1 L'ARTICULATION DE LA CHEVILLE Lien vers la vidéo INTRODUCTION Les extrémités inférieures des os de la jambe et du talus s’articulent au niveau de la cheville. La cheville présente donc à décrire : - l’articulation talo-crurale, articulation entre le talus et les os de la jambe (cruralis = de la jambe) - l’articulation tibio-fibulaire inférieure. La cheville présente les caractéristiques suivantes : - elle est associée fonctionnellement à l’articulation tibio-fibulaire supérieure et aux articulations du pied. En d’autres termes, la physiologie de la cheville et de ces articulations ne peut être isolée : le fonctionnement d’une des ces articulations retentit sur le fonctionnement des autres articulations : articulation tibio-fibulaire supérieure articulation talo-crurale articulation tibio-fibulaire inférieure articulation subtalaire les articulations du pied - elle ne réalise que des mouvements de flexion-extension L’articulation subtalaire, située juste en dessous de la cheville, et d’autres articulations du pied permettent d’orienter le pied dans les 3 directions de l’espace : - elle doit s’adapter et résister à des contraintes majeures, notamment lors des activités physiques De nombreux facteurs influent sur les contraintes subies par la cheville : - la situation de la jambe et de la cuisse - le degré de flexion de la cheville, la cheville pouvant être en extension (réception au sol ou impulsion) ou en flexion (réception sur le talon, lors de la marche ou de la course par exemple) - la position du pied au sol - la nature du sol - le port de chaussures, les caractéristiques de la semelle et/ou du talon jouant un rôle particulier. P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons 2 Ces contraintes augmentent encore en appui monopodal. Les moyens de contention de la cheville associés à une bonne proprioception devront donc être efficaces. - elle joue un rôle essentiel dans la transmission des contraintes à l’ensemble du pied Située entre un segment vertical (la jambe) et un segment horizontal (le pied), elle joue un rôle de charnière entre le pied et la jambe. Ce rôle est associé à un rôle de répartition des forces vers l’avant et vers l’arrière du pied. C’est une articulation où « les contraintes mécaniques doivent être transmises d’un plan horizontal à un plan frontal alors que le sujet est en mouvement et que les contraintes varient sans cesse lors de ces mouvements » (Bonnel) : Impulsion Réception - le talus, de taille réduite, doit supporter des contraintes très importantes; il doit être solidement maintenu en place entre les deux malléoles : Images extraites de la vidéo Le pied simplifié le talus appartenant au pied, on se rappellera en étudiant la cheville que le pied doit être considéré comme « une structure visco-élastique qui peut instantanément se déformer et se rigidifier afin de s'adapter et de se fixer l'appui… … et que … ses articulations peuvent fonctionner selon un axe simple ou des axes multiples (mouvements ellipsoïdes) en fonction des conditions de charge 1 ». - 1 (Maestro M.). : « Le pied est une structure visco-élastique qui peut instantanément se déformer et se rigidifier afin de s'adapter et de se fixer l'appui. Les articulations peuvent fonctionner selon un axe simple ou des axes multiples (mouvements ellipsoïdes) en fonction des conditions de charge. L'harmonie et le contrôle du mouvement nécessitent une simultanéité relative des déplacements articulaires, permise par l'interdépendance fonctionnelle des différentes structures anatomiques. Le réglage fin du geste nécessite un contrôle de la vitesse des déplacements articulaires, quelle que soit la valeur de l'angle articulaire de la cheville dans les limites de sa physiologie ». P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons 3 LA CHEVILLE SIMPLIFIEE Revoir : Le pied simplifié, Le pied, Tibia et fibula et les cours écrits correspondants. La poulie du talus est fortement pincée entre les deux malléoles, comme si des ressorts plaquaient la fibula contre le tibia : Les surfaces articulaires du talus avec le tibia et la fibula constituent une poulie : Cette poulie ne permet que des mouvements de flexion-extension 2. La cheville ne possède donc qu’un seul degré de liberté. L’extension aligne le pied dans l’axe de la jambe. Dans la flexion, la face dorsale du pied se rapproche de la face antérieure de la jambe : 2 la flexion est encore appelée « flexion dorsale » ou « dorsiflexion » et l’extension : « flexion plantaire » P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons 4 Cette poulie est plus large en avant. Par conséquent, l’extrémité inférieure de la fibula s’écarte du tibia en flexion et s’en rapproche en extension : Ce sont des éléments fibreux et musculaires qui maintiennent solidement le talus serré entre les deux malléoles, quelle que soit la position de la cheville et quelles que soient les contraintes qu’elle subit. Les ligaments simplifiés Un ligament médial et un ligament latéral relie les os de la cheville. L’organisation de leurs faisceaux est comparable : - ils sont formés de 3 faisceaux : . antérieur . moyen . postérieur - leur origine se situe sur la pointe d’une malléole - les faisceaux antérieur et postérieur se terminent sur le talus - le faisceau moyen se termine sur le calcanéus Leurs noms varient suivant les auteurs : - ligament collatéral latéral ou ligament latéral - ligament collatéral médial ou ligament médial ou ligament deltoïdien (anciens noms : ligament latéral interne et latéral externe). P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons 5 Le faisceau moyen du ligament médial est cependant beaucoup plus large : sa terminaison sur la talus est s’étend sur le naviculaire, d’où sa forme de triangle (ou de delta, d’où son nom : deltoïde) : LES SURFACES ARTICULAIRES (rappels) L’articulation talo-crurale Revoir : Le pied simplifié, Le pied, Tibia et fibula et les cours écrits correspondants. La poulie articulaire du talus s’articule avec : - la face inférieure de l’extrémité inférieure du tibia (les pointillés représentent la crête) - la face latérale de la malléole médiale - la face médiale de la malléole latérale : P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons 6 L'articulation tibio-fibulaire inférieure La face latérale de l'extrémité inférieure du tibia est en forme de gouttière verticale : elle reçoit l'extrémité inférieure de la fibula. Les surfaces articulaires ne sont pas en contact (flèche). Elles ne sont donc pas recouvertes de cartilage mais de périoste 3. L’extrémité inférieure de la fibula s’écarte ou se rapproche du tibia dans les mouvements de flexion-extension de la cheville : surface articulaire avec le tibia (pas de cartilage) cartilage articulaire avec le talus gouttière, zone d’insertion du ligament latéral Les surfaces articulaires du talus (cf cours écrits ) 3 tissu osseux très dur qui recouvre la surface de l’os. P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons 7 NB : on considére que les surfaces articulaires du talus avec les os de la jambe représentent une poulie mais il s’agit d’une modélisation schématique 4. LA LIMITATION DE LA FLEXION ET DE L’EXTENSION La flexion et l’extension sont limitées par la butée du talus contre l’extrémité inférieure du tibia : LES MOYENS D'UNION On décrit moyens d’union suivants: - le tonus musculaire - la membrane interosseuse - la capsule - les ligaments. Rappel : les muscles et ces tissus fibreux sont riches en organes proprioceptifs. Le système fibreux intervenant dans le pincement du talus Le talus est pincé entre les deux malléoles et subit des contraintes considérables au regard de sa taille. Le serrage de cette pince est assuré par la tension permanente de la membrane interosseuse et de certains ligaments. Leur tension augmente lors de la flexion du pied. Le mécanisme est lié à l’orientation des fibres de la membrane interosseuse et des ligaments : La membrane interosseuse Elle s’étend sur toute la hauteur du corps des deux os, du bord latéral du tibia à la crête osseuse de la face interne (marquée en jaune) de la fibula : 4 En réalité, « c’est un cône tronqué … sa morphologie est à l’origine de mouvements associés indispensables à une transmission des contraintes en mouvement ; ces mouvements sont considérés comme des mouvements automatiques. Une analyse précise des mouvements laisse apparaître un rôle très important à la fibula qui doit être intégrée dans le comportement mécanique de cet ensemble fonctionnel qui assure la transmission des contraintes à tout le pied ». (Bonnel, CHU Montpellier). P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons 8 Les fibres de la membrane interosseuse sont obliques en bas et en dehors : - en flexion : la fibula s’écarte du tibia puisque la poulie du talus est plus large en avant - en extension : la fibula se rapproche du tibia sous l’effet de la tension des fibres : - lors de la flexion, la fibula : . s’écarte du tibia (flèche rouge) . s’élève (flèche bleue). Le point noir sert de repère : Les ligaments tibio-fibulaires antérieur et postérieur Leurs fibres sont proches de l’horizontale (tirets) assurent également la contention des surfaces articulaires : P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons 9 Les mouvements de l’extrémité inférieure sont la raison pour laquelle l’articulation tibio-fibulaire supérieure n’est pas soudée (c’est une articulation synoviale avec cartilages, capsule et synoviale) : La capsule Une capsule unique unit les trois os et délimite une cavité articulaire emplie de synovie : P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons 10 Les fibres des ligaments se tissent en partie avec celles de la capsule. La capsule présente des replis (flèches) : Ces replis de plissent et se déplissent lors des mouvements : Le ligament (collatéral) latéral et le ligament (collatéral) médial ou ligament deltoïdien Ils s’organisent de manière comparable : - ils sont formés de 3 faisceaux (antérieur, moyen, postérieur) - l’origine des trois faisceaux se situe sur la pointe d’une malléole - leurs faisceaux antérieur et postérieur se terminent sur le talus - leur faisceau moyen se termine sur le calcanéus. Vue du ligament latéral : P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons 11 Le faisceau moyen du ligament collatéral latéral s’organise comme un éventail avec une large insertion sur le sustentaculum tali du calcanéum et sur le ligament calcanéo-naviculaire plantaire. Il recouvre le faisceau antérieur. Les trois faisceaux forment un triangle - ou un delta - très résistant, très épais. Le ligament est donc encore appelé ligament deltoïdien. Le ligament (collatéral) latéral : faisceau antérieur Le ligament (collatéral) latéral : faisceaux moyen et postérieur Certains faisceaux se tissent avec la capsule (représentée sur les images) et la renforcent : Rôle des ligaments latéraux - leurs faisceaux se tendent alternativement au cours de la flexion-extension et participent donc à la stabilité de la cheville et à la limitation de ses mouvements - ils sont riches en éléments proprioceptifs et participent à l’adaptation du tonus musculaire aux variations des contraintes lors des mouvements de la cheville et du pied. P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons 12 Rôles des muscles dans la contention de l’articulation (vidéo Le pied) La cheville est ceinturée par de nombreux tendons de muscles longs 5 du pied : ils se terminent sur des os situés en avant du talus sauf le tendon calcanéen du triceps . Leur tonus varie suivant les contraintes et en particulier le relief du sol. Cette adaptation du tonus musculaire est assurée par un système propriocepteur très développé. Cette donnée est de plus en plus prise en compte dans la prévention des accidents, par exemple chez le sportif ou la personne âgée : Images extraites de la vidéo Le pied Un muscle, le long fléchisseur du 1er orteil (flèche, jaune), joue un rôle prépondérant dans le serrage de la pince malléolaire. Ses insertions sont situées en dehors sur la fibula : il est oblique en bas et en dedans et plaque donc efficacement la fibula du tibia quand il est contracté, serrant ainsi fortement le talus. Eléments de traumatologie Le traumatisme le plus fréquent est l’entorse du faisceau antérieur du ligament latéral (90%). Une douleur au niveau du bord antérieur de la malléole latérale traduit une lésion de ce faisceau. Le faisceau moyen est également lésé lorsque la supination du pied est importante : 5 Muscle long : muscle agissant sur le pied mais dont le corps musculaire se situe dans la jambe. Muscle court : muscle dont le corps musculaire se situe dans le pied. P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons 13 Ces lésions mettent en évidence le rôle des faisceaux dans la limitation et le contrôle des mouvements de la cheville. Les lésions du ligament collatéral médial sont rares en raison de sa solidité et de la possibilité de limiter les risques par une flexion du genou. Le tonus des muscles pronateurs et supinateurs (ex : jambier postérieur) et une bonne proprioception permettent de prévenir les traumatismes de la cheville. - exemple : contraction du long fibulaire, muscle pronateur : P. Thiriet Version 1 (7.9.2016) Utilisation sous licence Creative Commons