Innervations des muscles Poplité et Triceps Sural
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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 2010-2011 UNIVERSITE DE NANTES Innervations des muscles Poplité et Triceps Sural Implication dans les neurotomies pour spasticité Par BOUYER Thomas 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. C. BEAUVILLAIN Pr. D. CROCHET Dr. H. DESAL Pr. B. DUPAS Dr E. FRAMPAS Dr A. HAMEL Dr O. HAMEL Pr. Y. HELOURY Pr A. KERSAINT-GILLY Pr. J. LE BORGNE Dr M.D. LECLAIR Pr. P.A. LEHUR Pr. O. RODAT 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 2010-2011 UNIVERSITE DE NANTES Innervations des muscles Poplité et Triceps Sural Implication dans les neurotomies pour spasticité Par BOUYER Thomas 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. C. BEAUVILLAIN Pr. D. CROCHET Dr. H. DESAL Pr. B. DUPAS Dr E. FRAMPAS Dr A. HAMEL Dr O. HAMEL Pr. Y. HELOURY Pr A. KERSAINT-GILLY Pr. J. LE BORGNE Dr M.D. LECLAIR Pr. P.A. LEHUR Pr. O. RODAT S. LAGIER et Y. BLIN - Collaboration Technique 2 REMERCIEMENTS Merci au Dr Olivier HAMEL pour la suggestion de ce sujet, son accompagnement cette année et pour son enseignement. Merci à nos professeurs d’anatomie qui nous transmettent leur passion pour cette matière. Merci aux chirurgiens Jacques RIVIERE et Yves KERJEAN, qui m’ont encadré et donné l’envie de réaliser ce master. Merci aux personnes qui aiment l’anatomie et qui ont porté un intérêt à mon sujet, notamment Jean-François ROUX et Franck CURUTCHET. Merci à Cécile pour son aide, son soutien quotidien le long de ces études et lors de la rédaction de ce mémoire. Merci à mes parents pour leur écoute et leur soutien. Merci aux étudiants du master pour les nombreuses heures passées ensemble à disséquer. Merci surtout à M. Stéphane LAGIER et M. Yvan BLIN pour leur humour, leur patience et pour m’avoir appris à disséquer. 3 SOMMAIRE Introduction...........................................................................................................................p5 Rappels anatomiques.............................................................................................................p6 Anatomie descriptive...............................................................................................p6 La fosse poplitée...........................................................................................p6 Ostéologie de la face postérieure de genou...........................................p7 Myologie de la face postérieure de genou..............................................p9 Vascularisation de la fosse poplitée.......................................................p12 Innervation musculaire de la fosse poplitée.........................................p12 Rapports anatomiques du muscle poplité et de son innervation...................p14 Déroulement d’une neurotomie tibiale pour spasticité..................................p15 Matériel et méthodes........................................................................................................p16 Matériel.....................................................................................................................p16 Méthodes..................................................................................................................p16 Dissections descriptives............................................................................p16 Dissections pour la prise des mesures...................................................p17 Résultats...............................................................................................................................p19 Résultats des dissections descriptives.............................................................p19 Résultats des dissections pour la prise des mesures....................................p25 Discussion.............................................................................................................................p29 Confrontation avec les référentiels d’anatomie.............................................p29 Confrontation avec un article original...............................................................p30 Confrontation avec les mémoires de la bibliothèque du laboratoire d’anatomie de la faculté de médecine de Nantes...........................................p30 Conclusion..............................................................................................................................p31 Bibliographie........................................................................................................................p32 4 INTRODUCTION Le muscle poplité est un muscle de la couche profonde de la loge postérieure de jambe. Du fait de sa faible taille, son innervation a été peu étudiée. Néanmoins, l’innervation du muscle poplité peut jouer un rôle dans les neurotomies tibiales pour spasticité, la préservation de cette branche pouvant s’avérer importante pour la stabilité de l’articulation du genou. Cette étude prétend faciliter la localisation per-opératoire du nerf du poplité lors des neurotomies tibiales pour spasticité. Nous commencerons par faire des rappels anatomiques sur la région du creux poplité. Puis nous nous concentrerons, à travers nos dissections, sur l’innervation du muscle poplité et en particulier, afin d’aider à son repérage, sur la naissance de cette branche par rapport aux naissances des innervations des muscles gastrocnémiens et soléaire. Nous terminerons par une discussion pour confronter nos travaux aux référentiels d’anatomie, à un article original et à des mémoires de dissection du laboratoire d’anatomie de Nantes. 5 I. RAPPELS ANATOMIQUES 1°) Anatomie descriptive Cette description sera restreinte aux éléments nécessaires à la compréhension de cette étude. (Figure n°1) a. Définition de la fosse poplitée D’après Paturet [1] Muscle semitendineux Muscle Biceps fémoral Muscle semimembraneux Muscle plantaire grêle Nerf tibial Nerf fibulaire commun Muscle Gastrocnémien médial Muscle Gastrocnémien latéral Nerf sural latéral Nerf sural médial Crânial Latéral Figure 1 : Vue postérieure de la fosse poplitée d’une jambe droite – La fosse poplitée D’après Paturet [1] 6 Le creux poplité est situé à la face postérieure de l’articulation du genou. Il est de forme losangique et est déterminé par les reliefs musculaires des gastrocnémiens, du biceps fémoral et des semi-tendineux, membraneux et du plantaire grêle. Les muscles gastrocnémiens déterminent les bords inférieurs, latéraux et médiaux du losange poplité. Le muscle plantaire grêle participe à la constitution du bord inféro-latéral. Le muscle biceps fémoral constitue la partie supéro-latérale du losange, tandis que le muscle semi-membraneux et le tendon du muscle semi-tendineux en déterminent la partie supéro-médiale. b. Ostéologie et ligaments de la face postérieure du genou ¤ Ostéologie [1] (figures n°2 et n°3) Tubercule suscondylien médial Fossette ovoïde du muscle poplité Tubercule du grand adducteur Empreinte du muscle gastrocnémien latéral Condyle médial Condyle latéral Echancrure intercondylienne Crânial Antéro-latéral Figure n°2 : Vue postéro-latérale d’une extrémité inférieure d’un fémur droit – Ostéologie - D’après Paturet [1] Ce paragraphe souhaite résumer les points importants de l’ostéologie de la face postérieure du genou. La figure n°2 montre une extrémité inférieure de fémur. Elle rappelle la forme de cette extrémité, en deux condyles séparés par l’échancrure inter-condylienne, et les points osseux importants permettant les insertions des muscles gastrocnémiens et poplité. Le muscle gastrocnémien médial s’insère sur le tubercule sus-condylien médial, situé à la face postérieure et au dessus du condyle fémoral médial. Le muscle gastrocnémien latéral s’insère au niveau de la fossette du muscle gastrocnémien latéral, à la face latérale du condyle fémoral latéral, au dessus et en avant par rapport à l’insertion du muscle poplité. Le muscle poplité s’insère dans la fossette ovoïde du poplité, située à la partie latérale et postérieure du condyle fémoral latéral. 7 Marque d’insertion du muscle semimembraneux Epines tibiales Surface triangulaire du poplité Tête de la fibula Crânial Ligne oblique Latéral Figure n°3 : Vue postérieure de la partie supérieure du squelette jambier – Ostéologie - D’après Paturet [1] Les plateaux tibiaux s’articulent avec les condyles fémoraux. Le tibia s’articule avec la tête de la fibula en postéro-latéral. La tête de la fibula constitue le point d’insertion distal du muscle biceps fémoral et un des points d’insertion proximal du muscle soléaire. A la partie postérieure des plateaux tibiaux est présente la marque d’insertion du tendon direct du muscle semi-membraneux. La face postérieure du tibia est séparée par la ligne oblique ou crête du soléaire, qui est orientée vers le bas et discrètement vers le dedans. Au dessus de cette ligne, on trouve la surface triangulaire du poplité, correspondant à sa marque d’insertion sur le squelette jambier. La crête du soléaire correspond à la marque d’insertion du muscle soléaire. ¤ Ligaments de la face postérieure du genou (Figures n°4 et n°5) Trois structures ligamentaires sont intéressantes à rappeler : le ligament collatéral latéral du genou, le ligament poplité oblique et le ligament poplité arqué. ~ Le ligament collatéral latéral du genou naît du tubercule condylien externe et se termine, après un trajet vers le bas et l’arrière, sur la tête de la fibula. Il est croisé à sa face profonde par le tendon du muscle poplité. ~ Le ligament poplité oblique constitue le tendon récurrent du muscle semimembraneux. Il se détache de la partie latérale du tendon direct de ce muscle et se dirige vers le haut et le dehors pour se fixer sur la coque condylienne postérieure. Les fibres les plus inférieures se mêlent avec le faisceau capsulaire du muscle poplité. 8 ~ Le ligament poplité arqué constitue une arcade fibreuse à concavité inférieure sous laquelle passe le tendon du muscle poplité, il forme l’arcade du muscle poplité. Il naît de la partie postéro-inférieure de la coque condylienne externe puis se divise en deux faisceaux : un faisceau tibial qui se termine au dessus de l’insertion du muscle poplité et un faisceau fibulaire qui se termine sur la tête de la fibula après un trajet à la face postérieure du muscle poplité. Ces deux derniers ligaments constituent les formations extrinsèques de l’appareil fibreux de la face postérieure du genou. c. Myologie de la face postérieure du genou Tendon du muscle semi-membraneux D’après Rouvière [2] (Figures n°1, n°4 et n°5) Ligament poplité oblique Les muscles de la face postérieure du genou appartiennent à deux groupes : les muscles ischiojambiers et les muscles de la loge postérieure de jambe. Muscle poplité Muscle plantaire ¤ Les muscles ischiojambiers sont au nombre de trois : le muscle semi-membraneux, le muscle semi-tendineux et le muscle biceps fémoral. Ligament poplité arqué Muscle soléaire ~ Le muscle semi-tendineux est situé en arrière du muscle semi-membraneux et constitue, par son tendon, le bord supéro-interne du creux poplité. Il s’insère sur la tubérosité ischiatique et se termine à la face interne du tibia en constituant une partie de la patte d’oie. Ce muscle est un fléchisseur et un rotateur interne de genou, il permet l’extension de la hanche. Ce muscle est innervé par une branche du nerf ischiatique. Tendon commun des muscles gastrocnémiens Crânial Latéral Figure n°4 : Vue postérieure de jambe – Mise en place des muscles - D’après Paturet [1] 9 ~ Le muscle semi-membraneux est antérieur au muscle semi-tendineux et sa partie inférieure constitue le bord supéro-interne de la fosse poplitée. Il s’insère sur la tubérosité ischiatique et se termine en trois tendons : o un tendon direct sur la face postérieure du condyle tibial médial, o un tendon réfléchit recouvert par le ligament collatéral médial du genou, vers la gouttière du condyle tibial médial, o un tendon récurrent constituant le ligament poplité oblique. Ce muscle est un fléchisseur de genou, il permet l’extension de la hanche et permet un mouvement de rotation interne. Il est innervé par une branche du nerf ischiatique. ~ Le muscle biceps fémoral est composé de deux chefs et sa partie inférieure constitue la partie supéro-médiale du losange poplité. Il s’insère par son chef long au niveau de la tubérosité ischiatique et par son chef court sur le tiers inférieur du bord latéral de la ligne âpre. Ils se terminent tous deux par un tendon commun sur la tête fibulaire. Il est un fléchisseur du genou, un rotateur externe du genou et un extenseur de hanche. Il est innervé par le nerf ischiatique. ¤ La loge postérieure de jambe comprend : o le muscle triceps sural composé de trois chefs : les muscles gastrocnémiens médial et latéral et le muscle soléaire o le muscle plantaire grêle, o le muscle poplité, o le muscle tibial postérieur, o le muscle long fléchisseur commun des orteils, o le muscle long fléchisseur de l’hallux. Nous ne décrirons que les trois premiers, indispensables à la compréhension de la suite de ce mémoire. ~ Le muscle triceps sural est composé de trois muscles : les chefs latéral et médial du muscle gastrocnémien et le muscle soléaire. Ils se terminent par un tendon commun sur le calcanéus formant le tendon calcanéen. Les gastrocnémiens sont superficiels par rapport au soléaire. Le chef médial du gastrocnémien s’insère sur le condyle médial du fémur. Le chef latéral s’insère sur le condyle fémoral latéral, au dessus du muscle poplité. Le muscle soléaire naît de la tête de la fibula, de l’arcade du soléaire et de la ligne oblique du tibia. Le triceps sural a pour action la flexion plantaire, l’adduction et la rotation interne de la cheville. Il est innervé par une branche du nerf tibial. 10 ~ Le muscle poplité est un muscle court, plat, de forme triangulaire, situé en arrière de l’articulation du genou. Il s’insère : o dans la fossette ovoïde du poplité. o sur la coque condylienne externe du genou et sur la capsule. Ceci correspond au faisceau capsulaire du muscle poplité. o et parfois sur la face postéro-latérale du ménisque interne. Il descend vers le bas et le dedans et se termine à la face postérieure du tibia, au dessus de la ligne oblique du tibia. Il est innervé par le nerf tibial. Il est fléchisseur et rotateur interne de genou. Il a également un rôle stabilisateur de la partie postérieure du genou par une mise en tension de la capsule. Tendon du muscle semimembraneux Ligament poplité arqué Ligament collatéral latéral du genou Ligament poplité oblique Muscle poplité Fibres pour l’aponévrose du muscle poplité Arcade du soléaire Muscle soléaire Ligament collatéral médial du genou Crânial Latéral Figure n°5 : Vue postérieure du creux poplité – Les rapports du muscle poplité - D’après Paturet [1] 11 ~ Le muscle plantaire grêle est inconstant. Il est situé entre les muscles gastrocnémiens et le muscle soléaire. Il s’insère en proximal sur le condyle latéral du fémur et la coque condylienne correspondante, au dessus et en dedans du chef latéral du muscle gastrocnémien. Il se termine sur le calcanéus, au bord interne du tendon calcanéen. Son action est faible, il n’est que secondaire dans les actions du triceps sural. d. Vascularisation de la fosse poplitée [1] Dans la fosse poplitée, on peut retrouver l’artère poplitée et la veine poplitée. L’artère poplitée fait suite à l’artère fémorale superficielle avant de donner l’artère tibiale postérieure. Cette artère poplitée naît au niveau de l’anneau du grand adducteur. Elle est située au contact des faces postérieures du fémur et du tibia. Elle se termine au niveau de l’arcade du soléaire. Elle permet la vascularisation du genou et des muscles de la face postérieure du genou, notamment du poplité. Elle est la seule branche vascularisant la jambe et le pied. La veine poplitée provient de la réunion du tronc veineux tibial postérieur et de la veine tibiale antérieure et se termine dans la veine fémorale superficielle. La veine poplitée est située de façon plus postérieure à l’artère du même nom. Elle reçoit, par sa face postérieure, la crosse de la veine petite saphène. Elle draine l’ensemble du sang veineux profond de la jambe et du pied. Notre étude portant sur l’innervation, nous ne développerons pas plus cette partie. e. Innervation musculaire de la fosse poplitée [1] (Figure n°6) Le nerf ischiatique se divise, dans la partie supérieure du losange poplité, en nerf tibial et nerf fibulaire commun, en avant de la longue portion du biceps fémoral. Nous nous concentrerons sur l’étude du nerf tibial, tronc innervant les muscles de la face postérieure du genou. Le nerf tibial donne 5 branches : o les nerfs des muscles gastrocnémiens o le nerf supérieur du muscle soléaire o le nerf du muscle plantaire grêle o le nerf du muscle poplité Les 4 premières branches se détachent dans la partie supérieure du creux poplité, le nerf du muscle poplité se détachant en regard de l’interligne articulaire. ¤ Les nerfs des muscles gastrocnémiens : Le nerf du muscle gastrocnémien médial se dirige vers le bas et le dedans, tandis que le nerf du muscle gastrocnémien latéral se dirige vers le bas et le dehors. Ils pénètrent leur muscle par sa face profonde et près de l’axe du membre inférieur. 12 ¤ Le nerf supérieur du muscle soléaire : Il naît isolément ou d’un tronc commun avec le nerf du muscle gastrocnémien latéral. Il descend vers le bas et le dehors et aborde le muscle soléaire par sa face postérieure et à son bord supérieur, divisé en deux ou trois rameaux. ¤ Le nerf du muscle plantaire grêle : Il naît isolément ou d’un tronc commun avec le nerf du muscle soléaire. Il pénètre le muscle par son bord interne. ¤ Le nerf du muscle poplité : Il est décrit comme la plus volumineuse des branches musculaires du nerf tibial. Il naît à la face antérieure du nerf. Il suit un trajet vertical en avant du nerf tibial et en dehors de la veine poplitée. Il aborde par plusieurs rameaux le muscle poplité par sa face postérieure et son bord inférieur. Régulièrement, ce nerf donne une branche récurrente ascendante qui contourne le bord inférieur du muscle poplité pour le pénétrer à sa face antérieure. Il donne également une branche à l’articulation tibio-fibulaire proximale et une autre à l’artère tibiale antérieure. Il donne le nerf de la membrane interosseuse ainsi que le nerf diaphysaire du tibia. Tronc du nerf tibial Muscle gastrocnémien latéral et sa branche nerveuse Muscle semimembraneux Muscle plantaire grêle et sa branche nerveuse Muscle gastrocnémien médial et sa branche nerveuse Branche nerveuse destinée au muscle soléaire Ligament poplité oblique Arcade du soléaire Branche nerveuse destinée au muscle poplité Muscle soléaire Tronc du nerf tibial Crânial Latéral Figure n°6 : Vue postérieure de la fosse poplitée – Mise en place de l’innervation musculaire – D’après Paturet [1] 13 2°) Rapports anatomiques du muscle poplité et de son innervation [1] a. Les rapports du muscle poplité A son origine : • Le tendon du muscle poplité est intra-capsulaire, latéralement sont présents le ligament collatéral latéral du genou et le tendon du muscle biceps fémoral. • Le tendon du muscle poplité passe sous l’arcade formée par le ligament arqué poplité. • Le muscle poplité recouvre sur le côté et par en arrière le condyle fémoral latéral par sa face antérieure. Au niveau du corps musculaire du poplité : • La face postérieure du muscle poplité est recouverte par l’aponévrose du muscle poplité, dont certaines fibres proviennent du tendon direct du muscle semi-membraneux. • Elle est également recouverte d’arrière en avant, des deux muscles gastrocnémiens, du muscle plantaire grêle, des vaisseaux poplités, du nerf poplité, et du ligament poplité arqué. • • Le bord inférieur du muscle poplité est symétrique par rapport aux insertions proximales du muscle soléaire. Il voit passer l’artère tibiale antérieure. Sa face antérieure est en contact avec la face postérieure du tibia. b. Les rapports du tronc tibial et du nerf poplité ¤ Le tronc tibial : dans le creux poplité, il chemine sur la ligne médiane de façon superficielle. Il est recouvert par en arrière de la peau, du tissu cellulaire sous-cutané et du fascia poplité. Au fur et à mesure de sa descente dans la jambe, il devient de plus en plus profond. A son origine, il est séparé du muscle biceps fémoral par le nerf fibulaire commun. En regard du muscle poplité, à sa face antérieure, sont situés le tibia, l’artère poplitée et la veine poplitée. Le nerf tibial s’insinue entre les deux muscles gastrocnémiens avant de passer dans l’anneau du soléaire. ¤ Le nerf poplité : à son origine, on retrouve en médial, la veine poplitée et l’artère poplitée, en arrière, le tronc du nerf tibial et les muscles de la loge postérieure de la jambe. Lors de son trajet, il est situé entre le muscle poplité en avant et le muscle plantaire grêle en arrière. En arrière, on trouve également le nerf du muscle gastrocnémien latéral. 14 3°) Déroulement d’une neurotomie pour spasticité du nerf tibial [3] La spasticité correspond à un des troubles moteurs du syndrome pyramidal. Elle correspond à une hyperexcitabilité du réflexe d’étirement. Elle constitue un facteur de handicap mais est curable, notamment par neurotomie fasciculaire sélective microchirurgicale. Cette neurotomie correspond à une section quantitative aux quatre cinquièmes des afférences proprioceptives des muscles intéressés par la neurotomie tout en conservant un contingent moteur suffisant à la fonction. Cette neurotomie sélective permet de limiter la spasticité et donc le handicap. La neurotomie tibiale est la plus réalisée. Elle consiste en une neurotomie du nerf supérieur du muscle soléaire. Un testing per-opératoire permet le choix des différents fascicules du nerf tibial à sectionner grâce à une stimulation par une électrode tripolaire. Electrode tripolaire Fascicule du nerf tibial Crânial Médial Photographie n°1 : Vue postérieure d’une jambe gauche – Stimulation per-opératoire durant une neurotomie pour spasticité 15 II. MATERIEL ET METHODES 1°) Matériel : a. Instruments : - Lames n° 23 et bistouri n°4 2 pinces à champs Pinces de dissection Curette Ciseaux - Pince BECKMAN Du fil de suture 1.0 et 3.0 Une règle millimétrée Pinces à clamper b. Pièces anatomiques : 19 sujets ont été disséqués, dont 16 de façon bilatérale et 3 de façon unilatérale : - 35 pièces anatomiques ont donc fait l’objet de dissection : o 9 sujets féminins ont permis de prélever 18 pièces. o 10 sujets masculins ont permis de prélever 17 pièces - Sur ces 35 pièves anatomiques : o 5 pièces ont servi à la description anatomique. Les artères d’une pièce de la description anatomique ont été injectées afin de décrire les rapports vasculaires. o 30 pièces ont servi à la prise de mesures : Les mesures ont été prises sur 15 pièces droites et 15 pièces gauches. 14 mesures ont été réalisées sur des sujets masculins. 16 mesures ont été réalisées sur des sujets féminins. - Les sujets disséqués avaient entre 63 et 100 ans, pour une moyenne d’âge de 83,7 ans. - Tous les sujets ont été disséqués à l’état frais au laboratoire d’anatomie. 2°) Méthode : a. Dissection descriptive Sur chacune des 5 pièces ayant servi à la description anatomique, trois plans successifs étaient dégagés. Le premier, après résection de la peau et du fascia poplité selon une incision médiane et deux contre-incisions perpendiculaires, présentait les muscles, vaisseaux et nerfs superficiels du creux poplité après extraction du tissu cellulo-graisseux de ce dernier. Le second plan était atteint après résection des gastrocnémiens et nettoyage du muscle soléaire et de sa branche nerveuse supérieure. Le troisième et dernier plan, atteint après résection des muscles soléaire et plantaire, montrait le muscle poplité et sa branche d’innervation ainsi que ses rapports. Afin de vérifier que l’innervation observée était bien celle du muscle poplité, le muscle poplité était réséqué. Ceci permettait d’observer la pénétration de l’innervation dans l’épaisseur du muscle et de vérifier la présence ou l’absence de branche récurrente antérieure. 16 b. Dissections pour la prise des mesures (Photographie n°2) Afin de mieux appréhender le départ des branches nerveuses destinées aux muscles gastrocnémiens, soléaire et poplité dans le cadre d’une neurotomie tibiale pour spasticité, nous avons réalisé un ensemble de mesures sur 30 pièces anatomiques. Ces dissections étaient volontairement rapides pour permettre de disséquer un grand nombre de pièces anatomiques et donc d’obtenir un nombre de mesures conséquent. De plus, au cours de ces dissections, le manipulateur veillait à ne pas modifier la naissance des différentes branches nerveuses depuis le tronc tibial par un nettoyage trop intense de manière à ne pas modifier les résultats. A la suite d’une incision médiane et des deux contres incisions perpendiculaires sur les faces postérieures de genou, les gastrocnémiens étaient incisés de manière transversale permettant ainsi de les récliner. On mettait en évidence, par nettoyage, les branches à destinée des muscles gastrocnémiens, soléaire et poplité. Une incision transversale sur les bords latéraux des muscles gastrocnémiens latéraux et sur les bords médiaux des muscles gastrocnémiens médiaux permettait de trouver l’interligne fémoro-tibial. Un fil de suture était alors tendu au niveau de cet interligne par deux pinces à clamper. Le fil de suture permettait de mesurer les distances entre l’interligne fémorotibial et la naissance des branches nerveuses du nerf tibial à destinée des muscles gastrocnémiens latéraux et médiaux, soléaire et poplité. (Photographie n°2) Une mesure précédée d’un signe positif indique une division depuis le tronc du nerf tibial au dessus de l’interligne fémoro-tibial. Une mesure précédée d’un signe négatif indique une division depuis le tronc du nerf tibial en dessous de l’interligne fémoro-tibial. La valeur suivant le signe indique la distance par rapport à l’interligne fémorotibial. Cette nomenclature sera utilisée pour la présentation des résultats. 17 Nerf tibial Branche nerveuse pour le gastrocnémien médial Branche nerveuse pour le gastrocnémien latéral Interligne fémoro-tibial Branche nerveuse pour le muscle soléaire Muscle gastrocnémien médial récliné Crânial Latéral Photographie n° 2 : Vue postérieure de genou - Méthodologie de la prise des mesures 18 III. RESULTATS 1°) Résultats des dissections descriptives Les dissections étaient réalisées selon les trois plans décrits précédemment. a. Plan de dissection superficiel (Photographie n°3) Le plan de dissection superficiel a permis, après nettoyage de la fosse poplitée, de mettre en évidence la division du nerf sciatique en nerf fibulaire commun et nerf tibial. Il permet d’appréhender les différents muscles composants le creux poplité. L’artère et la veine poplitées y sont aussi visibles. D’antérieur vers postérieur, nous trouvons l’artère poplitée, puis la veine poplitée suivie du nerf tibial. Au niveau de la partie basse du losange poplité, nous pouvons repérer les divisions du nerf tibial pour les muscles gastrocnémiens médial et latéral. Cette division s’effectue au dessus de l’interligne fémoro-tibial. La pénétration des nerfs pour les muscles gastrocnémiens s’effectue dans leurs faces antérieures et par leurs bords supérieurs. b. Le second plan de dissection (Photographie n°4) Le second plan de dissection est obtenu après résection des muscles gastrocnémiens. Il met en rapport la naissance des différentes branches nerveuses pour les muscles gastrocnémiens, soléaire et poplité, les unes vis-à-vis des autres. Sur la photographie n°4, nous observons un départ commun pour les muscles gastrocnémien latéral et soléaire à la même hauteur que la naissance du nerf pour le muscle gastrocnémien médial. Ce deuxième plan de dissection permet souvent la mise en évidence du nerf poplité naissant à la face antérieure du nerf tibial et traversant le creux poplité par en arrière ou entre les vaisseaux poplités. Le nerf du muscle poplité peut également être retrouvé en dehors des vaisseaux poplités, ceci constituant l’une de ses variations. Le nerf poplité chemine vers le bas et le dehors entre le muscle plantaire grêle et le muscle poplité. La branche pour le muscle soléaire est toujours retrouvée en arrière du muscle plantaire. La photographie n°4 montre un départ des branches pour les muscles gastrocnémiens et soléaire au dessus de l’interligne fémoro-tibial et un départ du nerf poplité en dessous du même interligne. 19 Muscle biceps fémoral Muscle semitendineux Nerf fibulaire commun Muscle semimembraneux Nerf tibial Nerf pour le muscle gastrocnémien médial Nerf pour le muscle gastrocnémien latéral Muscle gastrocnémien médial Muscle gastrocnémien latéral Crânial Médial Photographie n° 3: Vue postérieure d’un genou gauche – Premier plan de dissection 20 Nerf sural latéral Nerf pour le muscle gastrocnémien médial Nerf pour le muscle gastrocnémien latéral Nerf sural médial Nerf tibial Tronc supérieur pour le muscle soléaire Nerf poplité Nerf sural latéral Crânial Médial Photographie n° 4 : Vue postérieure d’un genou gauche – Second plan de dissection 21 c. Troisième plan de dissection (Photographies n° 5 à 7) Il correspond au plan du muscle poplité, après résection du muscle soléaire, et permet de mettre en évidence le tronc du nerf tibial et ses différentes divisions. Le muscle poplité peut être décrit comme un muscle plat, triangulaire mais épais. La branche nerveuse qui lui est destinée est assez volumineuse par rapport aux branches destinées aux muscles gastrocnémiens et soléaire. Le nerf poplité naît à la face antérieure du nerf tibial, et se dirige vers le bas et le dehors en longeant le bord postérieur du muscle poplité avant de se terminer dans l’épaisseur du muscle poplité à sa partie inféro-latérale. La photographie n°5 permet d’apprécier le point d’entrée du nerf poplité dans l’épaisseur du muscle poplité après l’avoir récliné en dehors de l’axe jambier. Cette photographie met en avant l’insertion proximale du muscle poplité sur le condyle fémoral latéral. Aucune branche récurrente n’a été mise en évidence après résection du muscle poplité. Ligament poplité arqué Muscle poplité Fibres aponévrotiques du tendon du muscle semi-membraneux Nerf poplité récliné Crânial Médial Photographie n°5 : Vue postérieure d’un genou gauche – Voie d’entrée du nerf poplité dans le muscle poplité 22 Condyle fémoral latéral Tronc du nerf tibial Tendon proximal du muscle poplité Branche nerveuse pour le muscle poplité Tête de la fibula Corps du muscle poplité Crânial Latéral Photographie n°6 : Vue postérieure d’un genou droit – Point de départ et trajet du nerf poplité 23 La photographie n°7 présente la répartition des fibres nerveuses la plus fréquente, c’est-à-dire, le nerf poplité naissant en dessous de l’interligne fémoro-tibial et les branches à destinée des muscles gastrocnémiens et soléaire naissant au dessus de cet interligne. Ici, l’existence d’un tronc commun concernant les nerfs destinés aux muscles poplité et tibial postérieur est mise en évidence. On peut rajouter l’existence d’un tronc commun pour le muscle gastrocnémien latéral et le muscle soléaire. Nerf fibulaire commun Nerf tibial Nerf sural médial Nerf du gastrocnémien latéral Nerf pour le muscle gastrocnémien médial Tronc supérieur pour le muscle soléaire Nerf tibial Nerf pour le muscle poplité Nerf pour le muscle tibial postérieur Nerf pour le muscle fléchisseur propre de l’hallux Crânial Latéral Photographie n° 7 : Vue postérieure de genou droit – Troisième plan de dissection 24 2°) Résultats des dissections pour la prise de mesures a. Présentation des résultats (Tableaux n°1 et 2, Schéma n°1) Les mesures effectuées sur 30 pièces anatomiques sont regroupées dans le tableau n°1 en fonction du côté de la pièce prélevée et du sexe du sujet. L’interligne fémoro-tibial est utilisé comme repère, le caractère positif d’une mesure marque une division depuis le nerf tibial au dessus de l’interligne fémoro-tibial, tandis qu’une mesure précédée d’un signe négatif concerne une division sous l’interligne fémoro-tibial (Schéma n°1). Les mesures sont exprimées en centimètres (cm). Elles définissent la distance séparant l’interligne fémoro-tibial et la naissance de la branche nerveuse du muscle concerné depuis le nerf tibial. Muscle gastrocnémien médial Muscle gastrocnémien latéral Muscle poplité Interligne fémoro-tibial Muscle soléaire Crânial Latéral Schéma n° 1 : Vue postérieure d’un genou droit - Nomenclature Le schéma n°1 permet une meilleure compréhension du système de nomenclature utilisé lors de cette étude. Les moyennes et écart-types ont été calculés pour chaque branche nerveuse d’un muscle droit ou gauche et pour chaque sexe. 25 Distance Pièces droites séparant l’interligne des Gastroc- Gastrocnémien némien Soléaire muscles Médial Latéral suivants : + 2,8 + 2,5 + 2,5 + 3,8 + 3,1 + 3,1 +1 + 4,5 + 4,5 + 0,3 + 0,3 - 0,5 Sujets féminins + 1,5 +1 -1 +3 +3 - 2,5 + 1,5 + 0,2 + 0,2 +3 + 1,5 + 1,5 Moyennes Ecarts types + 2,11 Pièces gauches Poplité Gastroc- Gastrocnémien némien Médial Latéral Soléaire Poplité +2 - 1,5 - 0,3 - 4,2 -1 - 2,5 - 3,5 - 3,1 + 4,9 + 3,5 + 4,5 - 0,5 + 0,6 +3 + 1,8 + 0,5 + 2,1 +2 +3 - 0,5 + 0,6 +3 + 0,4 + 0,5 + 2,1 -2 +3 - 0,5 - 1,5 -2 + 0,4 0 - 2,4 -2 + 0,5 -4 -1 -1 -3 -4 + 2,01 + 0,98 - 1,76 + 2,29 + 1,39 - 0,06 - 2,11 +/- 1,21 +/- 1,52 +/- 2,34 +/- 2,01 +/- 1,99 +/- 1,31 +/- 1,85 +/- 1,57 Pièces droites Pièces gauches Sujets masculins + 0,5 +1 + 3,5 + 2,2 + 2,5 + 4,5 + 2,5 0 - 0,2 + 1,5 +2 +1 +4 + 2,5 0 -2 + 1,5 - 0,3 +1 +3 + 2,5 - 2,5 - 2,5 - 3,9 - 2,1 - 2,7 -1 -2 +3 +3 + 3,2 + 4,5 +4 + 3,5 + 3,5 + 0,5 + 2,4 +2 + 3,5 + 3,5 + 3,5 +2 + 0,5 + 2,4 +2 +3 -4 + 3,5 +2 - 2,5 -2 - 3,8 - 2,5 - 3,5 - 2,5 - 5,5 Moyennes + 2,39 + 1,54 + 0,81 -2,39 + 3,53 + 2,49 + 1,34 -3,19 +/- 1,37 +/- 1,46 +/- 1,73 +/- 0,87 +/- 0,55 +/- 1,12 +/- 2,54 +/- 1,20 Ecarts Types Tableau n°1 : Synthèse des mesures relevées séparées par le sexe et le côté prélevé, exprimées en centimètres. 26 b. Configurations majoritairement observées A partir des résultats présentés dans le tableau n°1, six configurations de naissance des branches des muscles gastrocnémiens, soléaire et poplité ont été retenues. Elles permettent la simplification des résultats. Nous les avons présenté, par ordre de fréquence, dans le tableau n°2. Les branches nerveuses destinées aux muscles gastrocnémiens n’ont pas été prises en compte dans les configurations puisque notre étude privilégie, du fait de leur proximité, les branches nerveuses des muscles soléaire et poplité. Néanmoins, la naissance des branches nerveuses des muscles gastrocnémiens ont été retrouvées dans 28 cas parmi 30 au dessus de l’interligne fémoro-tibial. Muscle gastrocnémien latéral et sa branche nerveuse Muscle gastrocnémien médial et sa branche nerveuse Muscle soléaire et sa branche nerveuse Muscle poplité et sa branche nerveuse Crânial Latéral Schéma n°2 : Explication de la légende utilisée dans le tableau n°2 Le schéma n°2 présente les légendes utilisées dans le tableau n°2. Dans ce tableau sont présentées les fréquences avec lesquelles les différentes configurations ont été retrouvées, associées à un schéma et un descriptif de chaque configuration. Les branches nerveuses pour les muscles sont numérotées de façon croissante, le premier chiffre représentant la division la plus haute depuis le tronc du nerf tibial. L’interligne fémoro-tibial y est représenté sous l’appellation « INTERLIGNE ». La configuration nommée « A » est la plus retrouvée au cours de cette étude. Deux muscles associés par un signe « + » signent une innervation de ces muscles venant d’un tronc commun depuis le nerf tibial, comme dans la configuration nommée « D ». Dans la configuration nommée « E », le nerf destiné au muscle soléaire naît au niveau de l’interligne fémoro-tibial. 27 Schémas Prévalence 1. Gastrocnémiens 2. Soléaire GL GM 53% A Description des départs nerveux INTERLIGNE P S 3. Poplité 1. Gastrocnémiens GL GM 13% B P INTERLIGNE 2. Soléaire 3. Poplité S 1. Gastrocnémiens GL GM 10% C 2. Poplité 3. Soléaire P S GM 1. Gastrocnémiens GL 10% D INTERLIGNE INTERLIGNE P GM S 2. Poplité + Soléaire GL 1. Gastrocnémiens 7% E P 3. Poplité S GL GM 7% F INTERLIGNE – 2. Soléaire P 1. Gastrocnémiens 2. Soléaire 3. Poplité INTERLIGNE S Tableau n°2 : Synthèse des configurations observées 28 IV. DISCUSSION Cette étude offre de nouveaux points de vue sur l’innervation du muscle poplité par rapport à la littérature classique. 1°) Confrontation avec les référentiels d’anatomie a. Les référentiels d’anatomie ¤ Dans le Rouvière [2], il est décrit que le nerf poplité se détache du nerf tibial au niveau de l’interligne fémoro-tibial. Le trajet du nerf poplité se porte verticalement vers le bas, à la face postérieure du muscle poplité, auquel il abandonne quelques filets. Il donne aussi le nerf du ligament interosseux et une branche pour l’articulation tibio-fibulaire proximale. ¤ Dans les feuillets d’anatomie [5], le nerf poplité est volumineux, naît au niveau des condyles fémoraux et donne le nerf du ligament interosseux. Y sont décrits : - un trajet en dehors des vaisseaux malgré quelques variations, entre le muscle plantaire grêle en arrière et le muscle poplité en avant ; - ainsi qu’une description de l’entrée des fibres nerveuses poplitées par le bord inférieur de ce muscle. ¤ Dans le Paturet [1], il est mentionné que le nerf du muscle poplité naît de la face antérieure du nerf tibial, dans le creux poplité, soit isolément, soit depuis un tronc commun avec le gastrocnémien latéral. Le trajet décrit longe le bord postérieur du muscle poplité par deux rameaux et y entre par son bord inférieur. Le nerf poplité envoie une branche récurrente antérieure après avoir contourné le bord inférieur du muscle pour le pénétrer par sa face antérieure. Le nerf poplité donne aussi le nerf de l’articulation tibio-fibulaire proximale et le nerf du ligament interosseux. b. Nos observations Nous avons remarqué que le nerf poplité donne bien le nerf du ligament interosseux. Le trajet décrit dans l’ensemble de cette littérature est cohérent par rapport à notre étude : le nerf poplité passant en dehors, ou par en arrière, ou entre les vaisseaux poplités, en fonction de la position de ces trois structures. Il n’a jamais été retrouvé de tronc nerveux commun avec le muscle gastrocnémien latéral. Une seule branche nerveuse a pu être individualisée à partir du nerf tibial à destination du muscle poplité. Aucune branche récurrente antérieure n’a été mise en évidence lors des dissections. D’après nos résultats le nerf poplité part majoritairement en dessous de l’interligne fémoro-tibial dans 28 cas parmi 30 (tableau n°1). 29 2°) Confrontation avec un article original a. L’article original Selon K.HWANG [et al] [4], après avoir observé 22 pièces anatomiques, les auteurs montrent une pénétration du nerf poplité en moyenne 1 cm en dessous de la partie supérieure et médiale de la face postérieure du muscle poplité. Dans leurs travaux, le point de divergence entre le nerf tibial et le nerf poplité est localisé en moyenne à + 6,1 cm au dessus de la ligne inter condylienne fémorale. b. Nos observations Le point de pénétration du nerf poplité dans le muscle poplité n’a jamais été retrouvé à la partie supéro-médiale du muscle poplité, l’innervation pénétrant toujours le muscle à son bord inféro-latéral. D’après nos mesures, le point de divergence du nerf poplité depuis le tronc tibial est situé en moyenne à -2,36 cm en dessous de l’interligne fémoro-tibial. Nous n’avons pu comparer statistiquement leurs mesures avec les nôtres car seule la moyenne était présentée. Il faut noter que tous nos sujets sont caucasiens, contrairement aux sujets de cette étude. 3°) Confrontation avec les mémoires de la bibliothèque du laboratoire d’anatomie de la faculté de médecine de Nantes : a. Les mémoires d’anatomie ¤ D’après les dissections de Pascal GLEMAIN [6], est constamment individualisé le nerf du muscle poplité. Cette branche naît au dessus de l’interligne fémoro-tibial et se dirige en bas et en dehors à la face postérieure du muscle poplité et pénétrant au bord inféro-latéral. Une seconde branche naît plus haute que la première, toujours à partir du nerf tibial, en plein creux poplité. Cette branche contourne latéralement puis en avant l’artère poplitée puis chemine avec l’artère inféro-médiale. Elle pénètre le muscle poplité avec des rameaux, au niveau de l’extrémité interne du bord supérieur et de l’angle supéro-interne du muscle. 30 ¤ D’après les résultats de Jean-Marie PHILIPPEAU [7], le nerf du poplité se dégage au niveau de la face profonde de ce dernier, en regard de l’interligne fémorotibial. Cette branche se détache soit seule, soit d’un tronc commun avec le muscle du soléaire. Le nerf poplité réalise un crochet de récurrence au bord inférieur du muscle poplité puis se divise en deux segments constamment individualisés. Le second rameau nerveux présenté par Pascal GLEMAIN n’avait pas été retrouvé. b. Nos observations Nous n’avons pas pu mettre en évidence de seconde branche innervant le muscle poplité depuis le nerf tibial, ni retrouver de fibres de récurrence allant pénétrer le muscle poplité à sa face antérieure. Nous avons pu retrouver dans 3 cas parmi 30 un départ commun avec le nerf à destinée du muscle soléaire. Encore une fois, la naissance du nerf poplité, seul ou dans un tronc commun, s’effectuait dans 28 cas parmi 30 en dessous de l’interligne fémoro-tibial. V. CONCLUSION Cette étude permet de soulever des questions quant à l’innervation du muscle poplité. Elle permet d’avoir une représentation plus concrète des différentes configurations de naissance des branches nerveuses des muscles gastrocnémiens, soléaire et poplité. Elle prétendra aider le chirurgien pour le repérage du nerf poplité lors d’une neurotomie tibiale pour spasticité afin de conserver cette branche nécessaire au verrouillage du genou. 31 VI. BIBLIOGRAPHIE [1] G. PATURET, Traité d’anatomie humaine, tome II, Membres supérieur et inférieur [2] H. ROUVIERE et A. DELMAS, Anatomie humaine descriptive, topographique et fonctionnelle, tome 3, Membres, 15ème édition [3] D. PERENNOU, B. BUSSEL, J. PELISSIER, La spasticité, problèmes en médecine de rééducation, pages 158 à 160. [4] Kun Hwang, Kyung Moo Lee, Seung Ho Han, Sun Goo Kim, Shape and innervation of popliteus muscle, Anatomy and Cell Biology, 2010 [5] J.BRISON et J. CASTAING, Les feuillets d’anatomie, fascicule IX, nerfs du membre inférieur, pages 27 à 34 [6] P. GLEMAIN, Le muscle poplité – anatomie descriptive, page 23 [7] JM. PHILIPPEAU, Le muscle poplité, page 39 32 Innervations des muscles Poplité et Triceps Sural – Implication dans les neurotomies pour spasticité Thomas BOUYER, Olivier HAMEL, Antoine HAMEL, Stéphane PLOTEAU, Stéphane LAGIER, Yvan BLIN, Roger ROBERT, Jean-Michel ROGEZ LABORATOIRE D’ANATOMIE - FACULTE DE MEDECINE DE NANTES BUT L’innervation du muscle poplité a été peu étudiée. La préservation de cette branche nerveuse peut s’avérer importante pour la stabilité du genou lors des neurotomies tibiales pour spasticité. Ce travail s’efforcera d’étudier l’innervation du muscle poplité par rapport aux innervations des muscles composant le triceps sural. MATERIEL ET METHODES 35 pièces ont fait l’objet de dissection. Dans un premier temps, 5 pièces anatomiques ont permis, par une voie d’abord postérieure, la description anatomique des innervations des muscles poplité et triceps sural. Dans un second temps, 30 pièces anatomiques ont servi à mesurer les distances séparant l’interligne fémoro-tibial du départ des branches nerveuses à destinée des muscles triceps sural et poplité depuis le tronc du nerf tibial. RESULTATS Les dissections ont permis de mieux appréhender les différentes configurations de naissance des branches nerveuses dédiées aux muscles triceps sural et poplité. Au total, 6 configurations de départ des branches nerveuses depuis le nerf tibial ont pu être individualisées par rapport à l’interligne fémoro-tibial. CONCLUSION Cette étude prétendra aider le chirurgien dans le repérage per-opératoire du nerf poplité, ceci afin de conserver son action stabilisante sur l’articulation du genou. MOTS-CLES Poplité, triceps sural, innervation, neurotomie, spasticité, interligne fémoro-tibial 33
