UNIVERSITE DE NANTES FACULTE DE MEDECINE MAITRISE EN SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES M.S.B.M MEMOIRE POUR LE CERTIFICAT D’ANATOMIE, D’IMAGERIE ET DE MORPHOGENESE 2002-2003 UNIVERSITE DE NANTES L’articulation temporo-mandibulaire Par NUWWAREH Samer LABORATOIRE D’ANATOMIE DE LA FACULTE DE MEDECINE DE NANTES Président du jury : Pr. J. LEBORGNE Vice-Président : Pr. J.M. ROGEZ Enseignants : • • • • • • • • • • Pr. O. ARMSTRONG Pr. P. COSTIOU Pr. D. CROCHET Pr. A. DE KERSAINT-GILLY Pr. B. DUPAS Pr. Y. HELOURY Pr. J.P. MOISAN Pr. N. PASSUTI Pr. R. ROBERT Pr. O. RODAT Ceran : Mlle M. GARCON – Assistant Ingénieur Laboratoire : S. LAGIER et Y. BLIN - Collaboration Technique 1 UNIVERSITE DE NANTES FACULTE DE MEDECINE MAITRISE EN SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES M.S.B.M MEMOIRE POUR LE CERTIFICAT D’ANATOMIE, D’IMAGERIE ET DE MORPHOGENESE 2002-2003 UNIVERSITE DE NANTES L’articulation temporo-mandibulaire Par NUWWAREH Samer LABORATOIRE D’ANATOMIE DE LA FACULTE DE MEDECINE DE NANTES Président du jury : Pr. J. LEBORGNE Vice-Président : Pr. J.M. ROGEZ Enseignants : • • • • • • • • • • Pr. O. ARMSTRONG Pr. P. COSTIOU Pr. D. CROCHET Pr. A. DE KERSAINT-GILLY Pr. B. DUPAS Pr. Y. HELOURY Pr. J.P. MOISAN Pr. N. PASSUTI Pr. R. ROBERT Pr. O. RODAT Ceran : Mlle M. GARCON – Assistant Ingénieur Laboratoire : S. LAGIER et Y. BLIN - Collaboration Technique 2 L’articulation temporo-mandibulaire Introduction I- Rappels sur l’embryogenèse de l’articulation temporomandibulaire II- Rappels anatomiques 1) la capsule articulaire 2) les structure articulaires osseuse 3) les cavités articulaires - les compartiments articulaires - les surfaces articulaires - le liquide synovial 4) le ménisque 5) Innervation et vascularisation - les terminaisons nerveuse - vascularisation III- Dissection 1) matériels et méthodes 2) résultats - la capsule - l’os articulaire IV- Application clinique : la perforation du disque articulaire 1) 2) 3) 4) 5) V- les signes cliniques les Moyens diagnostiques Les causes de l’ankylose vraie les aspects de l’articulation dans le cas d’ankylose le traitement conclusion 3 Introduction L’articulation tempro-mandibulaire ; Une articulation synoviale entre la tête de la mandibule avec la fosse mandibulaire et le tubercule articulaire de l’os temporal. Elle est une articulation très spécialisée car les surfaces articulaires ne sont pas voilées par de cartilage hyalin mais par tissus fibreux nonvasculairs avec montant variable des cellules cartilagineux. Fosse mandibulaire Tubercule articulaire Tête de la mandibule 4 Rappel sur l’embryogenèse l’ATM La formation de l’articulation temporo-mandibulaire débute vers la 8 semaine de la vie intrautérine. A ce stade, le cartilage de Meckel s’étend de la future région mentonnière à la région de la future oreille moyenne, jouant alors le rôle d’un tuteur pour le premier arc branchial. L’articulation temporo-mandibulaire résulte de la compression du mésenchyme (du premier arc branchial) indifférencié situé entre les blastèmes glénoidiens condyliens et temporaux. Le disque articulaire dans sa partie externe résulte de la compression du mésenchyme compris entre ces deux blastèmes. A la 12e semaine, la cavitation s’établit par un processus de mort cellulaire et de destruction enzymatique, formant dans un premier temps la cavité inférieure et dans un deuxième temps la cavité supérieure. Cette individualisation résulte de l’activité du ptérygoïdien latéral La partie interne du ménisque se forme à partir du tendon du ptérygoïdien latéral, qui chez l’adulte se maintient sous la forme du ligament de Pinto, qui s’étend du bord postérosupérieur interne du disque, au marteau, en passant par la scissure de glaser. Masséter Lame osseuse mandibulaire Cartilage de Meckel Os mandibulaire Cartilage de Meckel 5 Croissance ; Le développement du cartilage secondaire provoque la croissance du condyle mandibulaire qui se déroule en 3 phases : -phase1 : embryonnaire, le cartilage fonctionne comme un cartilage de croissance, -phase 2 : activité fonctionnelle, diminution de l’activité de croissance, -phase 3 : l’activité et les structures orofaciales arrivent à leur stade de stabilité. La croissance de la cavité glénoïde se fait par apposition osseuse au niveau de l’éminence articulaire, ce qui crée une augmentation de son relief. La croissance générale du maxillaire résulte de l’activité des sutures temporo-zygomatiques, qui entraîne un déplacement, en bas et en avant, de l’ensemble du maxillaire. Par contre, la croissance condylienne est une croissance passive réactionnelle. Ceci permet aux structures articulaires de conserver leur relation physiologique. 6 Rappels anatomiques L’articulation temporo-mandibulaire se compose d’une capsule, de surfaces osseuses, d’un ménisque, des cavités articulaires et des ligaments accessoires. 1) La capsule articulaire C’est un tissu fibro-conjonctif qui entoure partiellement l’articulation temporo-mandibulaire. a) La capsule externe ; les fibres collagènes s’étendent du bord externe de l’apophyse zygomatique à la partie postéro inférieure du col du condyle ; Capsule articulaire Ligament latéral b) La capsule postérieure ; ce sont les replis de la zone bilaminaire qui constituent la limite postérieure des cavités articulaires ; les fibres supérieures disco- temporales viennent s’attacher progressivement en avant, sur la racine longitudinale du zygoma, jusqu’au tubercule zygomatique antérieur où elles rejoinent celles de la capsule externe ! . Les fibres issues des deux tiers internes du bourrelet postérieur s’insèrent sur la scissure pétro-squameuse. Les fibres inférieures disco- condyliennes, limitant le compartiment inférieur viennent s’insérer très bas sur le col du condyle. c) La capsule antérieure semble être constituée de deux feuillets fibreux de longueur inégale, dans le prolongement des surfaces articulaires osseuses puis revenant s’unir aux surfaces discales. La limite antérieure du compartiment supérieure se situe en avant de l’éminence temporale, au niveau de la ligne de réflexion des fibres temporodiscales antérieures ou de la lame tendineuse pré discale. Le compartiment inférieur se prolonge par un repli, sous le bourrelet antérieur du disque, pour former le recessus antérieur. d) La capsule interne dans la région antérieure la capsule est formée par l’aponévrose du ptérygoïdien latéral. Plus postérieurement, lorsqu’il n’existe plus aucune insertion musculaire, la capsule interne se résume à un mince feuillet résultant de la fusion de fibres provenant de la zone bilaminaire. Ces fibres sont disco- temporales, attachées sur la partie la plus interne de la scissure pétro-squameuse ou disco- mandibulaire rejoignant la partie interne du col du condyle. Les structure articulaire osseuses Elles comprennent un élément supérieur temporal, la cavité glénoïde et un élément inférieur le condyle mandibulaire 7 Fosse mandibulaire Insertion de la capsule Tubercule articulaire Disque articulaire Tête de la mandibule a) La surface articulaire supérieure- elle se compose, d’avant en arrière, d’une structure convexe le tubercule articulaire, et en arrière de la fosse mandibulaire ou cavité glénoïde. -le tubercule articulaire oblique de dehors en dedans s’étend de la racine postérieure de l’arcade zygomatique à la potion interne de l’articulation. Elle est fortement convexe dans le sens antéro- postérieur et légèrement concave dans le sens frontal. Le versant postérieur est très incliné alors que le versant antérieur est beaucoup plus horizontal. Lors de la fonction, normalement, le condyle se place le long de la partie abrupte postérieure, la partie antérieure ne devient fonctionnelle que si le patient ouvre la bouche de manière importante, créant une sub-luxation antérieure. -la cavité glénoïde ; située en arrière de l’éminence articulaire, la cavité glénoïde est une zone concave ovalaire à grande axe oblique en arrière et en dedans. Elle est limitée, intérieurement, par le versant postérieur de l’éminence articulaire et postéro externement, par le tubercule postglénoidien. Le tubercule est une extension inférieure l’écaille du temporal située immédiatement en arrière de la partie externe de la cavité et en avant de l’ouverture du conduit auditif externe. Au niveau postérieur, la cavité glénoïde se limite à la scissure plus interne, le tegmen tympani, fait saillie en arrière et en dedans de cette scissure et crée secondairement la scissure pétro-tympanique. La partie externe de cette fissure pétro-tympanique est légèrement élargie pour permettre le passage de la corde du tympan et des vaisseaux tympanique antérieurs. b) La surface articulaire inférieure- le condyle mandibulaire est une saillie oblongue qui coiffe la partie postéro-supérieure de la branche montante. Oblique en arrière et en dedans, suivant des angulations variables, son pole externe se situerait à 13 mm des plans cutanés. Si ses formes et ses angulations ne sont pas symétrique d’un coté à l’autre, le grande axe des condyle demeure perpendiculaire au plan de la branche montante. Ils forment un angle obtus vers l’avant d’environ 145° à 160°. 8 Le disque- interposé entre les surfaces articulaires temporale et condylienne, divise la cavité articulaire en deux compartiments ; l’un supérieur, le plus grand, où se situe le mouvement de translation, l’autre inférieur, où se situe le mouvement de rotation et un léger mouvement de translation. C’est une structure fibro-cartilagineuse, biconcave qui dans le sens antéro-postérieur présent 5 bandes : 1er bande : la lame pré discale n’existe que sur la partie interne. Elle recouvre les fibres supérieures et internes du chef supérieur du ptérygoïdien latéral. Ce prolongement constitue le plan de glissement de ce muscle. 2e bande : le bourrelet antérieur ou pied du disque est relativement peu épais. Il est constitué de fibres collagénes et élastiques orientées de manière spécifique dans le sens antéro-postérieur. Dans le tiers interne, le pied du disque entre en relation étroite avec les fibres discales du ptérygoïdien latéral. Le tiers médian laisse glisser à sa face inférieure les fibres condyliennes du ptérygoïdien latéral ; les fibres du tiers externes se joinent au tissu conjonctif lâche. 3e bande : la partie centrale s’interpose entre le versant postérieur du tubercule articulaire et le versant condylien antérieur. Composée de fibres collagènes orientées dans le sens antéro-posterieur, cette zone est dépourvue d’innervation et de vascularisation. 4e bande : la bande postérieur est deux fois plus épaisse que le bourrelet antérieur. Elle s’interpose entre la crête sagittale et le versant articulaire du condyle et le toit de la cavité glénoïde. Elle se compose de fibres collagénes sans orientation spécifique. La vascularisation et l’innervation y sont absentes. 5e bande : la zone bilaminaire ; postérieurement à la bande postérieure, se situe la zone bilaminaire. Elle se compose de deux lames ; une postéro-inférieure et une postérosupérieure. Entre ces deux lames, un tissu conjonctif lâche comble les espaces restants. - La lame postéro-supérieure se compose de fibres collagénes et de fibres élastique qui unissent la partie postérieure du disque au tegmen tympani. Ces fibres élastique permettent au disque de se déplacer antérieurement sous l’action des muscles abaisseurs et propulseurs, et elles contribueraient, par traction, à la remise en place du disque au sein de la cavité glénoïde, lors des mouvement de fermeture. - La lame postéro-inférieure se compose essentiellement de fibres collagénes qui s’étendent entre la partie postéro-inférieure du disque et la partie postérieure du col du condyle. Il s’établit donc une jonction rigide ; facteur indispensable, à l’établissement de i’unité disco-condylienne La zone bilaminaire est très richement vascularisée, en particulier par un glomus myoartériel. Celui-ci répond aux demandes métaboliques du tissu synovial et assure une harmonisation des pressions intra-capsulaires lors des déplacement condyliens. 9 Les cavité articulaire Elles sont deux ; l’une supérieure, l’autre inférieure, tapissées de tissus, soit fibro-cartilagineux, soit synovial ; à l’intérieur de ces compartiments se trouve du liquide synovial. Les compartiments articulaires - - a) le compartiment supérieur, le plus grand, est limité : en bas, par la face supérieure du disque en haut, par le tubercule articulaire et la partie pré-glisérienne de la cavité glénoïde en arrière, par les insertions des fibres temporo discales de la zone bilaminaire en avant, par la ligne de réflexion des fibres temporo discales antérieures latéralement, par les attaches de la capsule sur les pôles condyliens externe et interne. b) le compartiment inférieur est limité : en bas, le tissu fibreux de recouvrement des versants du condyle mandibulaire en haut, par la face inférieure du disque en arrière, par les insertions des fibres condylo-discales de la zone bilaminaire en avant par le repli de la capsule antér-inférieure, qui forme le recessus antérieur. 10 Les surfaces articulaires Les surfaces des cavités supérieures et inférieures sont recouvertes ou d’un tissu fibro-cartilagineux ou d’un tissu synovial. * Le tissu fibro-cartilagineux recouvre les surfaces osseuse purement articulaires. Il comprend quatre couches successives : 1) Couche de tissu conjonctif articulaire ; Il se compose de fibres collagénes qui s’organisent en bandes, qui elles-mêmes s’interpénètrent. leur direction est sensiblement parallèle à la surface, sans qu’une organisation préférentielle s’établisse. Par contre, dans la partie profonde, les bandes de fibres collagènes s’orientent de manière oblique. 2) Couche proliférative ; Cette couche dite de mésenchyme indifférencié, est plus ou moins développée selon l’intensité de son activité. 3) Couche de transition ; elle correspond à la maturation des cellules préalablement décrites. 4) Cartilage ; les fibres s’organisent en paquet sans orientation préférentielle. L’épaisseur des tissus de recouvrement varie en fonction des zones observées : - au niveau temporal, l’épaisseur maximale (0.35mm) se situe au milieu du versant postérieur du tubercule articulaire alors que, dans la patrie anatomique du toit de la cavité glénoïde, l’épaisseur ne dépasse pas 0.05mm - au niveau condylien, le tissu de recouvrement est épais au niveau de la surface antéro-supérieure de la tête condylienne et relativement mince aux extrémités. Ces variations d’épaisseur sont dues principalement aux modifications de l’épaisseur de la couche cartilagineuse et correspondent aux zones de pression fonctionnelle minimale et maximale. * le tissu ou membrane synoviale tapisse toute la surface interne des cavités articulaire, à l’exception des surface réellement articulaire. Le tissu synovial, qui recouvre les zone soumises aux pressions fonctionnelles, est du type fibreux alors que dans les parties non soumises aux pressions (recessus antérieur) le tissu est du type aréolaire lâche. Le liquide synovial Ce liquide remplit cinq fonctions : 1) Rendre les surfaces articulaires non adhérentes ; les surfaces synoviales sont non adhérentes alors que les cellules synoviaux adhérent entre elles mais non à la surface antagoniste. Ceci implique que les cellules de surface agissent différemment, avec la matrice antagoniste. 2) Bas pouvoir de friction ; la facilité des déplacements relatifs des surfaces articulaires découle de l’action combinée de la structure des surfaces articulaires, des macromolécules adsorbées mécaniques sont spécifiques. En effet, il résiste à la fois aux frottements et aux frictions, qualités dues à l’acide hyaluronique présent dans le liquide synovial. 3) Structure déformable ; la résistance de la capsule résulte à nouveau de l’action combinée du liquide synovial et des ligaments périphériques. Mais surtout ces tissus peuvent se déformer sous des pressions extrêmement faibles. 11 4) Apport vasculaire ; il est probable qu’une grande proportion de la vascularisation proposée aux cellules est issue directement de la vascularisation des tissus mous. Le reste des surfaces de frottement rigides est nourri via le liquide synovial, et indirectement, à travers les matrices cartilagineuses. 5) Contrôle du tissu et du volume synovial ; le tissu ne produit pas le liquide à la manière d’une glande qui sécrète un liquide. Le volume et la composition dépendent en fait de la structure des tissus synoviaux et des déplacements des articulations. Les ligaments accessoires - - Deux ligament extr-articulaire sont considérés comme des ligament accessoires. Le ligament stylo-mandibulaire ; Il s’étend de la base de l’apophyse styloïde à la partie postéro-inférieure de la branche montante ; le ligament est détendu lors de l’ouverture buccale mais il se tend lors d’une propulsion maximale Le ligament sphéno-mandibulaire ; C’est une partie épaissie du fascia ptérygoïdien. Il se détend à l’ouverture et se tend à la fermeture. Innervation et vascularisation *les terminaisons nerveuses ; sont de quatre types : Les terminaisons libres ; Les plus nombreuses, elles transmettent les stimuli par des fibres myélinisées de petit diamétre. Ce sont des récepteurs de la sensibilité douloureuse et à ce titre participent à la protection de l’articulation. - Les récepteurs de ruffini ; ils sont innervés par des fibres de fort diamètre. Ce sont des récepteurs à adaptation lente transmettant des informations sur la position angulaire. - Les récepteurs de Golgi ; Innervés par des fibres de fort diamètre, ce sont des mécanorécepteur dont le roll est la protection des structure ligamentaires de l’ATM. - Les récepteur de pacini ; ces récepteurs sont innervés par des fibres myélinisées de taille moyenne. Ce sont des mécanorécepteur dynamiques. Ils transmettent des informations sur l’accélération et la vitesse des déplacements articulaires. Ces récepteurs sont particulièrement présents dans la partie postérieure de l’articulation temporo-mandibulaire. Par contre, ils sont totalement absents au niveau des tissus synoviaux et du disque, excepté au niveau périphérique, où celui-ci s’insère sur les pôles externes et internes, au niveau de l’insertion du chef supérieur de ptérygoïdien latéral. Les récepteurs, situés dans la partie postérieure de la capsule, sont à l’origine du réflexe d’ouverture, alors que les récepteurs de la partie antérieure régulent l’intensité des forces de fermeture. *Voies afférentes ; Les stimuli sont transmis via le nerf auriculo-temporal pour la partie postérieure de la capsule, par des branches du nerf massétérin pour la partie antéro-externe. L’ensemble de ces fibres convergent vers le ganglion trigéminal où se situent les corps cellulaires de ces fibres. *Vascularisation ; la vascularisation de l’articulation temporo-mandibulaire dépend de branches collatérales de l’artère temporale superficielle. - 12 Dissections Ces dissections ont été menées dans la but de définir les structures différents composant de l’articulation. J’ai essayé d’intégrer ces informations dans un cadre pratique en s’intéressant aux implications qu’elles pourraient avoir dans la chirurgie comme dans le replacement de la ménisque. I- matériel et méthodes 1) sujets anatomiques - les dissections ont été réalisées sur deux sujets anatomiques : premier sujet : masculin,formulé deuxième sujet : féminin,frais avec injection de latex 2) techniques de dissection Sur ces pièces anatomiques, j’ai procédé à des incisions verticales 1cm en avant du méat acoustique externe et j’ai continué suivant la ligne de cheveux supérieurement et l’angle mandibulaire en bas. Pour accéder à cette région, j’ai retiré : - la glande parotide - le muscle masséter - l’arc zygomatique - le muscle temporale Et pour voir la relation méniscale avec le muscle ptérygoïdien latérale j’ai coupé la processus coronoïde En ce que concerne le deuxième sujet qui était frais, j’ai procédé de la même façon avec en plus une injection au latex pour essayer de mettre en évidence la vascularisation de la capsule articulaire. Pour cela, les artères carotides( gauche et droite) ont été exposés à 3cm de l’articulation sterno-claviculaire au dessous du muscle sterno-cléido- mastoïdien. 13 II- Résultats des dissections L’articulation est située entre l’os temporale et la tête de la mandibule, médialement de l’arc zygomatique et au niveau du méat acoustique externe. Les structures articulaires : - la capsule est une moyen fibreuse pour unir tous les structures articulaires Arc zygomatique Capsule articulaire Ligament latéral Processus coronoïde 14 * la capsule est vascularisée par des artères collatérale de l’artère temporale superficielle. Branches terminales artérielles sur la capsule A. temporale superficielle A. collatérale de temporale superficielle 15 Le disque est inséré dans la partie supérieure du muscle ptérygoïdien latéral antérieurement, et contacté avec la capsule postérieurement. Disque articulaire M. ptérygoïdien latéral Insertions postérieures de la capsule 16 *A sa partie postérieure la capsule est insérée sur l’os tympanique supérieurement et sur la cou mandibulaire inférieurement. Insertion supérieure de la capsule *L’articulation s’agit de deux compartiments ;supérieur et inférieur séparés par le disque articulaire Compartiment inférieur Compartiment supérieur 17 *Le disque a une partie musculaire antérieurement, et une partie capsulaire postérieurement Le disque La partie capsulaire de la capsule La partie musculaire de la capsule *Le nerve auriculo- temporal passe par le bord postéro- médial du cou mandibulaire Nerve auriculotemporale Medial Meningeal Artery 18 L’os articulaire temporale est formée par une fosse mandibulaire( cavité glénoïde) postérieurement, et la tubercule articulaire( condyle temporale ) antérieurement Fosse mandibulaire Tubercule articulaire vue latérale de la tête mandibulaire vue antérieure de la tête mandibulaire vue supérieure de la tête mandibulaire 19 Application clinique : l’hypomobilité chronique ( ankylose) L’ankylose est due à une impossibilité persistante d’ouvrir les mâchoires. 1) Signes cliniques L’ankylose de l’ATM est relativement rare, et elle se manifeste par une forte limitation de l’ouverture, avec parfois un rétrognathisme mandibulaire si la croissance mandibulaire a été limitée. Il peut être produite par une lésion des structures articulaires( ankylose vraie) ou une limitation produite par des cause extra –articulaires( fausse ankylose) 2) Moyens diagnostiques L’ankylose est décrit à tous ages (touchant des patients de 7 à 80 ans) Les radiographies peut montrer la destruction des surface articulaires, la perte de l’espace articulaire et dans des cas extrêmes l’ossification de l’articulation. Et maintenant, des méthodes plus sophistiquées sont utilisées ; par exemple le IRM, et contraste IRM. Et aussi, l’arthroscopie qu’est utilisée comme une méthode diagnostique et au même temps thérapeutique. 20 3) Les cause de l’ankylose vraie - L’infection et le traumatisme sont les premières cause de l’ankylose vraies. - Maladie articulaire dégénérative ; ostéoarthrite, ostéoarthrose. - L’arthrite rhumatoïde. 4) les aspects de l’articulation dans le cas d’ankylose les photos suivantes sont issues des dissections effectuées. Sur ces photos on peut remarquer une perforation discale et la calcification osseuse sur la partie postérieure de la tête mandibulaire. Arrière Tête mandibulaire latéral Disque articulaire Capsule articulaire Avant Le disque médiale La capsule 21 *Sur ces vues, on peut noter un écrasement sensible sur la partie latérale de l’articulation de l’origine de friction entre la tête et la fosse mandibulaires. Et également, on peut marquer la calcification osseuse sur la partie médiale. Haut Derrière Parties médiales des surfaces articulaires Parties latérales des surfaces articulaires 5) Le traitement Cependant, l’ankylose vraie avec fibrose et calcification peut être rebelle à tout traitement. Il est essentiellement chirurgical ; avec les nouvelles prothèse remplacement du isque d’une côté et le dépriment et reconstruction des surfaces articulaires. 22 Conclusion L’articulation temporo-mandibulaire, formée par des structures osseuses( os temporale, tête mandibulaire), un disque fibro-cartilagineux ovale complet, et un manchon tronconique( la capsule articulaire) à grande base temporale et à sommet tronqué mandibulaire. 23 Les cause de l’ankylose vraie Bibliographie 1- G.J.ROMANES . Manual of practical Anatomy :volume 3 ;head and neck and brain. Ed ELBS Fifteenth Edition ;p.118 à 124 2- R. Bruce DONDOFF. Manuel de chirurgie orale et maxillofaciale. Ed masson 1990 ; p 151 à 157 3- O. HÜE. Manuel d’occlusodontie. Ed masson 1992; p 25 à 31 4- MAJOR M. ASH. Dental anatomie physiologie and occlusion. 17e édition p 390 à 396 5- JP CHEVREL, C FONTAINE. Anatomie Clinique ;tête et cou. Ed Springer 1996 ; p 117 à 124 6- Piero C, Alessandro A, Giorgio S, Paolo A, Giorgio I. 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