APPAREIL LOCOMOTEUR Membre inférieur, Arthrologie et Biomécanique

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1 29/09/14 FERON Caroline L3 CR : AUDOUARD Justine Appareil Locomoteur Le CORROLLER 18 pages Membre inférieur, Arthrologie et Biomécanique Plan A. Introduction Généralités B. L'articulation coxo fémorale : la hanche I. Les surfaces articulaires II. Les éléments de stabilité III. Coupe frontale de l'articulation IV. Biomécanique C. Le genou I. Les surfaces osseuses II. Les moyens d'union de l'articulation III. Les bourses synoviales VI. Biomécanique D. Anatomie topographique I. Le trigone fémoral II. La fosse poplitée A. Introduction Généralités Le membre inférieur doit supporter tout le poids du corps et pour ce faire il faut qu'il soit à la fois robuste, stable et adaptable pour maintenir l équilibre, la station debout, la marche etc Ce membre est souvent atteint par des pathologies surtout traumatiques mais aussi des pathologies dégénératives liées aux contraintes qui lui sont imposées en particulier le poids du corps. La limite entre l'abdomen et le membre inférieur est le sillon inguinal qui correspond au relief du ligament inguinal, aussi appelé la ligne de Malgaigne. Cette ligne est tendue depuis l'épine iliaque antéro-supérieure EIAS jusqu au pubis. Le membre inférieur aussi nommé membre pelvien est rattaché au tronc par la ceinture pelvienne. 1/19

2 B. L'articulation coxo fémorale (ACF) : la hanche C'est une articulation sphéroïde et synoviale (elle contient du liquide synovial). I. Les surfaces articulaires a. La surface acétabulaire Les surfaces articulaires mises en jeu sont d'une part la surface acétabulaire (ou acétabulum) de l'os coxal, placée sur la face externe, au dessus du trou obturateur de l'os coxal. L'acétabulum est constitué de deux parties : une qui est périphérique et recouverte de cartilage hyalin, la surface semi lunaire ; tout autour de cette surface cartilagineuse il existe un relief osseux qu'on appelle le limbe de l'acétabulum c'est une petite crête qui va limiter tout le pourtour de cette surface semi lunaire. D'autre part, au centre de l'acétabulum, il existe une zone non recouverte de cartilage : la fosse acétabulaire, elle est fermée en bas par un ligament qui unit les deux cornes antérieure et postérieure de la surface semi lunaire, c'est le ligament transverse de l'acétabulum. Sur le limbe de l'acétabulum se place une structure fibro-conjonctive : le labrum, il fait le tour de l'acétabulum pour augmenter la surface du limbe et ainsi la congruence de l'articulation coxo-fémorale. Le labrum augmente le relief du limbe de l'acétabulum. Il est triangulaire à la coupe et a une hauteur de 5 mm en antérieur, et de 15 mm en postérieur (il est donc plus haut en arrière qu'en avant). Dans la fosse acétabulaire on trouve deux éléments principaux : Le ligament de la tête fémorale (union passive) il s'insère au fond de l'acétabulum, sur le ligament transverse et sur les cornes de la surface semi-lunaire jusque la fovéa capitis de la tête fémorale. Le corps adipeux de l'acétabulum, c'est de la graisse qui occupe la fosse acétabulaire. 2/19

3 b. La surface fémorale La surface fémorale est représentée par la tête du fémur. La tête fémorale constitue 2/3 d'une sphère soutenue par le col fémoral qui réalise avec la diaphyse une angle de 135. Le grand trochanter est une saillie supéro-latérale, tandis que le petit trochanter est une saillie inférieure et postéro-médiale. La tête fémorale est recouverte de cartilage qui est plus épais à la partie supérieure de la tête qu'à sa partie inférieure. Seule une toute petite partie de la tête n'est pas recouverte de cartilage, c'est la fovéa capitis qui se situe dans le quadrant postéro-inférieur de la tête et qui sert d'insertion au ligament de la tête fémorale. (important à savoir). Vue antérieur de la tête fémorale Vue médiale de la tête fémorale 3/19

4 II. Les éléments de stabilité a. Les éléments osseux Toute perturbation des éléments osseux de l'articulation, que ce soit sur le versant coxal ou fémoral, va entraîner des pathologies dégénératives telles que la coxarthrose (arthrose de l'articulation coxo-fémorale). Plusieurs éléments de morphologie sont à connaître concernant les éléments osseux : Le cintre cervico-obturateur C'est la ligne arciforme sur laquelle on peut placer le bord inférieur du col du fémur et le bord supérieur du foramen obturateur. C'est un élément à repérer sur les radiographies de face du col du fémur car la rupture de ce cintre va être un signe de fracture du col. Section en coupe frontale de l'acf : α : angle cervico-diaphysaire β : angle acétabulaire γ : angle de recouvrement de la tête L'angle cervico-diaphysaire ( α ) Il est de 125. Lors d'anomalies congénitales on parle de coxa valga quand cet angle est supérieur à 135, et de coxa vara lorsqu'il est inférieur à 120. Lors de ces anomalies, les points d'appuis changent et cela risque d'entraîner la création d'arthrose. L'angle acétabulaire ( β ) C'est l'angle qui est situé entre l'horizontale, qui passe par le bord inférieur de la surface semi-lunaire et la tangente au limbe de l'acétabulum. Il est de 10. Chez le bébé qui ne marche pas encore, cet angle est de 25. S'il est supérieur à 25 chez le nouveau né on parle de luxation congénitale de hanche (il est à rechercher de façon systématique chez le nouveau né). L'angle de couverture/recouvrement de la tête ( γ ) C'est l'angle formé par la verticale qui passe par le centre de la tête et la ligne qui passe par le limbe de l'acétabulum et le centre de la tête. Cet angle est de 30. S'il est inférieur à 30 il y a un risque de coxarthrose du fait d'une mauvaise congruence de l'articulation. 4/19

5 b. Les moyens d'union passifs La capsule articulaire Elle s'insère au niveau de la tête fémorale, sur la base du col, sur la ligne inter-trochantérique et au dessus du petit trochanter. Au niveau de l'acétabulum, la capsule s'insère sur le pourtour du labrum. Cette capsule est épaisse et constituée de plusieurs types de fibres : longitudinales, circulaires (zone orbiculaire de la capsule) et récurrentes (frein capsulaire au mouvement de la hanche). Le ligament ilio-fémoral Il est triangulaire et très résitant. Il est situé à la face antérieure de l'articulation. Il prend son sommet sous l'épine iliaque antéro-inférieure EIAI, il s'insère sur la face médiale du grand trochanter et sur la base du petit trochanter. Le ligament pubo-fémoral Il est situé en avant et en bas, il est tendu depuis le pubis jusqu'à la ligne inférieure de la ligne intertrochantérique. Il renforce la partie inféro-antérieure de l'articulation. Le ligament ischio-fémoral Il est postéro-supérieur. Il s'insère sur le limbe acétabulaire et sur l'ischion jusque la face médiale du grand trochanter. Le ligament de la tête fémorale Outre le fait d être un moyen d'union, il a la particularité de porter une partie de la vascularisation de la tête fémorale. Il est tendu entre la fosse acétabulaire et la fovéa capitis. Vue antérieure de l'acf : 5/19

6 c. Les moyens d'union actifs Le muscle ilio-psoas Il s'insère sur le petit trochanter après avoir passé l'arcade inguinale. Il maintien le fémur vers le haut. Le muscle moyen fessier Il s'insère sur le versant latéral du grand trochanter. Le muscle piriforme Il s'insère sur le versant médial du grand trochanter. Le faisceau réfléchi du muscle droit fémoral Il s'insère en dessous de l'eiai et passe dans le dédoublement du ligament ilio-fémoral. III. Coupe frontale de l'articulation Le fémur est un os spongieux donc formé de travées osseuses qui permettent une résistance au poids du corps : Travées trochanteriennes, Travées trochantéro-diaphysaires Travées cervico-céphaliques Travées céphalo-diaphysaires. L'ensemble de ces travées montre qu'il existe à la base du col fémoral une zone de fragilité qui est le lieu privilégié des fractures du col du fémur (fractures fréquentes chez le sujet âgé). 6/19

7 La vascularisation de la tête fémorale est apportée par 3 pédicules principaux dont l'artère obturatrice qui va donner l'artère de la tête fémorale qui va longer le ligament de la tête fémorale et vasculariser celle-ci. Elle ne représente que 10% à 1/3 de l'apport vasculaire. La vascularisation principale se fait par deux autres faisceaux : l'arcade circonflexe médiale et arcade circonflexe latérale. Lors de fracture cervicale il va y avoir interruption de cet apport vasculaire, le plus important et donc risque d'ostéonécrose aseptique de la tête (la tête réalise un infarctus, elle n'est plus vascularisée et meurt par nécrose). Le labrum s'insère en haut sur le limbe de l'acétabulum et en bas sur le ligament transverse, avec une hauteur plus importante en haut pour résister au fémur. La membrane synoviale recouvre la face interne de la capsule articulaire sauf les parties recouvertes de cartilage Ligament ilio-fémoral Faisceau réfléchi du muscle droit fémoral Labrum Aracade circonflexe latérale Ligament de la tête fémorale 6. Ligament transverse 7. Artère obturatrice 8. Membrane fibreuse de la capsule 9. Membrane synoviale de la capsule 10. Arcade circonflexe médiale 7/19

8 IV. Biomécanique L'articulation de la hanche est capable de réaliser une flexion de 90 lorsque la jambe est tendue, et de 120 lorsque le genou est plié. L extension quant à elle n'est que de 15. On est capable au niveau de la hanche de réaliser des mouvements d'abduction (s'éloigner de l'axe du corps) : 45 ; et des mouvements d'adduction (se rapprocher de l'axe du corps) : 30. On est aussi capable de réaliser, uniquement avec le mouvement des hanches, une rotation externe du bassin de 45 et une rotation interne du bassin de 30. 8/19

9 C. Le genou Cette articulation réuni deux articulations : L'articulation fémoro-tibiale, qui est une articulation ellipsoïde bicondylienne (car il y a 2 surfaces ellipsoïdes) L'articulation fémoro-patellaire, qui est une articulation de type ginglyme ou trochléaire. Le genou possède un valgus physiologique de 175 du à l'obliquité du fémur en bas et en dedans. I. Les surfaces osseuses a. La surface fémorale La section de la diaphyse fémorale est triangulaire à base antérieure convexe, une face postéro-latérale et une face postéro-médiale réunies par la ligne âpre (ligne bifide). À la partie distale du fémur, l'épiphyse prend une forme quadrangulaire avec un épicondyle médial plus développée que l'épicondyle latéral (cela permet le valgus physiologique). La face inférieure et postérieure des condyles se réunissent en avant pour former la trochlée fémorale. La trochée et les condyles, qui sont en continuité, sont recouverts de cartilage. Les condyles fémoraux vont répondre aux condyles tibiaux. b. Le surface tibiale Les condyles tibiaux sont portés par le plateau tibial. Le tibia est aussi un os triangulaire, avec une épiphyse proximale quadrangulaire. Les condyles tibiaux ne sont pas aussi concaves que les condyles fémoraux ne sont convexes. Tout le jeu du genou va être d'assurer une stabilité malgré une faible congruence de l'articulation. Attention : la tête fibulaire ne rentre pas du tout dans l'articulation du genou!!! elle s'articule exclusivement avec le tibia. 9/19

10 Pour pallier au manque de congruence des surfaces articulaires tibiale et fémorale, viennent se placer au niveau du plateau tibial des ménisques (structures fibro-conjonctives). Les ménisques vont augmenter la congruence de l'articulation fémoro-tibiale. En vue supérieure le tibia a une forme grossièrement rectangulaire. La surface articulaire médiale est allongée d'avant en arrière tandis que la surface latérale est plutôt arrondie. Ces surfaces articulaires déterminent les aires inter-condylaires antérieure et postérieure. Les ménisques se placent sur le pourtour des surfaces articulaires. Le ménisque médial est en forme de C et le ménisque latéral est en forme de O. Ce sont des cercles incomplets qui vont, tout comme le labrum, avoir une section triangulaire. Ces ménisques sont réunis entre eux par le ligament transverse du genou. c. La surface patellaire La patella a une forme triangulaire à base supérieure. Sa surface articulaire est entièrement postérieure. Elle est constituée de deux zones articulaires concaves : latérale et médiale séparées par une crête qui répond à la gorge de la trochlée fémorale. 10/19

11 II. Les moyens d'union de l'articulation a. Les moyens d'union passifs La capsule articulaire Elle est constituée d'une membrane fibreuse ainsi que d'une membrane synoviale. Elle s'insère sur le fémur à proximité du cartilage ; et en avant à 15 mm au dessus de la trochlée. Elle s'insère sous le plateau tibial à 5 mm des surfaces articulaires tibiales. Sur la patella est s'insère sur tout le pourtour de la surface articulaire, en haut à la base elle s'insère à 1mm de la surface articulaire. Les deux articulations du genou (fémoro-tibiale et fémoro-patellaire) sont unies au sein d'une même capsule La capsule est fine en avant et épaisse en arrière ce qui constitue les coques condyliennes. Ces coques empèchent le genou de se positionner en récurvatum. La capsule articulaire réalise un cul de sac antérieur ce qui permet la mobilité de la patella. Au niveau du plateau tibial, la membrane fibreuse entoure les deux condyles alors que la membrane synoviale tapisse en dedans la membrane fibreuse en avant et médialement mais elle se sépare d'elle en postérieur pour laisser en situation extra synoviale la partie centrale du plateau tibial ou viendront s insérer les ligaments croisés. (Les ligamentaires croisées sont donc en intra-capsulaire mais extra-synoviale) Les ligaments collatéraux (extra-articulaires) Le ligament collatéral tibial s'insère sur l'épicondyle médial fémoral et sur le plateau tibial. Le ligament collatéral fibulaire s'insère sur l'épicondyle latéral fémoral et sur la tête fibulaire. Ces deux ligaments stabilisent le genou dans le sens frontal. Ils sont sollicités dans les mouvements d'adduction et d'abduction. Le ligament patellaire (extra-articulaire) Il s'insère sur la patella et sur la tubérosité tibiale. Il va se confondre très rapidement avec le tendon distal du muscle quadriceps (volumineux muscle de la loge antérieure de la cuisse). L'ensemble de ces deux structures va donner les rétinaculum patellaires aussi nommés les ailerons rotuliens. Ce sont des expansions tendineuses et ligamentaires qui s organisent en faisceaux : vertical (qui rejoint le plateau tibial), oblique (qui rejoint la capsule), et horizontal (qui rejoint l'épicondyle fémoral) ; et ce de chaque coté (latéral et médial). Ces rétinaculum ont une importance en chirurgie endoarticulaire. Les ligaments croisés (intra-articulaires) Le ligament croisé antérieur s'insère sur l'aire inter-condylaire antérieure et sur la partie postérieure et médiale du condyle latéral du fémur. Le ligament croisé postérieur est quasiment vertical, il s'insère sur l'aire inter-condylienne postérieure et sur le versant latéral du condyle médial du fémur. Ces ligaments vont être sollicités dans les mouvements de rotation du genou. Le ligament croisé antérieur est le plus fréquemment touché notamment chez le skieur, le footballeur... Lors d'une rupture du ligament croisé antérieur, le traitement par la chirurgie se fait par la pose d agrafes, soit par le renforcement des autres structures en particulier les moyens d'union actifs (renforcement musculaire). Ces ligaments ont la particularité d être en situation intra-articulaire mais extra-synoviale. 11/19

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13 b. Les moyens d'union actifs Le muscle quadriceps Son tendon distal se confond avec le ligament patellaire et donne les rétinaculum patellaires. Le biceps fémoral Il s'insère sur la tête fibulaire. C'est un des muscles ischio-jambier, il est postérieur. III. Les bourses synoviales Ce sont des poches de membrane synoviale et contiennent du liquide synovial comme les articulations. Ce sont des espaces de glissement. Ces bourses peuvent être le siège d'inflammations en se remplissant de plus de liquide et donc gonfler, on parles alors d'hydroma du genou ou bursite. Il faut savoir différencier un hydroma du genou d'un vrai épanchement intra-articulaire. Lors d'un épanchement intra-articulaire cela peut être soit une infection de l'articulation (arthrite septique), soit une inflammation de l'articulation ou encore une poussée d'arthrose. Dans tous les cas d'épanchement intra-articulaire il y a un risque d'abîmer le cartilage et donc un risque de perte fonctionnelle au niveau du genou. Tandis que si c'est une atteinte des bourses synoviales, le cartilage est à distance, c'est beaucoup moins grave. Les bourses synoviales (au nombre de 6) sont : La bourse pré-patellaire sub-tendineuse Elle passe sous une partie du tendon du quadriceps. La bourse profonde infra-patellaire Elle se place sous la patella. La bourse de la tubérosité tibiale Elle se positionne en avant de la tubérosité tibiale. Les bourses sub-fasciales Une est pré-patellaire tandis que l'autre est sous-patellaire. Elles ont situées juste en dessous du fascia crural. La bourse sous cutanée pré-patellaire Elle est extrêmement superficielle, juste sous la peau. Juste sous la patella se trouve de la graisse : c'est le corps adipeux infra-patellaire. Lorsque n'importe laquelle des bourses va être le siège d'une inflammation, le genou va gonfler. À la palpation on sens «du mou» puis on palpe l'os de la patella. En revanche s'il s'agit d'une inflammation de l'articulation (arthrite), le genou va aussi être gonflé et l'excès de liquide va repousser la patella vers l extérieur. À la palpation, on sens directement la patella et on peut sentir le choc de la patella contre le fémur «un peu comme un glaçon au fond d'un verre d'eau». C'est le choc rotulien ou choc patellaire qui signe l existence d'un épanchement intra-articulaire potentiellement plus grave qu'un hydroma. 13/19

14 Coupe parasagittale des genoux passant par les condyles IV. Biomécanique Ce sont principalement des mouvements de flexion qui sont réalisés avec cette articulation bi-condylienne. Lorsque la hanche est en extension, on peut réaliser une flexion du genou de 120. Lorsque la hanche est en flexion, on peut réaliser une flexion du genou de 140. Il n'y a pas d'extension physiologique. Lorsque le genou est fléchi et seulement s'il est fléchi, on peut réaliser une rotation externe du genou de 40, et une rotation interne de /19

15 D. Anatomie Topographique I. Le trigone fémoral Aussi appelé le triangle de Scarpa. 15/19

16 a. Les limites du trigone C'est un triangle formé à la face antérieure de la racine de la cuisse par trois limites : Le ligament inguinal : c'est la limite supéro-médiale Le muscle sartorius : c'est la limite latérale. Il s'insère sur l'eias est sur la face médiale de l'extrémité proximale du tibia : la patte d'oie. Le muscle long adducteur : c'est la limite médiale Le plan profond du triangle de Scarpa est constitué latéralement par le muscle ilio-psoas et médialement par le muscle pectiné. b. Les éléments vasculo-nerveux Ce triangle est important car il va livrer passage à l'essentiel des éléments vasculo-nerveux de la cuisse : L'artère fémorale L'artère iliaque externe, après avoir traversé le ligament inguinal, devient artère fémorale. C'est à cet endroit qu'on palpe le pouls fémoral, qu'on ponctionne l'artère pour, par exemple, une artériographie. La veine fémorale Elle se situe en dedans de l'artère. Elle sert aux abords veineux notamment pour des perfusions efficaces. Le nerf fémoral Il passe sous l'arcade du ligament inguinal est qui se divise rapidement en ses rameaux nerveux terminaux. c. Les autres muscles de la cuisse Les autres muscles de la cuisse, en dehors du triangle de Scarpa, sont : Le muscle tenseur du fascia latta C'est le muscle le plus latéral de la cuisse. Il s'insère sur la crête iliaque et se termine par le fascia latta ou tractus ilio-tibial sur la patella et sur la face latérale du tibia. Le muscle quadriceps Il est formé du muscle droit fémoral, du muscle vaste latéral, le muscle vaste médial et le muscle vaste intermédiaire (non visible sur le schéma car sous le muscle droit fémoral). Le muscle gracile C'est le muscle le plus médial, il est adducteur. Il s'insère sur l'épine du pubis et sur la face médiale de l'extrémité proximale du tibia : la patte d'oie. La patte d'oie est la face proximale médiale du tibia ou fusionnent les muscles sartorius, gracile et semitendineux (muscle postérieur de la cuisse). Le muscle grand adducteur Il se situe en dedans du muscle long adducteur. II. La fosse poplitée (ou creux poplité) C'est la partie postérieure du genou. Cette fosse à une forme de losange. a. Les limites musculaires de la fosse Les limites musculaires de la fosse sont : Le muscle biceps fémoral Constitué d'un chef long et d'un chef court. Il constitue la limite supéro-latérale de la fosse poplitée. Le muscle semi-membraneux, le muscle semi-tendineux et le muscle gracile Ils constituent la limite supéro-médiale de la fosse. Le triceps sural 16/19

17 Il est formé par le muscle gastrocnémien qui possède un chef latéral et un chef médial. Le muscle gastrocnémien constitue les limites inféro-latérale et inféro-médiale de la fosse. Il réalise aussi l'essentiel du relief du mollet. Le triceps est aussi formé par le muscle soléaire, il est en profondeur du muscle gastrocnémien. b. Les muscles accessoires Il existe des muscles accessoires dans la fosse poplitée qui sont : Le muscle poplité Il tapisse la partie la plus profonde de la fosse. Il s'insère sur l'épicondyle latéral fémoral et sur le versant postérieur du condyle médial du tibia. Le muscle plantaire grêle Il s'insère également sur l'épicondyle latéral fémoral et se termine sur la face postérieure du calcanéus. c. Les éléments vasculo-nerveux Ils sont importants à connaître, il s'agit de : L'artère poplitée Elle est responsable du pouls poplité et sa disparition signe l existence d'un athérome au niveau sus-jacent ( au niveau de l'artère fémorale). L'artère poplitée se divise en ses branches terminales au niveau de sa sortie du creux poplité. La veine poplitée Elle va devenir la veine fémorale. Elle chemine dans le creux poplité en dehors de l'artère et reçoit à ce niveau la veine petite saphène qui est une des veines du réseau veineux superficiel de la jambe. Le nerf sciatique C'est le grand nerf postérieur du membre inférieur. Il bifurque en entrant dans la région poplitée en un nerf fibulaire commun et un nerf tibial qui sont ses branches terminales. 17/19

18 Voilà c'est fini!! Encore merci à Camille pour son dictaphone et ses schémas (promis je te les rends cette fois-ci)^^. Merci au soutien moral de Sibylle, Antonin, Charlène, Jessica et les autres. Tristan : le cours est complet tu vas pouvoir TOUT comprendre ;) Le WEI approche à grands pas hâte de faire la fête 7/7, 24/24!! Des bisous!!!! 18/19

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