Le rachis cervical
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Le rachis cervical. I. La jonction cranio-vertébrale. Il s’agit du rachis cervical haut = C1 et C2 + C0 = base de l’occiput = sous occipital. Elle regroupe 3 pièces osseuses et 6 articulations liées entre elles. C’est le système poly articulaire le plus complexe au niveau de l’organisme. Elle a plusieurs fonctions : support (l’atlas soutient la tête). Transmission de force. Mobilisation de la tête : la mobilité des pièces osseuses est importante : 40° en rotation entre C1 et C2 soit 50% de la rotation du rachis cervical total. Il y a 40° de flexion soit 50% de l’amplitude totale de flexion du rachis cervical. Protection de la moelle épinière et des deux articulations vertébrales. 1. Complexe osseux. Face postéro inférieure de l’occiput : Elle est centrée sur le foramen magnum sur chaque côté duquel sont situés les condyles occipitaux. Ces SA sont convergentes vers l’avant et le dedans et elles sont convexes dans les deux plans (antéropostérieur et transversal). Dans un plan frontal, ces SA s’inscrivent dans une sphère pleine dont le centre est situé au-dessus du foramen magnum. Ces condyles vont s’articuler avec les facettes articulaires de l’atlas. Atlas : La vertèbre a une forme circulaire, qui présente un arc antérieur qui présente à sa face postérieure une surface articulaire avec la dent du processus odontoïde. Elle possède également un arc postérieur qui présente un tubercule à sa face postérieure qui remplace le processus épineux. Elle a également deux masses latérales avec une forme de parallélépipède qui réunit l’arc antérieur et le postérieur. Ces masses portent à leurs faces supérieure et inférieure des processus articulaires. Elles ont également des processus transverses constitués d’une racine antérieure et une postérieure qui délimite un canal pour l’artère vertébrale. Sur leur face interne, il y a deux tubercules sur lesquels s’insère le ligament transverse. Les surfaces articulaires supérieures sont concaves avec une forme de cuvette à grand axe convergent vers l’avant et le dedans et s’inscrit dans une sphère pleine avec le même rayon de courbure que la surface occipitale. Les surfaces articulaires inférieures sont convexes dans le sens antéro-postérieur et transversal. Axis : une partie antérieure et médiane : la partie supérieure est cylindrique et allongée = processus odontoïde ou dent. La partie inférieure est plutôt quadrangulaire et constitue le corps de C2 qui va s’articuler avec le corps vertébral de C3 et le 1ier disque intervertébral. La dent comporte deux surfaces articulaires : une antérieure qui répond à la face articulaire postérieure de l’arc antérieur de C1. Une postérieure qui répondra au ligament transverse. Sur la dent, on remarque une zone de faiblesse. Ceci serait le vestige d’un disque intervertébral entre C1 et C2. Latéralement : elle a environ la conformation des autres vertèbres cervicales : elle a deux processus transverses avec deux racines et le passage de l’artère vertébrale. Les 2 SA sont placées dans un plan horizontal et sont convexes dans n plan antéro-postérieur et transversal (2 surfaces convexes l’une en regard de l’autre). Les 3 articulations sont situées très en avant et dans le même plan. Les SA inférieures ont une inclinaison de 45° par rapport à l’horizontale. cf caractéristiques générales. - En arrière, l’arc postérieur est constitué de deux lames qui s’unissent en arrière pour former le processus épineux qui est bifurqué en cervical. Conclusion : l’atlas est la seule vertèbre sans corps vertébral. Pas de disque intervertébral entre C1 et C2. Pas de trépier articulaire entre C0/C1 et C1/C2. 2. Complexe articulaire. a. Articulations atlanto-occipitales C0 – C1. Elles mettent en présence les condyles occipitaux et les masses latérales de l’atlas, elle fait parti des condyles arthroses associées avec deux axes de travail mais surtout un degré de liberté articulaire en flexion. La flexion : les amplitudes varient d’un sujet à l’autre : elle est de 35° en moyenne qui se répartissent en 25° d’extension et 15° de flexion soit 50% de la flexion / extension du rachis cervical. Cette amplitude est inférieure à celle permise par les rayons de courbure des condyles. Les limitations : convergence des surfaces articulaires qui ne sont pas parallèles. Mise en tension capsulo-ligamentaire = ligaments occipito-atlanïdiens latéraux. Membrane techtoriale mise en tension au niveau de la dent. Contact de la dent avec la marge antérieure du foramen magnum. La F/E sont des mouvements de glissement, quasiment pas de roulement. En flexion forcée, on peut créer un bâillement postérieur, principal degré de liberté. Il y a également des rotations : elles sont inexistantes pour certains auteurs ou liées à la position de F/E : 2 à 8° dans une position intermédiaire, lorsque le regard est à l’horizontal qui est la position de détente ligamentaire (ligament alaires), position de détente mécanique car pas de rotation en position de flexion ou extension. Les inclinaisons latérales : elles sont possibles essentiellement en position intermédiaire, de 8 à 20°. Ce sont essentiellement des glissements latéraux des condyles. Elles seront limitées par els ligaments alaires. b. Articulation atlanto-axoïdienne. Articulation atlanto-axoïdienne médiane : = articulation atlanto-odontoïdienne. C’est une articulation trochoïde qui permet un mouvement de rotation axiale. C’est le cylindre plein de la dent qui est contenu dans un cylindre creux constitué en avant par l’arc antérieur de l’atlas (face postérieure) et en arrière par la face antérieure du ligament transverse encroûté de cartilage. Les deux articulations (antérieure et postérieure) sont distinctes, elles ont chacune leur synoviale. Le ligament transverse s’intègre dans un système poly ligamentaire : ligament cruciforme constitué : d’un faisceau horizontal (=ligament transverse). une branche verticale avec : un faisceau supérieur (= ligament occipito transversaire) tendu du bord antérieur du foramen magnum jusqu’à la face supérieure du ligament transverse. une branche inférieure (= ligament transverso-axoïdien) tendu du bord inférieur du ligament transverse et la face supérieure du corps de C2. Ce ligament a pour fonction de retenir la dent en arrière. Autres ligaments : ligament de l’apex ou ligament suspenseur de la dent. Ligament occipito-odontoïdien médian tendu du bord postérieur du foramen magnum au sommet de la dent. Ligaments alaires = ligaments occipito-odontoïdien latéraux qui viennent du bord interne des condyles occipitaux pour se terminer sur la dent. Articulation atlanto-axoïdienne latérale : Elle met en jeu la SA inférieure latérale de l’atlas et la SA supérieure de C2 qui sont toutes les deux convexes. Cette articulation permet des mouvements de rotation et de glissement. Sur le plan ligamentaire, les ligaments atlanto-axoïdien latéraux sont les principaux. Mouvements : principal mouvement de rotation : c’est l’articulation AAM qui permet la rotation car c’est une articulation trochoïde. Elle est de 30 à 35° de chaque côté soit 50% de rotation du rachis cervical. Mais, il n’y a pas une rotation pure de fait de la conformité des articulations AAL, c’est un mouvement hélicoïdal. Lors d’une rotation gauche, la masse latérale droite diminue en avant et la gauche descend en arrière de 2 à 3 mm. Ceci protège l’artère vertébrale, ça limite leur mise en tension. F/E : 10 à 20° possibles grâce à la relative souplesse du ligament transverse. Inflexion latérale : 5° limités par la forme articulaire et la dent limite le mouvement. Conclusion : la rotation axiale est un mouvement complexe de large amplitude, qui combine un mouvement d’élévation / abaissement = vissage / dévissage qui a pour objectif de compenser l’effet de torsion sur l’artère vertébrale et les racines nerveuses. Après 30° de rotation, l’artère vertébrale controlatérale subit une compression et un étirement mais l’artère homolatérale est essentiellement comprimée en fin de rotation. 3. Complexe musculaire. La mobilité est très importante sur seulement deux étages donc le système de contrôle doit être très précis. Le système musculaire doit être capable d’ajuster le moindre degré de mouvement. Exemple : SCOM est extenseur haut mais il faut une musculature capable de le contrôler car c’et un muscle long. a. muscles intrinsèques. Grand oblique de la tête : Il va de l’épineuse de l’axis à la transverse de l’atlas. Il présente une triple obliquité à 45° dans tous les plans : en avant, en haut et en dehors. Fonction : si le point fixe est sur C2 : action de coaptation de C1 sur C2. Rétropulseur de C1. Les muscles courts sont des ligaments actifs, des muscles courts qui viennent renforcer, protéger les structures ligamentaires (ligament transverse, ligaments alaires). Petit oblique de la tête : C’est un muscle sagittal, oblique en haut, en arrière et légèrement en dehors. Il s’insère sur le processus transverse de C1 et en dessous de la ligne courbe occipitale, en dehors du grand droit postérieur de la tête. Il contrôle la flexion. Grand droit postérieur : Il est tendu du processus épineux de C2 à la ligne courbe occipitale, en dedans du précédent. Petit droit postérieur : Il est tendu du tubercule postérieur de C1 à la ligne courbe occipitale, en dedans du précédent. Il est oblique en haut, en arrière et en dedans. Il contrôle la flexion et la rotation de C1. Muscles antérieurs : C1 est relié à l’occiput par 4 petits muscles : 2 petits droits antérieurs de la tête et 2 petits droits latéraux. Ils ont une action essentiellement de coaptation C0 – C1 et freinent plutôt l’extension. b. Muscles extrinsèques. Le long du cou : Il relie C1 aux 5 dernières vertèbres cervicales et aux 3 premières vertèbres dorsales. Il est fléchisseur de la colonne cervicale (efface la lordose cervicale). Il faut ces muscles pour que le SCOM soit efficace. Les muscles inter épineux : Ils sont tendus de C2 à C3, ce sont deux petits faisceaux très courts tendus de C2 à C3 et séparés par le ligament inter épineux. Muscles transversaires épineux = multifidus : Ce sont 4 ou 5 faisceaux musculaires qui partent d’un processus épineux pour se distribuer aux 4 ou 5 processus transverses sous jacents. Il a la même obliquité que le SCOM donc c’est un muscle profond qui va suppléer la fonction principale d’un grand muscle. Splénius : Le muscle concerné est le splénius du cou. Il est tendu de C2 à C3/C4/C5. Il a une action d’extension, d’inclinaison homolatérale et de rotation homolatérale. Grand et petit complexus : Le grand est tendu des transverses de T1 à T6 aux épineuses de C7 à T1 mais également sur les transverses de C4 à C7. Il se termine également sur la ligne courbe occipitale. Certains muscles s’insèrent sur le rachis cervical et sur les autres os du rachis : scalènes : action d’extension, inclinaison homolatérale et rotation controlatérale. Elévateur de la scapula : action d’extension, d’inclinaison homolatérale et rotation homolatérale. SCOM Certains muscles croisent la charnière crânio-vertébrale : muscles de l’appareil hyoïdien : muscle omo hyoïdien muscle di gastrique du cou. Muscle mylo hyoïdien. Sterno cleïdo hyoïdien Ils sont abaisseurs de la mâchoire inférieure. Quand la mâchoire est bloquée, ils sont fléchisseurs de la tête sur le rachis cervical, ils sont fléchisseurs du rachis cervical sur le rachis dorsal et ils effacent donc la lordose. Conclusion : Cette jonction possède de nombreux petits muscles de réglage du jeu articulaire. Elle appartient à une chaîne poly articulée entourée par des muscles qui vont harmoniser les mouvements et rigidifier l’appareil ostéo-ligamentaire. Ce système ostéo-ligamentaire est haubané à tous les étages par des muscles longs et mobilisé par les muscles longs. Les muscles longs sont éloignés du rachis cervical et donc ont un plus grand bras de levier. Tous les muscles du rachis cervical présentent toujours une action dans les 3 plans, ils sont toujours obliques donc ils ont une action de contrôle pour les muscles courts et de grande mobilité pour les muscles longs. Pathologie : chocs ou traumatismes importants de la tête : Au moment de l’impact, le rachis fonctionne en chaîne fermée. A ce moment là, la plupart des contraintes sont des forces de cisaillement (dans l’amplitude d’hyper extension). Elle peut entraîner une fracture de la base du processus odontoïde. Elle peut être stable si le ligament transverse est intact mais elle devient instable dès qu’il est lésé (ou suspenseur de la dent, ou alaire). Sur une fracture instable, il y a un risque de luxation immédiate ou tardive qui peut entraîné la mort. Avant de mobiliser un rachis cervical, on s’assure qu’il n’y ait pas de traumatisme précédemment. II. Colonne cervicale basse. 1. Complexe osseux. Vertèbre cervicale type : corps vertébral : rectangulaire, allongé. Sa particularité est que le plateau supérieur présente sur les côtés les processus unciformes qui regardent en haut et en avant. Ils répondent au méplat qui existe sur le plateau inférieur. Il présente également en avant un méplat qui regarde en haut et en avant qui répond au bec antérieur du plateau inférieur. Il est concave transversalement et convexe d’avant en arrière. Il s’articule avec le disque inter vertébral et le plateau inférieur de la vertèbre sus jacente qui est inversement conformée comme une articulation en selle. Cette orientation favorise la F/E mais moins l’inclinaison (à cause de la présence des uncus). L’arc postérieur : il est formé des pédicules et des processus transverses qui sont creusés ne gouttière à concavité inférieure. Ils sont dirigés en avant et en dehors (angle de 60° avec le plan sagittal) mais elles sont également obliques vers le bas (environ 15° par rapport à l’horizontal). Ils présentent à leur extrémité antéro-latérale deux tubercules (une antérieure et une postérieure) pour l’insertion des scalènes. Au fond de la gouttière, il y a le trou transversaire pour le passage de l’artère vertébrale (artère et nerf quasiment perpendicualires). Les articulaires postérieures regardent en haut, en arrière et en dehors (cf généralités). Les lames se rejoignent pour former le processus épineux bifide. 2. Complexe ligamentaire. En avant : le longitudinal antérieur. En arrière : le disque, le longitudinal postérieur, la capsule articulaire, le ligament jaune, les ligaments inter épineux et inter transversaires + la capsule articulaire des articulations unco-vertébrales. 3. Mouvements. F/E : En extension, le corps vertébral de la vertèbre sus jacente s’incline et glisse vers l’arrière ce qui provoque une augmentation de l’espace inter vertébrale vers l’avant phénomène d’auto stabilisation. Il y a également des bâillements dans les articulaires postérieures (ouverture de l’interligne vers le haut). Le mouvement est limité par les tensions ligamentaires et la butée osseuse de l’articulaire supérieure sur la transverse inférieure + le contact inter épineux. Pour certains auteurs, il ‘existe pas de bâillement (Eric Bielle). Lors de la flexion, c’est le mouvement inverse. Ces mouvements de F/E sont essentiellement des glissements. La somme des glissements antérieurs et postérieurs vont augmenter la longueur du cou. Inclinaisons + rotations : Ils sont souvent indissociables de fait de l’obliquité des articulaires postérieures. Mouvement des articulations unco vertébrales : Ce sont deux articulations situées latéralement par rapport au corps vertébral avec chacune une capsule confondue en dedans avec le disque inter vertébral. Les mouvements de ces articulations sont associés à la F/E et en fait, ces articulations jouent un rôle de rail, de guide pour la F/E. Dans les mouvements d’inclinaison, on décrit également des bâillements (qui vont limiter le mouvement). Les amplitudes : (voir généralités). 4. Les actions musculaires. La tête est en équilibre permanente et, la plupart du temps, pour maintenir le regard à l’horizontal, on va utiliser un levier inter appui avec comme point d’appui les condyles occipitaux, la résistance est le poids de la tête (centre de gravité de la tête au niveau de la selle turcique), la force est la puissance musculaire des muscles cervicaux. Ils retiennent en permanence la chute de la tête (en permanence tonus des muscles du cou) donc les muscles doivent avoir des fibres musculaires lentes. Les muscles postérieurs : splénius. Trapèze. Long dorsal. Transversaire du cou. Petit dentelé postérieur et supérieur : muscle de la charnière cervico dorsale. Les muscles antérieurs : les scalènes : délordose le rachis cervical. SCOM : extenseurs haut, fléchisseurs bas, inclinateurs homo latéraux et rotateurs controlatéraux. Pour que le SCOM soit fléchisseur de la tête et du cou, il faut l’intégrité des muscles antérieurs, une co contraction des muscles profonds antérieurs du cou : long du cou, petit dentelé antérieur, petit droit latéral et muscle hyoïdien. Pathologie : myopathie de Duschesne la rétraction du SCOM provoque une extension haute et une flexion basse.
