est provoqué par des épaississements infl ammato ires en rapport avec une synovite du po ignet (avec subluxation de la tête ulnaire) et des MP (fi g. 12- 80 a) (Schmidt et coll., 2000). - Les doigts en fuseaux : cet aspect est le fait d' une tuméfacti on en rapport avec une synovite des arti cul ations interphal angiennes (fi g. 12- 80 b). - Les doigts en lorgnette : il s'agit de do igts raccourci s par la destru ction rhumati smale des interli gnes (ostéolyse), ce qui perm et un allongement lo rs de la traction passive dans l'axe, comme pour une lorgnette (fi g. 12- 80 cl. - Les doigts noueux : il s' agit de nodules épaississant la péri phéri e des arti culations interphalan giennes par prolifération arthrosiqu e (fig. 12- 80 dl. - Les doigts à ressort ou gâchette : les nodul es siègent sur les tendons des muscles fl échi sseurs et passent en force alternati vement à chaque extrémité des gai nes et coulisses.

POUR CONCLURE

La mobilité des différents composants de la main répon d de la qualité adaptative des prises et des usages polymorphes de cet organe. Les déficits se tradui sent rapidement, à la main, par des

Fig. 12-77 - Doigt en col de cygne: extenseur des doigts (1 ), FSD (2), ligament rétinaculai,. oblique (J ), FPD (4), dossière des interosseux (5).

"~~ 4

6

(]~:=::J

Fig. 12-78 - Doigt en maillet: extenseur des doigts (1), FPD (4), interosseux (6).

incapacités.

STABILITÉ

Le grand nombre d'os et d'arti cula tions constituant la main suppose un agencement stable et en perpétuelle ada ptation. Il faut rappeler que la main do it son efficience à la stabil ité du po ignet. sa ns laquell e elle est inu til isa ble. En ce qui la concerne, il fau t envisager deux cas fort différents: selon qu ' il y a prise ou non .

M AIN HORS PRISE Lo rsque la main est libre, le cah ier des charges est réduit. Deu x cas de figure s'offrent.

Fig. 12-79 - Pouce en Z : court

extenseur du 1(1 ), long extenseur du f (2), court lIéchisseur du f iJI.

\

~ 11

•

lE MNB" SU""R"UR

MAIN ASSURANT UNE PRISE La stabilité est alors un élément essentiel de la fonction manuelle. Sans elle, aucune prise ne peut être tenue. Or, si certaines offrent des placements relativement centrés et symétriques, d'autres présentent des bras de levier,. de~ déports de charge, voire imposent des placements en situation critique. Chaque niveau articulaire possède ses caractéristiques (Augurelie et coll., 2003) .

• Stabilité métacarpo-phalangienne Éléments en jeu Les différents degrés de liberté de cette zone nécessitent un fort amarrage à la fois mobile et stable. Les surfaces articulaires sont concordantes mais non congruentes, les capsules sont lâches, ce qui facilite la mobilité. En contrepartie, les éléments fib reux capsulo-ligamentaires, y compris le fibrocartilage palmaire, ainsi que ceux de l'environnement tendineux, y sont nombreux et puissants, formant le noyau fibreux de Zancoll i (1979). La peau pa lmaire, avec son épaisse couche de matelassage graisseux, participe à l'environnement stabilisant. Il faudrait ajouter les qualités sécrétoires cutanées, stimulées dans les activités ma nuelles, qui contribuent à la stabilité du maintien des pri ses et donc, indirectement, au soulagement des structures.

b

c

Variations Elles dépendent des secteurs de mobilité.

l'extension L'extension est une position où les prises ne sont pas en jeu. Les articulations sont très libres, grâce à la détente du système ligamentaire. Cela permet la préparation des prises.

d

~ ~S~

rrg. 12-80 - Déformation en dos de chameau (a), doigt en luseau (b), en lorgnette Ic), doigts noueux (d).

• Soit la main est en préparation d'une prise, et il lui suffit alors de pouvoir la préparer par une présentation de contreopposition. L'équilibre tendineux préside à la fonction , ce qui BI relativement simple, sauf s'il existe un déséquilibre net : spastlclté empêchant l'ouverture (comme chez l' hémiplégique .. œtte phase), ou flaccidité correspondant à une paralysie '~e.

• Sr,,' l'actIVité de la main est d'ordre expressif. les rayons des ,y~" <:YKutant un ballet gestuel plus ou moins évolué. La

~,,'6> d'.H"té des capacités expressives, le complément ~.. _~ '~. zrJOK il forte imprégnation expressive, ai nsi que la "",rk -rAl! {~~ les altérations de la main passent fa cilement ..-~,. ~

ttt"'\

(fi

domaine.

La flexion

La flexion, en revanche, est liée à la prise, ce qui suppose une capacité de fixation puissante. Les capsules sont tendues, ce qui interdit les décompressions (Vigouroux et coll., 2002). • Le système passif : les capsules sont tendues en secteur dorsal, du fait de la flexion, et tendues en secteur palmaire, du fait de la poussée crânia le du fibrocartilage sur la capsul e (cf. fig. 12-15 a). Il s'y ajoute la tension des ligamen ts collatéraux: leur insertion métacarpienne est plus dorsale (27 mm de longueur en extension et 34 mm en flexion) et le diamètre transversal de la tête plus grand du côté palmaire (cf. fig. 12-15 b). • Le système actif vient renforcer le système passif. Il comprend les expansions des tendons des muscles longs, ainsi que ceux de l'appareil intrinsèque - principalement les interosseux, se terminant en majeure partie aux bases des premières phalanges. Les interosseux ont un rôle ca pital: ils maintiennent la nex ion, mais aussi stabilisent l'écartement et modulent leur contrôle rotatoire en fon cti on de la pri se (Boutan, 2000) . • Le pouce et le 5' doigt bénéfi cient clu même système, majoré par la présence cie muscl es intrinsèques propres, puissants "'. 36. La relation entre la force ct l'habileté est un bon indicateur de ILl pcrforman qc globale de la main (Va lcro-Cucv;,s cl co ll. , 2001).

jIl""

MAIN

•

419

• Stabilité interphalangienne Elle siège à deux ni vea ux: proxi mal (lPP) et dista l (lPD) . Les articu lations gi nglymes, avec leu r fi brocarti lage pa lma ire et leurs ligaments collatéra ux tendus en toute occasion, offrent un mainti en axia l passif de bonne qualité malgré leur petite taille. L'IPP offre une stabilité sagittale accru e en interdi sa nt l'hyperextension face aux appu is pulpa ires (présence du chiasma tendineux du FS D qui renforce la capsule) et du fa iscea u transverse du ligament rétinacu laire (fi g. 12-8 1). L' IPD, malgré l'hyperextension poss ible, est robuste du fait des expansions capsulaires des tendons extenseurs et fl échisseurs, du couplage rétinacul ai re qui la lie à l' IPP. L'enveloppement fi breux, qui protège les tendons (coulisses A et C) et amarre solidement les téguments (bandelettes tendineuses du doigt, ligament de Grayson), parti ci pe à la stabilité des phalanges P2 et P3. En ce qui concern e la stabilité de la colonne du do igt, celleci est d'a utant plus importa nte que, si sa longueur représente un avantage pour l'enveloppement des pri ses, son bras de levier excentré représente aussi un danger face à d'éventuels chocs déviants (Radw in et co ll., 1992) . On peut constater l'extraordi naire rési stance de l'ensemble, face aux multipl es acc idents, dont la majorité ne laissent que peu ou pas de séquelles.

fig. 12-81 - Stabilité de l'IPP lors des appuis pulpaires.

• Déséquilibres des balances musculaires (cf. fig. 12-10 a, 12- 11 b, 12-76 et 12-77).

• Cas du pouce La pos ition pa rti culi ère de la co lonne du pouce montre qu 'a u niveau trapézo-métaca rpi en, le seul élément important capable de fo urnir une stabi lisa tion efficace est le tendon du long abducteur du 1. Cependant, cette actio n n'est opérante qu'en abduction. En adduction, la base métaca rpi enne est en situation sublu xa nte et le long abducteur majore ce ri sque.

Tous ces aspects se recoupent et donnent un tableau de mains diffo rm es, souvent caricaturé dans les représentations des personnes âgées ou des personnages malfai sants des contes pour enfants. La prise en charge précoce de ces atteintes, la prophylax ie et une meilleure gestion thérapeutique multidisci plinaire (médicamenteuse, kin ésithérapique, ergothérapique et orthétique, voire chirurgica le) améliorent l' avenir des patients con-

cernés.

PATHOLOGIES DE LA STABILITÉ O n parl e moi ns des instabilités de la main que de celles des autres arti cul ations. En effet, les défaill ances foncti onnelles sont ava nt tout des perturbations (ou un vieill issement) du système propri ocepti f, vo ire une insuffisa nce initiale, ou encore un traumatisme. Elles se traduisen t par des maladresses, qui entraînent le patient à s'en tou rer de dava ntage de préca utions, ou à renoncer. La résona nce anatomophysiologique n'est pri se en considérat ion que lorsque la douleur accompagne les phénomènes, ou que l' impotence devient trop grande (Su nnerhagen et coll., 2000; Shinohara et coll., 2003a et 2003b). Les pathologies de la stabi lité sont alors visibles, ma lgré les systèmes d'équi libre physio logique. De l'usage permanen t que l'on fait de la main vient qu'elle est un organe où les perturbations importantes et les dégénérescences dues à l'âge se traduisent de mu ltip les façons. Le malmenage et/ou le surmenage répétés, ainsi que les ma ladies rhumati sma les, comme la po lyarthrite rhumatoïd e, condui sent à des associations telles que:

POUR CONCLURE

La stabitit é des articulations et celle des systèmes périarticulaires et tendineux sont garantes des qualités adaptatives de la mai n. Leur conservation nécessite une rééducation vigilante.

voire l'em ploi d'orthèses.

CONTRAINTES

DONNÉES DU PROBLÈME La mai n est exposée aux con tra intes, de par sa finalité même, qu i est le con tact avec le mi lieu extéri eu r et, plus spécia lement, les ou tils et matéria ux (Necking et coll., 2002)". Cela expl ique

• Déformations ostéoarticula ires.

• DégénérescC'nce des st ru ctures

fibreuses

de

(d fig. t 2-7S et t 2-7<).

• Oél,".1I/O'" t('ndineuses rd fig. t 2-75 ct t 2-79).

mainti en

37. Il peul s'agir aussi d' un conlact brutal avec le sol (chute). Robino· vitch ct Chiu ( 1998) ont étudi é l' importance de la qualité du sol sur I~ tr;:lUmatismes de la main. Ils en tirent des recommandations sur la qualité des sols en mai son de retraile.

• in laborieuse soit souvent protégée par un gant-'8 (Mileet Ericson, 1994). le pied est habituellement chaussé, dans des _ pol' _ industrialisés, mais la main n'est gantée que dans précis : soit dans le domaine de l'éléganc e - mais se • en dehors des périodes de grand froid, n'est plus guère aujourd' hui-, soit dans le domaine du travail (palmer et coIl~ 2(01 ). Ce dernier était autrefois réservé aux gens de basse condition et cela ne réclamait donc aucune précaution, œption faite des guerriers (fig. 12-82 a). le monde industria, actuel relègue une bonne partie des tâches ingrates à la machine, et l'activité manuelle devient plutôt l'œuvre des proiessionnels (bien équipés) , ou des bricoleur.; (mal équipés). C'est il ce niveau que se situe la prévention (Cederlund et coll., 2(01). ÉVALUATION CHIFFRÉE la main est un organe polyarticulé, actionné par de multiples tendons, selon des axes et des surfaces difficiles à chiffrer, et connaissant une multitude de variables positionnelles (li ZM et coll., 1998, 2001b). Autant dire que le chiffrage des contraintes est

38. Attention à l'ajustage du gant: trop petit, il gêne l'aisance, trop d'une

~. il est dangereux (risque d'être happé par une roue ou le pas vis sans fin d'une machine, entraînant l'amputation de l'avant-bras).

a

b

quasime nt impossible. Les moment s tangentiels, responsa bles de contraintes en torsion des doigts et en cisaillem ent en regard des surfaces de contact, ont été beaucou p étudiés (An et coll., 1985 ; Hiroshi et coll ., 1997 ; Kinoshita et coll ., 1997 ; Zatsiorsky et coll ., 2002a, 2002b). les principa ux résultats montren t que: • les forces de cisaillem ent représen tent la moitié du couple exercé sur l'objet (li et coll ., 2(00). • les forces générées par l'auricula ire et l' index dépende nt de couples, alors que les forces sur les doigts centraux (majeur et annulaire) dépende nt autant du couple que de la force de se rrage. • Le cisaillem ent à l' interface pouce-o bjet augmen te en supination et diminue en pronatio n. Quelque s chiffres ont été proposés , mais les auteurs restent prudents dans la formulation de leurs résultats .

• Pour l'éminence thénar et le pouce le court fléchisseur exerce une force de 13 daN, l'opposa nt de 19,2 daN, le court fléchisseur de 11,8 daN, et l'adduct eur de 37,3 daN (Fahrer, 1980). Tubiana et Thomine (1990) évaluen t qu' une force de serrage de 1 daN au nivea u de la pulpe du pouce produit une pression de 3 daN au niveau interpha langien, de 5,4 daN au niveau métacar po-phala ngien et de 20 daN au

c

d

Fig. 1 2-8~ - Protections de la main: gant d'armure médiévale (a),

gant de Ville (b), gant de vaisselle (e), gant de plongée (dl. moufle (e). gant de jardinier

m.

e

M AIN

•

421

nivea u trapézo-métacarpien - pouvan t aller jusqu 'à 120 daN en situation de force.

• Pour les doigts Les p~otocol es sont souvent trop différents po ur pouvoir être compares (Gao et coll., 2003). Quelques idées ressortent :

Fléchisseur radial du carpe

FRC

0,8

• Le couple de force (moment) déployé par les fléchisseurs l'emporte sur celui des extenseurs (9,3 daN/m contre 2,5 daN/ml.

Long extenseur radial du carpe

LERC

0,9

• La mobilisation passive des doigts génère une force dans les tendons des fléchisseurs de l' index d'environ 0 1 à 06 daN· cette force est de 3,5 daN pour une flexion ;ans résistanc~ (Schuind et coll., 1992), et celle engendrée par une force de serrage de 3,5 daN est de plus 12 daN .

Court extenseur radial du carpe

CERC

1,1

Fléchisseur ulnaire du carpe

FUC

2

Extenseur ulnaire

• L'utilisation d' une position enrou lée du doigt, avec flexion MP Importante et IPP faible, réduit la force développée par les tendons fléchisseurs et minore les contraintes articulaires (Harding et coll., 1993).

EUC

1,1

du carpe Long abducteur du pouce

LAP

0,1/0,4'

• Les forces développées par l' index en palmaire et en latéral sont quasi identiques, tandis que la force dirigée en dorsal est quatre fois moindre (Valero-Cuevas et coll., 1998).

Fléchisseur superficiel des doigts

FSD

4,8

Fléchisseur profond des doigts

FPD

1,7

Extenseur des doigts

ED

1,7

Long extenseur

LEP

1,2

CEP

0,1

COCA'

2,9

• La force de flexion dépend du point d'application de la résistance (Li et co ll., 200 1a) ; quand celui-ci est situé en regard de l' IPP, le FSD représente 70 % de la force de flexion, y compris pour la MP. • On peut ajoutèr trois notions (Zatsiorsky et coll., 1998, 2000, 2003a, 2003b) : celle de force partagée (la force totale produite par tous les doigts est partagée entre eux de manière spécifique), celle de déficit de force (la force produite par un doigt pendant un exercice mobilisant tous les doigts est plus petite que celle produite par le même doigt pendant un exercice où il est seul), et celle d'enrôlement forcé (les doigts que l'on empéche, volontairement, de participer à une tâche donnée, entrent ·malgré tout en action, déployant alors entre 11 % et 54 % de la force maximale").

PATHOLOGIES DES CONTRAINTES Elles sont li ées à des défai llances qualitatives et quantitatives. Les muscles de la main peuvent subir des phénomènes de fatigue et la précision du geste peut alors diminuer (Danion et coll., 2000, 200 1). L'âge est un facteur péjorant (Lowe, 2001). Certai ns sports peuvent générer de fortes contraintes sur la main (Quaine et coll. , 2003 ; Schweizer, 2003). Les contraintes sont systémat iquemen t aggravées au cours des pathologies de rupture de la balance musculaire (paralysies), des rétra ctions et désaxations de l' appa reil fibreux, des destructions ostéoarticulai res et des déformations orthopédiques (Tanaka et coll., 2004). Ell es sont en grande parti e consécutives aux défaillances de stabi li té. La prévention est le meilleur moyen de limiter les majorati ons incontrôlées, ce qui peut nécessiter le port d'orthèses pour palli er de mauvai ses conditions orthopédiques. 39 . Cet e n~ô l em e nt fo r~é ne peut pas s' expliquer excl usivement par les ~o nn cx l o ns anatom iques, il y a partic ipation des centres nerveux super ieurs.

du pouce Court extenseur

du pouce Intrinsèques du pouce

a. 0.1 en tant que fléchisseur du poignet et 0,4 en tant qu'abducteur. b. Court abducteur. Opposant. Court fléchisseur, Adducteur.

SOLUTIONS PROPOSÉES

• La protection Outre le remplacement de la main par la machine et l' utilisation de protections spécifiques (par exemple une barre de recul agissant simultanément au mouvement dangereux d' une machine), il s'agit principalement du port de gants (fig. 12-82 b à 1). On en trouve des spécifiques au jardinage, au maniement des produits toxiques (désinfectants), à la protection mécanique (i nstruments tranchants), chimique (ac ides), électrique ou thermique, aux travaux salissants (peinture), aux travaux de finesse (chirurgie), etc. Il faut cependant mentionner la constante augmentation des accidents en rapport avec les tra vaux domesti ques et le bricolage, qui sont l'œuvre de personnes faisant souvent peu cas des recommandations de protection et maniant des instruments dangereux.

• L'économie Cest la sol ution du repos relatif: quitte à travai ller, autant que cela soit dans de bonnes conditions. il s'agit d'utiliser des outi ls, lorsque ceux-ci peuvent remp lacer la main, des manches

\

POUR CONCLURE

les contraintes subies par la main sont . nombreu.ses et importantes. Toutefois, les appareils (apsulo-lIg~me~t~lres et muscu-

b

laires, par leur importance et le~r dlve~slte, p~rmettent d'absorber et de diffuser ces contraintes. L adaptation de la forme de la main autour de l'objet permet de moduler les données et de rendre les contraintes acceptables.

F~ 12-33 - Manche ergonomique en diamètre et motphoIosie (al, manche à grand bras de (evler pour k maniement d'une clé (b).

aptés

aux prises physiologiques (fig. 12-83 a), des bras de

Irviers favorables en matière d'outillage (fig. 12-83 b). Il ne faut

pas oublier la nécessité de ménager des périodes de repos, sans lesquelles le travail peut conduire à des inflammations, à un déséquilibre dû à la fatigue, à un surmenage des structures, le tout conduisant à la majoration des contraintes et à l' usure pré-

La main est un ensemble extrêmement complexe mêlant motricité, sensibilité et psychisme. Kant l'appelait «le cerveau extjrleur ». La kinésithérapie en est donc extrêmement nche et variée; elle doit prendre en compte ces différents élém~nts ainsi que le c6té dominant, et être centrée sur les fonctions prioritaires: l'opposition, les prises de la vie quotidienne ou professionnelle. . . Dans les cas graves, l'ergothérapie est un complément indISpensable, tant pour entraîner les fonctions déficitaires que pour réduire le handicap en adaptant les conditions de travail aux incapacités.

coce du système ostéomusculaire.

AN KN, CHAO EY, COONEY WP, LINSCHEID Rl. Forces in the normal and abnormal hand. J Orthop Res, 1985, 3(2) : 202-211. AN KN, CHAO EY, COONEY WP, lINSCHEID Rl. Normative model of human hand for biomechanical analysis. J Biomech. 1979, 12(10) : 775-788. AN KN, UEBA Y, CHAO EY, COONEY WP, lINSCHEID Rl. Tendon excursion and moment arm of index finger muscles. J Biomech. 1983, 16(6): 419-425. AUGURELLE AS, SMITH AM, LEJEUNE T, THON NARD Jl. Importance of cutaneous feedback in maintaining a secure grip during manipulation of hand-held objects. J Neurophysiol. 2003,89(2) : 665-671 . BADE H, SCHUBERT M, KOEBKE J. Functional morphology of

the deep transverse metacarpal ligament. Anat Anz. 1994, 176(5) : 443-450. BARON S, GORCE P, 0101 N, PRADAT-DIEHL P, SIRIGU A. Comment exploiter une analyse de la fonction préhension dans le cadre de l'aide aux personnes handicapées. J Eur Syst Autom . 2000, 34(6-7) : 835-844. SASSEY EJ, HARRIES UJ . Normal values for hand grip strength 920 men and women aged 65 years, and longitudinal changes over 4 years in 620 survivors. Clin Sci (London). 1993, 84(3) : 331-337_

BOATRIGHT JR, KIEB2AK GM, O'NEIL DM, PEINDL RD . Measurement of thumb abduction strength : normative data and a comparison with grip and pinch str;ngth . J Hand Surg (Am). 1997,22(5) : 843-848. BONOLA A, CAROLI A, CELLI l. La main. Éditions Médicales Internationales. Paris. 1988. BOUTAN M. Rôle du couple opposant-l " interosseux dorsal dans la stabilité de l'articulation trapézo·métacarpienne. Ann. Kinésithér. 2000, 27(7) : 316-324. BRAGA-SILVA J, KUYVEN CR, FALLOPA F, ALBERTONI W. An anatomical study of the dorsal cutaneous branches of the digital arteries. J Hand Surg (Br) . 2002, 27(6) : 577-579. BREGER-LEE D, VOELKER ET, GIURINTANO D, NOVICK A, BROWDER l. Reliability of torque range of motion : a preliminary study. J Hand Ther. 1993, 6(1) : 29-34. BRUNELLI F, DE BELUS U, SANGUINA M, PAPALIA l, SERRA MP. An anatomical study of the relationship between excursion of the flexor tendons and digital mobility : proposition of an intraoperative test for flexor tendon tenolysis. Surg Radiol Anat. 2001, 23(4) : 243-248.

111

CEDERLUND R, NORDENSKIOLD U, LUNDBORG G. Hand-arm vibration exposure influence performance of daily activities. Disabil Rehabil. 2001, 23(10) : 570-577 .

f:I-YAT A. SHAABAN H, GIAKAS G, LEES Vc. The pulley system

CHEZE L, DORIOT N, ECKERT M, RUMELHART C, COMTET JJ . Etude cinématique in vivo de l'articulation trapézométacar· pienne. Chirurgie de la Main . 2001, 20 : 23-3 0.

d the thumb : anatomie and biomechanical study. J Hand Surg "" ) 2002 : 27(4) : 628/635.

e ',CEP IP, REVOL M, CCRMERAIS A. LAFFONT l, PEDELUCQ JP, GŒEl, 0 , SERVANT JM. Ténodese des extenseurs sur le retina '.-- ~- e'J 'ten5O(um : étude anatom ique et biomécanique. Chir V-,,' LV.J2, 21(5) : 28r-2"87.

DAN ION F, LATASH ML, li S. Finger interactions studied with transcranial magnetic stimulation during multi· finger force production tasks. Clin Neurophysiol. 2003, 114(8): 1445-1455.

M AIN

DANION F, LATASH ML, LI ZM, ZATSIORSKY VM. The effect of a fatiguing exercise by the index finger on single- and multifinger force production tasks. Exp Brain Res. 2001, 138(3) : 322329.

•

423

HALL EA, LONG C 2nd. Intrinsic hand muscles in power grip. An electromyographic study. Electromyography. 1968, 8(4) : 397-421 .

DANION F, LATASH ML, LI ZM, ZATSIORSKY VM . The effect of fatigue on multifinger co·ordination in force production tasks in humans. J Physiol. 2000, S23(Pt 2) : 523-532 .

HAM SJ, KONINGS JG, WOLF RF, MOOYAART EL. Functional anatomy of the soft tissues of the hand and wrist: in vivo excursion measurement of the flexor pollicis longus-tendon using MRI. Magn Reson Imaging. 1993, 11(2) : 163-167.

DANION F, LI S, ZIATSIORSKY VM, LATASH ML. Relations between surface EMG of extrinsic flexors and individual finger forces support the notion of muscle compartments. Eur J Appl Physiol. 2002, 88(1-2) : 185-188.

HARDING OC, BRANDT KD, HILLBERRY BM. Finger joint force minimization in pianists using optimization techniques. J Biomech. 1993, 26(12) : 1403-1412.

DAVIS C, ARMSTRONG J. Spontaneous flexor tendon rupture in the palm : the role of a variation of tendon anatomy. J Hand Surg (Am). 2003, 28(1) 149-152. DE LA CAFFINIÈRE J-Y. L'articulation trapézo-métacarpienne, approche biomécanique et appareil ligamentaire. Arch. Anat. Path., 1970, 18(4) : 277-284. DEGEORGES R, OBERLIN C. Measurement of three-joint-finger motions : reality or fancy? A three-dimensional anatomical approach. Surg Radiol. Anat. 2003, 25(2) : 105-112. DENNERLEIN JT, DIAO E, MOTE CD, REMPEL DM . Tensions of the flexor digitorum superficialis are higher than a current model predicts. J Biomech . 1998,31(4): 295-301. DON GRIOT JP, VAN KOOTEN EO, ZUIDAM JM, PROSE LP, HAGE JJ. Internai anatomy of the communicating branch between the ulnar and median nerves in the hand and its relevance to volardigital sensibility. J Hand Surg (Am). 2002, 27( 1) : 143-146.

HAUGER 0 , CHUNG CS, LEKTRAKUL N, BOTIE MJ, TRUDELL D, BOUTIN RD, RESNICK D. Pulley system in the fingers : normal anatomy and simulated lesions in cadavers at MR imaging, CT, and US with and without contrast material distention of the tendon sheath. Radiology. 2000, 217(1) : 201-212. HIROSHI H, BÀCKSTROM l, FLANAGAN JR, JOHANSSON RS. Tangential torque effects on the control of grip forces when holding objects with a precision grip. J. Neurophysiol. 1997, 78: 1619-1630. HLUSTIK P, SOLODKIN A, GULLAPALLI RP, NOLL OC, SMALL SL. Somatotopy in human primary motor and somatosensory hand representations revisited. Cereb Cortex. 2001,11(4) : 312-321. HOLGUIN PH, RICO AA, GOMEl LP, MUNUERA LM. The coordinate movement of the interphalangeal joints: a cinematic study. Clin Orthop. 1999,362 : 117-124. HSIEH YF, DRAGANICH LF, PIOTROWSKI GA, MASS OP. Effects of reconstructed radial collateral ligament on index finger mechanics. Clin Orthop. 2000, 379 : 270-282.

DZWIERlYNSKI WW, PINTAR F, MATLOUB HS, YOGANANDAN N. Biomechimics of the intact and surgically repaired proximal interphalangeal collateral ligaments. J Hand Surg (Am). 1996, 21 (4) : 679-683.

IMAEDA T, AN KN, COONEY XP 3" , LlNSCHEID R. Anatomy of trapezometacarpal ligaments. J Hand Surg (Am). 1993, 18(2) : 226-231.

ELADOUMIKDACHI F, VALKOV PL, THOMAS J, NETSCHER DT. Anatomy of the intrinsic hand muscles revisited : part II. Lumbricals. Piast Reconstr Surg. 2002a, 110(5) : 1225-1231.

JANSEN CW, PATIERSON R, VIEGAS SF. Effects of fingernail length on finger and hand performance. J Hand Ther. 2000, 13(3) : 211 -217.

ELADOUMIKDACHI F, VALKOV PL, THOMAS J, NETSCHER DT. Anatomy of the intrinsic hand muscles revisited : part 1. Interosei. Piast Reconstr Surg. 2002b, 110(5) : 1211-1224.

JOHANSON ME, JAMES MA, SKINNER SR. Forearm muscle activity during power grip and release. J Hand Surg (Am). 1998, 23(5) : 938-944.

EL-GAMMAL TA, STEYERS CM, BLAIR WF, MAYNARD JA. Ana tomy of the oblique retinacular ligament of the index finger. J Hand Surg (Am) . 1993, 18(4) : 717-721.

JOHANSSON RS, 8ACKLIN JL, BURSTEDT MK. Control of grasp stability during pronation and supination movements. Exp Brain Res. 1999, 128(1-2) : 20-30.

FAHRER M . L'éminence thénar. ln : Traité de Chirurgie de la Main . Tubiana R. Ed. Masson, Paris, 1980 : 290-294.

JOHANSSON RS, WESTLING G. Roles of glabrous skin receptors and sensorimotor memory in automatic control of precision grip when lifting rougher or more slippery objects. Exp Brain Res. 1984, 56(3) : 550-564.

GAO F, LI lM, LATASH ML, lATSIORSKY VM . Matrix analyses of interaction among fingers in statÎe force production tasks. Biol Cybern . 2003, 89(6) : 407-414. GARCIA-ELIAS M, AN KN, BERGLUND U , LlNSCHEID RL, COONEY WP, CHAO EY. Extensor mechanism of the fingers . 1. A quantitative geometric study. J Hand Surg (Am) . 1991a, 16(6) : 1130-1136.

KAPANDJI lA. Physiologie articulaire. Fascicule 1: Membre supérieur (4' édition). Maloine, Paris, 1980a. KAPANDJI lA. Biomécanique du pouce. In: Traité de Chirurgie de la Main . Tubiana R. Ed. Masson, Paris, 1980b : 425-444. KATARINCIC JA. Thumb kinematics and their relevance to function . Hand Clin . 2001 , 17(2) : 169-174.

GARCIA-ELIAS M, AN KN, BERG LUND U , LlNSCHEID RL, COONEY WP, CHAO EY. Extensor mechanism of the fing ers. II. Tensi le properties of components. J Hand Surg (Am). 1991 b, 16(6) : 1136-1140.

KAUFMAN KR, AN KN, LlTCHY WJ, COONEY WP 3", CHAO EY. ln-vivo function of the thumb muscles. Clin Biomech (Bristol, Avon). 1999, 14(2) : 141-150.

GIRB ON JP, ODDOU L. La mobilité cutanée du dos de la ma in lors de la flexion . Enroulement des doigts longs. Ann Kinésithér. 2000, 27(8) : 348-352.

KINOSHITA H, MURASE T, 8ANDOU T. Grip posture and forces during holding cylindrica l objects with circular grips. Ergonomies. 1996,39(9) : 1163-1176.

GRATZER J, VOKT CA, BRENNER P. Mo rphologi ca l and functio nal interface between palmar plates of metaca rp ophalang ial

KINOSHITA H, BÀCKSTROM L, FLANAGAN JR, JOHANSSON RS. Tangential torque effects on the control of grip forces when holding objects wi th a precision grip. J Neurophysiol. 1997, 78 : 1619-1630.

joints and intrÎns1c muscles. Handchir Mikroc hir Pi ast Chir. 2002,

35(5) : 299-309 .

....

•

LE c\1fMBRE SUPlRIEUR

KOlIN SH, PORTER S, CLARK p, THODER JJ. The contribution of tM intrinsic muscles to grip and pinch strength. J Hand Surg (Am). 1999, 24(1) : 64-72. KUHLMANN JN, LUBOINSKI J, BOABIGHI A. MIMOUN M . Etude anatomique et mécanique de l'aponévrose pal"'!aire m.oyenne : prédisposition ~ la maladie de Dupuytren? Maon (Pans). 1999, 4(1): 1-13. LANDSMEER JMF. Atlas of Anatomy of the hand. Churchill Livingstone. Edinburg. 1976. LASTAYO P, HARTZEL J. Dynamic versus static grip strength : how grip strength changes when the wrist is moved, and why dynamic grip strength may be a more functional measurement. J Hand Ther. 1999, 12(3): 212-21B. LATASH ML. li S, DANION F, 2ATSIORSKY VM. Central mechanisms of finger interaction during one- and two-handed force production at distal and proximal phalanges. Brain Res. 2oo2a, 924(2) : 198-208. LATASH ML. SCHOll JF, DANION F, SCHONER G. Finger coordination during discrete and oscillatory force production tasks. Exp Brain Res. 2oo2b, 146(4): 419-432. LAUER RT, KILGORE KL. PECKAM PH, BHADRA N, KEITH MW. The function of the finger intrinsic muscles in response to electrical stimulation. IEEE Trans Rehabil Eng. 1999,7(1) : 19-26.

LOWE BD. Precision grip force control of older and younger adults, revisited . J Occup Rehabil. 2001, 11(4} : 267-279. MASSON JA, GOLIMBU CN, GROSSMAN JA. MR imaging of the metacarpophalangeal joints. Magn Reson Imaging Clin NAm. 1995, 3(2} : 313-325. MILERAD E, ERICSON MO. Effects of precision and force demands, grip diameter, and arm support during manual work: an electromyographic study. Ergonomics. 1994, 37(2} : 255-264. MILFORD L. Les ligaments rétinaculaires et les amarres cutanées des doigts. In : Traité de Chirurgie de la Main. Tubiana R. Ed. Masson, Paris, 1980 : 267-271. NAKAMURA M, MIYAWAKI C, MATSUSHITA N, YAGI R, HANDA Y. Analysis of voluntary finger movements du ring hand tasks bya motion analysis. J Electromyogr Kinesiol. 1998, B(5} : 295 303. NECKING LE, LUND BORG G, FRIDEN J. Hand muscle weakness in long-term vibration exposure. J Hand Surg (Br). 2002, 27(6} : 520-525. NIEBUHR BR, MARION R, HASSON SM. Electromyographic anaIysis of effort in grip strength assessment. Electromyogr Clin Neurophysiol. 1993, 33(3} : 149-156.

LEVAME JH, DURAFOURG MP. Rééducation des traumatisés de la main. Maloine Ed. Paris. 1987 : 38-45.

NORDIN M, FRANKEL V H. Basic Biomecanics of the Musculoskeletal System. (3rd edition), Lippincott Williams and Wilkins, Baltimore (USA), 2001 .

L8ATH F, RUMELHART C. COMTET JJ. Variabilité des forces musculaires et articulaires de la colonne du pouce. Résultats comparés de trois études lors d'un geste de pince latérale. Chir. Main. 2001, 20(1): 11-22.

NOWAK DA, HERMSDORFER J. Selective deficits of grip force control during object manipulation in patient with reduced sensibility of the grasping digits. Neurosci Res. 2003, 47(1} : 6572.

LE VIET D, SAMSON P, HARDEGUIGY D, DE BELLIS U. Entorses de la plaque palmaire du pouce. J Traumatol Sport. 1998, 15(2): 107-112.

PALMER KT, GRIFFIN MJ, SYDALL H, PANNETI B, COOPER C, COGGON D. Risk of hand-arm vibration syndrome according to occupation and sources of exposure to hand-transmitted vibration : a national survey. Am J Ind Med. 2001, 39(4} : 389396. #

LEROUX M, HARRIS P, FOWLES JV, BOUDREAULT F, YAHIA L. Evaluation biomécanique et corrélation clinique de trois méthodes de fixation interne dans l'arthrodèse métacarpophalangienne du pouce. Ann Chir (Paris). 1998, 52(8) : 727-735.

li S, DAN ION F, LATASH ML. li lM, 2ATSIORSKY VM . Bilateral deficit and symmetry in finger production during two-hand multifinger tasks. Exp Brain Res. 2001,141(4): 530-540.

QUAINE F, VIGOUROUX L, TERMOl N, PORTERO P. Effect of the finger position on maximal fingertip force and fatigue of the extrinsic muscles of the hand during a simulated rock-climbing gripping exercise. 2003 . XIXth ISB Congress. RABISHONG P. Phylogénie de la main . In : Traité de Chirurgie de la Main. Tubiana R. Ed . Masson, Paris, 1980 : 37-42.

li S, DANION F, 2ATSIORSKY VM, LATASH ML. Coupling phenomena during asynchronous subaximal two-hand, multi-finger force production tasks in humans. Neurosci Lett. 2002, 331(2) : 75-78.

RADWIN RG, OH S, JENSEN TR, WEBSTER JG. External finger forces in submaximal five-finger static pinch prehension . Ergonomies. 1992, 35(3} : 275-288.

li S, LATASH ML. 2ATSIORSKY VM. Finger interaction during multi-finger tasks involving finger addition and removal. Exp Brain Res. 2003, 150(2) : 230-236.

REARICK MP, SANTELLO M . Force synergies for multifingered grasping : effect of predictability in object center of mass and handedness. Exp Brain Res. 2002, 144(1} : 38-49.

li lM, LATASH ML, 2ATSIORSKY VM. Force sharing among fin gers as a model of a redundancy problem. Exp Brain Res. 1998, 119(3) : 276-286.

RICHARDS LG, OLSON B, PALMITER-THOMAS P. How forearm position affects grip strength. Am J Occup Ther. 1996, 50(2} : 133-138.

li lM, 2ATSIORSKY VM, LATASH ML. Contribution of the extrinsic and intrinsic hand muscles to the moments in finger joints. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2000 : 15(3} : 203-211 .

ROBINOVITCH SN, CHIU J. Surface stiffness affects impact force during a fall on the outstretched hand . J Orthop Res. 1998, 16(3} : 309-313 .

li lM, 2ATSIORSKY VM, LATASH ML. The effect of finger extenSO( mechanism on the flexor force du ring isometric tasks . J Biomech. 2oo1a, 34(8} : 1097-1102.

SCHMIDT P, GUERO S, BRUNELLE F. M ain miroir: Données de l'imagerie et implications thérapeutiqu es. J Radiol. 2000, 81(3} : 219-222.

li lM, 2ATSIORSKY VM, li S, DANION F, LATASH ML. Bilateral muttifinger deficits irysymmetric key-pressing tasks. Exp Brain p..,. 2oo1b, 140(1} : gt-94.

SCHOLl JP, DAN ION F, LATASH ML, SCHONER G. Understanding finger coordination through analysis of the structure of force variability. Biol Cybern . 2002, 86(1): 29-39.

l..OOSU-GUIGNARD RM, VERDAN C. Krukenberg's operation. id <.abOns and imitations. Ann Chir Main . 1983, 2(2} : 154-159.

MAIN

SCHREUDERS TA, ROEBROECK M, VAN DER KAR TJ, SOETERS JN, HOVIUS SE, STAM HJ. Strength of the intrinsic muscles of the hand measured with a hand-held dynamometer : reliability in patients with ulnar and median nerve paralysis. J Hand Surg (Br). 2000, 25(6) : 560-565. SCHREUDERS TA, STAM HJ . Strength measurements of the lumbrical muscles. J Hand Ther. 1996, 9(4) : 303-305. SCHUIND F, GARCIA-ELIAS M, COONEY WP 3rd, AN KN . Flexor tendon forces: in vivo measurements. J Hand Surg [Am]. 1992, 17(2) : 291 -298. SCHWEIZER A . Lumbrical tears in rock climbers. J Hand Surg (Br). 2003, 28(2) : 187-189. SHIM JK, The human central nervous system needs time to organize task-specific covariation of finger forces. Neurosci

Lett. 2003, 353(1) : 72-74. SHINOHARA M, LATASH ML, ZATSIORSKY VM. Age effects on force produced by intrinsic and extrinsic muscles and finger interaction du ring MVC tasks. J Appl Physiol. 2003a, 95(4) : 1361 -1369. SHINOHARA M, LI S, ZIATSIORSKY VM, LATASH ML. Effects of age and gender on finger coordination in MVC and submaximal force-matching tasks. J Appl Physiol. 2003b, 94(1) : 259-270. SPORRONG H, PALMERUND G, HERBERTS P. Hand grip increases shoulder muscle activity, an EMG analysis with static hand contractions in 9 subjects. Acta Orthop Scand. 1996, 67(5) : 485-490. SUNNERHAGEN KS, HEDBERG M, HENNING GB, ClDER A, SVANTESSON U. Muscle performance in an urban population sample of 40- to 79-year-old men and women. Scand J Rehabil Med. 2000, 32(4) : 159-167. TANAKA T, AMADIO PC, ZHAO C, ZOLiTZ ME, YANG C, AN KN . Gliding characteristics and gap formation for locking and grasping tendon repairs : A biomechanical study in a human cada ver model. J Hand Surg (Am). 2004, 29(1) : 6-14. TANG JB, XU Y, CHEN F. Impact of flexor digitorum superficialis on gliding function of the flexor digitorum profundus according to regions in zone II. J Hand Surg (Am). 2003, 28(5) : 838844. TRAVELL JG, SIMONS DG. Douleurs et troubles fonctionnels myofasciaux. Traité des points-détente musculaires. Haug International (Bruxelles), 1993. TUBIANA R. Traité de chirurgie de la main. Tome 1 : anatomie, physiologie, biologie, méthodes d'examen. Masson, Paris, 1980. TUBIANA R, THOMINE J-M . La main. Anatomie fonctionnelle et exam en clinique. Masson, Paris. 1990.

VALENTIN P. Physio logie de l'extension des doigts. ln : Traité de Chirurgie de la Main. Tubiana R. Ed. Masson, Paris, 1980 : 411 -421. VALERO-CUE VAS FJ, JOHANSON ME, TOWLES JD. Towards a rea list ic biomechanical model of the thumb : the choice of

•

425

kinematic description may be more critical than the solution

method or the variability/uncertainty of musculoskeletal prameters. J Biomech. 2003, 36(7) : 1019-1030. VALERO-CUEVAS FJ, SMABY N, VENKADESAN M, PETERSON M, WRIGHT T. The strength-dexterity test as a measure of dynamie pinch performance. J Biomech . 2003, 36(2) : 265-270. VALERO-CUEVAS FJ, ZAJAC FE, BURGAR CG . Large index-fingertip forces are produced by subject-independant patterns of muscle excitation . J Biomech. 1998,31(8) : 693-703. VERBOIS JM. Physiologie de la main habile. In : Main et Médecine Orthopédique. Simon L, Revel M, Rodineau J Ed. Masson, Paris,1998 : 26-31. VER DAN C. Syndrome of the Quadriga. Surg. Clin. North Amer. 1960, 40 : 42S-426. VIGOUROUX L. QUAINE F, MARTIN L. Comparison of finger muscles involvement in two finger postures. Arch Physio and Biochem. 2002, 110 (supplement) : 112. VON SCHROEDER HP, BOTTE MJ. Anatomy of the extensor tendons of the fingers: variations and multiplicity. J Hand Surg (Am). 1995,20(1) : 27-34. VON SCHROEDER HP, BOTTE MJ. The functional significance of the long extensors and juncturae tendinum in finger extension. J Hand Surg (Am). 1993 : 18(4) : 641 -647. WALSH EG. Synchronization of human finger movements : delays and sex differences with isotonie 'antiphase' motion. Exp Physiol. 1997, 82(3) : 559-565. WERREMEYER MM, COLE KJ. Wrist action affects precision grip force . J Neurophysiol. 1997, 7B(1) : 271-280. WESTLING G, JOHANSSON RS. Factors influencing the force control during precision grip. Exp Brain Res. 1984, 53(2) : 277284. ZANCOLLI EA. Structural and Dynamic Basis of Hand Surgery. Lippincott. Philadelphia, 1979 ZATSIORSKY VM, GAO F, LATASH ML. Prehension synergies: effects of object geometry and prescribed torques. Exp Brain Res. 2003a, 148(1) : 77-B7. ZATSIORSKY VM, GREGORY RW, LATASH ML. Force and t orque production in static multifinger prehension : biomechanics and control. 1. Biomechanics. Biol. Cybern. 2oo2a, B7(1) : 50-57. ZATSIORSKY VM, GREGORY RW, LATASH ML. Force and torque production in statie mu ltifinger prehension: biomechanics and control. II. Control. Biol Cybern. 2002b, B7(1) : 40-49. ZATSIORSKY VM, LATASH ML, GAO F. Finger f orce vectors in multi-finger prehension. J Biomech . 2003b, 36(11) : 1745- 1749. ZATSIORSKY VM, LI ZM, LATASH ML. Coordinated force production in multi-f inger tasks : f inger interaction and neural

network modeling. Biol Cybern. 1998, 79(2) : 139-150. ZATSIORSKY VM, LI ZM, LATASH ML. Enslaving effects in multifinger force production. Exp Brain Res. 2000, 131(2) : 1B7-195.

\

Rachis et tête

BASE DE RÉFLEXION Le rachis est souvent considéré comme une région à part, peu accessible à la compréhension du fait de sa complexité. À l'inverse, on propose parfois des images simplistes qui ne correspondent pas à la réalité. Ce chapitre présente les grandes lignes de son approche. Les zones particulières du rachis (cou, thorax et lombes, ainsi que les zones charnières) sont traitées à part. SITUATION ' Le rachis est situé sur toute la hauteur dorsale' du tronc. Il est médian et s'étend de la base du crâne à la ceinture pelvienne. CARACTÉRISTIQUES ESSENTIELLES Le rachis a plusieurs caractéristiques: • Sa position en axe géométrique du corps. • C'est un ensemb le polyarticulé qui réunit les deux ceintures et la tête.

Fig. 13-1 - Le rachis n'est qu'une composante de la mécanique du tronc. qui inclut les caissons thoracique et abdominal, à pression el géométrie variables.

• Il est en rapport avec le caisson thoracique et le caisson abdominal (dans un rapport contenant-contenu) (fig. 13- 1). • Il est constitué par l'a lignement d'un grand nombre d'os de petites tailles. • La relative constance du nombre des os chez les mammifères (sa uf la queue). VOCATION FONCTIONNElLE

• Statique La plus import ante de ses vocations est la stabilité. Le terme même de " colon ne» évoque une pièce d'architecture capable de sou tenir une charge (fig. 13-2). Une personn e prise dans un 1. C'est <1i nsi que toules les vertèbres so nl dorsales. alors que douze seulement sont thora ciques.

Fig. 13·2 - l e terme de 1: colonne » évoque d'emblée la notion de statique.

•

R...cHIS

ET mE

50 cm de long et de faible section, très résistante, que l 'o ~ pouvait en concevoir une autre parfaitement souple, maIS qu on ne pouvait réunir les deux à la fois (fig. 13-3). Or, cette impossibilité, la nature la transgresse, et le rachis est à la fois l' une et l'autre, ce qui représente une gageure. C'est la preuve que le rachis n'est pas seul et qu' il faut compter avec les caissons abdominal et thoracique.

• Protection du système nerveux la protection du système nerveux est une fonction importante. Une atteinte grave du rachis peut entraîner un risque pour la moelle.

• Du point de vue de l'évolution ~. 13.3 _ Le dilemme: la rigidité pour transmen,. une charge est réalisable la), la soopiesse pour bouger aussi lb), mais l'association a + b est impossible. C'est pourtant ce que le rachis réussit.

l 'évolution du rachis sou ligne les vocations propres à l' homme (fig. 13-4) : chez le reptil e, le rachis a essentiellement un rôle locomoteur, puisque le support est directement le sol (fig. 13-5 a). Avec l'apparition de membres porteurs, la mobilité reste prioritaire, avec une sustentation répartie sur un nombre plus ou moins important d'éléments (fig. 13-5 b). lorsque la sustentation ne compte plus qu' un train avant et un train arrière, il apparaît un moment fléchissant qui nécessite une activité de « sous-ventrière . des muscles de la paroi abdominale (fig. 13-5 cl. Cette sangle est complétée, comme pour l'architecture d'un pont, par l'intervention de piliers d'amarrage (fig. 13-5 dl. Chez le singe, le train porteur est principa lement fourni par les pattes arrière, les antérieures partageant ce rôle avec celui de la préhension ; cela se traduit par un couple de renversement antérieur (fig. 13-5 el, avec conservation du rôle d'appui des pattes antérieures. Cl)rz l' homme, le rach is subit une verticalisation totale, bien que progressive (fig. 13-5 f), à la fois par le nombre de courbures (de une à trois avec l'âge) et par le passage de l' horizontale à la verticale. FRÉQUENCE DES PATHOLOGIES

fig. 1J.4 - Le squelette rachidien a connu des (o~unes diverses, selon le type d'."imal (crocodile, poisson, reptile, to~ue, gallinacé, lapin, homme).

la variété des pathologies est grande, celles-ci se répartissant entre les plaintes minimales, nombreuses, et les atteintes graves avec répercussions à distance.

• Traumatologie corset est, certes, handicapée dans ses mouvements, mais peut se lever, marcher, vaquer à des occupations. Une personne avec une rolon ne mobile et sans stabilité ne peut que rester couchée.

• Dynamique La mobilité est une ressource utile à la dissociation de mobi·édesœmtures, en rapport avec les membres, et à l'orientation

œ 1

.

Aspect statico-dynamique il ·~""""·l ~e

- -y;- ~ s

en te stabilité et mobilité est un dilemme, et la

u.:s deux aspects est, en appa rence, impossi bl e: /,.. " 6 1 e ' , l'on pouva it concevoir une tige de /-

Par son étendue, le rachis est exposé aux traumatismes, classables en trois catégories: les traumatismes mineurs (entorses, chocs sans lésion architecturale déce labl e), les trauma ti smes graves sans signes neurologiques (fractures et tassements mettant en jeu la stabilité de l'éd ifi ce), les traumatismes graves avec retentissements neurologiques (paraplégi es posttraumatiques).

• Rhumatologie l e rachis étant l'axe portant de la moitié du corps, les phénomènes d'usure (a rthrose) sont nombreux, aggra vés par le sur· menage arti culaire, la fatigue et l'usure des structures el dysfonctionnements divers, des maladies rhum at isma les comme la pelvispondylite rhumati sma le (PSR).

RACHIS

•

431

a

hi l,

l 1

:

(

d

e

Fig. 11-5 - Le rachis du reptile est locomo/cur (a), la sustentation par plusieurs trains porteurs ne donne que peu de rôle statique au rachis (h), à la différence du quadrupède (d, chrl qui "alx/omen doit orrrir une sous-ventrière de maintien ainsi qu'un arrimage aux extrémités, comme pour un ponl suspendu (d). Chez le sifJ~e, 1.1 vcrlicafis.ltlon est incomplète el le train avant cst encore obligé de palier le déséquilibre du centre de gravité, le m,lin/jen bipède est occasionnel (e). Chez l'homme, 1'.1pp.1rI1IOn deç courbures cst progressive (f) : monocourbure ii fa naissance, bicourbure lorsque l'enfclnt tient s., tête, apparition de la cambrure lombale

al c( la m./(( /7(', puir; J'ajustement de la matunté adufle.

\

Ul

•

IW:HIS rr

Tm

• Neurologie

RAPPELS ANATOMIQUES

Outre les atteintes graves de l'axe médullaire, on trouve les radicu/algies (névralgies cervico-brachiales, intercostales, sCIatiques. fémoralgies'J.

SUR LE PLAN MORPHOFONCTIONNEL

• Axe rachidien

• Orthopédie le rachis est le siège de déformations: cyphoses, lordoses, avec retentissement postura l sur le thorax. L'orthopédie infa ntile est préoccupante, à cause de la puissance évolutive liée à la croissance: scolioses, épiphysites (maladie de Scheuerman).

• Pneumologie Le retentissement des affecti ons respiratoires sur la cage thoracique peut entraîner une fermeture costa le, une posture modifiée chez les opérés thoraciques, ou toute attitude accompagnant une moindre mobilité.

L'axe rachidien est médian, dans le plan frontal, et vertical'. Il est en position neutre dans le plan transversal. Dans le plan sagitta l, la rectitude est une ca ri cature, ou, plus exactement, une attitude corrigée non natu relle. La verticale a longtemps été proposée, à tort, comme référence fonctionnelle (fig. 13-6). En réalité, la position de repos montre une ligne brisée, connue sous le nom d'axe tragien (cf. fig. 4-5) (péninou, 1982).

• Courbures Les courbures mobiles du rachis (concavité cervicale, convexité thoracique, concavité lombale) s' inscrivent dans une axialité d'ensemble. L'erreur consiste à confondre les notions de verticalité et d'axia lité (panjabi et White, 1980). Cette erreur est responsable d'échecs pédagogiques concernant la rééducation

3. On mentionne parfois une infime incurvation dextro-convexe, en rapport avec la situation médio-gauche du cœur, qui expliquerait la fré-

2. Encore appelées crura lgies (Je nerf fémoral s'appelait, autrefois, nerf

quence plus grande des scolioses thoraciques droites par rapport aux

cruraO.

gauches.

&LIII.T D,ail. -rn~"fE~

-

..... .-

...L_.,... - _ u-

.......

t.. -

"

~

~-

....

r..c:: "..... .......... ..... Ln_

--

lc"'~

...

,,..... ... "............ .... . ....... ....... ........ ......... ---... ......... "......

........ ...

1:..-40........ [~==~~~'~4e .....

. --_....."""-

L(~,"

~

--

la station debout est ancienne, comme le montre cette gravure de Dürer

b «1),

a/ors que la station debout décrit, en réalité,

RACHIS

•

433

rachidienne, notamment des enfants' (fig. 13-7). Par rapport au fil à plomb, les courbures vertébrales fo nt appa raître des flèches, dont les va leurs moyennes (Charrière et Roy, 1975) sont données dans le tableau 13-1 (u ne flèche est une perpendiculaire abaissée du sommet d'un arc de cercle sur la cord e qui le sous-tend).

C7 T8 (entre 7 et 9) T12

L3

S2

• Indice rachidien L' indice rachidien de De/mas apprécie l' importance des courbures au moyen du rapport de la hauteur du rac his par sa longueur (fig. 13-8). L'indice moyen est de 95 % (Vanneuville et coll., 1980), et l'on estime qu'en dessous de 94 % le rachis a des courbures accentuées, lui donnant un type fonctionnel plus dynamique, et qu'a u-dessus de 96 % les courbures sont redressées et le type fonctionnel plutôt statique.

c-L

~

__

~

______

~~

___ d

,

Fig. 13-7 - la verticale est souvent référencée par rapport à l'horizontalité du sol (a), mais ce n'est pas toujours le cas (b). L'axialité d'un individu peut aussi être référencée par rapport à la verticale (c), mais peut être oblique (d).

• Variables morphologiques Les variables morphologiques concernent, plus qu'ailleurs, les surcharges pondérales (fig. 13-9). Elles sont de type androïde (marquées à la partie supérieure) ou gynoïde (marquées à la partie inférieure). Ces modifications, souvent en rapport avec l'âge, influencent les données concernant la mobilité, la stabilité, les contraintes (Nachemson et coll., 1979 ; Ferguson et Steffen, 2003).

• Variables comportementales

Fig. 13-8 - l 'indice de Delmas fait le rapport entre

la hauteur H du rachis et sa longueur L.

Les variables comportementales affectent la statique de façon non négligeable, et l' ignorer peut conduire à des échecs th érapeutiques trop facilement imputées à une démission du patient, son absence de motivat ion, sa non-coopéra tion, ou toute autre excuse qui évite au thérapeute de se remettre en question.

SUR LE PLAN OSTÉOARTICULAIRE

• Sur le plan osseux Plus d' une ci nquantaine d'os (33 vertèbres, 24 côtes, le sternum ) et près de quarante librocartilages (23 disques et 14 cartila ges costau x) forme nt un ensemb le polya rticulé de 120 arti culations (72 vertébrales et 48 cos to-vert ébra les). C'est dire que la charpente du tron c forme un ensemble complexe,

4. Le « Tien s-toi droit )0 est interprété comme 1; Tien s-toi vertica l I , el les parents sonl tentés de coi ncer l'enfant entre la tabl e el le dossier de

Fig. 13-9 -l'obésité modifie les données

sa chaise. C'est le

architecturales et mécaniques du tronc.

r11CIlrC

en situation d'échec, dès le départ.

•

\CHIS fT Tm

qui occupe environ les 2/5 de la taille ?u sujet de.bout. " est utile de mentionner les éléments rapportes tels le crane, le bassin, la ceinture scapulaire.

Vertèbres Morphologie

leur morphologie associe trois colonnes osseuses (louis, 1982) entourant le foramen vertébral (cana l médullaire). Ces trois colonnes sont formées de l' empi lement des corps et des processus articulaires postérieurs (PAP); elles sont reliées par trois ponts : les deux pédicules et l'arc des lames. l 'homo logie vertébrale (fig. 13-10) est celle d' un anneau composé d' un corps, antérieur, et d' un arc neural, postérieur. le corps a la forme d'un cylindre légèrement rétréci à sa partie moyenne en forme de diabolo (meilleure résistance à la compression) .

fil. 13-10 - Le rachis se divise .;; """ colonnes osseuses formant en solide trépied encad",nt le îoramen mtr!bral.

Volume

le volume des vertèbres augmente au fur et à mesure que l'on descend dans le rachis.

Processus leurs processus transversaux et postérieur servent d'amarrage musculaire (haubanage); les verticaux supportent des surfaces articulaires (Van Schaik et coll., 1985) (fig. 13-11 ). Foramens

la morphologie du foramen vertébral peut interférer avec d'éventuelles compressions médullaires ou de la queue de cheval (canal dit « étroit .') (fig. 13- 12 a), celle des foramens intervertébraux avec des syndromes radiculalgiques (fig. 13-12 b). Ossification

leur ossification (fermeture de"l'a rc postérieur) peut être incomplète (spina bifida, spina bifida occulta).

05 compact et

05

spongieux

• L'os compact est périphérique, plus dense autour du foramen vertébral (fig. 13-1 3) .

Fiz,. 1J....11 - Les processus épineux et transverses offrent des bras de levier aux halJans musculaires.

• L'os spongieux est surtout situé à la parti e centrale du corps. Celle-ci peut être enfoncée par le nucléus, qui laisse alors son empreinte (radiologique) connue sous le nom de herni e de Schmorl. Cette partie, relativement homogène chez le jeune, devient plus hétérogène et lacunai re avec l'âge, d'où sa fragilité accrue.

Travées osseuses

a

b

~ J ..... 11 - LI'? PhrMf'1TJen ' raI fa) s'accompagne d'un chevalet osseux f/"'Af.n.wrf urv- SI/lCtlon . e. Une hernie discale peut

" .... riIC.l", spmak c,ur sort par le

n intervertébral sous-

l es travées osseuses, ou lignes de force résultantes de la structure osseuse, sont composées de trabéculations vert ica les, d' une densification au niveau des plateaux vertébraux, pédicules et PAP, et d'un système en double éventa il faisant apparaître une zone dense en regard de l'a rc neural et un point faible à la part ie antérieure du corps (zones des tassemen ts, avec tendance à la cu néiform isat ionJ (fig. 13-14 et cf. fig. 13- 12 aJ.

5. Cette dénomination est courante ca r déflnÎ e par référence à une valeur normal e. Elle est parfois critiquée dans la mesure où un canal n'est pas étroit en soi : il l'est éventuellement par rapport j son co ntenu . Il s' agit donc plus exactement d' un rapport contenant-contenu .

RACHIS

•

435

Aspect particulier de certaines vertèbres Cela concerne les vertèbres de sommet de courbure (ca ractères typiques du segment considéré et situées dans le plan transversal) et les vertèbres de transition (cara ctères grossièrement intermédiaires entre les segments considérés, et situées dans un plan oblique en bas et en avant ou en arrière). Deux sont totalement différentes (atlas, axis). Ces vertèbres particulières sont traitées dans les sections consacrées aux segments ra chidiens où elles se trouvent (cf. chap. 15 : Les charnières du rachis).

Côtes Ce sont des os à triple courbure (amélioration de la restitution d'énergie après déformation). Les deux dernières paires sont flottantes: elles correspondent à une partie charnière du rachis et confèrent une certaine liberté à cette zone (Yoganandan et Pintar, 1998).

Fig. 13-13 - L'os est plus dur au pourtour du foramen vertébral.

Sternum Il forme un bouclier osseux à la face antérieure du thorax (appui occasionnel). Articulé avec les sept premières paires de cartilages costaux et la clavicule, il solidarise antérieurement le thorax et subit le mouvement ascendant des côtes à l' inspiration (cf. fig. 14-25).

Ceinture scapulaire Ell e est appendue au rachis thoracique haut, éventuellement par le biais d'une musculature de soutien (cf. La charnière cervico-thoracique, p. 515, et fig. 15-22).

Bassin. Le bassin humain a subi une évolution qui le laisse encore très incliné vers l'avant. Alors que la bipédie a fait passer le tronc de l' horizonta le à la verticale, l'angle coxo-fémora l a gardé sa fermeture antérieure (fig. 13-15). Le rachis repose donc sur une base inclinée. Le bassin est trop souvent considéré dans sa seule vocation statique (cf. fig. 14-34), alors qu' il a un rôle de rotule au centre du complexe lombo-pelvi-fémoral. Dolto (1976) le considérai t comme un " scaphoïde ", c'est-à-dire une coque de nav ire à étrave pubi enne, siège de mouvements de tangage, roulis et virage (fig. 13-16). Cette façon de voir doit être présente à l'esprit dès que l'on pa rl e de stabil ité ou de mobilité rachidienne.

Fig. 13-14 - Les tra vées osseuses sont denses en regard du pourtour du foramen

vertébral, et elles sont orientées dans Je sens des contraintes discales, articulaires postérieures et musculaires (processus épineux). Elles laissent une zone faible (croix), siège des tassements traumatiques.

Crâne Il intéresse le rachi s par la jonction du cardan cranio-cervical, sous-jacent au foramen magnum, et par la tripl e zone d'i nsertion musculaire - pour les muscl es profonds, intermédiaires et superfic iels de la nuque.

• Sur le plan articulaire Articulations corporéales Ce sont des symphyses . Leur épaisseu r augmente au fur et à mesure qu e l'on descend dans le rachis. Chacune associe un disque intervertébral (DIV) à deux vertèbres consécut ives' (fig. 13-1 7).

6. C'es! ce qui défini ! !'Jrthro n, unité mobil e du rachis (appelée aussi souve nt : un ité fonc tionnelle rachidienne IU FR J). Il co mprend la parti e inféri eure d' une vert èbre, la partie supérieure de la slli va nte et la jo nc· tion di ~(o-a rli ( LJl cllr(> qUI k's unit.

L'angle coxo·fémoral a peu évolué avec fa bipédie, alors que le rachis est passé de /'horizonwle à fa vertic.l/e : quadrupède (a), singe (bJ, homme (c). Pointillés: ligne joignant le sommet de la crête iliaque à la tubérosité ischiatique. Fig. 13·1 5 -

R~CHIS

•

ET rrTE

b 1

Fig. 13-16 - Le bassin est une assise dynamique pour le rachis (a) : il tangue (anté-rétroversion) (b), il roule (bascules latérales) (c), et il vire (giration pelvienne) (d).

Articulations postérieures Les PAP sont des surfaces planes, sauf au niveau lombal où ce sont des trochoïdes. La particularité de ces interlignes est de ne jamais être parfaitement concordants, intégrant parfois des inclusions méniscoïdes (fig. 13-~8). Celles-ci confortent le contact, mais peuvent, à l'occasion de certains mouvements

brusques, se trouver mortifiées par les bords cartilagineux et donner lieu à des souffrances localisées. Avec les articula tion s corporéales, elle forme une pince ouvrante (cf. fig. 13-17).

rI&- 13-17 - L'arthroo est

l'unité mobile du rachis (ou

unité fonctionnelle

rrlidienne). Sur le pivot des PM (croix), il forme la • pince ouvrante :J .

Articulations costales Elles n'existent qu'au niveau thoracique et se décomposent en articulations costo-corporéales et costo-transversaires. L'axe les réunissant est plus frontalisé à la partie supérieure du thorax (18 0 sur le plan frontal, ce qui donne une respiration pectorale) et plus sagittalisé à la partie inférieure (50 0 sur le plan frontal , ce qui donne une respiration des flancs) (fig. 13-18) .

• Rapports des os entre eux Le rachis dessine des courbures dont l'appréciation est souvent radiologique (indispensable dans les pathologies orthopédiques), mais peut être objectivée cliniquement grâce à un pantographe (fig. 13-20). Leu r importance varie en fonction du sexe, de l'âge, du type morphologique et de l'att itude comportementale, consciente ou non. La norme absolue est difficil e à établir. Il faut noter: fJIIC.. • ~ 4. - L~/,. des arllCuldtions costo-cor: éale et costo-!1Jrf)versaire -.- ;r, , . . , piI( '4fYA1 dU plan frontal, d'e Iron 50· à la pirtie inférieure ~,

'/4/ P

l'ji.

la" #1

Id

pattle supérieur .

• Les flèches vertébrales, en choisissa nt la vertèbre qui est au contact du pla n de référence comme indice « zéro )J .

• L'étendue et la forme des courbures. Elles définissent la va leur

des cou rbures, qui permet d' appréc ier la participation de cha-

RACHIS

•

437

que arthron (une cou rbure peut ne pas s'étendre sur toute la longueur du segment concern é) (fig. 13-21). • L'axe tragien, qui atteste de la posture propre à un sujet et diffère de la vertica le théorique (cf. fig. 13-6). SUR LE PLAN CAPSULO-LiGAMENTAIRE

• Capsules Charnière cranio-cervi ca le exceptée, chaque arthron se caractérise par deux capsules postérieures (et synoviales), assez lâches, présentant chacune deux récessus : un antéro-supérieur (plus résistant) et un postéro-i nférieur (moins résistant), permettant les bâillements-glissements facettaires (fig. 13-19).

• Disque 1\ est précontraint. Sa structure, en lamelles concentriques (a nnulus fibrosus) placées autour d' un noyau plus dense' (nucleus pulposus), possède une forte imbibition aqueuse8 , et varie avec la durée de l'action compressive entre les vertèbres. L'obliquité inversée des fibres lamellaires freine les mouvements rotatoires et augmente la résistance aux contraintes.

.up

Lant

Fig. 13·19 - Articulation des processus articulaires postérieurs: capsule (1), récessus antéro-supérieur (2), récessus postéro-inférieur (3), inclusion méniscoide (4), cartilage (5), loramen intervertébral (6).

• Cartilages costaux Ils concernent les dix premières côtes, les sept premières aya nt un cartilage propre. La longueur de ces cartilages est croissante, et l' obliquité plus importante, à mesure que l'on descend le long du .rachis. Fixés dans l'extrémité antérieure de la côte, il s sont arti culés avec le sternum via un interligne en forme de dièdre, empêchant leur rotation axiale. La plasti ci té chondrale, plus grande que celle de la côte, augmente la capacité de déformation torsionnelle au cours de l' inspiration, pour la restituer à l'expi ration (cf. fi g. 14-25).

• Système ligamentaire Il se présente sous la forme d'un double système: un système longitudina l, commun et continu (LLA, LLP', ligament supraépineux) et un système discontinu (ligaments interépineux, intertransversaires, jaunes) . Ces ligaments présentent des ca ractéristiques notables su r les plans anatomique, neurologique et mécanique.

Fig. 13·20 - l e pantographe retrace les courbures rachidiennes.

Caractéristiques anatomiques ~gaments

intertransversaires

On les trou ve su rtout à la zone thoracique, où leur présence semb le compenser l'absence de muscles intertransversaires. LLA

1\ forme une large bande fibreuse mou lant la partie antérieure et médiane des corp s vertébraux. 1\ est composé de fibres longues et de courtes (d'une vertèbre à l'au tre). 7. JI est très proche du cartilage arti culaire: son principa l const ituant, le pro téoglycane. est vo isin de l' aggrécane du carti lage arti c ulaire (Goupill e ct Frcemont, 1997). 8. Le nucleu s est fort ement hydraté (80 % à 90 %), l' annulus un peu moin s (60 f10 à 70 '!lo) (Goupille ct Freemont, 1997). 9. lLA, LLP : ligamen ts longitudinaux antéri eur et postérieur.

Fig. 13-2 1 - La mesure d'une courbure vertébrale n'a de v.lleur que si l'on tient compte du nombre d'arthrons concernés.

•

RAcHIS

ET

rm • Autres éléments fibreux Ce sont à la fois des organes de liaison entre structures, d' isolation entre différents plans, et de glissement, assurant en outre un plaquage très important sur la musculature profonde. On trouve: o Le ligament nucal, formant un septum remplaçant le ligament supra-épineux au niveau cervical (Dean et Mitchell, 2002). o

Les fascias et membranes enveloppant les viscères (plèvres,

péritoine, etc.). o Les aponévroses musculaires, comme celle des dentelés postérieurs, les parties aponévrotiques des trapèzes et la grande aponévrose lombo-sacrale des grands dorsaux (cf. infra).

sup

Lan' ~ 13-22 - LLP (1) et UA (2) en coope sagittale la), en vue postérieure des COtp5 (bl, en vue antérieure Ic).

SUR LE PLAN MUSCULAIRE

• Organisation

ur /1 serpente à la face postérieure des corps et des disques, avec des expansions jusqu'au foramen intervertébral. /1 est également composé de fibres longues, verticales, et de courtes, obliques. Sa largeur décroît en dessous de L2 (extrémité caudale de la moelleHfig. 13-22). tnterépineux et supra-épineux

Organisation locale Muscles en rapport avec le rachis (insertions) Ce sont les érecteurs du rachis, le carré des lombes, le psoas, les obliques et transverse de l'abdomen, le grand dorsal, le trapèze. Muscles en rapport avec le placement pelvien

Ce sont des structures de collagène en zigzag 10 doublées de fibres élastiques". Le premier est discontinu, en éventail à sommet antérieur au niveau thoracique", le second est continu. Leur mise en tension limite la flexion. /ls sont inconstants au niveau cervical et remplacés par le ligament nucal (Awazu Pereira Da Silva, 1990). Le supra-épineux est inexistant en L5-S1.

ljgaments jaunes /ls sont pairs, mais au niveau cervical ils sont unis d'un côté à l'autre et variables en consistance, voire absents (Vanneuville et coll., 1980). Leur forte proportion de fibres élastiques les a fait considérer comme des syndesmoses élastiques articulant chaque étage vertébral (Morris, 1973). Chez le sujet âgé et en extension du rachis, les ligaments jaunes bombent et rétrécissent légèrement le canal rachidien, ce que Bourges (Vanneuville et coll., 1980) note comme jouant un rôle dans les traumatismes médullaires.

Les formations antérieures sont innervées par le système sym-

pathique" , les postérieures par les racines spinales de l'étage Clergeau, 2(02).

Caractéristiques mécaniques

JO pr.u Br.AJrges N anneuville et coll., 1980), ces sinuosités confèrent

"...., ,f;

t,;.

/1 intègre les fibres verticales de tous les muscles du tronc. On trouve aussi bien de gros mI/scies (droits de l'abdomen, psoas) (Aaron et Cillot, 1982), que des portions de muscles larges (fibres verticales des obliques), et des associations de faisceaux musculaires (érecteurs du rachis, longs de la tête et du cou). Système oblique

Il comprend: Les fibres obliques des musc/es larges: obliques abdomi naux, grands dorsaux, trapèzes, dentelés antérieurs, ca rrés des lombes. o

o Les petits faisceaux obliques des érecteurs: obliques de la tête, splénius de la tête et du cou, multifides (Bojadsen et co ll., 2000).

Système transversal

La résistance des ligaments varie en fonction de leur situation ~Ie autour du fora men vertébral (cf. fig. 13-671.

1 J (~pr_

Organisation systémique Système axial

o Les musc/es directement obliques: dentelés postérieurs, rhomboïdes (Bertelli et coll., 1990).

Caractéristiques neurologiques

.. (~~~s. peu extensibles, l'équivalence d'une élasticité.

Ce sont les pelvi-trochantériens, les fessiers, les iliaques.

Il comprend les fibres les plus obliques sur l' hori zonta le, que ce soit des muscles larges (transverse), des parties de muscles larges (obliques, trapèzes, grands dorsaux), ou des petits faiscea ux (rotateurs

du transversaire épineux) .

"1"--:::C:m:rmli<,

m .. en évIdence par Bourges (Vanneuvitte el co ll., 198" , classique (formation quasi exclusive de colla-

dM,(flpflf':>f'l

--

1 • ~ -j; '" "'" l,mit,.,. l'éca rteme nt des processus épineux. J r; "'.1 .. ".,c).".~ Hl us de souffrance, des diffusions de douleurs ~ ~~-#' ~"' V~ ~

Ce sont de grandes nappes musculaires ap laties, pol yarti culai res, avec des fibres réparties dans plusieurs direction s. Ils intègrent de larges zones aponévrotiqu es.

/

RACHIS

•

439

Muscles étroits

À l' inverse, ils sont formés de multiples petits fa isceaux étroits, regroupés au sein de petits groupes mono-, bi-, tri-, quadri- ou polyarticulaires (Vital et coll. , 1998).

Organisation positionnelle spatiale Muscles su erficiels

Formés par les muscles longs et larges, ils sont sous-cutanés ou immédiatement au-dessous de la première couche. Muscles profonds Ce sont des muscles courts, répartis en assemblages de multiples faisceaux, avec souvent des variables de composition (Samuel et coll., 1977). Ils forment un tissage couvrant les étages rachidiens et permettent des ajustements locaux auxquels ne peuvent prétendre les grands muscles superficiels. À cela deux exceptions, toutefois: l' une au niveau cervical, avec les longs du cou, en avant, l'autre au niveau lombal , avec la présence de gros muscles antérieurs (piliers du diaphragme et psoas). Ces derniers, associés aux érecteurs du rachis, forment ce que Dolto (1973) appelait les quatre colonnes du rachis, qui engainent les vertèbres lombales aux quatre coins et participent à sa stabilité (fig. 13-23).

Fig. 13-23 - les quatre colonnes du rachis, au niveau lombal : les deux psoas et les érecteurs du rachis (d'après Dolto).

moyennes lordosent le rachis lombal, surtout en décubitus dorsai; ses fibres hautes sont à rapprocher de celles du petit psoas. Sa position antéro-Iatérale sur le rachis lui donne un rôle d' inclinaison homolatérale et de rotateur neutre". Il intervient dans la stabilité lombale en engainant les vertèbres avec les érecteurs. Petit soas

Organisation fonctionnelle Muscles de gymnastique Ce sont les muscles à fonctionnement occasionnel, à caractère volit~onnel , peu automatisés et coûteux sur le plan énergétique.

Carré des lombes

Muscles de maintien

Ce sont, au contraire, des muscles à fonctionnement permanent, à caractère statique, très automatisés et peu coûteux sur le plan énergétique.

Il a un rôle de hauban latéral. En inversion de point fixe, il élève l' hémibassin homolatéral. Abdominaux Muscles larges, ils agissent sur le rachis. Ils regroupent les différentes directions spatiales (verticales, transversales, obliques).

• Actions Sur l'axe osseux

Sur les caissons

Tous ces muscles fon ctionnent en chaînes, et leurs activités sont très intriquées. Érecteurs du rachis

Ils sont actifs dans toutes les activités du ra chis (extension, érecti on, rotation s), dans l'a ntéversion du bassin, et même dans la rétroversion (lida et coll. , 1978). Leur niveau de plus grande acti vité électrom yogra phique se situe en T6", c'est-à-dire au sommet de la courbure th orac ique. Le type de réponse de ces muscl es mo ntre qu ' il s ont essentiell ement un rô le stabilisateur de la co lonne vert ébrale, laissant l'acti vité dynamique en force aux muscl es superfi ciels (Peach et co ll ., 1998; Stokes et Gardner-Morse, 1999) . Grand psoas

Anatomiq uement pa rtagé ent re la hanche et le rachis, il semb le avoir un rôle préponcléran t en ta nt que stabili sa teur de la hanche" , et êlre mo ins aClif au ni vea u rachidi en. Ses fibres

14 . Ccla s' inscrit dans le concept des « remparts convexitaires bIlités). 15. l e fléc hIsseur dynamique de hanche est l' iliaque.

Lorsqu'il existe (50 % des cas INeidhardt, 19941), il empêche le recul du rachis lombal haut, ou élève la branche supérieure du pubis (rétroversion). De ce fait, il délordose la colonne lombaie" .

»

(cf. Sta-

Deux actions sont complémentaires:

• Un rôle statique dans le maintien du rachis (poutre rigide prévertébrale) et dans celui des caissons - l'entrecroisement des fibres musculaires (intercostaux, abdominaux, carré des lombes) forme une sorte de treillis comme celui du cannage d'une chaise. • Un rôle dynamique par rapport au thorax (respiration ), et un rôle abdominal: d' une part dans les mouvements du thorax sur le bassin (ou l' inverse), d'autre part dans les expulsions (miction, défécation, accouchement). Caisson thoracique

Pour le caisson thoracique, les muscles sont les postérieurs, les intercostaux, les petits muscles annexés (petit pectoral, transverse du thorax, subcostaux) et le diaphragme.

16. l ' EMG révèle que son pl an tran sversaire est rotat eur controlatéral et le plan corporéal rotateur homo latéral (Aaron et C illot, 1982). Pour d'au tres auteurs (Kapandji, 1980; M artinez, 1982), le psoas est rotateur controlatéral. 17. Il est pl us grand que le grand psoas chez le kangou rou. dont la progression se fa it par sauts (Pa turet, 195 1).

•

.cHIS fT

Tm • bosse de bison » lorsqu' il est très développé" - c'est d'ailleurs la zone d'amarrage inférieur du ligament nucal'"'

Grand losange Le grand losange aponévrotique est situé au ~iveau lombal (fig. 13-24). Il appartient au grand dorsal, qUI ~n regle la tension pour assurer le fort plaquage de la partie po~ten~ure de la tatlle. Ce renfort postérieur est puissan:ment hmlte lateralement par la charnière aponévrotique lombaire (l,a,son fibreuse entre le plan aponévrotique profond du transverse et celui, superficiel, du grand dorsal) (cf. fig. 14-41). L 'e~semble engaine le rachis lomba l et ses muscles érecteurs, repartissant leur tension sur le rachis en les y plaquant" .

• Éléments tégumentaires La peau et le tissu sous-cutané cellulo-graisseux sont d' importance variable selon les sujets (sexe, âge, morphotype) et selon les régions. Les conséquences mécaniques sont, d' une part, que le matelassage, plus épais et adhérent dans les secteurs de mOindre mobilité articulaire", participe aux caractéristiques de mobilité du segment et, d'autre part, que son importance forme un enveloppement protecteur sur le plan de la stabilité".

• Éléments nerveux

Fiz. 13-24 - Les petit et grand losanges aponévrotiques des muscles postérieurs superfICielS (rôle de plaquage).

Caisson abdominal

Pour les muscles abdominaux, deux conceptions complémentaires sont à retenir: • Celle de Rabischong et Avril (1965), qui parlaient de poutre ripir prévertébrale, c'est-à-dire de contrefort antérieur agissant en poussée postérieure, par viscères interposés, sur le rachis

Iombal. • La conception de Dolto (1977), qui parlait, improprement,

des trois diaphragmes de l'abdomen".

Moelle C'est l'axe nerveux, enveloppé de la dure-mère et ses différents feuillets et espaces, qui s'étend jusqu'à la zone Ll-L2 . Sa présence explique la gravité potentielle des fractures et luxations du rachis". La dure-mère est fixée :

• En haut: au crâne, tout spécialem:nt à sa base et au foramen magnum .

• Au milieu: à la partie antérieure du canal médullaire (au LLP) et à la périphérie des fora mens intervertébraux. • À sa partie toute terminale, elle circonscrit le filum terminal et se confond avec le ligament coccygien. Racines spinales Elles sortent de la moelle et émergent du ra chis sous forme des nerfs spinaux par les fora mens intervertébraux, décalés par

ÉLÉMENTS ANNEXES

• Éléments aponévrotiques Petit losange

Le petit losange aponévrotique est situé au niveau de la charaiere cervico-thoracique (fig. 13-24). Il est mis sous tension par '" T.ipeze, et forme une zone dense de renfort passif prenant ~ sur les épineux sai llants de cene charnière (C7-Tl) . Ce ~ est doublé d' un épais tissu cellulo-graisseux, surnommé ~ '" ~.r~ et le plancher pelvien sont de vrais diaphragmes, ., ; -4 pr.tl)o. .J>dr....Tunale forme une ceinture et non un di ap hragme. -·~r~,. ~ lIrJtS; fr.Jfme les six parois du ca isson abdomin al. Cela ~ ";r~~ ,...~...... 'kJI'r.JUt SlJUllgtlef la cohérence de ces trois ensembles

19. On trouve cette configurati on chez ce type d'animaux, en rapport avec l'équilibrage d u poids de la tête grâce au b ras de lev ier des processus épineux cerv ico-thoraciques. 20 . Ce ligament, très déve lo ppé chez certai ns mamm ifères, d imi nue au cours de l'évolutio n, jusq u' à l' ho mme o ù, curieusement, ce li gament reprend de l' impo rtance. 2 1. Il ex iste une sim ili tude de qu ali tés mécani qu es enlre les différents ti ssus d' un e région donnée. Lo rsq u' une zone est peu mobi le sur le pl an arti cul aire, ell e est serv ie par des m uscles fo rtem ent apo név rotiques à ce ni vea u el recouverte par du tissu cutané et sous-c utan é épai s et adhérent. Il faut y réfl échir ava nt de p ra ti qu er des gestes dits « de déco ll ement oup ment lt de ces zones. 22. Les suj ets t le cou est gras et rebo nd i (triple menton), sont moi ns ismes de type « coup du lapin lt (whipfashl . exposés aux trau 23. Ri sq ues de co mpressions médullaires (pa r cheva let osseux dan s les gros tassements vertébraux ou les luxations) et de compress io ns radi c u-

lai res (dans les herni es di sca les) (cf. fig . 13-12).

/

RACHIS

rapport au niveau médu llai re (fig. 13-25). À partir de L2, elles forment la « queue de cheval _. Il faut noter la fixatio n de la ra cine au pourtour du foramen intervertébral (De Peretti et coll., 1990 ; Roy-Camille, 1990) (fig. 13-26), ce qui explique qu' il existe deux compartiments : un intrarachidien et un extrarachidien.

M

•

441

R

• Éléments vasculaires Réseau artériel Pour le résea u artériel, on distingue deux systèmes:

• Un système axial, assurant la propagation sanguine entre tous les étages. En extrarachidien, il est représenté par l'aorte et, audessus de l'arc aortique, par les artères vertébrales" (fig. 13-27 a) et les carotides. En intrarachidien, il est représenté par le prolongement des artères radiculaires. L'artère de ce type la plus importante est celle du renflement lombal (Adamkiewicz), qui fait l'objet d' un examen artériographique dans les suspicions de compression médullaire. • Un système transversal, assurant la vascularisation étagée. Il est anastomotique, extra- et intrarachidien, relié au système axial. Il donne les artères nourricières des os (fig. 13-27). Réseau veineux Pour le réseau veineux, on distingue deux ensembles (fig. 13-27 b) :

• UR ensemble axial et transversal, équivalent du réseau arté-

Fig. 13-25 - II existe un décalage (croissant à mesure que l'on descend dans le rachis) entre le niveau médullaire (M) et le niveau rachidien (R) d'émergence des nerfs spinaux.

riel.

• Un ensemble de plexus: un extra rachidien (antérieur et postérieur) et un intrarachidien, formant un anneau veineux péridure-mérien et se prolongeant dans les fora mens intervertébraux. La partie extrarachidienne se déverse dans les veines lo mbal es (puis la veine cave inférieure), dans le système azygos (niveau thoracique) et dans les veines cervica les.

MOBILITÉS

MOBILITÉS ANALYTIQUES Ce sont les mobilités dans les troi s plans de l'espace, di ssociées en trois secteurs: cervical, thoracique et lombal"- Ailleurs que dans un contexte fo ndamenta l (cf tabl eau 13-2, p. 446), parler d'a mplitudes goniométriqu es en pratique courante est peu util e et imprécis:

24 . Elles peuvent être malmenées dans les mouvements forcés du rachis cervi cal. Par leur biai s, les artères radiculaires pénétrant dans le ca nal ra chidien cnlre C2 et C3 vascularisen! la dent de l'axis. Le niveau le moin s bien va sc ulari sé de la dent semble être le co l (zone des fractures). 2 5. Ces deux derniers sont relativemen t difficiles à séparer. Le mouvement est vil e confondu entre ces deux niveaux. On estime que la différcnce réside surtou t dans le démarrage du mouvement: si la mobi lité co mmence au nÎ vea u pelvien, c' est la co lonn e tombal e qui est la pre· m it're conce rnée, si l'on démarre au niveau scapulaire, c'est d'abord la région thoracique.

Fig. 13-26 - Coupe transversale du rachis. Les racines spinales sont amarrées

pourtour du (oramen intervertébral (1 ) : la dur(7mère (2) entoure la moelle (7 ), s'insère sur le LLP (3 ) et se prolonge par le pér;nèvre (4), entourant les r< lC;'Jes antérieure (5) et postérieure (6). La moelle est entourée par des ple'(us veineux (8) et de la grc1isse.

au

~

. • Peu utile car, dans la pratique, personne ne mesure les amplitudes en degrés (théoriquement possible, mais complexe). On pratique plutôt des mesures linéaires : Sch6ber (1937), et la dIStance doigts-sol" . • Imprécis car les valeurs angu laires sont de norme très variable : entre sujets jeunes et vieux, sujets laxes et raides (pearcy et Hindle, 1989). L'éva luation fonctionnelle est nettement préférable, car plus réaliste et plus facile à exécuter Uorge do Marco, 1993 ).

• Flexion-extension Présentation

13-27 - Les axes vascuuires du rachis

~

...rres el veines} sont

~nauxel ~UX./l5

tfifètmt entre le niveau œr;iaJ1 (d l, dvec les _ mtélxales (11. et le niveau thoraco/ombdl (b), dvec r~ (l) el Id veine cave inférieure (J).

,---

/' ,, 1 \

Mouvements et amplitudes

\

'--

Pour les zones cervica le et lombale, dans les pays latins, la flexion est le mouvement qui déplace l'extrémité supérieu re du segment vers l'avant. Dans les pays anglo-saxons, il ya un ri sque de confusion du fait que les segments sont parfois considérés en tant que portions de courbe; ai nsi la flexion cervica le, qui redresse la courbure de ce secteur, est-elle appelée extension, et inversement (M angione et Sénégas, 1997). Le mouvement est sagitta l et s'étend sur une large zone, sans axe proprement dit, inégalement réparti entre les différents arthrons. En revanche, certains auteu rs ont calculé, radiologiquement, les centres instantanés de rotat ion (ClR) de chaque interligne. Grossièrement, les ClR siègent au niveau des disques intervertébraux (fig. 13-28 a). Plus ils s'en éloignent, plus cela traduit un dysfonctionnement mécanique de l'étage, même s'il n'y a encore aucune plainte formulée par le sujet. Cet éloignement représente des composantes anormales de « dérapage » discal, c'est-à-dire une instabi lité à type de glissement. En effet, un mouvement de translation d' une vertèbre sur une autre équivaut à un centre de mobilité repousSoé à l'infini.

....

_----

a

Ce type de déplacement équivaut à un glissement-bâ illement sagittal des processus articulaires postérieurs (PAP) accompagnant la compression élective d' une partie du disque (en avant pour la fl exion, en arrière pour l'extension) (fig. 13-28 b). Ce jeu se traduit par une réduction de la surface de contact des surfaces des PAP, qui peut aller jusqu 'à 50 %". Rachis cervical inférieur' Il tota lise une amplitude sagittale approximative de l'ordre de 100 0 à 1100 • Les amplitudes prédominent de C4 à C6. Rachis thoracique

La valeur par arthron est faibl e, compensée par leur nombre plus grand. Elle est plus marqu ée à la partie inféri eure. Le débattement sagittal a une amplitude d'enviro n 60- 70 0 • ~ J 3-2a - Les OR de flexion-exlension (d) siègenl au niveau discal (trail plein) .,.-... iar_ dam les pathologies (Irail pointillé). La mobililé (b) provoque ::.r" "'''''''fL r~ des $ljrfaces des PAP el un bâilfement.

26. À ce propos, il fa ut de suite mettre en ga rde contre l'aspect vulnérant de ce mouvement. On le pratique justement chez des gens dont la patho logie contre- indique ce geste. De plu s, ce mouvement mesure p lus 1 .. es ischio-jambiers que la fl ex ion du rachi s thoraco- Iomba l (Kippers el rker, 1987: Ga jdosi k el co ll. , ( 994 ). 27. Il faut en teni mpte en raison cie l'augmenta ti on co nséc uti ve des contrai ntes. 28. C'est-à-di re sa ns la charni ère c ranio-cervicale, formant le rachis cervica l supérieur.

RACHIS

•

443

Rachis lombal Le mouvement prédomine sur les deux dern iers arthrons (cf. Charni ère lombo-sacrale, p. 525), soit 50 % du débattement

sagittal (Konig et Vitzthum, 2001). Le débattement sagittal a une ampl itude d'environ 70-80°. Au niveau nerveux

Souvent oubliée, cette composante du mouvement représente la capacité, plus ou moins bonne, du système nerveux à s'adapter aux mouvements du compartiment intrarachidien" ou extrarachidien'o (fi g. 13-29).

Moteurs En stati on debout, la fl ex ion est sous contrôle du travail excentrique des extenseurs. Sinon, elle est produite par l' activité concentrique de tous les muscles situés en avant du plan frontal de référence. L'extension est le fait des érecteurs du rachis et des muscles postéri eurs.

Facteurs limitants Ce sont les éléments postéri eurs (muscles et aponévroses) pour la fl exion, et les antérieurs pour l'extension . Une limitation majeure est la tracti on des fibres convexitaires de l'anneau fibreux, étirées par l'appui du noya u pulpeux, qui migre vers l'arri ère en flexion, et vers l'avant en extension . Le disque intervertébra l (DIV) est un amortisseur limitant passif majeur de la fl exion-extension, surtout au rachis thoraco-Iombal. Muscl es et aponévroses interviennent différemment selon le segment : alors qu' un flamba ge de couroure augmente peu à peu la convexité thoracique, la concavité lombale a plutôt tendance à se figer en rectitude.

• Inclinaisons ou flexions latérales Présentation Ce sont des mouvements effectu és dans le plan frontal: le rachis fait apparaître une courbure latérale désignée par sa concavité. Ils appellent les mêmes remarqu es que la fl exion-extension : le mouvement s'étend, pour eux aussi, sur une large zone, sans axe proprement dit, inéga lement réparti entre les différents arthrons. L' homo logie s'étend au ca lcul des ClR (fi g. 13-30 a), qui, là encore, siègent au niveau des disques intervertébraux, avec un même risque de dérapage disca l, pathologique.

Fig. 13·29 - L'étirement du système nerveux peut révéler des signes duremériens, par flexion crâniale ( t); radiculaires, par plaquage de la racine contre une protrusion discale (2) ; tronculaires, par étirement du nerf (3).

, ,, 1 1 \

,

,-

r_r

'--'

a

Mouvements et amplitudes Le dép lacement équivaut à un mouvemen t de piston inversé au niveau des PAP : hyperappui du côté concave et ouverture du côté convexe (fig. 13-30 b). Le d isq ue subit éga lement une asymétrie de pression enl re ses parties droite et gauche. Les

29. Ain si, le signe de La sègue met en év idence, non un étirement du nerf, mais une souffrance de la rac ine par plaquage contre la pro trusion hern ia ire, du fai t de la rétroversion du bassin (fl exion de hanc he avec extension du genou). l es signes dure-mériens sont mi s en évidence par un ét irement crânia l (flexion de la tête e l du cou). JO. En revanche, lorsque la rétroversion du ba ss in est arrêtée en limite de l'apparition de la douleur, l'assoc iation d'u ne fl exion dorsa le du pied la déclenche (s igne de Pierre Marie ct Foy). tradui sa nt la sou ffrance du nerf (cc qui différenc ie cette situa ti on d' une douleur de tension des isch io-j
Fig. 13-30 - Les ClR d'inclinaison latérale (a) siègent au niveau discal (trait plein), plus d'un côté ou de l'autre. Ils s'en écartent dans les pathologies (trait pointillé). la mobilité lb) provoque un hyperappui des PAP du côté de /,inclin,1ison et une ouverture de l'autre côté.

, ....

1

Moteurs Ce sont tous les muscles concavitaires. En st~tion debout, c';st l'activité excentrique des muscles convexltalfes qUi controle l'inclinaison latérale.

Facteurs limitants C'est la tension antagoniste périphérique de l'ensemble des aponévroses et muscles larges, puis des plus profo~?s et, enfin, des éléments capsulo-ligamentaires lo~aux. Selon 1:tendue des mouvements, les structures concernees sont plutot poly- ou monoarticulaires Oiang et coll., 1994).

• Rotations Présentation

b ~ lJ.l1 - Compte tenu de l'aspect cunéiforme des disques dans la courou,; brÔiJk ' .J), une inclinai50fJ latérale fait fuir leur partie haute dans la convexIte, ~ ainsi une rotation conjointe, controlatérale à l'inclînaison .(h).

Ce sont des mouvements pivotants, dirigés vers la droite ou la gauche. Le mouvement se déroule ~ans .'e plan transv.ersal, sans axe proprement dit, inégalement reparti entre les dlfferents arthrons; le comportement des ClR est analogue à celui décrit pour les mouvements précédents: ils siègent au niveau des disques intervertébraux (fig. 13-32).

Mouvements et amplitudes Au niveau (orporéol Les courbures vertébrales tendent à associer inclinaison latérale et rotation, le mouvement n'est donc pas pur: les disques sont comprimés du côté concavitaire. Les disques n'ont pas leurs plateaux parallèles (ils sont légèrement cunéiformes, puisqu' ils s' inscrivent dans des courbures), il s'ensuit que la partie la plus haute tend à fuir la compression en se tournant du côté opposé (Kapandji, 1980). La valeur angulaire est calculée sur un cliché radiologique de face grâce à la vision du déplacem(j/1t d' un pédicule, qui, de latéral, se déplace du côté opposé à la rotation (cf. fig. 13-42). Au niveau des PAP

~

lJ.J1 - Les OR des rotations siègent au niveau discal (trait plein), plus d'un cm; ou de l'autre. I/s s'en écartent dans les pathologies (trait pointillé).

inclinaisons ne sont pas des mouvements purs: du fait des courbures sagitLlles du rachis, l'inclinaison s'opère avec un pivot sur les PAP concavitaires, et un glissement-patinage avec décoaptmon sur les PAP convexitaires (cf. Rotations). Le disque suit le ::liOU\-ernent ltassement concavitaire et soulagement convexiUll"e -ig. 13-31). Les ligaments convexitaires, plus postérieurs, SIX]( ,,-.js en tension et tendent à se rapprocher de l'axe médian 7 AX leur tension . Ils concourent ainsi à accentuer l'effet "rJ~ "-e.

•

'IXr~ cervÎal : il marque une mobilité préférentielle

~~

•

t:».enne 10

à sa

il C5).

~

thoracique : ses amplitudes sont sensiblement égales ~5 "' . eaux, un peu majorées pour les deux dernières ~fJ~ , -" crJ\.. "~ et flottantes). •

• .,.., -

[,..-m ",,1 " d

des amplitudes un peu plus fortes à la

-,..r- ... - , ~~~ D -l 4 el nettement moi ndres en L5-S1 (enca is-

..

~

Il dQJ.Je\ /.

Le déplacement équivaut à un hyperappui des PAP d' un côté et une ouverture décoaptatrice de l'autre, s'accompagnant d' un glissement en patinage d' un PAP sur l'autre (inclinaison). Les amplitudes varient selon les étages:

• Rachis cervical inférieur: comme pour les inclinaisons latérales, il est plus mobile à la partie moyenne (C3 à C5 ). • Rachis thoracique: il totalise 30° à 40° par côté, en diminuant de haut en bas (de 9° à 2° par arthron). • Rachis /omba/: les amplitudes sont faibl es (5° à 10° par côté). Vanneuville et coll. (1980) ont montré que la mobilité siège plus à la partie basse qu'à la partie haute, alors qu'on avait longtemps considéré que les rotations étaient plus fortes à la charni ère thoraco-Iombale (c'est-à-dire l' inverse).

Moteurs La rotation rachidi enne est le produit de l'action d ' un grand nombre de muscles dont on ne reti ent pas la li ste, mais la direction res OD ues, selon le sens de la rotati on. Certains sont monoarticulaires, omme le court rotateur du transversaire épineux, d'autres cou vrent plu sieurs étages. Les musc les larges sont les plus fa c iles à répertori er au sein d ' une chaîn e de rotati on. Prenons l'exemple d ' une rotati on à ga uche dep uis l'extrémité crâniale jusqu 'au bassin . Elle associe: oblique supérieu r

RACHIS

•

445

droit et oblique inférieur gauche, sterno-cléido-mastoïdien droit, splénius de la tête et du cou gauches, trapèze supérieur droit, dentelé postéro-supérieur et rhomboïde droits, dentelé antérieur droit, oblique externe droit, oblique interne gauche (fig. 13-33).

Facteurs limitants Ce sont les différentes couches de l'anneau du disque (dont les fibres ont des obliquités inverses). Ce cisaillement est, par ailleurs, contrôlé au niveau cervical par les uneus, au niveau thoracique par la présence des côtes, et au niveau lombal par l'obliquité des PAP, qui se situent perpendiculairement au mouvement et opposent ainsi un frein puissant (fig. 13-34). Les freins musculaires sont formés par les chaînes rotatoires antagonistes. Il existe des freins pathologiques en rapport avec la contracture de certains muscles, par exemple celle du sterno-cléido-mastoïdien, qui provoque un torticolis .

F----3 5 4

• Récapitulatif des amplitudes Les amplitudes moyennes sont reportées sur des étoiles de Maigne" (fig. 13-35) et en un tableau régional, donné ici (tableau 13-2). (Flexion latérale et rotation sont unilatérales.) Le total de toutes les amplitudes rachidiennes est de l'ordre de 250° à 270° pour la flexion-extension, de 80° à 90° pour l' inclinaison latérale, et de 90° à 95 ° pour la rotation .

Fig. 13·33 - les chaines spiroïdales des muscles du tronc : par exemple le splénius de la tête gauche (1), le rhomboïde droit (2), le dentelé antérieur droit (3), l'oblique externe droit (4), et l'oblique interne gauche (5).

MOBILITÉS SPÉCIFIQUES ET FONCTIONNELLES

• Mobilités fonctionnelles

• Mobilités spécifiques étagées

S'étendant à de larges zones, ces mouvements sont plus visibles, voire spectacu laires. Les points à rappeler sont les suivants)" .

Elles concernent les petits bâillements-glissements étagés dont l'addition se traduit par un mouvement segmentaire. Ces mobilités sont difficiles à produire. Les techniques passives se heurtent à un tel ensemble polyarticulé qu'elles nécessitent des prises courtes pour la précision, et des longues pour la force, si minime soit-elle (Lee et Evans, 1997). De plus, il faut choisi r une position permettant de verrou iller les étages sus- et sousjacents" . Chaque composante permet d' isoler de minimes déplacements" dans chacun des trois plans de l'espace. 31. Mode de retranscription, proposé par R. Maigne (1972), basé sur une c roix dont la verticale représente la flexion-extension, l' horizontale les rotations et les obliques les inclinaisons latéra les (une version modifiée par J.Y. Maigne a enSllite inversé ces deux derniers mouvements). 32 . la version forcée de ces manœuvres se nomme manipulation ver-

tébra le.

• La laxité rachidienne n'est pas signe de qualité. Cette confusion est courante: les contorsions sont souvent admirées alors qu'elles sont antifonctionnelles (terme équivoque de • sou33. Ces déplacements peuvent être perturbés par des souffrances périarticulaires (provoquant des douleurs à la divergence de l' interligne), ou articulaires (plus sensibles aux mouvements de convergence, comme dans le cas d'u n pincement d' inclusion méniscoïde). Des perturbations discales interviennent également, et peuvent expliquer soit une souffrance à travers une position antalgique (directe ou croisée, en cas de protrusion, selon la localisation de ceHe-ci par rapport à la racine), soit une difficulté au replacement à partir d ' un mouvement donné et non pas

au c déplacement -' d' une vertèbre. 34. Voir également la section Mobilités du chap. 4 : Bases fondamenta· les.

Fi g. l1-H - Les rotations SOn( Îrr;nécs par les uncus (niveau cervical) (al, les côtes (niveau

thoracique!

(IJ ),

et les PAP

fnn-c.1U

lambel/) (c).

a

(

, _"mE

•

castaing .l Santini (1960), Kapj. : Kapandji (1980), Louis (1982). ;0. Von. : VonMUVilie et coll. (1980), cast.: (1980). b. CNffre de White et Panjabi (1978), cit~ par Vanneuvi ll. et coll. c.. ~

un i lat~al.

40'

35'

35' 3f.' 35' C

25· 40'

IL F

IL (~IL(O) Rot. (G) - , Rot. (0)

E

{4 IJ..l, - ~1Wdes moyennes T..I'-"""""'S

~ Id

;;érilture, pour le rachis .

~ tU' tk étoiles de Maigne : -.AU!-..-J ~ H Ns b., thoraCIque (C),

..' "

[ FIE

J Rot.

RACHIS

•

447

plesse .). Les raides peuvent avoir un rachis tout aussi fonctionnel, si ce n'est plus, compte tenu de l'intérêt de la stabilité. • Ces mouvements sont souvent tridimensionnels. Ces associations sont propres à agi r dans le sens de l'effi caci té (fi nalité), de l'économ ie (mei lleure répartition du mouvement sur un grand nombre d'interli gnes au sei n de la chaîne articulée), et de l'esthétique (ou flu idité) du mouvement (a isance dans l'équilibre gestuel).

• Les axes de mobilité sont en diagonale, contra irement à l'axe statique du corps (cf. fi g. 1-50).

• L'inclinaison latérale associe une rotation différente selon le nivea u haut ou bas du rachis" (Le Roux et Desmarets, 1994). • L'association concerne l'ensemble de la chaîne articulée rachidi enne. La non-parti ci pation d'un segment surcharge ses vo isi ns. Il est à noter que la mobi lité démarre à l'une ou l' autre des extrémi tés : par exemple, sur le plan rotatoire (fi g. 13-36 et cf. fi g. 1-3 1), • 1/ existe un partage des rôles, notamment entre force (rôle pelvi en) et finesse (rô le rachidien).

• Les relations privilégiées entre les extrémités rachid iennes (tête et pelvis) indu isent des comportements ra chidiens déterminés, soit en mobili té (grandi ssement-tassement, ou ouverturefermeture), SOi l en mode verrou illé (monolithique). Lorsque ces relations sont perturbées, il y a dysfonctionnement, ce qui est la base des rachialgies .

• Mobilité thoracique Le thorax ajoute la mobili té des côtes à celle des vertèbres, ce qu i est parfo is sous-éva lué : rhum atologie et pneumo logie s' ignorent parfois mutuellement, or il s'agit d'un rapport contenant-contenu, nécess itant une pri se en compte couplée. Trois niveaux sont à considérer.

Mobilité costo-vertébrale La mobili té costo-vertébrale couple les arti cul ations costocorporéa les et costo-transversa ires: l' expansion est plus antéri eure à la parti e supéri eure du thorax, et plus latérale à la parti e infé rieure (en raison de l'orientation différente de l'axe arti culaire) (cf. fi g. 13- 18).

Mobilité costo-chondro-sternale La mob ilité costo-chondro-sternale fait intervenir le segment semi-souple des carti lages costaux. Il s sont courts, donc mo ins déformabl es, à la parti e supérieure, entraînan t rapidement le stern um, et plus longs, plus ma lléab les, à la partie inféri eure, permettant donc une action mob ilisatri ce plus large pour le diaphragme qui s'y insère. C'est la part ie qui supporte une certaine distension chez une femme en fi n de grossesse.

Mobilité intercostale La mobilité intercos tale résulte des précédentes. Elle s'ex prime pa r l' écartement-rapprochement des côtes. Cell es-c i fo rm ent , avec les muscles in terco staux, un corsetage os léo mus~

Fig. 13-36 - La chaine rotatoire peut débuter caudalement et se terminer par le mouvement des yeux (à comparer avec la fig. J-J JJ.

culaire, suffisamment homogène pour stabiliser le thorax et son contenu, et suffi sa mment souple pour s'adapter aux variations de forme en rapport avec la respiration et les positions du corps.

• Mobilité p elvienne Constat Le bassin a un rôl e prépondérant dans la statique vertébrale et dans la dynamique du complexe lombo-pelvi-fémoral. Or il est mal intégré sur le plan psychomoteur, et souvent oublié (Coquillou et Viel, 1984). Le bassin a un rôl e dictatorial :

• En vers ce qui est sus-jacent. Les modifications de placement pelvien provoquent des modi fications de courbures rachidiennes (Kanaya ma et coll., 1996). Le bassin exerce ainsi un rôl e d' impulsion, comparable à celui du manche d'un fouet lorsque l'on en fa it claquer la lanière (cf. Le rachi s lombal, p. 48 7). • Envers ce qui est sous-jacent. Le bass in est le lieu de placement du centre de masse du corps (en regard de 52 ) : tout mouvement à ce ni veau influence l'équilibre corporel en entier. Dans la marche, pour qu'un pied se déplace en appui vers l'avan t, il fau t que le centre de masse du corps l'y entraîne. C'est cette avancée qu i conditionne celle du membre inférieur, sous peine de chuter en avantJ6 . 36. l orsqu'on court da ns un e descente, on ne peut s' arrêter en stoppant

35 . Cc qu i modi fi(·I.J lo i ostéopathique de Fryett e, sc io n laq uell e 1.1 rotati on c!('vrJit <, (' faire' du mt'mc cô té.

le mo uvement des membres inférieurs: on sto ppe seu lement quand o n a réuss i à rattraper so n ap lom b grav itaire (cf. L' H omo erectus, p . 98 ).

, •

\CHIS fT

Tm Hypomobilités

ctivites du bassin s-:uIes les bascules regroupent les mouvements d'anté- et de rétro,ersion. les bascules latérales et les girations pelviennes. Elles donnent r-ompulsion posturale au rachis, et président ainsi à IOU adaptation rachidienne (cf. fig. 13-16). La motilité est C\ bemétique

et immédiate.

MMthe

La marche" est une activité automatique mettant en jeu la mécanique lombo-pelvi-fémorale. Si la volonté est un élément initial sur le plan analytique (cycles de marche), l'entraînement fonctionnel prend en compte, non les directives intellectuelles, mais leur expression gestuelle: on ne marche pas n' importe comment (contextes d'objectifs, de terrain, de situation psychologique). Activité sexuelle

l 'activité sexuelle est un aspect intime pour lequel l' implication kinésithérapique peut paraître une ingérence. Par voie de conséquence, patient et praticien « oublient » d'y faire référence. Cette erreur s'explique par une méconnaissance dans le domaine de la mécanique, de la relation thérapeutique, de la maîtrise psychopédagogique. " s'agit d' une dimension que le patient doit gérer ou se réapproprier" .

VARIATIONS DES MOBIlITÉS

• Variations physiologiques

Les hypo mobilités ou raideurs sont surto ut les conséquences de traumatismes, soil en rai son d' un ca l, osseux o u fibreux, soi t suite à l' immobilisation. On peut noter les deux po ints suivants.

• La « fausse raideur " que Do lto (1976) appelait immobilisme déguisé, et qui est souvent due à un schéma corporel perturbé, après immobilisation (gêne persistante, o u appréhensio n). Elle constitue une bonne indication de la kin ésithérapi e. • La raideur est moins préjudiciable que l' hyperla xité. L' utili sation quotidienne ne nécessite que peu d'amplitude rachi dienne, alors qu'elle ex ige toujours de la stabilité. Ain si, les lombalgiques le sont souvent de moins en moins avec l'âge (leur rachis s'enraidit, ils sont soulagés, comme dans le ca s du po rt d' une ceinture lombaire ou d 'un lo mbostat).

Déformations rachidiennes ou costales Les déformations rachidiennes ou costal es perturbent la mobilité : cyphoses, lordoses, scolioses, défo rmati o ns thorac iques en entonnoir, en carène, en sablier. POUR CONCLURE les pièces vertébrales ont des mobilités dispersées, complexes, qualifiées parfois d'anarchiques tant elles échappent à toute standardisation. leur étude doit distinguer les mesures régionales, voire globales, de l'évaluation plus subjective des différents arthrons. La mobilité du rachis intègre celle de la cage thoracique et le jeu du caisson de même nom.

STABllIT~S

Au niveau rachidien Elles traduisent les variations quantitatives entre sujets laxes

et raides'9. Mais il existe des raideurs ou laxités par zone. " est utile de dépister ces variations car, si une zone raide n'entraîne pas de souffrance pour elle-même, elle peut en revanche en entraîner une pour les zones voisines, sursollicitêes (Russell et

coll., 1993).

La stabilité du rachis correspond à son apti tude à conserver ses courbures, soit de référence, soit adaptées à telle o u telle posture, avec un minimum d'énergie.

EN

DÉCHARGE

La variation physi ologique est celle de la respiration, modulée ~I ~ variations morpho logiques (plus ou moins haute ou large, termee ou ouverte) et l'âge.

Il s'agit des positio ns avec app ui : couchée o u assise avec dossier. A prio ri, ell es ne posent aucun problème puisque le sUjet est maintenu passivement par un su ppo rt, et parfois dans un plan perpendi cula ire à la pesanteur. Il fa ut signaler les deux po ints suiva nts .

• Variations pathologiques

• Fatigue et alternance positionnelle

Au niveau de la cage thoracique

Hypermobilités les trypermobilités, locales ou globales, sont consécutives à des persollicitations, et peuvent conduire au surmenage et - / .nstIbilités. ,- d Lo

"""cn.,. p. 94.

~ Sr...r ~~ di: f'f!lipertise judiciaire, on estime que l' invocation d'une ";~t"_ 'J"'''AJiI )wdl€1 une abstention de sexua lité n'est qu'un prétexte. ::. ' . #0 rrJl'nff- la dlsper$ion des chiffres dans le tab leau réca pi ~ ~~ seton les auteu rs (cf. supra). Ceue variation des .Crl'.A:. ~ Mihences méthodologiques, montre bi en qu e ~ " / - ; fo'St ~f(:k!'ux.

A u c u~e posi ti o n, m~me la moi ns contraignan te, ne peut être conservee lo ngtemps. A la lo ngue, les structu res fatiguent d'être maintenues dans un même secteur articu lai re et une même coAurse m~ s~ u lai re"o . De pl us, les zones soum ises aux appu is, memes mi nimeS, o nt une tolérance qu i arrive à s'émousser avec le temps et elles réclamen t une adaptation sous forme de changem ints d' appu i. La règle est donc l'alternance posident qu'une position couchée a de mei ll eures nnelle. Il es t chances d'être suppo rtée longtemps quand ell e est respec tueu se

40. lorsque nous serons total ement immobil es, ('est que nous serons morts.

RACHIS

•

449

du confort articul aire et muscu lai re: axialité du tronc et respect des courbures vertébrales.

• Position couchée Les positions avec maintien passif ne va lent que ce que vaut le maintien. La position couchée, notamment sur le dos ou sur le côté, impose l'a lignement du rachis sur le support. Cela pose troi s problèmes (fi g. 13-37) :

• Celui de la souplesse du m atériau de contact (matelas, oreillers, traversins), qui do it pouvoir se déformer sous le poids du sujet et ga rantir le confort. • Celui de la rigidité du support (sommi er), qui do it garantir le respect des courbures contre l'avachissement en rapport avec les appui s plus marqu és. • Celui des reliefs du sujet, qui peuvent modifier l' alignement (en dorsa l, ventral, latéral ).

c Fig. 13-37 - la qualité de la position couchée dépend de la souplesse du support (a), de sa tenue (b), et des reliefs du sujet (c).

EN CHARGE

• Face à la pesanteur Constat On parle de pOSition couchée et de station debout (cf. chap. 4 : Grandes fon ction s). En effet. cette dernière impose une activité musculaire minimale, antigravitaire, pour assurer la rectitude! ce qui définit une station par rapport à une position".

Évolution La bipédie humaine est l'aboutissement d' une longue évoluti o n. Le ra chis des singes est plus proche de celui des quadrupèdes, sauf en station assise. Notre équilibre bipède est, techn iquement parl ant, des plus précaires, la stati on sur deux po ints d'appui releva nt de la prouesse (Duva l-Beaupère et Robain, 1989). Tout cycliste approchant de l'arrêt peut en témo igner. L' axe verti ca l répond à la lutte antigravitaire, par économi e du bras de levier (fi g. 13-3 8) : dans tous les pays peu industri alisés, le port des charges s'effectue souvent sur la tête (fig. 13-39). L'axe rachidien n'est pas synonyme d'absence de courbures, et il faut envisager l'équilibre dans les tro is pl ans de l'espace.

Fig. 13·38 - la stabilité dépend des bras de levier en jeu (a). l e moindre coût correspond à un aplomb vertical (b).

Moyens en œuvre La stabi li té face à la lutte ant igravitaire fait intervenir deux éléments:

• Les haubans musculaires sans lesquels le rachi s s'effondre (fi g. 13-40 a) : l'endormissement s'accompagne de l' abol ition de cette lutte, au profit du passage de la station éri gée à une pos ition tassée. • Les remparts convexitaires, qui provoquent un redressement de la convex ité des courbures (fi g. 13-40 b). 4 1. Cela dit, la confusion est fréquente dans le langage courant. mais à sens unique: on ne parle jamais de station co uchée, alors que l'on parl e de posllton debou t.

Fig. 13·39 - l e port de charges sur le crâne s'accompagne d'un port de tête remarquable

et vertical.

\

•

R.rn fT TtTE

Stabilité dynamique Le maintien sur une base mobile est aisé, car adaptant en permanence la base de sustentation; celui su r une base fixe est difficile, car il empéche toute adaptation (fig. 13-41).

• Plan frontal Ce plan ne présente aucune courbure. Quand il existe des déviations latérales, elles sont pathologiques et portent le nom de scoliose" (De Mauroy, 1985). Les va riables insignifiantes') ne doivent pas être interprétées comme pathologiques. L'examen clinique dans le plan frontal fait référence aux extrémités et aux éléments rapportés:

• Le bassin représente l'assise ra chidienne. Son horizontalité peut être imparfaite, par asymétrie ou différence de longueur des membres inférieurs (comparaison avec la position assise). Il est utile de vérifier si l'aplomb issu de Cl est équilibré (c'est-àdire se projette sur la base du sacrum, ou dans le pli interfessier) ou non .

b

fi&. 1340 -

• La tête est aussi en ca use, avec l' horizontalité du rega rd et les canaux semi-circulaires.

La stabilité aaive est sous la dépendance des haubans

mtJ50Jlaires (a) et des , rempar1S convexitaires • (b). le psoas a un rôle plus

• Le thorax, avec les éventuelles déformations (interventions sur les poumons, avec l'attitude caractéristique des pati ents thoraqués, qui projettent le côté lésé latéra lement).

nu;mc,; ; en avant de lui : le petit psoas.

• La ceinture scapulaire et ses éventuelles asymétries posturales.

• Plan transversal Les courbures du rachis sont sagittales. L'apparition d' une rotation est une anomalie qui s' inscrit dans les déformations du ra chis (la scoliose se définit par la tomposante rotatoire s' ajoutant à celle dans le plan frontal: cette déformation revêt un caractère tridimensionnel). Les clichés radiologiques permettent l'appréciation de la projection des pédicules su r le corps vertébral (fig. 13-42). L'examen clinique ne donne qu' une indication, lorsqu' il apparaît une rotation sur plusieurs étages" . La rotation est vite contraignante pour les arthrons: elle s'accompagne d'un cisai llement plus ou moins marqué selon les étages. La parade est différenciée selon les étages (cf. fig. 13-34) :

fi&. 1341 - Une stabilit,; dynamique (a) permet de limiter l'effort qu'imposerait une <ùbilitt! statique lb).

o

25

50

75

• Au niveau cervical haut, la rotation est localisée entre Cl et C2 (cf. chap. 15 : Les charn ières du rachis). • Au niveau cervical bas, les rotation s sont moindres, tout en restant supéri eures au reste du rachis. Les uncus, placés latéra lement, frei nent le cisaillement discal de la rotation.

100 % ~

• Au niveau thoracique, la présence des côtes limite les rotation s. • Au niveau lombal, le disque est plus large et, surtout, les PAP sont trochoïdes et disposés perpendiculairement au sens cles rotations" , les limitant de façon effi cace.

~.

signifiant tortu eux. 43. Par exempl e la petite déviation dex tro-convexe, déjà ment ionnée, qui sembl e être une imprégnati on du pl acement ca rdi aque chez le fœtu s.

90'

f4 1 '2 ~

u ""-;sur,. radtr.AogJque des rotations se base sur la projection d'un

'II> i;:/ (#-!l'fA

yffll':fxal

~4 . La ~erc~ptj on d' un process us épi neux dévié latéralement n'est pa s fi able: il eX iste des processus incurvés.

45. l es O R de la rota ti on lomlx-dc sont rckllÎvement postéri eurs.

RACHIS

•

451

• Plan sagittal Sur le plan de l'observation Courbures vertébrales

C'est le plan dans lequel s'i nscrivent les trois courbures mobiles du rachis (la courbure sacrale est fixe). Elles se nomment concavité, cambrure ou ensellure - et en sens inverse: convexité ou voussure. Dans la pratique courante, on parle de lordose physiologique et de cyphose physiologique. Ces termes, devenus usuels, devraient normalement désigner des accentuations de courbure pathologiques". On peut noter que:

• En l'absence de situations inclinées, les courbures s'orientent naturellement vers la verti calité qui offre une réaction satisfaisante à la force gravita ire" (fig. 13-43). Les courbures rachidiennes sont maintenues dans certaines valeurs physiologiques, audelà desquelles l'affaissement des courbures se manifeste'· (camptocormie). • Dans les situations inclinées, il y a nécessité d'offrir une réponse axiale aux sollicitations. Toute brisure de la ligne de réaction squelettique rompt l'équilibre économique et oblige à maintenir une angulation néfaste. Lorsque le rachis est incurvé, cette angulation est autant de fois répétée qu'il ya de vertèbres, c'est donc un combat perdu d'avance (fig. 13-44). La prise de conscience de cette axia lité n'est pas évidente: pour nombre de personnes, " droit » est synonyme de « vertica l ». Ces termes ne sont pas synonymes (cf L' Homo erectus, p. 80), et dissiper cette confusion représente une difficulté pédagogique. Celle-là apparaît, par exemple, si l'on demande à un sujet de se tenir debout, les membres inférieurs légèrement fléchis et écartés (de façon à libérer la mobilité pelvienne), et de maintenir l'axialité vertébrale tout en décrivant un petit cercle avec la pointe de son coccyx. Cela doit se traduire, à l'autre extrémité, par un cercie symétrique" (fig. 13-45). La stabilité de l'axe rachidien ressemble à celle d'un ressort à boudin, dont les spires ne peuvent remplir leur rôle si celui-ci est coudé (fig. 13-46). Bascule pelvienne L'assise du rachis sur le bassin implique une responsabilité de celui-ci dans le démarrage de la courbure lombale. Le placement pelvien légèrement antéversé induit la cambrure lombaie (cf fig. 4-43). Il est utile d'en apprécier l'i mportance, ainsi que les facteurs pouvant la faire varier. Placement scapulaire

La tendance natu relle des scapu las est l'enroulement (empêché par la présence des clavicules et la tonicité des muscles périsca46. l es termes d'hyperlorclose ou cI 'hypercyphose étant réservés à des accen tu ations mon st ru euses.

47. Le meilleur moyen d'apprendre à lutler contre la gra vité est de "aggraver (au sens propre ct figuré à la fois: le terme latin gravis signifie • le poids .), c'est-à-dire en pOrlant une petite charge su r la tête. 48. Cc phénomène advien t inévitablement avec le temps: les personnes âgées rapetissent (les . petit s vieux .) à la (ois du fait de l'i nvo lution des stru ctures biologiqu es el de l'augmentation de leu rs courbures, principa lemen t Iii voussu re Ihora ciquc, la plu s longue. 49 . On obtient, généralement, une ondulation incontrôlée du rac hi s, ou un mouvemcnt d'unc ex trémité c t pa s de l'autre. l 'ent raînement est n<-c.pc,c"ll re .

Fig. 13~43 -

La verticale oriente la réaction antigravltaire du système musculo-squelettique.

pula ires). Toute majoration de l'enroulement tend à accentuer la fermeture antérieure du thorax et donc à entraîner une cyphose thoracique. Il est indispensable de l'apprécier, ce qui est une chose, et d'en déterminer la cause, ce qui est autre chose.

Sur le plan rééducatif Courbures vertébrales Dans les rééducations du rachis, il est important d'avoir en tête les remarques qui précèdent, sous peine de voir s'effondrer des efforts basés sur les bonnes résolutions, la musculation, etc. Quatre remarques soulignent les difficultés possibles. • Lorsqu' un patient, au long des années, a modelé son image corporelle dans une attitude vicieuse, elle lui est familière; il la juge donc , normale " et c'est lorsqu'on le redresse qu' il se sent « pas droit ». La bonne volonté ne suffit pas: toutes les tensions capsulo-ligamentaires et musculaires se sont adaptées à ce modus vivendi, se sont structurées, les ajustements proprioceptifs également. Il y a donc un patient travail de « brouillage des ca rtes " puis de recomposition des données. Ce travail doit être très structurant, car il est dangereux de rompre un équilibre, même mauvais, établi au fil des années, sans pouvoir le remplacer par autre chose. Cela demande du ressenti et du temps. C'est le rôl e d' une massothérapie manipulative et proprioceptive, nécessitant une attention intense de la part des deux protagonistes, patient et praticien . • Cela est encore plus trompeur lorsqu' un individu se croit, à tort, très droit: cari ca ture de la posture militaire. Certains patients se veulent , plus droits que droits » et, pour cela, cassent leurs cou rbures: extens ion cervi cale (le regard plus haut que l' horizon), épau les déjetées en arrière, bassi n en antéversion afin de bomber le torse (en fait: plutôt l'abdomen), membres inférieurs inclinés en bas et en arri ère, voire coude légèrement fl échi s et en supi nation (fig. 13-47). Ces patients rega rdent le fil

\

•

,

ET ltTE

a reste stable, verrouillé en position neutre (rectitude axiale). Dans Dans un cas (a), l'axe du bassin se confond avec celui de la poussée .' le rachis arthron ne peut supfX>rter. qu'aucun flexion une subit rachis le ' . dissociés sont poussée la de celui et rMllTP lb', l'axe du bassin

fis· 13-44 -

~ lJ-;15 - Le maintien axial, incliné vers l'avant, est

fziquent dans le port d'une charge postérieure (a). l'inclinaison latérale est fréquente également; elle est ;o/Iiciœe, par exemple, looque l'on porte un jeune enfant sur une hanche (b). la synchronisation de l'ensemble demande un entraînement (c) ; une représentation schématique el imagée de cel exercice peut être donnée en tenant une baguette en son milieu, et en décrivant un œtde avoc ses extJémités (<').

d

(

* ,

• \

\

a'

.

.. .

.

l te de flexi r.,. Jl44 - Le d~ réilgissent bien à une pression axiale sans composan «l '). 0 une 'fle~~n (b .a une pressIon assoC/ee il une fleXion lorsqu'on

~ ~It S.l v.ATp"fS:SKJn axÎaJe rb), m.:lis les spires volent en éclats

'

Un ressort se

RACHIS

•

453

à plomb avec la suspicion d'un complot médical. Là encore, il y a un travail de restru ctura tion patiente qui doit tenir compte de la personnalité du patient. L'axialité vertébrale ne se décrète pas: elle se découvre comme un élément incontournable pour le confort et l'efficacité. • Il Y a aussi le cas du sujet plus grand que la moyenne (et surtout si c'est à une période critique, comme la puberté), qui en est complexé et qui cherche à se tasser un peu pour ne pas sortir du lot commun. La timidité est à placer dans ce même profil d'attitude psychologique de repli, de même que les jeunes femmes estimant avoir une trop forte poitrine. Avant d'envisager des abords de style psychothérapique, ces sujets doivent bénéficier d' une kinésithérapie intelligente utilisant le support des gestes et des attitudes pour mettre l'accent sur leur épanouissement personnel , au besoin en encourageant un certai n narcissisme. • La notion d'autograndissement, ou allongement axial actif (AAAl, est souvent travaillée comme garante d' une meilleure lutte contre les accentuations de courbure. Ce travail kinésithérapique est intéressant sur le plan du fond (jouer sur le fait de la grandeur de la taille peut être générateur de comportements riches sur le plan rééducatif), mais il faut savoir qu'il est très peu opérant sur le plan des courbures (Graf et coll., 2001). En effet, l'efficacité apparente intègre surtout des aspects extrarachidiens tels que la bascule du bassin, la contraction des muscles fessiers et la forme du crâne (observer le réflexe de placement de la tête pour rehausser la toise de quelques millimètres, lors d'une mesure de hauteur).

fig. 13-47 - La caricature de la tenue militaire du traduit par des lignes brisées à tous les segments.

c

plus droit que droit. se

Bascule pelvienne

Il faut noter que ce placement est apprécié statiquement et qu'il est nécessaire d'éva luer sa dynamique (cf. Mobilités). Le placement en antéversion dépend d'un certain nombre de facteurs, parmi lesquels on peut mentionner: • L'influence gravi/aire. Selon que le sujet est en station debout ou assise, la gravité tend au relâchement en antéversion, dans le premier cas, ou au contraire

Fig. 13-48 - la position debout (a) prédispose à "antéver>ion du bassin, la position assise (b) à la rétroversion.

à l'affaissement en rétroversion,

dans le second (fig. 13-48).

• Le déséquilibre des muscles sagittaux, notamment le dessanglement abdominal. • Le sexe. La position pelvienne d'une femme est plus antéversée que celle d' un homme. L'angle entre l'axe de la symphyse pubienne et l' hori zontale est d'envi ron 30° chez une femme et 45 ° chez un homme (fig. 13-49). Il s'ensuit une courbure lombaie plus forte chez la femme (ce qui peut être majoré en fi n de grossesse s'i l n'y a pas une bonne adapta tion stati que). • L'aspect comportemental. Il n'est pas à négliger, même si cet aspect échappe à l'analyse « scientifique ' . On peut proposer une image: celle d' un homme, en stat ion debout, aya nt une attitude d' intimidation à l'égard d' une autre personne. Cela se traduit

par

l'a ntéversion

du

bassin,

l'avancée

du

ventre

(fig. 13-5 0) et, éventuellement, une marche en avant très lente et exagérant la giration pelvienne (poings sur les hanches, ou pouces insérés dans la ceinture du pantalon). L'a ltitude inverse, de soumission, provoque une rétroversion, une dé lordose lombaire avec rapetissement du corps.

fig. 13·-1 9 - L'obliquité à JO· de la symphyse pubienne féminine (contre -15· chez l'homme) favorise la réflexion de la poussée abdominale vers le 5tlcrUm, économiSilnt le pl.1ncher périnéal. Cela entraîne une cambrure plus m.lrquée.

, •

rrmr

..--t~

tation de la bascule antérieure est assez fréquente ;

l

"""''OnS envisager quelques cas de figure.

• l~ IWxtiO"S antérieures, notamment des pectoraux et surtout III pelit pectoral. • L~ affections pultrooluires, comme la bronchite chronique, qui amènent le thorax à se fermer avec un enroulement des épaules. • La fotte poitrinr de certaines femmes. Cela peut jouer de deux façons : _ Soit de façon objective, par le poids mammaire qui entraîne l'abaissement antérieur des épaules, en même temps qu' il rétropulse le thorax, pour des raisons d'équilibre gravitaire, _ Soit de façon subjective (et cette situation se rencontre même en l'absence de forte poitrine), par le simple fait psychologique qu'une femme veuille, consciemment ou non, effacer le volume de ses seins (d fig. 14-19 b). Ce peut être le cas d' une fillette dont la puberté est légèrement plus précoce que ses camarades et qui en est gênée, ou s'est fait moquer d'elle. Sur le plan des références Courbures vertébrales la statique corporelle (cf. L'axe tragien, p. 82 et 432) permet d'observer que les courbures vertébrales s' inscrivent dans un axe, mais que les différents points de repère s'inscrivent dans une ligne brisée, ou axe tragien. la confusion entre axialité et verticale (d fig. 13-n est à l'origine d'une pédagogie erronée, tant dans l'éducation de la statique de l'enfant (c Tiens-toi droit. interprété comme c Sois vertical .), que dans certains préceptes ergonomiques simplistes (s'accroupir pour garder le dos vertical).

--~---~-- ----

-------

__L.t __

·

• •• 1 •• /, \

·. \

)

1

,

1

1 -'

.t.

a

a'

b

b'

V" tri.II Wffl du rachiS peut soii témoigner d'une attitude de -"'.r !f'~,;I'd!t r~lJlherSion et l'érection du rachis (a'), ou inversement, ". 4Mh ~ v.-Ar:'ItWJ1fJ, fTldJOfdnt le fléchissement des courbures et la 1'/

Le caisson thoracique C'est un volume pneumatique, à géométrie et à pression variables. Outre son étude mécanique, il faut faire référence au vécu de son contenu et de son contenant.

le contenu Il est le siège du c respir ., de même étymologie que c l'esprit • . Le lien entre l'air respiré et l'esprit, le caractère, l'âme (lien très manifeste dans la réanimation de quelqu' un, par exemple) est un élément comportemental inconsciemment toujours présent. Les expressions qui en témoignent sont nombreuses: un individu qui n'assume pas les choses est un « dégonflé » et, inversement, celui qui ose, sans défaillance, est « gonflé > . Rendre l'âme, ou le dernier soupir, sont synonymes de mourir. Il faut prendre en compte que le port du thorax reflète la fierté (torse bombé sur lequel on accroche une décoration Icf. fig. 13-47J) ou, inversement, un sentiment de repli. le contenant Il fait référence, essentiellement, à la f.ce antérieure: le volume musculaire, chez l'homme, et celui des seins, chez la femme. L' homme cultive, souvent inconsciemment, le culte des pectoraux, symboles de force virile (Tarzan). La fem me, elle, cultive le culte de la belle poitrine (belle au sens d'assez volumineuse'·, cf. fig. 14-19). Cela la conduit à adopter des poses flatteuses (comme on voit sur les photos dites de charme), à acheter des soutiens-gorge avantageux, voi re des postiches, ou à avoir recours à des prothèses mammaires. Deux aspects sont à mentionner:

On peut ajouter un autre aspect du contenant, celu i de la face postérieure: c'est la région vertébrale. On y retrouve les deux

..::::::.......~"

fi&. 1,...-i4

4't"

• Sur le plan des caissons

• L'hypertrophie mammaire, surtout si elle est associée à un vécu négatif. L'enjeu est que l'alourdissement mammaire entraîne un équilibrage vertébral par translation postérieure des vertèbres, se traduisant par une augmentation de la cyphose thoraci que. Avec l'âge, la ptose mammaire s'aggrave, le flambage de la cou rbure rach idienne aussi, et l'effet conjugué des deux peut être néfaste.

\

'Y.

Placement scapulaire Le haut de la scapula est incliné vers l'avant. Cette inclinaison a été mesurée (Péninou et Dufour, 1985) : elle est d'environ 48°, ce qui est important. L'écart type de cette mesure est de 7°, ce qui est considérable sans différence significative entre les deux sexes).

• L'importance du regard des autres (va lorisa nt ou non).

(

..

Bascule pelvienne La position de repos normale est, une légère a~téversion. Le test de Huc vérifie cela, avec une reserve : il ne s applique pas aux grandes variations (Péninou et coll., 1987).

1 ... ~'i

..,. 1W. V.

il

Y..1If

,.r.l4,wJlfl

b

uadwre une lutle réussÎe contre la gravité (b'), ou

~ férninin. 5? Les mo~es influencent cette attitude. Il existe une vari ati on cycl ique ou l'on VOit des périodes de va lori sa tion des reliefs féminins (mode 1900, pin-up d'après la Seconde G uerre mo ndia le, générati o n de la silicone), entrecoupées par des périodes in ve rses, d'efface ment des reliefs (ga rçonne des années 1925, période hippi e),

RACHIS

• Chez l'homme, l'aspect viri l peut expliquer deux anitudes oppo-

sées. La plus simple est le retentissement postérieur du torse bombé en avant: il s'ensuit un redressement de la convexité thoracique (cf. fig. 14-18). Il existe aussi l'i nverse: celui qui joue les durs, avec

l'ai r blasé du • puissant malgré lui " tend à bomber le dos, valorisant ainsi indirectement son volume thoracique (cf. fi g. 14-17).

•

455

se traduisent par des crises de foie, constipations, diarrhées, colites, ulcères d'estomac, etc. Centre de

ravité

Il est situé dans le bas-ventre, qui ainsi détient et oriente la force physique de l' individu (Grandjean et coll., 1985). Centre de la force

• Chez la femme, une volonté d'attirer l'attention sur sa poitrine se traduit soit par sa mise en avant, qui s'accompagne d'une translation antérieu re du rachis et d'un rentré de ventre (visible sur les photos de pin-up datant des an nées 50), soit par une attitude faussement pudique qui feint de cacher les sei ns, ce qui amène la femme à arrondir le dos et à un peu enrouler les épaules (cf. fig. 14-19).

Le ventre représente le centre de la force, au sens du vécu comportemental : l'i ndividu qui se sent fort" porte son ventre en avant en un signe conquérant ou d'autosatisfaction (inversement, le faible rentre son ventre, en se repliant légèrement, voire en marchant à reculons).

Que ce soit pour l' homme ou pour la femme, il ne faut ni plaisanter, ni négliger ces aspects. Leur méconnaissance peut entraîner des échecs partiels de la rééducation . La juste valorisation de ces comportements, au contraire, potentialise les efforts de reconditionnement de la posture du patient par luimême. Il faut savoi r les utiliser, sans se dépa rtir du regard technique du thérapeute.

Le ventre représente la zone de la digestion, avec son implication narcissique. C'est une région riche en échanges, notamment du fait de la présence du système porte du foie. La connotation sociale rend la rondeur du ventre à la fois sympathique (cara ctéristique du «bon vivant ' ), et suspecte (aspect inesthétique négatif).

cc Garde-man er »

Proximité de la zone sexuelle

Le caisson abdominal C'est un volume hydropneumatique, éga lement à géométrie et à pression variables. Le contenu est viscéral, le contenant est musculo-aponévrotique (cf. Le rachis lombal, p. 487 et 498). L'abord du ventre est comp lexe : des aspects non mécaniques retentissent sur son comportement, notamment l'investissement psychologique de cette zone. Ne pas en tenir compte amène des erreurs pédagogiques et des échecs thérapeutiques. Le ventre peut être cons idéré de plusieurs façons.

À ce titre, c'est une zone qui attire l'attention sur le centre de l'être. Le nombril est le " centre du centre " reliquat du cordon ombilical, d'où émerge la vie. Les dessins d'enfants mettent parfois l'accent su r ce rond surmonté d'une tête et piqué de quatre membres. Le centre de l'âme Les anciens la plaça ient à ce niveau. Cette référen ce a disparu aujourd' hui , et l'on place plutôt le centre noble de l' individ u dans la tête (les augures antiques lisaient dans les entrai lles des animaux, aujourd' hui on lit plutôt dans l'électroencéphalogramme). Dans la civilisation extrême-orientale, le culte du ventre est celui de la conscience de l'être: la tradition japonaise prescrivait le seppuku 51 comme mode honorable de quitter ce monde lorsque l' honneur l'exigeait. Il existe cependant une survivance de ce vécu dans deux expressions françaises: lorsqu ' une chose atteint profondément quelqu' un, on dit que cela le prend « aux tripes >. De même, lorsque l'on éprouve un sentiment irrépress ible, on dit que « c'est viscéral >. Ces deux exempl es soulignent la pui ssa nce inconsciente véhiculée par le contenu abdom inal. Cela s'observe, en path ologie, dans les dysfonct ionn ements neurovégétatifs cie type psychosomatiques, qui

51 . Suicide par ouverture du vent re, pour libérer l' âme, plus connu sous le terme de har~1-kiri li ,

Elle confère au ventre un vécu intime, ce qui fait qu'on ne touche pas innocemment le ventre de quelqu'un. Zone de fécondité Le ventre présente alors une rondeur prometteuse de vie, et inspire donc le respect. Une femme en est généralement fière et le porte d'une façon qui va de la secrète satisfaction à la présentation ostentatoire. La taille -Dolto appelait ce resserrement morphologique le • cou du bassin ' . C'est, à ce titre, une zone décorée (chaînettes, ceintures, etc.). Ce rétrécissement est particulièrement valorisé chez la femme, mais il l'est également l' homme (chez qui il contraste avec la ca rrure des épaules, la mettant ainsi en valeur). Chez la femme, il met en relief ce qui est au-dessus (la poitrine) et ce qui est en dessous (les hanches et la « croupe . ). Il entre dans les sacro-saintes mensurations féminines: le rêve du 90-60-90. À la Belle Époque (années 1900), la « taille de guêpe. était quasi ment une obligation sociale et les corsets étaient portés depuis le plus jeune âge par les jeunes filles de bonne famille" . Pour l'anecdote, une célèbre danseuse, dont le nom de scène était Mademoiselle Polaire (fig. 13-51), avait une largeur de taille de 12 cm et était connue pour porter ses colliers (courts) en guise de ceinture.

• Variations de la stabilité Sur le plan physiologique Les variati.ons sont en rapport avec les situations spatiales.

52. À la différence du fanfaron qui joue les forts en bombant le torse, ce que "on retrou ve dans les images populaires de Tarzan. 53. Ce phénom ène a toujours plu s ou moin s exi sté et les pâmoisons des dames de la Cour, rendant nécessaire la respiration de • se ls _, étai ent provoqu ées par la stricti on des corsets qui bloquait complètement le jeu viscéro -di aphragm atique.

\

•

.cHIS fT

mE Selon le niveau vertébral Selon que l'a rthron est en situation de déclive antérieure, postérieure ou neutre, les forces d'appui font apparaître une décomposition avec cisaillement, antérieur ou postérieur, ou encore une simple compression (fig. 13-52). Selon la position s atiale La position penchée en avant fait appa raître un moment fléchissant, d'a utant plus important si elle s'accompagne d'un port de charge à bout de bras. L'élément dominant est l'activité des caissons thoracique et abdominal. Dans le passé, ils étaient parfois suppléés dans ce rôle par des gai nes ou corsets (fig. 13-53). En cas d' insuffisance de maintien, la pression risque de rompre la stabilité des parois, provoquant des herni es (ombi licale, inguinale, voire hiatale), ainsi que des sollicitations excessives sur le périnée (émission intempestive de flatulences ou de quelques gouttes d' urine à l'effort), et, postérieurement, sur les disques intervertébraux (hernies discales).

~ 13-51 - À la Belle tpoque,

Mademoiselle Polai", avait une largeur de taille

~delZcm.

Surfaces de contact La stabilité est aussi en rapport avec le changement de rapport des surfaces de contact (fig. 13-54). En position de référence, la pression est surtout antérieure, au nivea u discal, les PAP étant davantage sollicités en glissement. En position inclinée vers l'avant, ce sont les PAP qui subissent surtout la pression, les disques étant davantage soli icités en gl issement. Couché sur le dos Cest une position apparemment sans problème. Les variations dépendent des efforts, notamment le sou lèvement des membres inféri eurs. Il s'agit surtout.lu rôle lordosant du psoas, qui, compte tenu du moment déséquilibrant des membres inféri eurs, attire le rachis lombal, flexible, vers l'avant (Penning, 2000, 2002) (fig. 13-55). Cette tendance est, normalement, équilibrée par l' action cyphosante des abdominaux.

CONSEILS

~

MAMANS

t:.-=: -:...~ "" *"-

t.. ....... ~..!': .... K O "" • • • • Uflll ~,.,.

IC.AL.

'- _Ub.wa.:...

.

u~..~~~-r..:.:. ::=~ ~' l'. t_ :....:.~ " . "dIoo ..u.._1 _ .oon.

''''!co

:....,~

. , 10 .... ',oe boIo: .. . '-l0l00 •••••••.• Il .'&

bu.a:

--- -. ..... Mo

U: taIl :::::::::: 17. ............

t::::

tI.lla

-..

..... Wu.-d.

Corset .. Huguette-

.......

COllET CO'fOllUTtU~ Le CaIlUor IDIIolAI:I.eIl obIj.

r:u~ '.:~.tw~

.deMoI. ... I..ti"oIonIl",. -'r-' ~~~!'!~~~:.~~_~~'-W' ...h . . n .... I _t r . ..

rt • •

" " ' - t.o _ _ ..do•• _

.......t.ot

Au CORSET .. HUGUETTE .. 18 , Rn. d.

snr.,

PAlUS (hii II . . lutW)

u ..~..":"'.;tkl~':'-I.:t~.:':"'t. ~'-!~

I~ ~~~ ~ ch<Jque anhron dépend de la position, déclive ou nr.Jf'l, du segment concerné.

.....JiIo:=': ..... ~ ' ,.. ;/N~.~''''

Fig. 13-53 - Les corsets de la Belle Époque étaient garants d'un maintien (passif! de qualité.

RACHIS

•

457

Fig. 13-54 - La position spatiale de l'arthron modifie la répartition des composantes de compression et de cisaillement au sein du tripode: en flexion, la compression concerne plus les PAP (a), en position intermédiaire elle concerne plus le disque (b), en extension les PAP sont sollicités en glissement pur (c).

Sur le plan pathologique Ce sont des instabilités; elles sont d'origines différentes. Instabilités d'origine orthopédique Cela concerne des anomalies ostéoarticulai res, par exemple: • Les anomalies osseuses, comme une hémivertèbre supplémentaire, une anomalie transitionnelle entre deux courbures, un spondylol isthésis. • Les conséquences des troubles orthopédiques, tels que les scolioses (fig. 13-56), notamment lorsque la projection axia le est décentrée, ce qui est une circonstance aggravante.

fig. 13-55 - En décubitus dorsal, le psoas est lordosant lors de l'élévation des membres inférieurs.

• Les mauvais placements articu laires en rapport avec certaines attitudes: lordose cervica le dans les myopies, lordose lombaire avec dessanglement abdominal". Instabilités d'origine traumatique Cela -concerne les différents degrés d'atteinte du rachis en fonction de la valeur qui est donnée à chaque variété de luxation ou de fracture. Un faible tassement ne modifiant pas les courbures, ou une fracture de processus épineux, ont une valeur moindre qu'u n tassement faisant apparaître un chevalet osseux, ou une fracture bi latérale de l'arc postérieur. Instabilités d'origine dégénérative

Il s'agit des atteintes arthrosiques : selon l'importance du remodelage, la stabi lité rachidienne peut être affectée ou non. Par exemple, l'hyperappui postérieur d'un côté peut induire une bascule de l'arthron modifiant la balance musculaire de l'étage et sa stabilité. Instabilités d'origine neurologique

Les atteintes neuromusculaires modifient l'équilibre de la balance des muscles assurant le maintien régional. Les conséquences sont une modification de la statique et, selon les cas, l' instabilité de certaines zones. Par exemple, la paral ysie des muscles d'un côté du rachis entraîne la suspension à ceux de l'autre côté. Instabilités d'origine musculo-posturale

Elles consistent en l'apparition d' instabilités loca les en rapport avec des dystonies qui affectent la statique, quelles qu'en so ient les causes. Elles peuvent être la conséquence de postures comportementales modifiant l'équilibre optimal du sujet (fermeture thora cique provoquant l'antépulsion du cou et le glissement en avant du rachi s sus-jacentl .

Fig. 13-56 - Les perturbations orthopédiques, comme la scoliose, modifient les données de la stabilité.

POUR CONCLURE

Soumis à la gravité, le rachis possède: o Un système axial composé des quatre colonnes de Dolto (au niveau thoracique, les deux colQnnes antérolatérales sont rem-

placées par la présence des côtes). o Un système d'étage composé de quatre éléments en ligne, soit, d'arrière en avant (fig. 13-57) : - Des frei ns musculo-ligamentaires associant les ligaments supra- et interépineux, et les muscles érecteurs du rachis.

- Un élément directionnel formé des deux PAP. - Un élément amortisseur représenté par le disque interverté-

bral. 54. Sa ns oublier la non-adéquation du mobilier scolaire à la croissa nce des enfants et la m.luvaise adaptat ion du poste de trava il (Peyrann e et d'lvernoi s, 1Q98 ).

- Un système « pare-chocs », sous la forme des éléments muscula ires antérieurs (psoas ou chaîne antérieure, avec les caissons thoracique et abdominal interposés) .

• des matériaux (Dennis et Barrell, 2002). Plusieurs éléments

"""Tl<Ja' NnS

• Contraintes en jeu compression ~ des stnKtures face à la corn sion l 'appui agit verticalement, de haut en bas, et se décompose M detL~ forces: une force normale (perpendiculaire au plateau ertêbral) et une tangentielle (parallèle à lui). La transmission, peJlftldkuwre ~u plateau vertébral. tend à l'écrasement ~r compression. Elle est absorbée par les structures pour les contraintes courantes, lentes et peu répétitives. Cet équilibre peut être rompu lors des applications violentes (chute sur les iessesl. pour des valeurs dépassant la résistance osseuse ou discale, et dans les cas où la répétition engendre une fatigue

2

3

4

~ 11-5ï - Le système en ligne de l'arthron, d'avant en arrière: un système ~ lcai550n hydropneumatique selon le ca,) et mu,cles antérieurs (1). .., MIJème amorti,seur (l), un 'ystème directionnel ou guide (3), un 'ystème de

"""""" ou m,;nage (4).

1

/

u+ 1

- '--/_--.lI -

/

1

sont en jeu. • L'os, qui est précontraint. Sa dureté, exprimée en unité Vickers, est différente selon les zones: l'a rc neural est plus dur, de près de 40 %, que le reste de l'os. La dureté du corps croît de l' avant vers l' arrière: le minimum est représenté par le compartiment spongieux du corps, le maximum est alleint au niveau du mur postérieur du corps, des pédicules, des PAP, des lames et de leur jonction avec l'épineux (cf fig. 13-13 ). Le module de Young de l'os spongieux vertébral est de 80 NI mm', quel que soit l'âge du sujet" (Va nneuville et co ll., 1980). Il révèle une grande aptitude à se déformer en début de contrainte, puis une certaine rigidité au-delà, où il se détériore progressivement. Son retour de contrainte est caractérisé par une absence d' hystérésis. L'os compact est plus rigid e, mais fragile isolément. Certains auteurs pensent que le rôl e porteur de l'os est plutôt à attribuer à l'os spongieux, d'autres plutôt à l'os compact. En fait, il apparaît que l'ensemble os compact-os spongieux est plus résistant que cha cun des deux constituants pris séparément (Va nneuville et coll. , 19BO), D'a utre part, l'a rchitecture osseuse est formée de travées osseuses, qui traduisent les lignes de forces (cf fig. 13-14). La forme en diabolo du corps (fig. 13-58) améliore sa résist ance à la compression. Une partie des contraintes est transmise par les PAP (cf inFra). La résistance osseuse augmente, globalement, du haut vers le bas (fig. 13-59), avec une exception remarquable pour T12 (cf chap. 15: Les charnières du rachis). • Le disque, précontraint à 70 N, résiste bien aux efforts lents. D' une part, les forces compressives tendent à diminuer la hauteur du disque et à en augmenter les diamètres transversaux (fig. 13-60). D'autre part, les solli citations perpendiculaires au plateau vertébral, ou axiales (cf fig. 13-46), sont bien supportées (à la manière d'un ressort à boudin), alors que les ob liques le sont moins bien (tendance à l'éclatement des spires du ressort). Le disque réagit quatre foi s mieux aux contraintes en compression qu'à celles en traction" (fig, 13-61). Le nucl eus est de plus en plus important au fur et à mesu re que l'on descend dans le rachis. Plus la pression est importante, plus la rési stance du disque à l'écrasement augmente éga lement. Sa hauteur diminue de 4 % pour 600 N de mi se en charge, et de 12,5 % pour 3200 N (Vanneuville et coll. , 1980), Le disque a un comportement parfaitement élastique et accepte des pressions de 5250 N sans se détériorer. Il reprend sa hauteur initiale après un temps d:inertie inférieur à 5 ou 10 minutes. Au total, le di sque joue un role d'amortisseur biologique (modulant sa teneur en ea u). Les diamètres transversaux tendent à s'accroître (cf fig, 13-60). ce q~i nécessite une ceinture périphérique, représentée par les travees Circu laires de l'os et les fibres périph ériqu es de l'annulus ,

5~5. À, litre de comparaison, un échantillon de spongieux pris dans la tele f~m.ora l e a un module de Young de 200 à 400 N/mm ~ . 56. D ou la prudence recommandée lors d'éventuelles tractions vertébrales sur table mécanique Ou électrique.

RACHIS

~ Tl

459

1

l

1

Tll T12

•

1

Ll

J

Fig. 13·60 - La charge sur le disque tend au tassement vertical et à

1

l'augmentation des diamètres transversaux.

1 1 LS

-

,

1 daN

100 daN

Fig. 13-59 - La résistance à la compression augmente de haut en bas (donnée ici en daN). La vertèbre TT2 est moins résistante que ses voisines, ce qui lui donne un rôle de « maillon faible Il en cas de tassement vertébral.

/ Fi g. 11-61 - Le disque réa(J /I bien .1 la compression (a), mais quatre fois moins <Î IJ Iract ion (b).

'

fig. 13-62 - La diminution de hauteur engendrée par la charge vertébrale ne modifie par les courbures, grâce à l'action des muscles.

Comportement global du rachis L'observation montre que lorsque l'on charge le rachis verticalemen!" , les disques absorbent une partie de la contrainte en perdant un peu de leur hauteur. Le rachis diminue donc très légèrement de hauteur, sans pour autant augmenter ses courbures. Tout se passe comme si l'on tassait de petits cylindres séparés par des rondelles de mousse dans un tube rigide et sinueux (fig. 13-62). Ce constat explique le rôle de la musculature convexitaire et celle de haubanage, qui contrôlent ainsi les courbures (cf. fig. 13-40).

Fi!;. 13-63 - u théorie classique dame au rorps vertébral un role "iIPP"i, et iIJJC PM' un rôle diroctioonel.

Fig. 13-64 - u théorie du tripode donne à chacun de

ses COf!5titu,mls (ccxps et PAPi un tôle d'appui.

Répartition de la corn ression sur les éléments rachidiens

La théorie classique dit que la jonction corporéo-discale transmet la pression et que les PAP ont un rôle directionnel (fig. 13-63). La réalité est plus nuancée (Louis, 1982 ; Sohier, 1986.). D'une part, les PAP semblent avoir moins un rôle directionnel qu'un rôle de facteur limitant le mouvement aléatoire du disque (Viel et Desmarets, 1994). D ' autre part, les pressions se transmettent sur trois colonnes osseuses: les corps et les PAP, ce qui forme un tripode (fig. 13-64). La répartition des pressions est variable selon l'étage (Vanneuville et coll., 1980): au niveau L3-L4, elle est de 50 % au niveau corporéo-discal et de 50 % pour les PAP (25 % chacun). Globalement, le corps supporte toujours plus que les PAP (cf. infra: l'évaluation des contraintes). Lorsque l'on cherche à calculer la position de la résultante, on note qu'elle est au centre de ce tripode, plus exactement au niveau de la face dorsale des corps vertébraux, et ce à tous les étages (Vanneuville et coll. , 1980) (fig. 13-65). Ce fait, facilement compréhensible quand on raisonne sur un arthron, étonne cependant quand on considère l' ensemble rachidien: la notion de verticalité, liée à la eesanteur, nous est familière, et ne laisse pas imaginer cette ligne ondulante, qui caractérise la position de la résultante.

Cisaillement Il résulte de la composante de cisaillement tangentiel à laquelle est soumis l'arthron (fig. 13-66 a). L'action de la pesanteur P, tou jours verticale, est équilibrée par la force F des muscles érecteurs, plus ou moins obliques. La résultante R est donc oblique, et ce d'autant plus que le segment vertébral considéré est rarement horizontal. Elle se décompose en une force compressive Fco, évoquée ci-dessus, et une force de cisaillement Fei (fig. 13-66 b). Le cisaillement est variable selon les étages : peu important au niveau des vertèbres de sommet de courbure, incliné vers l'avant aux niveaux cervico-thoracique et lombo-sacral, incliné vers l'arrière au niveau thoraco-Iombal (cf. fi g. 13-52).

Traction ~ 1l-4>5 - Les !'dru

d'appui

uffRéal et "appui facet/ilire (PAP) ..y~

une résultante localisée au

L'os se révèle ca pable de réagir fa ce aux contraintes de traction, mais moins bien qu 'à celles de compress ion . La tracti on semble plutôt assurée par les stru ctures liga mentaires" et mus-

r;:n,rk.eurdurorps vertébral, et / .. 4',"",""" qUI lUi est !'drallèle. J..;

t'hl.

~

rtsultantes s'inscrivent

".V"..... s.ncJeuse, suivant les v-'/~~ r...-ri.dennes N . vertlCiJ /e, "!..t'.:~ :w~

..~.... ~ ,;,.,. dppUIS I

57. Bo urges, Va nneuvill e et coll. (19801 o nt radi ograph ié des suj ets po r-

tant c hac un une pa ire de va li ses de 10 kg chacun e, puis 20 kg, puis 30 kg.

58. O n peul noter que les pl us résistan tes sont sit uees dan s le plan fro ntal.

RACHIS

•

4& 1

cula ires (And erson et coll., 1983), comme le montrent les valeurs données dans le tableau 13-3 (d'après Vanneuville et coll., 1980).

Résistance au niveau de rupture (N)

Capacité d'allongement 61(% )

LLA (longitudinal antérieur)

500

45 %

LLP (longitudinal postérieur)

370

35 %

LIT (i ntertransversal)

(a)

L1E/LSE (inter- et supra-épineux)

300

Nom du ligament (niveau 13-l4)

50 %

U Gaune)

Fig. 13-66 - Résultante (R) d'appui entre le poids du C(}{p5 en charge (P) et la (orce des muscles érecteurs du rachis (F), au niveau du disque, ainsi que sa décomposition en (orce tangentielle de eisaillement (Fei) et de (orce nonnale de compression (Fco).

a. Vanneuville et coll. (1980) ne fournissent pas de chiffre pour le niveau L3·l4. 115 en donnent en revanche pou r le niveau thoraci que, indiquant

que ce ligament est particulièrement résistant.

Ces chiffres montrent que les ligaments sagittaux sont moi ns résistants et plus extensibles, les frontaux sont plus résistants et plus raides. les ligaments jaunes sont intermédiaires (peu résistants et peu extensibles) (fig. 13-67).

Flexion La tendance à la flexion résulte d'un changement d'équilibre entre des systèmes antagonistes: muscles gauches par rapport aux droits, muscles postérieurs par rapport à l'action gravita ire antérieure. Du fait de ce déséquilibre, ces contraintes ne peuvent être supportées longtemps. Leur valeur contraignante est extrêmement variable, en raison des nombreux paramètres intervenant (projection par rapport au sacrum, bras de levier en jeu, rayon de courbure de la flexion, forces en présence, points d'application, durée de la contrainte") (Nelson et coll., 1995).

Torsion Cette contrainte est normalement absente. Elle existe de manière temporaire au cours des mouvements et ne peut être bien support ée que si les forces en jeu sont faibles (Shirazi-Adl, 1994). Dans le cas contraire, le cisaillement rotatoire produit au ni veau des di sques, et la fatigue musculaire, engendrent rapidement une gêne, des contractures de défense, et, éventuellement, une ca rence du système stabili sateur (fibres obliques des disques, des liga ments, des muscl es profonds et superfi ciels) (Ng et co ll., 2002 ).

59. Ccst, entre autres, le phénomène renco ntré dans les scolioses.

Fig. 13·67 - les ligaments (rontaux sont résistants et peu extensibles, les sagittaux sont moins (-) résistants et plus (+) extensibles, les ligaments jaunes sont intermédiaÎres (peu résistants et extensibles). R en N/mrrr et 6L en %.

Globalement La tendance compressive n'apporte aucun changement de courbure, ni de tassement important (en fin de journée : faible tassement après la durée du maintien vertical diurne ; on voit le contraire chez les cosmonautes, vivant en état d'apesanteur). Cette non-variabilité est le fait de la qualité du haubanage musculaire, qui contrecarre les effets néfastes de la pesanteur, puisque les tendances à la fl exion sont transformées en compression suppl émentaire. Toutefois, à long term e, on voit l'accentuation des courbures. Cela est tout autant dû à la vigilance et à la capacité moindres des organes de mainti en, qu' à l' involution des structures osseuses et discales.

•

ETrtTt Courbures

la loi d' Euler (cf. fig. 3-3) dit que le rachis, avec ses trois courbures mobiles, est plus résistant que le serait un rachis figé en rectitude (ce qu'illustre la fable du Chêne et du roseau). D'autre part, la flexibilité permet de mieux amortir les chocs qu ' un maintien axial rigide (fig. 13-68).

Système disco-ligamentaire

,, -:-~,

. _ ., '.

""

.... ~ ,

-

a

Il assure l'amortissement, la répartition et le haubanage passif indispensable à l'économie antigravitaire. Il faut rappeler que, lors de la charge, le rachis subit un léger tassement mais pas de modification de ses courbures, tout au moins tant que les structures sont en état physiologique (cf. fig. 13-62) (Bathier et Roddier, 1980).

Système muscu/o-aponévrotique Face aux contraintes, le rachis dispose de haubans actifs, de remparts convexitaires, parfois d'un engainage muscu laire. le tout est complété par un plaquage aponévrotique d' autant plus fort que l'on descend dans le rachis .

• Analyse du système vertébral

b ~

13-68 - Une structure souple amortit mieux les contraintes dynamiques cp'une 5/TUCIUre raide (a), ce qui est particulièrement important dans les chocs Ib'-

• Adaptation des structures Os forme des co

s vertébraux

la forme en diabolo des corps vertébraux traduit la précontrainte osseuse (cf. fig. 13-58). la compression axiale peut ainsi oriiicilement provoquer l'affaissement avec élargissement des diamètres transversaux. Parties

résistantes

----

les parties résistantes (os compact) circonscrivent le foramen

vertébnJ (cf. fig. 13-13) : mur postérieur du corps, PAP, pédi6 --

1 •

Tf7nes osseuses '"

les .... i:es osseuses ceinturent le foramen vertébral , dans le 44. trans. .. E:fsa l, et se croisent au niveau du mur postérieur, dans ',..' -" JOIaI, avec un point fai ble antérieur (cf. fig. 13-14).

r;,&r-...... rj,-. dureté rv,clœrsJ de ces parties qui sert de référence ~ rn,.,tbldL1X d'ostéosynthèse.

"'#'"

C'est l'équiva lent de la balance de Pauwels à la hanche. le principe est de figurer: le poids P de la partie du corps en charge, son bras de levier, a, la force équilibratrice des muscles érecteurs, F, leur bras de levier, b. La résultante R est la somme des moments: P x a + F x b (fig. 13-69 a). La difficulté est que le résultat de ce raisonnement est faux . Le rachis ne peut être comparé à une grue (fig. 13-69 b), les forces ainsi calculées sont beaucoup trop fortes et seraient déstabilisantes et destructrices pour le rachis. En effet, le poids en charge est difficile à évaluer, mais on peut le faire, sur photo, en r1Iaçant les centres de masse segmentaires et en ajoutant l'éventuelle charge soulevée par le sujet. Le bras de levier se déduit de l' analyse précédente, ainsi que celui des muscles, très schématiquement. Le point d' application des forces musculaires est approximativement situé sur le rachis, sans qu'on puisse en localiser le niveau. L' application de la résultante est fausse, car ce n'est pas un point mais une surface qui s'étend en largeur et surtout en longueur le long des caissons thoracique et abdominal (fig. 13-69 cl. Le raisonnement de type « grue. est surtout uti le pour expli· quer, sommairement, les enjeux de la prophylaxie chez les personnes à risque professionnel (Shirazi-Adl et Parnianpour, 1999).

• Évaluation des contraintes Elle est difficile à faire, pour de raisons techniques (Drevet et coll., 1990 ; Wilke et coll., 1998). L'évalu ation porte sur la pression intradiscale (PlO) (Nachemson et Elfstrom, 1970) (fig. 13-70 et tableau 13-4), la corrélation entre l'effort di scal et la pression intra-abdominale61 (Bartelink, 1957; Andersson et coll ., 1977 ; Ortengren et coll. , 1980 ; Pospiech et co ll. , 1999). Le pl acement de jauges d'extensométri e sur une pièce anatomique de rachi s frais (Bathier et Roddier, 1980) a montré une charge importante

6 1. La pression intra-abdom inale est mesurée grâce à un ba llonnet pla cé dans l'estomac.

RACH IS

•

463

a

Fig. 13·69 - Le système . balance . appliqué au rachis (a) révèle des valeurs incompatibles avec la stabilité et la résistance des structures (b). La réalité met en jeu le caisson abdominal et la solidarité des structures (e), ce qui modifie complètement les données, et rend les résultats de l'analyse acceptables.

sur la jonction disco-corporéale et une moindre sur les PAP. Les résul ta ts sont donnés dans le tableau 13-4. Il ressort que la charge se répartit pl us au niveau disca l qu' au ni vea u des PAP en ce qu i concern e la colonne thoracique, et plus éga le au nivea u lombal.

• Variations physiologiques Les contraintes rac hidiennes va rient selon les activités. Les principa les variati ons so nt li ées au x changements de position (couché, assis ou debout) et aux éventuels ports de charge. Elles o nt été éva luées par N ac hemson et Elfstrom (1970) (fig. 13-7 1), Bartelink (1957) (fi g. 13-72), An derson et Ortengren (1974). Leu rs résultats so nt présentés succ inctement dans le tableau 13-4.

Position couchée La position couchée en traî ne de fa ibl es con trai ntes, ce qui n'est pas une surprise: le plan est pe rpend ic ul aire à l'ac ti on de la pesa nteur. La seu le nécess ité est le respect des courbure s (diffi culté de certaines person nes à trouver une li teri e adaptée). En clecubitus latéral , la press ion int ra di sca le augmente cie 10 % à 15 % (Nachemso n et Elfstrol1l , 1970; A ll ison et coll ., 19911 ).

Fig. 13-70 - La répartition des contraintes montre une prépondérance de la compression antérieure des corps (blanc) par rapport à la postérieure des PAP (grisé), (D'après Nachemson .)

•

'0iIS fT

rtrr

Force (daN)

Valeur absolue (daN)

Valeur relative (en %)

Valeur absolue pour chaque PAP (daN)

Position assise La position assise est à envisager en raison de sa fréquence dans la vie de l'homme moderne, plus grande que dans celle de l'homme antique. Elle est contraignante à double titre: • Elle bloque le bassin, qui ne peut plus intervenir ni comme contrepoids, ni comme base de mobi lité adaptative . • Elle provoque l'enroulement du complexe lombo-pelvifémoral et place le rachis lombal en flexion, c'est-à-dire en situation de faiblesse face aux contraintes" .

Station debout La station debout est moins contraignante que la position assise, ce qui, dans une salle de cours, étonne toujours un peu « les personnes assises à qui l'on parle » . En effet, c'est la position dans laquelle les composantes de cisaill ement des di squ es sont les plus faibles (fig. 13-71 ).

ht.- . . .

- f

"fIf/3,,-A'i'j

des composantes verticales, ou normales (gris),

~-- ~ fA" f4ngentHdIes (rouge), dans différentes positions, .t 'f iIf'#-S ' ... rrlTW.J"-

au niveau

62 . D 'où l' importance du mobil ier et de la faço n de s'asseoir: avachi en • cocher de fia cre ,. ou redressé, avec Ou sans appui lombaire (cf. chap. 4 : Les grandes fonctions) .

•

RACHIS

Inclinaisons du tronc

465

MP.

Les inclinaisons du tronc sont variables. l'inclinaison dos rond

Elle ne pose pas de problème lors de l'inclinaison proprement dite (action de la pesanteur), mais lors du relèvement" (fig. 13-73). C'est dans cette circonstance que se déclenchent les lombalgies aiguës, lumbagos, lombosciatiques, hernies discales, etc., ainsi que les hernies inguinales ou de la ligne blanche, voire les problèmes périnéaux (fuite d'urine, flatulence). En effet, c'est souvent en situation de rel âchement abdominal que les muscles érecteu rs du rachis agissent, sur un disque bâillant à sa partie postérieure (da ns laquelle le noyau est engagé). Il s'ensuit une su rpression abdom inale, à l'origine de hernies, ainsi que dans le disque (fig. 13-74 et 13-75), avec un phénomène discal d'éjection du nucleus, de type « noyau de cerise entre le pouce et l'index ' . Ce type d'inclinaison attei nt son maxi mum de nocivité lorsq ue s'adjo int un mouvement de rotation qui c isaille complémentairement les fibres du disque.

l'inclinaison dos en rectitude l>4 Elle est relati vement coûteuse puisqu'elle nécessite la co-contraction des muscles antérieurs et postérieurs du tronc, formant une espèce de « réflexe en étau » protégeant l'axe vertébral. Elle appelle deux remarques .

140 130 120 110 100 90

80 70 60 50 40 30 20 10

10

20

30

40

50...

cm

:t'"

fig. 13-72 - Relation entre la pression inua-abdominale et l'inclinaison antérieure: sans charge (trait plein), avec une charge de 20 daN (pointillé), de 70 daN (traits-points), de 90 daN (trait double). (D'après Bartelink.) La pression est chiffrée en mm de Hg (l'inclinaison appréciée par la distance doigts-sol en cm (ID, 20, 30, 40, puis 50 cm et en position debout dressé). Les courbes correspondent aux valeurs inspiratoires, les valeurs expiratoires sont moindres.

• D'une part, c'est le moyen normal de conserver son tonus abdominal. En effet, ces muscles (à caractère plus statique que dynamique) ne sont sollicités que par les bouffées toniques suscitées par ce type de mouvement, lequel est normalement réali sé plusieurs fois par jour. En l'absence de telles sollicitations, ces muscles sont maintenus dans une passivité « ventripotente » inév itab le - et ce ne sont pas quelques séri es d'abdominaux en dynamique, faites, au mieux, à l'âge où l'on en a le moins besoin, qui vont changer grand-chose· s. • D'autre part, le mouvement doit moins être une avancée des épau les qu'un recul des fesses (Coqui llou et Viel, 1984; Viel , 1989) (fig. 13-76). La première attitude, fondée sur un déplacement des épaules, nécessiterait en effet une activité trop forte des muscles postérieurs. Malheureusement, c'est souvent ainsi 63. Il faut noter que la nocivité est le fa it non du dos rond (on peut dormir en « chien de fusil . ), mais de l'association « dos rond + e{{ort ». L'effort minimal est le simple redressement du tronc et des membres supéri eurs. Un relèvement est toutefoi s possible si la charge est faible, et à condition d'opérer une rapide flexion des genou x abaissant les fesses el permettant al ors une érection ra chidienne dans des conditions

acceptables (d la (açon de manier un bilboquet). 64 . l e dilemme des pati ents est: « comment s' incliner tout en gardant le dos verti cal ? » Cette absurdité naît de la confusion, déjà signalée, entre verti ca le et rec titude (ef. L' Homo ereetus, p. 80). Il est absurde de voulo ir fa ire con server un dos vert ical à quelqu 'un qui doit exécuter une tâche nécessi tant l' incl inaison, sou s prétexte de préventi on des lomba lgies. Q uand un lombalgique, en phase aiguë, veut ramasser ne seraitce qu' un mouchoir, il suffit de le regarder pour observer l' irréali sme gestuel : il s' accroupi t, co lon ne verti cale, bras et doigts désespérément tendus pour atteindre la téralement l'obj et convo ité. O n devine que, dès qu ' il n'au ra plus mal, il s' empressera d'oubli er ce mouvement non fonction nel, mal gré la recomma nda tion de plier les genoux et non le dos. 65. Une comparai son peut être proposée, à l' inten tion du patient, entre le ton us musculaire et une batt eri e de vo iture : qua nd on ro ule elle se charge, quand on s'arrête elle se décharge.

a

b

(

d

Fig. 13·73 - Le redressement est possible à partir d'une position tronc fléchi en avant (a). Le mouvement consiste à d'abord abaisser le bassin en le rétroversant (b), puis à faire un couple de (oree entre la rétroversion et le redressement du buste (e). enfin à procéder au grandissement (d).

que les patients comprennent ce mouvement, ce qui leur déclenche des spasmes musculaires compréhensibles. Dans la seconde, c' est le bassin qui effectue la poussée postérieure, les épa ul es faisant contrepoids et la ligne gravitaire passant dans le polygone de sustentation: l'effort est alors minime.

Le port de charges C'est toujours un élément aggravant, quelle que soit la position (Davis et coll., 1998).

Variations diverses Les variations telles que la vitesse, la répétition des mouvements, le froid, le stress, péjorent les capacités de répon se de l'appareil musculo-squelettique.

•

\CHIS ET T!TE

~. 13-:-'" - Un caisson abdominal sous tension ,;;,- 1t!s effoI1S (d). Son relâchemenl expose au ~ des structures (bl, qu'elles soienl antérieures hermes obdominalesl ou poslérieures (hernies clscaIes, à ta manière d'un noyau de cerise pressé entœ pouce et index) (c).

c

• Variations pathologiques Elles sont variées et ont comme point commun de toujours aggraver les contraintes (INSERM, 1995), ce qui ferme le cercle vicieux: pathologie ~ aggravation des contraintes ~ aggravation de la pathologie. On peut citer, par exemple: • L'affaissemenl discal, qui, en diminuant la hauteur intervertébrale, surcharge l'appui sur les PAP (fig. 13-77). Il est le fait du vieillissement ou, plus rapidement, des suites d' une lésion disca le.

o L-------~----~------~----~ 5 10 15 secondes fig. 13-7; - Nachemson a mesuré, en 13-L4, la différence de PlO enlre le soolë.enenl d'une charge de 20 kg pdr un sujet dos rond el jambes lendues (a) et dos rectiligne avec ulilisalion des genoux (b).

fig. B-76 - L'inclinaison du tn:nc en rectitude par avancée cil buste est coûteuse,

"-"' rend l'effort économique, même avec une cfwse ligère lb}.

• Les remaniements du rachis, notamment posttraumatiques, qui perturbent les capacités d'adaptation physiologiques. • Les troubles orthopédiques gravai, tels que : - Les spondylolisthésis, avec une tendance au glissement antérieur qui cisaille le disque. - Les cyphoses, avec un hyperappui antéri eur. - Les lordoses, avec une hyperpression des PAP. - Les scolioses, avec une augmentation générale des contraintes.

muscuLlÎrement parlant, voire

JnfJ055ibk (a). Le recul du

• Les dysfonctionnements divers, en rapport avec les efforts physiques, le malmenage et le surmenage, ils su(Sollicitent toujours les structures et aggravent l'usure.

POUR CONCLURE

L a

La zone de contrainte serpente le long du rachis, ce qui réa li se une répartition négociée à chaque arthron. De plus, le rachis n'est pas seul : il repose sur les cai sson s thoracique et abdomi-

nal, qui prennent en charge une bonne partie des contraintes.

b

La pathomécanique rachidienne doit situer son contexte ortho-

pédique (pendant ou après la croissance), son contexte pathologique (pathologie évolutive ou non), son contexte psychomoteur (dysfonctionnement, surmenage, etc) et le degré de prétention du patient (niveau de performance). Les lourdes implications avec d'autres zones de l'appareillocomoteur, et les autres retentissements sur l'individu (sphère viscérale,

sphère psychomotrice, voire psychoèmotionnelle, etc), rendent 1- --

• ,H

). -,- jr;

d....p ' normal, les rapports articulaires poslérieurs le sonl ~ ~f..nI:rf: Itassement), les PAP sont en hyperpression

'XI

l'abord du rachis et du tronc extrêmement délicats. Ils nécessitent une pédagogie subtile et, par voie de conséquence, sont des prises en charge particulièrement intéressantes pour un thérapeute.

RACHIS

•

467

AARON C, GILLOT C. Muscles psoas et courbures lombaires. Ann Kin ésithér. 1982, 9 : 1-6.

pelvic angle, lumbar angle, and thoracic angle. J Orthop Sports Phys The. 1994, 20 (4) : 213-219.

ALLISON GT, EDMONDSTON SJ, ROE CP, REID SE, TOY DA, LUNDGREN HE. Influence of load orientation on the posteroanterior stiffness of the lumbar spi ne. J Manipulative Physiol Ther. 1998, 21 (8) : 534-538. ANDERSSON G8, ORTENGEN R, NACHEMSON A . Intradiscal pressure,

intra-abdominal pressure and myoelectric back muscles activity rela-

GOUPILLE P, FREEMONT A.J ., Aspects nouveaux de la biochimie du disque intervertébral. Rev Méd Orthop. 1997, 49 : 5-B. GRAF S, NISAND M, (ALLENS Ch, JESEL M. L'autograndissement rachidien existe-t-il? ttude biométrique portant sur 19 cas. Ann Kinésithér . 2001, 28 (1) : 3B-46.

ted to posture and loading. Clin Orthop. 1977, 129 : 156-164. ANDERSSON GB, SCHULTZ AB, NACHEMSON AL . Intervertebral disc pressures during traction . Scan J Rehabi! Med Suppl. 19B3, 9: 88-91 . AWAZU PEREIRA DA SILVA M . Le ligament nuchal. Son étude sur crânes secs . Bu ll Soc Anat Paris. 1990, 14: 49-56 . BARTELINK Dl. The role of abdominal pressure in relieving the pressure on the lumbar intervertebral dises. J. Bone Jt Surg . 1957, 39 B (4) : 71B-725.

GRANDJEAN JL, PAPAREMBORDE M, BARON JB. Etude des déplacements du cenre de gravité en flexion antérieure du tronc et lors du soulèvement de charges. Ann Kinésithér. 1985, 12 (3) : 65-72. HINDLE RJ, PEARCY MJ, CROSS AT, MILLER DHT. Three-dimensional kinematies of the human back. Clin Biomech. 1990, 5: 218-228. !IDA M, VIEL E, IWASAKI T, ITO H, Y AZAKI K. Activité electromyographique des muscles superficiels et profonds du dos. Ann Kinésithér. 1978, 5 : 283-296.

BATHIER M, RODDIER P. in : VANNEUVILLE G, ESCAN DE G, GUILLOT M, CHAZALJ, TANGUY A, BOURGES M, VERGE-GARRET J, DEUBELLE A. Éléments de biomécanique du rachis. 63e Congrès de l'Association des Anatomistes. Édit. Bloc-Santé, Clermont-Ferrand, 1980. BERTELLI J, KHOURY Z, SA HA KlAN A, GILBERT A . Vascularisation et innervation du muscle Rhomboïde . Base anatomique d'un lambeau libre. Bull Soc Anat Paris. 1990, 14 : 57-66. BOJADSEN TW, SILVA ES, RODRIGUES AJ, AMADIO AC. Comparative study of Mm. Multifidi in lumbar and thoraCÎc spine . J Electromyogr Kinesiol. 2000, 10 (3) : 143-149. CASTAING J, SANTI NI JJ. Le Rachis. Anatomie Fonctionnelle de l'Appareil Locomoteur. Vigot, Paris, 1960. CHARRIERE L, ROY J. Kinésithérapie des déviations antéro-postérieures du rachis. Masson, Paris, 341 édition, 1975. CLERGEAU M-R. Bases anatomiques des dorsa lgies interscapulaires. Société d'Anatomie de Paris, communication du 22 mars 2002.

JIANG H, RASO N, MOREAU MJ, RUSSELL G, HILL DL. BAGNALL KM . Quantitative morphology of the lateral ligaments of the spi ne. Assesment of their importance in maintaining lateral stabilîty. Spine. 1994, 19 (23) : 2676-2682.

COQUILLOU P, V IEL E. Mesure photographique du déport postérieur du bassin lors de la f lexion antérieure du tronc. Ann Kinésithér. 1984, 11 ( 1-2) : 9-13. DAVIS KG, MARRAS WS, WATERS TR . Reduction of spinal loading through the use of handles. Ergonomics. 1998, 41 (8) : 1155-1168. DE MAUROY J.c. Torsion vertébrale des scolioses lombaires : mensurations, pronostic, incidence thérapeutique. Journée de Médecine Physique et de Rééducation . Expansion Scientifique Française, Paris. 1985 : 392-397.

DE PERETII F, MICALEF J-P, BOURGEON A, ARGENSON C, RABISCHONG P. Biomécanique des racines spinales lombaires et de la première racine sacrée à l'intérieur du fora men intervertébral. Ann Kinésithér. 1990, 17 (3) : 79-85. DEAN NA, MITCHELL BS. Anatomie relation between the nuchal ligament (ligamentum nuchae) and the spinal dura mater in the cra niocervieal region . Clin Ant. 2002,15 (3) : 182-185. DENNIS GJ, BARRETI RS . Spinal loads during individual and team lifting . Ergon o mies. 2002, 45 (10) : 671 -681. DOLTO B. La notion de la « poutre composite » dans le traitement des lombalgies (par la médecine manuelle). Ann Méd Phys. 1973, 16 (1) : 77 -94. DOLTO B. Le cor ps entre les mains. Herman, Paris, 1976. DOLTO B. Tra it ement m anuel du ventre . Entreti ens de Bichat . Journée de Rééducation . Expansion Scientifique, Pari s, 1977.

DREV ET JG, LE LONG C, A UBERGE TH . Les pressio ns intradiscales lombai res in vivo . A nn Kinési th ér. 1990, 17 (10) : 509-512 . DUVAL-BE A U PERE G, ROBA IN G. Les rappo rts anatomiques du point d'a ppl icati on de la m asse du segm ent corporel supporté par chaque é tage vertéb ral. An n Kinésit hér. 1989, 16 (1-2) : ' -7. FERGUSSON SJ, STEFFEN T. 8 iomechan ies o f the ag ing spi ne. Eur Spin. J. 2003, 12 (Supp l 2) : 97-103 . GAJDOSIK RL, ALBE RT CR, MI TM A N JJ . Influence of hamstr ing length on th e standing posi t ion and flexion range of motion of th e

JORGE DO MARCO N, d'aprés NEWTON M, WADDELL G. Mesurer la souplesse lombaire. Kinésithérapie Scientifique 1993, 321 : 52-53. KANAYAMA M, ABUMI K, KANEDA K, TADANO S, UKAI T, Phase lag of the intersegmental motion in flexion-extension of the lumbar and lumbosacral spi ne. Spine. 1996, 21 (12) : 1416-1422. KAPANDJI lA. Physiologie Articulaire . Tronc et Rachis (5' édition). Maloine, Paris, 1980. KIPPERS V, PARKER AW. Toe-Touch test : A measure of its validity. Phys Ther. 1987, 67 (11) : 1680-1684. KONIG A, VITZTHUM HE. Functional MRI of the spine : different patterns of position of the forward flexed lumbar spine in healthy subjects. Eur Spi ne J. 2001, 10 (5) : 437-442. INSERM . Rachialgies en milieu ·professionnel. Quelles voies de prévention ? (expertise collective) . INSERM éditeur, Paris, 1995. LE ROUX P, DESMARETS JJ. Réflexion sur les lois ostéopathiques de Fryette. Ann Kinesithér. 1994, 21 (5) : 235-238. LEE R, EVANS J. An in vivo study of the intervertebral movements produced by posteroanterior mobilization. Clin Biomech (Bristol, Avon) . 1997, 12 (6) : 400-408. LOUIS R. Chirurgie du rachis. Springer Verlag, Berlin, 1982. MAIGNE R. Douleurs d'origine vertébrale et traitements par manipulations. Médecine orthopédique des dérangements intervertébraux mineurs. Expansion Scientifique, Paris, 1972. MANGIONE P, SENEGAS J. L'équilibre rachidien dans le plan sagittal. Rev Chir Orthop. 1997, 83 : 22-32. MARTINEZ C. Le Rachis. Cahiers d 'Anatomie Vivante. Monographie Bois-Larris. Masson, Paris, 1982. MORRIS JM . Biomechanics of the spine. Arch Surg. 1973, 107 : 418423. NACHEMSON A. ELFSTROM G. lntravital dynamic pressure measurements in lumbar dises. A study of common movements, maneuvers and exercises. Scand J Rehabil Med Suppl. 1970, 1 : 1-40. NACHEMSON A . The load on lumbar disks in different positions on the body. Clin Orthop. 1966,45 : 107-122. NACHEMSON AL, SCHULTZ AB, BERKSON MH. Mechanieal properties of human lumbar spine motion segments. Influence of age, sex, disc level. and degeneration. Spine. 1979, 4 (1) : 1-8. NEIDHARDT JPH . In : Anatomie clinique : Le tronc. Chevrel et coll. éd s. Spring er-Verlag, Paris, 1994. NELSON JM, WALMSLEY RP, STEVENSON JM . Relative lumbar and pelvic motion during loaded spinal flexion/extension . Spine. 1995, 20 (2) : 199-204. NG JKF, RICHARDSON CA, PARNIANPOUR M , KIPPERS V. Fatiguerelated changes in torque output and electromyographic parameters of trunk muscles during isometri c axial rotation exert ion . Spine . 2002, 27 (6) : 637 -646.

NORDIN M. FRANK EL V H. Basic Biomecanics of the Musculosk.eletal

Sf5tM1 (3'" edition), lippincott William. et Wilkins, Baltimore (USA). 2001OR"ŒNGEN R. ANDERSSON GB, NACHEMSON AL. Studies of relationships between lumbar dise pressure, myoelectric ~ack muscle activity, and intra-abdominal (intragastric) pressure. Spme. 1981, 6 (1) : 91H03. PANJASI MM, WHITE III AA. Ba.ic biomechanics of the .pine. Neurosurgery. 1980, 7 (1) : 76-93. PARK HIC. RUDRAPPA S, DUJOVNY M, DIAZ FG. Intervertebral fora-

men ligaments of the lumbar spine : anatomy and biomechanics. Childs Nerve Syst. 2001, 17 (4-5) : 275-2B2. PATURET G. Traité d'anatomie humaine. Ostéologie, arthrologie, myologie. Tome , . Masson, Paris. 1951 . PEACH JP, SUTARNO CG, McGILL SM. Three-dimen.ional kinematics and trunk muscle myoelectric activity in the young lumbar spine : a database. Arch Phys Med Rehabil. 1998, 79 (6) : 663-669. PEARCY Ml, HINDLE RJ. New method for the non-inva.ive threedimensional measurement of human back movement. Clin Biomech. 1989, 4 : 73-79. PENINOU G, DUFOUR M . Mesure de la position .pontanée de l'omoplate dans le plan sagittal et frontal. Ann. Kinsithér. 1985, 12 (7B) : 365-369. PENINOU G, LAROUDIE F, MEMETEAU B. Le test de « Huc » : vrai ou faw< 1 Ann Kinésithér. 1987, 14 (7-8) : 373-375. PENINOU G. Examen de la posture érigée. Position relative de la ligne de gravité et de l'axe tragien. Ann Kinésithér. 1982, 9 : 389-

RUNGE M . Le rachis: aspect scannograph ique normal. Ann Kinésithér. 1987, 14 (7-8) : 363-365. RUSSELL P, PEARCY MJ, UNSWORTH A . M easurement of the rang e and coupled movements observed in the lumbar spi ne. Br J RheumataI. 1993, 32 : 490-497. SAMUEL J, ANDRES Je, JUSSERAND J. Electromyograph ie différen-

tielle des muscles spinaux profonds et superficiels. Entretiens d e Bichat. Journée de Rééducation . Expansion Scientifique. Paris. 1977. SCHOBER P. lendenwirbelsaüle und Kreuzschmerzen . Münchenen Medizinische Wochenschrift. 1937, 84 (9) : 336-338. SHIR.A2I-ADL A, PARNIANPOUR M . Effect of change. in lordosi. on mechanics of the lumbar spine-Iumbar curvature in lifting. J Spinal Di.ord. 1999, 12 (5) : 436-447. SHIRAZI-ADL A. Nonlinear stress analysis of the whole tumbar spine in torsion-mechanics of tacet articulation. J Biomech. 1994, 27 (3) : 289-299. SOHIER R, HAYE M, GROSS M . La dynamique du vivant, du rachis

et des sacra-iliaques. Kiné-sciences, 1995. SOHIER R. Kiné.ithérapie Analytique de la co lonne vertébrale.

Tomes 1 et 2. Kiné-sciences, 1986. STOKES lA. GARDNER-MORSE M. Quantitative anatamy of the lum bar musculature. J Biomech. 1999, 32 (3) : 311 -316. VAN SCHAIK JP, VERBIE5T H, VAN SCHAIK FD. The orientation of

laminae and tacet joints in the lower lumbar spine. Spi ne . 1985, 10 (1) : 59-63. VANNEUVllLE G, ESCANDE G, GUILLOT M , CHAZAL J, TANGUY A, BOURGES M, VERGE-GARRET J, DEUBELLE A . El éments de bioméca-

402-

nique du rachis. 63~ Congrès de "Associ ation des Anatomistes. Édit.

PENNING L Psoas muscle and Jumbar spine stability : a concept uniting existing controversies. Crrtical review and hypothesis. Eur Spi ne J. 2000, 9 : 577-585. PENNING L. Spine stabilization by psoas muscle during walking and running. Eur 5pine J. 2002, 11 (1) : 89-90. PEYRANNE J, D' IVERNOIS JF, Pratiques corporelles et évolution du mobilier scolaire du .iècle à nos jours. Ann Kiné.ithér. 1998, 13 (5) : 235-23.

810c-Santé, Clermont-Ferrand, 1980. VIEL E. Biomécanique de la colonne lombaire. Ann Kinésith ér. 1989, 16 (1 -2) : 59-68.

XI"

POSPIECH J, STOLKE D, WILKE HJ, CLAES LE. Intradiscal pre55ure recordings in the cervical spine. Neurosurgery. 1999, 44 (2) : 379-

384. RASISCHONG P, AVRIL J. Rôle biomécanique des poutre. compo.i t es os-muscles. Rev Chir Orthop. 1965, 51 (5): 437-458. ROY-
VITAL JM, COQUET M , CERNIER A, SENEGAS J. Le. mu. cl es para-

vertébraux et leur rôle dans certa ines affect io ns du rac h is. Réso· nance. Européennes du Rach i•. 1998, 6 (20) : 851 -859. WHITE AA 3", PANJABI MM. The basic ki nematies of the human .pine. A review of past and current knowledg e. Spine. 1978, 3 ( 1) : 12-20. .WllKE HJ, NEEF P, CAlMI M , HOOGLAND T, CLAES l. Mesures in vivo des pressions intrad iscales au cours des activit és qu ot idie nn es. Rev Med Ortho p. 1998, 54 : 8-9. YOGANANDAN N, PINTAR FA. Biamechanies of hum an tho racie r ibs. J Biomech Eng. 1998, 120 (1): 100-104.

RACHIS CERVICAL INFÉRIEUR 1

BASE DE RÉFLEXION

• Situation Le rachi s cervica l bas correspond au cou, de C2 à C7.

• Caractéristiques essentielles o

Le cou assure la jonction entre la tête et le th orax (fig. 14-1 ).

o

Il forme une concavité postéri eure.

o

C'est une zone de resserrement.

Fig. 14.' - La jonction tête-thorax, assurée par le cou, comprend une région haute, courte (1 ), et une basse, plus étendue (2).

C'est une zone vitale'. Elle contient un pl us grand nombre de types de structures que n' importe quelle autre région du corps - y compris des structures nobles : moelle allongée, gros troncs nerveux, artères carotides et vertébrales, veines jugu lai res, trachée, œsophage, nombreux muscl es et fascias (Viel et Clari sj, 1984). o

• Vocation fonctionnelle o Le cou assure le port de tête (stab il ité), vo ire celui de charges additi onnell es.

o Il est asservi au pilotage directionnel des orga nes des sens et de la mim ique (mobilité). o

fig. 14-2 - Le port de tête fait l'objet de décorations (anneaux d'une . femme girafe .),

Il a un rô le important da ns l'expressivité corporelle.

o C'est une zone mise à l' honneur et décorée dans toutes les cultures (fig. 14-2) (coll iers, décolletés, etc.).

• Fréquence des pathologies En rhumatologie

surmenages et ma lmenages responsables de cervica lgies et de troubles posturaux .

En traumatologie

C'est une zone souvent concernée par la rhumatologie, pour troi s raisons: par la charge support ée, elle est su jette à l'a rthrose; par la statique et la grande mobilité, elle est suj ette aux

Sa mobi lité faci lite les fau x mouvements, les chocs en « coup de fouet » - avec entorse, voi re fra ctures et luxations vertébrales.

1. Le rachis ce rvica l supérieur (occ ipital-a tlas-axis) est traité avec les • zones c harnit:re~ • (cf. p. 50 7). 2. On peut ampu ter une cuisse, mais pa s couper le cou.

O n trouve les conséquences de ce qui précède : radi culalgies (névral gies cervi co-brachi ales), voire troubles graves après de gros traumatismes (tétraplégies).

En neurologie

• Monoarticulaires, comme les petits muscles intertransversaires, interépineux. • 8iarticulaires, comme les longs rotateurs du transversa ire épineux.

• Triarticulaires, comme le court multifide du transversaire épineux.

• Quadriarticulaires, comme le long multifide du transversaire épineux.

• Polyarticulaires, com me les grands muscles: trapèze, sternocléido-mastoïdien, splénius.

Rempart convexitaire Avec la colonne lombale, c'est une portion qui possède un rempart' musculaire antérieur ayant pour vocation de s'opposer à l'accentuation de courbure: le muscle long du cou.

• Les autres éléments Les parties molles Outre les téguments, elles sont représentées par les nombreux fascias qui isolent les structures les unes des autres, parfoi s dédoublées au contact de certaines. Les fascias forment des plans de clivage et de maintien (fig. 14-4). ~ 14-3 - La musculature cervicale se partage en muscles mono- (1 ), bi- (2), tri- 01. quadri- (4) et po/yafticulaires (5 el 6).

Les axes de passage Ce sont des formations impliquées dans la topographi e cervica le et influencées par les mouvements de celle-ci.

l'axe nerveux RAPPELS ANATOMIQUES

• Sur le plan ostéoarticulaire les vertèbres sont assez larges et aplaties, séparées par des dis
• Sur le plan musculaire Etendue _
sont nombreux, placés en plans successi fs avec ?'S "'ff~ de plus en plus gra ndes de la profondeur à la !ml, on trouve des muscles (fig. 14-3) :

4-"'" ~

or.., (1"1'.rI(.dUX représente 2/5 de celle des corps ver·

Cest la partie supérieure de la moelle (i ncidence grave sur le plan neurologique). La moelle cervica le subit une modification de longueur de l'ordre de 3 cm au cour'!; des mouvements sagittaux : passant de 9 cm en extension à 12 cm en fl ex ion (Casta ing et Santini, 1960). D 'a utres éléments nerveux franch issent la région cervicale: les chaînes sympathiques, les nerfs vagues (Tanaka et coll., 2000).

les axes vasculaires Ils sont composés des artères carotides (communes, puis intern es et externes), des veines jugulaires (antéri eures, internes, externes), et des artères et veines vertébrales (dans les foramens transversaires). Ces dernières confèrent une fragil ité particulière à cette zone, du fait du trajet intraosseux, de ses variantes imprévisibles, de ses modificati ons liées aux mouvements, et des pathologies possibles - d'où les risques liés aux manipulations intempestives. L'œsophage Il est si tu é juste en ava nt du rach is. Le passage du bol alimentaire nécessite une position moyenne, classiquement verticale .

la trachée Elle est placée en avant de l'œsophage et en arrière cie la glande th yroïde et de son ca rtila ge. Comme pour l'œsophage, la position intermédiai re est la plus fonctionnelle.

4. Le term e de rempart convex itai re, créé par Dolto (1973), repris p;lr Samuel, est critiqué par certains dans la mesure où, contra irement à un muscl e, un rempart ne tire pas, mais au contraire repousse, il faut donc ret enir le term e au se ns fonctionnel el non au sens mécil nique.

R!Gl0NS OU RACHIS

•

471

Fig. 14-4 - Les fascias du cou sont nombreux, j/s assurent la protection, le cloisonnement et le glissement des muscles et

des axes nerveux, vasculaires, digestif et respiratoire (coupe en C6). ligament nucal (1 ), lame prévertébrale (2), branche postérieure de la racine C6 (3), branche antérieure de la racine C6 (4), artère et veine vertébrales (5), nœuds lymphatiques (6), veine jugulaire externe (7), nerf phrénique (8), nerf X (9), artère carotide commune et veine jugulaire intérieure (10), nerf XII (II), sympathique (12), nerf

4 ----11-1

laryngé interne (13), veine jugulaire antérieure (14), lame

prétrachéale (15), lascia cervical superficiel (16), trachée (17), œsophage (18), glande thyroïde (19), sternahyoidien (20), stema-thyroidien (21), oma-hyoidien (22), SeM (23), platysma (24), long du cou (25), long de la tête (26), scalène antérieur (27), scalène moyen (28), scalène postérieur (29), élévateur de la scapula (30), splénius du cou (31), ilia-costal (32), longissimus (33), trapèze (34), splénius de la tête (35), transve""ire épineux (multifide) (36), semi-épineux (37), transverse épineux multilide (38).

ant lat

~

lat

MOBIlITÉS

• Mobilités analytiques Les facettes articul ai res sont assez ob liques, les capsu les sont lâches, ce qui laisse une bonne li berté rotatoire. Comme on peut le voir da ns le tableau 14-1, les mobilités sont inégalement réparties, elles sont plus ma rquées en CS-C6 pour les mouvements sagittaux et les incl ina isons et en C2-C4 pou r les rotations (Holmes et coll., 1994). Les ch iffres ci-dessous excluent la cha r-

nière sous-occipitale. Ils varient selon les auteurs, mais on peut observer une certaine similitude (Christensen et Ni lsson, 1998 ; Mannion et coll., 2000; Oescarreaux et coll., 2003). Ces chiffres varient en fonction de l'âge: près de 40 % d'écart entre 23 ans et 87 ans (Poisnel et coll., 1981 ; Sforza et coll., 2002) . L'écart type est par ailleurs d'autant plus grand que l'on avance en âge (Castro et coll., 2000). La diminution d'amplitude avec l'âge est plus précoce au rachis cervica l inférieur (Poisnel, 1981).

Niveau (2-(3

Il '

IS' IS' 20'

16' 80' (tlex/ext : 40'/40' ) 80'

20' 20'

120'

25'

NB : inclinaison latérale et rotation sont chiffrées unila té ra lement .

•

[Tlm

• Mobilités spécifiques L'existence d' une chaîne polyarticulée rend les mouvements intimes des vertèbres plus perceptibles. Chaque surface des PAP glisse l' une sur l'autre, se découvrant jusqu'à 50 % (fig. 14-5) et bâille. Ces micromobilités peuvent être sollicitées manuelle., 1-1-, - tes mobilités an1GIIes entraînent une

""""""'" de '" SUtfaœ de

CDffCOCt des PAf' pouvant aller ·HO~

ment, en douceur, passivement, et plus ou moins activement.

Il faut inclure l'action des mobilités cervicales sur l'a rtère vertébrale (fig. 14-6). Ses courbures, au niveau du rachis cervical supérieur, la rendent apte à suivre les mouvements, mais quand ceux-ci atteignent des valeurs extrêmes, ou que plusieurs mouvements s'associent, il ya une mise en tension qui peut engendrer des insuffisances vertébro-basilaires ou des lésions, rares mais graves (compression, spasme, blocage circu latoire) (Piganiol, 1990 ; Le Roux et Le Nechet, 1994 ; Thiel et coll., 1994). Le maximum de sollicitation est exercé au niveau du segment V3 de cette artère (c'est-à-dire au niveau Cl-C2) et lors de mouvements de rotation et d'i nclinaison homolatérale', provoquant des étirements de l'ordre de 7 mm.

• Mobilités fonctionnelles Mis à part les sagittaux, les mouvements ne sont pas purs.

Les inclinaisons latérales Elles s'accompagnent d'un tassement homolatéra l du disque et d' une ouverture controlatérale. Au niveau des PAP, l'obliquité oblige la facette supérieure, qui s'abaisse, à reculer simultanément, et la controlatérale, qui s'élève, à avancer. Il en résulte une rotation automatique homolatérale à l'inclinaison (fig. 14-7). généralement associée à une légère extension (Harrison et coll., 2000). C'est le geste d'amener la joue à l'épaule.

Les rotations

~ I~ -

tes mobilités cerviGl/es mobilisent l'artère vertébrale - notamment d'une extension, d'une inclinaison d'un côté el d'une rotation homol.tétale (test de Klein pour l'artère controlatérale, qui est étirée et plaquée). r~idtion

Elles s'accompagnent du phénomène équiva lent, pour les mêmes raisons.

Les combinaisons Ce sont les jeux conditionnés par les déplacements de la tête. Ils se traduisent par de multiples combinaisons (différentes des tendances évoquées ci-dessus), qui jouent sur les grandes capacités dynamiques de ce segment (Fei pel et coll., 1999). Ces associations doivent également impliquer des zones voisines, faute de quoi il ya risque de surmenage articulaire. Il est donc import~nt d' intégrer ces zones, à commencer par la mécanique pelVIenne, qUI oriente la base du ra chis et prend normalement en charge les composantes les plus pénibles.

• Variations Variations physiologiques Elles sont conditionnées par l'ori enta ti on de la tête, en rapport avec les organes des sens et ceux de la mimique (Ferrario et coll., 2002). Certai ns animaux ont des disponibilités particuliè-

w!YAJ

ft .rt#'

~.......~"f"I(..A"1

latérale s'accompagne d'une rotation homolatérale et

5. Cela explique la prudence à avoir à l'approche de l'extrême des mouvements, o~ dans les asso~ i ations, ainsi que l' utilité de lester préalabl emen~ le sUjet (test de Klem en extension, incl inaison homolatéral e ct rota t1on homolatérale).

R~GIONS DU RACHIS

•

473

res (du fait, par exemple, de la conformati on de leurs yeux, offrant un champ de vision plus large, ou encore de la possibilité d'orienter leurs oreilles) ; ils sont en outre le plus souvent soumis à la nécessité d'assurer des prises avec la gueule. Ces deux aspects retiennent l' attention. l'asservissement oculaire

Il impose au cou de suivre les impulsions partant des yeux (automatisme oculocépha logyre). Ce mécanisme doit être sollicité (cf. fig. 1-31 ). Proposé par Dolto (1976), repris par Samuel, développé par Revel et coll. (1983), il connaît de multiples variantes, alors qu'on le conçoit souvent comme le simple geste de regarder avec une lorgnette: o La longueur de la chaîne articulée sous-jacente est un élément de graduation qui peut dépasser le segment cervical , mais celui-ci est le plus concerné'.

o L' inversion du point fixe est une possibilité souvent bénéfique, qui réussit parfois à piéger des contractures réflexes de défense. Cest la situation de quelqu ' un qui fixe une cible devant lui et marche tout en pivotant d' un demi-tour (cf. fig. 13-36). Le même phénomène est transposable dans le plan sagittal. Ces situations, qui nous paraissent banales, sont en réalité complexes, et il a fa ll u des prouesses de mécanique, coup lées à de l'électronique des plus sophistiquées pour obtenir un résultat ana logue da ns l' industrie' . Cette prouesse techn ique, inimaginab le il y a quelques années, nous la fa isons quotidiennement sans nous en rendre compte.

o La synthèse est la capacité de modu ler simu ltanément les mobi lités à point de départ crânial et celles à point de départ pelvien . Cela représente un programme de réentraÎnement kinésithérapique sophistiqué, et fonctionnel (fig. 14-8).

La mimique

Cest l'autre aspect des variations de mobilité. Pour cela, on pense souvent aux muscles du visage, mais on oublie trop souvent le travail important des muscles sous-occipitaux et cervicau x. On peut dégager l'association privilégiée de certains mouvements (ces gestes associent la charnière sous-occipitale) : o

Flexion-extension

haute.

Ces

mouvements

expriment

l'acquiescement (, Oui ou i ») . o Flexion-extension basse. Alors que le même mouvement, loca li sé en haut, témoigne de l'acquiescement, le balancement antéro-postéri eur bas évoque une attitude dubitative (fi g. 14-9 a), tradui sa nt la consternation (, Quelle histoire! Je n'en reviens pas ... » )6, o Flexion basse avec extension haute. Ce geste translate le visage vers l'ava nt. La mimique exprime le désir d' , aller vers... , (fi g. 14-9 b). Cela peut traduire un étonnement, appe-

6. Il suffit de voir le ha ndicap majeur subi par les personnes ayan t le cou . bloqué :. (que ce soit par une minerve, un to rt icolis, ou toute autre rai son ) pour sc rendre compte des répercussions de l 'abo li tio n de celte c haîne ani c uJ éc. 7. Ain si, certains c hJ rs de com bat modern es en fonl la démo nstra tion : une (oi s la mire du CJnon programmée sur un objectif déterminé, le c har peut accé lérer, sc cJbrer sur l 'arri ère, s' enfon c( rel="nofollow">r sur l' avan t, p ivo ter si m u ltan émen t en tou<; sens, avance r, reculer, tourner ... le canon reste poi nté <; ur l'ob ject if, Jvec une fix ité très irnpress ionnJnt e.

Fig. 14·8 - La poursuite oculaire avec une longue-vue, associée à un plan mobjfe sous le bassin, constitue un entraînement de mobilité proprioceptive comptet.

lant un complément d' informations (e Quoi /! Expliquezvous! ,l, ou constituer un geste affectueux (avancer la tête pour mieux comprendre l'autre, voire pour un baiser), ou au contraire agressif (e Pas content / .). Ce peut être aussi le simple fai t d' avancer la bouche pour manger un met salissant. o Extension basse avec flexion haute. C'est l' inverse du mouvement précédent. Il s'agit de prendre du recul, au propre ou au figuré (fig. 14-9 cl . L'étonnement est, ici, un refus d'admettre, c'est-à-dire une prise de distances (e Qu'est-ce que c'est que ces manières ! '). C'est aussi le geste de refuser un contact, ou un ali ment (geste de l'enfant qui ne veut pas manger).

• Flexions haute et basse: elles constituent une pince fonctionnelle qui amène le menton au contact du sternum. Cette pince est d' utilisation courante lorsqu'on a les mains prises; une insuffisance d'amplitude est palliée par l'ouverture de la bouche (fig. 14-9 el . Ce geste est celui de plier un tissu, de tenir des feuilles de papier avec le menton pendant que l'on en trie d'autres'. • Extensions haute et basse : l'association est liée au besoi n de regarder vers le ciel. Elle est peu confortable et ne peut être maintenue longtemps'· (fig. 14-9 1). o Flexions latérales basses. Elles sont évocatrices d' un besoi n de regarder devant soi , alors qu' un obstacle gêne la vision dans l'axe (fig. 14-9 g).

o Flexions latérales hautes. Elles expriment l'approximation, de la même manière que les va-et-vient en prono-supination. o Flexions latérales hautes et basses associées. Dans le même sens, elles portent simplement l'oreille à l'épaule ; en sens contraires, elles traduisent le geste de e tendre l'oreille , (fig. 14-9 dl.

8. Ces gestes sont à utili ser en kinési thérapi e. Chez un pati ent, parfo is

bloqué par l'appréhe nsion de la doul eur, la déprogra mmation d u geste, le recours à ces raccourcis peut être spectaculaire. Ainsi, un pati ent à q u i l'on demandait d 'exprimer la consternati on avec son cou, dépité de ne pas trou ver, a balan cé deux ou tro is fo is so n cou sagittalement en d isa nt : « Je ne vo is pas _, ce qui était la solut ion, mais elle n'était pas cortica li sée. 9. Cette pin ce dev ient ca pital e chez les personnes paralysées d' un bras ou amput ées. Une raideur cervi ca le dev ient do nc lourde de répercus· sio ns chez ce type de pa ti ent. 10. l a m auva ise hab itude de certaines personn es est de casser le cou , tassé en ava nt, avec une extensio n de la tête seul e, ce qui est encore moi ns suppo rtabl e.

-~

.

~ 1+ 9 -

Les mobilités cervicales

Iuures el bosses s'inscrivent cidns des gestes fonctjoonels et/ou expressifs. Les successions de flexions-extensions bosses expriment la constem.1tion (a). u flexion basse a...: extension haute

a

b

(

exprime l'allirance (b). La flexion haute basse exprime le lPJeI (c). L'inclinaison haute cidns un sens el basse cidns l'autre traduit le fait de rendre l'oreille (d). La flexion smru/tmément haute el basse est une pinœ fonctionne/le pour coincer de petits objets (papiers) entre le menton et k sternum (e). L'extension simultanément haute et basse constitue le geste de lever les yeux au ciel (O. L'inclinaison basse traduit le besoin de dégager la tête du plan sagittal médian voir en évit4nt un obstacle situé devanV Ig). ~1lC extension

1

• Rotations: si les hautes peuvent être dissociées des basses, l' inverse n'est pas vrai. Le mouvement est donc global et traduit le besoin de regarder latéralement, voire derrière soi.

Variations pathologiques Ce sont les hypomobilités ou raideurs. Elles sont très gênantes. Un patient supporte beaucoup mieux une ceinture de maintien lombaire qu' un collier de maintien cervica l. Inversement, les hypermobilités existent mais conduisent parfois à des instabilités. Elles ne sont donc pas à rechercher. POUR CONCLURE LA grande mobilité du cou demande à être éduquée de façon onctionnelle, c'est-à-dire beaucoup plus en qualité qu'en quantité (proprioception), alors que c'est cette dernière qui est sotNent la plus recherchée.

S

AZUTÉ ~

""dr.A' rontrebalancer la forte aptitude du cou à la mobilité.

Charge sus-jacente Elle tend naturellement à majorer la courbure, c'est-à-dire à l'augmenter en tassant le segment polyarticul é. De ce fait, le cou a tendance à plier vers l'arrière (fig. 14-10 a). Il existe donc des muscles antéri eu rs spécialement destinés à s'opposer à cette augmentation. Ce sont le muscle long du cou et, à distance, l'appareil musculaire supra- et infrahyoïdien.

Ligne gravitaire de la tête Elle passe légèrement en avant, ce qui a tendance à faire fl échir la tête et le cou vers l'avanl (attitude d' une personne s'endormant en position assise) (fig. 14-10 b). Cela solli cite les muscles postérieurs (muscles profonds essentiellement) (Voo et col l., 1998). Au total, les deux mécani smes s'a nnul ent plus ou moins, et l'équi libre du massif crânial est réa lisé avec un ajustement fin et économique, du moins en position verti cale" . L'a jout d' une charge sur la tête va lorise ce mainti en, et l'on connaît le bea u port de tête des peuples portant ainsi les charges (cf. fi g. 13-39).

• Dans le plan sagittal ... rr~/h'l;

'"

ŒfVK:.lle est sou mise à deux effets de la pesan.. , - . ' 'Ift ~Iaœnte et la ligne gravita ire de la tête.

11 . La position incl inée est vi te fatigante et nécessite des soluti ons d' appui (mai n SOu s le menton, ou mains croisées derrière la tête). l es ergonomes ont beaucoup travaillé sur cc sujet (c f. fig. 15·20).

RtGIONS DU RACHIS

• Dans le plan frontal L'équilibre est défini par rapport à la symétrie du mât rachidien. Tout écart ne peut être supporté que momentanément, la stabilité étant coûteuse en situation non symétrique.

Sur le plan ostéoarticulaire

--~-C5 P

Les deux colonnes des processus articulaires postérieurs sont assez écartées. C'est la seule réponse du squelette, elle est donc assez faible.

~

Sur le plan musculaire Les haubans " sont nombreux et entrecroises entre eux (fig. 14-11 ), ce qui majore la stabilité en tissage autour du cou. Les principaux muscles sont les intertransversaires, scalènes, splénius, élévateurs des scapulas, trapèzes, et stern a-clé idomastoïdiens.

a

~

•

475

-,

~ b

fig. 14·10 - La lordose physiologique tend à s'accentuer avec le poic!5 de la tête (a). La situation légèrement antérieure de la ligne g,avilaire de la tête tend à provoquer la flexion du cou (b). Ces deux mécanismes se combinent et s'équilibrent .

• Dans le plan transversal Comme pour le plan frontal, la position optimale pour la stabilité est la rotation " zéro > .

Sur le plan ostéoarticulaire Les corps verbétraux intègrent les petits contacts latéraux des uncus. C'est un plan de grande liberté.

Sur le plan musculaire Les petits muscles profonds ont des composantes parfois très obliques, ce qui leur confère une action antirotatoire (par exemple le long rotateur " du muscle transversaire épineux). Ils peuvent être renforcés momentanément par des muscles périphériques plus puissants (trapèzes, sterno-cléido-mastoïdiens), mais leur fatigue limite leur action. Il est fréquent d' en

constater les effets lorsqu'on regarde un spectacle en étant placé beaucoup trop sur le côté, et que l'on doit ainsi maintenir une rotation cervica le (le torticolis en est parfois la rançon); de même avec une durée plus courte, mais une amplitude plus grande (on constate une difficulté identique pour effectuer un créneau en voiture, pour se garer").

14. La solution est toujours de répartir la difficulté sur une chaîne arti·

culée la plus longue possible, d'où la solution de se décoller un peu du dossier, de se retourner à partir des fesses et d'agripper le dossier d'une 12. Pour la notion de haubanage, cf. p. 42.

main, l'a utre manœuvrant le volant. Cette difficulté n'existe pas pour

13. Il n'existe pas de faisceau court rotateur au niveau cervical.

un cavali er.

a fi ).;. 1 ~ - 1 1 - Aspect mtrcuo;ç(i des chaînes muscul,lires dans le plan frontal (a) el dans le plan sagittal rbl.

Fig. 14-12 - Léonard de Vinci avait déjà imaginé le s\'stème de h. stabilisant le rachis cervical.

:HIS ET

•

rtrE

Variations pathologiques On trouve les deux tendances opposées que sont les excès et les insuffisances de stabilité. Les excès de stabilité Ils sont liés à la raideur articulai re, localisée ou étendue à toute la région ". L'excès de stabilité, s' il sécurise loca lement, a deux conséquences néfastes : • Un surmenage des étages limitrophes, par phénomène compensatoire . • Une moindre aisance du comportement général du cou. Les manques de stabilité ou instabilités Fig. 14-13 - Le pott de léIe d'Hitchcock est révélateur de son tempéramen~ il traduit aussi une forte stabilité régionale.

Ils sont dus à une hyperlaxité. Elle est mieux supportée si elle est constitutionnelle et concern e une personne entraînée (par exemple une danseuse). Elle représente un risque si elle est consécutive à un traumatisme, ou à des hyperso ll icitations fréquentes (manipulations répétées). L'exigence est un réentraÎnement rapide de la proprioception loca le et de la musculature profonde par des sollicitations toniques.

• Variations de la stabilité Variations physiologiques V~riations

positionnelles

En rectitude, le cou est stabilisé par le haubanage des muscles périrachidiens, ainsi que l'avait déjà montré Léonard de Vinci (fig. 14-12). Le rachis cervical est sous la dépendance de la position des anaux semi-circulaires dans l'espace (système vestibulaire qui commande le placement équilibré permettant l'arrêt du signal), et sous celle du système oculaire (qui tend toujours à l'horizontalité du regard). De plus, la proprioception cervicale joue un grand rôle dans la statique générale (Vaillant, 1996). Le cou est donc une région dont la stabilisation dynamique est A:Jnctionnellement capitale. Expressivité du maintien cervical

C'est un facteur utile à travailler sur le plan thérapeutique

Id fig. 14-9). Entre le maintien rigide et altier (fig. 14-13), et l'abandon de tout maintien, il existe une infinité de situations, prop.-es au contexte environnemental et psychoaffectif du

patient Prédisposition morphologique JWdeur et laxité ont des répercussions sur la stabil ité. La prenete concerne les personnes brévilignes avec un cou trapu, co.srt et large, parfois avec un c double menton . (ou triple). Ces ndil.idus on~ pour ainsi dire, une minerve naturelle en forme dl; bouée autour du cou, ils ont des mobilités restreintes et sont :>'!< .... jEts aux déstabilisations traumatiques. La laxité concerne , ~ les femmes jeunes, au cou long et graci le. Elles sont plus ."pr.JSées aux conséquences des chocs, même légers.

,"'" de charge sur la tête (~,..

devenue rarissime dans les pays industrialisés, ailleurs . L'excellent port de tête des pero ï".r: ..., V,.... '" a,nsi des cha rges en témoigne (cf. fig. 13-39). 4:h/. ",. ''''''' fonction entrai ne un amoindrissement de la , tùl>iliutrice du wu.

-

POUR CONCLURE Le cou est voué à la mobilité, mais, comme à chaque fois que celle-ci repose sur une armature osseuse frêle, aucun degré de

gain de mobilité ne doit être recherché sans stabilisation simultanée par la musculature automatisée, profonde.

CONTRAINTES

• Les éléments en jeu La compression en rapport avec le port de la tête est l'élément extéri eur dominant. En ce qui concerne l'appareil cervical, il n'existe pas de c caisson " comme pour le reste du rachis, et la notion de c système balance . est, ici, assez proche de la réalité. La ligne gravita ire de la tête passe juste en avant du rachis cervica l", ce qui se traduit par un faible bras de levier par rapport au rachis, donc facile à équilibrer avec une force minime (fig. 14-14). Le bras de levier augmente à la partie cervicale inférieure, le poids en charge aussi, et l'on trouve, du côté équilibrateur, un processus épineux nettement plus grand sur C7.

• Variations physiologiques Lors de la flexion cervica le basse, les contraintes augmentent, en raison de deux phénomènes.

Le découvrement des facettes articulaires Il minimise la su rface de répartition de la charge. Ses effets ont été chiffrés (Onan et coll., 1998); les valeurs, en fonction des vertèbres considérées, sont données dans le tableau 14-2.

JJ
-.€JF" fr&~uente

15. Ce peut être en rapport avec une fu sion vertébrale, ou une arthrodèse à un ni vea u. , 6. Le centre de masse de la tête est si tué en regard de la se lle turcique

du sp hénoïde, au milieu de la base du crâne.

R~GIONS DU RACHIS

•

477

1

i

i

L'augmentation du bras de levier gravitaire Certaines positions, liées à un exercice professionnel particulier (dentiste déviant sa tête en fonction du travail , garagiste travaillant sous un véhicule), sont particulièrement contraignantes, car sollicitant de façon statique et prolongée une musculature périphérique à vocation plus dynamique (Harrison et coll., 2001 ). Il s'ensuit des changements répétés de posture, visant à atténuer la gêne suscitée, mais qui ne font que disséminer le problème à toute la région, avec apparition de contractures musculaires retentissant su r le niveau cervico-thoracique, voire interscapu laire 17 (Pintar et coll., 1995; Jager et coll., 1997).

• Variations pathologiques Les variations de contraintes évoluent toujours vers l'augmentation . C'est le fait d'une rupture dans l'équilibre musculaire (contractures, rétractions), de surmenages et malmenages articulaires, de sursollicitations musculaires, de chocs répétés (chutes sur la tête, le cou, la ceinture scapulaire, dans les sports violents ou les accidents de vie quotidienne), enfin de l'âge (amoindrissement des qualités de maintien, usure, désorganisation des schémas moteurs) (Yoganandan et coll., 1996).

• Solutions fo nctionnelles L'équilibre vertical impose peu d'effort et supporte même, sans probl ème, des ports de charges importantes (Heglund et coll. , 1995). Lorsque le port de charge n'est pas vertical , il doit toujours rester axial - comme par exemple les sherpas, qui pour porter des fardeaux ont recours à un système de bandeau frontal (Bast ien et coll. , 2001 ) (cf. fig. 13-45 a). En revanche, la fati gue des muscl es postéri eurs apparaît vite avec les inclinaisons, fréquentes dans la vie quotidienne. La soluti on est l' utili sati on de supports.

Inclinaison antérieure Elle demande l'aide d' une ou des deux mains, support~ nt le menton et soulageanl ainsi la musculature (cf. fi g. 15-2 0 a). Un Irava il pro longé vers l'avanl, sur certains appareil s, peut nécessiter un repose- fro nt o u un repose-mento n.

17. La / one intcrscapu lai re reçoi t des influ x sympa thiqu es à poi nt de départ cervIcal , no tamment au niveau de CS.

1

J6~~-----~

~

Fig. 14-14 -

La ligne gravita ire de la tête passe légèrement en avant du rachis

cervical supérieur (bras de levier faible). À la partie inférieure, le rachis s'écarte, augmentant le bras de levier 8ravita;re, ce qui est compensé par un bras de

levier musculaire plus important (processus épineux plus long).

Inclinaison latérale On utilise l' appui sur une main, sur le gonion mandibulaire ou au voisinage de la tempe (cf. fig. 15-20 b). Il existe également des repose-tête latéraux, notamment sur des sièges de salon, de train ou d'avion.

Inclinaison postérieure C'est l' utilisation d'un repose-tête, style automobile, qui est le réflexe habituel; à défaut. l'appui postérieur des mains est, encore une fois, utilisé (cf. fig. 15-20 cl . Ces solutions supposent toutefois le respect de l'axialité, c'est-à-dire de la courbure cervicale physiologique, ou avec une très faible variation . Toute cassure ou torsion du rachis s'avère non tolérable car faisant subir intégralement les contraintes à chaque arthron, au lieu de les répartir sur l'ensemble. POUR CONCLURE

Les contraintes sont facilement supportées en position neutre et verticale. Les variations se traduisent par une augmentation mal supportée et exigent une aide externe.

Le cou est une région noble (organes vitaux), très sollicitée mécaniquement et à forte implication psychocomportementale. Sa rééducation doit uti liser cette richesse par des exercices ciblés sur chacun de ces aspects et privilégier le contrôle sensori-moteur, que ce soit dans j'éducation cinétique ou le maintien postural.

•

RACHIS

rTTtTr

• Fréquence des pathologies

THORAOQUE

En rhumatologie On trouve les arthroses, les névra lgies intercostales.

BASE DE RÉFLEXION

En orthopédie

• Situation ·tué entre le cou et les lombes, le rachis thoracique intègre la cage thoracique et son contenu.

• Caractéristiques essentielles o

C'est la portion la plus longue du rachis (12 vertèbres).

o Chaque arthron est peu mobile, du fait de la présence des côtes, mais cela est compensé par le nombre plus grand des vertèbres thoraciques. o

Elle est liée au uisson thoracique (fig. 14-15).

o

Elle est morphologiquement convexe en arrière.

o

C'est la première courbure du rachis".

La mécanique costo-vertébrale participe

à la respiration ".

o Le thorax constitue une zone large et stable pour l'insertion pour les muscles du tronc. o

En traumatologie Ce sont à la fois les petits incidents (entorses) et les gros acc idents (fractures et tassements, notamment à la partie basse).

En neurologie Ce sont généralement les conséquences des traumatismes (paraplégies).

RAPPELS ANATOMIQUES

• Vocation fonctionnelle o

En orthopédie, surtout infantile: ce sont les déviations à type de cyphose, de scoliose'o, parfois les redressements de courbure (dos plat), les épiphysites de croissance (Scheuermann).

Sa courbure est en rapport avec les concavités sus- et sous-

jacentes, qu i sont seconda ires.

18. Elle apparaît chez le fœtus, du fait du développement plus rapide du système nerveux médullaire, qui est postérieur aux corps vertébraux et s'allonge plus vite que l'os, provoquant ainsi une convexité osseuse postérieure. 19. Son enraidissement apporte toujours une minoration de la (onction respiratOIre, par exemple dans les pelvis pondylites rhumatismales (PSR).

• Sur le plan morphofonctionnel Quelques idées clés sont à rappeler.

La voussure physiologique Elle tend à la cyphose thoracique, par simple phénomène d'exagération de courbure. Cela peut traduire un abandon de la mobilité au profit d'une fixité protectrice par un enrou lement de type habitus asthénique (fig. 14-16) : l'i ndividu se rapproche de la position foetale, « tend le dos. et protège la zone antérieure", se figeant dans l'attente d' un mieux-être hypothétique.

La notion de caisson

-

Quand on pense thoracique, on pense souvent dorsal", c'està-dire postérieur. On oublie alors l'épaisseur du thorax et son contenu à dominante pneumatique, donc à géométrie et à pression variables.

La respiration Elle est spécifique à cette partie du corps. Il faut noter que la notion de « respir » contient l' idée d' esprit (du latin spiritus, « le souffle .). L' inspiration est autant un term e physique que mental (avoir ou non de l' inspiration). L'âme (anima, ce que l'on « réanime » chez quelqu' un d'i nanimé) est aussi concernée par cette zone: rendre le dernier soupir est l'expression même de cette donnée.

La liaison avec le ventre est étroite Celui-ci remonte sous les côtes, la séparati on diaphragmatique est commune, ainsi que le jeu respira toire qui en découle. Il est d'ailleurs quasiment impossible d' isoler le fonctionnement vertébra l thoracique du lomba l.

-:; L" f~ __f.

IJVJfdrlqUê

associe Je rachis et un caisson pneumatique.

20. Géné~al ement déviée à droite - du fait, semble+il , de la présence du cœur a gauche. 21. y con:p~is .en, cro~sant ses membres supéri eurs sur la poitrine. 22 . Ce qUi etait 1ancien nom françai s de cette zone.

R(GIONS DU RACHIS

•

4 79

Le vécu du th orax postérieur Il est ambivalent: « avoir bon dos . est une expression qui veut dire qu'on accuse le coup de tout ce dont on vous charge, ce qui peut conduire à la saturation (. en avoir plein le dos . ou « courber l'échine . sous le poids des soucis, autant que sous un fardeau). Inversement on trouve l'attitude de « force rentrée " qui est celle du « gros dur blasé », n' ayant pas besoin de mettre sa poitrine en avant, et dont le buste est tellement puissant qu'il en arrondit le dos postérieurement (fig. 14-17). Cette image est parfois inconsciemment cultivée par certains patients. Ces exemples traduisent la relation étroite entre le somatique et le vécu de cette zone.

Le vécu du thorax antérieur Le devant est la partie qui fait front et s'affiche. Cela concerne les personnes extraverties, qui ont de l'audace, sont « gonflées " ou ceux dont la fonction est d' être au service d' un tel comportement (fig. 14-18). Tout cela est bien repéré par l'acteur qui fait du mime" .

Fig. 14·16 -l'habitus asthénique, ou l'attitude de découragement se traduisent par une tendance à la cyphose thoracique.

La présence des seins chez la femme En relation avec ce qui vient d'être dit, la poitrine peut être vécue comme un atout ou un frein au maintien, selon l'âge (avant, penda nt ou après la puberté), la connotation de séduction (fig. 14-19 a) ou de gêne qui est ressentie, sans parler des attitudes faussement gênées (fig. 14-19 b). Par ai lleurs, le poids de la poitrine peut, s'i l est important. jouer sur la posture, surtout avec l' âge . et une moindre défense posturale (fig. 14-20) .

• Sur le plan ostéoligamentaire L'ensemble ostéoarticulaire Les os sont nombreux: 12 vertèbres (et leur disque), 24 côtes et leur liaison cartilagineuse avec le sternum. L'ensemble forme une cage déformable, mais semi-rigide par rapport aux mobilités voisines. Cette moindre mobilité fait parfois parler, à tort, d' un rachis statique. Par ailleurs, la courbure convexe n'est pas forcément réguli ère: il existe parfois un " dos plat " se prolongeant en bas par une cyphose thoraco-Iombale.

Fig. 14-17 - le dos rond, large et puissant, traduit une attitude de (oree blasée.

Les côtes Elles méritent une mention à part car, contrairement aux vertèbres et au sternum, elles sont très déformables. Leur triple courbure leur permet d'absorber les contraintes inspiratoires, puis de resti tuer l'énergi e lors de l'expiration, ce qui illustre la noti on de « matéri au à mémoire » .

La jonction costa-vertébrale

-

L' axe du co l de la côte (gross ièrement semblable à l'axe entre les deux articulati ons : costo-corporéa le et costo-transversa ire) est frontali sé à la pa rti e supéri eure (18° par rappo rt au plan fronta il. interm édiaire à la parti e moyenne (40°) et plus sagittali sé en bas (5 0°) (Laredo et coll. , 1985) (cf fi g. 13-19). Par ailleurs, les arti culations costo-tra nsversa ires supérieu res sont de type

23. C'est un excellent ex erc ice de péd agogie thérapeutique (quand on s'cn tlelll ., cct .15peC! cie IJ questio n et non à l'aspec t spectacl e . ), 1(

a

b

Fig. 14· 18 - Une bande dessinée des années 1940 montre "attitude fière associée au torse bombé (a) ; une affiche carÎcJturant Maurice Chevalier montre

de même (b).

•

.cHIS fT ltrr

w cN>ÏÔ" lCÔleS 1 à 6) el regardent vers le bas ; les inférieures des surfaces planes (côtes 6 à 12) el regardent vers le haut ftoI· 1928 ; Meyer. 1972) (fig. 14-21).

Sur le plan capsulo-ligamentaire La région thoracique est globalement semblable, sur ce plan, au reste du rachis. Elle s'en démarque, toutefois, par sa ri chesse r amentaire, due aux jonctions costo-corporéales et costotransversaires.

• Sur le plan musculaire Les muscl es sont étendus, en rapport avec la surface de la cage thorac ique. Ils appellent quelques remarques. • Ils participent au contenant de la cage thoracique. Ils sont répartis en érecteurs du rachis, en général, et en muscles des parois du caisson thoraci que - sous form e de larges nappes muscu laires, ou de multiples peti ts faisceaux accrochés au mât vertébral. • Ils agissent en fon ction de leur situation, périphériqu e ou non (plus d'aj ustement statique et automati sé pour les profonds, plus de force dynamique et vo lontaire pour les superfi ciels). • Les intercostaux forment, avec les côtes, un ensemble comparable à un parapluie - dont les muscles fi gureraient la toile, tendue entre les baleines, ri gides, que sont les côtes (fi g. 14-22 ). • Le diaphragme. C'est un ca s ori ginal : cl oison mobile entre les caissons thoraciqu e et abdominal, il a une action sur chacun . Outre sa mécanique de type « piston " sa ca ractéristique essentielle réside dans son innervation haute (C4, par les nerfs ph réniques).

.

• Les autres éléments Viscères

~ t 4-19 -

Une bande dessinée des années 1950 caricature "attitude de défi

Les viscères regroupent les poumons et les organes du médiastin, et forment le contenu de la cage thoracique (fi g. 14-23). La relation contenant-contenu rend ind issoc iables le travail de l'une et de l' autre de ces deux composa ntes: il serait mécaniquement illogique de les rééduquer isolément. Le phénomène respiratoi re modu le le volume et la pression th oraciques, fa isant parler de caisson pneumatique, à géométrie et pression variables. Le plan vasc u lai~ est représenté par le cœur et les vaisseaux coronai res et pulmonaires, l'aorte thoracique et s:, branches, ':abouchement des veines caves et cel ui du systeme azygos, amSI que du canal thoracique (lymphatiq ue).

cp; s'exprime en portant la poitrine en avant et en reculant la tête (a). Une pasllJre familière consiste à faire le dos rond, pour faire semblant de cacher sa

poitrine afin de mieux attirer l'attention sur elle (b).

f1!t.

"2I!I te.. potIIme trop 1000e. chez une ~ ~ ~ :l'*''''*1t plut pouf malntemr sa 'J JI-:;-..I" li 'r"..., une C)"phose

Fig. 14-21 - Les articulations costotransversaires supérieures sont Irochoides, regardanl plus vers le bas; les inférieures sont des surfaces planes,

regardant plus vers le haut. (D'après Meyer.'

R tCIONS DU RACHIS

•

481

siblement éga les partout, les rotations sont plus fortes en haut (NB: inclinaison et rotati on sont chiffrées unilatéralement).

Mobilités costa-vertébrales Chaque côte est mobile, par rapport au rachis, à deux niveaux (costo-corporéal et costo-tran sversa ire), qui déterminent un axe de mobilité. Celui-ci est plus frontal à la partie supérieure et un peu plus sagittal à la partie inférieure (cf. fig. 13-19). Le mouvement costal est donc davantage postéro-antérieur à la partie haute, et plutôt dirigé sur les côtés à la partie basse. L'ampliation est quantifiable par la prise des circonférences thoraciques aux niveaux ax illaire et xiphoïdien".

Mobilités costa-sternales Structures mobiles

La poutre composite ostéomusculaire thoracique forme un ensemble sous tension à la manière d'un parapluie avec sa toile et ses baleines. Fig. 14-22 -

Trois structures sont mobiles, sous l' action du diaphragme et des inspirateurs accessoires:

• Les côtes, avec leur triple courbure", forment un matériau à mémoire remarquable, restituant l'énergie accumulée un temps sur deux (fig. 14-24).

• Les cartilages, encore plus déformables que les côtes, sont bloqués dans les incisures du sternum; ils amplifient le jeu costal. • Le sternum n'est pas mobile en lui-même, mais il suit les mouvements respiratoires des côtes, se trouvant ainsi soulevé lors de l' inspiration (fig. 14-25). La fixité de cette union antérieure est importante, elle permet à la déformation des côtes et surtout à la torsion des cartilages costaux d'être stoppées au niveau sternal, et donc de restituer cette énergie, à la manière de l'élastique des petits avions, dont on tourne l' hélice, sans la relâcher jusqu'au moment de l'envol (fig. 14-26). Déformabilité de la ca e thoraci ue

Fi g. 14-23 - La coupe en TB montre le contenant (en rouge) et le contenu (en gris) thoraciques: grand pectoral (1 ), dentelé antérieur (2), trapèze (3), érecteurs du rachis (4), intercostaux (5).

Plan nerveux Le plan nerveux est représenté par la moelle. Dans son sac dure-méri en, elle subit des mouvements en fonction des cou rbures vertébrales. MOBILITÉS

• Mobilités analytiques Mobilités vertébrales Comme on le voit clan s le tableau 14-3, les amp litudes sagi tta les sont légèrement plus fortes en bas, les front ales sont sen-

La moitié inférieure de la cage thoracique est beaucoup plus déformable du fait des côtes plus longues et moins incurvées, des cartilages plus longs, des fausses côtes, puis des côtes flottantes'·, et de l'ouverture, en avant, de l'angle infrasterna l (fig. 14-27) (Poi ri er et Charpy, 1899).

• M obilités spécifiques Elles ex istent en différents points à chaque secteur (i ntervertébra l, costo-vertébral, chondro-sternal, intercostal). Ce jeu est à rech ercher de façon douce, non agressive, afin de pallier la tendance à l'enroulement et à la rai deur apparaissant au cours de la vie. L'entretien de ces micromobilités est ga rant de la va leur proprioceptive des systèmes ligamentaires et muscula ires, ainsi que de la qualité de l'ampliation. Il doit être associé aux manœuvres de massothérapie du thorax et peut être proposé en auto-prise en charge sous forme d'exercices simples".

24. On parle parfois du niveau mamelonna ire, ce qui est peu judicieux chez la femme. 25. Courbures d'enroulement (selon les faces), de cisaillemen t (se lon les bords), de torsion (selon l'axc). 26 . On peut remarqu er la morphologie de cette zone chez la femme en fin de grossesse: tout e la parti e antérieure est déjetée en ava nt. 27. Par exemple l'a uto-ma ssage loca lisé (couché sur le dos, en intercalant une ball e de tennis sur la zone visée).

•

(TTru

a. les chiffres cités par Martinez (1982) sont extraits de White (1969) pour 'a fl exion-extension et " inclinaison, et de Gregersen et lucas (1967) pour la rotation. •

a

ne.,

""-~ -lr. rtSplftlrJOn lai fait :zl

~ ~1IJUe est

mtervenir le moteur musculaire (roue excentrique). L'expiration non forcée (b) cst un retour passif (ressort). La faible coursc du

compensée par la surface de sa section.

R(CIONS

,,

,, ,, ,,

,,

,,

,

,,

,,

,,

,

RACHIS

•

483

Fig. 14-25 - En fin d'expiration

'. ',-----..

,

a

ou

,

non forcée (a), Je sternum est en position basse ; en

inspiration (b), il s'élève grâce

b

, à l'élévation des côtes, et les

. .•

~.

~

•y

"

....!......

-'

cartilages costaw( subissent une torsion.

• Mobilités fonctionnelles Respiration C'est la plus spontanée des mobilités. Réduite mais permanente, elle ne devient quantitativement importante que lors des mouvements d'inspiration forcée et de retour expi rato ire forcé. l'Îns iration

Elle prend en compte le fait que la cage thoracique a une tendance naturelle à s'ouvrir, majorée par l'action des muscles inspirateurs.

Fig. 14-26 - La torsion des cartilages costaux accumule l'énergie inspiratoire pour la restituer à l'expiration, à la manière de l'élastique d'un avion jouet.

• Le diaphragme. C'est un muscle original, dont Dolto (1977) « Entre le premier cri et le dernier soupir, toute une mythologie s'est élaborée autour de ce muscle singulier, tissé comme un tapis volant pour orchestrer la ventilation aérienne ou devenir alternativement une coupole rigide >. Son anatomie disait:

exp lique son rôle d' inspirateur principal : en se contractant, il abaisse surtout le centre phrénique et augmente ainsi le diamètre vertical. /1 contribue aussi à augmenter les deux autres diamètres périphériques (antéro-postérieur et transversal ), en prenant appui sur le centre phrénique, une fois celui-ci stabi lisé par la masse viscérale, et en tractant les côtes inférieures. Deux raisons à cela: d'une part la forte ob liquité de ses fibres périphériques (forte composante ascensionnelle), d'autre part le mouvement de mobilisation des côtes se fait obligatoirement en élévat ion et écartement'8 du fait de l'axe des articulations costovertébrales (fig. 14-28).

• Les inspirateurs accessoires interviennent lors d' une inspiration majorée ou en cas d' insuffisance respiratoire. Ce sont tous les muscles qui prennent appui sur l'axe vertébral, le crâne, la ceinture sca pulaire ou les humérus (élévateurs des côtes, sca lènes, sterno-cléido-mastoïdi ens, pectoraux, dentelé antérieur) et se terminent sur l'ensemble sterno-costal. 28. L'oubl i de ['asscl vÎsscmcn l du mouvement des côtes il la présence de leurs arti cul ati ons postérieures co ndu it à une impossibilité de comprendre le méca ni sme du diaphragme. En effc!, un muscle ne pouvant que ti rer, cl non pousser, il serait alors imposs ible au diaphragme d'écarter Ics (ÔI('5.

Fig. 14-27 - La partie inférieure du thorax est beaucoup plus déformable que

la partie supérieure (écartement des côtes, cartilages longs, côtes flott,mtes J.

•

.cHIS ET rtn:

Mobilité globale

l'Upinltion

Dans la respiration courante, le mécanisme est passif, donc ...CifiW"Ï1'.... Le premier mécanisme est celui du parenchyme , . "__ Le pulmonaire, dont la tendance naturel 1e est la retra,cllon, second est lié aux arcs costaux>", qui ont emmagasine de 1energ;e lors de l' inspiration, grâce à leur déformation, et la restituent ensuite. Lors d' une expiration forcée, des muscles complementaires entrent en jeu: les abdominaux (qui refoulent le é.aphragme en position haute), les muscles abaisseurs des côtes (dentelé postéro-inférieur, carré des lombes).

Le rachis thoracique participe aux mouvements combinés des ceintures. La mi-distance entre celles-ci se situe très grossièrement au niveau de T7-T8. Au cours de la marche, c'est le niveau des changements de rotation entre le mouvement de giration pelvienne, en rapport avec le déplacement des membres inférieurs, et celui de la ceinture scapu laire, en rapport avec le balancement des bras (fig. 14-29). La rotation en Tl est environ de 5° d' un côté, cependant qu'elle est de 8° du côté opposé, au niveau de L5 (Viel, 1989).

• Variations )9- On le voit dans

les pneumothorax (traumatiques ou thérapeutiques), où le poumon se rétrécit au niveau de son hile. JO_la portion cartilagineuse est encore plus déformable que la côte. De plus, l'extrémité antérieure des cartilages est taillée en double

biseau, répondant à l'angle dièdre des incisures costales du sternum, ce "",i interdit totalement la rotation axiale à ce niveau. Il s'ensuit une élé,,~tion du sternum avec l'inspiration, ainsi qu'une torsion accrue de f'arc

cartilagineux. l 'ensemble facilite le retour passif.

a

Variations physiologiques Elles sont principalement en rapport avec la morphologie et la respiration ample. La vie quotidienne n'exige que peu de ventilation (jeu diaphragmatique seul). La mobilité des côtes nécessite une sursollicitation, à favoriser surtout durant la croissance de l'enfant (notamm ent, chez la jeune fille, lorsqu' elle commence de porter des soutiens-gorge"). Cette mobilité doit ensuite être entretenue par un minimum d' étirements. Il est à noter que le maximum de ventilation est obtenu par la mobilité du thorax inférieur (Crépon et coll., 1997), partie la plus souple, la plus mobile et la plus large.

Variations pathologiques

;r ~:~

,,

,, ,

:. ,,

,,

):.

c:

(

,, , ,,lE

"

) ,

,

C:'

fi;. 14-28 - l 'obliquité de l'axe de mobilité costo-vertébrale la), et la forte obIitprté de5 fibres latérales du diaphragme lb), font que les côtes s'écartent en mime temps qu'elles s'élèvent le : partie haute, c' : partie moyenne, c'" , partie basse).

Elles s'expriment surtout par des restrictions, autrement dit des raideurs. Elles sont inexorablement consécutives à l'âge, mais aggravées par les insuffisances respiratoires et par des déviations orthopédiques du rachis. Cela souligne l' importance de joindre l'exercice respiratoire à éelui de réanimation du jeu thoracique, au cours d' un travail manuel nommé « modelage » . Les atteintes du contenant et celles du contenu sont diverses. Pour le premier, ce sont les troubles orthopédiques, qui tôt ou tard réduisent l'ampliation: cyphoses, scolioses, thorax en carène. Pour le second, ce sont les pathologies pulmonai res (notamment celles liées au tabac), qui entraînent toutes une diminution progressive des mobilités du parenchyme, puis de son enveloppe musculo-squelettique. Il peut y avoi r une hypersollicitation costa le (appelée tirage) chez les insuffisants respiratoires, qui compensent l'amoindrissement du jeu diaphragmatique par l'action des muscles inspirateurs accessoires. L' aspect comportemental, enfin, peut jouer un rôle important: certaines personnes ont tendance à garder le thora x fi gé,

31. l e port de soutien-gorge est à surveiller chez la pelile fille: elle peul souhaiter ce vêtement par m imétisme maternel, mais, du fai t du peu de volume de sa poitrine, être amenée à trop le serrer. Les sous-vêtements modernes, éla stiques, ont cet inconvénient majeur de coller à la peau et de ~oumett;.e u,n ;eun e tho rax à un e press io n légère mai s permanente, ce qUI est preJudiCiabl e. 11 faut donc s'assurer d ' un e bo nn e adéqu ation

entre les nécess ités et leurs effets seco ndaires éve nt uels. Chez la femme,

f,," ' 1'J -Lt rkwf,.tlOO de" ~mt.t'- ~..~-- ~WI

d'une zone

. - ",. - '''fJi'fd dP T700 de TB.

un ma~quag~ de la peau ~ n fin de j ourn ée est signe d' un trop fort serrage. De meme, Il faut surve iller le porI d'a rmatures qui plaquent trop les ti ssus et veill er au phénomène des fOrles po itri nes, qui peuve nt modifier la ,statique thoracique et nuire à l'équilibre tant rachidien que pu lmonaire. l es aménagement s de la lingeri e perm eltent des sol utions (notamment le fai t de va ri er les systèmes de bretelles et d'accrochage).

R tCIONS DU RACHIS

soit dans une volonté d' afficher une certaine all ure (torse bombé, ou, inversement, torse rentré), soit par une pauvreté gestuelle qui les fait agir de façon monolithique au niveau du tronc. Il est intéressant de réaliser que, tel un ressort que l'on comprime, la mobilité thoracique gagne à être travaillée à partir de sollicitations en expi ration, celle-ci appelant l'inspiration réactionnelle, facile à va loriser ensuite grâce à des positions et des prises adéquates. POUR CONCLURE

Le rachis thoracique est réputé peu mobile. L'entretien fonctionnel de toutes les mobilités (qualitatif) et les étirements en amplitude (quantitatif) sont des éléments majeurs de la rééducation de cette zone et doivent intégrer la respiration.

STABILITÉ

• Dans les trois plans de l'espace Sur le plan ostéoarticulaire, elle est déjà inhérente à la présence des côtes. Sur le plan musculaire, la région thoracique est stabi li sée par l' étalement postérieur des érecteurs du rachis, par l'entrecroisement des gra ndes directions de fibres mu scu laires: que ce soit au niveau des intercostaux (obliquités inverses), ou des muscles plus larges tels que le trapèze et le rhomboïde (ob liquités inverses) (Oda et coll., 1996).

• Sur le plan du caisson thoracique

• Les déviations orthopédiques désorgani sent l'édifice th oracique, réputé stable. Elles créent un cercle vicieux dans lequel les déviations rompent l'équilibre de stabilité, ce qui conduit à des déformations, qui aggravent la déstabilisation, et ainsi de suite. • Les hypersollicitations articu laires fatiguent les structures de contrôle, qui sont alors de moins en moins opérationnelles, tant par excès de jeu articulaire que par désorganisation proprioceptive. POUR CONCLURE

La stabilité est la caractéristique dominante du rachis thoracique. L'âge peut conduire à une immobilité croissante et à une augmentation de courbure. Il faut retarder ces effets le plus possible en valorisant la fonction respiratoire, pour la première, et en travaillant le maintien postural, pour la seconde.

33. Ce qui réalise un • volet costa l l, avec respiration paradoxale : le segment compris entre les deux traits de fracture est indépendant: il est aspiré par l' inspiration, et refoulé par l' expiration - il bouge donc en sens inverse de la ph ysiologie des côtes.

• Le sternum Le sternum est un point fort dans la stabi lité costale, en unissa nt la convergence des cartilages costaux. Il se présente comme un " bouclier » , soulevé lors de l'inspiration. Ce rôl e est utilisé dans les appuis antérieurs, notamment pour certa ins outils" .

• Variations de la stabilité Variations physiologiques La variation constante est celle de la respiration. Les positions de travail jouent éga lement un rôle dans la mesure où l'axialité du segment thoracique se prête davantage à une bonne stabi lité, monolilhique, alors qu' une position différente (en flexion, rotation ou inclinaison) ne peut qu 'avoir recours à un maintien musculaire plus coûteux.

Variations pathologiques Il s'agit des instabi lités. Elles sont de différents ordres: • L'a bsence de lutte antigravitaire se traduit par un glissement inverse des compartiments thoracique el lombal, augmenlant les courbures (fig. 14-30).

32. Il ex iste des perce uses profess ionnell es utilisant l'appui sur le sternum .

485

un seul ni veau ou à deux]]), de leur importance (tassement minime, ou effondrement d' une vertèbre), de l'association d'autres désordres (pneumothorax, attei ntes musculaires, etc.).

Listabilité est liée à l' inspiration, qui tend la paroi thoracique.

• Les traumatismes affectent la stabilité en fonction de leur loca li sat ion (coq" vert ébral, ex trémité d' un processus, cô te - à

•

Fig. 1~·3 0 - La pesanteur tend à

fa ire glisser le thorax vers l'arrière et l'abdomen vers l'avant, comme deux triangles superposés.

•

C

,OtIS ET mE

• Variations pathologiques

NITS

Elles sont liées à toutes les situations s'écartant des normes

• Éléments en jeu Sur le plan local

Les variations de courbure

le degré de dureté Vickers des vertèbres thoraciques est inférieur il celui des autres vertèbres, ce qui laisse à penser que les côtes jouent un rôle de répartiteur de contraintes. SUT

physiologiques.

le plan régional

Ce sont notamment le redressement et, surtout, l'a ugmentation de courbure. Celle-ci est inexorable avec l'âge (camptocormie). Il faut mentionner aussi les efforts faits dans des positions non favorables (fig. 14-31), qui soumettent le rachis à des contraintes anormales.

l'axe vertébral se déporte vers l'arrière, faisant apparaître un bras de levier plus grand pour la ligne gravita ire, et ce d'autant plus que la situation inclinée est fréquente. On repr~nte ainsi parfois la balance vertébrale en comparant le rachiS a une grue Id fig. 14-39). Cette image, si elle est acceptable dans le cadre d'une présentation vulgarisée des phénomènes, à destination du grand public, ne correspond néanmoins pas à la réalité mécanique. En effeL elle occulte la présence du caisson thoracique et le fait que les efforts sont souvent effectués en position penchée (plus ou moins en apnée).

Elle portent variablement à conséquence selon le type de déformation. Dans les scolioses, les désaxations rompent l'équilibre rachidien et créent des zones de faiblesse face aux contraintes: par blocage en fermeture du côté concavitaire, par distension du côté convexitaire, et par perte de l'élasticité costale de façon générale.

• Variations physiologiques

Elles associent contractures et hypoextensibilité, voire fibrose de certaines fibres musculaires, provoquant une désadaptation musculaire.

Ce sont les modifications de rapports osseux au cours des mouvements ou positions. Au niveau thoracique moyen, on observe les répartitions suivantes.

En rectitude rachidienne la répartition se fait, schématiquement à 80 % (essentiellement en pression) sur le corps, et 10 % sur chaque PAP" (avec une composante de glissement postérieur).

En cas de flexion la transmission corporéale fait apparaître une composante de glissement antérieur, ce qui sollicite une participation équilibratrice du caisson thoracique. la transmission au niveau des PAP tend à se réduire à une compression pure (cf. fig. 13-54).

Les désaxations orthopédiques

Les dystonies

Les retentissements de la sphére respiratoire Ils correspondent aux attitudes liées aux pathologies : thorax en carène de l'emphysémateux, thora x ramassé de l'asthmatique, thorax figé du bronchiteu x ch roniqu e, thorax en expansion du côté de la lésion chez le thoraqué, etc. Toutes ces attitudes figent le comportement vertébro-costal, le privent du rôl e amortisseur et d'a llégement du caisson thoracique, neutralisent les adaptations musculaires, et majorent les contraintes au niveau rachidien. POUR CONCLURE

La fixité thoracique n'est pas synonyme d'invulnérabilité: les

côtes sont fragiles et les capacités vertébrales limitées. Le caisson pneumatique thoracique est fortement impliqué dans l4. Chiffres de Vanneuville et coll. (1980) au niveau de T6-T7.

l'absorption des contraintes. Sa mise en jeu est conditionnée par

le respect de la qualité du maintien et des synchronisations avec les régions voisines.

______________.1-.-

e H",e,."

La colonne thoracique est réputée peu mobile, prisonnière du carcan costal. Elle doit rester en harmonie de mobilité avec la fonction respiratoire, et il est nécessaire de la travailler par le

contenant et le contenu simultanément. 1\ faut, de ce fait, se garder de n'aborder que la partie postérieure, sous prétexte que c'est la localisation de la colonne. La partie antérieure, relativement simple, n'est pas d'un abord facile du fait d'une anatomie de surface assez dépouillée chez l'homme, et en partie

occupée par les seins chez la femme .

JI. . . . ·n -[;1f.u4J/enuneposltion ..y'.""+-!.i f"NJf'AJ neutIeesl vire !-~h p ~PWtI" de #'. ~'i"A,...,-;rtP

rétablir

R~GIONS

ou

RACHIS

•

487

RACHIS LOMBAL

BASE DE RÉFLEXION La portion lombale du rachis occupe une place importante dans les préoccupations thérapeutiques, puisque les lombalgies représentent une part considérable des doléances rhum atologiques.

• Situation et limites Le rachis lombal est le plus inférieur du rachis mobile. Il correspond à la région que le gra nd public appelle « les reins ' .

• Caractéristiques essentielles • C'est une région assez courte. • C'est une jonction mobile entre deux parties moi ns mobi les (thorax et bloc pelvien). • Il est libre, mais encaissé entre les dernières côtes, en haut, et les ai les iliaques des os coxaux, en bas. • C'est une zone massive (grosses vertèbres, masses muscula ires compactes) (Runge, 1987). • Il est en rapport avec le ventre, ou, plus exactement, avec les deux parti es du ventre. En effet, le ra chis lombal occupe une position assez centrale au niveau de la taille. Il existe un ventre antéro-Iatéral gauche et un ventre antéro-Iatéral droit. Le rachi s est donc bien encad ré (fig. 14-32). • Il représente un investissement psychologique qui lui est propre, avec deux ca ra ctéristiques apparemment opposées: - La taille, évocatri ce de finesse" , de flexibilité'·. Ce (res)serrement est aussi indicateur de maintien: c'étai t le rôle des corsets, autrefois (cf. fig. 13-53). C'est le rô le de la poutre composite rachidienne aidée du plaquage aponévrotique, nulle part aussi puissant qu'à ce niveau. - La force : cet aspect découle de ce qui vient d'être dit. Le langage populaire traduit cela : « casser les pieds (ou les orei lles) » à quelqu'un n'est pas très méchant, mais lui « casser les rein s » est plus que méchant: c'est la volonté de le réduire à l' impuissance. Les psychanalystes rapproc hent ce sentiment d' impuissance de l'impossibi lité, en cas de douleurs lombales, de pouvoir assumer les mouvements du coït.

• Vocation fonctionnelle Bien que la vi sion popu laire privilégie souvent la mobi lité (<< danse du ventre '), la dominante est avant tout la stabi lité"Les ceintures cie mai ntien ont en tout temps été utilisées pour seconder celle région fa ce aux vi ciss itudes des effort s, voire pour

Fig. t 4-32 - Le rachis lombal (en U ) est encadré par des masses musculaires et par les viscères antér()..latéraux droits et antéro-Iatéraux gauches (a). À noter que la partie antérieure du rachis est au milieu de la région lombo-abdominale. Muscle droit (1), oblique intérieur (2), oblique extérieur (3), transverse (4), carré des lombes (5), grand dorsal (6), érecteurs du rachis (7), psoas (8). Caricature montrant un rachis lombal stabilisé par une poche bilobée (b).

la soulager en cas de douleurs (Thoumie, 1997; Thoumie et col l., 1998).

• Fréquence des pathologies Le spectre des pathologies est étendu, tant par le nombre que par la diversité, elles degrés de gravité possibles (entre les plaintes minimales el les alteinles graves avec retentissements neurologiques).

Rhumatologie 35. Le mot latin ta/ea désigne une bouture, la petit e parti e d' une plante, que l'on l
Le professeur de Sèze disait: • Tout le monde a eu, a, ou aura mal aux reins un jour •. C'esl dire la fréquence considérable des lomba lgies, engendrées par le surmenage el surtou t le malmenage de celte zone (d'où les efforts de prophylaxi e). Certaines maladies rhumalismal es s'y développent plus particulièrement, comme la pelvi spondylite rhumatismal e (PSR).

.cNS fT TtTE

•

gies (cruralgies), les méralgies (nerf cutané latéral de la cuisse), ou le syndrome de la queue de cheval. Les atteintes peuvent être sévères et entraîner des troubles paralytiques.

")'"

,'-t'

",. "

,,

Orthopédie

,

Les troubles les plus fréquents sont les exagérations de la concavité physiologique (lordose). Les redressements de courbure sont plus rares; la coexistence d'une cassure basse et d'une cyphose thoraco-Iombale est assez courante".

a

,,

,,

,,

" ,, ,

Traumatologie Les tassements vertébraux sont plus fréquents au niveau thoraco-Iombal (cf. La charnière thoraco-Iombale, p. 520).

..

RAPPELS ANATOMIQUES

• Sur le plan morphostatique Cambrure La cambrure'" est représentée par sa flèche et son étendue. La cambrure est équilibrée si la projection de L1 se fait en regard du plateau sacral (si elle se projette en arrière, on parle d'indice de renversement de L1) (Roussouly et coll., 2003) (fig. 14-33).

Rapport lombo-abdominal

fi&. 14-33 - Le cliché radiologique du rachis lamOOI permet de nOier l'angle de bdose la), l'angle Iombo-5acral (130' à 140"J, l'inclinaison du plateau sacral 4O"J, la /lèche Iombale ln, qui est environ le 1/5 de l'arc entre LI et L5, et

rondiœ de l'aplomb de LI Ise projetan~

normalemen~

sur le plateau sacra/).

Il est incontournable. Il associe la mécanique d'un segment polyarticulé à celle d'un caisson hydropneumatique. La méconnaissance de cette réalité amène des partis pris regrettables sur les conduites à tenir". S'intéressant à l'un ou l'autre de ces deux aspects, on oublie que ce sont les deux facettes d'une même « médaille. reposant sur un socle m~bile : le bassin. C'est à ce niveau que l'analyse doit débuter (Schultz et coll., 1982). La vocation statique du bassin, comme réceptacle du ventre (fig. 14-34), est souvent la seule prise en compte: c'est oublier sa vocation dynamique (cf. fig. 13-16).

Résonance viscérale

~ 14-34 -

Un bassin à ..,....", de vase, dans l'art BntJSh Museum).

La résonance viscérale de cette région est à mentionner. Pour les Anciens (et la tradition japonaise). elle renfermait l'âme du ventre ; les augures de jadis lisaient les présages dans les entrailles". Inversement, les pathologies rénales, digestives ou ovariennes ont des répercussions à type de lombalgies. 39. les anomalies transitionnelles de la jonction lombo-sacrale et les spondylolisthésis renvoient à cette charnière (cf. la charn ière lombosacrale, p. 525).

heurologie ~ r~~ions neurologiques à type de radicu lalgies sont Ce ~t, par exemple, les sciatiques", les fémoral-

'W ~ 1:'>.

!/.. r;

V'''~~ ~ " névralgie » dans le cas d'une pathologie

.,.,..tw: , .. '~

40. Le terme de « cambrure » est d'ordre morphologique. Celui de « lordose » est, théoriquement, réservé à la pathologie (l'hyperlordose étant une monstruosité). les habitudes consacrent cependant le terme de c lordose physiologique . pour désigner la ca mbrure lombale, mais il faut éviter les excès et réserver le terme d'hyperlordose aux cas mo nstru eux. 41 . Pour certains la lordose est due à un ventre trop en ava nt, car démuselé; pour d'autres le relâchement des abdomin aux est dû à une lordose trop marquée. 42. l e monde moderne, lui, va lori se le cérébral, la tête: même chez les Japonais, le suicide d'une balle dans la tête est devenu plu s courant que le seppuku (har.-kiri).

RtCIONS

ou

RACHIS

•

489

Représentation m entale La représentation mentale de la cambrure est en rapport avec la notion de « taille >, qui valorise les reliefs sus- et sous-jacents, la poitrine et les hanches, ce qui forme le triptyque incontournable des mensurations féminines. L'expression « taille de guêpe'] • est, à ce titre, révélatrice (fig. 14-35). La cambrure est ainsi perçue comme un caractère sexuel secondaire: toute exagération dévirilise un homme, et, au contraire, rend une femme plus attrayante, ce que ne manquent pas de souligner les images de postures féminines" (fig. 14-36). À l' inverse, l' absence de cambrure rapproche davantage d'une allure simiesque ou lourdaude, plus marquée dans les caricatures masculines (fig. 14-37).

Ceinture C'est une image voisine de la taille. Ce resserrement, que Dolto appelait « le cou du bassin " est une zone enjolivée par des ceintures, chaînes, avec beaucoup de variété tant chez l'homme que chez la femme. C'est une zone qui reflète un peu la puissance de l'individu: « se mettre la ceinture . est une privation qui coûte, la « ceinture dorée . est synonyme de richesse et « ceinturer» quelqu ' un le réduit à l' impuissance.

Fig. 14-35 - La • taille de guêpe, et ses répercussions sur les viscères.

Milieu du corps Il s'agit presque d'un paradoxe (fig. 14-38). Prenons un gros segment telle que la cuisse: sa section montre celle du plus gros os du corps, le fémur. Au niveau lombo-abdominal, une coupe qui passerait électivement par le disque L2-L3 ne couperait que des liiscères, des nappes musculaires et pas d'os! Cela montre que le rachis n'est pas une simple grue, et que l'abdomen est une zone mécaniquement primordiale (fig. 14-39).

• Sur le plan ostéoarticulaire o

Les vertèbres sont les plus massives (Semaan et coll., 2001) .

Les PAP sont des trochoïdes, avec une grande variabilité de morphologie: les surfaces concordent rarement" (Viel, 1989 ; Sharma et coll., 1995; Van Schaik et coll., 1999). o

Les disques intervertébraux (DIV) sont plus hauts" (indice discal élevé: rapport de hauteur OIVlcorps = 1/5), ce qui favorise la mobilité (Ohenin, 1990 ; Mayoux-Benhamou et Revel, 1994). o

Fig. 14-36 - Les photos de charme mettent volontiers l'accent sur la cambrure

féminine, révélatrice du volume sous-jacent.

o L'isthme de l' arc postérieur est visible su r un cliché radiologique de trois quarts (image dite du « petit chien . ) (fig. 14-40). Une rupture (lyse isthmique) provoque une libération de l'arc postérieur conduisant à l' instabilité et au spondylolisthésis.

43. L'étranglement des viscères e l le refoulement du diaphragme dus au

pori du co rset. explique la fréqu ence des malaises, en certa ines épo· ques, chez les femmes de la haute société, et la nécessité qu'il y avait alors de leur faire respirer des « sels » pour les faire reven ir à elles. 44 . Le poète el chanteu r Georges Brassens célébrait la ca mbrure en ces termCIi : « Votre dos perd 50n nom avec tant de grâce, qu'on ne peut s'empêcher de lui donner raison ».

45. Elles sonl variables d'un étage à l'a utre, mais aussi entre les côtés droit ct ga uche, el même au sei n d'un même interli gne: les su rfa ces so nt curvi lignes, ou angulcuses, ou planes. Fick ( 1911) di sa it déj à que c'était des • arti culations branlantes imprévisib les, chez lesquelles l'Imprécision de leur co nstitution est érigée en principc ' . 46 leur innervallon .1 été étudi ée par M cMarlh y ( 1998).

Fig. 14-37 - Extrait d'une bande dessinée des années 1970, ce dessin donne à voir l'aspect simiesque que confère l'absence de cambrure lombaire, impression ici accentuée par la petitesse du crâne par rapport à la face, et l'attitude fléchie des membres in férieurs.

•

.cHIS ET mE

~ 1.t-38 - Le paradoxe: une seclion du Irone pz;sanI. par exemple, par le disque U-U (3), ne """'" aucun as : toute la section esl formée de porties molles (a)_Dans le pott de charge (b), c'eslle mou I I) qui potte le dur (1).

b

• Rapports des os entre eux Angle de lordose Il est délimité par le prolongement des plateaux vertébraux les plus inclinés". La cambrure peut ne pas être répartie sur l'ensemble des cinq vertèbres, il faut préciser sa localisation (5hirazi-Adl, 1994). À angle égal, une plus faible répartition traduit un plus grand pincement des disques concernés (cf. fig. 14-33 et 13-21).

Flèche lombale a ~ 1.t-39 - Le rachis lombal

ne peul pas êlre comparé il une grue (a), car il

pmage ses contraintes avec l'abdomen (b), qui forme un caisson peu

C'est la distance entre le point le plus concave de la courbure et la corde qui la sous-tend (elle est généralement égale au 1/5 de la corde) (cf. fig. 14-33).

CXJrIf"'5Sibie.

Indice de renversement Il est représenté par la verticale abaissée de l'angle postérosupéri eu r de LI. Cette ligne passe normalement par le plateau sacral (corps de 51). On parle d'indice de renversement lorsqu'elle passe en arrière. 2

Angle lombo -sacral Il est formé par l'intersection de l' axe de L5 avec celui de 51 (en prolongeant la face antérieure des corps vertébraux), d' une valeur moyenne de 130° à 140°.

• Sur le plan musculaire • Les muscles sont répartis en profonds et superficiels (nappe).

s :fi. ~ f .. . " , . rtllllrJlogJque du r petit chien J. PAP supérieur (1), ~ok (P/MWS IIdlliverse 131, isthme (co llier du chien) (4), PAP "-"..;r ; V"~ Ipf'tl1JX 16i.

• Les muscles profonds sont pl aqués autour du rac hi s ; ce sont les deux psoas, et la parti e caudale des érecteurs. • Les érecteurs du ra chis sont peu différenciés. Leur parti e ca udale forme ce que l'on appelle auss i la masse commune .

47. Généralement: pl ateau supéri eu r de LI e l supérieur de S'l .

R (CIONS

ou

RACHIS

•

491

• Les muscles postérieurs sont à forte dominante aponévrotique, ce qui est un gage de stabilité puissante et économique. • Ils sont fortement engainés : situés entre la concavi té osseuse'B, la forte aponévrose lombo-sacrale et la charnière aponévrotique du grand dorsal avec les abdominaux (Paturet, 1951 ; Kaigle et coll., 1998) (fig. 14-41 ).

4

5

• Ils présentent un entrecroisement de fibres, prolongeant ainsi le ca nnage abdominal en arrière" (Stokes et Gardner-Morse, 1999).

6

• Tissus de recouvrement 8

L'épais matelassage cellulo-graisseux de cette région, et la peau épaisse et adhérente qui la recouvre, ont deux incidences pratiques.

ant Liat Il

Sur le plan palpatoire Cette épaisseur, d'environ 4 cm, est variable selon les sujets, ce qui remet en cause certai nes convictions palpatoires quant aux éléments profonds (Rausch, 1990).

10

9

Fig. 14-41 - Charnière aponévrotique lombaire. Vertèbre lombale /1), carré des lombes (2), (a,cia transversalis (3), transverse (4), oblique intérieur (5), oblique extérieur (6), grand dorsal (7), charnière aponévrotique (8), DPI (9), aponévrose du grand dorsal (ID), érecteurs du rachis (II).

Sur le plan de la stabilité régionale Cela met l'accent sur la cohérence entre les capacités ostéoarticulaires relativement limitées, la densité et la structuration de l'a rsenal aponévrotique, et la relative fixité des téguments'O (Lee et Liversidge, 1994).

• Éléments de passage Cela concerne surtout les éléments intrarachidiens, identiques à ceux des autres étages à ceci près que la moelle s'arrête à L2 , prolongée ensuite par la queue de cheval (De Perretti et coll., 1989 ; Revel, 1989). MOBILITÉS

• Mobilités analytiques Flexion-extension Mouvement

C'est un jeu très sollicité par les mouvemen ts d'anté- et de rétroversion du bassin. Les va leurs se répartissent sur les ci nq arthron s (Pearcy et Hindle, 1989), mais les deux derniers interlignes sont les plus mobiles, alors qu 'on a longtemps cru que c'était l' inverse. Ces derni ers totalisent 50 % de la mobilité lombaie (Gonon et co ll., 1984 ; Neiger et coll., 1987; Kanyama et co ll., 1996). Le dernier interli gne est le plus mobil e (Harada et co ll. , 2000). Cela sou ligne le contrôle du ligament ilio-Iombaire (Le Roux et Desmarets, 1992), qui empêche le glissement anté-

48. Process us transverse, épineux et lame. 49. Les érect eurs ont plusieurs ob liquités, les ca rrés des lombes associ ent troi s dircuions de fibres, la partie postérieure des obliques cl du tran sverse assoc ie ces différentes direc ti ons. 50. Cela relati vise l' intérêt des tec hn iques des plis tirés, reflets du mythe du rcg.-1 in de souplesse à tout pri x, mai s ne correspond à au cun fo ndement. À ne pas confo ndre avec les mJnœuvres spéc ifiques il certa ines rétractions c. icatri c iell es ou à des indurations pathologiques, ni avec les manœuvres pri vil('gi.ln t l'effet rérl exothérapiqu e (trait tiré).

rieur de L5, sans gêner son pivotement sagitta l (Mette et Demiautte, 1996). D'autre part, dans les discopathies L5-S1 et les sacra lisations de LS, il faut penser que c'est une pièce importante de la mobilité qui fait alors défaut, et cela doit inciter à ne pas surcharger le travail des autres arthrons (Burton, 1986). Par ailleurs, Van Herp et coll. (2000) mentionnent que les femmes ont davantage d'extension lombale (80 % de plus). Il est à noter que la flexion démarre crânialement, alors que l'extension démarre caudalement. Moteurs

• Flexion. En station érigée, c'est la pesanteur qui agit et les muscles extenseurs qui freinent le mouvement. En couché dorsa l, ce sont les abdominaux qui agissent. • Extension. Quelle que soit la position de départ, érigée" ou

à plat ventre, les moteurs sont les érecteurs du rachis. L'état de ces muscles diffère entre le sujet sain et le lombalgique, chez qui l'on voit s'atrophier les fibres de type 1 et augmenter celles de types lib et II c (Kerkour, 2001). avec une perte de force et une activité électrique de protect ion (contracture) (Trudelle, 2001 ), se traduisant par le signe du piétinement" .

Inclinaisons ou flexions latérales Mouvement

Elles intègrent une rotation automatique (visible sur cliché radiologique de fa ce), se faisant du côté de la convexité (cf. infra: Rotations) (cf. fig. 13-31 ). Cela a été contrôlé expérimentalement,

51. En provoquant une augmentati on de ca mbrure. le déport du bu ste en arri ère so llic ite le trava il excentrique des mu scles antérÎ eurs (don! les fibres supérieures du psoas). 52. l orsqu'un sujet sa in marc he sur pl ace, ses mu scles érecteurs se contractent et sc décontractent alternativement d'un côté el de l'autre. Chez le lomba lgique, ils restent en contra ction durant tout le test.

•

.cHIS fT TtU

l .. Roux el Desmarets, 1994)", et contredit les lois ostéopothÎl~5 dl> Fryette (1954). les inclinaisons latérales sont assez modeste;. et. compte tenu du relatif enserrement des parties supéneure el iniérieure, c'est surtout la partie moyenne qui offre le d'amplitude (Russel el coll., 1993 ; Okawa et coll., 1998). \

0

Moteurs En position érigée, c'est la pesanteur qui agit, sous contrôle centrique œs antagonistes. Dans les autres cas, ce sont tous les muscles homolatéraux, à commencer par le carré de lombes.

Rotations Mouvement les rotations s'évaluent globalement entre 15° et 20° entre les extrêmes (Vanneuville et coll. 1980); elles sont plus fortes à la partie inférieure (Pearcy et Tibrewal, 1984). Ce constat est surprenant puisque la rotation a longtemps été considérée comme l'apanage de la chamière thoraco-Iombale, alors qu'elle y est. au contraire, beaucoup plus fa ible qu'au niveau lombal bas (Barthes et coll., 1999 ; lee et coll., 2002 ). les rotations ne sont pas pures, pour deux raisons (Rice et coll., 2002) :

disques fragiles. Cela est dû à la situation postérieure de l'axe du mouvement. Cet axe a été placé différemment selon les auteurs: Dolto le plaçait au centre d'un cercle qui englobe les PAP, ce qui est inexact. Kapandji en situait un au centre d'u n cercle propre à chaque PAP, ce qui plus exact mais reste très théorique, puisque la morpho logie de ces facettes est très va ri able (Putz, 1985). Vann euvi lle et col l. (1980) o nt mis en évidence un double ensemble de ClR, comp létant la représentation de Kapandji (1980), confirmée par Yoshioka et coll. (1990)

(cf. fig. 13-32). Moteurs Ce sont les fibres obliques de la muscu lature environnante, principalement des obliques abdominaux (Quint et coll., 1998). le rôle du psoas a souvent été évoqué: pour certains il serait légèrement rotateur controlatéral , pour d'autres il est rotateur neutre" (Aaron et Gillot, 1962 ). Il semble qu' il n' ait pas un rôle dynamique très important en ce sens, sur un rachis normal" . En effet, ses deux plans, transversaire et corporéal, ont des actions inverses, qui s'équilibrent. l e muscle aurait ai nsi davantage un rô le anlirolaloire stabilisal eur (Santaguida et M cG ill , 1995).

Récapitulatif

, Elles intègrent une inclinaison lalérale simultanée en raison

Voir tableau 14-4. (NB: inclinaison et rotation sont chiffrées unilatéralement.)

dl> la conformation cunéiforme des disques: leur partie antérieure, plus haute, s'échappe controlatéralement à la rotation, pour être moins comprimée. , Elles créent un cisaillemenl au niveau discal, et sont de ce fait contre-indiquées en amplitude extrême, notamment sur des

53 . Normalement et radiologiquement, les pédicules se projettent symétnquement de part et d'autre de la ligne médiane. La rotation est visible par le déplacement du pédicule homolatéral vers l'axe médian. L'éven· tuelle déviation est mesurable.

54. Le plan corporéal serait Ié&èrement rotateur homolatéral et le plan transversalre rotateur controlateral, SOit Lu. ensemble neutre de stabilité. 55. l e problème reste posé pour un rachis scoliotique.

TABLEAU 14·4 .

Niveau Ll-U

,..

.

-----------_._"-,.~_.~._~

.J

.....

--. ~ . ----_.------------~ Rotation

Inclinaison

Flexion-extension

3"

l'

1

l2-l3

.. 12" ,.

l.3-t4

.U" .:'

L4-l.5

15-

LS-Sl

18 "".

2'

TOTAl. : Soit environ :

69'

17,5'

8'

70'

15°_20°

5°.10°

Caltaing et Santini

90'

20'

10'

~ (l 982J

SO'

20'

8'

Il....,.....,,,,, 11 982)

83'

20 à 30'

9'

~.JIÇf<:l,f

70'

25'

S'

..

-

4'

,

1

l,S'

S-

j

l'

3,5·

1 1

l ,S'

3'

( S6G)

,.

(lgeOJ

..~

C#-

V..,"t1nf"7

et de Kapandl' pou r la fl exion-extensl'on sont ex traIts de Tan z (1953 ).

R (CIONS

• Mobilités spécifiques

V ARIATIONS

Elles sont utilisées, en technologie, pour agi r sur le plan angulaire et/ou de glissement", notamment lorsqu' un arthron n'est plus fo nct ionnel et que ses voisins sont sursollici tés (Kulig et co ll., 2004). La mobilisation spécifique tend à harmoniser la parti cipation de chaque étage.

• Variations physiologiques

• Mobilité fonctionnelle Elle constitue une mobilité d'absorption des coxo-fémorales. C'est ce qui détermin e le complexe lombo-pelvi-fémoral" . En reva nche, il faut se rappeler que certains qualifient cette mobilité d'« anarchique " en raison des surprises qu'elle réserve parfois (Takayanagi et coll., 2001 ). D ' une part, il peut exister un étage raide à côté d' un laxe, sans qu'il soit question de pathologi e. D 'autre part, la logique est parfois mise à mal : Neiger (1987) a montré, sur clichés radiographiques, qu ' une rétroversion du bassin, effectuée par des sujets sains en position assise, ouvrait normalement les disques à la partie postérieure, mais que chez certains sujets le mouvement entraînait, simultanément, le pincement postérieur d' un disque, ce qui est surprenant. Enfin, il faut réserver une place de choix à l'entité pelvienne. Dolto aurait voulu dénommer le bassin « scaphos " du fait de son comportement « chaloupé . dans les trois plans de l'espace, qui le fait tanguer, rou ler et virer comme un bateau (et ce mieux que l'.articulation subta laire pour laquelle on utilise classiquement ces termes) (Chansirinukor et coll., 2001 ). Cela est observable au cours de la marche (cf. La marche, fig. 4-40 à 4-44) (perret et co ll ., 2001 ) :

• Frontalem ent. C'est le mouvement le plus visible. l 'appui monopodal transitoire impose une légère transl at ion homolatéraie du bassi n" . Cela s'accompagne d' une chute de l' hémibassi n controlatéral, mouvement d' autant plus visible que la marche est lente.

ou

RACHIS

•

DES MOBILITÉS

Placement pelvien la mobilité dépend d' une part du placement pelvien initial (fig. 14-42 et cf. fi g. 13-48). la station debout place le ra chis en ca mbrure physiologique (l'a ngle entre la ligne reliant les incisures sciatiques et l' horizontale est cie 95°), la position assise le place en flexion (l 'a ngle précédent passe à 55°), ce qui veut qu'avec une flexion à angle droit, près de la moitié de l'a mplitude soit lombaleoo .

Age et morphologie La mobilité est d'autre part influencée par l'âge et la morphologie (Nachemson et coll., 1979). les amplitudes accusent une diminution de l'ordre de 30 % après la cinquantaine (Sullivan et coll., 1994). l e type morphologique montre qu'un bréviligne ventripotent est moins mobile qu' un sujet de même âge longiligne, mince et laxe (Hindle et coll., 1990).

• Variations pathologiques Les raideurs Ce sont cles variation s quantitatives et les plus fréquentes parmi celles-ci. Elles peuvent être liées à une restriction génétique (sacralisation de l5) ou acquise (abolition des qualités dynamiques d' un arthron après affaissement discal, ou simplement port d' un lombostat ou d' une ceinture de maintien) (Miyamoto et coll., 1999), ou être consécutives à une pathologie traumatique (cal exubérant) ou rhumatismale (pelvispondylite rhumatis60. Cela explique la capaci té de suppléance en cas d'arthrodèse de hanche.

• Transversalement. l es rotations sont liées à la giration pelvienne, provoquée par l'ava ncée du membre inféri eur homol atéral . Elle est compensée par un mouvement inverse de la ceinture scapulaire, visib le seulement dans les mouvements en amplitude" (lee et coll. , 1994). • Sagitta/ement. C'est un mouvement mo ins visib le, ca r peu important avec cles pas normaux. l e débattemen t est lié à l'antéversion et à la rétroversion du bassin: la premi ère avec l'extension des lombes, la seconde avec la flexion. 56. En prcnant la mesure au bord antérieur des corps, le glissement est inféri eur à 0,6 mm en L3-L4, el cie l'ordre de 1,5 mm en lS-S1. 57. C'est cc qui permet de camoufler assez ai sément une raideur de hanche ou un léger flcxum. Cela explique, également, que la flexion de hanche (position ass ise) soit interdite chez les opérés lombaires durant un ccrt.lin temps (il s doivent manger debout), SB . Pour transférer 1(' ce ntre ci e gravité à l'aplomb de l'appui du pied. 59. L'exllgéralio n es t aisée: imitation de quelqu' un qui fail de grands pas pou r t'v ilcr dc mettre les pieds dan s des flaqu es d 'cau ou qui marche .1 grand') pa') pour ') l' prp')')cr fFc ipel el co ll., 2001).

493

,,

,

/

a

b

Fig. 14·42 - Enlre /a 5/ation debout (a) el/a position assise (b), 40' de f'ampliwde du mouvement sont attribuables au rachis lombal.

•

ET TrTE

,. ou encore faire suite à la chirurgie (arthrodèse). Les sont Mn supportées, jusqu'à un certain point, si la lOnCI1On de stabilité est bien sauvegardée (Pearcy et coll., 1985 ; l'Nch et coll., 1998). En ce cas, et si la raideur est globa le, la lité est reportée sur les hanches (complexe lombo-pelviIeInOraII (Porter et Wilkinson, 1997). Si la raideur est localisée ~ un arthron, c'est son voisinage qui est surmené, ce qui peut enIr.Iiner une hyperlordose locale (legaye, 1997), avec des contractions musculaires en fibrillatio ns, génératrices d'inefficacité et de contractures douloureuses.

La fuite des CIR Elle met l'accent sur l'aspect qualilatif de la mobilité (legaye, 1997). les centres instantanés de rotation (ClR), physiologiquement centrés sur l'interface des deux vertèbres (cf. fig. 13-30 et 13-32), s'en écartent de plus en plus, au fur et à mesure de la pathologie cinétique, ce qui traduit des composantes de glissement qui perturbent le jeu physiologique (un peu comme une mécanique de machine commençant à avoir du jeu). Cette modification des ClR anticipe souvent les premiers signes cI'nlques et souligne l'intérêt des clichés radiologiques dynam'ques.

inverse du dentelé postéro-inférieur (Ca liens et coll., 1982). Au tOlal, le plan frontal est bien défendu.

• Dans le plan transversal Sur le plan passif le calage des PAP'" el la slruclure discale, à obliquité de fibres inversées, sont des facteurs de contrôle des mouvements tournants des vertèbres. Sur le plan actif le psoas semble avoir, en position de référence, une action autoéquilibratrice en raison de ses deux faisceaux. le chef corporéal aurait une action rotatrice homolatérale, et le chef transversaire une action rotatrice controlatérale (Sohier, 1979; Simon et coll., 2001). D'une manière générale, l'action bilatérale et l'intrication des composantes obliques des différents muscles de la région gèrent un équilibre rotatoire de maintien en position neutre. 61. Plus spécialement de la partie postérieure des surfaces, celle qui est

la plus sagittale et limite ainsi la rotation (Viel, 1989) (cf. fig. 13-34 cl.

POUR CONCLURE

Le mouvement n'est pas l'élément dominant au niveau lombal.

Un déficit est donc bien supporté. La rééducation doit chercher i~pérativement. à rendre une mobilité beaucoup plus qualitatiVe que quantitative et doit rechercher un jeu fonctionnel ,ncluant les coxo-fémorales.

STABIUTÉ

C'est le mot-dé du rachis lombal. Mieux vaut une zone lombaie stable et non mobile, qu'une zone mobile et instable. De fa,t. tout concourt à sa stabil ité : les vertèbres peu nombreuses, la Iom'tatoon des mouvements par encaissement entre les côtes et le bassin, le puissant appareil ligamentaire, les muscles profonds formant une masse commune et les superficiels essentiel~t aponévrotiques, les éléments tendineux antérieurs cron:mt les corps vert~br~ux (diaphragme et arcades du psoas), les teguments, enfm, epa's et adhérents.

• Dans le plan frontal Sur le plan passif les corps_vertébraux sont larges, aidés par le système ligarn61Iaore lateral.

Sur le plan actif ~ partoe a!"'névrotique du système musculaire est forte et Q.Or~ son role avec le système passif (fibres aponévrotiques

e'".Ne.etJ'es du transverse, des obliques, du grand dorsal). l es ".I-A._d '"."sculaores mtertransversaires renforcenl les ligat)<- rJV:me nom IWeiler et coll. , 1990). Ils sonl aidés de 4i"~ ~:""Md,,:e par ce que Dolto appelail • les quatre colonnes c ",,-.-dore les deux psoas et les deux parties ca u,-P', .....,. '~~rs du rachis Ifig. 14-43), ainsi que par les plans ,"or _~ -~ 4''''.~1 (j(~ carrés des lombes el de l'obliquilé

_13dM :'

~i g. 14·43 - Les quatre colonnes musculaires du rachis (.1) garantissent fa région

ombafe de toute déstalJilisation rh).

R rGIONS DU RACHIS

•

495

• Dans le plan sagittal Sur le plan passif Les PAP, trochoïdes, ont la partie antérieure de leur surface qui limite la flexion" . Les ligaments axiaux contrôlent les mouvements sagittaux (LLA, LLP, ligaments inter- et supra-épineux), aidés par le fort plaquage aponévrotique des grands dorsaux.

Sur le plan actif Les muscl es postérieurs, mêlés et compacts, assurent un travail de maintien efficace. Avec la co-contraction des muscles antérieurs (fig. 14-44), ils jouent un rôle d'étau·' verrouillant la stabilité lombale (cf. fig. 13-69 cl. La notion de verrouillage lombaire ne doit pas être interprétée comme un blocage strict, dont le corollaire serait une gaucherie gestuelle caricaturale. Il s' agit d' un ajustement permanent du maintien lombal autour de la courbure physiologique, le tout animé par l'assiette'" pelvienne. C'est un travail proche de l'activité statique, avec une recherche des mobilités des deux ceintures. 11 s'agit d'un entraÎnement qualitatif, libérant le rachis de la préoccupation quantitative dévolue au massif pelvien. La pratique révèle la difficulté proprioceptive des patients· s . La différence entre les divers placements doit être bien ressentie, intégrée, en variant les exercices à même but, afin de mettre le patient dans des situations aléatoires de plus en plus difficiles (plans instab les, par exemple). 11 faut éviter de rabâcher le listing des positions interdites et des positions obligatoires, ce qui donne bonne conscience au thérapeute, mais ne sert strictement à rien (d'ailleu rs, en phase aiguë, le patient sent très bien spontanément comment s'y prendre pour éviter la douleur; simplement ses choix sont rigides, peu ergonomiques, et il les abandonne vite dès la dou leur disparue).

La poutre composite Elle diffère de la notion précédente de co-contraction, puisqu'e lle met l'accent sur l'association os-muscle, en l'occur-

Fig. 14·44 -

Les muscles antérieurs et postérieurs s'associent dans le maintien

de la courbure lombale.

rence vertèbres et psoas convexitaire66 (Simon et coll., 2001). Dolto (1973 ) en faisait une nécessité absolue et disait qu'elle devait être . élaborée et mémoria/isée'" ' . Ce fonctionnement solidaire est un élément dOminant de la stabilité lombale.

Aponévrose du grand dorsal L'aponévrose du grand dorsal, ou lombo-sacrale, joue un rôle de plaquage très important dans la stabilité de cette zone. Elle permet de rigidifier le rachis sous l'effet de la contention qu'elle exerce sur l'augmentation de volume des muscles lors de leur contraction, provoquant un effet . boudin gonnable • sous tension, encore accentué par une éventuelle flexion (fig. 14-45).

Le rempart convexitaire 62. Plus spécia lement la parti e ant éri eure, qui est proche du plan frontal

(Viel, 1989). 63. Les mu scles sont . plaqu és, sur les vertèbres : no us sommes dan s une configurati on de poutre composi te quasi parfaite. 64. Au sens utilisé dans la marine, l'aviation et l'équitation : gestio n des modifica ti o ns d'équilibre. 65. Un exercice curieusement d ifficile à réa liser consiste à se tenir

debout, membres inféri eurs légèrement éca rtés et fl échis, et à provo· quer un mouvement circulai re de fa ible amplitude avec le coccyx, le rachis deva nt globa lement rester ax ial. L'ex trémité de la tête do it alors décri re un mouvement circulaire symétri que. La plupart des patients ne peuven t s'empêcher de vrill er, fl échir, onduler, ou décrire un mou· vement en cy lindre, inca pabl es de mai ntenir la stabilit é axiale. C'est un probl ème d'aj ustement postura l et non de fo rce. Pourtant il ne s'agit là que d'uti liser des réflexes courants : qua nd o n porte un enfa nt sur la ha nche, on la so rt latéra lement en se penchan t en bloc du côté oppos(', pour porter une charge sur le bas du dos, on so rt les fesses en se penchant en bloc vers l'ava nt, et pour la porter devan t soi, c'est spontanément qu 'on avance le pubis en bascula nt le tronc en arri ère (Coqui l lou el Viel, 1984) (cf. fig. 13-45). l'our le même résu ltai. la lendance cst généralernent d'.lbanclonner le b.l ss in à l'a ntéve rsion et de l.lmbrer fortement les reins. L'équilibre gravita ire est pa rei llement obtenu, m.lis au prix d'une cassure lombale qui est préj udiciable et ne 1)C'ut ('Ire n1Jlnt('nuC' longtemps.

Quoique l'on puisse émettre des réserves quant au choix du terme ' rempart » pour le désigner (cf. note 4, p. 470), le phénomène existe; il concerne, par exemple, le long du cou au niveau cervical. Ici, c'est le psoas qui remplit ce rôle : sa morphologie est assez variable, et son corps charnu tend à prendre la corde de toute courbure - se sagittalisant dans les lordoses et se frontalisant dans les scolioses (Aaron et Cillot, 1962). L'existence du petit psoas (présent dans 50 % des cas) est propre à la région haute; il empêche la chute postérieure de L1 et tend à diminuer la distance L1-pubis, ce qui aboutit à une délordose et à une rétroversion (fig. 14-46).

66. Les anatom istes se sont plus intéressés au rôle dynam ique du psoas rachidien, qu i fa it parfois concl ure que son rôle est négligeable (Vanneuville el co ll., 1980). 67. Ce terme, très fort, a été préféré à ce lui de c mémori sée " pour ce qu' il met l'accent sur l'aspect in itia tique et va lorisé de ce travail, basé su r des schèmes fo ndamentaux.

•

R

fT

TtrE

La masse abdominale Par viscères interposés, les abdominaux forment la • poutre rigide prévertébrale • de Rabischong et Avril (1965>: exerçant une poussée à la face antérieure du rac h~ s lo~bal (fig. 14·47). Dolto parlait, improprement, des • trOis diaphragmes ~ de l'abdomen pour évoquer les parois compressives du ca isson abdominal". Ce maintien périphérique peut être artificiellement renforcé par le port de ceintures (fig. 14·48).

Le socle pelvien C'est un socle mobile (cf. fig. 13· 16). Dolto le comparait à un manche de fou et, et disait : • Ce n'est pas en agitant l'extrémité

d'un fouet qu'on le fait claquer, mais en donnant l'impulsion à partir du manche •. Le comportemen.t l omb~-abdom ~n al est le ~ 1~; - L'aponévrose du grand dorsal a une résultante IR) de plaquage stabilisant passivement le rachis Iombal el ses érecteur>. .

premier élément mis en jeu par les ImpulsIons pelViennes, et c'est à partir d'elles qu' il faut travailler la statique lombale.

Le problème du relèvement Les lumbagos se produisent, non lorsque l'on se penche en avant, mais lorsque l'on se redresse. Aussi la prescription habi· tuelle est·elle de proscrire tout arrondissement du dos, et d'à la place fl échir systématiquement les genoux. Ces deux recommandations sont inappropri ées : • Ce n'est pas le fait d'arrondir le rachis qui pose problème, mais le fait d'y associer un effort (dormir en chien de fusil n'est pas nuisible). Le maintien de l'axialité (et non de la verticalité) est la réponse adaptée à un effort". Cela suppose une bonne motilité pelvienne . • D' autre part, fléchir les genoux est vite contraignant pour eux: l'accroupissement n'est pas forcément souha itable, et la génuflexion est souvent préférable. ~ plus, et selon le contexte, il y a maintes faço ns d'amener la main au sol. Remar ue

R

La position penchée en avant peut être mainten ue sans pro· blème lorsque le sujet se suspend à ses ischio·jambiers et laisse l'aponévrose lomba le plaquer son ra chi s libremen t penché en avant (comme font, par exemple, les Asiatiques travaillant dans les rizières Ifig. 14-45 et 14-49[). Le rel èvement est possible en opérant, non un red ressement progressif du dos, mais une rapid e flexion des genoux destinée à replacer les membres inférieurs sous le tronc et à propu lser ensuite celui-ci vers le haut (cf. fig. 13·73), ce qui revient à se relever d'une position accrou·

68. C'est-à-di re le diaphragme (le « couvercle .) et le plancher pelvien (le c fond .), qui sont de vrais diaphragmes, et la ceinture abdom inale

- qu'il est en revanche impropre de désigner par ce terme. O n peut

fic..

J .. - Le psoas 'clam a une action de rétropu/sion (R) sur le bassin, cette ce qui est totalement

~ ~M1t elle-même une composante d'élévation (f ), .. f....

'*' (.P'

fW»s plus loncé).

néanmoins accepter l'ex press ion comm e concept fonct ionnel. 69. Le meill eur moyen que le rac hi s ait à sa disposition, face à un effort, est de se l'épargn er en tra nsférant le probl ème au niveau pelvien . Exercice: le sujet est à genoux au sol, fesses sur les talons et bra s tendus en avant pour s'oppose r à la poussée du prati cien, dirigée ob liqu ement ve rs le bas. Soit le patient uti lise un e contre-poussée pelvi enne en mai ntenant ses courbures de rac his (axialité), et la résistance est acquise sans fat igue (a u pire, si la poussée est trop forte, ell e en traîne un dérapage vers l'a rri ère, mais ne fait pas lâcher prise), soit il rétroverse son bassin , qui n'est donc plus efficace, et tente alors de supporter l'effort au niveau de chaque art hron, ce qui est impossib le : la seu le issue est dès lors de rompre la lutte en pli ant les bras pou r sa uve r le dos (cf. fig. 13-44 ).

R tCIONS

a

RACHIS

•

497

Fig. 14-47 - La poutre rigide prévertébrale de Rabischong et Avril ajoute son rôle sur le maintien des viscères (a), a/ors que chez le quadrupède il ne s'agit que d'une sous·ventrière (b).

Fig, 14--16 - Les ceintures sont parfois utilisées dans les tra vaux de force. Autrefois, la ceinture de t'l,welle de!' ouvriers agricoles servait aussi à absorber (.1 transpira/ion el

prOléger du t'rD/ci.

ou

Fig. 14-49 - La flexion prononcée des Asiatiques, dans les rizières,

met en jeu le plaquage de l'aponévrose du grand dorsal.

•

fTTru

_ Cela exclut toutefois un effort avec charge. Avec une la solution consiste à partager les déplacements sur tou': articulations, et les contraintes sur tous les muscles qui _ croi..<ent (le rachis est plus contraint statiquement et les membte$ inférieurs plus dynamiquement).

• Caisson abdominal JI est à ~trie et pression variables. L' intérêt de la géométrie variable est que l'abdomen vient se mouler sur le rachis el en épouser les contours, quelles que soient ses variations spatiales (Gardner-Morse et Stokes, 1998). L'intérêt de la pression variable est que l'abdomen (masse viscérale hydrogazeuse peu compressible) peut offrir au rachis un appui stabilisant, qui doit être éduqué chez le patient'° (Nachemson et coll ., 1986). Ce caisson possède six faces. Face antérieure et faces latérales Situées en continuité, elles évoquent à elles seules la notion

de ventre. Elles sont constituées d'un entrecroisement large et complexe, à forte dominante aponévrotique, c'est-à-dire utilisant un maximum de forces passives pour une faible participation de maintien tonique (Neidhardt, 1994). Ces parois sont à vocation plus statique que dynamique. C'est l' intérêt de la gaine des droits, infra-ombilicale, qui sangle transversalement cette région, à la manière dont une femme porte, parfois, une écharpe en sous-ventrière en fin de grossesse (André-Vert, 2003) (fig_ 14-50). Les zones de jonction constituent des points faibles: ligne blanche, régions ombilicale et inguinale, ligne semilunaire, et plus accessoirement: triangle lombal U.-L. Petit) et quadrilatère lombal (Grynfeltt).

Face postérieure Elle aussi à vocation plus statique que dynamique, elle est occupée par l'axe vertébral et ses renforts proches (ligaments, muscles au contact, engainage aponévrotique). 70. Dolto (1977) disait: • 1/ faut cybernétiser le ballon de rugby abdotnllJiIl •.

Face supérieure Elle est à vocation dynamique, constituée par le double dôme mobile du diaphragme.

Face inférieure Elle est à vocation statique, répartie sur deux plans: le premier représenté par le large support du grand bassin et sa limite péritonéale, le second constitué par le diaphragme pelvien du petit bassin (plancher périnéa l).

• Variations Variations physiologiques Les tendances à l'augmentation ou à la diminution de stabilité sont en rapport avec plusieurs facteurs. L'âge L'âge influence plutôt favorablement les choses: s'il n'y a pas de détérioration particulière ou de dysmorphi e, l'avancée en âge s'accompagne toujours d' une raideur, qui est providentielle si elle se fait en bonne position . On voit des lombalgiques ch roniques évoluer vers une stabilisation bénéfique et term iner leur vie sans problème. La morphologie

Les sujets longilignes, frêles et laxes sont plus facilement enclins aux déstabilisations, surtout s' il existe un contexte orthopédique péjorant. Inversement, les personnes à légère surcharge pondérale, s'il n'ex iste aucu ne altéra ti on orthopédique, sont plus naturellement stables. Le ort de talons On accuse souvent le port de talo""s hauts d'être pourvoyeur de lombalgies, par exagération de la cambrure. C'est à la fo is faux et vrai . On a analysé le port de ta lons positifs (soulevant les talons) et négatifs (soulevant la pointe des pieds) et leur retentissement sur la cambrure (Valembois et Viel , 1984). Les résultats sont surprena nts, dans la mesure où l'on voit de tout. Avec des talons positifs, on trouve des femmes qui ne corrigent pas et abandonnent leur cambrure à l'exagération, et d'a utres qui surcorrigent et ont tendance à délordoser; on trouve les deux mêmes tendances avec des talons négatifs. Il en ressort, d'une part, que les hauts talons" sont plus destinés aux salons et aux ca napés qu'à la marche à pied, et d'autre part que c'est l'u tilisatrice qui est en cause, plus que les ta lons" .

Variations pathologiques Trois aspects sont à mentionner. les hyperstabilités ou raideurs Elles sont bien supportées puisqu'elles accentuent la voca ti on essentielle de la zone lombo-abclominale. Elles report ent la

~

~

t:f~f4,yAl fonrtJoonelle du rôle mécanique de la portion dM dm1t5

,-~ dl- .." ~ft'-

7,1 ',Ce s~mt des accessoi res plutô t féminins. Un homme pelit est vi te en dlfflcuhe posturale s' il en porte. 72,. Il suffit de vo ir un e fillette em pru nter les chJussurcs à ta lons de Sil mere, pour se re~d~e compt;. que l'absence de maîtrise expliqu e les comportements d~v , ants. À 1 Inve rse, l'habitud e ct le savoir-faire permettent de neutraliser les tendances péjorantes, tOltl lement ou partiell ement.

RtCIONS DU RACHIS

499

•

mobilité sur les segments voisins (plus spécia lement les coxofémoral es) . les instabilités

Elles peuvent avoir de graves conséquences, puisque cette zone perd sa dominante essentielle. Elles sont le fait d' un excès de recherche de mobilité, de su ites manipulatives excessives (déprogrammation sensori-motrice), de modificat ions de courbure mal contrôl ées, d'insuffisances muscu laires (ta nt qualitatives que quantitatives), ou de suites orthopédiques (ab lation de tout ou partie d'un arc postérieur vertébral). Les faiblesses musculaires Les faibl esses musculaires du caisson abdomi nal , notamment celles des points les plus faibles (risques herni aires), minimisent les capac ités du ra ch is lombal (Baum et Esselfeld, 1999). La kinésithérapie des abdominaux doit privilégier les sollicitations du tonus, puis le travail de renforcement en course interne et en statique.

Fig. 14-51 - Le centre de gravité du segment en charge se situe un peu en avant de TT 2.

POUR CONCLURE

Le rachis lombal doit être fonct ionnellement stable. Toutes les

structures régionales vont dans ce sens, not amme nt le caisson abdominal et son corset muscu lai re. Seule une mauvaise utilisa -

tio n peut venir contrarier cette te nda nce et créer des conflits.

CONTRAINTES

• Éléments en jeu Tout se joue entre les sollicitations et l'adaptation des réponses fournies par les structures.

Sollicitations

Fig. 14-52 - En l'absence de caisson abdominal (a), le moment gravitaire est vite trop important pa' rapport à celui de la musculature. Avec le caisson (b), le pivot est à la fois avancé et étendu sur une large zone.

les contraintes Ce sont essentiellemen t des pressions excentrées (efforts en situation inclinée), et parfois des torsions (Chol ewick i et coll. , 1991). La pression axia le centrée ne pose pas de problème, du moins sur un rachis sai n : celui-ci fonctionne comme un ressort à boudin précontraint comprimé axia lement, le centre de gravité du segment en charge se situe légèrement au-dessus et en avant de T1 2 (fig. 14-51 ). Il en va autrement si le ressort est coudé: il ne peut plus remplir son rôle et les spires volent en éclats (cf fig. 13-46). D 'où l' intérêt d'éduquer les patients à mobiliser avec le bassin et à maintenir le rachis stable' '.

Les valeurs des contraintes Elles ont été mesurées soit par l'intermédiaire de la pression intra-abdomina le (Bartelink, 1957), soit par la pression intradiscale (PID) (Nachemson et Morris, 1964; Nachemson, 1966; Nachemson et Elfstrom, 1970). Les valeurs (en daN) sont données dans le tab leau 14-5. TABLEAU 14·5

Pr.llon Inba.tllœle (VIIIeur ...D....... ...,

la localisation des contraintes

Pour le rachis, elle concerne la joncti on di sco-corporéale (surtout en partie postérieure) et les PAP, ce qui correspond à la périphérie du foramen vertébral (Haffray et Lairloup, 1982). Pour l'abdomen, les contrai ntes sont réparti es sur l'ensemb le de la masse viscéra le. De même que les mouvements, elles sont utiles au brassage et au trans it des mati ères. Tout cela fait qu' il est impossible de calculer à partir d'un po int, pui sq ue la répa rtition est particulièrement étendue (fig. 14-52).

71. Toul

('Il

améli ora nt l'ergonomie de leurs gestes, de façon que les

lo nt ra in te" "O ien t 1(' pl u" pmc; iblc centrées.

Incliné 90· avec

Incliné 90° sans

caisson

caisson

475

565

Debout'

tncliné 45·

L1-L2

75

390

L2-l3

79

430

530

625

Niveau discal

l3-L4

70

445

545

656

l4-l5

65

440

540

670

L5-S1

67

460

550

703

a. Expérimentati on faite sur un sujet de 70 daN, souleva nt une charge

de 45 daN.

/ernent cela signifie que: o l _ contraintes sont plus faibles en position debout (1/3) qo.. en position assise (cf. fig. 13-71). Cela explique qu'en situalion .'''Ie les contraintes soient mieux supportées, et que la iIe, ion de hanche, qui délordose la colonne lombale au sein du ~exe lombo-pelvi-fémoral, soit proscrite en phase postopératoire après chirurgie discale ou tassement vertébral (Le long et coll.. 1989). o Le caisson abdominal absorbe près de 30 % des contraintes; on constate que la pression supportée s'accroît avec l'inclinaison du tronc et est modulée par l'action du diaphragme (respiration) (Ortengren et coll., 1981) (cf. fig. 13-72). Toutefois, plus récemment, Wilke et coll. (1999) ont établi un chiffrage différent au niveau L4-L5, sur un homme de 45 ans, pesant 70 daN. Leurs valeurs (pression intradiscale [plol) sont données dans le tableau 14-6.

Lever une charge de 200 N : genoux tendus

Elles varient dans les trois plans de l'espace.

à une

cifiérence pour.rait s'expliquer par le faible nombre de sujets (un seul ~ Wilke, trOIS pour Nachem.S?n), et par les variables ou imprécisions

e>penmentales (comme la position du bassin).

Ces auteurs mentionnent que: I.e travail musculaire augmente la PlO.

o

Les changements de position mobilisent le disque et sont ,oraDks a sa nutrition.

o

l},
types de contrainte

U . wntninle d' appui est décomposée, à chaque étage, en

.. ,u" ·.l~"1llJelie Ide cisaillemen t), parallèle aux disques, '.I:'~

~

/'-" f-<.

-!

Adaptations des réponses

Les positions

1,1

..leur par unité de surface) diffère de celui de Nachemson et coll. (en c'est-à-di re en valeur absolue, indépendante de la surface) notamment en ceci que ces derniers obtiennent des valeurs de pression en pœmon assise supérieures à celles enregistrées en station debout. La

..

o La rotation est mal supportée par les disques; ell e est contraignante, et l'angle critique de torsion est d'environ 2° par étage, ce qui est vite alteint (Marti nez, 1982). Cela est dû au fait que, lors de la rotation d' un arthron, les CIR étant postérieurs au corps vertébral, il existe une composante de cisaillement des fibres de l'annulus. C'est, semble-t-il, le principal mécanisme à l'origine de la dégénérescence du disque (Farlan et coll., 1970).

• Variations physiologiques

cta,p..j,

'-6

o Le cisaillement est dangereux, car il sape l'amarrage des fibres discales sur les plateaux vertébraux. Cet effet est majoré pour les vertèbres les plus inclinées (L1 et L2, vers l'arrière, L4 et L5, vers l'avant).

2,3

a... Le chiffrage de Wilke et coll. (en MPa, c'est-à-dire ramené

o

o La compression est bien supportée, parce que le disque est prédisposé à les assumer.

Il s'agit surtout de l' utilisation du caisson abdominal comme coussin hydropneumatique, dans le délestage des pressions rachidiennes, ce qui suppose une mise en tension de toutes les parois musculaires. De plus, la participation du caisson permet de déplacer le point pivot de la balance gravitaire vers l'avant, ce qui en minore le bras de levier, tout en l'étalant sur une zone plus large. Cela est aussi vrai dans les positions inclinées (cf. fig. 14-52). Cela veut dire qu' un effort concernant le rachis ne peut être entrepris qu'à partir d'un ventre aux parois sous tension". Une insuffisance ou une faiblesse à ce niveau expose à des ruptures de la part des zones soumises à la pression - en avant: hernies abdominales (inguinales, ligne blanche et autres points faibles) ; en haut: hernies hiatales ; en bas: goussées déstabilisantes sur le périnée ; en arrière: hernies discales au niveau vertébral.

Genoux fléchis Genoux fléchis, charge plaquée au tronc

à leur partie antérieure (20 N/mm') qu'à la partie postérieure (15 N/mm').

r.."male 'de compression), perpend icu laire aux dis:.l~ lrJfJ1baires sont plus résistants à la compression

Dans le plan sagittat On trouve dans ce pl an les va riations les plus courantes, liées au travail en position basse ou au rama ssage des objets (Wisleider et coll., 2001). o En station axiale, érigée. C'est la position la moins contraignante (fig. 14-54 a et cf. fig. 13-71 ). o En station debout avec rétroversion du bassin . Ce cas de figure n'est pas physiologique" . Trois remarques sont à faire. D'u ne part, le port de hauts talons n' influence pas le rachi s de

74. C'est là qu 'est la base du réentraÎnement du tonus abdominal et non dans les exercices de musculation dynamique (?éninou et c~ II " 1984). À noter que les haltérophiles portent des ce intures qui augmen -

tent la pression intra-abdominale (Miyamoto et coll., 1999) (cf. fig. 4-3 1). 75. C'est pourtant ce qui est parfois recommandé à des lombalgiqucs pour so ulager la partie postérieure de leur di sque. Ce tte attitud e, héritée de I ~ gymnastique en cyphose, confond la pha se de mi se au rcpos du rachiS a,vee celle de retour à la posit ion neutre, ph ys iologiqu e, la se ul e compatible avec la vic quotidienne.

R t CIONS DU RACHIS

•

501

manière significative (cf. p. 498, Stabilité du rachis lomba l). D'autre part, il a été montré radiologiquement, sur des sujets sa ins, que si la cyphose est la conséquence coura nte d'une rétroversion pelvienne, il existe certa ins sujets chez lesquels ce mouvement occasionne en outre le léger pincement d'un disque en arrière, ce qui est surprena nt (Va isse et coll., 1987). Enfin, la fl exion de hanche provoque une fl ex ion lombale, ce qui est doit être pris en compte lors des manutentions (fig. 14-53) . • En sta tion penchée en avant, dos rond . Si le sujet est en flexion max ima le, il se suspend à son appareil fibreux passif, qui réa li se un très fort engai nage sous tension des muscles paravertébraux et du ra chis, par le biais de l'aponévrose lombosacrale (Mueller et col l. , 1998) (fig. 14-54 b). L'activité EMG'· des muscles érecteurs est modérée au cours du mouvement aller (act ivité frénatrice), null e en fin de course et dans la phase d'immobilité". En revanche, elle triple au cours du mouvement retour. Le problème réside donc dans le relèvement" et dans la position intermédiaire. Le risque est de voi r le nucléus (qui a été chassé à la partie postéri eure du disque par la fl ex ion) éjecté vers l'arrière sous l'action puissante des érecteurs du rachis" (fig. 14-5 4 c et cf. fig. 13-46). • En position penchée en avant, axiale (rachis en position neutre) (fig. 14-54 dl . C'est ce qui garantit le minimum de cisaillement, par la mi se en jeu de la poutre composite vertébrale. En 76. Électromyographique. 77. Pourtant les contrai ntes transmises sont très fortes, ce qui montre

que. des muscles non contractés peuvent tran smettre des forces consi·

dérables. 78. S'il s'effectue sa ns charge, c'est la flexion des membres inférieurs qui doit provoquer la bascule postérieure du bassin et ramener le rachis en position vert icale, à la manière dont un joueur de bilboquet ramène

la poignée sous la boule el non l'inverse. En cas de charge, ce Iype de mouvement est impossible et il faut alors choisir une autre stratégie.

79. Cest le mécanisme des lombalgies aiguës, ainsi que des palhologies qui en décou lent : lumbagos, puis lombosciatiques, et enfin hernies discales. Cela doit aui rer l'attention sur le fait que le soin ne doit pas se limiter à la douleur (résu ltat), mais viser ce qui l'a provoquée (cause). C'est le bu t de taule (ré)éducation conséquente .

Fig. 14-53 - Plu, la hanche esl fléchie, plu, la cyphose lombale augmente (le calque considère le sacrum fixe).

revanche, elle est coûteuse sur le plan musculaire (Zander et coll., 2001). Elle est très efficace, sous deux réserves: d' une part, que l' inclinaison soit modérée, d'autre part, que ce soit non une inclinaison antérieure du tronc qui soit programmée par le patient, mais un recul des fesses (Coquillou et Viel, 1984; Daggfeldt, 1996) (cf. fig. 13-76). On pourrait ajouter que ce type d'activité est rarement sagittal pur, mais induit souvent des mouvements sur le côté, ce qui doit être pris en charge par le jeu asymétrique, hanché, des coxo-fémorales (par exemple pour se laver les mains: prendre le savon d'un côté, l'essuie-mains de l'autre). Pour descendre plus bas, il faut recourir à la genu flexion (fig. 14-54 el, ou au balancier de l'autre membre inféri eur (fig. 14-54 f).

Fi g. 14-54 - Sollicitations musculaires en fonction de la station: debout (a),

hyperfléchic (b), légèrement cyphosée (c),

a

e

inclinée dos droit (d), en genu flexion (el ou balancier (f).

•

R.cHS fT TtTf D.n~..!!..e!~!!Jront.1

Le mouvement est modéré. En fait, il n'est jamais pur : d'une part, il associe toujours une composante rotatoire et, d 'a utre part, cette rotation est généralement majorée par la recherche d'amplitude sur le côté.

Dans le lan transversal On trouve les prises d'objet en secteur latéral, ce qui impose une rotation. Les contraintes engendrées (torsions) sont d'autant plus mal supportées qu'elles associent souvent la fl exion et le sou lèvement d'un objet. Cest un des mécanismes des accidents discauxllO • Les variations dans les plans frontal ou transversal sont toujours mal supportées, ca r déséquilibrées par définition. Elles doivent immédiatement so llici ter le placement pelvien adapté afin d'être réparti es, voire neutralisées.

Les types de contraintes Selon le placement, compression et cisaillement se partagent différemment les rôles, et les parades consistent à les neutraliser (fig. 14-55).

La charge ajoutée

Fiz. 14-55 - Certaines positions de travail sont difficiles et supposent des contre-appuis judicieux.

-t++

8

rel="nofollow">

Aux inclinaisons s'ajoute généra lement le port ou le soulèvement d' une charge, ce qui augmente considérablement le bras de levier du centre de gravi té" (fig. 14-56). Cela just ifie la recherche d' un placement de la charge portée au contact du corps (fig. 14-57) et même à l'aplomb de la zone d'appu i, grâce à une légère inclinaison postéri eu re (Cordesse, 1990).

Les surfaces d'appui Elles varient avec le jeu des arthrons. Cest en position neutre que les contacts sont les plus larges (moi ndre va leur des contrai ntes par unifé de surface).

~ 14-56 - L'inclinaison avec chMge déporte dangereusement

8~. Il suffit d'observer les ca issières de supermarché, malgré leur si ège

" œntre de gravité (Of1ernent

81. D'où l' intérêt de l'enseignement de la

\085

,ç

ravant

... ;- L #-",jl'ynJ~' ~");I8f' une diminution ...,. 4'.. $,n ri; #>"~,:., dP l'Piron.

pivotant, pendant les heures d'affluence. 1(

manutention des patients " ,

RtC IONS

ou

RACHIS

•

503

Les vibrations Elles ont peu de répercussions sur les contraintes en position assise (EI-Khatib et Guillon, 2001). En revanche, dans des situations plus physiques, elles perturbent la proprioception et accentuent la fatigue ressentie. C'est le cas sur les chantiers: il est donc utile de les réduire par le port occasionnel d'une cein ture (qu' il convient de retirer en même temps que le casque) (fig. 14-58).

• Variations pathologiques Le non -respect de l'axialité du rachis Outre l'effort en flexion, déjà néfaste (fig. 14-59), si l'inclinaison se fait avec adjonction d'une rotation, ces deux mécanismes simultanés distendent au maximum les fibres des disques, en dégagea nt les nucléus postéro-Iatéralement. Même sans effort ajouté (le poids sus-jacent est suffisant), cela expose aux déchirures et donc aux lumbagos, ou herni es discales (Lorenz et co ll. , 2002). Cette situation concerne plus souvent une personne assise à un bureau, sans siège pivotant, prenant un dossier dans un tiroir situé latéralement et en bas (Lelong et col l., 1989), qu'une personne faisant un effort important, et qui en conséquence prend souvent d'emblée les bonnes précau ti ons.

Fig. 14-58 - Les vibrations sont courantes dclns certaines professions, et peuvent

nécessiter le port d'une ceinture.

La non-synchronisation musculaire La non-synchronisation musculaire (défaut proprioceptiO rompt l'équilibre physiologique: le rachis se retrouve seu l face à l'effort, qui devient alors vulnérant.

La surcharge pondérale Quand elle est importante (obésité), elle modifie les forces en présence, tant par l'adjonction de poids que par la détérioration des qualités structu rales, notamment musculaires.

La détérioration disco -facettaire Le vieillissement discal, parfois précoce après malmenages et surmenages, se traduit par un tassement, et démarre à la partie postérieure, rétronucléaire. Outre l'a moindrissement des qualités d'absorption des contraintes, cela risque de créer des fissurations propi ces aux passages herniaires du nucléus. Les facettes des PAP peuvent être le siège d' hyperpressions douloureuses, génératri ces d'arthrose. L'ensemble détruit les capaci tés de résistance aux contraintes du tripode vertébral. POUR CONCLURE Les contraintes lomba le s sont bien supportées, car réparties sur le caisson abdominal, et grâce à la bonne ut ilisation segmen· taire, J'économie, la valorisation de la mobilité pelvienne. et la renégociation des appuis au niveau du tripode osseux (évitant

les surappuis).

Fig. 14-59 - L'effort en flexion lombale, membres inférieurs tendus, est la cause la plus fréquente de lombalgies "iguës.

Le rachis lombal est connu pour être victime des efforts inconsidérés, et être le siège des rachialgies les plus banales (accidents de travail), mais qui sont aussi les plus facilement chroniques. Les implications particulières et inconscientes de la sphère abdomino-Iombale nécessitent une prise en charge d'excellente qualité pédagogique, basée sur des notions mécaniques simples et concrètes. Elles sont centrées sur la nécessaire stabilité de cette zone et doit abolir les velléités d'assouplissement ou les dictats protocolaires.

fT

•

AARON

C.

Ttn

GIUOT e. Muscle psoas et courbures lombaires. Bull de

r .A.ssoc.Ytion des Anatomistes. XlVllr réunion, avril 1962. ou ANDRE-VERT J. l 'hyperlord ose de la femme enceinte: mythe Kinésithéfilpie, les cahiers. 2003, 14-15 : 77-8lJ.

-.?

lAItlIOS EMo RODRIGUES a, RODRIGUES NR, OLIVEIRA RP, BARROS

TE. ROORIGUES AI Jr. Aging of the elastie and collagen fibers in the

human cervical interspino us ligaments. Spine, 2002, 27 (1): 57-62. presIARTEUNK DL The role of abdomina l pressure in relieving the 71B..... of the interverte bral dises. J Bone Jt Surg. 1957, 39B (4): 725nical BARTHES X. WALTER B, ZEUER R, DUBOUSSET JF. Biomecha

behaviour in vitro of the spine and lumbosacral junction. Surg Anat. 1999,21 (6): 377-381. for BASllEN G. WlUEMS PA. SCHEPENS B, HEGLUND Ne. No free load porten in nopal. Arch Phy5ioIand Biochem. 2001, 109: 121. new BAUM K. ESSFELD D. Origin of badc pain during bedrest: a hypothesis. Eur J Med Res. 1999, 4 (9) : 389-393. ~ooI

by BURTON AK. Regional lumbar sagittal rnobility measurem ent

flexkurves. ain Biomech. 1986, 1 : 20-26. solliCAUENS Ch, DU8AA J, CHERRAS D. Exercices permetta nt une

9: citation intense du muscle psoas major. Ann Kinésithér. 19B2, 41~.

llcccCASTAING J, SANTINI J-J. Anatomie fonctionn elle de l'apparei

moteur. Tome 7: Le rachis. Vigot. Pari~ 1960. CASTRO WH, SAUTMANN A. SCHILGEN M, SAUTMANN M. NoninVasNe three-dim ensional analysis of cervical spine motion in normal

ion. su~ in relation to age and sex. An experimental examinat Spine. 2000, 25 (4) : 443~9. rotaCHANSIRINUKOR W, LEE M, LATIMER J. Contribut ion of pelvic 6 : 242tion to lumbar posteroan terior movemen t. Man Ther. 2001 ' 249. loads CHOLEWICKI J, McGlU SM, NORMAN RW. Lumbar spine dunng the liftIng of extremely heavy weights. Med Sci Sports Exere. 1991,23 (10): 1179-1186. range CHRISTENSEN HW, NILSSON N. Natural variation of cervical

of ~ : a one-way repeated-measures design. J Manipulative

Physlol Ther. 1998, 21 (6) : 383-3B7. COQUlUO U ~, VIEL E. Mesure photogra phique du déport posténeur du basSIn lors de la flexion antérieur e du tronc. Ann Kinésithér. 1984, 11 (1-2): 9-13. des CORDESSE G. Influence de la flexion des genoux sur l'activité musd~ du rachis lom~ire lors du ramassage d'un objet au 501. 17 Etude electromy ographlqu e de surface. Ann Kinésithé r . 1990, (4): 157-161. M.R. CREPON F, PIERRON G, CREPON B, MAJER L, CHEKROUN Influ:eoce. des mob,lrtes thoracIqu e et abdomina le sur les volumes YentJl~Olres•. Jo~rnée de Médedne Physique et de Rééducation ' Expa""on ScIentIfique Française, Paris, 1997 : 145-149. DAGGFELDT K. La mise en lordose de la colonne vertébral e soulage23 t-etle le dos lors du lever d'Ùfl fardeau? Ann Kinésithé r . 1996, (3) : 113-115. RABISDE PERRETn F, MICALEF JP, BOURGEON A. ARGENSON C, HONG P. B,omech~",~ of th~ lumbar spinal nerve roots and the tint sacral root withln the Interverte bral foramina . 5urg Radiol Anat. 1989, 11 (3): 221-225. OE5CAAAEAUX M, BLOUIN JS, TEASDALE N. A non-i nvasive techni. eue for measurem ent. of cervical vertebral angle : report of a prery study. Eur Spone J. 2003, 12 (3): 314-319. T_A propos du disque interverté bral. Ann Kinésithé r . 1990 , 7 / 10) : 513-517. t GOt 0 e la notion de la « poutre composit e", dans le traitemen Ann Méd Phys 1973, DaJg!6 (par la médecine manuelle )' ~ O""'"o77-94 . ' ~ (' )

e. le c.orps entre les mains. Herman Paris 1976 :,?:..-l'} e rart.ement man~el du ventre. Jo~rnée' de Rééducation ' :/.11_-~

U~'...' /

YJ6TtrfiqlJe, Pans, 1977.

wholeEl-KHATIB A, GUILLON F. lumbar intradiscal pressure and

16 body vibration - tirst results. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2001 , (Suppl 1) : 5127-134 . KRAUS FARFAN HF, COSSETTE JW, ROBERTSON GH, WELLS R., the M. The effects of torsion on the lumbar interverte bral joints: Jt role of torsion in the productio n of dise degenera tion. J Bone Surg. 1970, 52A : 468-497. FEIPEL V, DE MESMAEKER T, KLEIN P, ROOZE M . Three-dim ensional diffekinematics of the lumbar spine du ring treadmill walking at rent speeds. Eur Spi ne J. 2001, 1 : 16-22. global FEIPEL V, RONDELET B, LE PALLEC J, ROOZE M . Normal Biomotion of the cervical spine : an electrogo niometric study. Clin mech (Bristol, Avon). 1999, 14 (7) : 462-470. es, der FELIX W. Topograp hische lunge Anatomie des Brustkorb ne, lunge und der Pleura. In : Sauerbruch 's chirurgie der Brustorga Bd., Berlin, 192B. Active FERRARIO V, SFORZA C. SERRAO G, GRASSI G, MOSSI E. ensiorange of motion of the head and cervical spine: a three-dim 20 nal investiga tion in healthy young adults. J Orthop Res. 2002, (1): 122-129. : FRYETTE HH. Principles of osteopath ie technie. Colorado Springs The Academy of Applied Osteopat hy. 1954. muscle GARDNER-MORSE MG, STOKES lA. The efferu of abdomin al B6-91. coactivat ion on lumbar spine stability. Spi ne. 199B, 23 (1) : LP, DE GONON GP, DIMNET J, GARRET JP, DE MAUROY lC, FISCHER hies MOURGUES G. Utilité de l'analyse cinématiq ue de radiograp colonne dynamiqu es dans le diagnosti c de certaines affection s de la lombaire. Ann Kinésithé r. 1984, 11 (6) : 229-247. GREGERSEN GG, LUCAS DB. An in vivo study of the axial rotation 1967 of the human thoracolu mbar spine. J Bone Joint Surg (Am). ' 49 (2) : 247-62. compres~AFFRA.Y H, lAlRlOUP D. Relation entre contraint es en ée sion et ligne de gravité pour l'unité fonctionn elle L3-l4 (considér : 23;~. statique et en station debout). Kiné Scientifiq ue. 19B2, 107 motion HARADA M, ABUMI K, ITO M, KANEDA K. Cineradio graphic ana~YSls o~ normal lumbar spine during forward and backward fleXIon . SpI ne. 2000,15 (15): 1932-1937. VICH HARRISON DE, HARRISON DO, CAILLIET R, JANIK TJ, TROYANO an 55J. C.ervlCa~ coupl.ing .during lateral head translatio ns creates confIgura tIon. Cion Blomech (Bristol, Avon). 2000, 15 (6) : 436-440. E HARRISON DE, HARRISON DO, JANIK TJ , WILLIAM -JONES stres: CAILLIET R, NORMAN D M . Comparis on of axial and flexural se~ ln 10!do~IS and three buckled configura tions of the cervical splne. Cion Blomech (Bristol, Avon) . 2001, 16 (4) : 276-2B4. EnergyHEGLUND NC, WILLEMS PA, PENTA M, CAVAGN A GA. 1995 savlng galt mechanics with head-sup ported loads. Nature . , 375 (6526) : 52 -54. nsional e Three-dim DHT. MILLER AT, CROSS HINDLE RJ, PEARCY MJ, klnematlc s of the human back. Clin Biomech . 1990 5: 21B-22B of HOLMES A, WANG C, HAN ZH , DANG GT. The rang~ and natur~ 19 (22) . fleXion-e xte nsion motion ln the cervical spine . Spine . 1994, . 2505-2510. JAGER HJ, GORDON -HARR.IS L, MEHRING UM, GOETZ GF, MATHIAS ying on KhD. hDegenerattve change ln the cervical spine and load-carr t e ead. Skeletal Radiol. 1997,26 (B) : 475-481. KAIGLE AM, WESSBERG P, HANSSON TH. Muscular and kinematic bD~havlor of the lumbar spine during flexion-ex tension . J Spinal lSord. 199B, 11 (2): 163-174. ~ANAYAMA M, ABUMI K, KANEDA K, TADANO S, UKAI T. Phase9 of the Intersegmen~al motion in flexion -extensio n of the lum 21 (12) ' bar and lumbosacral splne. An in vivo study . Spine " 1996 . 1416-1422. KAP, t>:NDJI I~ Physiologie Articulair e . Tronc et Rachis (se édition) . Ma olne, Pan s. 1980. . KERKOUR K. les muscles paraverté braux chez le lombal ~ Quell,e5 sont ',es principale s modifica tions? KinésithéraPi~lq~: ' annaes. nov-dec. 2001 : 16-19.

R ~GIONS D U RACHIS

KULIG K, LANOEL R, POWERS CM. Assessment of lumbar spi ne kinematies using dynamic MRI : a proposed mechanism of sagittal plane motion induced by manual posterior-to-anterior mobilization. J Orthop Sports Phys Ther. 2004, 34 (2) : 57 -64. LAREDO JO, BARD M, LEBLANC G, FOLINAIS D, CYWINER-GOLENZER C. Technic and results of radioguided transcutaneous puncturebiopsy of the dorsal spi ne. Rev Rhum Mal Osteoartic. 19B5 ; 52 (4) : 2B3-2B7. lE ROUX P, DESMARETS J-J. Incidences masso-kinésithérapiques de l'anatomie et du rôle mécanique dans le plan sagittal du ligament ilio-Iombal. Ann Kinésithér. 1992, 19 (B) : 401-409. LE ROUX P, DESMARETS J-J. Réflexion sur les lois ostéopathiques de Fryette. Ann Kinésihér. 1994, 21 (5) : 235-23B. LE ROUX P, LE NECHET A. ~tude dynamique de l'artère vertébrale lors de la mobilisation du rachis cervical. Ann Kinésithér. 1994, (7) : 359-364. LEE M, LAU H, LAU T. Sagital plane rotation of the pelvis during lumbar posteroanterior loading. J Manipulative Physiol Ther. 1994, 17 (3): 149-155. LEE M, lIVERSIDGE K. Posteroanterior stiffness at three locations in the lumbar spi ne. Manipul Physiol Ther. 1994, 17 (B) : 511 -516. LEE SW, WONG KW, CHAN MK, YEUNG HM, CHIU JL, LEONG Je. Development and validation of a new technique for assessing lumbar spine motion. Spine. 2002, 27 (B) : 215-220. l EGAYE J., Mobilité lombaire sagittale: étude radio-clinique des axes de mouvements intervertébraux chez le sujet lombalgique et normal. Rev Méd Orthop. 1997,49 : 10-12. LELONG C, DREVET Je, CHEVALLIER R, PHELIP X. Biomécanique des disques lombaires et station assise de travail. Ann Kinésithér. 1989, 16 (1-2) : 33-40. LORENZ EP, LAVENDER SA, ANDERSSON GBJ. Determining what should be taught during lift-training instruction. Physiotherapy Theory and Practice. 2002, lB : 175-191 . LOUIS R. Chirurgie du rachis. Springer Verlag, Berlin, 19B2. MANNION AF, KLEI N GN, DVORAK J, LANZ C. Range of global motion of the cervical spine : intraindividual reliability and the influence of measurement device. Eur Spine J. 2000, 9 (5) : 379-385. MARTINEZ C. Les rachis. Monographies de Bois-Larris. Masson, Paris, 19B2. MAYOUX-BENHAMOU M-A, REVEL M. Disque intervertébral et structures voisines de la colonne lombaire : anatomie, physiologie, biomécanique. Éditions Techniques. Encycl Méd Chir (Paris-France), Appareil locomoteur. 15-840-A-l0, 1994. McCARTHY PW. Innervation of lumbar intervertebral disks - a review. J Peripher Nerv Syst. 199B, 3 (4) : 233-242. MEnE F, DEMIAunE s. Etude de la mobilité du rachis lombaire dans le plan sagittal : comparaison et corrélation entre les mesures cliniques et radiologiques . Ann Kinésithér. 1996, 23 (6) : 270-273 . MEYER PR oContribution à l' étude des cavités articulaires casto-vertébrales. Arch Anat Histol et Embryol. 1972, 55 : 283-360. MIYAMOTO K, IINUMA M, MAEDA M, WADA E, SHIMIZU K. Effects of abdominal belts on intra-abdominal pressure, inta-muscular press ure in th e erector spinae muscles and myoelectrical activities of trunk muscles. Clin Biomech (Bristol, Avo n). 1999, 14 (2) : 79-87. MUELLER G, MORLOCK MM, VOLLMER M, HONL M, HILLE E, SCH NEIDER E. Intramuscular pressure in the erector spinae and intraabd ominal pressure rel ated t o posture and load . Spi ne. 1998, 23 (23) : 2580-2590. NAC HEMSO N A. ELF STROM G. Int ravital d ynamic pressure measurements in lumbar di ses. A stu dy of co mm on movemen ts, maneu ve rs an d exercises. Scand J Rehabil Med Suppl. 1970, 1 : 1-40. NACHEMSON A. The load on lumbar d isks in di fferent posi ti Ons on the body. Clin Orthop. 1966,45: 107 -122. NACHEMSON A. L, MORRIS J.M . In vivo measurements o f intradisca l pressure . J. Bo ne Jt Surg . 1964, 46A : 1077-1092. NACHEMSON AL, ANDERSSON BJ, SCHU LTZ AB . Va lsa lva maneuve r biomechanics. EH ects on lumbar trunk loads of elevated intraa bdominai pressures. Spi ne. 1986, 11 (5) : 476-479.

•

sos

NACHEMSON AL, SCHULTZ AB, BERKSON MH. Mechanical properties of human lumbar spine motion segments. Influence of age, sex, dise level, and degeneration. Spi ne. 1979.4 (1) : 1-8. NEIGER H, VAYSSE C, BRUANDET JM, DUPRE JM. Influence de la rétroversion active du bassin sur la cinétique lombo-pelvienne, étude radiologique en station érigée. Journées de Rééducation, Entretiens de Bichat. Expansion Scientifique, Paris, 1987. NEIDHARDT JPH . In : CHEVREL et coll. Anatomie clinique . Le tronc. Springer-Verlag, Paris, 1994. ODA l, ABUMI K, LÜ D, SHONO Y, KANEDA K, Biomechanical role of the posterior elements, costovertebral joints, and rib cage in the stability of the thoracic spine. Spi ne. 1996, 21, 327-333. OKAWA A, SHINOMIYA K, KOMORI H, MUNETA T, ARAl Y, NAKAI O. Oynamic motion study of the whole lumbar spi ne by videofluoroscopy . Spi ne. 1998,23 (16) : 1743-1749. ONAN OA, HEGGENESS MH, HIPP JA. A motion analysis of the cervical facet joint. Spi ne. 1998, 23 (4) : 430-439. ORTENGREN R, ANDERSSON GB, NACHEMSON AL. Studies of relationships between lumbar dise pressure, myoelectrk back muscle activity, and inra-abdominal (intragastric) pressure. Spine. 1981, 6 (1) : 98-103. PATURET G. Traité d'anatomie humaine, T III, Le tronc. Masson, Paris, 1951 . PEACH JP, SUTARNE CG, McGILL SM. Three-dimensional kinematies and trunk muscle myoelectric activity in the young lumbar spine : a database. Arch Phys Med Rehabil. 1998, 79 (6) : 663-669. PEARCY MJ, HINDLE RJ. New method for the non-invasive threedimensional measurement of human back movement. Clin Biomech. 1989,4 : 73-79. PEARCY MJ, PORTEK l, SHEPHERD J. The effect of low back pain on lumbar spinal movements measured by three-dimensional analysis. Spi ne. 1985, 10 : 150-153. PEARCY MJ, TIBREWAL SB. Axial rotation and lateral bending in the normallumbar spine measured by three--dimensional radiography. Spine. 1984,9 (6) : 582-587. . P~NINOU G, DUFOUR M, PIERRON G. Propositions technologiques pour l'entraînement des muscles abdominaux. Ann Kinésithér. 1984,11 (5): 205-216. PERRET C, POIRAUDEAU S, FERMANIAN J, REVEL M . Pelvic mobility wh en bending forward in standing position: validity and reliability of 2 motion analysis devices. Arch Phys Med Rehabil. 2001, 82 : 221 226. PIGANIOL G. La pratique des manipulations vertébrales : risques et accidents. Aspects médico-légaux. Rev Franç Dommage Corp. 1990, 16 (2) : 345-350. PINTAR FA, YOGANANDAN N, PESIGNAN M, REINARTZ J, SANCES A Jr, CUSICK JF. Cervical vertebral strain measurements under aXIal and ecce nt rie loading. J Biomech Eng . 1995, 117 (4) : 474-478. POIRIER P, CHARPY A. Traité d'Anatomie Humaine (t. 1). Masson, Paris, 1899. POISNEL H , DAVID J-Ph, VIEL E. ~valuation des rotations cervicales sur une population de 230 sujets non consultants. Ann Kinésithér. 1981,8 : 53 -55. POISNEL J-l. Êpidémiologie des limitations d'amplitude du rachis cervical chez 230 sujets non consultants. Ann Kinésithér. 1981 , 8: 57 -63 . PORTER JL, WILKINSON A. Lumbar-hip flexion motion . A comparati ve study between asymptomatic and chronic low back pam ln 18to 36-year-o ld men. Spine. 1997, 22 (13) : 1508-1513. PUTZ R. Action conjuguée des ligaments et des articu~ations des apoph yses articulaires au niveau de la colonne lombatre dans la limitation des mouvements. Ann Kinésithér. 1985, 12 (1 -2) : 1-4. QUINT U, W ILKE HJ, SHIRAZI -ADL A, PARNIANPOUR M, LOER F, CLAES lE . Importance of th e intersegmental trunk muscles for the stabil it y o f th e lumbar spi ne. A biomechanical study in vitro. Spine. 1998, 23 (18) : 1937-1945. RABI SCHONG P, AVRIL J. Rôle bi omécanique des poutres co mposi t es os-mu scl es. Rev Chir Orthop. 1965, 51 (5) : 437-458.

•

ETTfn'

ItEVEl M. APSIT E. AUGE R. la cervicalgie commune, technique de .-.c~tion. laboratoires Plizer, O""y (France), 1983. RlŒ J. WAlSH M , JENKINSON A. O'8RIEN TM. Measuring movemont ~t the Iow bock. Clin Anat. 2002, 15 (2) : 88-92. ROUSSOUL Y P, BERTHONNAUD E, DIMNET J. Analyse géométrique ~ mfQnique de la lordose lombaire dans une populatl?" de 160

.cIuttes asymptomatiques: essai de classification. Rey Chlr Orthop.

2003. 89 : 632-639. RUNGE M. Radio-anatomie du rachis lombaire. Ann Kinésithér. 1987, 14 (7-8) : 355-361. RUSSELL P, PEARCY MJ, UN5WORTH A. Measurement of the range

M'Ki coupled movements observed in the lumbar spine. Br J Rheu_toI. 1993, 32 : 490-497. SAMUEL J, REVEL M, ANDRES Je. JU55ERAND J. Apport de l'électromyographie des muscles périvertébraux (spinaux et psoas) à la compréhension de la physiologie et à la kinésithérapie de la colonne lombaire. Kiné Scientifique. 1985, 233: 31-57. SANTAGUIDA PL, McGlLL SM. The psoas major muscle: a threedimensional geometric study. J Biomech. 1995, 28: 339-345. SCHULT2 A. ANDERS50N G, ORTENGEN R, HADERSPECK K, NACHEMSON A . Loads on the lumbar spine. Validations of a biomKhanical anatysis by measurements of intradiscal pressures and myoelectric signais. J Bone Joint 5urg (Am). 1982, 64 (5) : 713-720. SEMAAN l, 5KAW W, VERON S, TEMPLIER A. LASSAU JP, LAVASTE F. Quantitative 3D anatomy of the lumbar ,pine. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 2001, B7 (4): 340-353. SFOR2A e. GRAS51 G, FRAGNITO N, TURCI M, FERRARIO V. Three-

THOUMIE P, DRAPE JL, AYMARD C, 8EDOISEAU M . Efferu of a lum-

bar support on spine posture and motion assessed byelectrogonlometer and continuous recording . Clin Biomech (Bristol, Avon) . 1998. 13 (1) : 18-26.

THOUMIE P. Mobilité du rachis lombaire et ceintures de contention. Rev Méd Orthop. 1997,47: 13- 16.

TRUDEllE P. lvaluation des muscles paravertébraux chez le lombalgique. Le test de S0rensen et les autres tests usuels. Kinésithérapie, les annales. nov-déc. 2001 : 19-23.

VAILLANT J. Renforcement musculaire et rééducation sensori motrice chez le cervicalgique. Pourquoi, pour qui et comment? Kinésithér. Scient. 1996; 352 : 6-12. VALEM80lS B, VIEL E. Influence du talon positif et du talon négatif sur la lordose lombaire. Ann Kinésithér. 1984, 11 (4) : 137- 140. VAN HERP G, ROWE P, 5ALTER P, PAUL JP. Three-dimensionallum-

bar spinal kinematics : a study of range of movement in 100 healthy subjects aged 20 ta 60 + years . Rheumatol. 2000, 39 : 1337-1340. VAN SCHAIK JP, VAN PINXTEREN B. Curvature of the lower lumbar

facet joints: variations at different levels and relationship with orientation. J Spinal Disord. 1999, 12 (4) : 341 -347 . VANNEUVILLE G, ESCANDE G, GUILLOT M, CHAZAL J, TANGUY A, BOURGES M, VERGE-GARRET J, DEUBELLE A. Ëléments de bioméca-

nique du rachis. 63 1t Congrès de l'Association des Anatomistes. BlocSanté, Clermont-Ferrand (France), 1980. VAYS5E C, NEIGER H, BRUAUDET JM. Cinétique du segment lombo-

pelvien lors de la rétroversion active du bassin en station érigée. Ann Kinésithér. 19B7, 14 (4) : 143-151.

dimensional analysis of active head and cervical spine range of

VIEL E, CLARI5J JP. Biomécanique du rachis cervical et implications

motion: effect of age in heaithy male subjects. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2002, 17 (B) : 611-614.

en rééducation. Ann Kinésither. 1984, 11 (3) : 57-67.

VIEL E. Biomécanique de la colonne lombaire. Ann Kinésithér. 1989,

5HARMA M, LANGRANA NA. RODRIGUEZ J. Role of ligaments and facets in lumbar spine stability. Spi ne. 1995, 20 (8) : 887-900.

VOO LM, PINTAR FA, YOGANANDAN N, LIU YK. Static and dynamic

16 (1-2): 59-68.

SHIRAZI-AOl A. 8iomechanics of the lumba, spi ne in sagittalllaterai

bending responses of the human cervical spine. J 8iomech Eng .

moments. 5pine. 1994, 19 (21): 2407-2414.

199B, 120 (6) : 693-696.

SIMON B, GOUILLy P, PEVERELLY G. Le psoas. Kinésithérapie, les cahiers. nov-déc. 2001 : 73-78.

WEILER PJ, KING GJ, GERT2BEIN SD. Analysis of sagittal plane instability of the lumbarspine in vivo. Spi ne. 1990, 15 (12) : 1300-1306.

SOHIER R. Aubade à un muscle, le psoas-iliaque. Kinésithérapie Scientifique. 1979, 165: 19-22.

WHITE AA 3rd. Ana'tysis of the mechanics of the thoracic spine in man. An experimental study of autopsy specimens. Acta Orthop

STOKES lA. GARDNER-MORSE M. Quantitative anatomy of the lumbar musculature. J Biomech. 1999, 32 (3) : 311 -316.

WILKE HJ, NEEF P, CAlMI M , HOOGLAND T, CLAES LE . New in vivo

Scand Suppl. 1969, 127 : 1- 105.

SULLNAN MS, DICKINSON CE, TROUP JO. The influence of age and gender on lumbar spi ne sagittal plane range of motion. A study of

measurements of pressures in the intervertebral dise in daily life.

1126 heaithy subjects. Spi ne. 1994, 19 (6) : 682-686.

WISLEIDER D, SMITH MB, MOSHER TJ, ZATSIORSKY V. Lumbar spine

Spine. 1999, 24 (B) : 755-762 .

TAKAYANAGI K, TAKAHASHI K, YAMAGATA M, MORIYA H, KITA-

mechanical response to axial compression load in vivo. 5pine. 2001,

HARA H. TAMAKI T. Using cineradiography for continuous dyna-

26 (18) : E403-409.

mk-motion analysis of the lumbar spi ne. Spi ne. 2001, 26 (1) : 18581865.

YOGANANDAN N, KUMARESAN S, PINTAR FA. Biomechanies of the

cervical spi ne. Part 2 : Cervical spine soft tissue responses and bio-

TANAKA N, FUJIMOTO Y, AN HS, IKUTA Y, YASUDA M . The anato-

mechanical modling . Clin Biomech (Bristol, Avon). 2001,16 (1): 1-

mie relation among the nerve roots, intervertebral foramina, and

27.

intervertebral dises of the cervical spine. Spine. 2000, 25 (3) : 286291.

YOGA NAN DAN N, KUMARESAN S, PINTAR FA. Geometri e and

mechanical properties of the human cervical spine ligaments. J Bio-

TANZ SS. Motion of the lumbar spi ne. A roentgen alogie study. Am

mech Eng. 2000, 122 (6) : 623-629.

J Roent9Onol Radium Ther Nucl Med. 1953, 69 (3): 399-412.

YOGANANDAN N, PINTAR FA, MAI MAN DJ, CUSICK JF, SANCES A

TEO Ee. NG HW. Evaluation of the raie of ligaments, facets and dise

Jr, WAllSH PRo Human head-neck biomechanics under axial ten -

nudeaus in lower cervical spine under compression and sagittal

sion. Med Eng Phys. 1996, 18 (4) : 289-294.

moments using finite element method. Med Eng Phys. 2001, 23 (3) :

15>164_ EL H, WAlLACE K, DONAT J, YONG-HING K. Effect of va ri ua us

hud and neck pos~ions on vertebral artery blood flow. Clin Bio-

mech. I994, 9 : 195-110.

YOSHIOKA T, TSUJI H, HIRANO N, SAINOH S. Motion characteristic

of the normallumbar spine in young adults : instantaneous axis of rotation and vertebral center motion analyses. J Spinal Disord . 1990, 3 (2) : 103- 113. ZANDER T, ROHLMANN A, CAUSSE J, BERG MANN G. Estimation of

muscles forces in the lumbar spine during upper-body inclination . Clin Biomech (Bristol , Avon). 2001, 16 (Suppl 1) : S73-80.

CHARNIÈRE CRANIO-CERVICALE

BASE DE RÉFLEXION

• Caractéristiques essentielles C'est la jonction entre le crâne et le ra chis (fig. 15-1). Elle su pporte verti calement la tête (bipédie), à la différence de l'obliquité chez l'a nimal (suspension en flexion ) (fig. 15-2). C'est une jonction sans disque (cas unique dans le rachis) interm éd iaire entre un bloc ri gide (crâne) et un segment polyarticulé (rachis), composée de deux interli gnes (occiput-atlas et atlas-axi s).

• Vocation fonctionnelle

Fig. 15-1 - La jonction occipitorachidienne est directement en rapport avec le support de la tête.

C'est l'orientati on du « grand ord inateur central » que représente la tête (système-support des télérécepteurs, de la mimique et de la sphère buccale) (fig. 15-3), avec, à la base, un fonctionnement de type cardan, capable d'ajustements multidirectionnels incessan ts, notamment en rapport avec la vue (fig. 15-4) .

• Fréquence des pathologies Bien résistante sur le plan traumatique, cette région peut cependant être lésée lors de chutes sur la tête ou sur la nuque (fracture de l'odontoïde). En neurologi e, la pathologie regroupe des attei ntes mineures (névralgies dites d'Arnold, deuxi ème rac ine cervica le), et de très graves (tétrapl égie). La charge de la tête étant faible et le bras de levier favorable, on rencontre peu de phénomènes arthrosiques.

a

b

RAPPELS ANATOMIQUES

• Sur le plan ostéoarticulaire La charni ère cranio-cervicale est la plus atypique de tou tes les jonctions vert ébra les (An et co ll. , 1999).

(

• Dépourvue de disque, ell e est donc peu fatigable à la répétiti on des mouvements, mais est conditionnée par la morphologie ostéoca rtila gi neuse (cf. fig. 15-4 b). • Ses deux interli gnes sont obliqu es, en diagonale, et se coupen t sur la ligne médiane (cf. Sta bilité) (fig. 15-5).

Fig. 15-2 - L<1 jonction occipito-r.1chidienoe est horizontale chez le quadrupède (.1), oblique chez le singe Ibl et verticale chez l'homme Ic).

•

::HIS FT Tm

6

7

a Fig. 15·6 -le p.mage du système nerveux central (SNe) ne permet pas un emboitement crânio-vertébra/ (a). La tête doit donc être maintenue à ditance (b). Un odontoïde dans l'axe

de passage du SNe gênerait celui-ci (c), ce qui nêcessite son dêcalage (d).

a

~ 15-3 - la mécanique de la charnière cervicale Nute est au service de l'orientation el de la tenue de " tin! : l'expression orale (1), l'ockxat (2), la vue (3), "mimique (4), les canaux semi-circulaires (5), le port de charge (6), l'ouïe (7).

b

(

Fig. 15-7 - L'odontoïde est en avant du ligament transverse de l'atlas (a). Si sa section était circulaire, if s'ensuivrait un cisaillement entre Cl et Cl, nuisible pour le passage mêdullaire (b). Une section ova/aire (c) fait reculer le centre de rotation et réduit beaucoup le

cisaillement

-------t ---.,.",m)

a

~~~~]

, CO-Cl

cI-a

b

~ 15-4

-l'orienta6on des yeux (a) est un élément de svnchronisme moteur très important JXJur le cardan cranio-

1

!

"

~/

<-M'tcal 'b·.

,, ,,

,

,cO fiIt.. ~; U 4
24°

l,r-s {Y..JInflllés

et les uaits-points ne sont

1 ,,

Of)

Fig. 15-8 - L'odon/?ïde est coincé entre l'arc antérieur de l'arias et le ligament transverse (hachure) (a). Son grand axe esl incliné de 24 ' (h) el sa surface antérieure est légèrement convexe verticalement, cc qui permet un jeu en flexion (c) el extension (d).

CHARNl t RES DU RACHIS

ant

L

•

509

'up méd

} - lat

ant

Fig. 15·9 - Dans te plan transversat (a), la fOSse/te articulaire supérîeure de l'atlas est ova/aire .' son

rayon de courbure antérieur est plus grand que le postérieur. Dans le plan saginal (b), c'est le rayon

de courbure antérieur qui est plus petit. Dans le plan frontal (c), on observe que la partie

c o Ces interlignes sont composites. Il s intègrent une bicondylaire, des surfaces planes à morphologie particulière, une trochoïde (odontoïde) et une syndesmose avec le fibrocartilage du ligament transverse (portion du ligament cruciforme).

antérieure est plus verricalisée que fa postérieure.

a

b

o Le cardan d'ensemb le permet d'orienter la tête dans tous les sens, de façon incessante, sous amplitude modérée (sauf l' importante flexion entre CO-C l et la rotation entre Cl et C2 ).

o L'atlas est interca lé en ménisque osseux entre le crâne et l'axis (fig. 15-6) - en effet, il ne peut y avoir d'emboîtement en raison du passage du système nerveux central, qui nécessite un décalage entre le foramen magnum et l'axe osseux (d'où une inclinaison de l'odontoïde) .

L'odontoïde L'odontoïde, remarques:

grossièrement

cyli ndrique,

appelle

Fig. 15-10 - L'association du ieu CO·CJ et CJ-Cl dan, la flexion (a) et l'extension (b).

quelques

Sa section est légèrement ovalaire, ce qui a pour conséquence de faire reculer le centre de rotation des mouvements entre Cl et C2 (fig. 15-7), évitant ainsi le cisaillement de l' axe o

frontal, la rectitude rend impossibles les inclinaisons latérales (cf. fig. 15-5) (Ross et coll., 1999).

• Sur le plan capsulo-ligamentaire

nerveux.

Capsules

o Son grand axe est légèrement oblique en haut et en arrière, et sa surface antérieure est convexe, non seu lement transversalement, mais aussi légèrement vertica lement (fig. 15-8) (Maestro et Argenson, 1985). Ces deux caractérist iques, et la légère déformabilité du ligament transverse (cruciforme), autorisent les fai bles mouvements de fl exion-extension entre Cl et C2 .

Les capsules sont au nombre de cinq' ; elles sont lâches.

Sa surface postérieure possède une fa cette pour le cartilage du ligament transverse, qui forme une retenue souple. o

o

Son apex ne pénètre pas dans le fora men magnum .

Surfaces articulaires atloïdiennes La j onction occipito-at/oïdienne (CO-C l ) met en rapport les surfaces convexes de l'occ ip ital et les concaves de l'a tl as. La joncti on n'est ni congruente, ni concordant e: à la parti e postéri eure, le ra yon de courbure est plus court pour CO et plus long pour Cl (Maestro et Berthe, 1985 ) (fi g. 15-9). o

o La jon ction at/oïdo-axoïdienne (C1-C2 1 met en rapport des surfaces pl ancs, coté Cl , et légèrement convexes sagittalement, côté C2. L'épa isseur dc ca rt ilage étan t plus marqu ée à la parti e

moyenn e, il en rés ulte un rapport biconvexe qu i au tori se une

légère fleXio n-extensio n (fig. 15-10), En rcvanche, dans le plan

Ligaments Outre ceux communs à tout le rachis, on distingue, schématiquement: o Un système original reliant les arcs antérieurs (ou les postérieurs) entre eux (membranes). o Un système suspenseur de l'odontoïde: ligaments de l'apex et ligaments alaires (chacun d'eux possède deux faiscea ux torsadés et freine chaque sens de rotation). (fig. 15-11 ). o

Un système cruciforme rétro-odontoïdien' .

o

Un plan ligamentaire doublant le précédent (CO-C2 ).

o Le ligament nuca/, tout en arrière, formant un septum d' insertion pour les muscles (Mitchell et coll., 1998).

1. Deux pour CO-C l , deux pour ( 1·(2, et une atloïdo-odontoïdienne. L'a rti cul ation postéri eure de l'odont oïde est dite syndesmo-odontoïdienn e : Rouvière lui mentionne une ca psul e et un e synoviale, Pat uret seul ement un e synov iale. 2. Composé du ligament tranSverse el du faisceau longitudinal qui lui est perpen diculaire.

-II

•

1),-11 - Lf'S. dPux faisceaux entrecroisés _~ Il} In>ment les rotations

r

:rpQl1' sur le rachIS """,ical _ _ d.ns les sens. a. En pointillé roccplal; en pointilk! maigre: le ~~n tÏ I.J schématisation; en lt.Icituœ MI cen/TP : l'odontoïde. b. Même •..., ~ tgrand rectangle: occipital; ;ftit anP : oOOnIoidel. c. Rotation de la lête • ~ lia croix au centre de l'odontoïde ,,; rotre5pOI>d pas au véritable centre de ~ qui est plus postérieur, évitant le CNiJJemMt de l'axe """""'x). d. ROI4tion cr la Il'fe à droite.

,.--

1

'*"'"

/

/

/r------

~i ~:

Y--------+J \ 1 \. ...

__

/ 1

• Sur le plan musculaire les muscles sont divisés en deux groupes: les muscles communs à tout le cou, et les petits muscles sous-occipitaux, fortement cybernétisés, ajustant le placement crânial en permanence (Portéro, 1998).

• Autres éléments les fascias et paquets vasculo-nerveux continuent ceux de la colonne cervicale. les deux artères vertébrales présentent une particularité (li et coll., 1999): c hacune forme quatre anses' avant de pénétrer dans le fora men magnum, contri buant ainsi à former le polygone de la base du cerveau (Willis) (cf. fig. 14-6). Par ailleurs, les deux premiers nerfs spinaux (racines) remontent en arrière, le deuxième (nerf d'Arnold) passant à travers le trapèze avant de faire un trajet en hémicasque sur le crâne. MOSIUTÉS

• Mobilités analytiques Les mobilités analytiques gèrent les mouveme nts tridimensionnels de la tête (Arien et coll., 1990a, 1990b).

Flexion-extension Pour la f1exion-extension, les centres instantanés de rotation OR passent en regard des condyles occipitaux pour CO-Cl', et au niveau du ligament transverse pour Cl-C2. les courbures sagittales inverses entre l'occipital et l'atlas ont pour conséœ.<enœ que l'extension part plus vite que la flexion - mais elle est 'reillée', tant par la verticalité plus marquée de la partie anté'61<" de Cl (fig. 15-12), que par la convergence des surfaces J ",".I~ &e segment ~3 de l'artère vertébrale. C'est le plus étiré ".n .;:.os ~.A.I!of'::fJlentS extremes, notamment ceux associant rotation ~r. hr~érale ~ ~ensi~~ (t~t. de Klein). Il s'ensuit un ri squ~ _:.J1.4I',rk .Hfibro-basda lre, qUI Justifie de faire preuve de prudence l'! :udt, pt lors ct'assoCÎations de mouvements (Le Roux et Le .. 1'1'>'dngulalre Int~e des glissements linéa ires. ~ .a ~ .. "

7VAt.:tnt que le (oramen magnum ne parte pas trop ,j,; Ls prfv1lCe des arteres vertébrales et de la moelle

d

c

b

a

droite et gauche (Orsini, 1981 ; Schloten et Veldhuisen, 1985) (cf. fig. 15-9).

Inclinaisons latérales Pour les inclinaisons latérales, l'axe antéro-postérieur est situé en regard de l'odontoïde (Vanneuville et coll ., 1980).

Rotations Pour les rotations, l'axe antéro-postérieur passe en arrière du processus odontoïde. En effet, une section circulaire de l'odonto'ide aboutirait à un cisaillement de l'axe nerveux qui est e n arrière (cf. fig. 15-8), alors que la section ovalaire fait reculer le centre de rotation et minimise le cisaillement (Rude et Stoff, 1989). le mouvement s'accompagne d' un léger rapprochement entre le bloc occipito-atloïde et l'ax is du fait du contad biconvexe des surfaces de Cl-C2 Jle Roux et coll., 1998) (fig. 15-13). L'amplitude rotatoire est permise par l'écartement des insertions des ligaments alaires sur l'occipital (fig. 15-14), mais ces mêmes ligaments freinent la (in d'amplitude par leur mise en tension (cf. (ig. 15-11 ).

Amplitudes les résultats des mesures réalisées par Vanneuville et coll. (1980) sont donnés dans le tableau 15-1. (N B: inclinaison e t rotation sont chiffrées unilaté ralement.)

~ Niveau

TABLEAU '5'

du l'IIChIs œrvIaIl haut Flexion-

extension

Inclinaison

Rotation

CO-Cl

25'

S'

S'

Cl-(2

15'

négligeable

24'

TOTAL : Soit environ :

40' 40'

S' 5°. 10°

32' 30'

Castaing et

30'

0'

25'

SantinÎ (1960)

Louis (19S2)

20"

3'

35'

Martinez

55'

10'

45'

20' il 30'

S'

25'

(19S1) Kapandji (19S0)

a. Pou r cet auteur Il n'y a pas de fl eX Ion-extension au niveau Cl -C2 .

CHARNltRES DU RACHIS

•

Fig. 15- 12 - En position neutre, les surfaces de CO et de Cl ne concordent pas (a). En extension, les rayons de courbure courts coïncident (b). En flexion, ce sont les grands rayons de courbure qui coïncident (c).

~

.

~

-- -----,------1

-

---f)-== r a

b

Fig. 15-13 - Dans les rotations, les masses latérales de l'atlas viennent se placer dans la portion basse de la surface convexe de l'axis (a); il s'ensuit un léger abaissement (h), comme si l'on faisait pivoter un cylindre rétréci en son milieu sur un autre cylindre.

Fi g. 15-H - Les /iJ:.1mrnts alaires ne sonl pas verricaux (a), mais oblique" : le{lr~ inscrtions occipitales sont écartées (/)), ce qui retardc Icur cnroulcmcf}/ cf permet une amplitude rota /oire plus W.lndc.

511

il _

•

ET Ttrr

STABILITÉS

• Mobilités spécifiques les mobilités spécifiques sont minimes ; elles pourraient . les quelques degrés d'écart entre les chiffres des difauteurs·,

Toute option de voca tion mo bil isatr ice doit tro uver une solution de sta bilité adaptée. C'est le cas ici .

• Stabilité passive

• Mobilités fonctionnelles Elles associent le rachis cervical inférieur, soit dans le même """" soit en sens inverse. Ce couplage est facile à entraîner gr.îœ à quelques exercices de mime thérapeutique ci fig. 14--9). le système cardan du rachis cervical supérieur, peu enclin à la fatigue, en fait l'exécutant privilégié de l'orientation des ~ des sens, et de ceux de l'expression, vocale bouche) et non vocale (ensemble du visage). Ainsi, les mouvements des yeux entraînent le couplage hautement cybernétisé des mouvements cranio-cervicaux, et ce de façon incessante. Il en est de même des petits mouvements instinctifs d'acquiescement (e oui oui '), de négation (e non non .), ou d'approximation (petites inclinaisons latérales, équivalentes de la pronosupination) dans une conversation. le port d'une minerve bloque ces automatismes et rend très pénibles les activités les plus simples (Hollands et coll., 2001 ). Il est à noter qu'en descendant dans le rachis, l'articulation à synoviale bougeant en amplitude, la plus proche, est la coxaiénMwaIe, qui est spécialisée dans la puissance. Ce fait est important : le jeu crania-pelvien est un élément déterminant du placement vertébral intercalé (fig. 15-15). la jonction avec la tête el celle avec les membres inférieurs sont complémentaires'. Cela signifie qu' une rééducation de cette région doit, à la surprise du patient, intégrer le bassinS. POUR CONCLURE

la mobilité en (0-(1 el en (l-a est au service des automatis-

Au niveau CO-C1 les données sont favorables : e mpile me nt bie n centré de la tête sous l'occipital, e mboîte me nt re latif des structures avec un type bicondylaire donnant une bonne assise occip ito-atloïdienne (cf. fig. 15-5).

Au niveau C1-C2 Les données sont plus nua ncées. Dans le plan frontal la conformation de l' interli gne c ro isé e n do uble d iagonale apporte une bonne stabilité, protégea nt ai nsi l'odo ntoïde (cf. fig. 15-5). 6. Ces éca rts sont aussi expli cables pa r des diffé re nces e ntre les proto-

coles, le matériel utilisé et la tai lle des échantillons. 7. Cela justifie l'abord pelvien chez les cervica lgiques et la nécessi té que le patient so it dévêtu à ce nivea u (en slip et non en pa ntalon ou en

jupe). 8. Ainsi, un coiffeur qui s'incl ine pour coiffer un client doit basculer so n bassin (antéversion), assurer un maintien proche de la posi tion neutre du rachi s, et abaisser le rega rd par le jeu cra nio-cervical. Il fait généralement l'inverse: il avance le pubis, arrondit le dos et déjette son cou fortement en avant. l es conséquences sont des douleurs cervicales, thoraciques et lomba l~ la perte du tonus abdominal, et une moins bonne propension à mobiliser ses membres inférieurs (pour le retour vei neux, dans une profession à piétinement).

mes à point de départ facial (sens et expression). la commande est fortement cybernétisée, liée à des activités incessantes sous faible amplitude.

a

b

~,

, \

1

1

CHARNIIRES

ou

RACHIS

•

513

Dan. le plan .a!littal Le con tact des surfaces est plat/convexe, voire convexe/convexe, ce qui n'apporte aucune stabilité. De plus, il existe un décalage dans l'empilement des deux vertèbres, qui induit une tendance à la bascule postérieure de Cl (fig. 15-16). Ce couple de renversement est partiellement équilibré par le système ligamentaire. Dans le plan transversal

La prédisposition rolatoire de cet arthron est due à la conformation des surfaces articu laires. La slabilité passive est d'ordre capsulo-ligamentaire (ligaments alaires) (cf. fig. 15- 11 ).

Pour l'ensemble CO-0-C2

Fig. 15-16 - 1/ existe un décalage entre l'aplomb de Co.CI et celu; de CI .Cl,

ce qui tend à faire basculer CI en extension.

L'absence de disque et le fort réseau ligamentaire environnanl font que, même avec une charge surajoutée (port sur la tête), l'équilibre s'opère avec un faible bras de levier gravitaire et sans difficulté.

En variations positionnelles En position oblique, le bras de levier augmente moins que pour le reste du rachis cervical, et le recours à la stabilisation act ive, en renfort, reste modéré. En extension, le bras de levier gravita ire diminue et peut même passer en arrière (fig. 15- 17) .

• Stabilité active En situation statique La participation des petits muscles sous-occipitaux, faibles, reste suffisante, quel que soit le plan concerné'. En revanche, l'ajout d' une force déséquilibrante 'O nécessite un verrouillage de toute la muscu lature cervicale, en renfort. Cela doit faire l'objet d'un entraînement spécifique (fig. 15-18). Comme pour le reste de la région cervi ca le, les chaînes musculaires courtes sont directes et croisées, couvrant ainsi les risqu es dans tous les secteurs.

En situation dynamique Les mêmes élémen ts intervienn ent, avec sommati on de la chaîne musculaire la plus longue possible, c'est-à-dire en sommant la force dans les régions éloignées, plus pui ssa ntes. La charnière cranio-cervica le n'a en cha rge que le déclenchement du processus". L'expérience met en évidence l' importance directionnelle du regard " et l'équilibrage par les organes vestibulaires.

9. Un blocage du système actif (torticoli s) rend le maintien très pénible. , O. Ainsi, il est impossible de redresser la tête en co nduisant une moto à pl clne vitesse, en raison de la force d'appui antérieure trop importante pour ce tte charni ère (ct même le cou dans son ensemble) : la tête doit res ter clans "a xe rachi dien (cf. fig. 4 - 17). , 1. Lcl chute cI'un f h.11, d' une certaine hauteur, montre le rééquilibrage progressif il pomt de dépan crânial (organes vestibulaires). 12. [n vélo, le fail de regarder à gauche lout en tournant (1 droite ri sque de provoquer la (hute.

Fig. 15-17 - En position neutre (trait plein) le centre de gravité de la tête (G) est légèrement antérieur. En extension de CO-CI (points-traits), il recule un peu. Avec l'extension de CI-Cl (pointiflé), il recule encore plus.

-u

•

\DOIS fT TtTE

CONTRAINTES

• Contraintes en jeu Contraintes statiques Compression

.

La compression est la contrainte la plus courante. Le pOids de la tête et son très faible bras de leVier rendent la Sltu:tlon confortable, même en longue durée. Une charge surajoute.: (ce qui est pratiqué dans certains pays) ne pose aucun proble~e majeur (cf. fig. 13-39). De même, quelqu' un se tenant la tete fait davantage souffrir son rachis cervical que la charnl ere cra-

SU!

nio-cervicale.

b

a Fig. J;-18 _ La ligne gravitaire, très proche de la charnière, cranio-cervicale (a), ionne un système d'équilibre économique (b), el l'acl/Vlte des petits muscles 5l1U5-OCdpiraux est suffisante.

Flexion et rotation Les contraintes en flexion et en rotation écartent de la position de sécurité en axialité et sont donc défavorables : découverture des surfaces articulaires, bras de leviers accrus. Même minimes à ce niveau, ces modifications sont génératrices de majoration des contraintes. Si la durée est brève, elles sont supportables, dans le cas contraire elles commandent un changement de stratégie positionnelle, afin de retrouver un alignement économique.

Contraintes dynamiques Compression

• Pathologies L'instabilité passive Elle est plus rare que pour le reste du cou (notamment du fait

de l'absence de disque). Elle peut être d'origine constitutionnelle, dégénérative, ou, plus généra lement, d'ordre traumati-

que. Le phénomène le plus courant est celui du whiplash, ou • coup du lapin " " Il semble qu'il affecte principalement la charnière cranio-cervicale, notamment le segment crâne-atlas fO)·Cl ), en lésant les ligaments de cette zone charnière, et non ceux de la jonction Cl-(2 (Patjin et coll., 2001). La fracture de l'odontoïde est surtout grave en raison des risques neurologiques

encourus.

L'instabilité active Elle est en rapport avec une défaillance de programmation proprioceptive. Elle est souvent consécutive à une immobilisation. Cela appelle des solutions sur ce plan (sollicitations brèves Et rapides, aléatoi res).

POUR CONCLURE

stabilité craniCKervicale est bonne dans les conditions usuelest vite mise en défaut par les fortes intensités déstabi.IISJr.teS, notamment dans les chocs.

lÀ

. 6_ Elle

Elle résulte d' un à-coup vertical, ou d' un choc sur la tête . L'absence de structures d'absorption (mis à part le faible rôle des cheveux et de la calvaria du crâne) conduit au traumatism e, rapidement grave si le coup est viol ent eVou intense. Les éléments ligamentaires sont les premiers à souffrir, c' est ensuite directement l'os (risque de fracture de l'odonto"ide). Flexion et

rotat~n

Elles aggravent les choses, tant en induisant un placement éloigné vis-à-vis de la position privil égiée de stabilité, que par court-circuitage de la proprioception muscul aire (en rapport avec la vitesse). Or les muscles sont les seuls éléments qui pourraient protéger les structures. Les positions penchées prolongées, en statique, et le whiplash ou « coup du lapin », en dynamique, en sont des exemples. Dans les situati ons à ri sque, l' individu est amené à entretenir un état de tension muscul aire vite éprou va nt (conduite d' une moto rapide sur une longue distance).

• Transmission des contraintes Classiquement (Schneider et coll ., 1965) on considérait que les contraintes étaient transmi ses de l' occ ipital aux masses latérales de l'atlas et, de là, se réparti ssa ient entre le corps de l'ax is et ses processus arti culaires. O r les travées osseuses de l'odonto"ide, et sa vasculari sa ti on, ind iquent qu ' il s'agit là, non d' un simple pivot, mais bien d' un os porteur. La pa rt de cont raintes qu' il reçoit passe par l'arc antéri eur de l' atl as, plaqué contre lui (M aestro, 1986) (fi g. 15-1 9). Cest la con ception actuell e.

• Allégement des contraintes ~ Ji ,...,....a~rF"r

..

(J est

le mécanisme du • fl éau cervical . : il s'agit

"::.t' " N~"'" l''t ... ~~ alll-f-retou r de la tête, sur un cou non séc urisé ~. " ~fl4. druf.tW1Jr OU postérieur, en voiture; les pa rades "r <,",..1-"" .. p ,.." ~m"'f~. L1: l' a1ma&t en ava nt).

-r,

Les co ntrai ntes augmentant avec les inclinai so ns, en to us sens, la parade la plu s simple, sur le plan stat ique, consisle en l' adjonction d'un contre-appu i (Whi le et panjab i, 1978). Ainsi, l' incl inaÎson antéri eure fait souvent utiliser l'appu i des mai ns

CHARNI!RES DU RACHIS

•

515

• Vocation fonctionn elle C'est une zone de freinage de la cinétique cervicale, amarrée -

à la relati ve fi xi té thoracique.

• Fréquence des pat hologies La nécessité d'amarrage surmène vite les muscles stabilisateurs : contractures à caractère chronique des petits rhomboïdes et des trapèzes moyens, et, plus largement, « syndrome de l'élévateu r de la scapula 15 ' .

RAPPELS ANATOMIQUES

• Sur le plan ost éoarticulaire La charnière met en présence C7 et Tl . Elle se caractérise par: Fig. 15-19 - Transmission cranio-cervicale des contraintes (d'après Maestro): l'odontoide n'est pas un simple axe, mais aussi un os porteur.

sous le menton, l' inclinaison latérale utilise l'appui temporal ou ma ndibu laire d' un côté, l' inclina ison postérieure uti lise l'entrecroi sement des doigts derri ère l' occipital (fig. 15-20).

... Les contraintes statiques sont bien tolérées en positi on axi ale.

Les dynamiques sont rapidement dangereuses.

o Une position oblique en bas et en avant (déclive antérieure), avec comme corollaire un décalage d'aplomb (fig. 15-23) entre les corps vertébraux. o Des PAP à obliquité très faible : 10° (pouvant s'annuler lors d' une exagération de courbures, l' accrochage postérieur devenant alors nul) (fig. 15-24). o Une poussée de Tl vers l'arrière (action de la 1" côte) et une traction de C7 vers l'avant (poids de la tête, action des muscles antérieurs comme le sterno-cléido-mastoïdien) (fig. 15-25). o Il existe parfois une côte cervicale'·.

• Sur le plan musculaire L'organisation musculaire locale présente quatre caractéri stiques. La charnière cranio-cervicale est bien équipée pour répondre à son cahier des charges : l'orientation des organes des sens de la t ête. Elle réagit bien aux déstabilisations et contraintes en positi on axiale, mais est vite dépassée dans le cas des variations intenses.

CHARNI~RE CERVICO-THORACIQUE

o L' entrecroisement de muscles naissant juste en dessous de la charnière et se dirigeant vers le haut (par exemple le SCOM, le splénius de la tête et celui du cou, le semi-épineux, et la partie basse du long du cou) (fig. 15-26 a). o L'entrecroisement de muscles venant d'en bas et se terminant juste au-dessus (comme la partie cervicale de l' ilio-costal ou du longissimus) (fig. 15-26 b). o L'existence de muscles localisés (petit rhomboïde, dentelé postéro-supérieur).

BASE DE RÉFLEXION

• Caractéristiques essentielles C'est une zone intermédiaire entre deux courbures inverses,

ai nsi qu 'entre deux mobilités, une zone très mob ile (cervica le) et une peu mobile (thorax) (Boyle et co ll. , 2002 ). Elle siège entre C7 et Tl (se prolongea nt plus ou moins à T2 ou D). Elle est située dan s un pla n ob lique en bas et en avant (fig. 15-2 1). Par ailleurs, la ce inture scapu laire " est appendue à la zone th oracique supérieure (fig. 15-22). créant un surcroît de charge à cette charnière ob lique.

14. À noler l' influence Irès nette de celte charn ière sur 1" posi ti on de la scapul J cl sur Ics rnouvC'll1C'nls de l'épaule (Kebaetse el co ll ., 1999).

o Le plaquage aponévrotique du petit losange du trapèze (fi g. 15-2 7).

MOBILITÉS Du fait du contexte mécanique délicat, la mobilité est peu importante à ce niveau" . Les va leurs disponibles sont données dans le tabl ea u 15-2 (p. 518).

15. Ancien nement « syn drome de l'angulaire )o . 16. Ell e peut être responsable de troubles locaux (compressions), te ls que le syndrome de la traversée thoraco-brachiale (Prost. 1990). . 17. Te llement peu importa nte que la littérature est très pauvre en ce qUI concerne son chiffrage (ni Castaing et Santini, ni Marlinez, ni Kapandji , ni Van neuville et co ll. ne donnent de chiffre).

•

~ 15-20 - Les appui.

fT TrTE

ccmpJémentaire5 réparti55efJt différemment et largement les contrainte>, ver> l'avant (a), le côté (b), l'arrière (c).

Fig. 15-23 - Cl et Tl forment un couple de renversement (action-réaction) nécessitant d'être stabilisé.

~ 15-21 - La vertèbre Cl e5t en .ituation déJ::/io;e antérieure, et tend à gli.5er.

-0

8o 8o

li

, i,

Fig. 15-24 - L'accrochage postérieur de C7 est inexistant (oblique de 10°) et nul dès la moindre flexion.

CHARNltRES DU RACHIS

•

517

5 Fig. 15-25 - Les muscles antérieurs, comme le SCOM (1), tirent la partie cervicale en bas et en avant. Les muscles s'insérant sur la première côte (comme le scalène antérieur) (2) tendent à faire reculer Tl (comme un bélier), L'ensemble crée un

cisaillement (trait hachuré) (3).

a Fig. 15-26 - Muscles croisant Cl-Tl. a. De la partie thoracique haute vers le haut de la région cervicale : semi-épineux (1), splénius de la tête (2) el du cou (3), long du cou (4), SCOM (5). b. Spécifiques à ceUe charnière: petit rhomboïde (6), dentelé postéro-supérieur (7). De la partie basse : longissimus (8), ilio-costal (9).

a

b

Fi~ . 1'). 2:" - Le losange ,1ponévrotique du trapèze
j

la manière des renforts de tissu (flèche) au sommet

•

Les mobilités spécifiques sont minimes (Ohlen et coll ., 1989). Les mobilités fonctionnelles associent largement les segments adjacents. POUR CONCLURE

Le mouvement est peu représenté à cet étage: il entre dans le cadre des mobilités de transition entre un segment mobile et un segment rigide.

STABILITÉS

• Stabilité positionnelle En situation verticale La stabilisation passive est acquise à peu de fra is, mais elle est précaire (fig. 15-28 a). La stabilisation active est favorisée par la longueur du processus épineux (fig. 15-29) et les entrecroisements musculaires (fig. 15-30), de la mise sous tension des différents fascias et du plaquage : ponévrotique du trapèze (cf. fig. 15-27).

En situation fléchie Le bras de levier gravitaire augmente (pas celui des muscles), les PAP n'offrent plus d'accrochage postérieur (fig. 15-28 b), la tension postérieure augmente et ne peut être maintenue longtemps sous peine de fatigue.

b

En situation axiale oblique

~ 1'>-23 - u déclivité plus forte au niveau corporéal qu'au niveau des PAP (a) ~ le déséquilibrage lb).

e

Le mai ntien rachidien monobloc supporte l'inclinaison tant qu'elle reste modérée (Kreshak et coll., 2002 ). Si la position est trop inclinée, qu'elle s' accompagne d ' une charge additionnelle, ou encore si elle maintenue trop longtemps, ell e nécessite un contre-appui antérieur de suppléance: c'est le cas de l'appui d'une main sous le menton (cf. fig. 15-20).

• Stabilité dynamique

o

~ , o o

fic. l''~ t -..,....,

pl",

,..-" ,;. C ".,

io

,~----1

1 1 1 1

t

Le segment cranio-cervical présente une mobilité déstabi lisante pour la charnière C7-Tl , amarrée à la fi xité th orac ique. Cela est aggravé par l' inerti e des mouvements rapides et la masse de la tête. L'ensemble est comparable à une masse d'a rme, dont le maillon le plu s solli cité eSI ce lui qui assure la transition avec le manche (fi g. 15-3 1). La Solul ion réside da ns l'équilibrage des chaînes muscu laires Iransilan l par celle charnière, qui doivent assu rer un placement autour de la posit ion d'équilibre neut re, c'est-à-dire en évi tanl la ru ptu re en tre les courbures.

CHA' NitRES DU RACHIS

•

519

• Pathologies Fixation segmentaire La fixation segmentaire (hyperstabilité) ne pose aucun problème si la posture segmentaire est correcte. Dans le cas contraire, elle expose à la souffrance chronique des éléments stabi lisateurs (contractures musculaires). C'est le cas des jonctions cervico-thoraciques en position de • cassure» par antépulsion de la tête (chez les myopes) (fig. 15-32), ou par suite d'une cyphose thoraciq ue (le placement crâni al reste conditionné par le regard et les canaux semi-circu laires), ou encore par rétraction musculaire antéri eure, ou par insuffisance musculaire postérieure.

Instabilités Les instabilités sont rares, mais elles ont des répercussions fâcheuses en hypersollicitant la musculature de maintien .

.,

.

La stabilité est importante, elle doit s'opérer autour de la position neutre. Tout écart est rapidement mal supporté.

Fig. 15·30 - Entrecroisement des fibres des muscles profonds (a) et superficiels (b). Splénius de la tête (/) et du cou (1), élévateur de la scapula (3), petit (4) et grand rhomboïde (5), trapèze (6), grand dorsal (7).

CONTRAINTES

• Contraintes statiques Elles sont en rapport avec le port de tête et le degré d'i nclinaison du cou. La charge tend à faire basculer C7 en avant de Tl. Elles s'app liquen t sur un plan oblique, et se décomposent en pression axiale sur Tl et en force de cisaillement antérieur. La première ne pose aucun problème particulier, mais la seconde est dangereuse pour le disque, car peu retenue par les PAP". D 'où l' importance de l'appareil ligamentaire (LLA, LLP) et des muscles chevauchant cette charnière sur chacune de ses faces. Les mauvaises positions de travail sont génératrices de contractures tenaces et sans sol ution, tant que l'ergonomie positi onnell e n'a pas été revue (fig. 15-33).

• Contraintes dynamiques Les mouvements du cou, avec le poids de la tête à son extrémité, créent une accélération demandant un freinage au niveau de la charnière C7-T l . Tant que la mobilité et l'accélération restent modestes, la stabi lité de l'étage n'est pas prise en défaut. En cas de dépassement (mouvement en • coup de fouet ' ), les contraintes rompent l'équilibre et provoquent des lésions (cf. fig. 15-31 ). POUR CONCLURE

Les contraintes sont fonction de l'équilibre statique. En cas de rupture d'équilibre ou d'accélération cinétique. un risque lésionne l existe.

18. Par OpposlIlon à l' JuIre charni ère en déclive ;lIltéricurc : la cha rnière

lombo-c,dcr'llc'

a

b

Fig. 15-31 - Freinage cervico-thoracique de l'énergie cinétique cranjocervicale (a), avec risque de malmenage de la zone charnière (b).

La charnière cervico-thoracique est en situation de déclive antérieure, donc en équilibre précaire. Sa grande stabilité est fonction du maintien de cet équilibre - s'il est rompu, il y a surmenage des structures de maintien, voire lésion en cas de mouvement intense.

CHAR NitRE THORACO-LOMBALE BASE DE RÉFLEXION

• Caractéristiques essentielles C'est un segment s'échelonnant entre T11 et Ll , englobant les côtes flottantes. La jonction T12-L 1 se situe en déclive postérieure (plan oblique en arrière et en bas) (fig. 15-34).

• Vocation fonctionnelle C'est une zone de transition entre deux segments difficilement dissociables sur le plan dynamique. Elle se place en « rotule fonctionnelle ' au milieu du tronc (fig. 15-35). ~

li-12 - Cassure cal3Ctéristique de certains sujets au niveau cervÎccr

*-:ique.

• Fréquence des pathologies La plus faible résistance de T12 expose aux fractures-tassements. La fréquence des « dos plais " au-dessus de la cambrure lombale, expose cette cha rni ère à la cyphose basse. RAPPELS ANATOMIQUES

• Sur le plan ostéoarticulaire Sur le plan osseux T12 " se caractérise par sa forme massive, pratiquement sans processus transverse (la 12' côte est flottante), ses PAP i nférieurs Irochoïdes et son absence de retenue osseuse du fait de sa position déclive vers l'arrière (Panjabi et coll., 1997). La vertèbre T12 est moins résistante que les vertèbres sus-jacentes et que L1 : cela fait d'elle un maillon faible au sein du rachis thoraco-Iombal (Singer et coll., 1989 ; Singer, 1989) (cf. fig. 13-59). ~ 15-33 - Mauvaise ergonomie devant un poste de travail.

'up

Lpost

Sur le plan ligamentaire Il faut signaler le ligament lombo-costal de Henle (Rausch, 1990), qui, bien qu'inconstant, traduit la liaison fibreuse entre la 12' côte et le rachis, comme les fibres les plus hautes du carré des lombes.

• Sur le plan musculaire Outre les longs muscles axiaux, cette charnière est une zone d'entrecroisement de muscles régionaux .

En avant Ce sont les fibres hautes du psoas, qui descendent, et les piliers du diaphragme, qui montent (Simon et coll ., 2001 ) (fig. 15-36). À distance, par abdomen interposé, c'est l'entrecroisement des abdominau x.

En arrière Ce sont les fibres des transversa ires épineux, en profo ndeur dans un sens, et ce lles du dentelé postéro- inféri eur et du grand ;...;~ -

Jf~ tJl.rj,.,~ poiIéfleure de l'arthron T1 2. L7, avec risque de

~~ ~ 7."'f6-S

"'y.
pt

lr.JfT)bale.

1,9. T12 , .s u~nommée « fausse vertèbre thoraci que de Broca tebre anticl inale de Burmei ster J .

J

ou « ver.

CHARNlt RES DU RACHIS

•

521

dorsal, plus superficielles et dans l'autre sens (fig. 15-37). Un cas particulier est représenté par le muscle épineux, dont les fibres forment des parenthèses concentriques encadrant celte charnière (fig. 15-38) et de part et d'autre de Tl 0 (Bogduck et Macintosh, 1984).

Sur les côtés On trouve ici la portion de transition souple entre les intercostaux et le carré des lombes (fibres obliques pour chacun) .

• Autres éléments Cest la zone d'interaction des deux caissons (thoracique et abdominal ). Leur plasticité épouse le rachis, leur rigidification offre un contrefort résistant pour celui-ci (fig. 15-39).

2

MOBILITÉS Son analyse diffère des considérations habituellement admises. Les résultats des mesures réalisées sont donnés dans le tableau 15-3 (inclinaison et rotations sont chiffrées unilatéralement; Ne = non chiffré'o). Fig. 15-36 - Entrecroisement tendineux antérieur à la charnière: piliers du

diaphragme (1), psoas (l ) et carré des lombes (J).

-

20. C'est le cas de Castaing et Santini (1960) et de Kapandji (1980).

2

Fig. 15·35 - La charnière Ihoracotombale jOlie un rôle de rotule entre le thorax el la région fomb()-clbdominale.

Fig. 15-37 - Entrecroisement muscufaire postérieurà la charnière (traits-points' : grand dors.,1( 1), carré des lombes 12), dentelé postéro-inlérieur (3), différents faisceaux du transversaire épineux (4), élévateur des côtes (5).

su •

fi&. 15-38 -

""" ET TtTE

Fig. 15-39 - L'interpénétration des caissons thoracique et abdominal est un élément important de la stabilité de cette charnière.

L'épineux

eradœ Id charnière thor.Jro./ombale, s'étend de TJ à L3 et laisse libre la werŒbre TI o.

Niveau

Flexion-extension

Inclinaison

Rotation

Tll -T12

7' (de 3' à S' )

S' (de S' à 20')

6'

11 ' (de S' à 15' )

10' (de S' à 25' )

l'

TOTAL : Soit environ :

18' 20'

lS' 20'

7' 10'

Mattinez (1 982)

Ne Ne

Ne Ne

10'

T12-1.1

Louis (1982)

14'

POUR CONCLURE ~ fl'Y1>ilités spécifiques sont minimes (Maigne et coll., l' -:4 ~ mobilités fonctionnelles font pa rti ci per les deux seg.'~ ~ de façon indissocia ble" (Lewit, 1997).

..... ..,r.l ., rf)1. 2()()4 ont montré l'i mportance de la préconri'- :/ """'.. -0'" k &- fd charniere lhoraco-Iombale.

La mobilité de la charnière tho raco-Iombale est peu impo rtante. Elle rep résente surtout une zo ne neutre correspondant â l'inversion des mobilités entre les segments th o ra ci que et la m-

bal, surtout dans les rotatio ns .

CHARNltRES DU RACHIS

•

523

STABILITÉS

• Stabilité positionnelle En situation verticale La position décl ive de T1 2 fa it qu'elle a tendance à gli sser vers l'arri ère ; en outre, elle ne peut être stabilisée sur le plan osseux, pu isqu ' il n'ex iste aucune retenue des PAP" .

En situation inclinée vers l'avant O n retrouve un déséquilibre antéri eur, avec un gli ssement important au nivea u disca l et un appui parti el au niveau des PAP. Le ri sque de ci sa illement est contreca rré par la mise en jeu de la rés istance des ca issons (De Peretti et Argenson, 1986). Cela met en jeu les parois" du caisson abdominal, avec le réglage du ca isson th oracique sus-j acent (fi g. 15-40).

• Stabilité dynamique A utour de la situati on ax iale physio logique, cette zone reste stabl e si la chaîne de mobilité est largement réparti e (Resnick et coll., 1997) . Dans le cas contraire, elle subit une fl ex ion, vite traumati sa nte (Thomas et coll., 1998) (cf. Contraintes).

• Pathologies La raideur La raideur, provoquant une hyperstabilité, est fréquente après fracture-tassement de T1 2. Il s'ensuit un report de mobilité sur le segment lombal (ri sque de surmenage) (Basti an et co ll ., 2001 ).

Fig. 15-40 - Les caissons, à pression et géométrie variables, et leurs parois, un bon amarrage de Tt 2 sur LI .

permettent

L'instabilité Plus fréquente, elle met en ca use la sommati on des ca issons (synchro nisme, défaillance de mainti en) et celle de l'équil ibre musculaire périph ériqu e (Lee et coll., 1998).

POUR CONCLURE

La stabilité est conditionnée par l'équilibre des caissons thoracique et abdominal et la synergie de leurs éléments de maintien .

CONTRAINTES

• Contraintes positionnelles La ligne gra vitaire est proche du segment osseux (fig. 15-4 1), ce qui est favorabl e pour une charni ère peu résistante: les moments s'équ ili brent et le jeu des tensions musculaires peut être minime (fi g. 15-42). La pressio n sus-jacente se décompose en une composa nte ax iale de compression, sur L1, et une composante tangenti elle de cisaillement postérieur (Ed monston et co ll., 199 7) (fi g. 15-43). Cett e derni ère est absorbée par le di sque intervert ébral et par l'a ppareil liga mentaire et musc ulaire

22 . D 'où l' impo rt .lncc essentielle de l'apparei l liga menta ire el de la sta bilité acti ve loc.llc. 2 3. À <.. omrn(' I1((" par la plus proche du rachis: l'ent recroi sement des pilit'rs du cliaphr,lgnw- pc;o,l S.

Fig. 15· ~ 1 - Au niveau de celle charnière, le rachis se rapproche de la ligne

gravitaire, ce qui minimise les bras de levier en jeu.

~

.

~ 1>-11 - En station érigée, 1. gestion de 1. jeu d'ajustements ne

~ S<' fait pdr un

_ _ pas de me.

Feo

Fig. 15-44 - Les deux grands dorsaux prennent fa charnière thoraco·

lombale en écharpe postérieure, lui assurant un soutien.

~

1>-13 -1.4 résultante R des forces en jeu P fi FI faft apparaitre une composante de ci5.li11ement po
riano et Schultz, 1997), notamment par la sangle postérieure

• Contraintes dynamiques Elles sont généralement le fait de compressions par un choc indirect de tassement'·, c' est-à-dire provoquant une fl exion (chute sur les fesses) . La soudaineté court-circuite les éléments de défense et le ri sque de fractu re est d' autant plus grand que T12 a une résistance plus faible. Les contraintes en cisai ll ement sont en général bien absorbées par l'élasticité ligamentai re et musculaire; les cas de spondyloli sthésis sont rares.

ru grand dorsal (fig. 15-44). Un renforcement des muscles de la charnière, en position courte, est donc toujours utile. Il faut nocer que la station assise, fréquente dans nos civi 1isations, met charnière thoracc>-Iombale en tension" (et ce d'autant plus
POUR CONCLURE Les contrai ntes de la vie quotidienne sont globalement bien vécues par la charnière thoraco-Iombale, à deux conditions : ne pas trop s'éloigner de la position moyenne, et ne pas rester

immobile longtemps. Cela témoigne de l' importance du mobilier et du changement de position, particulièrement dans le

cadre du travail.

'''ewai.puld' La charnière thoraco-Iombale est une zone de transition particulièrement peu résistante. À ce titre, elle est sujette aux trau· matismes et au surmenage muscu lo·ligamentaire, d'où la fréquence des plaintes.

CHARNltRES

ou

RACHIS

•

525

CHARNI~RE lOMBO-SACRAlE

BASE DE RÉFLEXION

• Caractéristiques essentielles C'est la jonction entre la dernière partie mobile du rachis et le bloc pelvien. D'un point de vue anatomique, el le siège en L5-S1 ; d'un point de vue fo nctionnel, elle intègre éga lement l' interligne L4-L5.

• Vocation fonctionnelle C'est une zone carrefour entre l' axialité rachidienne et la bipolarité des membres inféri eu rs (Badelon, 1992) (fig. 15-45 a) . Elle se situe dans un plan oblique en avant et en bas, ce qui lui donne une propension au glissement antérieu r (fig. 15-45 b).

• Fréquence des pathologies Cette charnière est touchée par des pathologies du glissement (spondylolisthésis) (Meyerding, 1956; Vidal et Marnay, 1983 ; Steib et Oh lmann, 1989), des troubles statiques (cassu re de la cou rbure basse). et des anomalies transitionnelles (sacralisation ou lombali sation, uni- ou bi latéra le).

RAPPELS ANATOMIQUES

• Sur le plan ostéoarticulaire La dernière vertèbre lombale est massive, cunéiforme, inclinée de 30° à 35° sur l'horizonta le, en bas et en avant, avec un épi neux peu développé, horizontal, des transverses trapus, courts, encastrés entre les ai les iliaques (Vanneuville et coll. 1975). Ses PAP inférieurs sont écartés et frontalisés" (Nemeth et O hlsen, 1989) (fig. 15-46). Le dernier disque est cunéiforme'· (davantage précontraint à sa partie postérieure) (Snijders et col l., 2004). Le plateau sacral est incliné de 40° à 45° en bas et en avant" (cf. fig. 14-33). L'a ngle lombo-sacral évo lue avec la cro issance: le nouvea uné a un angle ouvert en avant, peu à peu il s'ouvre, pui s s' inverse. L'ang le coxo-fémoral s'ouvre éga lement (Lin et co ll ., 2001) (fig. 15-47).

Fig. 15-45 - La charnière lombo-sacrale est un carrefour entre l'axialité sus-

jacente et la bilatéralité asymétrique sous-jacente (a). Elle est lortement oblique en avant et en bas (b).

• Sur le plan fibroligamentaire Parmi les ligaments partagés avec le reste du rachi s, le supraépi neux est faib le ou absent, le liga ment jaune est également plus faible. En reva nche, il ex iste une formation latérale spécifique à cet étage: le ligament ilio-lombaire]O, représentant la 27. Ce qui o ffre un meilleur amarrage sur Sl , pour résister à la tendance au gli ssement antéri eur. 28. Il mesure 11 mm en avant contre 5 mm en arrière, c'est le plus inc li né sur l' hori zo ntale: 30° à son bord supéri eur (D ' Hondt et co ll., 1986). 29. Ces chiffres son! des moye nnes: il y il de fortes di sparités pour l'inc linaison du pldfca u sac ra l, et un e obliquité de 45° ± 10° est co nsi· dérée comme normale. JO. Il d(>marrC' au ni veau de L4 cie façon inconstante ct faibl e, il es t fOr! ct c onstJnt sur l )

Fig. 15-46 - Position écartée et frontalisée des PAP inférieurs de L5 sur 51 (meilleure retenue).

•

cr rtTf

c

b

,1

+ 1 1

, 1

1

fibrose des fibres basses du carré des lombes" (Fujiwara et coll., 2000) (fig. 15-48). 1/ existe un autre ligament spécifique, corpotransversaire, reliquat de l'arcade du psoas, qui peut être source de conflits avec le tronc lombo-sacral (anastomose entre les racines L5 et Sl, cheminant latéralement au dernier disque) (Mayoux-Benhamou et Revel, 1994).

• Sur le plan musculaire Les muscl es locaux sont peu différenciés et en grande part aponévrotiques, ce qui confère un élément de stabilité à celte zone (Nemeth et O hlsen, 1986). Le psoas passe en avant, mais n'a plus d'insertion à ce niveau (Wilke et coll., 1995).

fi!\. 15-47 - {valU/ion des angles

• Autres éléments en jeu

(trait plein) et cox()iimonl (pointillé) chez le nouveauœ ~ l'enfant (b), l'adulte (cl.

1/ faut mentionner la proximité du paquet vasculaire iliaque commun et la jonction des plexus lombal et sacral (Atlihan et coll., 2000). Par ailleurs, les variables morphologiques concernent L5 (mégatransverses" ), les sacralisations ou lombalisations (complètes ou non) (fig. 15-49), et les cas de sacrum hyperbasal ou hypobasal" (fig. 15-50).

~

MOBIlITÉS

• Flexion-extension

3

----7'4--

Les mouvements sagittaux représentent 50 % de la mobilité de tout le rachis lombal (Neiger et coll., 1987). C'est une mobilité ayant, en station débout, la pesanteur ·pour moteur, éventuellement aidée par la contraction des abdominaux (Lin et coll ., 1993; 1994). Les freins sont le gros appareil fibreux postérieur et, plus légèrement, le ligament i1io-lombaire (Le Roux et Desmarets, 1992).

fi&. 15-48 -

Le ligament ilio/otTtu"" en L5 empêche le g/is6ement antérieur de cette vet1èbre. Insertion coxale (11, ime1ion L5 (l), expansion à la apsuIe sacro-i/iaque (J).

31. Phénomène apparaissant ve rs l'âge de 7 a ns. ~2 . ~n cas de mégatransverse, on se rapproche d' une situation de sacralisation. 33. C'~t-à-dire avec une base dont la proéminence sur les côtés est excessive (sacrum hyperbasal ) ou au contraire anormalement réduite

(hypobasal).

CHARNl tRES

ou RACHIS

•

527

Fig. 15-50 - Différents types de sacrum : moyen (al, hyperbasal (b), hypobasal (cl.

• Inclinaisons

• Tableau récapitulatif (tableau 15-4)

Elles sont présentes, mais faibles (10° de chaque côté).

• Rotations Encore plus faibles, elles s'évaluent entre 5° et 10° de chaque côté (N itschke et coll., 1999).

POUR CONCLURE

• Autres mobilités Les mobilités spéc ifiques n' appellent pas de remarque. Les mobi lités fonctionnelles sont le fait de l'antéversion et de la rétroversion du bassin (Yamamoto et coll., 1989).

Niveau

(Inclinaison et rotation sont chiffrées unilatéralement. NC = non chiffré.) Les mobilités spécifiques sont minimes. Les mobilités fonctionnelles associent, là plus qu'ailleurs, le complexe lombopelvi-fémoral.

La mobilité est essentiellement antéro-postérieure. Elle occupe le pivot du complexe lombo-pelvi-fémoral. Les anomalies transitionnelles, ou pathologies, doivent faire surveiller le comportement des articulations voisines.

Flexi on-extension

Inclinaison

37· 35°-40°

10°

Ne (ext. > flex.)

quasi nulle

Rotation

go

Ne 4·

Kapandji' (19S0)

L4-L5 : 24· L5-S1 : lS· soit un total de 42 0

L4-L5 : S· L5-S1 : 2· soit un total de 10·

Ne

a. les chiffres donnés pa r Kapandji sont extraits de Tanz (1953) et de Gregersen et Lucas (1967). Martinez ne donne pas de chiffres (seulement une rotat ion de 1,5° à la marche, pour lS·S l ).

STABILITÉS

• Stabilité fonctionnelle C'est la dominante de celte zone. En position vertica le, la situation obl ique de la charnière est naturellement équilibrée par l'architecture des structures O'anjabi et coll., 1994). En situation oblique vers l'avilnt, le bras de levier gravitaire augmente, mais la situation reste stabl e si l'ax ialité est préservée. Tout écart risque

de rompre cet équilibre et d'engendrer des contraintes non contrôlab les à plus ou moins brève échéa nce (Cheng et col l., 1998).

Les anomalies stru cturelles sont bien tol érées, jusqu'à un certain point. Si leur importance est grande, ou si l' usage phys iologique n'est pas respecté", elles réagissent moins bien et conduisent rapidement à la pathologie (Willems et coll., 1997).

34. On peul dire qu ' il en va ici comme dans la mécanique industrielle: en cas' de non-respec t du mode d'emploi, la ga rantie n'est plu~ a~p li . cab le. C'est le rôle spécifique du kinésithérapeute de promouvoir pédagogiquement (el non intellectuellement) la prise de conscience de ce • mode d'emploi lt .

•

~fTr!lf

CONTRAINTES

• Pathologies L'excès de stabilité (raideur)

• Contraintes en jeu

1 est fonction du type morphologique. If peut être résiduel unt' pathologie (affaissement), ou plus simplement lié à l'âge: f entaidissement est parfois providentiel, pourvu qu'il se fasse en position neutre équilibrée" (Vi ner el Lee, 1995).

Le manque de stabilité (instabilité) ~l~passive

Elle est le fait du lâchage des structures passives : lyse dégé""",live de l'arc postérieur de L5, se traduisant pa r une tendance au cisaillement antérieur: spondylolisthésis (Gurghegian et O'Hondt, 1991) (fig. 15-51), anomalies transitionnelles (se traduisant par une perturbation orthopédique, surtout lorsqu'elles sont asymétriques), et par des troubles posturaux (hyperlordose basse, inégalité de longueur des membres inférieurs) (D'Hondt et coll., 1986). Instabil~

active

Elle est peu en cause sur le plan quantitatif, du fait de la résistance des éléments passifs en jeu. En revanche, sur le plan qualitatif, un dysfonctionnement proprioceptif peut être à l'origine de malpositions adaptatives, p uis de souffra nces liées à une instabilité d'ordre fonctionnel.

POUR CONCLURE

.... stabitité est un mot-dé de cette charnière, la plus sollicitée du rachis lombal. Les instabilités doivent être tra itées rapidement. voire prêventivement. sous peine de voir se développer un cortège de patho logies du dysfonctionnement.

Contraintes statiques En station debout Cette position, délicate du fait de la déclive, est contrebalancée par la proximité de la ligne gravita ire (fig. 15-52 ) qui tend à équilibrer les moments des forces en prése nce. La charge verticale se décompose en une force tangentielle au plateau sacral, représentant une composante de cisaillement, qui doit être neutralisée, et une force axiale au sacrum, représentant une composante de compression. En flexio n Les contraintes font l'objet d ' un équilibrage musculaire (poutre composite) qui ramène au cas précédent. Les contraintes en torsion sont dangereuses, et sont neutralisées, tant par les structures fibromusculaires que par les freins que représentent les PAP. Pour une charge de 1 100 N, la répartition se fait à 55 % pour le disque (570 N) et 45 % pour les PAP (230 N chacun)". Le rôle du caisson abdominal et de ses si. parois est primordial (cf. chap. 13, et Le rachis lombal, p. 487 et 498) : Kapandji (1980) indique que la pression axiale sur L5-S1 s'en trouve dimi nuée de 30 % et la tension des muscles érecteurs diminuée d e 55 %. Cependant, si la position neutre est bien supportée, les difficultés apparaissent dès que l'on s'en écarte. Elles sont secondairement aggravées par la répétition, les charges additionnelles, les associations de mouvements, les contraintes dynamiques (De Looze et coll., 1993 ; Khoo et coll., 19.9 4, 1995).

36. Chiffres de Vanneuville et coll. (1980). Le total ne correspond pas à 100 % en raison de la déperdition en frottements .

35. les Iombalgiques chroniques de l'âge adulte deviennent souvent asvrnpIDmatiques pendant la vieillesse (évolution également favorisée par Yabsence des contraintes professionnelles).

Fig. 15·52 - En station debout, les bras de levier gravitaire (F) et musculaire (P) sont relativement équilibrés, ce qui assure un maintien économique. La résultante R des moments se décompose en une (oree Fco de compression et une tangentielle Fci de cisaillement.

CHARNI~RES D U RACHIS

Contraintes dynamiques La compression

Elle est le fait d' un choc en tassement, mécanisme indirect produisant une flexion rachidienne (chute sur les fesses, raté d' une marche). Survenant à l'occasion d' un accident, la compression se produit nécessairement sur un rachis non préparé; elle est donc doublement dangereuse. Les chocs violents se répercutent sur cet étage aussi bien que sur les sus-jacents. La conséquence est une non-absorption des contraintes et d'emblée des lésions des structures passives (selon l'intensité du mécanisme). Les microtraumatismes

Plus insidieux, ils peuvent développer une fatigue des structures et une désynchronisation proprioceptive nécessitant un réentraÎnement et l'élaboration d'une stratégie de protection. les contraintes tridimensionnelles Elles sont mal supportées et demandent une anticipation du placement pelvien, en libre pivot sur les têtes fémorales (cela fait penser au problème du placement scapulaire préalable pour l'articulation scapulo-humérale), afin de retrouver les conditions de l' axialité.

• Pathologies des contraintes

•

529

ment reporte un excès de pression sur les PAP (cf. fig. 13-77), pérennisant ainsi la chronicité des souffrances sous une autre forme. 11 est à noter que, lorsque l'étage L5-S1 est déficient (raideur, ankylose, sacralisation, arthrodèse), tout repose alors sur l'étage sus-jacent (L4-L5), qui est alors sursollicité tout en étant moins adapté (moins stabilisé que L5). Cela doit imposer une ergonomie et une hygiène accrues. POUR CONCLURE

Les contraintes sont bien tolérées, si la stabilité locale est correcte et que le fonction nement l'est également. Inversement, les accidents disco-radiculaires sont la rançon du dysfonctionnement, surtout sur des structures hypersollicitées.

La charnière lombo-sacrale est la charnière la plus fréquemment

concernée dans les pathologies discales. Il est essentiel de respecter sa stabilité en bonne position. La mobilité doit venir initialement du plateau pelvien au sein du complexe lombo-pelvifémoral (d'où l'importance du travail proprioceptif à ce niveau).

JONCTION SACRa-ILIAQUE""

Mécanisme Les symptômes (cf. infra) reflètent le mécanisme de déséquilibre au niveau discal: fuite postérieure du noyau, fragilisant les fibres, peu à peu rupture dégénérative de certaines, évolution vers les rechutes, voire l' aggravation (crise aiguë, blocage, radiculalgie, hernie) (Mellin, 1987). Il s'agit d'aspects différents d' un même problème: le non-respect du fonctionnement local, ce qui appelle un traitement rééducatif équivalent (traitement étiologique"), non proportionnel à la symptomatologie douloureuse (traitement symptomatique) 38 .

Symptômes Ce sont les conséquences des dysfonctionnements. Les plus courants sont les lombalgies, aiguës ou non, occasionnelles ou chroniques, les lumbagos, lombo-sciatalgies, sciatiques, sciatiques paral ysantes, les hernies discales et les fémoralgies (cruralgies)" .

Structures Le disque est le premi er touché, et dégénère d'autant plus vite que l'acc ident est sévère ou répété. Ultéri eurement, son tasse-

37. C'est l'occasion de ra ppeler l' interpréta tion que Dolto faisa it du mot • ki nésithérapie . , disant qu' il s' agissa it moi ns d' un traitement par le mouvement, qu' un traitement du mouvement.

38. D'olJ l'i mportan ce de " enseigneme nt de la ma nute ntion des pa ti ents (arrêts de travail pour lomba lgies fréquents en mi lieu hospi ta lier). La ca use habituelle es t le mauvai s so ulèvement du patient : de peur qu' il ne tombe, le soigna nt fait un effort tri d imenSionnel en mauva ise positi on, générateur de rontraintes non équilibrées. 39. Voire des dérormations à distance, comme l'ha ll ux valgus, montrant que tout examen du rachis doit co mprendre les pieds cl les membres inféri eurs (lncel ct coll., 2002 ).

BASE DE RÉflEXION

• Situation La sacro-iliaque se situe au milieu du complexe lombo-pelvifémoral (LPF) (fig. 15-53).

• Caractéristiques essentielles Le sacrum est un os ambigu, à la fois rachidien (vertèbres soudées) et pelvien (fig. 15-54) (Marty et coll ., 1997a, 1997b). Son type articulaire original en fait une zone très peu mobile. La sacro-i 1iaque est en rapport avec le centre de gravité (en face de 52 ) et avec un carrefour neurovasculaire pour les membres inféri eurs (plexus lombal et sacral, artère iliaque commune) (Ebraheim et coll., 1997; Atlihan et coll., 2000).

• Vocation fonctionnelle Les sacro-iliaques représentent deux des trois joints d'absorption de mobilité de l'anneau pelvien (fig. 15-55). Son obliquité lui permet de fragmenter la charge sus-jacente, verticale, en grande partie en transmission horizontale.

• Fréquence des pathologies Très robustes, il semblerait que les sacro-iliaques soient plus souvent incriminées que réellement concernées par les pathologies. On trouve les difficultés liées à la fin de grossesse, les 40. Le terme de 1( jonction » employé ici souligne l'a natomie très parti culière de cett e articulati on, dont la caractéri stiqu e mécanique est moi ns le mouvement (propre d' une articulation class ique) que l'absorpt ion des contraintes.

fractures de la ceinture pelvienne, les chocs asymétriques violents (accidents de parachutisme, par exemple).

,,

RAPPELS ANATOMIQUES

, \

• Sur le plan ostéoarticulaire

\

\

\

\

\ '

1

J'

,

1

/

1

'I

,-

1

\,.- . . . 1

,,'

'1

1 1

1

" ,,' 11 \,

1

. . . ).1

1

1

,,

\

"

1

1 1

1

• Sur le plan ligamentaire

" 1

1

\

,

Les surfaces auricu lai res ont un relief tourmenté, irrégulier", ce qui n'est pas évocateur de glissement (fig. 15-56) (Runge, 1987; Pai llex, 1996). Le type articulaire est o ri gina l : des arti culation s à synoviale, la sacro-iliaque possède la capsule et la synoviale, mais des symp hyses ell e possède une partie fibreuse pénétrant l'a rt iculati on (Atlihan et co ll., 2000). On la classe comme c mi-synoviale, mi-symphyse " , avec des variables".

)

'

"

....

,

'1

--\

1 \ \

1 1 1

~ 15-53 - Le complexe lombo-pelvi-fémoral t!f'IIe le rachis et le ou les membres inférieurs.

intercale l'obliquité pelvienne

Elle possède de très forts ligaments postérieurs répartis en trois plans (ligaments interosseux, sacro-iliaques postérieurs et ilia-articulaires) (fig. 15-57), avec de puissants ligaments à distance (sac ro-tubéral et sacra-épi neux) et ilia-lombaires (expansions sur la ca psule) (fig . 15-58) (Rucco et col l. , 1996 ; Pooi-Goudzwaa rd et co ll ., 2001). Ces formations sont renforcées par les muscles profo nds qui s' insèrent su r ell es (grand fessier profond et coccygien). Cette densité fibreuse de maintien confirme l'extraordinaire stabi lité de l'ensemble (fig. 15-59). Les ligaments antérieurs sont mécaniquement négligeables .

• Sur le plan musculaire Cette articu lati on ne possède aucun muscle moteur, ce qui confirme encore qu'elle n'a pas de vocation de mobilité. Le piriforme passe au contact de l'articulation, ayant même parfois une inserti on sur la partie voisine de l'os coxal, ce qui en fait un muscle coaptateur (Sa muel , 1989). De même, l' iliaque s'insère dans la fosse de même nom et déborde sur l'ai le du sacrum, apportant un contact coercitif suppl émentai re (cf. fig. 15-59). En arrière, le nœud aponévrotique des érecteu rs et de l'a ponévrose lombo-sacrale renforce encore la fixité régionale .

•

• Sur le plan vasculo-nerveux On trouve le passage antérieur, proche, des racines sp inales", du tronc lombo-sacral (TLS) et des vaisseaux iliaques communs (fig. 15-60).

a

L dA7;J .~ du sacrum rient ~ #'l,

,~

b

asa dou1J/e appartenance,

41.. PI~s irrégu lier que ne le laisseraient supposer les anciennes dénomln~tlOns de « rail plein " et « rail creux de Farabeuf Il . 42. A .I ~ fois de ,z..,0ne (elle est pl~s synov ia~e en avant et plus symphysairc en a.rn ere), et cl age (plu s synov iale chez 1enfant, plus symph ysai re c hez le vieillard). 43. En revanche, il faut. ~oter que les émergences cuta nées postérieures en regard de la ~ ~ete iliaque, que l'on es t ten té de rapprocher d' une souffrance sacro-Illaque, sont les branches très obliques des nerfs Tl ~ Ll, 1.2. '

CHARNltRES DU RACHIS

•

531

2

Fig. 15-55 - L'homogénéité de l'anneau pelvien serait dangereuse

pour son intégrité. Trois joints de mobilité (un pour chaque point d'appui) permettent d'absorber les sollicitations sans dommage (flèches).

Fig. 15-58 - Les ligaments sacro-épineux (LSE) et sacratubéral (LST) humains transforment en passages ostéofibreux les issues de sortie des muscles ou paquets vasculo-netVeux profonds (a, b). I/s ont un puissant bras de levier, et sont chacun doublés d'un muscle y adhérant (LSE : coccygien; LST : grand lessier). Chez un animal lourd, comme le porc (c), les ligaments sont massifs; chez un animal rapide, comme le chien (d), ils sont réduits .l un simple lilet sacro-tubéral. Piriforme (1), obturateur interne (2), LST (3), LSE (4).

Fig. 15-56 - La vision supérieure, schématique, d'un interligne sacra-iliaque plan et oblique en avant el en dehors est une simplification. JI est irrégulier et v.1riable selon le nive.w de la coupe transversale.

5

4

6

Fig. 15-57 - Lcs ligaments sacroiliaques vus en coupe transversale. Ligament antérieur ( 1), capsule (2), figamenl interosseux (J ), ligaments si/Cfa-iliaques postérieurs (0./ ),

ligament ilin·articulaire (5 ), grand [cslj/e( profond (61, grand fessier çupedicicl f7J.

a

b

Fig. 15-59 - Le système musculaire local constitue, non pas un ensemble moteur, flMis de puissaf1ls éléments coercitifs. En \ ue antérieure (a): muscles iliaque (1), piriforme (2) et cocC\gien rJ En vue postérieure (b) : muscles grand dorsal (41et grand fessier S"

•

.Q
m, MOBILITÉS Elles sont excessivement réduites (ord inairement non perceptibles) et tridimensionnelles (Brunner et coll., 1991). On peut schématiser ses mouvements" en déplacements angulaires et linéaires, symétriques ou non (fig. 15-61) (Lavignolle et coll., 1983 ; Sturesson et coll., 2000) .

• Nutation et contre-nutation

~. 15-60 - Les éléments de

f1iI5S'fJ" .asculo-nerveux sart itryJottants à f. pdrtie ..,;,;.,.n de Id saCf(}~: ru f1), veine cave dirieure (21, .rtère .orte (J).

Elles prennent en compte un sacrum mobile entre deux pièces coxales fixes (Sohier, 1991 ). Le sacrum opère une bascule de son promontoire vers l'ava nt (nutation ") ou l'arrière (contre-nutation) (fig. 15-62) (Delamer et Peter, 1994). Les axes de mobilité ont été placés au centre de la tubérosité iliaque (Farabeuf), à l' intersection des deux segments de la surface auriculaire (Bonnaire), un peu en bas et en avant d'elle (Weisel), et multipliés par les ostéopathes (en haut, en bas, au milieu et en avant ou en arrière, obliques croisés en diagonale, et vertical) (fig. 15-63). Des analyses récentes (Viel, 1989) ont montré qu'i ls étaient tous faux: les centres instantanés de rotation (CIR - notion biomécanique moderne, dont la réalité est aujourd'hui établie). sont situés un peu au-dessus et en arrière de la symphyse pubienne, ce qui était un résultat inattendu. La valeur angulaire du déplacement va de 0° à 12° (fig. 15-64), elle est corrélée à un seul élément: le diamètre pelvien pubo-promontoire". Le glissement linéa ire des surfaces a été mesuré : il se situe entre 4 et 8 mm (Smidt et col l. , 1997) .

4.

c

• Antériorisation et postériorisation En supposant le sacrum fixe, un os coxal peut opérer une bascule vers l'avant (antériorisation") ou l'arrière (postériorisation) (fig. 15-65) .

• Mobilité fonctionnelle fic.. 15-61 -

Les déplacements, minimes, peuvent s'effectuer en mouvements linéaires, ve1icaux ou horizontaux (a), en mouvements angulaires (b), de façon

svmétrique ou non (c) (l'axe est une caricature). Ils font partie d'une mobilité " """,.Otll,e/Ie Id, d').

Ces mouvements se combinent. Une occasion d'observer le jeu de ces articulations est donnée par l'accouchement. Au cours de l'engagement de l'enfant, la femme augmente les diamètres de son détroit supérieur grâce à une contre-n utation et une ouverture des ai les ili aques en haut et en dehors. Inversement, au moment de l'expulsion, elle augmente les diamètres du détroit inférieur grâce à une nutation avec écartement des branches ischio-pubiennes (fermeture des ailes iliaques) (fig. 1561 d et d', ainsi que 15-66).

44. Outre les manipulations kinésithérapiques, douces mais pui ssantes,

au cours de la massothérapie de cette zone, le patient peut exécuter des automobilisations (soit en station debout déhanchée, soi t à terre, en

flc.

::.42 -

"I,.I_itI:':: ~

u

'lIN ......" FSI

+-. "','.UJI..tn

" ... ;J",/ 'y,rkX6-

Wl'f.l

le ,

appui dynamique sur son sacrum). Cet entraînement peut être proposé en gymnastique de pré-partum, ou après. 45. Le verbe nuter signifie « saluer en s'inclinant vers l'avant Il , à la manière d'un chef d'orchestre sa luant le publi c. 46. On imagine les variables entre un homme raide ayant passé la ci nquantaine, et une femme jeune, laxe et venant d'accoucher. 47. D'une va leur moyenne de 11 ,10 c m (Viel , 1989). 48. Le terme a été choisi pour éviter la co nfusion avec une antéversion ou une antépulsion du bass in (et inversement pour la postériori sation). L'antériorisation est une hémi-antéversion.

CHARNltRES DU RACHIS

•

533

POUR CONCLURE

La mobilité est infime, réduite à des mouvements tridimensionnels mo~ulant ~es détroits du bassin chez l'adulte jeune, et à

des moblhtés d absorption de l'anneau pelvien.

STABILITÉ C'est la dominante de cette jonction. Tout concourt à cette fonction.

• Stabilité statique Sur le plan osseux On note un encastrement du sacrum entre les deux os coxaux, ainsi qu' une irrégularité des interlignes.

Sur le plan ligamentaire v

Cette jonction est le siège d' une très forte densité ligamentaire. Les ligaments sont essentiellement postérieurs et disposés en éventail, ce qui répond à la décomposition des contraintes d'appui sur le plateau sacral (fig. 15-67). La tendance du sacrum à s'enfoncer comme un coin entre les deux os coxaux met en tension le gros appareil fibreux sacro-il iaque, et assure une stabilité proportionnelle à la charge.

Sur le plan musculaire De gros renforts musculaires sont présents, avec uniquement une vocation de fixation, ainsi qu' un fort réseau aponévrotique à directions de fibres entremêlées (fig. 15-68).

• Stabilité dynamique b Fig. 15-63 - Les axes classiques (cercles blancs) : celui de Farabeu{ (F), de Bonnaire (B), de Weisel (W). Ceux des ostéopathes (cercles noirs) : transverses supérieur (TS), moyen (TM!, inférieur (TI), obliques (Ob), vertical (V). En réalité, les centres instantanés de rotation (OR) sont ailleurs; au-dessus et en arrière de la symphyse pubienne.

La sacro-iliaque travaille en cisaillement dans les trois plans de l'espace (fig. 15-69). Cela permet de mieux absorber les sollicitations (fig. 15-70) et de mieux résister aux contraintes, en réa lisant un joint d'absorption de mobilité à la manière de ceux situés à l'entrée et à la sortie du tablier d' un pont (fig. 15-71), ce qui n'a rien de commun avec la mobilité d' un pont-levis ou d'un pont tournant. Ce fonctionnement est nuancé par le type anatomo-morphologique (fig. 15-72), l'âge et le sexe.

., . Tout ce qui vient d'être dit montre à quel point cette jonction est formidablement stable.

CONTRAINTES Le sacrum reçoit la charge axiale du poids du tronc, de la tête et des membres supéri eurs, avec la charge additionnelle éventuelle (Wood et co ll. , 1996). Cela appel le troi s rema rqu es: • La mobilité réduite s'exp lique par la nécessité d' absorber les contraintes inéga les su bies par l'anneau pelvien (cf. fig. 15-55 ).

Fig. 1'l-64 - Va leur angulaire du mouvement sacra-iliaque.' de O' à 12" entre

e'o:.trémes.

• Cette charge, transmise par le plateau sacral, est répartie iné· gaiement entre les côtés droit et gauche (soit que l'appui est monopodal, soit, s' il est bipoda l, du fa it qu'il est rarement symétrique).

\

fi&. 15-05 -

L'antériorisation de l'os coxal

poinIl1~ est une rotation sagittale de l'os coxal re'5

flVml. sur un sacrom réputé fixe.

a

.......\

\

\

p

cox.

Fig. 15·66 - À l'accouchement, le passage de la tête de l'enfant dans le détroit supérieur s'accompagne d'une augmentation des diamètres de celui·ci grâce à une contre-nutation du sacrum et un écartement des ailes iliaques (a). Quand la tête de l'enfant passe le détroit inférieur, les mouvements sont inverses (b).

4

2

ftg. 15-67 - La dis!X'Sition Ugamentaire en

éventail permet de lutter efficacement contre les forces en jeu, du fait de la décomposition de la charge pesant sur le sacrum. L'origine des ligaments est sur l'os coxal (cox.).

b

Fig. 15-68 - Entrecroisement

stabilisateur des éléments aponévrotiques régionaux: grand dorsal (1 ) et grand fessier (2). carré des lombes et ligaments ilio-Iombaires (J) et ligaments sacra-iliaques

Fig. 15-69 - Cisaillements dans le plan (ronlill sagitlal (/)), transversal (c),

(a ),

CHAR NitRES DU RACHIS

•

535

• Lorsqu' une charge est posée sur un appui horizontal, la (oree à laquelle elle est soumi se se transmet au support sans modification, c'est-à-dire selon une composante unique, verticale (fig. 15-73). La même charge, placée en appui sur les deux pans d'un angle dièdre de 120°, transmet à chacun de ces deux appu is une (oree se dissociant en une composante verticale et

Fig. t 5·72 - La morphologie auriculaire dépend du type anatomique du sacrum et de son contexte : le type dynamique a des courbures plus marquées (a), le type statique est plus axial (b).

t b Fig. 15-70 - Les ligaments LST et LSE jouent le rôle d'une retenue élastique et résistante face au décalage des (orees en présence (a). Des forces colinéaires

engendreraient un choc nécessitant des amortisseurs extraordinairement puissants (b).

une composante horizontale, chacune représentant 50 % de l' intensité globa le de la charge. Lorsque l'angle (rontal (orm é par les plans d'appui est d'envi ron 12° (cas des surfaces auricu· laires), c'est 80 % de la charge qui est transmise hori zonta lement, et seulement 20 % verticalement (Grieve, 1983), à la manière dont on place un coi n dans une (ente d'une grosse bûche de bois pour la (endre. La physiologie de la sacro-iliaque est donc de fragmenter la pesanteur en la tran smettant, en grande partie, transversalement, à la ligne arquée de l'os coxal, jusqu'à l'acétabulum et à

fig. 1,-"" 1 AlI,\ dcu\ c\tréml tés d'un pont. il existe des joints d'absorption de mobilité, afin d'éviter les fra clures de fa chaussée du fait de(j I/hrallom ('/ rI('~ miuofJafancements du tablier du pont.

fi!t. 1i--3 - Une charge placée à plat transmet l ' .. œsoo poids selon la verticale (a). Placée dons un ..-.gle 120: elle en tran,met 50 % .e><Â'l'iElJt el 50 '" su, les côtés (b). Dans un • œ 15", elle n'en transmet que 20 % ~ et 80 % su, les côtés : c'est le rôle œ ,. gcro.ilidque Ici.

œ

\

\

la tête fémorale (une petite parti e continue en directi on de la symphyse pubienne, pour y avoir un rôle coaptateur avec cell e du côté opposé) (Hodge et Bessette, 1999). POUR CONCLURE

Le sacrum se comporte comme un coin : plus il subit de pression de la part du rachis, plus il tend à écarter les ailes iliaques, ce qui tend le puissant système ligamentaire. Cette stabilité permet au sacrum de recevoir la charge importante de tout l'édifice sus-jacent. Il la transmet inégalement à l'un et l'autre côtés, avec un maximum de transmission horizontale vers l'acétabulum.

Les sacro-iliaques sont des joints très peu mobiles (mobilité d'absorption), très stables, fragmentant les contraintes pour les transmettre transversalement aux fémurs.

DONNÉES COMPLÉMENTAIRES Des données complémentai res comprendre l'ensemble pelvien .

sont

nécessa ires

pour

• Jonction sacro-coccygienne et statique périnéale Variations ;.. -.( - L lIif'T SrJCfal et le coccyx sont disposés en avancée dans te détroit ~I"!I " ~ tJrxlfJe un ama"age centré aux parois du périnée r~,-, fM.iYil fetJt de l'anus) (a), à la manière d'un berceau

à bec de

La joncti on sacro-coccygienne est particulière en ce sens qu'elle est parfois soudée, parfois subd ivisée à cieu x niveau x: entre le sacrum et la premi ère pièce coccygienne, cI ' une part , el entre les deux premières pi èces coccygiennes cI 'a utre part, avec des variables qui ne doivent pas être interprétées comme palhologiques (non-symétri e) (Martin, 197 1 ; M aigne et Guedj, 1993).

CHARNlt RES DU RACHIS

•

537

Équipement fibreux Celte joncti on est entourée d' un fo rt arsenal fibreux: ligaments sacro-coccygiens, sacro-tubéral, sacro-épineux et anococcygien, avec les renfo rts musculaires liés à ces ligaments _ ce qui en fait une zone totalement stable, malgré sa petite taille. Sa mobilité est négligea bl e" (sauf à l'occasion de l'accouchement par imprégnation horm onale) (Death et coll., 1982).

Situation et caractéristiques La situation quasi centrale du coccyx, qui fait une avancée au centre du détroit inféri eur, en fait un po int clé de la statique du plancher pelvien, à la manière des anciens bercea ux dits . à bec de cygne'o» (fi g. 15-74). Le bec coccygien est la pièce ri gide autour de laquell e s'organise la tension des muscl es et fascias du diaphragme pelvien". Celui-ci a un rôle statique plus propre à la femme", du fait des éventuelles grossesses. Il est fo rtement distendu au cours de l'accouchement et c'est le premier élément à laisser récupérer, puis à rééduquer, ava nt de penser à la musculature abdominale" .

Zone urogénitale La zone urogénitale dépend de la statique du petit bassin et de ses troubl es éventuels (ptoses et prolapsus). Elle subit aussi les aléas de la sphère digesti ve basse, se tradui sa nt par des pesa nteurs, des stases veineuses. En cours de grossesse, les trou bles vasculaires sont le fait de la compression par l' utéru s gravide. Les suites de couches peuvent donner li eu à des troubl es transito ires (i ncontinence due à un étirement de la zone de l' urètre), récupérant spontanément (sauf gravité).

• Symphyse p ubienne • C'est l' un des trois joints d'absorption des contraintes de l'a nnea u pelvien (les deux autres étant les joncti ons sacro-iliaques, cf. supra). Ell e subit un léger éca rtement au cours de la grossesse (G illea rd et coll. , 2002). • C'est une joncti on extrêmement stable", avec un gros fib roca rtil age et cles liens liga mentaires essentiellement antéri eurs et

49. La mobi lité sacro·coccygicn ne moyenne, da ns le pla n sagittal, est d'en viron 7° ± 5° (Maigne et Guedj, 1993). 50. Le el bec de cygne ,. surplombait le berceau et servait à disposer un vo ilage de protec tion autou r du bébé. C'est J' image du plan cher pelvien, en imagina nt un lei berceau retou rné sens dessus dessous. 5 1. Cc hamac fibro·musculaire soutient les organes du petit bassin e l leurs culs·c/c-sac : le vésico-utéri n, stab le e l peu mobile, le recto-vag inal (Dougl as) est toujours libre (pouva nt même donner lieu il des élytrocèles) sau f adhérences chirurgicales ou infectieuses, dont la solut ion ne peut être que chirurgicale. 52. l a femelle animale, en position quadrupédique, Ile soll icite pas son périnée. 53. Toute sollicitation abdom inale avant récupération du périnée est dangereuse: elle retentit direc tement sur la zone fragilisée c l aggrave sa déficience. 54. Wo lheim ct co ll . 119R4) ont chiffré la mobilité cie la symphyse pubienn e: dép lacements de 2 mm verti calement, 1 mm cbn s les pl ans sagill,,1 ct tran 'ôvc r c;~ll , ct unc rotation de 1,5 °. le protocole co mprelln it dcux I,iches: 'ôoult'vcr les membres inférieurs depuis l' hori7ontzlle, et sc tenir debout ell pmitlon unipodale. WJ lheim ct Selvik ( 1984) ont confirmr (c'" (hll(r('... , ('(m ontré qu'une femme mullipJrc J une mobilité 'iup('rI('lIrC' ,1 Lllll' nlllllp.uC'.

"

___ ~~l~ b Fig. 15·75 - L'obliquité à 30° de la symphyse pubienne féminine (au lieu de 45° chez l'homme) permet de fournir un appui à l'enfant (a) et de réorienter la pression abdominale vers le sacrum, afin d'économiser le plancher périnal (b).

hanches, fondement, et régions nommées plus vulgairement croupe, ou • cul • . Il est utile d'envisager l'unité de ce complexe morphologique et mécanique, en faisant quelques remarques : o L'entité pelvienne évoque un système de conten,ant-conte?u, en rapport externe avec l'appareil locomoteur, a.la manlere d' une bassine statique (cf. fig. 14-34), et en rapport Interne avec les viscères (Dolto, 1967a, 1967b). o La dominante statique concerne, d'une part, le maintien des viscères du grand bassin (sphère digestive) et du petit bassin (sphère urogénitale) et, d'a utre part, la statique corporelle grâce à la localisation du centre de gravité du corps, régissant la force économique" de l'individu . o La dominante dynamique représente un excentrique mobile entre le tronc et les membres inférieurs, élément-clé et central du complexe lombo-pelvi-fémoral (péninou et coll. , 1987). Elle représente une base pour l'érecti on du rachis, sous l' influence d'un double système musculaire: un système profond, de finesse (avec les muscles cybernétiques pelvi-trochantériens) (Poirier, 1985), ce qui rejoint l'équilibre statique, et un superficiel, de force (avec le couple ischio-ja mbiers et grand fessier, en arrière et abdominaux, en avant).

fi&. li-i6 - Marionnette, conçue SiIWI5" membres inférieurs,

mettant en

.-.leur l'entité pelvienne.

inférieurs, ainsi que des renforts musculo-aponévrotiques droits, piliers de l'oblique externe, pyramidal, long adducteur) qui s'entrecroisent à son niveau" (Haye, 1991 ). o Sa position spatiale est inclinée à 45° chez l' homme, et 30° chu la femme, chez qui elle reçoit ainsi mieux la pression

abdominale (grossesse), et la répercute davantage vers le sacrum, économisant de la sorte le plancher pelvien (fig. 15-75) ~sner el coll., 1996). o

Elle subit une petite part des contraintes, transmises par la

gne arquée, qui sont coaptatrices .

• Entité pelvienne 1..1 portion pelvienne est habituellement morcelée en différents SEa6Jts, abordés isolément les uns des autres: coxo-fémorales, ...::ro-iliaques, région sacro-coccygienne, région périnéa le ou uro~, région symphysaire, région inguinale et région fessière. f eot aUSSI morcelée dans la mentalité popu laire: bas-ventre,

o La forte imprégnation psychique du ventre s'étend de façon particulière au bas-ventre (cf. Le rachis lombal, p. 488), notamment sur le plan de la sexua lité.

Pour terminer sur une note généraliste et plaisante, mais exacte, nous signalons une marionnette fabriquée par un marionnettiste allemand" . Cest une danseuse orienta le peu vêtue, avec un volume ovoïde pour le visage, aux traits peints, deux petites sphères pour les seins, un gros ovoïde pour l'entité pelvienne (bas ventre, croupe, fondement, hanches, etc.: il n'existe pas de mot désignant tout cet ensemble), le tout relié par une ficelle rachidienne, deux autres ficelles figurant les membres supérieurs. Il n'y a pas de membres inférieurs, mais un long pagne souple ceinturant l'ovoïde pelvien, suggérant à la perfection les mouvements des jambes qui, de ce fait, sont obligatoirement • parfaites . puisque seulement suggérées par les ondulations du pagne (fig. 15-76). Toute la subtilité des gestes de charme de cette danseuse réside dans la discrétion et la force suggestive du synchronisme entre les deux petites sphères el l'ovoïde pelvien, de la danse lascive au plus discret clin d'œil! POUR CONCLURE

Ces données complémentaires, propres à la sphère pelvienne, doivent attirer l'attention sur la compl exité d'une prise en charge rééducative intégrant cette région . Une erreur d 'app ré~

ciation des ca uses et/ou des répercussions possibles nuit à la qualité du traitement. La technologie appropriée est, à l'image de la région, diffici le à cerner, et délicate à mettre en œuvre.

56. C' est·à·dire non mu sculaire. 57. Elle mesure environ 80 cm et est actionnée à deux mai ns.

CHARNltRES DU RAC,IIS

•

539

AN HS, W ISE JJ, XU R. Anatomy of th e cervicothoracic junction : a study of cadaveric di ssect ion, cryom icrotomy, and magnetic resonance imaging . J Spinal Disord. 1999, 12 (6) : 519-525.

GREGERSEN GG, lUCAS 08. An in vivo study of axial rotation of the human thoracolumbar spi ne. J Bone Joint Surg (Am) . 1967 ; 49 (2) : 247-262.

ARLEN A, KRAEMER M, PATRIS A. L'analyse radiofonctionnelle du rachis cervical. 1" partie : méthodologie. Ann Réadaptation Méd Phys, 1990a, 33 : 573 -590,

GRIEVE E. Dysfonctionnement mécanique de l'articulation sacroiliaque. Ann Kinésithér. 1983, 10 (7-8) : 259-262.

ARLEN A. KRAEMER M, PATRIS A. L'analyse radiofonctionnelle du rachis cervi cal. 2' partie : la bascule paradoxale de l'atlas. Ann Réadaptation Méd Phys, 1990b, 33 : 591 -601 . ATLlHAN D, TEKDEMIR l, ATES Y, ELHAN A , Anatomy of the anterior sacroilia c joint with reference to lumbosacral nerves. Clin Orthop. 2000, 376 : 236-241 .

GURGHEGIAN B, D'HONDT D. Etude biomécanique du spondylolisthésis. Kiné Scientifique. 1988, 268 : 4-6. HAYE M . Dyscordances sacro-iliaques et pubiennes. Kiné Scientifique. 1991 , 298 : 28-35. HODGE Je, BESSETIE 8. The incidence of sacroiliac joint disease in patients with low-back pain. can Assoc Radiol J. 1999,50 (5) : 321 -323.

BADElON BF . l e complexe lombo-pelvi -fémoral : évaluation assistée par ordinateur. Cas cliniques : les dysfonctionnements . Ann Réadapt Méd Phys. 1992, 35 : 175-196.

HO LLANOS MA, SORENSEN KL. PATLA AE . Effects of head immobilization on the coordination and control of head and body reorientation and translation during steering. Exp Brain Res. 2001, 140 (2) : 222-233.

BASTIAN L, LANGE U, KNOP C, TUSCH G, BLAUTH M . Evaluation of the mobility of adjacent segments after posterior thoracolumbar fixation : a biomechanical study. Eur Spine J. 2001 , 10 (4) : 295-300,

INCEL NA, GENC H, YORGANCIOGLU ZR, ERDEM HR, Relation between hallu x valgus deformity and lumbar and lower extremity biomechanies. Kaohsiung J Med Sci. 2002, 18 (7) : 329-333.

BOGDUK N, MACINTOSH JE . The applied anatomy of the thora columbar fascia . Spine, 1984, 9 (2) : 164-170.

KAPANDJI1A. Physiologie articulaire. Tronc et rachis. Maloine, Paris, 5' édition, 1980.

BOYLE JJ, MILNE N, SINGER KP . Influence of age on cervicothoracic spinal curvature : an ex-vivo rad iographie survey. Clin Biomech (Bristol, Avon) . 2002, 17 (5) : 361 -367.

KEBAETSE M, McCLURE P, PRATI NA. Thoracic position effect on shoulder range of motion, strength, and three-dimensional scapular kinematies. Arch Phys Med Rehabil. 1999, 80 (8) : 945-950.

BRUNNER C, KISSLING R, JACOB HA. The effects of morphology and histopathologic findings on the mobility of the sacroiliac joint. Spi ne. 1991, 16 (9) : 1111 -1117.

KHOO BC, GOH JC. BOSE K, A biomechanical model to determine lumbosacral loads during single stance phase in normal gait. Med Eng Phys. 1995, 17 (1) : 27-35.

CASTAING J, SANTINI JJ . Le rachis. Anatomie fonctionnelle de l'appareil locomoteur. Vigot, Paris, 1960.

KHOO BC, GOH JC, LEE JM, BOSE K, A comparison of lumbo,"cral loads during static and dynamic activities. Australas Phys Eng Sei Med. 1994, 17 (2) : 55-63,

CHENG CK, CH EN HH, CHEN CS, LEE SJ. Influences of walking speed change on the lumbosacral joint force distribution. 8iomed Mater Eng , 199B, B (3 -4) : 155-165. D' HONDT D, FRAIN Ph, ARGENSON e. Biomécanique de la charnière lombo-sacrée et du spondylolisthésis. Rachis lombaire et Médecine de Rééducation. Masson, Paris, 1986 : 455-463 . DE LOOZE MP, TOUSSAINT HM, VAN DIEEN JH, KEMPER He. Joint moments and muscle activity in the lower extremities and lower back in lifting and lowering tasks. J Biomech. 1993,26 (9) : 1067-1076. DE PERETII F, ARGENSON e. Biomécjlnique de la jonction thora colombaire. Ra chis lombaire et M édecine de Rééducation . Masson, Paris, 1986 : 449 -455. DEATH AB , KIRBY RL, MacMILLAN Cl. Pelvic ring mobility assessed by st ress radi ograph y. Arch Phys Med Rehabil. 1982, 63 (5) : 204-206. DELAMER B, PETER J. Pr ise en consi dération de la nutation et de la co nt re-nutation en gymna stiqu e prépartum. Ann Kinésithér. 1994, 21 (4): 2 17-222. DOLTO B. Pelv is plaque tournante entre le tronc et les jambes (1" partie). Annales de M édecine Physique. 1967a, X (3) : 337-345. DOLTO B. Pelvis pl aqu e t ournante entre le tronc et les jambes (2' partie). A nnales de Médecine Ph ys ique. 1967b, XI (4) : 406-415.

EBRAHEIM NA, LU J, BI YANI A, HUNTOON M, YEASTING RA. The re lationship of lumbosacra l pl exus to th e sac rum and th e sacroiliac joint . Am J Orthop. 1997,26 (2) : 105-110. EDMONDSTON SJ, SINGER KP, DAY RE, PRICE RI , BREIDA HL PD. Ex vivo estimation of thoracolumba r vertebral body co mpress ive strengt h : the relat ive contrib utions of bone densi t ometry and ve rt ebra l morphometry. Osteoporos Int. 1997, 7 (2) : 142-148. FREI H, OXLAND TR, NOLTE lP. Tho raco lumbar spine mechanics cont rasted und er co mpression and shear loading. J Orth op Res . 2002, 20 (6) : 1333-1338. FUJIWARA A, TAMAI K, YOSH IDA H, KURI HAS HI A, SAOTOM E K. AN HS, LlM TH . Anatomy of the iliolumbar ligament. Clin Orth op . 2000,380 : 167- 172. GlllEARD Wl, (ROSSIE J, SMITH R. Static trunk posture in sitting an d stan di ng during pregnancy and early postpartum . Arch Phys Med Rehab ll. 2002, 83 ( 12): 1739-1744.

KRESHAK JL, KIM OH, LINDSEY OP, KAM AC, PANJABI MM, YERBY SA. Posterior stabilization at the cervicothoracic junction : a biomechanical study. Spi ne. 2002, 27 (4) : 2763-2770. LAVIGNOLLE B, VITAL M, SENEGAS J, DESTANDAU J, TOSON B, BOUYX P, MORLIER P, DELORME G, CALABET A, An approach to the functional anatomy of the sacroiliac joints in vivo. Anat Clin. 1983, 5 (3) : 169-176. LE ROUX P, DESMARETS J-J. Incidences kinésithérapiques de l'anatomie et du rôle mécanique dans le plan sagittal du ligament iliolombal. Ann Kinésihér. 1992, 19 (8) : 401-409. LE ROUX P, LE NECHET A . ~tude dynamique de l' artère vertébrale lors de la mobilisation du rachis cervical. Ann . Kinésithér , 1994 ; (7) : 359-364. LE ROUX P, DUPAS B, SALAUD M. Mobilité rotatoire de l'articulat ion atlanto-occipitale. Ann Kinésithér . 1998,25 (4) : 169-171 . LEE M, STEVEN GP, CROSBIE J, HIGGS RJ , Variations in posteroa~te­ rior stiffness in the thoracolumbar spine : preliminary observations and proposed mechanisms. Phys Ther. 1998,78 (12) : 1277-1287, lEWIT K. X-ray of trunk rotation . J Manipulative Physiol Ther. 1997, 20 (7) : 454-458. LI YK, ZHANG YK, LU CM, ZHONG SZ. Changes and implications of bl ood flow velocity of the vertebral artery during rotation and exten sion of th e head. J Manipulative Physiol Ther. 1999, 22 (2) : 91 -95.

LIN RM , CHANG (J, SU FC, YU CV. Lumbosacral kinematies in th e sa gitt al plane : a radiographie study in vivo. J Formos Med Assoc. 1993, 92 (7 ) : 638-642. LIN RM, YU CY, CHANG ZJ, LEE CC, SU Fe. Flexio n-extension rhythm in t he lumbosacral spin e. Spine. 1994, 19 (19) : 2204-2209. LIN YH , CHEN CS, CHENG CK, CHEN YH, LEE CL, CHEN WJ. Geometric parameters of the in vivo t issues at th e lumbosacral JOint of young Asian adu lts. Spine. 2001 , 26 (2 1) : 2362 -2367. l OUIS R. Chirurgie du rac his. Springer Ve rl ag, Berlin, 1982. MAESTR O M, ARGENSON C. Nouve ll e approche de la jonction cra nio-rachidie nn e. Rachis Cervical et M édeci ne de Réédu cation. M asson, Paris, 1985 : 439-448.

fT Ttrf

•

MAESTRO Mo BERTHE A . Biomécanique de la jonction crânio-rachi-

- . AnIIKinésithér. 1985, 12 (9): 401-416. MAESTRO M . NOfJVf!'tIe approche biomécanique de I~ jonctio~ cral'1IO-f'iIJChidienne. Journées Médecine Physique. Entretiens de Bichat. Elq>onSion ~tifique, Paris, 1986: 135-145.

MAIGNE lY, BUY lN, THOMAS M, MAIGNE R. Rotation de la char· ~thor.co-Iombaire. Etude tomodensitométrique chez 20 sUjets """"""'" Ann Rédapt Méd Phys. 1988, 31 : 239-243. MAIGNE JY, GUEDJ 5. Coccygodynies et cliehés dynamiques du coco cyx : mobilit~ comparées du coccyx norma et du coccyx ~ouIOU­ reux. Analyse d'une série témoin. Rev Méd Orthop. 1993, 32 . 25-28. MARTIN JJ. 11o coccygodynie. Thèse Médecine. Lyon. 1971 . MARTiNEZ C. le rachis. Cahiers d'anatomie vivante. Monographie Bois-larris. Masson, Paris. 1982. MARTY C. COMMARE·NORDMANN MC. DE5CAMPS H, LEGAYE J, HECQUET J, DUVAL·BEAUPERE G. Sacrum et InCidence: quelles rNtions. Rachis. 1997a, 9 (3): 109-114. MARTY C. LEGAYE J, DUVAL·BEAUI'fRE G. Equilibre rachidien

sagittal normal : ses relations avec les paramètres peNiens. ses dysfonctionnements : cause de lombalgies. Résonances Européennes du Rachis. 1997b, 15: 21-26. MAYOUX-IIENHAMOU M-A. REVEL M. Disque intervertébral et

structures voisines de la colonne lombaire : anatomie. physiologie.

PANJABI MM, OXLAND TR, YAMAMOTO l, CRISCO JJ . Mechan ical behavior of the human lumbar and lumbosacral splne.as shown by three_dimensionalload-displacement curves. J Bone JOInt Sug (Am). 1994,76 (3) : 413-424. . PENINOU G, BARETIE G, SIERADZSKI M·L. Appréciation de la pOSI' tion sagittale du bassin. Ann . Kiné,ithér. 1987, 7-8 : 377 -380. POIRIER J-P. ~tude morpho-anatomique de l'obturator !nternus et des gemelli. Réflexions concernant leurs rôles dynamiques. Ann Kinésithér. 1985, 3 : 3-79. POOL.GOUDZWAARD AL. KLEINRENSINK GJ: SNIDJERS Cl, ENTIUS C STOECKART R. The sacroiliac part of the ,"olumbar ligament. J Anat. 2001, 199 (4) : 457-463. PORTERO P. Adaptation de la musculature cervicale au pilotage automobile de compétition. Rev Méd Orthop. 1998, 53 : 33-3B. PROST A. Place de la kinésithérapie dans le trait~mer:'t ~~ syndrome de la traversée thoraco-brachiale. Kinésithérapie SCletlflque. 1990, 288: 5-23. RAUSCH M. ligament lombo-costal de Henle (recherche anatomique). Ann Kiné,ihér. 1990, 17 (8) : 145-1S0. RE5NICK OK, WELLER 5J, BENZEL EC. Biomechanies of the thoraco· lumbar ,pine. Neuro,urg Clin NAm. 1997, B (4) : 455-469. ROSS JK, BEREZNICK DE, McGILL SM. Atla,·axi, facet a,ymmetry. An implication in manual palpation. Spi ne. 1999, 24 (12) : 1203-1209.

IMomécanique. Editions Techniques. Encycl Méd Chir (Pari" France), Appareil locomoteur, 1994, 15-840-A-l0. MEI55NER A. FEU M, WlLK R, BOENICK U, RAHMANlADEH R. Bio· mechanics of the pubie symphysi'. Which forces lead to mobility of the symphysi' in physiological condition,? Unfallchirurg. 1996, 99 (6) : 415-421. MElliN G. Correlations of spinal mobility with degree of chronic 6ow-back pain after correction for age and anthropometric factors. Spine. 1987, 12 (5): 464-468. MEYERDING HW. Spondylolisthesi, ; ,urgical fu,ion of lumbosaaai portion of spinal column and interarticular facets ; use of autogenous bone grafts for relief of disabling backache. J Int Coll Surg. 1956, 26 (5) : 566-591. MITCHEU B5, HUMPHREY5 BK, O'SULLIVAN E. Attachments of the ligamentoum nuchae to cervical posterior spinal dura and the laterai part of the occipital bone. J Manipulative Physiol Ther. 199B, 21 (3) : 145-148.

RUCCO V, BASADONNA PT, GASPARINI D. Anatomy of the iliolum· bar ligament : a review of its anatomy and a magnetic resonance study. Am J Phy' Med Rehabil. 1996, 75 (6) : 451 -455.

NEIGER H, VAYSSE C. BRUANDET JM, DUPRE JM. Influence de la rétroversion active du bassin sur la cinétique lombo-pelvienne, étude radiologique en station érigée. Journées de Rééducation, Entretiens de Bichat. Expansion Scientifique, Paris, 1987.

SINGER KP, WILLEN J, BREIDAHL PD, DAY RE. Radiologie study of the influence of zygapophyseal joint orientation on spinal injuries at the thoracolumbar junction. Surg Rad iol Anat. 1989, 11 (3) : 233239.

NEMETH G, OHL5EN H. 3D-location of the L5-S1 fulcrum in relation ta the hip. Spine. 1989, 14 (6) : 604-60S.

SINGER KP. Mode de transition dans l'orientation des surfaces articulaires à la jonction thoraco-Iombaire. Ann Kinésithér. 1989, 16 (1 2) : 15-19.

NEMETH G, OHL5EN H. Moment arm length, of trunk muscle, to

the lumbosacral joint obtained in vivo with computed tomography . 5pine_I986,11 (2) : 158-160. NlTSCHKE JE, NATIRASS CL. DISLER PB, CHOU MJ, 001 KT. Reliabi· of the American Medical Association guides' model for measu ring spina l range of motion. Its implication for whole-person impairrnent rating. Spine. 1999, 24 (3) : 262-268. IoOI!I.AHDER S, ASTE-NORLANDER U, NORDGREN B, SAHLSTEDT 8 A dinic:.al method for measuring segmental flexion mobility in iII! cervico-thoracic spine and a model for classification . Scand J Med_ 1995, 27 (2) : 89-9B. l.EH G, SPANGFORT E, TINGVALL C. Mea'urement of 'pinal,agit·

c.onftguration and mobility with Oebrunner's kyphometer. Sc:""e 1989, 14 (6) : 580-583. ~

• Mobilrtés et pièges de l'articulation cran io-cervicale. J

"""""-'"9' /Md_ 1981 , 1 (3) : 83-89.

1'J. u.L/ P Ana.t-JSe biomécan ique de l'articulation sacro -iliaqu e. ~,r r ~"", oh 1996, 23 (5) : 23 1-240. ~~. ~ ~

~ , CYHOI.ll RAN

JO, CRISCO JJ3rd, KOTHE R. Complexity ~ -,,-O'ijrx. 'P',,e ped lde anatomy. Eur Spi ne J. 1997, 6 (1) : 19-24.

RUDE J, 5TOFFT E. Le degré de mouvement de l'artieulation atlanto· occipitale (A.A.O.). Ann Kiné,ithér. 1989, 16 (1 -2) : 9-14. RUNGE M. Aspects radiologiques des articulations sacro-iliaques de l'adulte. Ann Kinésithér. 1987, 14 (9) : 439-442. SAMUel J. l'action du muscle pyramidal du bassin dans le plan sagittal. Kinésithérapie Scientifique. 19B9, 2B2 : 5-9. SCHLOTEN PJM. VELDHUISEN AG . Mobilité de la colonne verté· braie. Ann Kiné,ithér. 1985, 12 (7-8) : 353-358. SCHNEIDER RC, LIVINGSTONE KE, CAVE AlE, HAMILTON G. Hang· man's fractures of the cervical spine. J Neuro Surg. 1965; 22 : 141-

154. SIMON B, GOUILLY P, PEVERELLY G. Le p,oa,. 'ynthè,e de 12 actions musculaires. Kinésithérapie, les cahiers. 2001 : 73-78.

SMIDT GL. WEI SH, McQUADE K, BARAKATI E, SUN T, STANFORD W . Sacroiliac motion for extreme hip positions. A fresh cadaver study. Spi ne. 1997, 22 (18) : 2073 -2082. SNIJDERS U, HERMANS PF, NIESING R, SPOOR ON, STOECKART R. The influence of slouching and lumbar support on iliolumbar ligaments. intervertebral dises ans sacroil iac joints. Clin Biomech (Bri,tol, Avon) . 2004, 19 (4) : 323 -329. SOHIER R. les rythmes biomécaniques et pathomécaniques de l'articulation sacro-iliaque. Kiné Scientifiqu e. 1991 , 298 : 23-27 . STEIB JP, OHLMANN AM . Biomécanique du spond ylol isthési, L5-S1 . Ann Kinésithér. 1989, 16 (1-2) : 21 -31. STURESSON B, UDEN A, VLEEMING A. A radiost ereometric ana lysis of movemen ts o f the sac roi lia c joi nts du rin g t he st anding hip flexi on test . Spine. 2000, 25 (3) : 364-368. TANZ SS. Motion of t he lu mbar spine. A roe ntgenolog ic study. Am J Roentgenol Rad ium Th er Nucl M ed . 1953 ; 69 (3) : 399 -41 2. TAWACKOLI W, MARCO R, LlEBSCH NER M A. The effect of comp ressive axi al preloa d on the fl exib ility of t he thoracolumbar spi ne. Spine. 2004, 29 (9) : 988-993.

CHARNltRES DU RACHIS

•

541

THOMAS JS, LAVANDER SA, CORCOS DM, ANDERSSON GB. Trunk kinematics and trunk muscle activity during a rapidly applied load. J Electromyogr Kinesiol. 1998,8 (4): 215-225.

WALHEIM GG, SELVIK G. Mobility of the pubi c symphysis. in vivo measurements with an electromechanic method and a roentgen stereophotogrammetric method. Clin Orthop. 1984, 191 : 129-135.

TRIANO J, SCHULTZ AB . Loads transmitted during lumbosacral spinal manipulative therapy. Spine. 1997, 22 (17) : 1955-1964.

WHITE AA 3fd , PANJASI MM. The clinicat biomechanics of the occi pitoatlantoaxial complex. Orthop Clin North Am . 1978, 9 (4) : 867 878.

VANNEUVILLE G, JOSUE JJ, GUILLOT M, ESCANDE G. Anatomie de la charnière lombo-sacré. Cahiers de Kinésithérapie . 1975, 56 : 5-26. VANNEUVILLE G, ESCANDE G, GUILLOT M, CHA2AL J, TANGUY A, BOURGES M, VERGE-GARRET J, DEUBELLE A. Ëléments de biomécanique du rachis. 63e Congrès de l'Association des anatomistes. Ëdit. Bloc-santé, Clermont-Ferrand, 1980. VIDAL J, MARNAY T. La morphologie et l'équilibre corporel antéropo>térieur dans le spondyloli>thésis L5-S1 . Rev Chir Orthop. 1983, 69 : 17-28.

WILKE HJ, WOLF S, CLAES LE, ARAND M, WIESEND A. Stability increase of the lumbar spine with different muscle groups. A biomechanical in vitro >tudy. Spi ne. 1995, 20 (2) : 192-198. WILLEMS PC, NIENHUIS B, SIETSMA M, Van Der SCHAAF DB, PAVLOV pIN. The effect of a plaster cast on lumbosacral joint motion. An in vivo assessment with precision motion analysis system . Spi ne. 1997, 22 (11) : 1229-1234.

VIEL E. Biomécanique des articulations sacro-iliaques. Ann Kinési th ér. 1989, 16 (9) : 423-430.

WOOD KB, SCHENDEL MJ, OGILVIE JW, BRAUN J, MAJOR MC, MALCOLM JR. Effect of sacral and iliac instrumentation on strains on the pelvis. A biomechanical >tudy. Spi ne. 1996,21 (10) : 1185-1191 .

VINER A, LEE M . Direction of manual force applied during assessment of stiffness in the lumbosacral spine. J Manipulative Physiol Ther. 1995, 18 (7) : 441 -447.

YAMAMOTO l, PANJASI MM, CRISCO T, OXLAND T. Three-
WALHEIM G, OLERUD S, RIBBE T. Mobility of the pubic symphysis. Measurements by an electromechanical method. Acta Orthop Scand . 1984, S5 (2) : 203 -208.

BASE DE R~FLEXION SITUATION La tête occupe le sommet de l'édifice humain, surmontant le rachis cervica l.

-~~.

----

CARACTÉRISTIQUES Elle est form ée de deux parties, séparées par les bords de l'a ngle cranio-facial ou sphénoïdal (fi g. 16-1 ) : • Le neurocrâne, à la partie postéro- supérieure, est très développé chez l' humain, formé d' une calotte et d' une base.

Fig. 16·1 - L'angle sphénoïdal, ou cran;o-(acial, vaut 115' à 110'.

• Le viscérocrâne (ou splanchnocrâne), à la partie inféro-antéri eure, est beaucoup moins développé chez l' homme que chez l'a nimal.

VOCATION FONCTIONNELLE FRÉQUENCE DES PATHOLOGIES

• Le neurocrâne Il a une voca ti on de contenant, c'est-à-dire une boîte de protecti o n (boîte crâni enne) pour un contenu : les centres supéri eurs du système nerveux (cortex et cervelet).

• Le viscérocrâne Sa vocation est trip le:

• Contenir des cavités : so it pou r des parties nobles (orbites pour les yeux, fosses nasales pour l'appareil respiratoi re externe, cavité oral e ou buccale), soit pour les sinus, qui forment des zones cI 'a llègement du squelette. • Orrrir des armatures architecturales pour l'ossature, dont les a rcs so nt ré uni s pa r de l'os papyracé

l

.

• Cérer l'appareil masticateur (ou manduca teu r) . 1. De

«

papy ruc;

»,

en rai son de 1.1 faiblesse de so n épa isseur.

2. ManducJtcur (de Olilndibulc ), synonyme de mastica teur.

• En traumatologie La principale ca use d'atteintes traumatiques de la tête sont les accidents de la voie publique (AVP), qu' il s'agisse de piétons, de motocycl istes ou d'automobi listes - avec pour résultat des tra umatismes crâniens (répercussions neu rovasculaires), des fractures du crâne, des plaies de la face. Les conséquences peuvent être lourdes, sur le plan neuropsychique et sur le plan social (esthétique).

• En neurologie On trouve les deux groupes habituels de la neu rologie.

En neurologie centrale • Ce sont les conséquences des trauma ti smes crâniens. On peut tout voir, depuis le plus bénin jusqu'au coma profond avec perturbations psychiques irréversib les, en passant par les troubles localisés (vue, audition, équilibre, etc.).

.

~

f,

fT rtTE

neurologie périphérique les né> r.lgies faciales (trijumeau) et les paralysies quelle qu'en soit l'origine).

• En néonatalogie On trouve les conséquences de malformations génétiques plus ou moins importantes, avec parfois des troubles neuropsychoIogiques. les plus connues sont les défauts de fermeture de la ,'OÙte du palais (bec-de-lièvre), les malpositions dentaires, les anomalies de développement (e.g. hydrocéphalie).

RAPPELs

ANATOMIQUES

Parties fines les parties fines réalisent un e liaison entre les puissantes zones d'armature, elles forment des surfaces d'enve loppe. Ce sont: • Soit les parois osseuses entourant des sinus osseux (e.g. les parois osseuses des labyrinthes ethmoïdaux). • Soit les os ou parties d'os squameux (pariétaux, écailles du frontal, du temporal, de l'occipital).

• Ossification Bien que le crâne ait une unité fonctionnelle, il existe une différence embryologique concernant les os le constituant (fig. 16-4). Os

SUR LE PLAN MORPHOLOGIQUE La tête humaine est une extrémité ostéomusculaire, très grossièrement sphérique. la morphologie en est variable, laissant reconnaître certains • types . , notamment le dolichocéphale Icrâne allongé) et le brachycéphale (crâ ne court). le développement du cerveau humain s'est accompagné d'un accroissement du volume de la boîte crânienne (BOO cm' chez le chimpanzé, contre 1 500 cm' chez l'homme) (fig. 16-2) et d'une régression du massif facial. les aspects de ces deux régions, crâniale et faciale, sont différents.

• Partie crâniale La partie crâniale, plus ronde, se distingue par une calotte osseuse, doublée d'une couche musculo-aponévrotique étendue, puis d' un épais matelas cellulo-graisseux sous-cutané, luimême recouvert par la peau (cuir chevelu) et la masse des che,eux (sauf calvitie).

de la voûte

Ils ont une ossification de type membra ne ux, ils conduisent à des sutures (articulations fibreuses). Ces sutures s'ossifient plus ou moins au cours de la vie.

- ., ~-

-fi;'

a

b

(

Fig. 16-2 - tvolution du neurocrâne au détriment du massif facial : bovidé (a). 'inge (b), homme (c).

• Partie faciale La partie faciale, plus aplatie frontalement, se distingue par

la présence des orifices pour les yeux, le nez, la bouche et les conduits auditifs, le tout entouré par une musculature ouvrant, iesmant ou modulant ces orifices. S UR LE PLAN OSSEUX

• Composition 2

LB os de la tête se présentent sous deux aspects, selon qu' ils SfXt#

épais ou minces.

3

Parties puissantes Le.

u.

p.1tIJeS puissantes, charpentées, représentent des zones de

'~rYl:S. Ce sont la base d u crâne: axe (ronto-occipital avec

4

-- ,,"'-'Jf'd"'- latérales lailes sphénoïda les et pyra mides pétre u.,... • "" """ des épaississements de surface, la ma ndibule, 'J~ des ""fices Ifi g. 16-3). Plus généra le me nt ces zo nes ~!;.'if'"

pa' \.,ur épaisseur : la voûte est plus épaisse en arriè re

~ J ......

Lo haY:

,""> &,

globa lement très épaisse: e lle atte int 2 la pyra mide pétreuse (Patu ret, 1951).

BI

Fig. 16·3 - Coupe frontale de la têle : cavité cérélJra/e (1), cavité orbitaire (2), cavité nasale (3), cavité orale (4), sinus ethmoïclaux (5), sinus maxillaire (6), ma,5éler (7), mylo-hyoidien (B).

Tt"

(CRANE fT FACE)

•

545

• Zone temporo-mandibulaire Sur. le plan de la mécanique fonctionnelle, la zone temporomandibulaire est particulièrement importante. Ses caractéristiques sont les suivantes.

Au niveau du temporal Située entre l'arca de zygomatique, en avant, et le pore acoustique externe, en arrière, elle présente deux parties. Ce sont d'avant en arrière, le tubercule articulaire du temporal, qui es; convexe sagittalement et concave transversalement (seule sa moitié postérieure est recouverte de cartilage'), puis la moitié antérieure et articulaire de la fosse mandibulaire, concave en tous sens, qui est séparée de la moitié postérieure par la fissure tympano-squameuse (fig. 16-5 a). Fig. 16-4 - Constitution de la boîte crânienne.' partie squameuse (a), partie basilaire (b).

Os de la base Ils ont une ossification de type cartilagineux, ils conduisent à des synchondroses (a rticulations à cartilage), exactement comme dans le cas des cartilages métaphysaires des os longs' . Leur fusion s'opère entre 3 et 8 ans4 •

Au niveau de la mandibule La partie supérieure de la branche présente deux saillies séparées par une incisure - soit, d'avant en arrière: le processus coronoïde, l' incisure mandibulaire et le condyle mandibulaire. Ce dernier comporte un col surmonté d' une tête oblongue, de forme ovoïde à grand axe oblique en dedans et légèrement en arrière. Seule sa moitié antérieure est encroûtée de cartilage (fig. 16-5 b). De part et d'autre de la tête se trouve un tubercule, donnant insertion aux ligaments collatéraux.

4. Trois ans pour les grandes ailes du sphénoïde avec le corps, 7 à 8 ans

pour les synchondroses entre le frontal, l'ethmoïde, le sphénoïde, et celle entre le sphénoïde et l'occipital (Ferré et Salagnac, 1996). 5. Il s'agit d'un cartilage articulaire non hyalin, proche d'un fibrocarti lage.

3. Dits de conjugaison.

2

3 post

Lmed

4 5

6

7

8 16 15

b

14

,up

9

L

ant L 11

A

med

med

10

B

rig. 16-5 - A Côté temporal (en vue inférieure). ,1 : condyle (a' ; partie articulaire), b.' fosse mandibulaire (b': partie articulaire), Ligament collatéral latéral

(1 ),

massé/cr (2), tempor, ll (j), ligament collatéral médial (.n, pyramide pétreuse (5), ostium interne du canal carotidien (6), ostium externe du canal carotidien (7), tympanique (8}, ;/ssurc t) mpano-squameuse (9 ), fosse jugulaire (10), digastrique ( 11 ), longissimus de la tête ( In foramen stylo-mastoïdien ( 13), splénius de la tête fi 41, SeM fi 51. pore ')COu'itlque exteme (16J. B. Côté mandibulaire : ligaments collatéraux de l'A TM en vue supérieur (a), coupe frontale (b), vue latérale tcl. di~qu('

articula ln' (1-'

•

5

:><15 fT rtrE

6

LE PlAN ARTICULAIRE

l les os de l'ensemble du crâne sont séparés par des articullati'....i. On peut mettre à part deux cas particuliers : d'une port ,., contact vomer-sphénoïde, qui est un contact direct d'os ;0 lrail plein dans rail creux), et constitue ainsi la seule schyntIiIèw du CO
7

L _----- B

5

4

3 - -.J-J'1-f,Pt)

~~~

_____________

10

~~------------ 11

• Sutures les sutures sont des articulations fibreuses, plus ou moins

:r---------- 12

bôen délimitées ou ossifiées, au niveau de la calvaria (comme Lt suture sagittale) (fig. 16-8). Elles sont très sinueuses, réa lisant

~iIr----- 13

un enchevê\1el1lent coercitif. ~,.....~\_--- 14

• Synchondroses de la base les synchondroses de la base sont plus rectilignes et sont les jonctions généralement ossifiées de la base du crâne (comme la jonction sphéno-temporale) (fig. 16-9).

m'~_d~---

15

16

• Articulation temporo-mandibulaire l 'articulation temporo-mandibulaire (ATM) a pour dénomination exacte • articulation temporo-mandibulo-dentaire •. l'une des fi nalités de cette articulation est en effet l' usage des dents. la qualité de l'articulé dentaire influence le comportement de l'ATM. C'est la seule articulation de la tête à mobilité visible et importante (les osselets de la caisse du tympan présentant les seules autres articulations mobiles de la région). Son type articulaire est, anatomiquement parlant, une bicondylaire' fig. 16-10). Chaque condyle mandibulaire est un ovoïde dont le grand axe forme un angle de 1600 avec son homologue controlatéral (ltoh et coll., 1996 ; )avaux et coll., 1999).

9

Fig. 16-6 - Palatin en coupe (rontale. Vomer (1), cornet inférieur (2), cornet

moyen (3). cornet supérieur (4), canal palato-glosse (S), canal vomer-vaginal (6), canal voméro-rostral (7), sinus sphénoïdal (8), lame perpendiculaire du palatin (9), fosse nasale (ID), processus ptérygoïde (1 t), processus orbitaire (l2), processus sphénoïdal (13). crête ethmoïdale (l4), crête conchale (lS), processus pyramidal (l6), lame horizontale du palatin ( 11),

Les surfaces articulaires leur caractéristique est qu' il existe deux articulatio ns, une droite et une gauche, cette séparation éta nt phys ique et no n d'ordre fonction nel'. De plus, la délimitation de chac une ne correspond pas exactement à la morphologie concave-convexe OÔ5e1\ée sur le squelette: elle s'étend sur la moitié antérieure de chacune des deux surfaces temporale et mandibulaire (C he.TeI et Fontaine, 1996; )avaux et coll., 1999 ; Dufour, 2002) ;'~ 16- 11,. la partie temporale est e lle-même origina le, pt.""'!l"elle est constituée d'une partie postérieure concave -~ mandibulaire, en avant de la fiss ure tympano-squameuse) .. d' ne partie antérieure convexe (tubercule articula ire).

2

, 1

---~----

, 1

1 (p"~

œrta.ns spécialistes (Couly, 1981 ) estiment que l'on ~ df- ~ sutures membraneuses lemporo.madibulaires . 4~ &t ~ sutuœs mobiles, en raison de la nature particulière de ïf, (~~ ~ di- ... synrNiale 'Coul y et Dautrey. 1982). ( ,,,. ...y ....--.;,I .. IrJl"S qUf' la ma ndibule est encore séparée en deux .-:;dD, ~prF1'l1I'''S mouvements de succi on in utero sont parJ.....

"~

Fi g. 16-7 - Bord supérieur de la mandibule. dents (1), processus coronoïdc (2), condy'e mandibu'aire (3).

HTE (CRÂNE ET fACE)

•

547

6 ,up

L

11

ant

Fig. 16-10 - Articulation temporo-mandibulaire (A TM) et dentaire. Condyle

10

mandibulaire (1), temporal (2), disque articulaire (3), articulé dentilire (4), masséter (5).

8

9

7

Fig. 16·8 - Sutures du crâne: lam/xloïde (1 ), sagittale (2), coronale (3), sphéno-pariétale (4), sphéno-lrontale (5), Ironto·zygomatique (6), temporazygomatique (7), sphéno·squameuse (8), squameuse (9), occipitomastoidienne (ID), pariéto-mastoidienne (1 1).

sup

L

post

,up

L

Fig. 1(lo9 - ArlJcufations de fa base du crâne: fronto-ethmoïd.1/e (1J,

Fig. 16·11 - Coupe sagittale de l'ATM : losse mandibulaire (1), condyle

ethmo-sphônoùh /e

temporal (2), partie antérieure (articulaire) de la fosse (3), partie postérieure

(21,

sphéno-occipitale (3).

ant

(artiwlaire) du condyle (4), disque articulaire (5), Irein du disque (6 ), pore acoustique exteme (7), artère tempora le superficielle (8), artère maxillaire (9),

ptérygoidien latéral (10).

~

2

disque articulaire

.JOrIIl<' un ménisque mobile, qui coiffe le condyle mandibu.. la façon d'un • béret basque . Uavaux et coll., 1999), Il

prend son aspect définitif avec l'apparition de la denture adulte Couh 1981). Il est encroûté de cartilage sur ses deux faces et supérieure et i~férieure (Ch~n el roU~ 1996; aeije et coll., 1999). Il est fixe par un freIn iibreux il sa partie postérieure, et tenu en avant par des fIbres du muscle ptérygoïdien latéral. Ce muscle le tire vers l'avant au cours de l'ouverture de la bouche (OB) (Bade, 1999).

separe la cavité en deux parties,

La capsule et sa synoviale

--+-+-1

la capsule est lâche et s' insère au pourtour des surfaces car-

tilagineuses et sur le disque. la synoviale n'est pas.gralsseu~, comme pour une articulation à synoviale claSSIque, maIs a.-. Ce fait étaie l'opinion de ceux qui ne considèrent pas cette articulation comme faisant partie du groupe . à synoviale . classique.

Les moyens d'union Ils sont représentés par une paire de ligaments collatéraux, un médial et un latéral, de chaque côté. Un élément actif, original, est constitué par un faisceau issu du muscle ptérygoïdien laIiraI (Hiraba et coll., 2(00).

ev .~~+:-----

4

5

sup

L

ant

Fig. 16-12 - Nerf mandibulaire (V3) : nerf massélérique (1 ), nerfs lemporaux profonds (2), nerf plérygoïdien laléral (3), nerf plérygoïdien médial (4), nerf buccal (5).

SUR LE PLAN MUSCULAIRE

les muscles concernant la tête sont répartis en deux groupes : masticateurs, et muscles de la face.

20

• Musdes masticateurs Ce sont des muscles puissants, encore que bien moins que chez l'animal. Il est utile de les classer selon leur fonction : ils peINent être élévateurs ou abaisseurs, propulseurs ou rétropulseurs de la mandibule. les principaux sont le masséter, le temporal, et les ptérygoïdiens médial et latéral (fig. 16-12 ). Il faut leur adjoindre les différents muscles de la langue, qui participent à la mastication. Ils sont tous innervés par le tfijumeau (nerf mandibulaire, V3 ).

21

• Musdes de la face

24

22

23

Ce sont de petits muscles, peu puissants mais nombreux. Ils .an! répartis autour des orifices du visage, dont ils ont pour fonc-

tion d'assurer la fermeture, l'ouverture ou leur déformation ;~ 1&-13t. Ils sont tous considérés comme des muscles de -...nution pour la mastication, en cas d'atteinte motrice des rusdes masticateurs. En effet, ils sont tous innervés par un autre ~.,.; - le facial (VII). o.:..~ muscles sont à évoquer en particu lie r: le muscle épi(:~ • el ses deux chefs séparés par la galéa aponévrotique, ~ , qui appartient plutôt a u segment cervica l ma is 6--.Ar~ iW prAJrtour inférieur de la bouche et est innervé éga~ ,... le Of:ff facial. ( p-. _"1IC _ 'ont l'objet d'un tra vail basé sur les ex pressions t...-: :;r o4~'" ~w)n â l'activité masticatri ce. Une caricature ~ "0/"'- " "" '<:présêntée par les masques du théâtre nô

25

26

nm

f~1 4

Fig. 16· 13 - Vue anlérieure des musc/es de la face: superficiels (a), profonds (b). Mentonnier (1 J, abaisseur de la lèvre inférieure (2), abaisseur de l'angle de la bouche (3). platysma (4), risorius (5), orbiculaire de la bouche (6), grand zygomatique (7), abaisseur du septum nasal (8), petit zygomatique (9), élévateur de la lèvre supérieure ( 10), nasa-labial (11 ), auriculaire antérieur ( 12), remporapariétal (13), nasal (14), orbiculaire de l'œil ( 15), chef fronlal de l'épic,,;nien (16), procérus ( /7). abaisseur du sourcil ( 18), corrug
TETE (CRÂNE ET FACE)

549

•

ment ~arfois précoce (visa~e buriné des personnes longuement exposees au soleil). Le systeme pileux se développe pour former les sourcils, les cils et, chez les hommes, la barbe et la moustache, d' importance et d' implantation variable selon l' imprégnation hormonale et le type morphologique.

• Aspect vestimentaire La tête présente une particularité sur le plan vestimentaire, qui est le port occasionnel d'un vêtement spécial: le couvre-chef. Il répond à des préoccupations d'ordre esthétique, fonctions de la mode, ou à une nécessité de protection (d'autant plus importante chez les chauves), tout comme le port des vêtements (fig. 16-17).

Casques de protection contre les chocs Selon l'activité, le casque protège contre les chocs verticaux (casque de chantier), latéraux (casque de vélo) ou en toutes fig. 16-14 - Les ma'ques du théatre Nô japonai, évoquent le rapport entre le faciès et le caractère

4

TISSUS FIBREUX Le tissu fibreux est fortement représenté au niveau du crâ ne (Chevrel et Fontaine, 1996; Dufour, 2002) : • Soi t comme plan de séparation et de maintien des structures internes (fig. 16-15), comme la faux du cerveau, la tente du cervelet, les sinus veineux, etc.

6 7

• Soit en plages de liaison et d'insertion, mêlé aux faisceaux musculaires du revêtement facial, comme le noyau fibromusculaire de la commissure de la bouche.

sup

lat.

1

ant~ lat 9

SUR LE PLAN TÉGUMENTAIRE La peau est, elle aussi , répartie en deux zones (fig. 16-16).

• Crâne La peau du crâne proprement dit constitue le cuir chevelu. Elle est épaisse, adhérente et doublée d'un tissu cel lulo-graisseux alvéolé, fortement résistant mécaniquement. Il ressemble aux feuillets plastiques, alvéolés de bulles d'air, qui sont utilisés pour la protection des objets fragiles dans les emballages. Le tout est normalement recouvert par les cheveux qui, eux aussi, constituent un matelas de protection mécanique et thermique plus ou moins épais. Cette parti e cutanée est richement vascularisée, comme en témoignent les sa ignements abondants des plaies du cuir chevelu'.

8

fig. 16-15 - Fascia, profond, de la tête : faux du cerveau (1), ,inu, saginal supérieur (2), Petite circonférence de la tente du cervelet (3), sinus droit (4), tente du cervelet (5), sinus transverse (6), grande circonférence de la tente du cervelet (1), sinus pétreux supérieur (8), sÎnus pétreux inférieur (9).

/-

• Visage La pea u du visage est plus fin e, modelée au cours de la vie par l'acti vité des mu scles de la mimique' . Elle est en contact direct avec le monde extéri eur, ce qui explique son vieillisse-

8. D 'où un rô le important dan s la thermorégulation. 9. U n des traitements utili sé contre les rides con siste à injecter une toxi ne (IJn ~ les mu')( lcs respo nsa bl es cie ces pli ssements, afin de les neu· tra l •.,pr ('1 dt, sour.,tr.:ù re 1.1 pea u au x effets de la ten sion qu ' il s exercent.

Fig. 16-16 - La galea double l'os et l'épaisseur de la paroi protectrice du crâne.

•

ET Tru

directions (casque de moto), ou encore contre les projectiles (casque militaire, simple ou lourd selon le niveau de protection), etc. Ils ne sont pas interchangeables, et des accidents peuvent résulter d'une confusion dans la finalité.

Casques de protection thermique Ils comportent un espace d'air libre entre la tête et le casCJ.ue pour faciliter l'aération. Ils comportent également une vlslere pour protéger le regard et un prolongement postérieur pour la nuque (casque « colonial.). Ils peuvent associer une protect lo,n contre les chocs (casque de pompier). Comme pour le cas precédent, deux éléments sont à prendre en compte sur le plan physique: la lourdeur et la durée du port. La premi~re fatigue . I ~ région cervicale, la seconde peut, à la longue, alterer la quaille des cheveux, et nécessite de les avoir courts et propres, afin d'éviter une éventuelle macération.

Divers autres casques de protection Cela peut concerner le milieu aquatique (scaphandrier) ou spatial (cosmonaute).

Chapeaux et dérivés de coiffure

(

I/s sont purement décoratifs. L' histoire pullule d'exemples allant des plus simples aux plus compliqués, des plus cou rants aux plus exceptionnels (couronnes, heaumes, chapeaux à panache, perruques, coiffures incrustées, casquettes, képis, chapeaux haut-de-forme, gibus, bibis, chapeaux mous, bérets, ca lots, etc.).

MOBILlT~S La mobilité des os'o de la tête se situe au niveau de l'articulation temporo-mandibulaire - si l'on excepte celle des osselets de la ca isse du tympan et la plasticité des jonctions encore non synostosées chez le jeune enfant, avant 7 ou 8 ans (Ferré et Salagnac, 1996). Parler de la mobilité des os du crâne est un abus de langage. En effet, les os constitua nt la voûte crânienne ne sont mobiles qu'avant la naissance et pendant un certain laps de temps après. Cela permet à l'enfa nt qui naît de franchir les détroits pelviens maternels sans difficulté. 1/ ne faut pas oublier qu'avant la naissance, le système nerveux s'est considérablement développé par rapport au massif facial, et même par rapport au reste du corps, d'où son fort rapport volumétrique. C'est la raison d'être des fontane lles et des carti lages, qui

10. On ne peut éluder le fait que certains parl ent d'un e mobilité du liquide cérébro·spin al (Le S), perceptible sous {orme de pulsations. Ferré et Salagnac ( 1996) ont montré qu'il n'en était ri cn : le mouvement liqu idien visible lors d'un volet chirurgical est en rapport avec le batt ement artéri el, et avec la respiration , qui retentit sur la vo lum étrie des ve in es jugulaires. La pulsatilité perceptibl e sur le scalp ne peut être qu e cc ll c des petits vaisseau x extracrânien s (très ri ches), voire cell e des cap ill aires des propres doigts de l'opérat eur. D e plus, le l eS, in compress ibl e, a une très faible pression (400 glm l ), cell e-l à éta nt co ntrôlée par des orgol nes de régulation, agissa nt via des modul ati ons de la sécréti on-résorption : d'une part les pl ex us choroïdes, qu i le séc rètent , d'a utre part les ci ternes subarac hnoïdienncs, la ci tern e cérébell o- médull aire ct les gra nu lations arac hn oïd ienn es, qu i foncti onnent comme des soupapes de séc urité. D es anatomi stes, physiologistes et ingénieurs ont démontré clai rement la fausseté de ces théories (r en é CI coll. , 1990).

TETE (CRÂN E ET fACE)

sont à l'origi ne des sutures: ils permettent le repli lors de l'accouchement. Leur placement définitif s'opère ensuite naturellement, sans qu' il soit besoin d' intervention extérieure, comme pour tout développement physiologique, et cela même après des accouchements difficiles. Les cas pathologiques sont ceux qu i relèvent de sévères anomalies, généralement conjoi ntes à des malformations nerveuses graves, ce qui est hors de notre propos. Dès que l'ossificati on est fai te, l'engrènement des os ajouté aux adhérences internes de la dure-mère" et au plaquage aponévrotique de la ga léa, font qu' il fa udra it appliquer une traction de plus de 200 daN pour fa ire bouger une suture, sauf celles qui sont purement et simplement ossifiées (telle que, notamment, la sphéno-occipitalel.

• Mobilités analytiques Abaissement-élévation

Définition

Ce sont des mouvements dans lesquels la mandibule glisse vers l' avant puis vers l'arrière. Plan Ce type de dépl acement se fait dans un plan horizontal, sa ns axe pu isqu' il s'agit d' un glissement. ~litude

La propulsion normale est de l'ordre de 6 à 8 mm (mesurée entre les incisives supéri eures et inférieures); la rétropulsion présente la même amplitude, en sens inverse. Mouvement

C'est un mouvement linéaire : le condyle mandibulaire quitte la fosse de même nom pour chevaucher le tubercule articulaire du temporal (fi g. 16-1 8 b). Il se produit une translation vers l'avant, accompagnée d' une légère descente des condyles mandibulaires, du fa it du relief des tubercules articulaires (abaissement + propulsion). La rétropul sio n est le mouvement inverse, de retour (élévati on + rétropul sio nl.

Définition

La mandibul e étant la parti e mobile de l'a rti culati on, abaissement et élévation sont, comme leur nom l' indique, des mouvements dans lesquels la pointe du menton s'abaisse ou s'élève. Plan, axe Le mouvement est sagittal, il s'opère autour d' un axe tran sversa l passa nt pa r le centre des têtes condylaires de la mandibul e (Catic et Naeije, 1999). La légère obliquité de l' axe d' un condyle mandibulaire, pa r rapport à la ligne bi condylaire, fac ilite le passage en douceur des mouvements angulaire et linéa ire, ce qui est connu en mécaniq ue industriell e sous le nom a'engrenage hélicoïdal. Le ri sque de déviation résultant de cette di sposi ti on obl ique est neutrali sé par l'obliquité inverse des axes des deux condyles mandibulaires, ce qui réa lise un type d'engrenage sophi stiqué nommé engrenage à chevrons. M o uve ment

55 1

Propulsion-rétropulsion

ARTICULATION TEMPORO-MANDIBULAIRE Les mouvements de l'arti culation temporo-mandi bula ire (ATM) répondent à tro is foncti ons: mastication, phonation et déglutition. Leur rééd uca tion fait appel à la kinésithérapie, à l'orthophonie et à l'orthodontie.

•

Moteurs et freins

Comme dit précédemment, les muscl es sont à analyser ensemble (fig. 16-19) (tableau 16-1 ). Le frein à la propulsion est la tension des freins des disques arti culaires; celui à la rétropulsion est la butée postéri eure du condyle mandibulai re contre la paroi postéri eure de la fosse de même nom (Schmolke et Hugger, 1999).

• Mobilité spécifique O n peut appliquer ce terme aux mouvements de diduction, physiologiques, possibles passivement comme acti vement, mais rarement isolés fo nctionnellement. La diduction est un mouvement de latéra lisation de la poi nte du menton vers la droite ou la gauche. Spn ampl itude moyenne est de l'ordre de 9 à 12 mm. Il se tradui t par l'ava ncée unil atérale d' un condyle mandibulaire, l'a utre restant dans la fosse mandibulaire (fig. 16-20) . Ce mouvement représente un test cl inique important pour analyser la qualité de la propul sion unilatérale (H iraba et coll., 2000).

Cest un mouvement angulaire (c'est celui qui est visible lorsqu 'on actionne un squelette monté, mouvement qui diffère donc de l'ouverture de la bouche normale de l'être humainl (Beck et coll., 2000). Son ampl itude n'est pas chiffrée isolément (fig. 16-18 a).

------~

Moteurs et freins

Les muscl es aya nt plusieurs composantes, ils sont à analyser ensemb le (tablea u 16- 1). Le frein à l'abaissement est le contact mandi bulaire avec les organes antérieurs du cou (muscl es, trachée, etc.), ce lui à l'éléva ti on est le contact des dents (ou de l'objet interca lé entre elles).

~ I~ ~Î' 1

1

l

11. Co ntrJÎrcmcn t ~l cc qui se passe au n iveau du r.1ch is, au ni vea u de la tête il n'ex iste pLi S d'espace ép idural, la dure- mère est di rec tement Jcc.oléc .lU périosll' nie est pJrti culièrcrllcn t solide 5 la base d u crâne cl le long des sutures, elle Csl plus fragile sur les pa rti cs posléro- b téra lcs de 1.1 voûte, (omlituilnt 1 l'espace déco llablc de Gérard Marchant » où peu vpn t <,e d{'v(· loppcr des hématomes.

1

~~

a

1

_Î

~" ,

/

,

b

Fig. 16-18 - Les mouvements analytiques comprennent un déplacement angulaire (a) et un mouvement linéaire (b).

... cest+-dire qu'en ~ d'atteinte des muscles masticatedurs. ils ~u~nt suppléer partiellement en agissant sur les mouvements mandibulaires. De plus. ils peuvent: fonctionner en synergie au cours des efforts e mastICatIon.

3 2

R

p ~~~H---12 ~,....>"--- 13

14

A

Fig. 16-19 b - Muscles de la langue (coupe fronlale) : glande salivaire (1), septum lingual (1), ca,vilé orale (3), longiludinal supérieur (4), Iransverse de la langue (5), palalo-glosse (6), longiludinal inférieur (7), hyo-glosse (8), styloglosse (9), génio·glosse (ID), conslricleur supérieur du pharynx (1/ ), génio. hyoïdien (11), mylo-hyoïdien (13), digaslrique (anlérieur) (14).

1.".-

~ Groupemenl fondionnel des muscles maslicaleu" (en lel/res) el a:t.l!Jdes de id (ace (en chiffres) pdf rapport aux mouvements mandibulaires If~ C' et abaissemenl (A), de propulsion (P) el de rélropulsion (R). Les OIeS ne représentent pas la position anatomique des muscles mais leur ~ d'KtIoo fonctionnelle. Cénio-hyoïdien (a), mylo-hyoïdien (b),

~ 'C', tenpo
~--p--

Fi g. 16-20 - La diduction

est produire par l'avancée unilatérale cI'un condyle mandibulaire.

H TE (CRÀNE ET FACE)

• Mobilité fonctionnelle

•

553

-----------

C'est l'ouverture de la bouche (OB), physiologique. Elle requiert une harmonie de fonctionnement des mouvements analytiques, associés entre eux en fonction du degré d'ouverture (Ranta la et coll., 2003 ).

Mouvement Il consiste en un abaissement mandibulaire, dans un premier temps (jusqu 'à 20 mm d'écartement des dents), auquel s' associe da ns un second temps une propulsion (fig. 16-21 ). Le passage entre ces deux étapes est perceptible, il suffit de placer la pul pe des doigts en avant du tragus des oreilles (Laeder et coll., 2003).

Amplitude Elle est mesurée en centimètres ou en milli mètres. On esti me qu' une OB normale se situe en moyen ne de 40 à 60 mm, c'està-dire permet d'intercaler trois travers de doigts du sujet entre l'arête de ses dents supérieures et inférieures. La fonction de l'ouverture de la bouche est liée à l'act ivité de la langue et du larynx. L'ensemble contribue à la mastication, la phonation et la déglutit ion (Naei je et Hofman, 2003).

Fig. 16-21 - L'ouverture de bouche esl un mouvemenl

• Mobilités pathologiques

STABILlT~

Ce sont soit des défauts initiaux de la cinétique, soit des pertu rbations externes: • Des perturbations plus ou moins importantes du chemin d' ouverture (désaxation dès le départ ou en cours d'ouverture). Le décalage est mesuré au pied à coulisse, en millimètres, entre la ligne de sépa ration des inc isives supérieures et inférieures (Nico lak is et coll., 2000). • Des ressauts ou craquements de l'articu lation au moment de la propu lsion lors de l'ouvertu re. • Des retentissements dus à un mauy ais articulé dentaire. • Des traumatismes mi neurs (subluxations) ou majeurs (luxations, fractures, fracas d'u ne partie de la face). • Des atteintes arthritiques ou infectieuses" . Les dysfonctionnements entrent dans le cadre' de ce que l'on nomme les " syndromes algodysfonction nels de l'appareil manducateur » (SADAM) (Hebting, 1989 ; Breton-Torres et co ll., 2000). POUR CONCLURE

La mob ilité concern ant la tête est fonct ionnellement limitée à l'a rticulation temporo-mandibulo-dentaire . Sa mo b ilité a ngu lai re et li néaire régit l'ouvertu re de la bouche. sous l'action des muscles masticateu rs.

combiné : d'abord angulaire, d'abai,semenl fpoinli/léi,

puis linéaire, de propulsion (traits-points).

Au NIVEAU DU CRÂNE • Voûte Au niveau de la voûte, la disposition engrenée des dentelures suturales, entre les huit os concernés, confère au crâne sa stabilité et sa cohésion. La forme ciselée, utilisée en menu iserie sous le terme de • queue d'aronde" " est garante de la cohésion (fig. 16-22), ce qu i fa it qu'un choc violent peut provoquer une fracture ou un enfoncement, mais jamais une dislocation". Il faut ajouter le rôle des structures fibreuses (les méninges avec les maill es de fi let de l'arachnoïde, la faux du cerveau, la tente du cervelet, les petite et grande circonférences de la ten te du cervelet), qu i assurent aux centres nerveux une stabilité de type amarrage et fragmentation, les protégea nt des accélérations cinét iques, ainsi que des petits chocs (Peterson et Dechow, 2003). C'est un procédé uti lisé dans les ta nkers et dans tous les transports de liqu ides (fig. 16-23) pour empêcher la masse liquidienne d'être projetée contre une paroi, lors des variations cinétiques, et de provoquer le déséqu ilibre ou le renversement du transporteur. L'accolement du fort revêtement cell ulo-graisseux alvéolé de surface et celui de la galéa aponévrotique ajoutent un plaquage sous tension formant un casque de protection naturel doublant quasiment l'épaisseur de la protection osseuse. Toute la stabilité est de type passif (Ferré et Barbin, 1990).

=

13. Aronde hirondell e (oi sea u). 14. Cell e qu i est obtenue artificiell ement pour

c

• • éc later -, un cran~, a

des fin s pédagogiques, est ex trêmem,ent dif(~c.ile à obten.r : ma lgr~ la lenteur du gonflement des haricots qUI sont util, sés pour cetl~ opération, cell e.ci abo utit parfo is à des fracas aléatoires. Or les pressIons engendrées par cette technique sont très . impo rt~ nl es: sa ns commun e mes ~re 12. L'arli c ul alio n Icmporo-mclndibul airc est en rapport avec la sp hère OR l , dont <: rel="nofollow"> lle peul recevO ir des gerrn es infectieux.

avec cc ll es que le crâ ne peul subIr phYS Iologiquement, encore mOins manu ell ement (Ferré et co ll., 1990; Ferré e l Sa lagnac, 1996).

•

ET TfTr

Fig. 1&-24 _ L'articulé dentaire, en position de fermeture, a,çsure une (orte

-~

stabilité.

1~22 - ta disposition en • queue

ri;""""

des sutures est garante du

• Stabili té active

fi&. 16-23 - Les structures fibreuses amarrent et séparent les structures, limitant

les ri
la position d'ouverture maxima le nécessite une forte activi té musculaire et. par là, assure une stabilité satisfaisante. le danger réside surtout durant les positions interméd iaires, notam ment au cours du changement de placement mandibul aire, lorsque la propulsion s'ajoute à l'aba issement.

• Positio n fonctio nnelle Sur le plan statiqu e

• Base IW niveau de la base, dès que l'ossification des synchondroses est opérée, le basicrâne est totalement stable. Certains 0IUI.eurS (Ferré et Salagnac, 1996) le comparent à un tuteur, ou, plis exactement. un hamac osseu x qui reçoit l'encéphale. En ce ~. Testut compare la base à la coque d' un bateau à quille, et Ferré et Salagnac (1996) ajoutent que la calvaria se comporl6a alors comme le pont du bateau, contribuant ainsi à la ri gi
EAU DE L'ARTICULATION TEMPOROWlAJRE

la position de confort est cell e des lèvres jointes, dents au contact sans serrage ou proches du contact. l'abaissement du tonus chez le vieill'ard (ou celui , transitoire, assoc ié au sommeil, et perceptibl e en position assise) fait que la mandibule tend à s'affaisser sous l'effet de la pesanteur - phénomène rendu plus visible par l'édentation, en l'absence d'appareil dentaire . l a symétrie positionnelle s'apprécie par l'a lignement entre la jonction des deux incisives supérieures et celle des deux inféri eures (cf. Mobilités) (Gillies et coll. , 2003 ).

Sur le plan dynami que l a stabi lité se traduit ici par la maîtrise de la symétrie dans l'ouverture de la bouche. Elle forme ce que l'on nomme un chemin d'ouvert ure sagitta l.

• Stabili té passive .., . ..;-""'"

....

1;0

jeu sont les liaisons capsu lo- ligamentaires,

... .. .;.... d"'JUE", ainSi que l'articulé des dents. Cela fait ';'_ V AI sLlble passivement est la fermeture de la /,...:.-", ~ UFJ 4( 1 t1Wené des dents (fig. 16-24). ;t>

POUR CONCLURE Le neurocrâ ne a une stabilité de type pa ssif extrême ment forte, notamm ent à sa base. L'ATM a une bonne stabilité passive en positi ons extrêmes ; elle est en reva nche plus aléatoire (car active) dans les positions interm édiaires.

TITE (CRÂNE ET FACE)

•

555

CONTRAINTES

Au NIVEAU CRÂNIAl

• Sources de contraintes La charpente osseuse de la tête est le siège de contraintes diverses.

La contraction musculaire Les contraintes d'origi ne musculaire sont extern es, s' appliquant seulement à l'exocrâ ne (Ferré et Barbin, 1990; Bernh ardt et co ll ., 1999), ai nsi qu 'en témoignent les crêtes, comme les arcs temporaux " (fig. 16-25).

Le système neurovasculaire Le développement des centres nerveux est à l'ori gine d' une expansion crâniale dès la vie intra-utérine'· (contraintes internes), qui stimule l'acti vité des ca rtil ages: c'est ainsi que l' hypertension intracrânienne se traduit par un développement anormal du crâ ne (hydrocéphalie). Les éléments fibreux annexés au système nerveux exercen t auss i une traction (a insi la crête cri sta ga lli pour la fa ux du cerveau). Les éléments vasculaires y impri ment leur marqu e (fig. 16-26) : ce sont les sinus veineu x, et la gravure de l'a rbre artériel (sous l'effet du battement permanent, à la mani ère des gouttes d'ea u qui usent la pierre en tombant tout le temps au même endroit).

La mastication C'est une des fo nctions recherchées par la transmission des contraintes du massif fa cial (fi g. 16-2 7). Le but est d'avoir un effet de puissance au niveau de l' articulé dentaire, orienté vers la section, en ava nt, et vers le broiement sur les côtés.

Le port de charges Le port de charges sur la tête est un moyen con nu depuis la pl us haute antiquité, et encore utilisé dans les contrées non indu stria li sées. La contrai nte se transmet dep:uis .le vertex, ou le front, à la base crâni ale, et retentit ensu ite directement sur le rach is cervical, puis su r tout l'ensem bl e vertébral, dont l'axia lité vert icale (cf. fig. 13-4 5 a) ou ob lique (cf. fig. 13-39) fait que l' effort est bien toléré, même s' il est parfois spectaculaire" .

Fig. 16-25 - Crâne de gorille mâle présentant la crête saginale, têmoin de la forte tradjon des muscles.

Les chocs Ils représentent la source la plus dangereuse de contrainte, car non limitée en intensité, et d'application soudaine (énergie cinétique); le risqu e est d'autant plus important que la zone concernée n'est souvent pas protégée (Kumar et coll., 2003). C'est l'origine des fractures du crâne et du massif facial. On les rencontre notamment dans les accidents de la voie publique, ou dans certai ns sports comme la boxe" (Howard et coll., 1998).

• Transmission des contraintes Les contraintes statiques sont transmi ses par les parties fortement architecturées de l'os (fig. 16-28), et propagées ainsi d'un os à l'autre. Les caractéri stiques des os et celles des interlignes permettent de neutraliser les tendances dangereuses pour l' intégrité du crâne (cf. infra) et d'utiliser celles qui ont une finalité foncti onnelle, comme celles destinées à la mastica tion. La charge en rapport avec le seul poids de la tête détermine le centre de grav ité, situé en regard de la selle turcique du sphénoïde, donc au-dessus et légèrement en avant des masses latérales de l'atlas (fig. 16-29).

• Adaptations aux contraintes 15. Dans le cas de cert ains pongi dés (grands singes san s queue, co mme te gorill e) utilisa nt la pui ssa nce mandibulaire pour porler leur pro ie (Ferré Cl Barbin, 1990), les crêles dro ite et gauche sonl plus haut situ ées (du fai l de la pl us forte muscu lature temporale) et se rejoignent. formant un ci mier silgiltal proém inent. 16. O n vo it ainsi la di fférence de contraintes entre un pongidé, dont la fosse tempora le est concave (prédominance de la puissance du tempo· rai), c l un homme, chez qui elle est co nvexe, donc plu s petite (prédominance du système nerveux cl fai bl esse de la masti cati on) (Ferré et Borbin , 1990). , 7. O n ne peu t IXIS en d ire au tant du mainti en sur la tête (tête au so l ct pieds en l'ai r), S
Elles mettent en jeu un certai n nombre de facteurs.

L'ensemble composite L'os est pris entre l'accolement dure-mérien, à sa face interne, el le plaquage aponévro tique de la ga léa, à sa face externe. Un ana logue de cet ensemble ri gidifiant et composite esl utilisé dans l' induslrie pour fab ri quer les parebrises feuilletés des automobiles, plus résistants aux chocs el non susceptibl es d'éclalement.

' 8. Dan s ce sport, la no ti on de répétiti on des traumati smes est un élément aggrava nt.

•

fT

Tht 2

~

'.26 - Patiét;al (face interne): suture sagittale (1), sillons des artères

~(2).

--::1---

3

Fig. 16·28 - Coupe d'une partie squameuse: périerâne (l), diploé (2), lame . externe (3), lame interne (4), veines du diploé (5), fossene granulalfe (6), dISpersIOn des forces d'appui (7).

6

a 7

u

~ t"17 coupe {rontale de la tête met en évidence la transmission des ~ en direction des dents: Ulvité cérébrale (1), cavité orbitaire (2), a.rIi ~ /3/, cavité orale (4), sinus ethmoïdaux (5), sinus maxillaire (6), ~ ITI,

my/yoidien (8).

b

Fig, 16-29 - Le centre de gravité de fa tête siège au-dessus de la selle turcique (sphénoïde).

HTE (CRANE ET FACE)

L'architecture osseuse Les os de la voûte sont disposés en quatre couches. Ce sont, de la superficie à la profondeur: • Le péricrâne (périoste).

• La lame externe, compacte. • Le diploé, couche épaisse et trabéculée en croisillons afin de répartir les contraintes ponctuelles sur de plus larges surfaces, et qui renferme de larges canaux veineux. • La lame interne, compacte et percée de fossettes granulaires (cf. fig. 16-28).

Ce type de conformation en , sandwich " ou lamellé-collé (Ferré et Barbin, 1990), évoque, dans l'industrie, la fabrication de plaques de composite alvéolé, dont la structure en nid d'abeille est enserrée entre deux couches de toile de carbone entrecroisées sur au moins deux épaisseurs, ce qui confère à l'ensemble, mince et léger, une rigidité remarquable, ce qui est le cas de la calotte crânienne. À la face endocrânienne, certaines parties forment des nervures de renforcement, orientées dans le sens des contraintes (Suzuki et coll., 2003).

L'épaisseur des os Les os du crâne et de la face sont plus épais au niveau des zones de contraintes. Faible au niveau des écai lles, l'épaisseur atteint 1 cm au niveau de la protubérance occipita le interne et même 2 à 3 cm au niveau de la pyramide pétreuse. Avec l'âge, l'épaisseur osseuse augmente.

•

557

La répartition des rôles entre les différentes parties du crâne • La fosse crânienne antérieure paraît en rapport avec la transmission des contraintes masticatrices. • La fosse crânienne postérieure paraît en rapport avec les contraintes de support mécanique du crâne sur l'édifice vertébral. • La fosse crânienne moyenne paraît une zone de transition, un moyeu central réunissant les deux caractéristiques. Sa forme en X est évocatrice de ce rôle (cf. fig. 16-33 et 16-34).

Les renforts La jonction entre la calvaria (voûte) et la base (qui se comporte comme un châssis sagittal, fronto-sphénoïdo-occipital) représente une cohésion d'ensemble, où l'on peut remarquer quelques zones plus épaisses. Ces zones d'épaississement sont appelées différemment selon les auteurs: arcs" , poutres, piliers, nervures de renfort, jambes de force, ou crêtes d'insertion (Ferré et Barbin, 1990; Ferré et coll., 1990). Ces zones ont un rôle commun de renfort architecturé, mais celui-là se traduit différemment selon la localisation, voûte endocrânienne, exocrânienne, ou basicrâne. Au niveau exocrânien

On trouve des arcs ou crêtes osseuses qui résultent de l'influence des tractions musculo-aponévrotiques. Ces arcs n'ont 19. Arcs-bout.nts de Félize!.

Les caractéristiques mécaniques osseuses du crâne Le crâne est élastique et dépressible : il se comporte un peu comme une bulle de savon, qui, lorsqu'on appuie dessus, s'affaisse sensiblement et s'élargit. Ainsi, lorsqu'on laisse tomber un crâne, il rebondit en laissant une Irace plus large qu ' un simple point: l'os s'est transitoirement aplati à la zone du choc. La déformation élastique de cette dépression s' accompagne d' une récupération dans les autres sens: si le diamètre diminue dans le sens de la compression, il augmente légèrement dans les autres (Paturet, 1951). Ces caractéristiques méca niques osseuses sont inex istantes chez l'enfant de moins de 2 ans du fait des plages ca rtilagin euses intermédiaires (fontanelles et sutures), elles dev iennent importantes chez le jeune et diminuent peu à peu pour devenir réduites chez le vieillard.

Le rôle des sutures

Fig. 16-30 - Arcs osseuxderenfM, en vue latérale : les piliers occipital (1), mastoidien (2), et zygomatique (3), les arcs frontal (4), fronto-occipita l (5), latéral supérieur (6) et latéral inférieur (7). 3

Leur disposition, entre les os concernés, et leurs dentelures engrenées, confèrent au crâ ne sa cohésion face aux déformation s, et sa résistance fa ce aux contrai ntes externes.

Le rôle des biseaux tl s sont disposés en alternan ce ou verti ca lement - ce qui fait que, d ' une manière schématique: • Les su/ures engrenées sont situées sur la voûte el s'opposent

fi g. 16·3 1 - Arcs osseux de la face externe

à l'écartement des os.

de l'occipital: lignes nucales supérieure (l )

• Lcs sutures en biseau sonl situées su r les côtés ct s'opposent à l'enfoncemen t (Paturet, 1951).

crête (4) occipitales externes.

et inférieure (2), protubérance (J) et

:HIS ET TtrE

•

sphénoïda le. Cette fosse repose sur deux types de caissons : les cavités orbitaires et les fosses nasales (elles-mêmes en rapport avec les sinus ethmo'idaux et maxillaires), dont les bordures concourent à la rigidité de l'assise crâniale, tout en lui conservant

2--,__-.1.

sa légèreté.

• Fosse crânienne moyenne. Elle est structurée d' un temporal

à l'autre par une traverse allant depuis les tubercules articulaires de cet os et la partie inférieure des grandes ailes, jusqu'au plancher du corps du sphénoïde (fig. 16-34). Sur celui-ci repose le sinus sphénoïdal, que Ferré et coll. (1990) définissent comme un goussero, c'est-à-dire comme un carrefour mécanique recevant et renvoyant les contraintes (disposition utilisée en mécanique). Du corps du sphéno'ide partent deux jambes inférieures, en rapport avec les contraintes musculaires des muscles ptérygo'idiens, et deux jambes supérieures: les petites ailes, qui renvoient les contraintes vers la calvaria (Ferré et coll., 1990).

~. '.31 -

RenIOtts de l, ""ûle crête frontale interne (11, ~I supérieur 12/.

~Ienne :

• Fosse crânienne postérieure. Elle est axée, sagittalement, sur la jambe de force clivo-foraminienne, entre le dos de la selle turcique et le foramen magnum. Elle présente les deux poutres obliques des pyramides pétreuses et le renfort annulaire du pourtour du foramen magnum. Elle se prolonge par l'éminence cruciforme de l'occipital. • En situation externe: la jonction de l'arcade zygomatique forme une jambe de force externe entre les pourtours orbitaires latéraux et le temporal " (fig. 16-35).

4

fi&. 1(,.33 -)ambes de fotœ de l, base du

an : les poutres (rontale (1). sphéncr

Au total, les épaississements internes constituent des jambes de force transmettant les pressions au puissant socle de la base du crâne ; les épaississements externes répondent aux tractions musculaires.

~ '11. pétreuse (31, occipitale (4/, occipitak postérieure (5/.

qu'indirectement un rôle de renfort de la lame externe de la voûte (Ferré et coll., 1989). On trouve deux ensembles: • Les arcs latéraux supérieur et inférieur, liés au muscle temporai 1fiS- 1&-30). • Les arcs transversaux postérieurs représentés ~r les lignes nucales supérieure et inférieure, liées aux muscles de la nuque itg. 1&-31 ). \\ Al.J niveau endocrânien

\

On trouve éga lement deux ensemb les :

• L'arc fronto-occipita/, qui débute, en avant, au niveau du proCfisla sa"i de l'ethmoïde, puis parcourt le sinus longitu, pour rejoi ndre l'occipital. Il s'agit d' un sinus veineux, "EC probablement un rôle de renfort de la lame interne de la 'léce rig. 1&-32). œ56US

• La crête et la protubérance occipitales internes, ainsi que les aJK\oet'"saux, qu i forment l'éminence cru ciforme, se ter.. la base du crâne. L'ensemble est puissant et renforce ,,~ u~ n enne postérieure (fi g. 16-33).

- JS

~

lUlU

basluânien

( x. "Iif, <> un châssis osseux centré autour du corps sphénoï.., ' /. l.'~ Jes, rOIS fosses c râ n iennes.

~

Au

NIVEAU TEMPORO-MANDIBULQ-DENTAIRE

La musculature est toujours la source la plus importante de contraintes. Une des vocations de l'articulation temporo-mandibulo-dentaire est d'offrir une force de serrage importante au niveau des dents, afin de pouvoir couper, mâcher, mastiqu er (Daegling et Hylander, 1998). Les chiffres des contraintes sont importants chelle!; animau x, chez qui la gueule est l'organe de la préhension, mais l' homme ne dispose ni de bras de levier importants, ni de muscles très puissants (Lai et coll., 1998 ; Robinson et coll ., 2001 ). Toutefoi s, une contracture des muscl es masticateurs, au cours d' une cri se d'opi sth otonos tétanique, peut aller jusqu 'à provoquer la fracture de dents. L'ensemble concern é par les contraintes est la pa rti e arti culaire du temporal, la mandibule, le bord al véolaire des deux maxillaires, ainsi que les dents. L'atteinte d ' une quelconque de ces parties hypothèqu e plus ou moins les fonctions en jeu (Sreul et coll., 1999). Ainsi, le vi eillard édenté est gêné, non seulement dans la masti ca ti on, mais éga lement dans la phonation. L' intégrité et l'entraînement de l'a rti cul é denta ire ont longtemps été une nécessité:

• D'une part, car autrefois l'hygiène défa ill ante et les soins dentaires sommaires ne perm ett aient pas de récupérer les fonctions 20. Pièce plane el trian gulaire renforçant l'assernb lage de poutres. 21 . Ces arcades sont auss i en rapport avec la fron ta lisa ti on des orbi tes.

HTE (CRÂNE ET f ACE)

Fig. 16·34 - Le Il gousset 1# sphénoïdien est le centre du châssis assurant la statique de la base du crâne.

•

559

tian moderne généra lement molle, depuis la plus tendre enfa nce, et du fa it de l'absence totale d' utilisation des dents comme outil (Nicolakis et coll., 2001 ). Les contraintes engendrées par l'articulation tempara-mandibulo-dentaire ne se transmettent que faiblement aux surfaces arti culaires de l'ATM (environ 10 % ), et sont essentiellement réparties sur les dents (environ 90 % ) paur le serrage, le coupage et la mastica ti on. Les muscl es élévateurs (fermeture de la bouche) sont à peu près di x fo is plus puissants que les abaisseurs (ouverture de la bouche). Peu de chiffres sont connus ; on peut toutefo is donner les ordres de grandeur suivants : • Pour manger un biscuit, la force utilisée est de l'ordre de 815 daN/cm' . • Pour manger de la viande, la force nécessa ire est de l'ordre de 25 daNlcm' . • La force de serrage moyenne d' un homme est de 70 daN/cm' . • La force de serrage maximale d'un homme est de 80 daN/cm' . • Le record semble tenu par les Esquimaux, qui ont une force de serrage atteignant 110 daN/cm' .

Fig. 16-35 - Jambes de force du massif facia l (inspiré de Deffez).

POUR CONCLURE

Les contra intes concernant la boite crânienne sont de deux ordres: • Soit en ra pport avec le massif osseux et sa protection . • Soit en rapport avec l'articulé dentaire.

défi cientes. Il était important de partir avec un capital aussi bon que possible. • D 'aulre part, ca r la fo rce de serrage était souvent utilitaire (un soldat de l'époque napo léonienne deva it util iser ses dents dans la fa bri ca ti on de ses cartouches et les conseil s de rév ision militaires étaient exigea nts su r ce poi nt).

• En(in, car l'alimentation brute des a n ci~s ,temps ex igeait aussi une bonne dentiti on. On peut se demander, à l' heure actuelle, si l' involution de l'apparei l dentai re n'est pas program mée, du fa it de l'alimenta-

BADE H. Th e function on th e disco·muscular appara t us in the hu man t emporomandibular joint. Anat Anz. 1999. 181 (1) : 65-67. BECK M. KOO LSTRA JH, VA N RUIJVEN U , VA N EIJDEN TM . Threedimensional fi nite element analysis of t he human te mpo romandi· bular joint dise. J Biomech. 2000, 33 (3) : 307 -31 6. BERNH ARDT p. W ILKE HJ, W ENGER KH. JUNGKU NZ B. BOHN A, CLAES LE . Mu ltip le muscle force simulation in axial rotation o f th e cervica l spi ne. Clin Bi o mech (B ristaol, Avon) . 1999, 14 (1) : 32 -40. BRETON -TORRES 1. GAILLARDE-MARTRILLE S. JAM MET P. Syndrome algo f onct ionnel de l' appareil manducateur et rééducation . Ann Ki nesi th er. 2000. 27 (B) : 353 -370 . BRE UL R, M ALL G. LA NDGRAF J. SCHECK R. Bi o mechan ical ana lysis of stress distribu t ion in the human t emporom and ibular joint. Anat Anz . 1999. 181 (1) : 55-60.

La tête a longtemps été mise à l'écart de la mécanique humaine, en raison de sa profonde différence avec les membres et le rachis. Cel~ eu pour conséquence (hormis paur la sphère maxilio-faCiale, bien connue en chirurgie) de laisser se développer un certain nombre de mythes. L'intérêt qu'on lui parte se partjoge entrfl,le massif facial et ses atteintes, d'une part, l'articulation tenljloro-mandibulalre et sa mécanique, d'autre part, et enfin le reste du massif crânial et son contenu nerveux, d'une stabilité remarquable.

CATIC A. NAEIJE M . Location of the hinge axis and the kinematic center in asymptomatic and clicking t emporomandibular joints. J Oral Rehabil. 1999, 26 (8) : 661 -665. CHEVREl JP. FONTAINE C. Anatom ie cl inique. Tête et cou. Springer· Verlag, Pari s. 1996 : 117-121 . CHIN LP. AKER FD, ZARRINNIA K. The vi scoelastic properties 01 th e human t emporomandibular joint di se. J Oral Maxillofac Surg. 1996, 54 (3) : 315-31B. COUl y G, DAUTRE Y J. l es fibro·chondro·malacies temporo· mandibulaires. Bases physiologiqu es. Classification nosologique et évolutive. Spong ial isation. Rev Stomat ol Chir Maxillol ae. 19B2, B3 (2-3) : 91 -99. COU l y G. Bio logie du développement des articulati ons temporo· mandibula ires. Acquisitions récentes. Ann Otolary ng ol Chir Cervi· co l ae. 198 1. 9B (10-11 ) : 511 -521.

•

rrrtrE

DAEGUNGi Ol. HYlANOR Wl. 8iomechanics of torsion in the human _ _. Am J Phys Anthropol. 1998, 105 (1) : 73-87. DUfOUR M. ANltomie de l'appareil locomoteur. Tome 3 : Tête,

cou. tronc. M..son. Paris, 2002. FBatl J-C. ~

BARliN J-Y. Réflexions sur la structure mécanique de la (IIoùte du crâne). Ann Kinésithér. 1990, 17 (4) : 137·144.

FBatl J-C. CHEVAUER e. BARBIN J·Y. Biomécanique de la calvaria. &lC)dopédie Médico-Chirurgicale - Instantanés Médicaux. 3·19B9 : 31·34FBatl J-C. CHEVAUER e. BARBIN J·Y. Réflexions sur la biomécani· que de la base du crâne et de la face. Rev Stomatol Chir maxillofac. 1990. 91 (1) : 1-8. FBatl J-C. CHEVAUER e. LUMINEAU JP, BARBIN J·Y. l 'ostéopathie cRnienne: leurre ou réalité 7 Actual Odontostomatol. 1990, 171 : 411_

.

FERRt J-C. SAlAGNAC J-M. la mobilité des os du crâne chez l 'adulte

LAEOER JK, BOSTON JR, OEBSKI RE, RU DY TE. Mandibular kinematics represented by a non-orthogonal floatin9 axis j oint (oard inate system. J Biomech. 2003, 36 (2) : 275-281 . LAI WF, BOWlEY J, BURCH JG. Evaluation of ,hear stress of the human temporomandibular joint dise. J Orofac Pain. 1998, 12 (2) : 153· 159. NAEIJE M, HOFMAN N. 8iomechanics of the human temporoman· dibular joint during chewing . J Dent Res. 2003, 82 (7) : 528-531 . NAElJE M, HUOOlESTON SLATER JJ, LOBBEZOO F. Variation in movement traces in the kinematic center of the temporomand ibu· lar joint. J Orofac Pain. 1999, 13 (2) : 121-127. NICOLAKIS p, EROOGMUS B, KOPF A. OJABER-ANSARI A, PICHSlIN· GER E. FIAlKA-MOSER V. Exercise therapy for cran iomandibul ar disorde". Arch Phys Med Rehabi!. 2000, 81 (9) : 1137· 1142. NICOLAKIS P, EROOGMU5 B, KOPF A, EBENBICHlER G, KOllMITZER J, PIEHSUNGER E, FIAlKA-MOSER V. Effectiveness of exercise therapy in patients with internai derangement of the temporomandi · bular joint. J Oral Rehab il. 2001 , 28 (12) : 1158-1164. PATURET G. Traité d 'anatomie humaine, ostéolog ie, arthrologie, myologie. Tome 1 : Tête et tronc. Masson, Paris, 1951 . PETERSON J, OECHOW pc. Material properties of the human cranial vault and zygoma . Anat Rec. 2003, 274A (1) : 785-797.

et r adolescent : une théorie scientifiquement discutable. Ann Kinésithé<. 1996. 23 310-317. GIlUES GT, CHRISTY OW, STENGER JM, BROADOU5 Wc. Equilibrium Md non-equilibrium dynamics of the uanio-mandibular (amplex _ cervical spine. J Med Eng Technol. 2003, 27 (1) : 32-40. HEBnNG !-M. 5yndrome de dysfonctionnement temporo-mandibu· !aire. 5AOAM. Ann Kinésithér. 1989, 16 (7-8) : 313-323. HIRABA K. HIBINO K. HIRINUMA K, NEGORO T. EMG activities of two heads of the human lateral pterygoid muscle in relation to mandibular condyle movement and biting force. J Neurophysiol. 2000, B3 (4) : 2120-2137_

RANTALA MA. AHl8ERG J, SUVINEN TI, NI5SINEN M , lINOHOlM H, 5AVOLAINEN A, KONONEN M . Temporomandibular joint related painless symptoms, orofacial pa in, neck pain, headache and psychosocial factors among non·patients. Acta Odontol Scand. 2003, 61 (4) : 217-222.

HOWARD RP, BOWLE5 AP, GUZMAN HM, KRENRICH SW. Head, neck. and mandible dynamics generated by « whiplash •. Accid ANlI PreY. 1998, 30 (4) : 525-534.

ROBINSON Re. O'NEAl PJ, ROBINSON GH. Mandibu lar distraction force : laboratory data and cl inical correlation. J Oral Maxillofac Surg. 2001 , 59 (5) : 539-544.

K. HAYASHI T, MIYAKAWA M . Estimation of the position and

SCHMOlKE C, HUGGER A. The human t emporomand ibular joint region in different positions of the mandib le. Anat Anz. 1999. 181 (1) : 61 -64.

en :

rTOH

orientation of the kinematic axis of the t@fnporomandibuJar joint. Front Med Biol Eng. 1996, 7 (1) : 21-33. JAVAUX F,. BRETON-TORRE5 l, JAMMET P. Fractures du condyle ma~lbula,re chez t'enfant. Physiologie et biomécanique de l'artiwlation temporomandibulaire. Ann Kinésithér. 1999, 26 (2) : 49-56. KUMAR 5, NARAYAN Y, AMEll T. Analysis of low velocity frontal impacts. Oin Biomech (Bristol, Avon). 2003, lB (8) : 694-703.

SUZUKI S, MATSUBARA N, HISAMO M , SOMA K. In vestigati o n of cervical musc~ e mechanisms during j aw m ovement, using a prototype head' Jaw- neck model. J M ed Dent Sei. 2003 50 (4) : 285290. '

• Annexe 1. Tableau des symboles et définitions des quantités biomécaniques (Organisation Mondiale de la Santé, 1975)

Dé nomination physique

Sym· bole

Unité et symbole correspondant

Définition

déplacement linéa ire

t.r

vitesse

v

m.s·1

rythme de changement de la position d'un point (dérivée du déplacement par rapport au temps).

accélération

'Y

m.s·2

rythme de changement de la vitesse (dérivée seconde du déplacement par rapport au temps).

accélération due à la gravité

g

m.s·2

accélération due à l'attraction terrestre d' un solide tombant dans le vide. g varie selon l'altitude du lieu (au niveau de la mer : 9,806 65 m.s·'). Dans cet ouvrage, on utilise couramment l'approximation de g = 10.

déplacement angulaire

0El

radian rad

changement dans l'orientation d'un segment donné par l'angle plan entre les positions initiales et finales.

vitesse angulaire

ùl

rads '

rythme de changement de l'orientation d'un segment.

accélération angulai re

a

rads'

période

T

s

la durée nécessaire pour que le cycle d'un événement périodique soit complet.

mètre

changement de position d'un point, indépendamment du chemin pris.

m

rythme de changement de la vitesse angulaire.

fréquence

N

hertz Hz

nombre de répétitions d'un événement périodique pendant un laps de temps défi ni. Un hertz est la fréquence d'un événement périodique qui survient pendant un laps de temps d'une seconde: 1 Hz = 1 S"

densité

p

kg. m"

concentration de matière, mesurée comme une masse par unité de volume.

moment d' inertie

1

kg.m'

résistance d'un corps à l' accélération angulaire autour d'an axe.

force

F

masse

m

newton

N kg newton

action mécanique d'un corps par rapport à un autre produisant une accélération par rapport à un référentiel inerte. Un newton est la force qui communique une accélération de 1m.s·' à un corps d' une masse de 1 kg (1 N = 1 kg.ms') exprime l' idée de quantité de matière d' un solide quelconque. masse d'u n soli de mu ltipliée par l'attraction terrestre P = m.g (souvent P = 10 m) un patient dont la masse est 70 kg a un poids de 700 N (très exactement 686,4655 N)

poids

P

moment d'une force

M

N .m

effet d'une force pa r rapport à un point mesuré par le produ it de la force et la distance perpendiculaire entre la ligne d'action de la force et le point.

moment d'un coupie

M

N.m

moment résultant de 2 forces parallèles de direction opposée et non colinéaire; ce moment est le produit d'une des forces et la distance perpendiculaire entre les lignes d'action des 2 forces.

pascal Pa

intensité d'une force app liquée sur, ou distribuée au-dessus, d'une surface et mesurée comme un force par unité de surface. Le pasca l est la pression ou la contrainte d'une force de 1 N sur une surface de 1 m' (1 Pa = 1 N.m·') on emploie souvent des multiples: daN.mm·'

pression co ntrainte normale co ntrainte

de cisa ill ement

p

cr T

N

• Annexes 2. Table anthropométrique (d'après Dempster, in Winter, 1994).

~t

Limites supérieure et inférieure

Poids du segment! Poids du sujet

Centre de Gravité/ Longueur du segment / Proximal

/ Distal

Densité

Main

Ligne bi-styloïdienne /

0,006

0,506

0,494

1,16

Avant-bras

Ligne bi-épicondylienne / Ligne bi-styloïdienne

0,016

0,430

0,570

1, 13

Avant-bras + main

Ligne bi-épicondylienne / IPP de l'index

0,022

0,682

0,3 18

1,14

Bras

Espace acromio-huméral / ligne bi-épicondylienne

0,028

0,436

0,564

1,07

Bras + Avant-bras

Espace acromio-huméral / Styloïde de l' ulna

0,050

0,530

0,470

1,11

Pied

Malléole latérale / Tête du Métal. Il

0,0145

0,500

0,5 00

1,10

Jambe

Épicondyle fémoral médial / Sommet malléole médiale

0,046

0,433

0,567

1,09

Jambe + Pied

Épicondyle fémoral médial / Tête du Métal. Il

0,061

0,606

0,394

1,09

Cuisse

Bord supérieur du grand trochanter / Épicondyle fémorai latéral

0,100

0,433

0,567

1,05

Membre inférieur

Bord supérieur du grand trochanter / Tête du Métal. Il

0,161

0,447

0,553

1,06

Tête et cou

C7-T1 / conduit auditif

0,081

Epaule

Sterno-claviculaire / Espace acromio-huméral

Thorax

C7-T1 1T12-11 et diaphragme

Abdomen

1,11 0,712

0,288

1,04

0,2 16

0,820

0,180

0,92

T12-11 / l4-L5

0,139

0,440

0,560

Bassin

L4-L5 / Bord supérieur du grand trochanter

0,142

0,105

0,895

Thorax et abdomen

C7-T1 / L4-L5

0,355

0,63 0

0,370

Abdomen et bassin

T12-11 / Bord supérieur du grand trochanter

0,281

0,270

0,73 0

1,01

Tronc

Espace acromio-huméral / Bord sup. du grand lrochanter

0,497

0,500

0,5 00

1,03

Conduit auditif / Bord sup. du grand trochanter

0,5 78

0,660

0,340

1Trone ~ tête + cou

-

• Annexe 3. Rapport de longueur des segments corporels.

• •

_ _ _ _ _ _ _ _ . .__~~~__. .____~~____.-r 0.lœH~

~

~

..â

rrf

- - - -

- - - --

- - -

--

------

- - - _.

O,53OH

!

1

~

0

l

-l

O,285H

O,151H

O,720H

A Abaissemenl de la lêle 315 Accourcissemenl des lendons des doigls 413 Acélabulum 11 9 Amortissement du pied 238, 276 Amortissement palellaire 192 Anconé 345 Angle - cranio-facial 543 - de lordose 490 - HTE 119 - lombo-sacraI490 - Q 167, 168 - sphénoïdal 543 - YCA 119 - YCE 119 Angles du pied 243 Anléversion du bassi n 128, 493 Aponévrose plantaire 249 Appareil exlenseur - antérieur du geno u 1 10, 166, 178 - poslérieur du genou 1 10. 167. 178 Apparei l sésamoïdien de l' hallox 248, 25 1 Appareil sésamoïdien du pouce 392 Apparei l lricipilo-calcanéo-planlaire 213. 250, 253 Arc-boUlant c1aviculaire 295 Arche lransversale du pied 260 Arches du pied 242 Artère du rennemenllombal 441 Artère, vertébrales 472, 510 Arthrodèse de la hanche 118 Arthrodè.c du poignel 376 Artic ul a ti on{s) - il ca rtil age 67 - ~I liy nov iulc 67 - aCrDmi o-clav icu lairc 309, 324

- crânio-ccv k:a lc 507 - cO'l to- tran wc r<.,a irc<., 479 - co ... to-corporéal!: ... "'79

- coxo-fémorale 118 - fémoro-palellaire 125, 156 - fémoro-libiale 149 - fibreuses 67 - huméro-radiale (articulalions du coude) 341 , 346, 350 - huméro-ulnaire (articulations du coude) 341 , 346, 350 - intercorporéales 435 - interphalangienne des doigts 389 - inlerphalangienne des orteils 248 - lombo-sacrale 525 - médio-carpienne 362 - métacarpo-phalangiennes 389 - métalarso-phalangiennes 248 - processus articulaires poslérieurs 436 - radio-carpienne 363 - radio-ulnaire inférieure 362, 365, 368, 373 - radio-ulnaire supérieure 342,346, 350, 352 - sacro-iliaque 529 - scapulo-humérale 310, 325 - scapulo-lhoracique 309, 324 - slerno-c1aviculaire 309,324 - sublalaire 246 - syssarcose 68. 309 - lalo-crurale 207 - lemporo-mandibulo-denlaire 546 - libio-libulaire inférieure 207, 210, 219. 222 - libio-libulaire supérieure 230 AUlograndissemenl axial aClif 82.453 Ava ncée méniscale 178 Axe capilulo-lrochléaire 340 Axe de Henké 256 Axe sublalaire 256 Axe lragien 81. 432. 454 Axe, de mobililé 34.447 Axe, du pied 243

B Balance de Pauwels 137, 143 Ballottemenl du talus 222, 227 Bandelettes sagittales de l'exlenseur des doigls 391, 393, 396,402,416 Bandeleues lendineuses du doigt 394, 396, 419 Barre de lorsion du pied 241, 248, 264, 274, 276 Bassin 447, 493, 538 - (mouvemenls) 98, 99 Boilerie de Duchenne de Boulogne 139 Boilerie de Tredelenburg 138 Bourse subdehoïdienne 298 Bourses synoviales 66 Boulonnière du FSD 392, 394

c Caisson abdominal 43, 455, 466 Caisson thoracique 43, 454, 523 Camplocormie 451 Cardan d' arrière-pied 207 Cartilage hyalin 69 Ceinture

- de maintien 92 - orthèse 92 - thermogène 92 Cenlrage de la lêle humérale 304. 305, 313, 326 Cenlre de rolalion 30 Centres instantanés de rotation 30, 32 Chaînes fonclionnelles muscu laires 20, 107 Chaîne articulée 19,447 Charnière aponévrotique lombaire 440. 491 Charnière supra-condylienne de Gillol 171. 182 Chasse veineuse 103. 125, 182,254 Chaussure 276. 281 Chemin d'ouverture 553

teadiD
C...... 61 C~de

l'épaule 302. 305 C~ Fonctionnelle de l'épaule 305 COIIIpk.<e acétabulaire du pied 247 COIIJIlIe.« IomIx>-pelvi-Fémornl 117. 134,

Empreinte planraire 264 Engagement patellaire 182, 183, 188 Enti.é pelvienne 447, 493. 538 Entrni. 25, 264. 273.276 Entrai. du pied 243, 249. 272, 276 Épicondylite du coude 354 Équilibre pelvien 136 É.oile de Maigne 445 Euler (loi de) 58, 462 Éversion 256, 259, 260

Immobilisme déguisé 448 Impingement syndrom 312. 323 Indice de renverse men. de LI 490 Indice rachidien 433 Inversion 256, 259. 260

K Kaba.321 Krukenherg (opération de) 341. 351 , 386

F

l

33.~

CompIeJ<e thoraco-scapulo-brachiaJ 291. 3U1.317 Compressioo 44 Coollits de l'épaule 312. 323 Coostipatioo 91, 94 Corps adipeux du genou 169 Coude de finesse 109.347, 349. 369 Coude de Fom: 109,347.347,369 Coulisses des fléchisseurs des doigts 391, JM.395.419 Coup de vent ulnaire 416 Coup du lapin 514 Combe tension-longueur 63 C}hemétique 108. 123, 135,448,538 Cycle de man:he 95

o Défécat.ioo 90 Delpeeh (loi de) 58 Deholde Fessier de Faraheuf 122,137, 133 Démarcbe salutante 139 DI!\'errouillage du genou 186 OiogonaJes 34_ 321 DiopIJragme pelvien 537 Di:aslasis radio-ulnaire 376 Di:aslasis tibio-libulaire 223. 227 DHtaoœ TI-GT 183 Doi!I en boutonnière 416 Doi!I en col de cygne 416 Doip eu maillet 417 Doi!IIibre 1phénomène du) 402 Doooier :mIirieur 87 Dloucn des interosseux des doigts 394.

JIi5 00u.-eR 440

Fauchage 101. 208. 222 Fau.euil roulant 92 Faux mouvements 33. 107 Feed-back 63, 227, 263 Feed-forward 63, 263 Ferme du pied 25. 243, 264, 274 Fibre moyenne 9. 47 Fibrocartilage glénoïdien 249 Aéche lombale 490 Aèches venébrnles 433 Aexion mécanique 46 Auage 46 Aexum du genou 150, 179. 182. 188, 190, 192,200 Fon.anelles 550 Force 9 Force musculaire 22, 63 Frnc.ure de Pouteau-Colles 376. 377, 379 Frouemen. 65 - (coefficient de) 51

G Gaines dorsales de la main 394 Gaines palmaires de la main 393 r Gaines synoviales 66, 394 Galéa 549, 553, Genu valgum 96. 150 Geste de main intrinsèque 399 Girnlion pelvienne 97. 99. 132. 133. 136.493 Glissement 29 Gorge de la .rochlée humérale 340 Grnba.aire (é.a.) 93 Grande course de Duparc 411 Griffe ulnaire 387, 405. 416

E

H Hamac gé me llo-ob.ura.e ur 123. 134. 137 Hauban 53, 123. 137.224.264.46 1 Hilton (loi de) 71 Homo erec.us 80, 94. 102 Hy"é ré.i; 23

Languettes intenendineuses de r extenseur des doig.s 393. 395 Langueues in.enendineuses du fléchisseur superficiel des doig.s 393 Langueues latérales de rex.enseur des doigts 393 Lejars (effet) 105.254 Lemnisca.e 109 Leviers 15 Ligamenl(s) - annulaire 342 - bifurqué 364 - calcanéo-cuboïdien planraire 249 - calcanéo-naviculaire plantaire 249 - collaI. fibulaire de la cheville 211 - collaI. libulaire du genou 161 - collaI. radial du coude 342 - collaI. radial du poigne. 364 - collaI. .ibial de la chevi lle 211 - collaI. tibial du genou 161 - collaI. ulnaire du coude 342 - collaI. ulnaire du poigne. 364 - caraco-huméral 30 1, 3 1 1. 3 12, 328 - croisés du genou 160 - de Cleland 394. 396 - de Grayson 394. 419 - de Kaplan 164. 184 - de la hanche 122 - de la .ê.e fé morale 122. 13 1 - deltoïdien 21 1 - frondiFonne 364 - gléno-huméral inFérieur 30 1. 327. 328 - in.er -épine ux 438 - jaune 438 - long i.udina l an.érieur 437 - longitudina l pos.érieur 438 - mé.acarpien 'ransve rse proFond 391. 395 - nucal 470 - plan.ai re long 249 - prona.eur 364. 366 - ré.in.c lIl ai re 394. 395.403.405 - rét inacu lllllls 365 - réni,.clI lums de la c he, ill c 213

-

rén il acu lll lll~

de.., 111. Iléchi ..,,,,cur,, de ,",

tNDEX

doigts 65 - sacra-épi neu x 531 - sacro-tubéral 531 - supinateur 364.368 - supra-épineux 438 - talo-calcanéen interosseux 249 - tibio-libulaires 211 Lignes de tension de la peau 73, 74 Losange de Stack 393. 403, 405 Lubrification articu laire 70

M Main de singe 387 Matelas à eau 74 Matelas alternating 74 Mésotendons 66 Mobilité des os de la tête 550 Module d 'élasticité longitudinale 23 Moufle 18 Mouvement

- angulaire 30 - balistique 30 - conduit 30 - linéaire 29 Mouvements de latéralité du genou 188 Mouvements du pied 256 Mouveme nt lancé 30,321 M uscle(s) - abdominaux 492 - adducteur de hanche 125 - adducteurs de la scapulo-humérale 305, 331 - anconé 346 - biceps brachial 311. 330. 344. 345 - brac hial 344. 345 - brachio-radial 344. 345 - carré des lo mbes 492 - carré plantHire 253 - carré pronate ur 367 - coraco-brachial 3 11. 3 14. 330 - court et long ex tenseurs du pouce 371

-

co urt fl éc hisse ur des orteils 250 de la coiffe 302.326 de la face 548 de la lang ue 552 deltoïde 305. 3 13. 3 15. 326. 328. 330 dente lé an té rieur 302. 483 de nte lé po"éro-in fé ri e ur 438 dente lé postéro-" ,périeur 438 diaphragme 483 du pé rinée 531 é lévate ur de 1<.1 :-.capu la 302 érecteur du ra (; hi ~ 393 - e x l e l1 ~c ur du d o i g t ~ 393 - CX I t.! n ~t.: ur ulrwirt.: du carpe 371

- fe" ... ic r... 122

- Il l!c hi.., ... t.: ur r.!tHal uucarpe 370 - 11 ~L' hi ... ..,c ur <"url!rlï c iLI dc ... doigt<., 393

- fléchi sseu r ulnaire du carpe 370 - gastrocnémien 214 - grand dorsal 302. 305. 3 12. 314, 315 - grand pectoral 305, 311. 314. 315 - grand rond 305. 312, 314, 3 15 - hypothénariens 392 - ilio-psoas 530 - infra-épineux 304, 315 - infra-hyoïdiens 250 - intercostaux 480 - interosseux de la main 392 - interosseux du pied 250 - isc hio-jambiers 123 - lombrieaux de la main 392 - long abducteur du pouce 411 - long biceps brachial 302, 306, 315, 326 - lo ng du cou et long de la tête 470 - long f1 éc hisse':r de l'hallux 253 - long fl éc hisseur des oneils 259 - long fléchisseur du pouce 412 - long palmaire 370 - long triceps 302, 312, 326 - masticateurs 548 - pane d 'oie 164 - pelvi-trochantériens 123 - penniforme 61 - petit pectoral 302 - petit rond 304. 315 - plantaires latéraux 250 - pla ntaires mediaux 250 - poplité 164 - psoas (g rand ) 135 - psoas (petit ) 439 - psoas-iliaque 530 - quadriceps 164 - releveurs du pied 213 - rétromalléolaires latéraux 214 - rétromalléolaires médiaux 214 - rhomboïde 302. 438. 515 - rond pronateur 345. 367 - scalènes 483 - se mi-pe nniforme 61 - soléaire 214 - sous-occi pitaux 510 - spé nius 515 - stabi lisate urs de la scapula 305 - sterno-c1éïdo-mastoïdien 475 - subelavier 324 - ,ub,capu laire 304. 305. 3 15. 326 - supinateur 345. 368 - supra -épine ux 304. 305. 3 13. 330 - supra-hyoïdiens 552 - thénaric ns 392 - trapèLe 302. 440. 475 - trieep, brac hial 344. 346 - tri t:cp:-, :-.ura l 213 Mu ... clc équi\alent9. 61

•

567

N Néo-aeétabulum scapulo-huméral295. 299, 304.325.329 erfd'Arnold 510 Noyau libreux de Zancolli 391. 394.412. 418

o Ongles des doigts 397 Ostéotomie de varisation de hanche 139. 144

p Palan 18 Palenes du pied 243. 260, 267 Paradoxe de Codman 320, 408 Paradoxe de Lombard 21 , 109, 123, 165. 167,320.322. 347 Paratendons 66 Patella alta 199 Patellectomies 200 Pauwels 137. 143 Pente méniscale 155 Petite course de Duparc 411 Phalange f10nante 402 Phase de délestage 273 Phase digitigrade 278 Phase plantigrade 278 Phase taligrade 278 Pied ca\canéen 243, 270 Pied talien 242. 270 Piliers de l'épaule 295, 317 Pince ouvrante 436 Pince tibio-libulaire 209. 210. 219, 223 Pivot central du sinus tarsi 241. 249, 256 Pivotement 29 -du pied 277 Placement scapulaire 319 Plaquelles de Perrein 267 Plexus ve ineux rachidien 441 Plieas du genou 159 Plis de flexion de la main 397 Points d ' angles du genou 162, 164, 184, 187 Poisson (coefficient de) 24 Position privilégiée de l' épaule 319. 320. 327 Pouce e n Z 417 Poutre composi te 24. 48. 53. 264. 272, 273. 377. 495 Poutre rigide prévenébrale 440. 496 Pression intrad iscale 458. 462, 499. 500 Prise sphérique 405. 406, 414 Pronation douloureuse de Broca 350. 352 Propriocepti on 40. 63 Propubio n 238. 278 Prothèse in ve rsée d'épaule 327 Pullcd-elbow sy ndrolll 350. 352

•

tK '-'lQlE fONCTIONNEllE

R ~de

la tête 304. 312

","-.PIÎOII du pied 238, 276. 322 R,,'1IImoiniscal I74 R........-atum du geoou 189 ~ des trois E 54 RdaIions privilégiées 36, 447 Rda.uIion mécanique 23 Rdro\=ion du bassin 129, 493 Risscr (test de) 59 ROIaIÎOO automatique de l'ulna 34S ROI3Iion automatique du geoou 155, 174, 183

Roue ischiatique 88 Roulement du pied 95 Roulement-glissement de la tête humérale 312. 327. 328 Roulis du pied 2S6 R>deU (chiffrage de) 143 R)Ume de flexion du doigt 400 Rytbme scapulo-huméral 318, 323

5 SADAM 553 Semelle - veineuse plantaire 104

Sésamoïdes 66 Sonneue (mouvement) 309 Spondylolisthésis 46, 528 Stabilisateur.; de la scapula 324 Stand de verticalisation 83 Steppage 101 , 208, 222 Sustentation de la tête humérale 304 Syndrome de l'élévateur de la scapula SIS

T Tabatière anatomique 374 Taligrade 278 Tangage du pied 2S6 Tendofléchisseur.; de la main 391 Test de Weber 384 Tests fonctionnels 54 Tirant 42, 123, 138 Tiroir antérieur 185, 189 Tiroir postérieur 185, 189 Tonus musculaire 22, 63 Tor.;ion 45 Tor.;ion tibiale 208 Traclion 45 Translation 29 Travail musculaire 64 Triangle de mobilité du pied 242 Tripode vertébral 4CiO Tunnel ostéofibreux 59, 65 Types articulaires 67

ri

InstiM Régional de Formation aux Métiers de laRééducation et de la Réadaptation des Pays de la Loire 54 ~ de la Baugerie 44230 St Sébastien S/Loire

Tél. : 02 51 7909 79· Siret : 788 071678 00015

v Valgus du coude 339 Valgus du genou 157, 164, 150,198 Varus du genou 199 Vasle médial oblique 183 Venturi (effel) 104, 182 Vérin 127 Verrouillage 41 Verrouillage du genou 185 Verrouillage lombaire 495 Vêle ment 84 Vi rage du pied 256 Voies de passage 321 Volute de Fick 153, 174 Voûle coraco-acromia le 300, 302, 306, 329 VoGle planlaire 243,251 , 264,268,273

w Whiplash 514

z Zones avasculaires fonclionnelles 307 Zones des lendons fléchisseurs de la main 391

ELSEVIER MASSON 62. rue Camille-Desmoulins 92442 Issy-les-Moulineaux Cedex Dépôt légal : janvier 201 1

BIOMÉCANIQUE FONCTIONNELLE - Tite - Tronc Michel DUFOUR Michel PILLU Cet ouvrage original met l'accent sur la compréhension et la finalité du savoir, dans un domaine rarement abordé sous cet angle. Il se veut un préambule à l'action thérapeutique, argumenté de références mécaniques simples et iUustré de très nombreux exemples. Ni recueil de formules mathématiques, ni condensé de cours d'ingénieurs du génie biomédical. les données fondamentales sont li pour étayer la compréhension générale et induire des initiatives.

Sa conception pédagogique facilitera l'acquisition des connaissances : Le contenu s'étend à l'ensemble de l'appareil musculo-squelettique du corps humain (membre inférieur, membre supérieur, tronc, cou, et même tête, rarement trait" par ailleurs). La structure des chapitres - rappels anatomiques succincts, plan hiérarchisé et systématisé, zone par zone - permet une mémorisation facile. Plus de 1000 figures sont un appel constant à la représentation concrète des données présentées. Il permettra au lecteur d'établir sans difficulté une base de réflexion pragmatique, faisant référence aux connaissances les plus récentes, restant ouvert sur l'expérience individuelle de tout praticien. Premier ouvrage tenant compte de l'ensemble du programme de biomécanique des études de kinésithérapie, il s'adresse avant tout aux étudiants de cette discipline, mais également aux professionnels, kinésithérapeutes ou médecins, qui trouveront là un document facile à consulter. Michel Dufour, kinésithérapeute, cadre de santé (CDS), est titulaire d'un DU d'anatomie et d'organogénèse et d'un DU de biomécanique. Il est enseignant dans les IFMK de l'EFOM, Assas et ENKRE, à Paris, de Berck et en PCEM (Paris XIII). Michel PiUu, kinésithérapeute, cadre de santé (CDS), est docteur ès sciences en biomécanique (PhD University of Stathclyde, Écosse). Il est enseignant dans les IFMK d 'Assas, ENKRE et à l'IFPP Danhier, à Paris.

ISBN 978-2-294-08877-3 Retrouvez

tous les ouvrages Manon sur WWW.eIHvier-masson.fr

911~ 1 ~~~~II~llI1 1 1IJI