Les moyens d`unions radio-ulnaires Anatomie et Biomécanique
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UNIVERSITE DE NANTES FACULTE DE MEDECINE MASTER I SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES UNITE D’ENSEIGNEMENT OPTIONNEL MEMOIRE REALISE dans le cadre du CERTIFICAT d’ANATOMIE, d’IMAGERIE et de MORPHOGENESE 2012-2013 UNIVERSITE DE NANTES Les moyens d’unions radio-ulnaires Anatomie et Biomécanique Par ETOURNEAU Pierre LABORATOIRE D’ANATOMIE DE LA FACULTE DE MEDECINE DE NANTES Président du jury : Pr. R. ROBERT Vice-Président : Pr. J.M. ROGEZ Enseignants : · · · · · · · · · · · · · Laboratoire : Pr. O. ARMSTRONG Pr. O. BARON Pr. G. BERRUT Pr. H. DESAL Pr. B. DUPAS Dr. F. ESPITALIER Dr. E. FRAMPAS Pr. A. HAMEL Dr. O. HAMEL Dr. M.D. LECLAIR Pr. P.A. LEHUR Dr. G. MEURETTE Dr. J.M. SERFATI S. LAGIER et Y. BLIN - Collaboration Technique 1 UNIVERSITE DE NANTES FACULTE DE MEDECINE MASTER I SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES UNITE D’ENSEIGNEMENT OPTIONNEL MEMOIRE REALISE dans le cadre du CERTIFICAT d’ANATOMIE, d’IMAGERIE et de MORPHOGENESE 2012-2013 UNIVERSITE DE NANTES Les moyens d’unions radio-ulnaires Anatomie et Biomécanique Par ETOURNEAU Pierre LABORATOIRE D’ANATOMIE DE LA FACULTE DE MEDECINE DE NANTES Président du jury : Pr. R. ROBERT Vice-Président : Pr. J.M. ROGEZ Enseignants : · · · · · · · · · · · · · Laboratoire : Pr. O. ARMSTRONG Pr. O. BARON Pr. G. BERRUT Pr. H. DESAL Pr. B. DUPAS Dr. F. ESPITALIER Dr. E. FRAMPAS Pr. A. HAMEL Dr. O. HAMEL Dr. M.D. LECLAIR Pr. P.A. LEHUR Dr. G. MEURETTE Dr. J.M. SERFATI S. LAGIER et Y. BLIN - Collaboration Technique 2 REMERCIEMENTS Merci au Professeur Antoine Hamel pour la suggestion de ce sujet, ses conseils et ses enseignements. Merci aux Professeurs d’anatomie de la faculté de médecine de Nantes pour leur enseignement unique. Merci aux laborantins M. Lagier Stéphane et M. Blin Yvan pour leur aide durant les travaux de dissection et de rédaction. Merci à ma famille et ma belle-famille qui m’ont apporté leurs encouragements. Merci à mes enfants qui ont dû supporter l’absence croissante de leur papa. Un grand merci à mon épouse, sans qui ce travail n’aurait pas été réalisable. Et merci à mon Père Céleste pour sa patience. 3 Sommaire INTRODUCTION ........................................................................................................................................... 5 1-Embryologie ............................................................................................................................................. 6 2 – Ostéologie.............................................................................................................................................. 7 2.1 L'ulna ................................................................................................................................................. 7 2.1.1 – Faces diaphysaires .................................................................................................................... 7 2.1.2 – Bords diaphysaires.................................................................................................................... 7 2.1.3 – Les extrémités ulnaires ............................................................................................................. 8 2.2 - Le Radius .......................................................................................................................................... 9 2.2.1 – Faces diaphysaires .................................................................................................................... 9 2.2.2 – Bords diaphysaires.................................................................................................................... 9 2.2.3 – Les extrémités .........................................................................................................................10 3 – Rappels anatomiques ............................................................................................................................12 3.1 - Les moyens d’unions directs ligamentaires ......................................................................................12 3.2 - Les moyens d’unions radio-ulnaires directs musculaires .................................................................13 3.3 - Les moyens d’unions radio-ulnaires indirects ..................................................................................14 4 – Matériels et méthodes ..........................................................................................................................17 4.1 - Matériels.........................................................................................................................................17 4.2 - Méthode .........................................................................................................................................17 5 – Résultats ...............................................................................................................................................18 5.1 – Les moyens d’unions radio-ulnaires directs ligamentaires...............................................................18 5.2 – Les moyens d’unions radio-ulnaires directs musculaires .................................................................22 5.3 - Moyens d’unions radio-ulnaires indirects ........................................................................................27 6 – Discussion .............................................................................................................................................31 6.1 - Le complexe de l’avant-bras ............................................................................................................31 6.2 - L’articulation radio-ulnaire proximale..............................................................................................31 6.3 - L’articulation radio-ulnaire moyenne...............................................................................................32 6.4 - L’articulation radio-ulnaire distale ...................................................................................................34 6.5 – Les muscles ....................................................................................................................................35 6.6 - Aperçu des pathologies et des traitements......................................................................................35 CONCLUSION ..............................................................................................................................................37 Références..................................................................................................................................................38 4 INTRODUCTION Lors de l’organogénèse des membres supérieurs, il est possible de distinguer trois segments : le stylopode, le zeugopode et l’autopode qui correspondent respectivement au bras, à l’avant-bras et à la main. En grec, le mot « zeugos » signifie « deux » d’où cette appellation du segment moyen puisqu’il comporte deux os. Le radius et l’ulna sont les deux os de l’avant-bras et sont à la fois liés et mobiles pour permettre des mouvements complexes tels que la pronation et la supination. Cette mobilité assure le positionnement de la main dans tous les plans de l’espace. De nombreuses structures anatomiques peuvent être considérées comme moyen d’union radio-ulnaire. Certaines sont insérées sur les deux os et permettent ainsi de maintenir le radius et l’ulna ensembles. D’autres structures sont soit insérées sur le radius ou l’ulna, soit ne possèdent aucune insertion sur les deux os. Dans ces conditions, c’est leurs actions actives ou passives qui permettent de rapprocher le radius et l’ulna. Cette étude a pour objectif de décrire l’anatomie de certains des nombreux moyens d’union radio-ulnaires et de tenter d’expliquer la mécanique articulaire de l’avant-bras à travers la littérature récente sur le sujet. C’est dans ce but que, après quelques rappels d’embryologie, d’ostéologie et d’anatomie, nous nous intéresserons aux résultats des différentes dissections réalisées. Enfin, en nous référant à la littérature médicale et chirurgicale, nous discuterons de la biomécanique du cadre antébrachial. 5 1-Embryologie Vers la fin de la 4ème semaine du développement intra-utérin apparaît les bourgeons des membres supérieurs. Ceux-ci précèdent d’environ un à deux jours l’apparition des bourgeons des membres inférieurs. Ils dérivent de la lame latérale du mésoderme et sont recouverts d’ectoderme. Ce dernier va proliférer au niveau de l’apex des bourgeons, formant ainsi la crête apicale ectodermique. Cette crête est à l’origine de la prolifération et de l’indifférenciation des cellules mésenchymateuses constituant alors une zone de progression permettant l’allongement du membre dans le sens proximo-distal. La crête apicale ectodermique s’éloignant vers la distalité, les cellules de la partie proximale arrêtent leur prolifération pour se regrouper et former les premières pièces cartilagineuses. La création de la maquette cartilagineuse se fait donc de proximale en distale également. Sur le bord postérieur du bourgeon se trouve une zone d’activité polarisante qui permet la croissance du membre dans le sens antéro-postérieur. Une fois la maquette cartilagineuse formée, vers la 8ème semaine de développement, le processus d’ossification commence. A la 12ème semaine, tous les os longs possèdent un centre d’ossification primaire au niveau de leur diaphyse correspondant à un processus d’ossification enchondrale. Dans leurs extrémités apparaissent ensuite des centres d’ossifications secondaires (épiphyses). C’est entre la diaphyse et l’épiphyse que se trouve le cartilage de conjugaison qui permettra la croissance des os en longueur. L’épaisseur des os longs est assurée par une ossification membraneuse grâce au périoste. Les muscles dérivent du mésoderme para-axial. Ces cellules vont migrer dans les membres accompagnées de leurs racines nerveuses [16]. 5ème semaine. 6ème semaine. 7ème 8ème semaine. Figure 1 : Formation de la maquette cartilagineuse d’après Kamina.P [2] 6 2 – Ostéologie Une description de l'ostéologie [1] des deux os de l'avant-bras s'impose avant de décrire les différentes structures anatomiques les unissant. 2.1 L'ulna Signifiant « avant-bras », est un os long, pair et non symétrique. Il est triangulaire à la coupe dans sa partie proximale et plutôt cylindrique dans sa partie distale. Il s'articule en haut avec l'humérus, latéralement et en bas avec le radius. L'ulna est composé de sa diaphyse, d'une extrémité supérieure et d'une extrémité inférieure (photographie n°1). 2.1.1 – Faces diaphysaires La diaphyse ulnaire possède trois faces : La face antérieure est plus large en haut qu'en bas. Les deux tiers supérieurs de cette face donnent l'insertion au muscle fléchisseur profond des doigts. Le tiers inférieur donne l'insertion au muscle carré pronateur. Ces deux insertions sont séparées l'une de l'autre par une crête inconstante qui est oblique en bas et en dedans. La face médiale est également plus large en haut qu'en bas que l'on divise aussi en trois tiers. Les deux tiers supérieurs qui servent d'insertion au muscle fléchisseur profond des doigts, le tiers inférieur qui est lisse et libre d'insertion musculaire permettant ainsi le glissement des fibres du muscle fléchisseur ulnaire du carpe. La face postérieure est oblique vers l'arrière et le dehors, toujours plus large en haut qu'en bas. Une crête oblique en bas et en arrière située à la partie supérieure divise la face postérieure en trois. Cette crête, la crête supinatrice, s'étend de l'angle postéro-inférieur de l'incisure radiale au bord postérieur de la diaphyse ulnaire. Au-dessus se trouve une surface triangulaire à sommet inférieur où s'insère le muscle anconé. En-dessous, une crête verticale issue de la crête supinatrice distingue deux champs: - Antérieur, qui donne l'insertion à quatre muscles profonds de la loge postérieure de l'avant bras, de haut en bas, le long abducteur du pouce, le court extenseur du pouce, le long extenseur du pouce et l'extenseur de l'index. - Postérieur, qui est déprimé en sillon vertical pour le logement du corps charnu du muscle extenseur ulnaire du carpe. 2.1.2 – Bords diaphysaires L'ulna est aussi composé de trois bords : Le bord antérieur fait la séparation entre la face antérieure et la face médiale. C'est un bord mousse dont les deux tiers supérieurs donnent l'insertion au muscle fléchisseur profond des doigts. 7 Le bord postérieur est également appelé « crête ulnaire ». Il est saillant et sous-cutané, on lui décrit trois parties: - Supérieure qui se divise en deux pour aller de part et d'autre de l'olécrâne. - Moyen qui possède deux versants : le versant médial pour l'insertion du muscle fléchisseur ulnaire du carpe et le versant latéral pour l'extenseur ulnaire du carpe. - Inférieur qui va se perdre dans la styloïde ulnaire. Le bord latéral que l'on nomme le bord interosseux, situé entre les deux os de l'avant-bras. Il est tranchant et est divisé en deux parties : - Supérieure, donnant une branche antérieure qui rejoint le bord antérieur de l'incisure radiale. Cette branche marque la jonction entre la face antérieure de la diaphyse et le processus coronoïde. La partie supérieure donne également une branche postérieure qui monte verticalement et rejoint le bord postérieur de l'incisure radiale. C'est une branche saillante appelée « crête supinatrice ». Elle donne l'insertion au faisceau superficiel du muscle supinateur. Entre ces deux branches se dessine une surface triangulaire à base supérieure : c'est la fosse supinatrice qui donne l'insertion au faisceau profond du muscle supinateur. - Inférieure représentant les trois quarts du bord latéral. Très marquée, elle donne l’insertion de la membrane interosseuse. 2.1.3 – Les extrémités ulnaires L'extrémité supérieure de l'ulna est plus volumineuse que l'extrémité inférieure. On y trouve le processus coronoïde et l'olécrâne qui encadrent l'incisure trochléaire répondant à la trochlée humérale (ginglyme). Latéralement se trouve l'incisure radiale qui répond au pourtour de la tête radiale (articulation de type trochoïde). Cette incisure est de forme rectangulaire à grand axe antéro-postérieur. Les bords antérieur et postérieur donnent tous deux les insertions pour le ligament annulaire de la tête radiale et le ligament collatéral latéral (faisceau moyen pour le bord postérieur et le faisceau antérieur pour le bord antérieur). Le bord inférieur donne l'insertion au ligament carré. L'extrémité inférieure présente trois parties : 1/ Le col : portion cylindrique et rétrécie qui supporte la tête. Cette partie est libre d'insertion. 2/ La tête : proéminence qui surpasse le périmètre du col seulement en avant et en dehors. On lui décrit une face périphérique et une face inférieure. - Portion antéro-latérale en forme de diadème, large à sa partie moyenne et effilée sur les extrémités, correspondant à la surface articulaire de l'incisure ulnaire du radius. C'est une articulation de type trochoïde ni congruente ni concordante. - Portion postéro-médiale qui est saillante sous la peau et déprimée verticalement par deux sillons : un sillon antérieur pour le tendon du fléchisseur ulnaire du carpe et un postérieur pour le tendon de l'extenseur ulnaire du carpe. - Face inférieure représente une surface articulaire répondant au disque articulaire du poignet ou ligament triangulaire du carpe. 3/Le processus styloïde est conique à sommet inférieur. Il est situé plus haut et plus postérieur que la styloïde radiale. La partie latérale de sa base donne l'insertion au ligament triangulaire du carpe et son apex au ligament collatéral ulnaire du poignet. 8 2.2 - Le Radius Le radius est un os long, pair et symétrique et constitue le squelette latéral de l'avant bras. Il est articulé avec l'ulna, l'humérus et le carpe. C'est un os mobile de l'avant-bras qui pivote autour de l'ulna lors des mouvements de prono-supination. Il est triangulaire à la coupe. Le radius présente une large courbure pronatrice au sommet de laquelle on trouve l'insertion du muscle rond pronateur. Inversement, le radius possède une tubérosité médiale dite bicipitale qui donne l'insertion à un muscle supinateur le biceps brachial (photographie n°2). 2.2.1 – Faces diaphysaires La diaphyse radiale est composée de trois faces. La face antérieure, située sous la tubérosité bicipitale du radius. Elle est plutôt large vers le bas et gracile vers le haut. On la divise en deux parties : - les deux tiers supérieurs pour l'insertion du muscle long fléchisseur du pouce. - le tiers inférieur pour l'insertion du carré pronateur. - - La face postérieure, divisée en trois parties : le tiers supérieur qui est libre d'insertion pour permettre le glissement des fibres du supinateur. le tiers moyen qui est le lieu d'insertion du long abducteur du pouce et du court extenseur du pouce. le tiers inférieur qui lui aussi ne possède pas d'insertions musculaires et permet ainsi le glissement des tendons des muscles profonds de la loge postérieure de l'avant-bras. La face latérale est convexe verticalement et pareillement divisée en trois parties : le tiers supérieur pour l'insertion du chef profond du muscle supinateur. le tiers moyen, surface rugueuse et ovale à grand axe vertical, pour l'insertion du rond pronateur. le tiers inférieur où il n'y a pas d'insertion pour le glissement des tendons latéraux. 2.2.2 – Bords diaphysaires Le bord antérieur est étendu du bord inférieur de la tubérosité bicipitale au processus styloïde du radius. Il est le lieu d'insertion du septum inter-musculaire antéro-latéral. La moitié supérieure est oblique vers le bas et le dehors et donne l'insertion du fléchisseur superficiel des doigts et du chef superficiel du supinateur. La moitié inférieure est plus verticale. Le bord médial ou interosseux est tranchant. Il s'étend du pôle inférieur de la tubérosité bicipitale vers l'extrémité inférieure du radius où il bifurque. À sa partie haute, on y trouve l'insertion de la corde oblique de Weitbrecht. Le reste du bord médial sert d'insertion à la membrane interosseuse. Le bord postérieur sépare la face latérale et la face postérieure et donne l'insertion du 9 septum inter-musculaire postéro-latéral. Il est marqué par les insertions du long abducteur du pouce et du court extenseur du pouce. 2.2.3 – Les extrémités L'extrémité supérieure du radius est composée de trois parties : 1/ La tête qui est une surface articulaire avec une face supérieure répondant au capitulum de la palette humérale, de forme ovale à grand axe oblique orienté vers le dedans et l'avant. La tête possède également un pourtour qui répond à l'incisure radiale de l'ulna et au ligament annulaire. C'est une articulation de type trochoïde non congruente sur le plan osseux mais qui le devient sur le plan articulaire grâce au ligament annulaire. 2/ Le col est une portion cylindrique rétrécie qui soutient la tête. Il est oblique en bas et en dedans et est le lieu d'insertion des chefs superficiel et profond du supinateur. 3/ La tubérosité radiale ou bicipitale, qui est la partie inféro-médiale du col, est une protrusion ovale à grand axe vertical. Elle présente un versant postérieur rugueux correspondant à l'insertion du tendon du biceps brachial et un versant antérieur qui est lisse pour le glissement de la bourse synoviale du biceps. L'extrémité inférieure est de forme quadrangulaire du fait de l'apparition de la face médiale dans la bifurcation du bord interosseux. Elle possède cinq faces : 1/ La face antérieure est large et lisse pour permettre le glissement des tendons fléchisseurs. Dans sa partie supérieure déborde l'insertion du carré pronateur. 2/ La face postérieure est bien séparée de la face latérale par le bord postérieur qui forme une crête saillante et palpable appelée le tubercule dorsal (tubercule de Lister). La face postérieure descend plus que la face antérieure. Elle est séparée en un sillon latéral, oblique vers le bas et le dehors pour le passage du tendon du long extenseur du pouce et en un sillon médial plus large et vertical pour le passage des tendons de l'extenseur des doigts et de l'extenseur de l'index. 3/ La face latérale est divisée en trois parties : - une partie moyenne prolongée par le processus de la styloïde radiale qui est plus bas et plus antérieur que la styloïde ulnaire. - une partie antérieure pour le passage des tendons du court extenseur du pouce en arrière et du long abducteur du pouce en avant. Elle est le lieu d'insertion distale du brachio-radial. - une partie postérieure pour le passage des tendons du court extenseur radial du carpe et du long extenseur radial du carpe. 4/ La face médiale est de forme triangulaire avec une base inférieure. Elle est due à la bifurcation du bord interosseux. La partie supérieure est triangulaire à sommet supérieur et reçoit le débordement du carré pronateur ainsi que la membrane interosseuse sur le bord postérieur. La partie inférieure est une surface articulaire. Cette surface quadrangulaire dont le grand axe est antéro-postérieur, est concave vers le dedans. C'est l'incisure ulnaire du radius qui répond au pourtour de la tête ulnaire. 5/ La face inférieure qui est une surface articulaire. Il s'agit de la glène radiale répondant au condyle carpien (articulation de type ellipsoïde). Elle est de forme triangulaire à base médiale et présente deux champs : - latéral qui est triangulaire à sommet styloïdien et s’articule avec le scaphoïde. - médial qui est quadrangulaire et qui s'articule avec une portion de l'os lunaire . 10 Crânial Crânial Antérieur Tête radiale Postérieur Incisure trochléaire Incisure radiale de l’ulna Tubérosité bicipitale Fosse supinatrice Face latérale Crête supinatrice Bords interosseux Face postérieure Bord postérieur Face postérieure Tubercule dorsal (de Lister) Tête ulnaire Photographie 1. Vue postéro3 – Rappel anatomique [2, latérale de l’ulna Processus styloïde de l’ulna Incisure ulnaire du radius Processus styloïde du radius Photographie 2. Vue postéromédiale du radius 11 3 – Rappels anatomiques Nous commencerons par les structures qui unissent le radius et l’ulna directement, en s’insérant sur les deux os. Nous décrirons ces structures sur le plan ligamentaire puis sur le plan musculaire. Ensuite, nous rappellerons l’anatomie des moyens d’unions radio-ulnaires dit indirects, c'est-à-dire qui possèdent un contact avec le radius ou l’ulna ou ni l’un ni l’autre. 3.1 - Les moyens d’unions directs ligamentaires · Le ligament annulaire Tendu du bord antérieur au bord postérieur de l’incisure radiale de l’ulna, le ligament annulaire est recouvert de cartilage à sa face intérieure pour répondre au pourtour de la tête radiale et permettre la congruence de l’articulation radio-ulnaire proximale. Sa face externe est renforcée par le faisceau antérieur du ligament collatéral latéral du coude. · Le ligament carré Tendu du col de la tête radiale au bord inférieur de l’incisure radiale de l’ulna, le ligament carré est une lame fibreuse résistante. Il sert notamment à limiter les mouvements de rotation de l’extrémité supérieure du radius. · La corde oblique (ligament de Weitbrecht) La corde oblique, considérée comme un ligament puissant, est oblique vers le bas et le dedans. Elle s’insère latéralement sur le processus coronoïde de l’ulna et sur le radius en dessous de la tubérosité bicipitale. L’artère interosseuse commune passe juste en dessous de la corde oblique. · La membrane interosseuse antébrachiale Cet élément anatomique relie les bords interosseux des deux os de l’avant-bras. La membrane interosseuse est composée de deux nappes de fibres obliques à direction croisée. Les fibres antérieures obliques en bas et en dedans. On distingue trois portions: - Proximale qui est pratiquement horizontale. - Intermédiaire qui est plus oblique et plus épaisse. - Distale qui est davantage oblique. Les fibres postérieures sont obliques en haut et en dedans. Elle possède un faisceau proximal ascendant, constant et solide ainsi qu’un faisceau distal. Les faisceaux proximaux antérieur et postérieur s’insèrent sur le tubercule des interosseux du bord médial de la diaphyse radiale. 12 La membrane interosseuse a un rapport intime avec les paquets vasculo-nerveux interosseux antérieur et postérieur. Elle est également le lieu d’insertion des muscles profonds des loges antérieure (fléchisseur profond des doigts et long fléchisseur du pouce) et postérieure (long abducteur du pouce, court extenseur du pouce, long extenseur du pouce et extenseur de l’index) de l’avant-bras. · Les ligaments radio-ulnaires antérieur et postérieur Ils sont décrits comme un simple épaississement de la capsule articulaire de l’articulation radioulnaire distale. Le ligament antérieur est tendu de la face antérieure de la tête ulnaire au bord antérieur de l’incisure ulnaire du radius. Le ligament postérieur s’étend de la face postérieure de la tête ulnaire au bord postérieur de l’incisure ulnaire du radius. · Le ligament triangulaire du carpe Ce ligament est également appelé disque articulaire radio-ulnaire. Il s’agit d’un fibrocartilage de forme triangulaire, à base externe insérée au bord inférieur de l’incisure ulnaire du radius et à sommet interne inséré sur la face latérale du processus styloïde de l’ulna. Les faces supérieure et inférieure du ligament triangulaire sont toutes deux recouvertes de cartilage pour répondre aux articulations radio-ulnaire distale et radio-carpienne. 3.2 - Les moyens d’unions radio-ulnaires directs musculaires · Le Supinateur Il est constitué de deux faisceaux - superficiel et profond - entre lesquels chemine la branche profonde motrice du nerf radial qui lui donne son innervation. L’artère récurrente radiale assure sa vascularisation. C’est un muscle qui a une action supinatrice. Le faisceau superficiel naît sur l’épicondyle latérale de l’humérus en s’insérant sur le faisceau moyen du ligament collatéral latéral. Il prend également son origine sur la crête supinatrice de l’ulna. Ce faisceau se terminer sur la partie supérieure du bord antérieur du radius. Le faisceau profond naît dans la fosse supinatrice de l’ulna et se termine sur la face postérolatérale du col du radius. · Le rond pronateur Il est composé de deux chefs, un chef huméral qui naît de l’épitrochlée de l’humérus et un chef ulnaire qui s’insère sur le processus coronoïde. Les deux chefs fusionnent et obliquent en bas et en dehors pour venir se terminer sur le tiers moyen de la face latérale du radius. Le chef huméral est surplombé par l’expansion aponévrotique du biceps brachial. Entre les deux chefs chemine le nerf médian qui lui donne son innervation. Son action est principalement pronatrice. 13 · Le carré pronateur Comme son nom l’indique, c’est un muscle de forme carré qui s’insère sur le quart inférieur de la face antérieure de l’ulna et se termine sur le quart inférieur de la face antérieure du radius. Il est innervé par le nerf interosseux antérieur qui est une branche du nerf médian. Ce muscle a une action pronatrice sur l’avant bras. · Le fléchisseur superficiel des doigts Il possède deux chefs. Un chef, huméro-ulnaire, s’insère sur l’épitrochlée et le processus coronoïde de l’ulna. Ses fibres donneront les tendons des 3ème et 4ème rayons. Un second chef, radial, prend son origine de la moitié supérieure du bord antérieur du radius. Ses fibres, plus profondes, donneront les tendons des 2ème et 5ème rayons. Ces deux chefs sont réunis par une arcade fibreuse. Après leur passage sous le rétinaculum des fléchisseurs, les tendons se terminent par une bifurcation au niveau de la métacarpo-phalangienne et une réunion sous le tendon du fléchisseur profond des doigts au niveau de la phalange intermédiaire. Le nerf médian assure l’innervation du fléchisseur superficiel des doigts. L’action de ce muscle est de fléchir la phalange intermédiaire sur la phalange proximale entraînant la flexion de ces derniers sur les métacarpiens puis, la flexion de la main sur l’avant-bras. · Le long abducteur du pouce Il s’insère sur la face postérieure de l’ulna, sur la membrane interosseuse et sur la partie moyenne de la face postérieure du radius. Son tendon est oblique vers le bas et le dehors, passe sous le rétinaculum des extenseurs et se termine sur la bas du métacarpien du 1er rayon. Le long abducteur du pouce est innervé par le nerf interosseux postérieur. Il est principalement abducteur du pouce mais également extenseur. · Le court extenseur du pouce Il naît du tiers moyen de la face postérieure du radius, sur la membrane interosseuse et sur la face postérieure de l’ulna. Son tendon passe sous le rétinaculum des extenseurs et se termine sur la base de la phalange proximale du 1er rayon. Il est également innervé par le nerf interosseux postérieur. Il est extenseur mais également abducteur du pouce. 3.3 - Les moyens d’unions radio-ulnaires indirects · Le biceps brachial Il est constitué de deux chefs, un long et un court. Le chef long s’insère sur le tubercule supraglénoïdien et le chef court sur l’apex du processus coracoïde de la scapula. Les deux chefs 14 fusionnent pour se terminer par un tendon direct sur la tubérosité bicipitale du radius et par une expansion aponévrotique qui rejoint le fascia antébrachial. Cette expansion passe au dessus des muscles épitrochléens. Sous le muscle biceps brachial chemine le nerf musculo-cutané qui lui donne son innervation. Ce muscle a une action supinatrice sur l’avant-bras et fléchit l’avant-bras sur le bras. · L’anconé Il naît sur la face postérieure de l’épicondyle latérale de l’humérus et se termine à la fois sur la face postéro-latérale de l’olécrâne et sur le quart supérieur du bord postérieur de l’ulna. Il est innervé par le nerf radial. Il est extenseur accessoire de l’avant-bras sur le bras. · Le rétinaculum des extenseurs Il est situé à la face postérieure du poignet. Il s’insère sur la styloïde radiale et sur le pisiforme et le triquetrum. Il communique avec le rétinaculum des fléchisseurs par une expansion antérieure. · Les tendons de la tabatière anatomique La tabatière anatomique est délimitée, latéralement par les tendons du long abducteur du pouce et du court extenseur du pouce, médialement par le tendon du long extenseur du pouce. Elle est traversée par les tendons des muscles long et court extenseurs radiaux du carpe et l’artère radiale. · Les tendons des muscles fléchisseur et extenseur ulnaire du carpe Ces deux tendons passent de part et d’autre de la tête ulnaire. En effet, comme rappelé dans la description ostéologique de l’extrémité inférieure de l’ulna, la partie postéro-médiale de la tête ulnaire est déprimée par un sillon antérieur pour le tendon du fléchisseur ulnaire du carpe et un sillon postérieur pour l’extenseur ulnaire du carpe. 15 Crânial Crânial Supinateur Latéral Ligament annulaire Corde oblique Médial Ligament annulaire Corde oblique Long abducteur du pouce Rond pronateur Fléchisseur superficiel des doigts Membrane interosseus Court extenseur du pouce Membrane interosseuse Carré pronateur Complexe fibrocartilagineux triangulaire Complexe fibrocartilagineux triangulaire Figure 2 : schémas d’anatomie des moyens d’unions radio-ulnaires directs . 16 4 – Matériels et méthodes Trois bras ont été disséqués lors de cette étude : les bras droit et gauche d’un sujet masculin âgé d’environ 89 ans et e bras gauche d’un sujet féminin âgé de 89 ans. Les trois pièces ont été prélevées à l’état frais. 4.1 - Matériels Un manche de bistouri avec lame n°23. Une paire de ciseaux courbes à disséquer. Une pince à disséquer à griffes. Une pince à disséquer sans griffe. Des écarteurs. Seringue. Aiguille. Encre de Chine. 4.2 - Méthode Les bras ont été amputés au niveau de l’articulation de l’épaule. Les pièces ont ensuite été disséquées et conservées dans une solution formolisée. L’abord anatomique a été identique sur les trois pièces. Il s’agit d’un abord antérieur avec une incision longitudinale allant du tiers inférieur du bras au tiers supérieur de la main. Deux incisions circulaires ont été faites aux extrémités de l’incision longitudinale. Le plan cutané et le plan adipeux sous-jacent ont été réséqués. La circulation veineuse superficielle fut mise à jour mais non conservée. L’étude de certaines structures, notamment musculaire, fut réalisée sur le plan des muscles superficiels des différentes loges de l’avant-bras. Puis, la résection des muscles superficiels antérieurs et postérieurs a permis une exploration des muscles profonds. Enfin, l’ablation des muscles profonds a laissé libre accès aux structures ligamentaires. Le bras droit a été utilisé pour explorer les structures citées précédemment dans les rappels anatomiques. Plusieurs photographies ont pu être prises à partir de ce sujet. Le premier bras gauche a été utilisé pour une expérience consistant à injecter de l’encre de chine à l’intérieur des capsules articulaires des articulations radio-ulnaires proximales et distales. Les techniques d’injection ont été calquées su les méthodes d’infiltration des ces articulations en rhumatologie. Le résultat a été décevant à cause d’une aiguille de trop grand diamètre ou d’une capsule endommagée. L’encre de chine n’est pas restée dans le seul compartiment articulaire mais a complètement inondé les structures avoisinantes rendant impossible toute description anatomique. Le deuxième bras gauche fut injecté au latex néoprène pour mettre en évidence la circulation artérielle. Plusieurs structures anatomiques ont pu être explorées avec cette pièce anatomique. 17 5 – Résultats Les résultats seront présentés dans le même ordre que les rappels anatomiques : les moyens d’unions directs ligamentaires, musculaires, puis les moyens d’unions indirects. 5.1 – Les moyens d’unions radio-ulnaires directs ligamentaires · Le ligament annulaire et le ligament carré Crânial Antérieur Incisure trochléaire Incisure radiale de l’ulna La corde oblique Olécrâne Ligament carré sectionné Ligament annulaire de la tête radiale Photographie n°3: Vue latérale de l’extrémité supérieure d’un ulna gauche Cette photographie nous permet de visualiser les insertions antérieur et postérieur du ligament annulaire. La tête radiale a été difficilement luxée avant la section du ligament carré (Denucé). Une fois ce ligament sectionné, retirer la tête radiale de l’articulation fut aisé. Nous apprécions sur cette photographie la continuité entre l’incisure radiale de l’ulna et la face interne du ligament annulaire. Il est également difficile de distinguer le ligament carré du ligament annulaire, le tout formant un véritable entonnoir pour la tête radiale. 18 · La corde oblique (ligament de Weitbrecht) Crânial Médial Artère ulnaire sectionnée Tubérosité bicipitale La Corde Oblique Artère interosseuse postérieure Artère interosseuse récurrente Artère interosseuse antérieure La partie proximale de la membrane interosseuse Photographie n°4 : Vue antérieure du tiers supérieur d’un avant-bras gauche Lors de la première dissection, la corde oblique n’a pas été retrouvée. Il semblerait, d’après cette dissection, que la corde oblique appartiendrait à la membrane interosseuse. Malheureusement, la corde oblique a été sectionnée sur son insertion radiale entraînant sa rétraction. Il est cependant fort probable que la corde oblique soit en contigüité avec la membrane interosseuse étant donné la proximité des deux insertions au niveau du radius. 19 · La membrane interosseuse Crânial Crânial Médial Latéral Corde oblique Partie proximale La bande centrale Partie distale Branche de l’artère interosseuse antérieure Artère interosseuse antérieure Photographies n°5 et 6 : Vue antérieure et postérieure de la membrane interosseuse d’un avantbras gauche par transillumination 20 Ces photographies ont été obtenues à l’aide d’un scialytique. Elles nous permettent de distinguer les différentes épaisseurs de la membrane interosseuse. Nous visualisons bien trois parties, une centrale plus épaisse que les deux autres. Nous avons pu observer l’aspect en maille de la membrane interosseuse sur d’autres dissections non présentées ici. · Le complexe fibro-cartilagineux triangulaire Antérieur Latéral Bord inférieur de l’incisure ulnaire Ligament triangulaire Styloïde ulnaire Antérieur Latéral Photographies n°7 et 8 : Vue inférieure d’un poignet droit avec résection des os du carpe 21 Nous n’avons pas mis en évidence les ligaments radio-ulnaires antérieur et postérieur. En revanche, sur cette vue inférieure, le ligament triangulaire est bien visible. Nous remarquerons qu’il y a deux portions : une portion radiale et une portion, plus grande, ulnaire. Les deux sont séparées par une fente antéro-postérieure. 5.2 – Les moyens d’unions radio-ulnaires directs musculaires · Le Supinateur Crânial Médial Crânial Insertion ulnaire du chef superficiel Insertion ulnaire du chef profond Latéral Insertion sur l’épicondyle latérale du chef superficiel Branche profonde du nerf radial Insertion radiale du chef profond Insertion Radiale du chef superficiel Photographie n°10: vue postéro-latérale d’un avant-bras droit Photographie n°11: vue postéro-latérale d’un avant-bras gauche. Section du chef superficiel du Supinateur 22 Les deux chefs du muscle supinateur s’insèrent à la fois sur l’ulna et le radius. Il est bien montré, sur la photographie n°11, que le chef profond entoure le col du radius. Ces photographies permettent également de visualiser le passage de la branche profonde du nerf radial entre les deux chefs du muscle supinateur. · Le rond pronateur Crânial Médial Crânial Insertion sur épitrochlée Insertion ulnaire du chef profond Médial Nerf Médian Union des deux chefs du rond pronateur Artère radiale Insertion radiale du rond pronateur Photographie n°12: vue antérieure d’un avant-bras gauche. Ecartement des muscles épicondyliens latéraux Photographie n°13: vue antérieure d’un avant-bras gauche. Section du chef superficiel du rond pronateur 23 Seul le chef profond uni directement l’ulna au radius. Sur la photographie n°13, nous visualisons très bien l’union des chefs profond et superficiel. Ce n’est qu’après cette union que le rond pronateur s’insère sur la diaphyse du radius. · Le carré pronateur Crânial Médial Artère interosseuse antérieure. Nerf interosseux antérieur. Insertions ulnaires du carré pronateur. Insertions radiales du carré pronateur Muscle Carré pronateur. Capsule articulaire du poignet. Photographie n°14 : vue antérieure de la partie distale d’an avant-bras gauche Cette photographie n’a été possible qu’après l’exérèse des muscles superficiels et profonds de la loge antérieure de l’avant-bras. Les insertions sur le radius et l’ulna sont parfaitement visibles. Nous pouvons également décrire des fibres musculaires plus ou moins orientées dans le même sens. Le carré pronateur ne serait donc pas composé d’un seul chef, mais de plusieurs chefs qui se superposent 24 · Le fléchisseur superficiel des doigts Crânial Artère ulnaire proximale Médial Insertion sur l’épitrochlé e Fléchisseur ulnaire du carpe. Chef huméroulnaire Artère radiale proximale Nerf médian Arcade fibreuse réunissant les deux chefs Chef radial Artère ulnaire distale Artère radiale distale Photographie n°15 : vue antérieure d’un avant-bras gauche. Ecartement des muscles s’insérant sur l’épicondyle latérale 25 L’insertion ulnaire n’est pas visible sur cette photographie. Le chef radial s’insère pratiquement sur toute la longueur de la diaphyse radiale. L’arcade fibreuse, en forme du « U » serait donc le moyen d’union des deux os de l’avant-bras. Le nerf médian chemine sous le fléchisseur superficiel des doigts. · Long abducteur du pouce et court extenseur du pouce Crânial Latéral Artère interosseuse postérieure Artère radiale Nerf interosseux postérieur Long abducteur du pouce Diaphyse ulnaire Court extenseur du pouce Photographie n°16 : vue postérieure d’un avant-bras gauche En écartant le long abducteur du pouce, nous pouvons voir les insertions du muscle court extenseur du pouce. Ces dernières sont bien ulnaires, radiales et sur la membrane interosseuse. Les insertions du long abducteur sont elles aussi localisées sur les deux os de l’avant-bras ainsi que sur la membrane interosseuse. 26 5.3 - Moyens d’unions radio-ulnaires indirects · Le Biceps Brachial Crânial Biceps brachial Médial Artère humérale Nerf médian Rond pronateu r Tendon direct du Biceps brachial Brachio-radial Expansion aponévrotique Veine radiale accessoire Photographie n°17 : Vue antérieure superficielle d’un avant-bras gauche Nous avons considéré le biceps brachial comme étant un moyen d’union radio-ulnaire de part son insertion direct sur le radius, au niveau de la tubérosité bicipitale, et son action coaptatrice sur les deux os de l’avant-bras par la mise en tension de l’expansion aponévrotique. En effet, d’après la description anatomique, lors d’une flexion de l’avant-bras sur le bras, le tendon direct amène le radius vers l’ulna et l’expansion aponévrotique amène l’ulna vers le radius. Bien sûr, cela reste une hypothèse qui ne sera pas approfondie dans cette étude. 27 · L’anconé Crânial Médial Insertion humérale de l’anconé Olécrâne Tête radiale Insertion ulnaire de l’anconé Col du radius Photographie n°18 : vue postérieure d’une articulation radio-ulnaire proximale droite. Le coude est fléchi à 90° Michel Dufour [1] décrit un deuxième vecteur force lors de la contraction de l’anconé. Cette force permet la coaptation des deux os du segment antébrachial. Cette photographie met en évidence ce phénomène. Nous pouvons penser, d’après les insertions de l’anconé montrées cidessus, que lors de l’extension du bras, l’anconé va amener l’ulna vers le radius. 28 · Le rétinaculum des extenseurs Médial Caudal Tendon du court extenseur du carpe Rétinaculum des extenseurs Tendon de l’extenseur ulnaire du carpe Tendons de l’extenseur des doigts Tendon du long extenseur du carpe Branche superficielle du nerf radiale (sensitive) Photographie n°19 : vue postérieure d’un poignet droit Le rétinaculum des extenseurs est considéré comme un moyen d’union passif et indirect. Il entoure pratiquement la globalité des tendons des muscles extenseurs de l’avant-bras. Il fait le tour des deux os de l’avant-bras en étant en continuité avec le rétinaculum des fléchisseurs. · Les tendons du fléchisseur ulnaire du carpe et de l’extenseur ulnaire du carpe Aucune photographie n’a pu être faite de ces deux structures anatomiques. Au cours d’un mouvement d’inclinaison radiale, les tendons de ces deux muscles, qui sont situés de part et d’autres du processus styloïde de l’ulna, permettraient le rapprochement distal de l’ulna vers le radius. 29 · La Tabatière anatomique Crânial Antérieur Long extenseur radial du carpe Court extenseur radial du carpe Tabatière anatomique Long abducteur du pouce Long extenseur du pouce Court extenseur du pouce Photographie n°20 : vue latérale d’un poignet gauche. Visualisation de la tabatière anatomique. Le processus styloïde du radius participant au plancher de la tabatière anatomique se retrouve encadré : postérieurement par les tendons des court et long extenseur radiaux du carpe et latéralement par les tendons du long abducteur du pouce et du court extenseur du pouce. Au cours d’un mouvement d’inclinaison ulnaire, ces tendons sont distendus et permettraient le rapprochement distal du radius vers l’ulna. 30 6 – Discussion Nous concentrerons notre discussion sur les moyens d’unions radio-ulnaires directs ligamentaires. Un bref paragraphe nous introduira au rôle des muscles dans la mécanique articulaire radio-ulnaire. 6.1 - Le complexe de l’avant-bras L’avant-bras de l’homme est essentiel dans la vie de tous les jours. Il ne facilite pas uniquement les mouvements du poignet ou du coude mais permet également la prono-supination, la rotation du radius sur l’ulna [8]. Ce mouvement complexe fonctionne pour pouvoir positionner la main dans tous les plans de l’espace [7]. Encore aujourd’hui, certains auteurs pensent que l’avant-bras ne consiste qu’en deux articulations [4]. Mais contrairement aux autres segments de membres comme le bras ou la cuisse, l’avant-bras est plus un complexe articulaire en soi qu’un simple segment entre deux articulations. Il semble donc plus judicieux de considérer l’avant-bras comme un système à trois verrous et non deux [5]. En effet, le concept de l’articulation radio-ulnaire moyenne permet une meilleure appréhension de la pathologie de l’avant-bras. Le premier verrou représente l’articulation radioulnaire proximale constituée notamment par la tête radiale, l’incisure radiale de l’ulna, le ligament annulaire et le ligament carré. Le second verrou est l’articulation radio-ulnaire distale qui se compose de la tête ulnaire, de l’incisure ulnaire du radius et du complexe fibro-cartilagineux triangulaire du poignet (TFCC). Enfin, le troisième verrou est incarné par la membrane interosseuse et les diaphyses radiale et ulnaire. Le bon état de ces trois points cardinaux de l’avant-bras conditionne une biomécanique efficace. Certains auteurs ont comparé le complexe antébrachial au genou, la membrane interosseuse jouant le rôle du pivot central (Hagert cité dans [5]). La stabilité du complexe antébrachial est permise par l’ostéologie des deux os de l’avant – bras mais également par l’appareil ligamentaire qui assure le positionnement relatif des deux os entre eux [5]. Au cours de la supination, les deux os de l’avant-bras forment un rectangle. Les articulations radio-ulnaires proximales et distales sont congruentes en temps normal, grâce respectivement au ligament annulaire de la tête radiale et au complexe fibro-cartilagineux triangulaire, dans n’importe quelle position de prono-supination [6]. 6.2 - L’articulation radio-ulnaire proximale Le ligament annulaire est une bande solide qui permet de maintenir la tête radiale dans l’incisure radiale de l’ulna. Des études anthropométriques des positions de la tête radiale lors de mouvements de prono31 supination ont été entreprises [9]. D’après cette étude, lorsque l’on part de la position neutre (ente pronation et supination), le centre de la tête radiale (par rapport au capitulum) serait plus postérieur et médial en supination et plus antérieur et latéral en pronation. Après la section du ligament annulaire, il s’est avéré que la tête radiale avait une position plus postérieure et plus latérale [9]. En revanche, l’axe de prono-supination, qui normalement passe par la tête radiale et la tête ulnaire, n’est pas altéré par la section du ligament annulaire. Ce ligament permet donc de stabiliser la tête radiale lors des mouvements de prono-supinations, ce qui est important car un accroissement de la mobilisation de la tête radiale vis-à-vis du capitulum pourrait être en rapport avec une perte de cartilage [9]. L’instabilité postéro-latérale du coude est bien connue [10]. Dans certaines études, il a été conclu que le ligament annulaire avait un rôle majeur dans le support latéral du coude. Cohen et al ont montré que la stabilité latérale du coude était assurée par une fusion du ligament annulaire et du ligament collatéral latéral [10]. D’autres auteurs ont trouvé que ni la section du ligament collatéral latéral ni la section du ligament collatéral médial ne provoquait d’instabilité postérolatérale tant que le ligament annulaire était intact. En plus de stabiliser la tête radiale, le ligament annulaire permet la stabilité latérale du coude. Le ligament carré permettrait par ses fibres antérieures de stabiliser l’articulation radio-ulnaire proximale lors de la supination complète et par ses fibres postérieures de la stabiliser en pronation complète [7]. Il semble donc important, en pathologie, de respecter ou de réparer le ligament annulaire. La stabilité transversale et la mobilité de l’articulation radio-ulnaire proximale sont assurées par l’intégrité du ligament annulaire et du ligament carré. 6.3 - L’articulation radio-ulnaire moyenne La membrane interosseuse (MIO) est au centre de cette articulation. On distingue généralement trois composantes de la MIO. Une partie proximale et une partie distale (qualifiées de membraneuses) et une partie centrale dite ligamentaire. Cette dernière est appelée bande centrale et se situe au tiers moyen de la MIO. C’est la région la plus épaisse [5, 11]. L’innervation de la MIO et ses rapports avec les muscles profonds des loges de l’avant-bras pourraient en faire un récepteur proprioceptif pour adapter la tension des muscles de l’avant-bras [5]. La plupart des auteurs s’entendent sur le fait que la MIO possède deux vecteurs de forces (figure 3). L’addition de ces deux vecteurs aboutit à un vecteur force de même orientation que les fibres de la MIO. La composante transversale diminue les contraintes s’exerçant sur la convexité des deux os. Ces contraintes sont responsables des fractures lors de traumatismes indirects. La MIO joue un rôle préventif sur les fractures des deux os de l’avant-bras. 32 La composante verticale est la deuxième structure qui maintient la stabilité longitudinale de l’avant-bras après la tête radiale [12] Figure 3: Les vecteurs de force au niveau de la MIO. D’après Soubeyrand et al [5] La composante verticale consiste en un transfert de charges du radius vers l’ulna (figure 4). Il a été montré que lorsque l’on impose une contrainte axiale au poignet, cette contrainte est transmise à l’avant-bras. La plus grande partie de cette force (60% à 94%) est transmise par l’articulation radio-carpienne, le reste passant par l’articulation ulno-carpienne. Au coude, ces répartitions sont modifiées : 60% à 70% de la force est transmise via l’articulation huméro-ulnaire contre seulement 30% par l’huméro-radiale [5, 7, 13, ]. La structure responsable de ce transfert de charges est la bande centrale de la MIO. Lorsque cette dernière est sectionnée, les forces transmises au poignet sur le radius sont identiques à celles transmises au coude pour le même os. Figure 4: Transmission de contraintes axiales.D’après Soubeyrand et al.[5] 33 La stabilité longitudinale de l’avant-bras est surtout due à la tête radiale. La résection de la MIO uniquement ou associée à une section du complexe fibro-cartilagineux triangulaire n’a pas d’influence sur l’ascension du radius par rapport à l’ulna. La résection de la tête radiale engendre une ascension du radius lorsqu’une force longitudinale est appliquée. La MIO à la structure qui permet de diminuer significativement l’ascension du radius et l’apparition d’une instabilité de l’articulation radio-ulnaire distale [5, 7, 8, 12,.14]. La dernière contribution de la MIO est d’être assez souple pour permettre les mouvements de pronation et de supination. Majoritairement, la MIO est plus tendue en supination qu’en pronation. Mais chaque partie se comporte différemment. Ainsi, le secteur proximal serait en tension maximale lors de la pronation, la bande centrale serait en tension maximale en position neutre et le secteur distal serait en tension maximale en supination. Avec les articulations radioulnaires proximales et distales la MIO permet d’harmoniser la prono-supination [5, 7]. En résumé, les principales fonctions de la membrane interosseuse sont de stabiliser le radius et l’ulna, de transmettre les contraintes axiales et de permettre un bon mouvement de pronation et de supination. 6.4 - L’articulation radio-ulnaire distale Le complexe fibro-cartilagineux triangulaire (TFCC pour trianglar fibro-cartilage complex) est une compilation de ligaments dont fait partie le ligament triangulaire ou disque articulaire décrit anatomiquement dans les résultats. Ce ligament stabilise l’articulation radio-ulnaire distale et permet également la séparation avec le carpe [7]. Les mouvements de la tête ulnaire lors de la prono-supination sont inverses aux mouvements de la tête radiale. En pronation, la tête ulnaire est plus postérieure et médiale tandis qu’elle est plus antérieure et latérale en supination [15]. Il a été vu précédemment que la tête radiale en pronation est plus antérieure et latérale et qu’elle est plus postérieure et médiale en supination [9]. Tout comme la tête radiale a besoin du ligament annulaire pour assurer sa stabilité, la tête ulnaire a besoin du TFCC. Il semblerait même que ce complexe est un stabilisateur crucial de l’articulation radio-ulnaire distale dans toutes les positions [15]. Mais il a également été montré que l’articulation radio-ulnaire distale était majoritairement stabilisé par la membrane interosseuse [5, 15]. Ce complexe permet également un partage des charges lors de contraintes longitudinales sur le poignet. Palmer et al ont procédé à quelques expérimentations qui ont permis de montrer les différences de charges au niveau du radius et de l’ulna intacts, avec section du TFCC et enfin avec excision de la partie distale de l’ulna (Figure 5). 34 Figure 5 : résultat de l’expérimentation sur la transmission des charges au niveau de l’articulation radio-ulnaire distale. Palmer et al[15]. D’après ces résultats, les charges transmises au radius augmentent lorsqu’il y a une section du TFCC et lors d’une exérèse de la partie distale de l’ulna. La conservation de ce complexe paraît donc importante pour ne pas surajouter de charge sur le radius. Palmer et al ont également mesuré la pression exercée sur le carpe par le radius et l’ulna. Il y a trois localisations principales où s’exerce une pression : l’articulation entre l’ulna et l’os lunaire, l’articulation entre l’os lunaire et la radius et l’articulation entre le scaphoïde et le radius. Lorsque les auteurs retirent le TFCC, la pression devient centrale c'est-à-dire concentrée au niveau de l’articulation radio-lunaire augmentant ainsi le risque d’arthrose dégénérative. L’allongement de l’ulna (ascension du radius) augmente la charge sur l’articulation ulno-lunaire et entraîne aussi une arthrose dégénérative. 6.5 – Les muscles Il est évident que les mouvements de l’avant ne sont possibles que par l’action des muscles. Certains d’entre eux, s’insèrent sur la membrane interosseuse et auraient un rôle sur la tension de ses fibres. Ainsi, au cours de leur contraction, ces muscles permettraient de renforcer la composante transversale de la membrane interosseuse [5]. D’autres muscles, et notamment ceux de la pronosupination, stabiliseraient le cadre antébrachial [4, 5, 15]. La cicatrisation de la membrane interosseuse serait cependant altérée due à l’interposition des muscles profonds des loges antérieure et postérieure de l’avant-bras [8]. 6.6 - Aperçu des pathologies et des traitements Après cette description des composantes mécaniques de chacun des trois verrous, nous comprenons que l’atteinte d’un des verrous aura une répercussion sur la biomécanique du complexe antébrachial à plus ou moins court terme. 35 Soubeyrand et al [5] classe les lésions du cadre de l’avant-bras en fonction du nombre de verrous atteints et de leur localisation. Il définit un verrou comme pathologique soit par son blocage (synostose radio-ulnaire) soit par son instabilité (fracture, luxation) soit par son absence (résection de la tête radiale). C’est extrêmement rare de trouver une instabilité isolée. Généralement elle est accompagnée d’une lésion ligamentaire ou osseuse. Leung et al on montré un effet miroir de la luxation de l’articulation radio-ulnaire proximale sur la distale et vice et versa avec une intégrité de la membrane interosseuse. Il s’agit de la « crisscross injury » [5, 6]. Les lésions de types « Galeazzi » ou son homologue ulnaire « Monteggia » sont des lésions de deux verrous [5] L’atteinte des trois verrous d’emblée est rare mais peut être la complication de l’atteinte d’un verrou ou de deux. Le syndrome d’Essex-Lopresti correspond généralement à une fracture de la tête radiale, une déchirure de la membrane interosseuse et une rupture du complexe fibrocartilagineux triangulaire. En aiguë, le syndrome est rarement complet, d’où l’importance d’un dépistage précoce. Soubeyrand et [17] propose un signe échographique possédant une sensibilité et une spécificité proche de 100%. Il s’agit du signe de la « hernie musculaire ». Les muscles profonds de la loge antérieure peuvent traverser la membrane interosseuse, lorsque celle-ci est lésée, d’autant plus si l’on exerce une pression antérieure. Cette technique permettrait d’évaluer les différentes parties de la membrane interosseuse [5, 17]. Le seul inconvénient est que l’examen échographique est toujours opérateur dépendant. Si un syndrome d’Essex-Lopresti n’est pas diagnostiqué, les ruptures de la membrane interosseuse, du complexe fibro-cartilagineux triangulaire ajoutées à la résection de la tête radiale aboutiront à l’ascension du radius et entraîneront un endommagement des articulations radiocapitulaire et ulno-carpienne. La simple reconstruction de la membrane interosseuse permettrait d’éviter cela [14]. Une ligamentoplastie autoriserait une fonction de prono-supination et un rétablissement de la transmission des contraintes longitudinales [8, 13, 14]. La prothèse de tête radiale est également une solution si cette dernière n’est pas réparable [8]. Enfin, la prise en charge du complexe fibro-cartilagineux triangulaire dépend de la partie lésée. En effet, la partie radiale n’est pas vascularisée et ne pourra donc pas cicatriser. La partie ulnaire est vascularisée et un traitement arthroscopique lui permettra de cicatriser [8, 18]. 36 CONCLUSION L’anatomie descriptive des moyens d’unions radio-ulnaires permet d’affirmer l’importance de la position des deux os de l’avant-bras l’un par rapport à l’autre. Effectivement, le radius et l’ulna sont réunis sur toute leur longueur par des structures ligamentaires et musculaires. Ainsi, la présence de deux os au niveau de l’avant-bras lui permet de supporter des charges longitudinales plus importantes. Cependant, des conditions sont requises pour assurer cette mécanique : des ligaments intègres au niveau des articulations radio-ulnaires proximale et distale, une membrane interosseuse saine et deux os intacts. Leur préservation ou leur reconstruction devrait être fortement envisagées en cas de lésions d’une ou de plusieurs de ces structures. Cette étude nous incite à examiner systématiquement les trois articulations radio-ulnaires au cours d’une pathologie dégénérative ou traumatique de l’une de ces articulations. 37 Références [1] Anatomie de l'appareil locomoteur. Michel Dufour 2ème édition. Ostéologie. [2] Anatomie clinique Tome 1.Pierre Kamina.4ème édition. Maloine .Anatomie du membre supérieur. [3] Physiologie articulaire. Kapandji. 6ème édition. p106. [4] Zyluk A, Piotuch B (2013) Distal radioulnar joint instability: a review of the literature.Polish Ortho trauma 78: 77-84. 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Trois plans ont été exploré l’un après l’autre : le plan musculaire superficiel, le plan musculaire profond et le plan ligamentaire. Une revue de la littérature récente à permise la description de la mécanique articulaire du complexe de l’avant-bras. RESULTATS Les dissections ont montré, sur le plan ligamentaire, trois structures fondamentales dans la stabilité radio-ulnaires (de crânial à caudal) : le ligament annulaire de la tête radiale, la membrane interosseuse et le complexe fibro-cartilagineux triangulaire. Des muscles, des différentes loges de l’avant-bras, participent également à l’union radio-ulnaire par leurs insertions. Le supinateur, le rond pronateur, Le carré pronateur, le fléchisseur superficiel des doigts, le long abducteur du pouce et le court extenseur du pouce sont des muscles qui s’insèrent directement sur le radius et l’ulna et permettent ainsi leur union. De nombreux auteurs sont d’accord sur le fait que l’avant-bras n’est pas constitué de deux articulations radio-ulnaires mais de trois : proximale, moyenne et distale. Ces articulation sont fonctionnellement dépendante l’une de l’autre. CONCLUSION Les structures anatomiques décrites dans cette étude ont un rôle crucial dans la mécanique articulaire de l’avant-bras. Une lésion de l’une de ces structures, aura un effet, non seulement sur l’articulation radio-ulnaire concernée, mais sur l’ensemble du complexe antébrachial. Ainsi, devant toute souffrance d’une articulation radio-ulnaire, une exploration des deux autres devrait être systématique. Mots clés : Membrane interosseuse, articulation radio-ulnaire, ligament annulaire, complexe fibrocartilagineux triangulaire, anatomie de l’avant-bras. 39
