29 Septembre 2014 MARTIN Pierre L2 Relectrice : Julie
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ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien 29 Septembre 2014 MARTIN Pierre L2 Relectrice : Julie Chapon Anatomie Pr. Nazarian 26 pages Morphologie du squelette axial rachidien Plan A. La jonction crânio-rachidiene I. Le squelette céphalique II. L'articulation crânio-rachidiene III. L'atlas (C1) IV. L'articulation atlanto-axoïdienne B. Le rachis I. Structure générale de la colonne vertébrale II. Les vertèbres C. Les articulations de la colonne vertébrale I. Les articulations intervertébrales II. Les articulations intersomatiques III. Le disque intervébral IV. Les ligaments longitudinaux V. Les articulations interapophysaires VI. Les ligaments à distance. Segment mobile intervertébral D. L'architecture du rachis I. Les courbures II. Amplitude des courbures sagittales et morphotypes rachidiens III. Le système canalaire intrarachidien IV. La mobilité rachidienne V. La mobilité régionale E. La jonction du tronc avec les membres inférieurs I. La 5e vertèbre lombaire II. L'articulation L3-S1 III. Le sacrum IV. Les articulations sacro-iliaques V. L'os coxal VI. L'articulation coxo-fémorale : la hanche F. Bases anatomiques de l'évaluation de l'équilibre sagittal du rachis I. Le processus de verticalisation II. Anatomie relative aux paramètres sagittaux III. Le passage de la position debout à la position assise IV. Corrélations statistiques 1/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien Introduction • • • Les segments corporels impliqués dans la station érigée sont : la tête, le cou, le tronc, et les membres inférieurs. Ils contiennent un squelette osseux polyarticulé (avec la colonne vertébrale qui est un pilier central), constituant des leviers sur lesquels s'insèrent les muscles pour en assurer la fixité, la mobilisation et l'équilibre (qui se traduit par la verticalité du fil à plomb passant pas le conduit auditif externe, la tête de l'humérus, la partie antérieure du rachis lombaire, la région trochantérienne, le genou, et, en avant du péroné au niveau de l'articulation de la cheville.) Les éléments de cette chaîne ostéoarticulaire sont : le crâne, l'articulation occipito-atlantoïdienne, l'articulation atlanto-axoïdienne, l'atlas, l'axis, le rachis cervical inférieur, le rachis thoracique, le rachis lombaire, le sacrum, les articulations sacro-iliaques, les os coxaux, les articulation coxo-fémorales puis les membres inférieurs. A. La jonction crânio-rachidiene I. Le squelette céphalique • • Il est formé d'un ovoïde à grosse extrémité postérieure qui contient le cerveau (neurocrâne ou partie nerveuse du crâne) auquel est appendu le squelette facial (splanchnocrâne avec une partie fixe, le squelette de la face et une partie mobile, le squelette de la mandibule). Il est articulé avec les masses latérales de l'atlas (1) par les condyles occipitaux. II. L'articulation crânio-rachidienne : l'articulation occipito-atlantoïdienne • Elle se réalise entre l'os occipital et l'atlas. C'est une articulation synoviale formant une double condylienne associée concordante, c'est-à-dire avec un fonctionnement synchrone et des courbures de surfaces articulaires se correspondant parfaitement. • Elle effectue principalement la Flexion/Extension, autour d'un axe transversal situé en arrière du centre de gravité de la tête d'où l'importance des muscles de la nuque pour redresser la tête et permettre l'horizontalité du regard. 2/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien III. L'atlas (C1) L'Atlas soutient la tête qui s'y appuie, par les condyles occipitaux (s'articulant avec la partie supérieure de la face latérale de la tête) sur ses masses latérales. On lui décrit : un arc antérieur (1), un arc postérieur (5), et deux masses latérales qui circonscrivent un foramen dans lequel se trouve d'avant en arrière : – le processus odontoïde de l'axis (C2), qui est l'axe de rotation entre l'atlas et l'axis. – le ligament transverse tendu entre les masses latérales et empêchant la dislocation antérieur de l'atlas lors de la flexion forcée. – le système nerveux et ses enveloppes. Vue supérieure de l'Atlas (C1) 1. Arc Antérieur 2. Masse latérale (les 2 masses latérales entourent le foramen de la face) 3. Processus transverse 4. Trou transversaire (passage de l'artère vertébrale) 5. Arc postérieur 6. Gouttière de l'artère vertébrale 7. Ligament transverse 8. Processus odontoïde de l'Axis IV. L'articulation atlanto-axoïdienne • • • Elle se situe entre l'Atlas (C1) et l'Axis (C2) et permet principalement la rotation de l'Atlas autour de l'axe odontoïdien (45° à droite et à gauche) Cette articulation réalise aussi une Flexion/Extension faible. Sa cohésion et sa stabilité sont assurées par les ligaments : occipito-atlantoïdiens, occipito-axoïdiens et atlanto-axoïdiens. => On appelle jonction crânio-rachidiene l'ensemble ostéo-articulaire réalisé par l'occipital, l'articulration occipoto-atlantoïdienne, l'atlas et l'articulation atlanto-axoïdienne (C1-C2). Vue supérieure de l'atlas et de l'axis lors d'une rotation de la tête. 1. Processus odontoïde de l'axis 2. Surface articulaire supérieure portée par la masse latérale et destinée à s'articuler avec le condyle occipital 3. Axis 4. Ligament transverse 3/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien L'architecture de l'Axis (C2) répartit la charge axiale selon les 3 colonnes élémentaires du rachis. Le poids transmis par les masses latérales de C1 se répartit : – en avant par le corps vertébral – en arrière vers les colonnettes interapophysaires. À ce niveau se réalise la conversion d'un système à 2 piliers en un système à 3 piliers qui va se retrouver sur toute la hauteur de la partie sous-jacente de la colonne vertébrale. (Les 3 piliers sont : un pilier antérieur fort (le corps vertébral et les disques) et deux piliers latéro-postérieurs (les colonnes interapophysaires.)) B. Le rachis I. Structure générale de la colonne vertébrale La colonne vertébrale comporte sur le plan osseux : – – – 24 vertèbres mobiles : – 7 cervicales : C1 (atlas), C2 (axis) + rachis cervical inférieur (C3 à C7) – 12 thoraciques (T1 à T12) – 5 Lombaires (L1 à L5) 5 vertèbres sacrées fusionnées (S1 à S5) : Sacrum 3 à 5 vertèbres coccygiennes plus ou moins fusionnées : le coccyx => L'ensemble sacro-coccygien appartient au squelette pelvien. II. Les vertèbres a) Caractères communs aux vertèbres C3 – L5 (vertèbres sub-axiales) • Un corps vertébral de forme et de taille variable en fonction du niveau. • Derrière, deux colonnettes articulaires (facettes supérieure et inférieure). Ce sont les trois formations élémentaires des piliers. Ils sont reliés pour former le trou vertébral, formé par la présence de : • Deux pédicules (en 2 sur le Figure B) qui réunissent le corps vertébral aux colonnettes articulaires. Ils ont une formation cylindroïde et sont entre le corps vertébral et les colonnes interapophysaires (ils sont utilisés en chirurgie pour mettre les vis en place). • Une lame vertébrale réunissant les colonnettes articulaires. 4/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien On appelle arc postérieur l'ensemble formé des deux pédicules, des deux colonnettes et de la lame. • 3 processus pour les insertions musculaires, ils vont jouer le rôle de levier. : – 2 processus transverses (cervical et thoracique) ou costiformes (lombaire).Cette différence de processus est d'origine embryologique. – Un processus épineux. C'est le seul élément vraiment palpable de la colonne vertébrale et sa palpation fait partie de l'examen du rachis, par exemple lors d'une fracture. Fig A: Vertèbre type. Vue postéro-latérale gauche : 1. Corps vertébral 2. Processus transverse 3. Colonne inter-apophysaire 4. Lame 5. Processus épineux 6.Trou vertébral 7. Pédicule Fig B : Vertèbre type : 1. Corps vertébral 2. Pédicule 3. Processus transverse 4. Facette articulaire supérieure 5. Lame 6. Processus épineux 7. Trou vertébral b) Caractères distinctifs des vertèbres C3-L5 : la taille et la forme La taille des vertèbres augmente progressivement et harmonieusement de haut en bas traduisant l'augmentation progressive, du haut vers le bas de la charge axiale appliquée. L5 supporte plus de poids que T12. La forme des vertèbres est différente en fonction du domaine de la colonne vertébrale considéré. 1 - Structure d'une vertèbre cervicale type • • • • • Le corps vertébral est parallélépipédique, il se relève par une formation particulière sur le coté appelée uncus (le crochet). L'uncus peut-être le départ de phénomènes arthrotiques. Le trou vertébral est triangulaire. Les processus transverses sont bituberculés (sauf C7) Il y a un trou transversaire qui laisse un passage aux vaisseaux vertébraux (artère vertébrale, destinée à l'encéphale postérieur). Le processus épineux est bifide et horizontal (sauf en C7 où il est monotuberculé). 5/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien Fig A :Vertèbre cervicale type. Vue supérieure 1. Corps vertébral 2. Processus transverse et trou transverse 3. Facette articulaire supérieure 4. Lame 5. Processus épineux 6.Trou vertébral 7. Pédicule 8. Uncus Fig B :Vertèbre cervicale type. Vue latérale 1. Processus articulaire supérieur 2. Lame 3. Facette articulaire inférieure 4. Corps vertébral 5. Processus transverse 6. Uncus 2 – Structure d'une vertèbre thoracique type • Le corps vertébral est hémicylindrique portant des facettes costales en haut et en bas dans sa partie postérieure destiné aux têtes costales. • Le trou vertébral est arrondi. • Des processus transverses sont obliques en dehors et en arrière et ils ont une facette costale destinés aux tubercules costaux. • Le processus épineux est oblique en arrière et en bas. Cette obliquité est maximale au milieu de la courbure thoracique (T6, T7, T8). C'est là où le processus est le plus long à cause de forces de traction importantes vers le bas. Vertèbre thoracique type. Vue supérieure 1. Corps vertébral 2. Pédicule 3. Facette articulaire supérieure 4. Processus transverse 5. Lame 6. Processus épineux 7. Trou vertébrale 8. Facettes costales, transversaire et corporéale 6/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien Vertèbre thoracique type. Vue latérale gauche 1. Facette articulaire supérieure 2. Facette costale portée par le processus transverse 3. Processus épineux 4. Processus articulaire inférieur 5. Facette articulaire costale supérieure et inférieure 6. Pédicule Articulation costo-vertébrale en vue supérieure : Lors de l'inspiration, les côtes bougent pour augmenter le diamètre thoracique dans toutes les directions afin de créer un appel d'air. Ce mouvement des côtes implique nécessairement une articulation entre les côtes et la colonne thoracique. La côte s'articule avec deux vertèbres adjcentes. La côte s'horizontalise lors de l'inspiration et s'abaisse lors de l'expirations. Coupe frontale de l'articulation costo-vertébrale 1.Vertèbre sus-jacente 2.Vertèbre sous-jacente 3. Disque intervertébral En gras les surfaces articulaires. Possibilité d'arthroses des articulations costovertébrales avec douleurs dorsales très importantes. Il n'est pas toujours évident de les desseller. 3 – Structure d'une vertèbre lombaire type • • • • • • Le corps vertébral est réniforme (en forme de rein). Le trou vertébral est triangulaire. Processus costiformes (et non pas des processus transverses) car ce sont « l'équivalent des côtes » qui ont régressé et se sont soudées. Processus épineux qui est massif, dirigé en arrière. Entre les processus articulaires supérieurs et inférieurs, il y a un « pars interarticularis » ou isthme pouvant se rompre (fracture de fatigue). La face supérieure du corps vertébral est concave, constituant une butée lors des mouvements de rotation axiale. 7/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien Vertèbre Lombaire type. Vue supérieure 1. Corps Vertébral 2. Pédicule 3. Processus épineux 4. Processus articulaire supérieur 5. Lame 6. Processus épineux 7. Trou vertébral Vertèbre Lombaire type : Vue latérale gauche 1. Processus articulaire supérieur 2. Processus costiforme 3. Processus épineux 4. Isthme ou pars interarticularis 5. Facette portée par le processus articulaire inférieur 6. Corps vertébral 7. Pédicule 4 – Structure d'une vertèbre sacrée. Le sacrum est formé par les 5 vertèbres sacrées. Elles sont unies par la fusion des corps vertébraux et la fusion des processus costiformes qui sont très développés en dehors, ce qui permet la constitution d'une partie latérale appelée l'aile du sacrum. Leur coalescence latérale délimite les trous sacrés antérieurs et postérieurs qui sont les orifices de sorties des nerfs sacrés. 8/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien Coupe transversale du sacrum (montrant bien la division du nerf spinal à l'intérieur du sacrum) : Les processus sont des leviers sur lesquels s'insèrent les masses musculaires. C. Les articulations de la colonne vertébrale I. Les articulations intervertébrales Entre deux vertèbres successives se trouvent : – – Une articulation intersomatique Deux articulations interapophysaires. De C2 à S1 on compte 69 articulations dont 23 articulations intersomatiques et 46 articulations interapophysaires. Entre C1 et C2 il y a 3 articulations. Entre l'occipital et C1 on trouve 2 articulations. Au total la colonne vertébrale compte 74 articulations entre le sacrum et la base du crâne. Les articulations étant nombreuses, on comprend que les problèmes articulaires soient fréquents au niveau du rachis. II. Les articulations intersomatiques Les surfaces articulaires mises en jeu sont : -le plateau inférieur de la vertèbre sus-jacente -le plateau supérieur de la vertèbre sous-jacente. Avec un espace entre les deux qui est le disque intervertébral. Les moyens d'unions qui maintiennent l'articulation sont : – le disque intervertébral – le ligament longitudinal antérieur – le ligament longitudinal postérieur – les ligaments à distance L'ensemble de ces moyens d'unions entre dans la constitution du segment mobile intervertébral. Important car il est souvent altéré dans la colonne lombaire et la colonne cervicale qui sont les zones les plus mobiles et sensibles à un surmenage. 9/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien III. Le disque intervertébral C'est un ligament interosseux par sa partie périphérique et un coussin hydraulique (amortisseurs) qui est gorgée d'eau (surtout dans la partie centrale.) L'anneau fibreux (annulus), en périphérie, est formé de fibres (circulaires, verticales et obliques), organisées en lamelles concentriques de plus en plus hydratées vers la profondeur et donc de moins en moins denses en profondeur. Les fibres circulaires assurent la cohésion et empêchent le disque d'éclater. Les fibres verticales empêchent les corps vertébraux de s'écarter l'un de l'autre. Les fibres obliques sont destinées à lutter contre l'effet de torsion. La zone centrale (nucleus) est de consistance gélatineuse chez le jeune. Elle est très hydrophile, gorgée d'eau (elle contient des protéoglycans retenant le sodium qui a la faculté d'attirer l'eau). C'est un coussin hydraulique, amortisseur et répartiteur des contraintes. Les contraintes en compression-torsion, les microtraumatismes, l'âge et le terrain génétique aboutissent à sa déshydratation et à sa dégénérescence. Cela génère l'apparition de phénomènes douloureux : arthrose, dégradation des surfaces articulaires, hypertrophies articulaires, hernie discales ou pincement discale, d'instabilité, de discopathies dégénératives... Au niveau postéro-latéral du disque, on trouve des zones de faiblesses au niveau de l'anneau fibreux et par ces zones, il peut y avoir des déchirures discales, avec une issue de la zone centrale à travers ces brèches. Cela peut coincer les nerfs et donner une lombralgie (douleur fémorale si la compression se fait sur les nerf L2, L3 L4) ou une sciatique (une douleur postérieure au niveau de la fesse, de la cuisse pour les nerf L5 et S1). Lors d'une hernie discale, le disque perd de sa hauteur provoquant une arthrose. Si la dégradation est forte, il y a un risque d'instabilité. Les degrés d'hydratation apparaissent très bien à l'IRM. En séquence pondérée T2, les disques apparaissent en blanc car riches en eau et donc en H+ (ils sont donc sains), les disques déshydratés apparaîtront en gris. 10/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien L'anneau fibreux entoure et contient une zone centrale de consistance gélatineuse gorgée d'eau. L'ensemble annulus et nucléus joue un rôle d'amortisseur des charges axiales et de répartiteur de contraintes vers la périphérie de l'anneau fibreux. La dégénérescence du disque peut entraîner une mauvaise répartition des contraintes, ce qui entraîne une déchirure du du disque qui peut être à l'origine d'une hernie discale. Les pathologies possibles au niveau du disque intervertébral sont : • • • la dégénérescence la discopathie l'instabilité et l'arthrose 1. Disque normal 2. Disque arthrosique 3. Disque déshydraté IV. Les ligaments longitudinaux • Le ligament longitudinal antérieur Il s'étend de la base du crâne à la face antérieure du sacrum en longeant la face antérieure des corps vertébraux. Il s'insère sur les disques et la partie adjacente des plateaux vertébraux. Il forme un hauban antérieur qui constitue un frein à l'hypertension de la colonne vertébrale. 11/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien • Le ligament longitudinal postérieur Il s'étend de la bas du crâne à la face postérieure des corps vertébraux sacrés. Il s'insère sur les disques et la partie adjacente des plateaux vertébraux. Il forme un hauban postérieur qui s'oppose à l'hyperflexion de la colonne vertébrale. Le ligament a une forme dentelé car il a une insertion plus large sur les corps vertébraux où se trouve la sortie des veines vertébrales. Il se prolonge latéralement par une membrane, la membrane péridurale qui recouvre les nerfs et les vaisseaux. C'est un élément très important de la stabilité entre deux vertèbres successives. V. Les articulations interapophysaires • Les surfaces articulaires sont planes ou concaves (au niveau lombaire). Elles sont situées à l'extrémité des processus articulaires, en arrière du processus articulaire supérieur, en avant du processus articulaire inférieur. (la vertèbre du bas retient celle d'en haut) • Les moyens d'union sont la capsule articulaire renforcée par la partie latérale du ligament jaune et les ligaments à distance (ligament interépineux et surépineux) VI. Les ligaments à distance. Segment mobile intervertébral Le ligament jaune (jaune car riche en élastane) ferme en arrière l'espace situé entre deux lames successives. Il est tendu entre la face antérieure de la moitié inférieure de la lame sus-jacente et le bord supérieur de la lame sous-jacente. Il vient recouvrir la capsule. Le ligament interépineux et le ligament surépineux sont également des ligaments à distance. Ils sont des freins à l'hyperflexion. On appelle segment mobile intervertébral, l'ensemble des partie molles et des moyens d'union intervertébraux. Il comprend l'articulation intersomatique, les articulations interapophysaires et les ligaments à distance. 12/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien Cerné d'un trait plus épais, le segment mobile intervertébral est formé d'avant en arrière par : – – – – – – – Le ligament longitudinal antérieur Le disque intervertébral Le ligament longitudinal postérieur Le ligament jaune Les capsules articulaires Le ligament interépineux Le ligament surépineux. D. L'architecture du rachis L'architecture du rachis peut être schématisée par un système vertical stable à 3 colonnes (formé de 25 pièces empilées). Le rachis forme la charpente axiale et comporte 3 colonnes longitudinales élémentaires formées par l'empilement des trépieds vertébraux élémentaires : – – le corps vertébral en avant les colonnes interapophysaires en arrière. S'il y a une fracture, cela provoque une perte de substance pouvant entraîner des troubles dans la statique et la stabilité vertébrale. Le « trépied vertébral » => La cohésion est assurée par les moyens d'union du segment mobile intervertébral (disque intervertébral, capsules, ligament jaune, ligament inter-épineux) et les haubans ligamentaires longitudinaux qui parcourent la colonne vertébrale (ligaments longitudinal antérieur, longitudinal postérieur, sur-épineux). Vue postéro-latérale gauche de la schématisation architecturale du rachis formé par l'empilement des trépieds vertébraux : 1. Colonne antérieure discoLigamentaire 2. Colonettes interapophysaires 3. Lame 4. Pédicule 13/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien L'architecture du rachis en trois colonnes selon René LOUIS. I. Les courbures Le rachis présente dans le plan sagittal 4 courbures alternées : – Une lordose cervicale – Une cyphose thoracique – Une lordose lombaire – Une cyphose sacrée Une lordose se définit par une concavité orientée vers l'arrière et une convexité orientée vers l'avant. Une cyphose se définit par une concavité orientée vers l'avant et une convexité orientée vers l'arrière. Trois des quatre courbures sont souples : les courbures cervicale, thoracique et lombaire. La courbure sacrée est rigide. Leur résistance, proportionnelle au carré du nombre de courbure k(32+1)], se trouve donc multipliée par 10 par rapport à une tige dépourvue de courbure. [R = Les courbures du rachis sont liées à la station debout. 14/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien La courbure primitive du foetus (en 1) est uniformément concave en avant. Elle va subir 2 redressements : – celui de la tête (en 2) vers le 6ème mois qui crée la lordose cervicale – celui du tronc (en 3) à partir de 1 an, va créer la lordose lombaire et les remaniements architecturaux de la 5e vertèbre lombaire. La partie cervicale et la partie lombaire sont détachées des éléments antérieurs donc elles vont pouvoir s'inverser pour donner les lordoses. Le sacrum est déjà soudé et la partie thoracique est déjà rattachée avec les côtes donc ils ne vont pas se recourber. II. Amplitude des courbures sagittales et morphotypes rachidiens L'amplitude et le type morphologique sont spécifiques d'un individu donné. Il existe donc une grande variété de morphotypes rachidiens, lié surtout à la diversité de redressement du bassin. Ces courbures sont liées au redressement du bassin. En effet, chez les personnes très cambrées, on observe que le bassin s'est très peu redressé. À l'inverse, celles qui ont leur bassin redressé, auront une cambrure moins marquée. Globalement, les courbures s'équilibrent entre elles. Elles participent à l'équilibre sagittal du rachis et toute altération de l'une entraîne une modification compensatoire des courbures adjacentes. Lors d'un trouble ou d'une fracture, l'exagération d'une des courbure entraînera l'exagération d'une autre par un phénomène compensatoire. Cela peut donner lieu à des lombalgies. Il est donc important corriger ces déformations. de À l'état normal, il n'y a pas de courbure dans le plan frontal. Une inégalité de longueur des membres inférieurs crée une bascule du bassin dans le plan frontal. Cette bascule est à l'origine d'une attitude scoliotique qui doit être corrigée par le port d'une talonnette, car il n'y a pas de réelle déformation du rachis mais si on la laisse évoluer durant une période de plus de 10 ans pendant la croissance, elle peut évoluer vers une vraie scoliose. 15/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien Les scolioses se caractérisent par une courbure frontale associée à une rotation des vertèbres (contrairement à l'attitude scoliotique) du côté de la convexité. Elle peuvent être d'origine : – – – – Congénitale, par malformation vertébrale Idiopathique (sans cause connue) Neurologique (atteintes musculaires asymétriques des haubans). Dans ce cas, le corps va pencher du côté non-paralysé. Dégénérative : arthrose intersomatique ou interapophysaire (déformation par usure asymétrique du disque) III. Le système canalaire intrarachidien Il est formé par le canal spinal et les foramens intervertébraux. Ces éléments canalaires contiennent et protègent le système nerveux (moelle spinale, racines et nerfs spinaux) et les enveloppes méningées. Le contour du canal spinal, de gauche à droite en vue latérale, en vue postérieure et en coupes transversales étagées pratiquées aux divers niveaux. Dans le plan frontal, les dilatations cervicales et lombaires sont le siège d'une importante mobilité. On remarque aussi que le canal est triangulaire au niveau cervicale et lombaire, là où la mobilité est la plus importante. En Figure B : coupe frontal du canal au niveau de la jonction thoraco-lombaire (T12-L1/L2), passant par les pédicules et les foramens, montrant la terminaison de la moelle, la dure mère et ses entonnoirs périradiculaires entourant le départ des racines vers les foramens intervertébraux (coupe congelée). En Figure C : vue postérieure du canal lombosacré, après avoir réalisé une résection de la paroi postérieure du canal à travers les pédicules. On voit très bien le cul-de-sac dural et les racines qui s'en dégagent pour s'engager dans les foramens. Le sac dural a été ouvert sur sa paroi postérieure pour montrer les racines. Du fait de la proximité du système nerveux et du rachis, des lésions neurologiques sont possibles en cas de lésion du rachis. 16/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien IV. La mobilité rachidienne La mobilité intervertébrale élémentaire est faible afin de protéger la moelle et les racines. Elle est de 2 mm en translation et de quelques degrés seulement en flexion/extension, inclinaison et rotation. L'amplitude globale est néanmoins importante par addition des amplitudes élémentaires des 24 segments mobiles. V. La mobilité régionale La mobilité régionale correspond à une inclinaison latérale. Il s'agit de la mobilité élémentaire c'est-à-dire au niveau d'un segment mobile. Remarques : La torsion est maximale au niveau cervicales (70°/70°) et minimale au niveau lombaire (8°/8°). La flexion/extension est elle aussi maximale au niveau cervicale (40°/50°). Mais l'inclinaison latérale au niveau cervicale est moins importante qu'au niveau thoracique car il y a moins de vertèbres. E. La jonctions du tronc avec les membres inférieurs La jonction du tronc avec les membres pelviens s'effectue à travers : – La 5e vertèbre lombaire – L'articulation L5-S1 – Le sacrum – Les articulations sacro-iliaques – L'os coxal – L'articulation coxo-fémorale 17/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien I. La 5e vertèbre lombaire C'est une vertèbre transitionnelle. Elle assure la jonction entre le rachis lombaire et le sacrum. Elle présente deux spécificités morphologiques : – – Elle est cunéiforme car sa hauteur antérieure supérieure à la hauteur postérieure (ha > hp) Elle présente un angle isthmique élevé. Ses isthmes sont exposés aux fractures de fatigue facilitées par les micro-traumatismes sur un terrain héréditaires prédisposé. La Spondylolyse est la fracture isthmique de L5.Cette fracture est comblée par un tissu fibreux très mobile : la mobilité est alors augmentée à son niveau, le disque est affaibli. La Spondylolisthésis est le glissement de la vertèbre vers l'avant (du à une dégénérescence du disque qui est sur une pente). L'angle isthmique est mesuré entre la direction du corps apophysaire et la direction du corps vertébral. Cet angle augmente lorsqu'on descend dans les niveaux vertébraux. 18/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien II. L'articulation L5-S1 Elle présente des spécificités liées au redressement du tronc. La pente sacrée est l'angle entre le plateau sacré et l'horizontale. Elle dépend du degré de redressement du sacrum. Le disque L5-S1 est cunéiforme. Son plan est oblique en bas et en avant selon la pente sacrée. Les articulations interapophysaires sont des arthrodies, dans un plan oblique, presque frontal. Ce sont des butées osseuses s'opposant au glissement antérieur. L'angle lombo-sacré se mesure entre les faces antérieures de L5 e S1. Il est de 126° chez l'homme et de 118° chez la femme (plus cambrée). III. Le sacrum Le Sacrum représente le socle du tronc auquel s'attachent les membres supérieurs, le cou et la tête. Le poids est transmis aux membres inférieurs à travers les articulations sacroiliaques (parties latérales du sacrum, formée par fusion des processus costifomes) et les articulations coxo-fémorales. Les flèches indiquent le flux des lignes de force qui passent par les articulations sacro-iliaques et coxofémorales. 19/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien Seuls S1, S2 et S3 participent à la transmission du poids. S4, S5 et le coccyx servent à l'insertion des muscles du plancher pelvien. IV. Les articulations sacro-iliaques Les articulations sacro-iliaques sont solides et très peu mobiles. Elles assurent la transmission du poids vers l'os coxal et les membres inférieurs. Leur indispensable stabilité est assurée par de puissants ligaments interosseux. Elles deviennent mobiles durant l'accouchement pour ouvrir un peu plus l'orifice supérieur du bassin. Elles peuvent lâcher lors d'une traction extérieure trop importante. Le professeur a aussi appelé 3 la surface auriculaire. V. L'os coxal Il forme le squelette de la ceinture pelvienne. Il est fixe et stable. 20/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien L'ensemble formé par le sacrum et les deux os coxaux constitue l'anneau pelvien, qui comporte deux arcs : – L'arc postérieur (en pointillé) est massif et robuste. Il est constitué par le sacrum, les 2 articulations sacroiliaques et la partie postérieure de os coxaux.(jusqu'aux cavités acétabulaires). C'est la « zone portante ». Les fractures du bassin engageant la zone portante sont très graves. – L'arc antérieur (en blanc) est plus grêle. Il est représenté par les branches pubiennes, le pubis et la symphyse pubienne. C'est la zone d'insertion musculaire. VI. L'articulation coxo-fémorale : la hanche C'est l'articulation directionnelle du membre inférieur à 3 degrés de liberté (flexion/extension, rotation, abductions/adduction) ou énarthrose. Elle assure le transfert du poids aux membre inférieurs. Elle permet par sa mobilité : – – Pour les besoins statiques, de replacer le centre de gravité sur l'aire de sustentation (appui uni ou bipodal). pour les besoins dynamiques, d'orienter les membres pelviens selon les besoins (marche, saut, course, danse, escalade). C'est pourquoi on la considère comme l'articulation «directionnelle » du membre inférieur. Elle joue une rôle dans l'équilibre frontal et sagittal : l'équilibre frontal est assuré par une traction égale des muscles de part et d'autre de l'articulation ; l'équilibre sagittal se dégrade avec l'âge car les muscles du dos s'affaiblissent, donnant la flexion antérieure fréquente chez les personnes âgées. P désigne le centre de gravité du corps et F la force à exercer (principalement par le muscle moyen fessier pour déplacer le centre de gravité en cas d'appui unipodal. 21/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien F. Bases anatomiques de l'évaluation de l'équilibre sagittal du rachis Le terme équilibre vient du latin « aequus » qui signifie « égal » et de «libra » qui signifie « balance ». Définition : c'est une position stable d'un système résultant de la neutralisation réciproque des forces égales et de sens opposé qui s'exercent sur ce système. La projection squelettique de la verticale passant par le conduit auditif externe dans une situation rachidienne équilibrée est représentée ci-contre. Ses repères anatomiques sont : – – – – – – – le méat acoustique externe la partie moyenne de l'épaule la mi-distance antéropostérieure du thorax le rapprochement postérieur au niveau abdominal (lordose lombaire) le grand trochanter le genou, en avant du milieu la cheville, en avant de la malléole externe. I. Le processus de verticalisation C'est le résultat anatomique de l'action des muscles érecteurs sur le rachis. • Les buts de cette verticalisation sont : – – d'attirer (le rachis) le tronc et le cou suffisamment en arrière de faire reculer le centre de gravité pour le rapprocher des surfaces de transmission des lignes de forces. Ces buts visent à faire de la position érigée une position stable, un état de repos, nécessitant un effort musculaire minimum pour être maintenu. 22/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien • Les moyens de cette verticalisation sont : – – la traction postérieure et inférieure des vertèbres superposées l'inversion de la courbure primitive (cyphose) des segments rachidiens non contraints (cervical, lombaire) II. Anatomie relative aux paramètres sagittaux • Paramètres anatomiques Un paramètre anatomique est invariable, non modifié par la position du bassin (puisque mesuré entre des points pelviens fixes les uns par rapport aux autres, du fait de la stabilité de l'anneau pelvien) chez un individu donné. L'incidence pelvienne est l'angle (angle d'incidence) formé par une droite joignant le centre des tête fémorales au milieu du plateau sacré et la perpendiculaire au plateau sacré passant par ce point (point d'incidence). La valeur moyenne de l'incidence pelvienne est 50-55° +/- 11° • Paramètres anatomiques sacrés L'angle S1-S2 se mesure entre le plan du plateau sacré et celui de la synostose S1-S2. Sa valeur moyenne est : - 3,8° +/- 8° La cyphose sacrée se mesure entre le plan du plateau sacré et celui de la synostose S4-S5. 23/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien • Paramètre positionnel Un paramètre positionnel est variable selon la position chez un individus donné. La vertèbre T9 représente le centre de gravité du segment corporel supporté par les têtes fémorales. La Gîte sagittale T9 est l'angle entre : – la verticale passant par le centre des têtes fémorales – et la droites joignant le centre des têtes fémorales au centre du corps vertébral de T9, oblique en haut et en arrière (T9 est normalement en situation postérieure par rapport aux hanches). La valeur moyenne de la Gîte sagittale est 10° +/- 3° Une diminution et a fortiori une négativation de la gîte traduisent un déséquilibre antérieur. La cyphose thoracique est définie par : – sa limite supérieure : T1 ou T4 – sa limite inférieure T12, L1 ou L2 La valeur moyenne de la cyphose thoracique est 35-45° +/10-12° La lordose lombaire est définie par : – – sa limite supérieure : L1, L2 ou L3 sa limite inférieure : S1 La valeur moyenne de la lordose lombaire est 60°-65° +/- 10-12° • Paramètres positionnels angulaires pelviens La pente sacrée (PS) est l'angle entre l'horizontale et le plan du plateau S1. La valeur moyenne de la pente sacrée est 40°. La version pelvienne est l'angle entre la verticale passant par le centre des têtes fémorales et la ligne joignant le centre des têtes fémorales au milieu du plateau sacré. La valeur moyenne de la version pelvienne est 12° +/- 6°. Le prof a dit que pour simplifier on pouvait retenir : Lordose cervicale : 20° Cyphose thoracique : 40° Lordose lombaire : 60° 24/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien III. Le passage de la position debout à la position assise Lors du passage de la position debout à la position assise : – L'incidence pelvienne ne varie pas – La lordose diminue – La pente sacrée diminue – La version pelvienne augmente IV. Corrélations statistiques Pente sacrée / Lordose lombaire => (r = 0.86) Incidence pelvienne / Pente sacrée => (r = 0.84) Incidence pelvienne / Version Pelvienne => (r = 0.54) Lordose lombaire / Cyphose thoracique => (r = 0.34) 25/26 ANATOMIE – Morphologie du squelette axial rachidien 26/26
