UE MED 0305 APPAREIL LOCOMOTEUR : LE GENOU

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1 Abou Tara Alexandre Vanier Emilien 11/09/13 C. Avisse UE MED 0305 APPAREIL LOCOMOTEUR : LE GENOU Le genou est à la fois une articulation et une région du membre inférieur : Schéma 1 : Le fémur avec sa forme caractéristiques, en avant de l épiphyse inférieur du fémur l os sésamoïde que constitue la patella. En dessous le tibia sur le versant interne de la jambe et la fibula sur le versant latéral, avec en dessous reposant sur le sol le pied. En position anatomique de référence le membre inférieur est en extension, c est la position fonctionnelle de référence de l examen clinique. Articulation intermédiaire du membre inférieur, cette articulation est une diarthrose de type trochléenne c est à dire en forme de poulie, elle met en présence 3 surfaces articulaires : -l épiphyse inférieure du fémur avec en avant la trochlée fémorale se prolongeant par les condyles du fémur -la face postérieure de la patella -la face supérieure de l épiphyse supérieure du tibia avec les cavités glénoïdes. Cette diarthrose n autorise en théorie que la flexion du genou à partir de la position 0, cette flexion

2 atteint 130 degrés en position active et 150 degrés en passive. Il existe cependant un deuxième degré de liberté qui est la rotation automatique permise par la forme des surfaces articulaires. L articulation du genou doit être mobile pour permettre la locomotion et solide pour supporter le poids du corps. Du point de vue régionale au niveau de ce genou il existe deux régions : -une antérieure très superficiel accessible facilement à l examen clinique, c est la région rotulienne/patellaire - une région a la face postérieure du genou, la région poplitée où passe tous les éléments vasculonerveux et où on peut prendre le pouls. Une diarthrose est une articulation avec des mouvements de grandes amplitudes, constituées par des surfaces articulaires qui viennent en regard l une de l autre, séparées par une cavité articulaire remplie de liquide synoviale permettant de lubrifier l articulation, limitée par la capsule articulaire avec à sa face profonde la membrane synoviale qui secrète le liquide synovial. Cette capsule est renforcée par des ligaments passifs qui sont concernés par les entorses du genou qui sont extrêmement fréquentes, et autour de ces ligaments, les muscles qui vont agir sur cette articulation et participer à sa stabilité dans le plan frontal et dans le plan sagittal. I) LES SURFACES ARTICULAIRES : L épiphyse inférieure du fémur : schéma 2

3 On voit le cartilage recouvrant l os avec en avant la trochlée fémorale qui en arrière va se poursuivre avec les condyles médiales et latérales, il y a parfois une petite crête séparant les joues de la trochlée des condyles correspondant. On aperçoit au-dessus le bord latéral de l épiphyse inférieure ainsi que son bord médial et la profonde échancrure intercondylaire séparant le condyle latéral du condyle médial. On voit que la joue latérale de la trochlée est beaucoup plus antérieure que la joue médiale et que cette joue latérale de la trochlée est également plus étendue plus large que l est la joue interne. Si on regarde le plan sagittale, le condyle médial est plus déjetée vers le dedans que l est vers le dehors le condyle latéral, et qu il est également plus étroit. Ces détails ont leur importance d un point de vue fonctionnel, cette différence de conformation lorsqu on fléchi le genou explique qu il y est une rotation automatique du genou (rotation externe en extension et interne en flexion ). La face postérieure de la patella : schéma 3 La patella est un os triangulaire palpable sous la peau a base sup à sommet inférieur, cette face post est occupée dans ses ¾ post par une surface articulaire quadrangulaire avec une crête prononcée médiale qui va se placer dans la gorge de la trochlée fémorale. La surface articulaire latérale de la trochlée est beaucoup plus étendu que la médiale. Si on représente la patella en avant, avec sa face articulaire extérieure, la partie latérale de la patella est plus étendue que la partie médiale, avec la crête qui vient se placer dans la gorge de la trochlée. ( Voir schèma 2 ) On a une correspondance entre ces surfaces articulaires. Cette conformation permet d éviter ce que l on appelle les subluxations externe de la rotule ; cette conformation empêche que la rotule se luxe vers l arrière. Epiphyse supérieure du tibia : schéma 4

4 On a les plateaux tibiaux portant les cavités glénoïdes. Palpable sous la peau, on a la tubérosité tibiale antérieure. De chaque côté deux surfaces articulaires déprimées que constituent les cavités glénoïdes, La cavité glénoïde latérale est recouverte de cartilage et va être légèrement concave dans les deux sens et va venir se placer sous la convexité du condyle latéral. De l autre côté on va trouver la cavité glénoïde médiale, également concave dans les deux sens, transversal et antero-post, venant s opposer au condyle médial. Entre ces deux cavités glénoïdes il y a une surface osseuse : les épines du tibia dans l échancrure intercondylaire, ce massif va constituer l axe de rotation du genou. On a la surface osseuse préspinale et la surface osseuse rétrospinale. L opposition entre les condyles fémoraux et les surfaces concaves des cavités glénoïdes fait que ces surfaces articulaires ne sont pas très congrues, pour ceci on a donc les ménisques du genou, qui sont des fibrocartilages qui se placent en périphérie de l articulation pour renforcer la congruence de l articulation. Schéma 5 :

5 Ces ménisques ont grossièrement la forme d un croissant, avec une corne postérieure, une corne antérieure et un corps. Si on coupe le ménisque transversalement : - il est triangulaire avec une base qui vient s attacher sur le pourtour des cavités glénoïdes - une partie périphérique que l on appelle le mur méniscal qui regarde en dehors de l articulation - une face interne articulaire située dans la capsule articulaire Ces ménisques viennent s insérer sur la périphérie des cavités glénoïdes. Le ménisque interne à la forme d un C et le ménisque externe la forme d un O (Moyen Mnémotechnique CItrOEn) Insertion des ménisques : -Le ménisque interne est très ouvert en forme de C, s insère par sa corne postérieure au niveau de la surface rétrospinale, sur la périphérie de la cavité glénoïde. Sa corne antérieure s insère sur la surface préspinale. On a en périphérie le mur méniscal avec son petit rebord mince et saillant, située dans la cavité articulaire. -Le ménisque externe à la forme d un O, beaucoup plus fermé s insère par sa corne post dans la surface rétrospinale et l insertion préspinale pour la corne anterieure. Ces ménisques sont souvent l objet de traumatisme lorsqu ils sont cassés. Petit schémas 6 : Les ménisques ont cette forme triangulaire et on voit bien qu ils renforcent la congruence des surfaces articulaires. Il va donc se produire le mouvement de flexion du genou à partir de la position 0 : lors de la flexion du genou, on observe une descente de la patella par rapport à la trochlée fémorale et on observe un roulement des condyles sur les cavités glénoïdes avec un recul des ménisques. Lors d un mouvement de flexion-extension brutal on peut avoir une déchirure meniscale qui se coince entre les condyles du fémur et les cavités glénoïdes. Cette articulation du genou est la plus grande cavité articulaire du corps humain, elle est présente 2 compartiments : -le fémoro-patellaire entre la face post de la patella et la trochlée fémorale

6 -le fémoro-tibial Ces deux compartiments travaillent en synergie. Le fonctionnement du genou est possible sans l existence de la patella. Schéma 7 : II) LA CAPSULE ET LA SYNOVIALE Cette capsule articulaire, doublée de la membrane synoviale à sa face profonde, est un manchon fibreux femoro-tibial interrompu en avant par une fenêtre ouverte sur la face postérieure de la rotule. (Voir schéma 4 ) 4 schémas optionnels : -Vue antérieure de l épiphyse inf du fémur : La capsule s insère au voisinage des surfaces articulaires cartilagineuses. L insertion de la capsule est doublée à sa face interne par la membrane synoviale, qui secrète le liquide synoviale qui va huiler l articulation.

7 -Vue latérale de l articulation du genou : Epiphyse inférieure du fémur avec le cartilage de la trochlée et du condyle, la face postérieure de la patella. Les insertions de la capsule articulaire et de la membrane synoviale vont rejoindre la face post de la surface articulaire de la patella. -Echancrure intercondylaire : La partie médiale avec la joue médiale de la trochlée et le condyle médial. On a retiré toute la partie latérale du fémur ( coupe sagittale ). En avant la face post de la patella. Insertions capsulaire au voisinage des surfaces articulaire. Elle va rentrer dans l échancrure intercondylaire et aller au contact des surfaces articulaires. -( Retour schéma 4 ) Au niveau de la face supérieure du tibia : La capsule articulaire s insère très près des surfaces articulaires ( même sur le mur méniscal ). Mais en arrière, correspondant à ce qui se passe au niveau de l échancrure intercondylaire, on voit la capsule pénétrer au niveau de la surface rétrospinale ( entre le massif des épines du tibia ) et dessiner cette vaste échancrure postérieure dans la cavité articulaire. La synoviale qui double tout ceci, en arrière la capsule doublée de la synoviale va dessiner cette grande échancrure au niveau de la surface retro et préspinale au niveau du massif des épines du tibia. Le manchon fibreux va être ouvert en avant sur la surface articulaire de la rotule et va dessiner une grande échancrure post entre l échancrure intercondylaire et les surfaces médianes de l épiphyse du tibia.

8 -Capsule dans son ensemble : Cette capsule articulaire a la forme d un cylindre, mais on a vu que ce cylindre était échancré en arrière et d autre part, il est ouvert en avant sur la face post de a rotule ( fenêtre ). Les épanchements intra articulaire du genou sont des hydarthroses, et lorsqu on a un épanchement sanguin c est une hémarthrose. On peut être amener à ponctionner le genou lorsqu il est trop gonflé : on le ponctionne alors de dehors en dedans à l endroit où la capsule est la plus étendu, au niveau du cul de sac sous quadricipital a la face post et externe de la patella. ( Schéma précédent ) La répartition du liquide synovial va se modifier en fonction de la position du genou : -en extension du genou on aura une pression au niveau de la cavité articulaire qui augmente en arrière et par conséquent liquide synoviale chassé en avant au niveau du cul de sac sous quadricipital. -en flexion pression augmente en avant et le liquide va être chassée vers l arrière. Lors d épanchement le sujet va chercher la position qui lui fait le moins mal : un traumatisé du genou se présente toujours en demi flexion du genou, c est ce que l on nomme le «flessum du genou». III) Ligaments Actifs et Passifs : En réalité cette articulation du genou doit combiner stabilité dans le plan frontal et sagittal, cette stabilité du genou est assurée à la fois par les ligaments passifs et les ligaments actifs qui sont les muscles. Il y a 4 systèmes ligamentaires qui vont entourer le genou : - un anterieur - un posterieur pour la stabilité dans le plan frontal - un médial - un latéral pour stabilité dans le plan latéral

9 Il existe un 5ème système ligamentaire : les ligaments croisés du genou pour stabilité dans le plan sagittal et aussi lorsque le genou est en rotation. Le plan ligamentaire antérieur : schéma 9

10 Va être assuré essentiellement par la terminaison du muscle quadriceps qui occupe la région antérieure de la cuisse dont la terminaison va entourer la rotule. C est le seul muscle extenseur du genou, qui permet de tenir debout. Vue de face quadriceps : On va donc représenter le fémur. En haut l os coxal avec la cavités cotyloïdes et l EIAI. En bas la patella qui vient en avant de la trochlée fémorale avec des petites stries qui marquent la terminaison du quadriceps, en dessous le tibia avec les plateaux tibiaux supportant les cavités glénoïdes. On a la face antérieure du tibia avec tubérosité tibiale antérieure. En dehors la fibula qui n entre pas dans la constitution du genou. Le tendon rotulien / quadricipital apparait dans la face antérieur du muscle, au tiers inférieur du fémur. Il renforce l articulation. Il va passer en avant de la patella et qui va se terminer au niveau de la tubérosité antérieure du muscle quadriceps, ce tendon quadricipital/rotulien et celui que l on va percuter pour chercher le reflexe osteo-tendineux ( ROT ) rotulien entre la pointe de la rotule et la tubérosité tibiale antérieure. Si vous percutez on obtient mouvement réflexe d extension du genou qui explore le nerf fémoral et la racine L4. Ce muscle quadriceps comporte 4 chefs : -le chef fémoral qui est une masse musculaire pas très importante qui s insère sur la face antérieure de la diaphyse fémorale, avec des fibres verticales qui vont constituer la partie médiane et profonde du tendon quadricipital. -le muscle vaste latéral qui est une nappe musculaire qui va s insérer sur la face externe de la ligne âpre du fémur et qui va s enrouler d arrière en avant autour de la diaphyse pour venir constituer par ses fibres de terminaison la partie latérale du tendon rotulien. Le tendon est également constitué de fibre oblique, ce qui le rend très résistant. -le muscle vaste médial s insère sur la crête interne de la ligne âpre du fémur et va s enrouler autour de la diaphyse dont les fibres de terminaison vont constituer la partie médiale de ce tendon rotulien avec des fibres qui vont être croisés. -le muscle droit fémoral qui s insère sur l EIAI, va descendre pour venir se placer sur la face médiale et superficiel du muscle fémoral. Il vient constituer la partie superficiel et médial du tendon quadricipital. On voit que le muscle quadriceps est un muscle bi-articulaire car si on considère le chef droit fémoral qui passe en avant de l articulation de la hanche alors le quadriceps est aussi fléchisseur de la hanche en plus d être extenseur du genou. On a un alignement des 3 surfaces articulaires, hanche genou cheville, mais on voit que le corps du fémur fait un angle de 10 degré avec la verticale. Le muscle quadriceps a la face ant de la cuisse suit l axe du fémur. Le tendon quadricipital qui se rend à la tubérosité tibiale antérieure est à la verticale. On voit qu il y a une désaxation entre quadriceps et tendon rotulien. Donc lors d une tension du muscle quadriceps, la composante de force va vers le dehors et a donc tendance à tirer la rotule vers la dehors : c est la subluxation externe de la rotule. Elle est évitée par la joue externe la trochlée qui va constituer une butée osseuse. On peut présenter une douleur du genou lors d une désaxation trop importante du quadriceps.

11 Plan ligamentaire postérieure : schéma 10 On va donc voir ce qui se passe au niveau de la région poplitée ( schéma légérement incliné ) Vue post de l articulation du genou : Sur cette vue post on retrouve la diaphyse fémorale avec la ligne âpre du fémur avec ses deux crêtes, on voit la face postero-médiale du fémur avec le tubercule d insertion du muscle grand adducteur et la face postero-latérale de la diaphyse. Disposés dans le plan frontal, le condyle médial, le condyle latéral séparés par la profonde échancrure intercondylaire. Au-dessus des condyles, à l extrémité de la ligne âpre, 2 petits tubercules en forme d accent circonflexe dits «sus condyliens» qui vont donner insertion au triceps sural, notamment au muscle gastrocnémien. On a le massif supérieur du tibia, avec les épines tibiales et les cavités glénoïdes. A sa face postérieure, la ligne oblique post du tibia qui sépare l épiphyse sup de la diaphyse. On rajoute à la face postérieure de l extrémité latérale du tibia, la tête de la fibula. On retrouve le mur méniscal dans partie postérieure. Ce plan ligamentaire postérieur va empêcher l hyper-extension du genou. Une hyper-extension de quelques degré se nomme «Genu Recurvatum»

12 Le plan fibreux postérieur est constitué tout d abord par la capsule articulaire qui crée une échancrure postérieure. La partie post de la capsule est renforcée sur les cotés au niveau des condyles : ce sont les coques condyliennes, partie renforcée de la capsule qui permet d éviter l hyperextension du genou. Il existe pafois au niveau de la coque condylienne médiane un petit orifice avec possibilité que le liquide synoviale s extériorise à ce niveau, orifice le plus souvent au niveau de la coque condylienne médial. C est ce qu on appelle les kystes poplités ( excès de liquide articulaire dans cet endroit ) -Un ligament part de la tête de la fibula, c est le ligament poplité arqué qui se termine à la face postérieure de la capsule articulaire sur son versant latéral. Un élément musculaire que l on appelle le muscle poplité s insère a la face postérieure de l épiphyse supérieure du tibia, au-dessus de la ligne oblique. Il présente un tendon qui va passer sous le ligament poplité arqué et qui va se terminer au niveau du condyle latéral. Ce muscle poplité va prendre son point d appui sur le fémur, c est un des muscles rotateur interne de l articulation du genou. Le muscle semi-membraneux (un des ischio jambiers), du moins, sa terminaison se trouve sur le versant médial de la face postérieure de la cuisse, la terminaison renforce la coque condylienne médial et se termine en 3 tendons : - un tendon direct - un tendon récurrent qui se porte vers la coque condylienne latéral - un tendon réfléchi qui se termine sur la partie médiale de la tubérosité tibiale du même coté. On a donc ici en arrière un plan musculo fibreux très important dans la stabilité de l articulation du genou. Le plan ligamentaire médial et le plan ligamentaire latéral vont assurer la stabilité du genou dans le plan frontal : -lorsque le genou part vers le dedans valgus ( solicite le plan médial ) -lorsque le genou part vers le dehors varus (solicite le plan latéral )

13 Plan ligamentaire médial : schéma 11 On retrouve le plan fibreux antérieur avec le muscle quadriceps et le tendon quadricipital qui passe à la face antérieur de la rotule et qui se termine sur la tubérosité tibiale antérieure. Entre la peau et le tendon quadricpital, on a les bourses séreuses de glissement qui sont parois siège d inflammation ou d infection. On nomme ça un «hygroma» ( chez les personnes qui travaillent à genou ). Le plan ligamentaire médial est constitué par : -Le ligament collatéral médial qui est très épais et puissant, qui va du condyle fémoral à l épiphyse sup du tibia avec des fibres qui divergent en bas. On l appelait anciennement le ligament latéral interne (LLI). -Le ligament triangulaire reliant le bord latéral de la rotule au condyle, cet élément est l aileron rotulien/patellaire interne. -Le ligament qui relie la corne antérieure du ménisque au bord latéral de la rotule est le ligament méniscaux-rotulien. Ces ligaments ont pour but de solidariser le compartiment fémoro patellaire et fémoro tibiale. A coté de ces élément passifs il existe des éléments actifs, le tendon réfléchi du muscle semimembraneux. C est un tendon très puissant formé par l union de 3 tendons dit «tendon des muscles de la patte d oie» : -le tendon du muscle sartorius -le tendon du muscle gracile -le tendon du muscle semi-tendineux, ces tendons se terminent sur la face médiane du genou. Ce sont des éléments de la rotation interne du genou.

14 Plan ligamentaire latéral est constitué par : schéma 12 -Le ligament collatéral latéral = ligament latéral externe, qui part du condyle et va sur la tête de la fibula ( le LI et LE sont croisés dans l espace ). -L aileron rotulien latéral entre la face latéral de la rotule et le condyle. -Le ligament menisco-rotulien entre le menisque latéral et le bord latéral de la rotule Des éléments actifs qui viennent renforcer la stabilité de l articulation : -La terminaison du muscle poplité vient renforcer la partie postérieure et médiane de l articulation. -Le muscle biceps fémoral (ischio-jambier) s insère sur la tête de la fibula. -Le fascia lata ou le tractus ilio tibial est une surface étendu sur la tubérosité tibiale latérale. Le plan ligamentaire interne est plus puissant que le plan ligamentaire externe car en position debout lorsque le poids du corps arrive sur le genou il se divise en deux lignes de forces, une verticale qui

15 suit le tibia et une médiale qui suit le genou. C est pour cette ligne de force médiale que le plan ligamentaire médial est plus fort que le latéral. Les ligaments collatéraux médial et latéral sont tendus en extension et détendu en flexion. Toute articulation immobilisée doit l être avec les ligaments tendus. Un genou s immobilise en position d extension sinon une rétraction tendineuse peur s installer.