Anatomie descriptive et fonctionnelle du rachis (2)
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UE 5- Appareil Locomoteur Dr Tremoulet Date : 13/09/2016 Plage horaire : 16h15-18h15 Ronéistes : Pawak PURAHOO Enseignant : Dr Tremoulet Anatomie descriptive et fonctionnelle du rachis (2) I. II. III. IV. La Formation et la croissance du rachis Les Vertèbres selon leur niveau Le segment mobile intervertébral Les Ligaments (début de ronéo) 1) Ligaments sous occipital 2) Au niveau de la région cervical basse 3) Au niveau de la région thoracique 4) En région lombaire 5) Ligaments entre les lombaires basses et le bassin 6) Ligaments sacro-coccygiens V. Les muscles 1) Au niveau cervical 2) Au niveau thoraco-lombaire A. Le groupe postérieur B. Le groupe latéral C. Le groupe antérieur 3) Les aponévroses VI. Contenant du rachis 1) Le canal rachidien central 2) Le canal radiculaire 3) Le canal transversaire 4) Les pathologies neurodégénératives dues à des sténoses canalaires -1- VII. Le contenu du rachis 1) Vascularisation Artérielle 2) Système veineux rachidien VIII. Anatomie fonctionnelle 1) Fonction statique 2) Fonction d’amortissement ou de ressort (fin de ronéo) A. Bras de levier de l’abdomen B. Facteurs de majoration des contraintes C. Actions des muscles D. Contraintes et positions E. Les sports 3) Fonction dynamique A. Les axes de mobilité B. La mobilité selon les différents niveaux C. Le centre instantané de Rotation : CIR D. Système co-axial 4) Fonction de protection IX. Impacts des différentes contraintes 1) Compression 2) Flexion 3) Extension X. Sémiologie du rachis -2- IV. Les Ligaments Il y a deux types principaux de ligaments. • • Les ligaments continus ou longitudinaux qui vont de l’occiput jusqu’en bas, c’est le même ligament qui descend d’un trait. Les ligaments discontinus ou segmentaires c’est-à-dire qu’ils se répètent entre chaque vertèbre. On peut voir le matériel herniaire qui fuit son emplacement d’origine et qui comprime un nerf. Ici le patient aura une radiculalgie. Il y a 3 ligaments longitudinaux : - Le ligament longitudinal ventral en avant des corps vertébraux (1), - Le longitudinal dorsal en arrière du corps vertébral mais en avant du canal rachidien, - Le ligament longitudinal sur-épineux qui recouvre toutes les épineuses. Ces trois ligaments sont identiques, ils partent en haut de la base du crâne et s’arrêtent sur le sacrum. Par opposition on a les ligaments segmentaires, qui eux vont se répéter. - Le ligament interépineux avec des orientations différentes entre le rachis cervical et lombaire. (Entre les apophyses inter-épineux) - Le ligament jaune, très épais, qui vient recouvrir la partie postérieure du canal rachidien et se fusionner avec les capsules des articulaires postérieurs. Avec le temps, il peut s’épaissir, prendre de la place et être infiltré par de la graisse, ce qui réduit le diamètre du canal rachidien. Il va être d’autant plus épais que vous descendez au niveau lombaire. -3- 1) Ligaments de la région sous occipitale Au niveau cervical : Il va y avoir à ce niveau-là, des ligaments particuliers qui sont uniquement présents dans cette région du fait de l’anatomie particulière des vertèbres. C’est une coupe de la base du crâne sur laquelle on peut voir l’atlas, l’axis, le ligament transverse et on voit le ligament longitudinal ventral qui descend en avant (9)et le ligament longitudinal dorsal qui descend en arrière. (6) Sur cette région charnière de C0, C1 et C2, on peut voir le ligament occipitoatloidien ventral (tendu entre l’occiput et la face antérieure de l’atlas) (7), le ligament atloido-axoidien ventral (entre l’atlas et l’axis)(8), le ligament de l’apex de la dent(4), au sommet du processus odontoïde jusqu'à l'occiput, et le ligament occipitotransverse(2) qui forme la branche horizontale du ligament cruciforme en arrière de la dent. On peut voir le ligament occipito-transverse. L’association du ligament occipito-transverse et du transverso-axoïdien forme le ligament longitudinal du ligament cruciforme. Le ligament cruciforme est un ligament en forme de croix, constitué par le ligament transverse pour la branche horizontale. Il vient plaquer le processus odontoïde sur la face antérieure de l’atlas. Le ligament occipito-axoïdien dorsal qui va de l’occiput jusqu’à l’arc antérieur de l’axis. -4- Le ligament transverse peut être rompu quand il y a un déplacement du processus odontoïde. Il y a un écart trop important qui traduit lésion ligamentaire sous jacente. 2) Au niveau de la région cervical basse 1234567- Ligament longitudinal ventral Ligament inter-transversaire Capsule articulaire Ligament jaune Ligament inter-épineux Ligament supra-épineux Ligament longitudinal dorsal A- Vue latérale gauche B- Coupe sagittale C- Coupe axiale Dans la région cervicale basse, il y a : - Le ligament longitudinal ventral en avant des corps vertébraux, - Une particularité : des ligaments segmentaires qui sont les ligaments inter-transversaires qui vont se répéter entre chacune des vertèbres. - Le ligament longitudinal dorsal continue en arrière du corps vertébral avec deux feuillets profonds et superficiels avec entre les 2, des plexus veineux. Un feuillet est accolé à la partie postérieure des vertèbres et l’autre est plus près du cordon médullaire. Le plexus veineux peut avoir un retentissement pour les chirurgiens si jamais il touche une veine avec un saignement important et donc visibilité altérée. - Le ligament jaune qui tapisse le fond de l’arc postérieur des vertèbres et va fusionner avec la capsule de l’articulaire postérieure. -5- - Le ligament inter-épineux dont l’orientation des fibres se fait vers le bas et l’arrière pour aller freiner les mouvements de flexion du rachis cervical. L’orientation des fibres nous montre qu’elles sont déjà disposées à maintenir le rachis en flexion. - Le ligament supra-épineux qui est continu, le ligament longitudinal le plus en arrière. Au niveau cervical, le ligament a une orientation en bas et en arrière, alors qu’au niveau lombaire il a une orientation en bas et en avant. Lorsqu'on a un mouvement d'hyperflexion du rachis, on met en tension toutes ces structures ligamentaires en partant de la plus postérieure vers la plus antérieure (le ligament sur-épineux, l’inter-épineux, le ligament jaune, les capsules, ligament longitudinal dorsal et la partie postérieure du disque). Une entorse c’est l’étirement des structures capsulo-ligamentaires d’une articulation. Une articulation, très souvent, ne tient pas par elle-même. Dans l’articulation de la hanche, la tête du fémur est emboitée dans le bassin, mais la plupart des articulations sont deux pièces osseuses qui sont face à face. Pour les tenir, on a besoin d’un ligament autour. Si tu vas dans des amplitudes extrêmes, tu vas étirer ces structures-là. Une luxation c’est quand tu as une perte de contact entre les surfaces articulaires. C’est un stade au-delà de l’entorse. Une sub-luxation, on a le mouvement de luxation mais tout revient en place. Dans le handball, la glénohumérale est très exposée aux luxations. La luxation la plus classique, c’est l’antéro-interne. C’est la tête humérale qui part en avant et en bas de la glène. Autre cas typique, la rotule sur la trochlée fémorale : la rotule part sur le coté et le genou est bloqué. Si la rotule part et revient, c’est une subluxation. Lors d'une entorse grave en flexion, on a la vertèbre cervicale basse C5 qui va basculer sur C6. La moelle derrière va être exposée à cette angulation. -6- A la radio, si vous avez ça, toutes les structures les plus postérieures ont été abimées. Ça, c’est une entorse qui est instable. Les chirurgiens vont redresser le rachis cervical par devant, à côté du SCM, repoussent la carotide et faire une arthrodèse, c’est-à-dire une fusion entre ces 2 vertébres, immobiliser ce segment inter-vertébral mobile pour recréer de la stabilité et éviter de nouveaux déplacements. 3) Au niveau de la région thoracique -7- Au niveau thoracique on retrouve toujours les mêmes structures : longitudinal ventral, longitudinal dorsal, jaune, interépineux, surépineux. La particularité est l'accueil des côtes, il y a donc le ligament radié qui vient unir les côtes avec les surfaces articulaires des vertèbres. Radié parce qu'il envoie des rayons soit pour le corps de la vertèbre susus- jacente, soit pour le corps de la vertèbre sous-jacente, et un rayon pour le disque. On voit aussi : - Le ligament costo-vertébral supérieur (entre les cotes et les apophyses transverses). - Le ligament inter-transversaire. - Le ligament costo-transversaire latéral entre les transverses et les côtes pour maintenir les côtes aux vertèbres (apophyses transverses). 4) En région lombaire Particularité du ligament inter-épineux par rapport aux ligaments inter-épineux cervicaux : l'orientation des fibres qui se fait cette fois vers le bas et l'avant. -8- Le ligament longitudinal dorsal a une forme de sablier à chaque étage, puisqu'il va s'élargir au niveau des disques : ce qui aura comme effet de protéger les disques des débords. Il vient renforcer l’annulus, il vient s’étrangler à l’arrière des corps vertébraux. Ça permet de mieux retenir le disque. Dans 75% des cas, le disque a envie de sortie en postéro-latéral. Le ligament longitudinal dorsal est composé de deux feuillets : un profond accolé à la face postérieure des corps vertébraux et un plus superficiel. Entre ces deux feuillets, les plexus veineux. Le ligament longitudinal ventral est le même qui court depuis en haut jusqu’en bas. Le ligament jaune qui vient à proximité des capsules et tapisse tout l'arrière du canal rachidien. Plus on descend, plus on a des ligaments spécifiques. -9- 5) Ligaments entre les lombaires basses et le bassin Particularité = tous les ligaments qui vont amarrer la colonne sur la vertèbre sacrée et sur le bassin. Le sacrum est dans le bassin, on appelle l'ensemble la vertèbre pelvienne. C'est le socle du rachis. Il va y avoir des ligaments entre le rachis lombaire (apophyses transverses) et la vertèbre pelvienne (crête iliaque) : les ligaments ilio-lombaires supérieur et inférieur. 6) Ligaments sacro-coccygiens Il y a des petites structures ligamentaires qui peuvent se luxer. Les fractures du coccyx, c’est une petite luxation du coccyx qui bascule et se coude en dedans (quand on tombe sur les fesses). V. Les muscles Les muscles peuvent avoir 2 rôles principaux : stabilisation ou mobilisation. On peut les classer en fonction de leur rôle, mais aussi en fonction de leur position géographique, leur topographie. - Les muscles stabilisateurs : intrinsèques et profonds, accolés au rachis, et souvent un peu courts, ils vont tenir la colonne. Les muscles mobilisateurs : superficiels, plus éloignés, ils ont un bras de levier plus important. Ce sont les muscles extrinsèques. Une faible contraction va entrainer un grand déplacemen -10- On peut aussi les classer en fonction de leur localisation (classification topographique) : plan antérieur avec le caisson abdominal, le plan latéral avec le psoas, le carré des lombes et le plan postérieur, avec tout un ensemble de muscles commun. 1) Au niveau cervical Si on s’intéresse au rachis cervical, on les classe en plusieurs groupes. Le muscle qui est le plus important, le plus concerné par la pathologie : le sterno-cléido-mastoidien. ! Il y a 4 types de groupes musculaires : les haubans profonds stabilisateurs accolés au rachis, les haubans périphériques plutôt mobilisateurs et superficiels, les haubans intermédiaires vers le haut et les haubans intermédiaires vers le bas. Les haubans : analogie avec la voile, les câbles tendus entre la coque et le mat. - Les haubans profonds : celui à retenir est le long du cou (ici en A en antérieur). - Les haubans périphériques : ✓Le sternocléidomastoïdien ✓Le trapèze, ✓Muscles sus ou sous-hyoidiens. ! -11- - Concernant les Haubans intermédiaires vers le haut : ✓Le grand droit antérieur, ✓Les muscles du triangle de Tillaux dans la partie postérieure de l’occiput, ✓Longissimus, ✓Splenius qui sont les muscles du rachis cervical haut et permettent des mouvements d'extension. Ils sont assez importants. Ça arrive d'injecter de la toxine botulique chez les enfants paralysés qui ont des problèmes de spasticité, d'hyperextension de la tête par contraction notamment des splénius de la tête. - Concernant les haubans Intermédiaires vers le bas il faut retenir : ! ✓Ses scalènes, ✓Splénius du cou, ✓Elevateur de la scapula, ✓Longissimus du cou. Le long du cou est un hauban profond pour stabiliser le rachis. Il est situé en avant du rachis cervical. Dès qu'il va se contracter, il va aplanir la lordose cervicale, c’est donc un fléchisseur du cou. ! -12- Il possède 3 faisceaux antérieurs, pré-vertébraux : le faisceau profond de C2 à C3, le faisceau ascendant (oblique supérieur) et le faisceau descendant (oblique inférieur). Le muscle le + important est le sternocléidomastoïdien. Les gens qui ont une fracture un torticolis ont souvent une atteinte du sterno-cléido-mastoidien. Lui aussi a 3 faisceaux en fonction de leur origine : profond cléido-mastoidien (de la mastoide à la clavicule), superficiel cléidooccipital (un autre faisceau qui va plus derrière), superficiel sterno-mastoidien (qui lui vient en avant de la mastoide et s’insère sur le sternum). Ce muscle a des actions différentes selon que le rachis soit verrouillé ou déverrouillé. Sur un rachis verrouillé par les autres muscles, le SCM fléchit la tête. Si par contre le rachis est déverrouillé il va être à l’origine de l’extension, il va lordoser la tête. Le plus important à retenir c’est que la contraction unilatérale est à l’origine d’une inclinaison homolatérale et rotation controlatérale (à savoir !). Si je veux contracter le SCM gauche, je vais incliner et tourner vers la droite. -13- 2) Au niveau thoraco-lombaire Classification classique anatomique avec 3 groupes : ✓Postérieur, masse musculaire très complexe, avec des insertions et des terminaisons communes ✓Latéral (ilio-psoas et carré des lombes), plus simple ✓Antérieur (avec les 4 abdominaux : grand droit, oblique interne, oblique externe et le transverse). L’ilio-psoas et le carré des lombes sont plutôt des muscles stabilisateurs. Si vous voulez mobiliser votre colonne vous avez besoin du groupe postérieur et des abdominaux antérieurs. Il faut arrêter de dire aux gens de faire des abdominaux sans arrêt. -14- 3) Le groupe postérieur Les groupes postérieur et latéral possèdent des muscles très épais, tous accolés à la colonne et à action principalement stabilisatrice. Le groupe postérieur possède 3 plans : moyen, profond, superficiel. Ce n'est pas important : il n’y pas une grande application clinique. Plus on est profond, plus ça stabilise le rachis, plus on est à distance, plus on mobilise. On est ici que dans le plan profond pour vous donner une idée de la complexité. Il y a plein d’études pour savoir dans quelles conditions intervient tel muscle. Les muscles du grand dorsal sont complètement accrochés sur les apophyses transverses, sur les processus épineux transverses : ils contribuent, vu qu’ils sont en arrière, à l’extension du rachis, et comme ils sont au plus près de la colonne, ils ont des fibres de contraction lentes et concernent la stabilisation de la colonne. Ce sont des muscles qui en vieillissant se laissent envahir par la graisse et que l’on perd assez facilement. Dans le plan moyen, 2 muscles à retenir : dentelés postérieur supérieur et postérieur inférieur. Ces muscles peuvent contribuer à la respiration (inspirateurs accessoires). -15- Le plan superficiel contient 3 muscles : - trapèze (muscle de mobilisation de l’épaule et de stabilisation du rachis) les rhomboïdes (unissent le bord interne du scapula au rachis) en dessous le grand dorsal qui se termine sur le bord médial de l'humérus en dedans de la gouttière biccipitale (fait toute la partie postérieure du dos et vient se terminer sur la partie antérieure de l’humérus, à coté du grand pectoral et du grand rond). Le grand dorsal est celui qui permet de ramener le bras vers l’arrière du dos. 4) Le groupe latéral Le groupe latéral contient 2 muscles importants (ilio-psoas et carré des lombes) qui concernent la colonne lombaire. L’ilio-psoas est important à connaître, il possède des fonctions essentielles. -16- Son insertion, sa terminaison : face latérale du rachis lombaire, passe en avant dans le bassin, fait un coude en regard de la tête fémorale et vient se terminer sur la face médiane interne du petit trochanter. Le faisceau iliaque se termine sur l’aile iliaque et le psoas s’insère sur le rachis lombaire. Les deux faisceaux se terminent sur le petit trochanter au niveau du bord interne du fémur. Ce muscle aura des actions différentes selon le segment que l'on voudra mobiliser : il est important pour mobiliser le rachis et le stabiliser et pour mobiliser la hanche. L’action lordosante est un peu discutée (ne pas retenir cette action là) : comme il s’insère sur le bord du rachis, certains gens disent que quand il se contracte, il majore la lordose lombaire. Il y a d’autres qui disent qu’il contribue à la flexion du rachis vers l’avant. Il est responsable ! - Sur la hanche : d’une flexion de hanche + rotation latérale. Responsable du psoitis chez les gens qui ont un abcès appendiculaire : le foyer infectieux va irriter le muscle psoas derrière qui va se contracter, ils vont se présenter en flexion rotation latérale. L'appendice passe à proximité dans le bassin. S'il y a un foyer infectieux, le muscle va être contracté. Il s’insère sur le bassin et a un trajet descendant, il coude par-dessus le col fémoral et s’insère sur le petit trochanter. - Sur le rachis : Si vous bloquer la hanche (vous êtes en position debout) l’ilio-psoas entraine une inclinaison homo-latérale et une rotation controlatérale : il a une action similaire au SCM (conceptuellement parlant). Le carré des lombes est tendu entre les dernières côtes, les apophyses transverses et le sommet de la crête iliaque. Il va être un véritable hauban pour le rachis en stabilisant la colonne lombaire. Il est facilement contracté lors de lumbago. Il va faire une inclinaison homolatérale. 5) Le groupe antérieur Le groupe antérieur contient 4 muscles qui vont composer la paroi abdominale (ils sont croisés pour gainer la cavité abdominale en avant) : - Le grand droit de l'abdomen a des fibres verticales entre l’apophyse xiphoïde, les côtes et le pubis (sur les branches pubiennes); On ne dit plus tendinite parce qu’il y a très peu d’inflammation dans les tendons, comme on pourrait dire pour l’appendicite, cholécystite, etc. On dit tendinopathie pour dire qu’il y a une atteinte du tendon. La partie du tendon qui s’accroche sur l’os s’appelle l’enthèse. Une enthésopathie, c’est une tendinopathie de l’insertion du tendon su l’os. La pubalgie du footballeur a trois causes possibles : l’enthésopathie des grands droits de l’abdomen, une atteinte directe de l’articulation de la symphyse pubienne ou une enthésopathie des adducteurs (les autres muscles qui s’insèrent sur la branche pubienne). -17- - Le transverse de l’abdomen a des orientations horizontales perpendiculaires au grand droit de l’abdomen, - L’oblique interne de l’abdomen dont les fibres convergent vers le dedans et le haut, - L’oblique externe de l’abdomen dont les fibres vont dans l’autre sens (plutôt descendante et vers le bas). Ce maillage permet de contenir les viscères et de résister à tous les mouvements que vous pouvez faire Ce sont les seuls groupes antérieurs du rachis. Les 4 muscles ont des orientations croisées pour faire un tapis musculaire, renforcer tout le caisson abdominal, ce qui contribue à la meilleure solidité de la sangle abdominale. Le grand droit de l'abdomen est tendu très haut, dès le sternum et les côtes, et descend jusqu'à la symphyse pubienne. Séparé au milieu des 2 chefs par la ligne blanche, la zone de dissection pour les chirurgiens pour ne pas léser le muscle. C'est la ligne ou les personnes âgées ont souvent une éventration des viscères au milieu de l’abdomen. C'est le muscle transverse de l'abdomen qu'on travaille lorsqu'on fait du gainage pour les abdominaux. D'un point de vue fonctionnel il n'y a pas beaucoup de muscles dans le plan antérieur. Ils sont loin devant, ils sont dans la paroi, loin du rachis. Il faut donc travailler ces 4 muscles abdominaux. ! Les abdominaux sont les seuls muscles de la partie antérieur de l’abdomen. -18- 6) Les aponévroses Chaque muscle est enveloppé dans des aponévroses qui déterminent des loges musculaires. Il y a des muscles latéraux, les ilio-psoas qui sont là, des muscles postérieurs, mais en avant il n'y a que les abdominaux. La colonne lombaire pour la stabiliser : on a besoin de muscler le dos mais également le ventre. Au niveau cervical, vous avez différentes aponévroses : cervicale antérieure superficielle, antérieure moyenne, antérieure profonde…Dans le dos, on a les aponévroses thoraco-lombaire, … VI. Contenant du rachis Le contenant, ce sont les différents canaux qu’il y dans le rachis (le nom de toutes les portions du rachis que va emprunter la moelle ou les racines). On distingue : - Le canal rachidien central (ou foramen vertébral) : moelle et queue de cheval vont y circuler, provenant du foramen magnum de l’occiput jusqu’au hiatus sacro-coccygien. - Le canal radiculaire est celui qui demande le plus de réflexion pour bien comprendre sa topographie, puis ses rapports avec son environnement (qui comprend 2 types espaces : le récessus latéral et le foramen intervertébral) : dans lequel vont circuler les racines (portions de nerfs qui quittent la moelle. Le récessus latéral : c’est un passage dans le canal rachidien (la partie contre le pédicule, dans lequel la racine commence à circuler et quand la racine quitte ce canal rachidien elle le quitte par le foramen intervertébral. - Le canal transversaire (dans les apophyses transverses) au niveau cervical est dédié à la protection de l’artère vertébrale. -19- 1) Le canal rachidien central (foramen vertébral) Il s’agit du canal principal dans lequel vont circuler la moelle et les racines. C’est au niveau du trou occipital ou foramen magnum que la moelle va naitre et apparaitre à la sortie du tronc cérébral. L’extrémité distale de ce canal rachidien est le hiatus sacro-coccygien. C’est l’ouverture que l’on a sur le canal rachidien à la base du sacrum. Cela donne une porte d’entrée pour les infiltrations notamment infiltration épidurale. Le canal rachidien aura sur toute sa hauteur des limites périphériques qui seront soit osseuses soit mobiles. Ce tunnel est formé par l’alternance des vertèbres et du segment mobile inter-vertébral, avec les disques et les articulaires postérieures. Il va avoir des dimensions qui vont varier avec la hauteur, avec le canal thoracique qui sera étroit et il va aussi avoir des variations segmentaires. Si on a un traumatisme (une vertèbre qui éclate sous la compression), les limites périphériques se réduisent. Le canal rachidien a des limites variables en fonction des segments. En effet, les limites invariables ce sera la partie postérieure du corps et les lames. Mais, la limite qui va varier dans le temps sera la partie postérieure du disque qui petit à petit va bomber en arrière et les articulaires postérieures qui elles avec l’arthrose vont aussi bomber en avant. -20- Quelles sont les limites du canal rachidien central ? Il faut bien imaginer que le rachis est un empilement de vertèbres avec le segment intervertébral mobile qui est la jonction entre 2 vertèbres. Il admet des limites périphériques ostéofibreuses qui sont : - En avant le mur vertébral postérieur. C’est la succession de la partie postérieure du corps vertébral et de la partie périphérique et postérieure de l’annulus. L’ensemble étant recouvert par le ligament longitudinal dorsal. Ce mur postérieur est important car c’est celui que l’on va analyser quand il y a des traumatismes comme des fractures par tassement. Si vous tombez de haut sur les fesses sans aucun amortissement, vous éclatez votre corps vertébral et vous avez ce que l’on appel un recul du mur postérieur. Ce mur postérieur, c’est la partie antérieure du canal rachidien et qui peut s’il recule venir comprimer la moelle ou les racines qui sont derrières. Il n’y a pas que les traumatismes : il peut aussi y avoir les infections ou les tumeurs. L’infection d’un disque peut faire un foyer abcédé et vous voyez que cela peut déborder sur le canal rachidien en arrière. Ça peut aussi entrainer un effondrement du corps vertébral avec une cyphose angulaire du rachis au-dessus et un rétrécissement du canal rachidien qui est derrière. -21- Infection ou tumeur Le LCR qui est en blanc sur l’IRM à gauche, la moelle est en gris au milieu. On voit qu’elle est complètement étranglée par le processus extensif de la tumeur. Là, il est paraplégique. Ici une IRM d’une infection (beaucoup de foyers), avec une interruption du signal du LCR. A droite, une fracture du corps vertébral vue du dessus. On voit un recul majeur du mur postérieur, complètement dans le canal. Le blanc qui est là vient fermer le canal en avant, et la vertèbre ayant éclaté sous l’effet de la compression, elle a complètement sectionné la moelle. A : En région lombaire, B : En région sous-occipitale - En arrière, la limite du canal rachidien est ce qu’on appelle les lames, qui sont recouvertes par le ligament jaune. Donc les structures en arrière, ce sont les lames et le ligament jaune qui tapisse tout le fond et va fusionner avec les capsules des articulaires postérieures. Ce sont les limites postérieures du canal rachidien. -22- Ce canal rachidien est accessible soit par ponction lombaire bas, là où il n’y a plus de moelle. (numéro 4). On peut alors faire des prélèvements ou injections en région lombaire ou sous-occipitale. Quand c’est très difficile d’y accéder en bas, on peut faire la ponction au niveau cervical parce qu’il y a un peu plus d’espace pour la moelle (le canal rachidien est très large en cervical. En gros, ce n’est que les anesthésistes et les réanimateurs qui le font quand la personne est endormie. - Latéralement, ce sont les pédicules (numéro 5) qui déterminent les parois du canal rachidien. Les pédicules, c’est la base de l’arc postérieur. Ce canal rachidien, quel est son diamètre ? Ce canal rachidien central a une dimension variable en fonction de la hauteur du rachis. Au niveau cervical haut, c’est là qu’il est le plus large. On peut entrer un pouce. Au niveau lombaire (index), il est assez large, mais au niveau thoracique il est très étroit (auriculaire). -23- Pendant la croissance, c’est le cartilage neuro-central qui déterminait la profondeur du canal rachidien et ce canal rachidien a de façon classique une profondeur et un diamètre variables selon les étages au niveau du rachis : au niveau cervical, le diamètre est particulièrement large, au niveau thoracique, il est particulièrement étroit et au niveau lombaire, il redevient large à nouveau. On a donc des zones plus ou moins exposées : schématiquement c’est au niveau de T9 qu’on a le canal rachidien le plus étroit. On aura des compressions de la moelle intenses si on se fracture à ce niveau-là. Si vous avez une fracture de vertèbre lombaire avec un risque de recul du mur postérieur, on est plus à l’abri qu’au niveau thoracique où le diamètre du canal rachidien est sensiblement réduit. Le 2e critère dans la variation de cette profondeur c’est si vous observez le canal rachidien en fonction des limites de la périphérie osseuse qu’il a, ou de la périphérie discale. Le canal rachidien varie en fonction des vertèbres concernées et également en fonction des limites que vous avez en regard. Si vous le mesurez entre les lames et la partie postérieure du corps vertébral, il y a un diamètre sagittal médian (DSM) constant. Si vous le regardez en regard de la partie postérieure de l’annulus, vous avez avec le vieillissement les disques qui vont bomber, qui vont se tasser et le DSM va se rétrécir à ce moment-là. Ça va faire des « étranglements en sablier » que l’on va retrouver surtout au niveau de la hauteur. Ce que l’on appelle le volume de réserve (VR) : c’est la variation qu’il y a entre le DSM qui est la mesure du canal rachidien et le diamètre sagittal de la dure-mère (DSD) c’est-à-dire de la moelle, du cordon médullaire donc la mesure qui est en 1. C’est l’espace libre qu’il reste à la moelle pour bouger dans ce canal rachidien. Si vous avez un VR qui est très faible, vous risquez d’avoir ce qu’on appelle au niveau cervical un canal cervical étroit ou alors au niveau lombaire un canal lombaire étroit (entraine une exclusion du haut niveau en rugby, par exemple). On voit sur le schéma à droite que la moelle a beaucoup de place entre la partie postérieure du disque du corps vertébral. On voit ici que le VR est suffisant. Ce l’on devine clairement, c’est qu’en vieillissant avec le bombement des disques, cela va refouler la moelle. L’arthrose que l’on a sur les articulaires postérieures et le ligament jaune qui peut s’épaissir avec le vieillissement, ce VR va être nettement diminué. -24- Si on le détaille un peu aux différents étages : Au niveau cervical : Cet espace est comblé par du tissu graisseux (graisse épidurale). Cette vue supérieure en C1 (ci-après), mais aussi pour C2 illustre la règle des trois tiers : un tiers de surface occupé par la dent, un tiers de surface occupé par la moelle, et un tiers de surface occupé par les espaces épiduraux ou VR. Ronéo 2014 Cette vue relative étendue des espaces épiduraux expliquent que certaines fractures très déplacées de l’odontoïde comme on le voit sur cette radio, puissent ne pas être compliquées de troubles neurologiques. Au rugby, les avants sont soumis à des chocs cervicaux intenses (lors des mêlées), tous les avants de rugby en haut niveau ont des IRM du rachis cervical systématique pour s’assurer qu’ils ont un volume de réserve suffisant pour encaisser les coups au niveau cervical. En effet, ils vieillissent et ils soumettent leur rachis cervical à de telles contraintes qu’ils vont avoir un affaissement des disques plus rapide que la moyenne, des murs postérieurs qui vont devenir arthrosiques plus rapidement : cela contribue à réduire la taille du canal rachidien, et si de façons congénitale, ils ont à la base un canal rachidien étroit, ils seront exclus du haut niveau en rugby. La fracture de l’odontoïde dont on a parlé, le cliché bouche-ouverte que l’on fait à la radio avec la bascule de C1 sur C2. Clairement, cela va retentir sur le diamètre du canal rachidien. -25- Au niveau des diamètres au niveau cervical, on voit qu’il est très large au niveau cervical haut qu’il se réduit un peu en cervical bas. Le diamètre sagittal médian fixe est dépendant du cartilage neuro-central. Le diamètre sagittal médian mobile (qui lui est composé par des structures qui vont varier avec le temps, notamment le disque qui va pouvoir déborder et les ligaments qui vont pouvoir s’épaissir en vieillissant) est celui qui est mesuré à hauteur des parties de la hauteur des disques et des ligaments (donc il se calcule avec les tissus mous qui peuvent s’hypertrophier avec le temps) par rapport au diamètre sagittal médian fixe mesuré entre les surfaces osseuses. En bas, on note le DSM mobile en regard du disque et des articulaires (segment mobile de Junghans) qui peut être réduit du fait de l’arthrose. Avec le temps, il peut y avoir création de zones d’étranglement du cordon médullaire en arrière au niveau cervical. - Sur la première image, on est au niveau cervical, il y a le cervelet, le tronc cérébral, la moelle. Sur une IRM normale, on a les signaux des disques qui sont blancs entourés de noir. - Sur la deuxième image, on voit un disque qui a dégénéré, mais la moelle n’est pas touchée. - Sur la troisième, on voit un étranglement de la moelle alors que pourtant le canal est normal et un rétrécissement. Classiquement, si on a un canal de dimension normale, au niveau cervical, le corps vertébral peut être dédoublé dans le canal rachidien, surtout en cervical haut : on peut rentrer un 2e corps vertébral dans le canal rachidien. Si on ne peut pas mettre ce canal rachidien, c’est que l’on a un canal cervical étroit de façon constitutionnelle. -26- L’indice de Torg et Pavlov est celui qui est mesuré à l’IRM chez les rugbyman (Il passe vite sur cet indice). Canal rachidien central cervical Indice de Torg et Pavlov : A/B > 0,8 ( se référer au schéma de la page précédente) Ø Canal Cervical Etroit Ici, un canal cervical étroit, on voit que la moelle prend une forme de sablier avec un étranglement multiétagé, des différents disques qui vieillissent et la moelle qui est comprimée à plusieurs niveaux : on ne peut pas rentrer un 2e corps vertébral dans le canal rachidien. Ronéo 2014 Quand les vertèbres vieillissent sur un canal qui est déjà étroit à la base, la moelle est comprimée à plusieurs niveaux déjà. Au niveau thoracique, la forme du canal rachidien est plutôt ovalaire. On va opposer un diamètre fixe à un diamètre mobile en fonction des limites osseuses ou tissulaires. Le problème n’est pas tant le rétrécissement au niveau des disques parce qu’au niveau de la cage thoracique, comme elle est tenue par les cotes, les disques ne seront pas vraiment soumis à des contraintes. Il y a rarement des tassements discaux au niveau du rachis thoracique. Constitutionnellement : canal rachidien très étroit au niveau thoracique mais peu de pathologies dégénératives liées au vieillissement de la colonne ou à un bombement des disques ou encore à une hypertrophie des articulaires. Plus souvent sujet à des traumatismes : tassement, fracture, infection ou métastase d’une vertèbre. Et comme il y a très peu de place derrière et que la vertèbre prend de la place, elle va alors comprimer la moelle. -27- Ø Canal Lombaire Etroit Ici, une hernie. Le nucléus a changé de signal, il s’est retrouvé exclu, sorti de l’espace entre les vertèbres et il vient comprimer non pas la moelle comme on est en lombaire mais les racines de la queue de cheval. Cette colonne est dégénérative, avec des disques qui vieillissent et n’ont pas la même épaisseur. Il y a aussi de l’arthrose en arrière des articulaires postérieurs. Vous avez un canal rachidien en sablier : il s’étrangle à chaque fois qu’il est en face du diamètre sagittal médian mobile. On quitte le canal rachidien le long des pédicules en rentrant dans le récessus latéral. C’est l’expansion latérale du canal rachidien. Son espace est déterminé par la longueur des pédicules qui le limite en dehors. Ce récessus est donc lié à la croissance des pédicules. Ø Récessus latéral On s’intéresse à la portion que va emprunter la racine pour quitter progressivement la colonne vertébrale. La première portion qu’emprunte la racine pour quitter ce canal rachidien, c’est le récessus latéral (portion en rouge). C’est la portion verticale à côté du pédicule dans laquelle va circuler la racine. C’est l’expansion latérale du canal rachidien. Le pédicule c’est le début de l’arc postérieur. On décrit 2 portions : • Récessus latéral haut = portion pédiculo-articulaire en regard de l’articulaire postérieure • Récessus latéral bas = portion pédiculo-lamaire en regard de la lame (partie postérieure de l’arc postérieur) Il faut imaginer que le nerf au niveau lombaire va descendre contre le pédicule, avant de quitter le canal rachidien. -28- C’est tout cet espace gris dans lequel va circuler la racine. Le récessus latéral est une gouttière de forme pyramidale : il s’élargit en latéral. Il est horizontal au niveau thoracique et se verticalise au niveau lombaire. Ce récessus latéral a une longueur qui dépend de la croissance que lui a autorisé le cartilage neuro-central pendant l’enfance, et donc il a un diamètre qui dépend de la longueur du pédicule. Le diamètre antéro-postérieur du récessus latéral diminue de L1 a L5, et il a une valeur de 8mm en moyenne. Les racines descendent et entre chaque vertèbre, il y en a qui vont partir. Avant de sortir de la vertèbre, elles vont se rapprocher du bord, se mettre dans le récessus latéral, et quand elles ont passé le pédicule (début de l’arc postérieur), une première portion dans le récessus latéral haut, le récessus latéral bas et après elles quittent et passent dans le foramen. Ce récessus latéral a une forme qui est variable en fonction de la vertèbre et l’orientation du pédicule, plutôt une forme de tuile, puisque les pédicules au niveau lombaire vont s’évaser. -29- Le scanner permet de parfaitement mesurer ce processus latéral, qui a une forme de tuile a concavité médiane et qui se poursuit au bord inférieur du pédicule par le foramen intervertébral. Plus ce récessus latéral est grand, plus on est protégé d’une éventuelle hernie qui viendrait comprimer la racine. Si on a un processus très court, la racine va se retrouver plaquée contre un mur osseux. 2) Le canal radiculaire Le canal radiculaire, c’est tout le passage que va emprunter la racine. On lui distingue 3 portions : - la portion en arrière du disque : l’espace rétro-discal ou sus-pédiculaire - le récessus latéral ou espace para-pédiculaire haut et bas accolé au pédicule - le foramen intervertébral ou espace infra-pédiculaire au dessous du pédicule qui est la sortie de la racine. -30- Ce foramen a une forme différente selon l’étage vertébral : - forme de gouttière au niveau cervical, - forme de virgule en thoracique, - forme d’oreille en lombaire avec une portion large à la partie haute et une portion plus étroite à la partie basse. Foramen inter-vértébral cervical L’orientation va varier en fonction de l’étage : au niveau cervical, le foramen va avoir tendance à être orienté vers l’avant et le dehors en faisant un angle de 60° par rapport à l’axe antéro-postérieur, et une longueur de moyenne de 7 mm. On avait dit qu’au niveau cervical il y a des incus (rebords relevés des plateaux vertébraux) qui viennent protéger la racine qui circule entre l’articulaire postérieur et le corps vertébral. La racine passe en étant coincée entre le disque et le massif articulaire. -31- (On parle presque plus, à ce niveau cervical, de canal de conjugaison plutôt que de foramen intervertébral). On distingue 3 portions à ce foramen par rapport au foramen transversaire: - une portion près du canal rachidien (pédiculaire), - une portion en regard de l’articulaire et du foramen transversaire qui comprend l’artère vertébrale, - une portion plus latéral pour le nerf rachidien (la racine devient nerf rachidien). Donc 3 portions, de dedans en dehors: - Pédiculaire (1) : contenant les racines antérieures et postérieures, - Articulaire (2) : contenant le ganglion spinal, - Transversaire (3) : contenant le nerf rachidien. Au niveau lombaire, l’inclinaison des pédicules varie et donc on l’orientation classique des foramens. On disait que les récessus latéraux ont une forme de tuile. Ci-dessus une vue postérieure ou on montre l’orientation des pédicules gauches des vertèbres lombaires : On s’aperçoit qu’ils sont verticaux en L1 et de plus en plus oblique en bas et en dehors en descendant vers L5. Ceci explique que l’on ait donc en L1-L2 des foramens qui sont dans un plan sagittal, et en L4- L5 des foramens qui ressemblent plutôt à un canal oblique en bas et en dehors. -32- Sur la figure ci-dessous (coupe sagittale du foramen IV lombaire), voici les limites du foramen au niveau lombaire : on a le disque postérieur et périphérique de l’annulus, la partie postérieure et inférieure du corps vertébral de la vertèbre supérieure, le pédicule, les lames, les articulaires postérieures. - en haut : le pédicule de la vertèbre sus-jacente qui a le même numéro que la racine qui passe directement en dessous d’elle - en bas : le pédicule de la vertèbre sous-jacente - en arrière et en haut : l’isthme de la vertèbre sus-jacente, puis le massif articulaire et sa capsule - en avant et vers le bas : l’annulus postérieur - en avant et en haut : la face postérieure du corps vertébral de la vertèbre sus-jacente -33- En parlant du contenu qui ne contient pas que le nerf ou la racine avec son ganglion, il y a plein d’autres choses aussi: le nerf sinu-vertébral (petit nerf qui donne des branches pour la dure-mère et qui innerve la partie périphérique de l’annulus, une artère pour la racine qui vient la vasculariser, des petites veines et tout le plexus veineux qui vient en arrière entre les 2 feuillets du ligament longitudinal dorsal. Il y a toutes ces structures qui vont venir dans ce foramen. Le diamètre est fixe en regard des limites osseuses, mais le diamètre du foramen va varier si on regarde la limite déterminée par la partie postérieure du disque et les articulaires postérieures. Quand on vieillit, ce foramen aura tendance à se rétrécir. Les disques vont bomber en arrière, les articulations postérieures vont être plus volumineuses. La racine peut être piégée dans ce foramen chez quelqu’un qui vieillit. Quand les chirurgiens interviennent pour essayer de dégager une racine, c’est une portion qui est difficile pour eux d’accès parce qu’ils ont la lame (la partie postérieure de l’arc postérieur) qui vient cacher la racine à ce niveau et donc ils ont du mal à le voir et on a du mal à détailler Mais par contre à l’IRM, on voit très bien les racines sortir (vue de face). Le toit du foramen IV est constitué par la lame et l’isthme qui vont protéger les structures nerveuses. Ce toit rend difficile l’abord chirurgical des structures nerveuses à ce niveau et a fait décrire le foramen par Mac Nab comme une « zone cachée ». -34- En fait, cette zone cachée est dévoilée par l’IRM qui par ses coupes coronales, sagittales, et horizontales permet d’analyser au mieux le contenant et le contenu du foramen IV. 3) Le canal transversaire Le canal transversaire c’est donc le canal qui traverse toutes les apophyses transverses du rachis cervical et qui accueille, contient et protège l’artère et la veine vertébrale. Il s’étend du processus transverse de C1 à C6. L’artère ne rentre dans le canal transversaire qu’au niveau de C6, il n’y a que la veine qui circule au niveau de C7. Petite astuce : ça vient de la crosse de l’aorte, ça va vasculariser le cerveau pour constituer le polygone de Willis Ce canal transversaire on voit l’artère en rouge qui circule dans l’apophyse transverse, il y a des muscles en avant et en arrière qui protège un peu cette artère. -35- 4) Les pathologies neurodégénératives dues à des sténoses canalaires Sténose : étranglement. Les sténoses canalaires avec une vertèbre normale (1), le canal rachidien étant en noir, une hypertrophie des articulaires postérieures et une réduction du canal rachidien avec réduction également du canal radiculaire (2), une aggravation en plus avec une hernie (3) et enfin la sténose congénitale (canal rachidien lombaire qui est naturellement étroit) avec des pédicules courts, un arc postérieur qui s’est peu développé, parce ce que cartilage neuro-central dans l’enfance n’a pas été très actif pour développer les pédicules, qui peut être aggravée elle aussi par de l’arthrose (4). Puis, si on augmente encore l’hypertrophie des articulaires, on diminue la lumière du foramen (5). La hernie c’est la fissure de l’annulus, avec le nucleus qui vient s’engager dedans. -36- VII. Le contenu du rachis 1) Vascularisation artérielle L’artère vertébrale, au niveau du rachis cervical, rentre dans le canal transversaire (superposition des foramens transversaires) à partir de C6 et ressort en C1. Elle entre ensuite dans l’occiput et le crâne pour former le tronc basilaire qui participera au polygone de Willis. De ces artères vertébrales vont naître tout un réseau de vascularisation anastomotique pour irriguer la moelle, les racines. Cette vascularisation est variable en fonction du niveau rachidien : - Au niveau cervical : elle est très riche, - Au niveau thoracique : elle est très pauvre, - Au niveau lombaire : elle est relativement riche. Ce schéma montre la vascularisation des racines et de la moelle. Plusieurs troncs artériels s’anastomosent et vont faire que le tissu nerveux sera assez bien vascularisé. A gauche, on constate que la vascularisation cervicale est riche avec différentes anastomoses. A droite, sur la vue globale du rachis on constate qu’au niveau thoracique, la vascularisation est peu importante. Cette année il dit que la vascularisation de la moelle est assez pauvre. Ce qui explique que quand vous vous blessez la moelle, les capacités de récupération de la moelle seront faibles. -37- Lorsqu’on arrive vers le cône terminal on observe l’artère la + connue, celle du renflement lombaire : l’artère d’Adamkievicz (en 3). Normalement, ellel rentre dans le canal rachiden entre T8 et L2. C’est variable en fonction des individus. C’est une des artères principales de vascularisation de la moelle. Au niveau lombaire bas (cône terminal), une vascularisation va se faire sur un mode ascendant, avec l’artère Desproges-Gotteron. Elle remonte en L5-S1 et revient enrichir cette vascularisation du cône terminal, et sort entre T8 et L2 à gauche. C’est infime sur l’IRM, on ne le voit pas en comparaison. C’est une vascularisation qui est fragile. On avait dit que le canal rachidien est étroit en thoracique et donc, c’est une zone de fragilité pour la moelle. Une 2e complication pour cette moelle en thoracique, c’est que sa vascularisation est très précaire (entre T4 et T9). De façon spontanée, ce n’est pas une pathologie courante, après ça peut être des complications iatrogènes, c-à-d quand un chirurgien vasculaire va faire des gestes agressifs sur une artère, le risque est que tu mettes en ischémie certains territoires comme la moelle. -38- NB : Rappel en association avec la vascularisation différentielle Le diamètre du canal cervical varie également : - cervical : très large (de la taille du pouce), - thoracique : très étroit (de la taille de l’auriculaire), - lombaire : un peu plus large (de la taille de l’index). Cette différence de vascularisation associée à la différence de diamètre du canal cervical induit qu’il existe au niveau thoracique entre T4 et T9 une zone critique. En cas de fracture, de traumatisme, d’infection, de tumeur sur les vertèbres, la moelle aura très peu de place et très peu de moyens de se régénérer. 2) Système veineux rachidien La vascularisation veineuse est également riche en fonction des niveaux. Le système veineux est présent entre les deux feuillets (antérieur et postérieur) du ligament longitudinal dorsal. Il vient drainer les corps vertébraux, les racines qui sont autour de la moelle. Il nous fait grâce d’apprendre les différentes veines, il faut juste retenir que le système veineux est très riche. VIII. L’anatomie fonctionnelle La colonne vertébrale a 4 fonctions : - une fonction statique : pour la tenue du tronc, elle est d’autant plus compliquée que l’être humain est un bipède. - une fonction d’amortissement : pour encaisser les contraintes du tronc qui pèse 40 kg en moyenne chez une personne adulte sans excès pondéral. - une fonction dynamique : pour pouvoir bouger et donner toutes les amplitudes des mouvements quotidiens. - une fonction de protection : pour protéger les éléments (notamment nerveux) qu’elle contient. -39- 1) Fonction statique, ou fonction de mât La colonne se comporte comme un mât planté dans la coque du bateau, représentée par la vertèbre pelvienne (le sacrum et les os coxaux qui sont de part et d’autre, c’est-à-dire le bassin). Il est tenu par les grands groupes musculaire qui font office d’hauban (HM : haubans musculaire). La colonne s’encastre sur le sacrum, qui a la particularité de représenter 1/7ème de la hauteur de la colonne. Important : position sthénique et axe de gravité Il existe une ligne de gravité idéale, qui correspond à notre équilibre naturel au repos, donc à la position qui permet une économie d’énergie maximale. C’est la ligne sthénique. Elle doit être étudiée lorsqu’on examine un patient. Il faut regarder comment il se tient, de face et de profil pour voir s’il se rapproche le + possible de cette ligne, de cet axe de gravité. Dès qu’on va s’écarter de cette ligne, cela va avoir un retentissement sur la statique et entrainer un déséquilibre. Énergétiquement, vous êtes fatigué Il y aura alors soit des moyens de compensation pour rattraper l’équilibre et essayer de revenir à cette ligne de gravité, soit carrément un déséquilibre. La ligne sthénique doit passer par : - Les conduits auditifs externes (C) : centre de gravité du crâne, - En avant de T9, - A hauteur et en avant de L3, - Au centre des têtes fémorales (ou grands trochanters), - Au centre des genoux (ou pointe des rotules), - En avant des malléoles. En clinique, on utilise un fil à plomb. -40- Position asthénique Il y a des gens qui ont des courbures plus marquées : on parle de position « asthénique » ou « dynamique ». Dans ces cas-là, le rachis aura dans le plan sagittal des courbures plus prononcées : une hyperlordose lombaire, une hypercyphose thoracique. Mais globalement ils arrivent à rester dans l’axe. On constate que la ligne passe par les conduits auditifs, le centre des têtes fémorales, à peu près hauteur des genoux, et en avant des têtes malléoles. Ici ; la personne est en déséquilibre antérieure, elle se met les mains sur les cuisses pour se tenir, et c’est un gros risque de chute pour les personnes âgées. Elle plie les genoux et se met en rétroversion du bassin. ⇒ Axe maintenu, mais position différente Dès qu’on a une atteinte du rachis (scoliose, atteinte dégénérative, arthrose), il faut analyser cet équilibre. Si vous rester proche de cet axe de gravité, vous allez pouvoir supporter votre problème de façon moins couteuse énergétiquement. Que se passe t-il lorsqu’on dévie de cet axe ? On se déséquilibre, c’est couteux énergétiquement et cela peut entretenir le déséquilibre du rachis. Exemple de la personne âgée : la camptocormie C’est la pathologie du sujet âgé. On ne sait pas vraiment pourquoi, dans une grande partie des cas il y a des problèmes neurologiques. Il faut rechercher des Parkinson, une déficience neurologique, mais elle peut aussi se développer en dehors de toute pathologie neuro. Elle est probablement due à une insuffisance des muscles érecteurs, extenseurs du rachis et le pincement des disques vertébraux. Elle se caractérise par : - Une hypercyphose à la station debout, réductible en position allongée. Lorsque les petits vieux sont debout, ils sont en hypercyphose, ils ne peuvent pas se relever. Mais cette cyphose est réductible si vous les allongez sur la table. - Déséquilibre antérieur. Sauf que la personne âgée dans cette position ne voit qu’un mètre devant elle et aura tendance à « courir » après son centre de gravité ; risque de chuter. -41- - Flexion de hanche (rétroversion de bassin). - Flexion de genou. Ces deux actions lui permettront de corriger le déséquilibre et de se rapprocher de cette ligne sthénique (COE en regard des malléoles). C’est épuisant au niveau des quadriceps, ce qui entraine une réduction du périmètre de marche. A ne pas confondre avec la dystrophie rachidienne de croissance (maladie de Scheuermann) où les gens grandissent avec une cyphose thoracique importante, non corrigible. Elle n’a pas de caractère réductible (notion importante). Dans les salles de consultation, on a des fils à plomb qui permettent d’apprécier la projection de la ligne de gravité dans le plan frontal et sagittal. Frontal : la verticale, prise à partir de C7 (dernière vertèbre cervicale, bosse palpable en bas de la nuque), doit passer pile entre le pli fessier. Sagittal : la verticale, prise à partir du conduit auditif, doit passer au niveau des grands trochanters (en arrière des têtes fémorales). 2) Fonction d’amortissement ou de ressort Comment s’harmonise cet espace discal, cet espace inter-somatique et les articulaires postérieurs ? Au niveau vertébral, pour amortir les contraintes, la colonne fonctionne comme un levier inter-appuis. On observe deux vertèbres l’une sur l’autre. On a le segment intervertébral mobile, le disque, les articulaires postérieures, le ligament inter-épineux, le ligament sur-épineux. Et imaginez par dessus, tous les muscles extenseurs du rachis qui viennent s’accrocher sur les apophyses transverses et les épineuses. Une pince est représentée ci-dessus, le centre de rotation de la pince est l’articulaire postérieure. Les manches sont les corps des vertèbres et les disques et les mâchoires sont les espaces entre les épineuses et les ligaments et les muscles. La majeure partie des contraintes du tronc (80%), vont s’appliquer sur les corps vertébraux et les disques. 20% vont s’appliquer sur les articulaires postérieures. Le levier inter-appui, c’est comme cette pince. Le centre de rotation de la pince correspond aux articulaires postérieures, les mâchoires de la pince correspondent au travail des ligaments et des muscles derrière. Quand la contrainte s’applique sur les corps vertébraux (80%), l’axe de rotation est au niveau des massifs articulaires, et le mouvement est amorti, freiné par les ligaments derrière et par les muscles qui tiennent le tout. -42- Les contraintes appuient sur les manches de la pince, les articulaires postérieurs fonctionnent comme des leviers et les muscles et les ligaments qui sont en arrière contrebalancent les appuis qui s’exercent sur les leviers. Quand le disque va s’écraser (expansion du nucléus retenu par l’annulus), par exemple lorsqu’on se penche en avant, on augmente les pressions sur le disques et les corps vertébraux (colonne antérieure) et on augmente d’autant plus la pression exercée derrière pour retenir le tout. Il y a un retentissement quand on a du poids à perdre, lorsqu’on fait du sport, ou lorsqu’une femme est enceinte. Il faut expliquer au patient que s’il perd 10 kg de ventre, il aura 30 kg de pression en moins dans le dos. Nachemson a pu mesurer la pression discale grâce à la discomanométrie Plus vos pencher en avant, vous appuyez sur votre colonne antérieure. La colonne postérieure est l’empilement des articulaires postérieures. Les plateaux cartilagineux sont la jonction entre le disque et le corps vertébraux. Ils font normalement 1 à 1,5 mm d’épaisseur, mais sont moins résistants que l’os cortical. Quand il y a trop de pression sur les disques, un disque peut parfois rentrer dans le corps vertébral et donner des hernies intra-spongieuses : la hernie de Shmol (visible par la flèche sur l’IRM ci-dessous). -43- A l’adolescence, on peut avoir des enfoncements des plateaux, le disque rentre dans le plateau. Quand on analyse une vertèbre, on voit que la corticale est assez mince. L’os spongieux a une architecture formée par les trabéculations (trame de l’os). Les manches renvoient la force aux articulaires postérieures. Vous avez cette organisation croisée des travées osseuses. Les trabéculations correspondent directement au trajet des contraintes mécaniques appliquées sur la vertèbre. Plus elles sont nombreuses et épaisses, plus elles rendent la vertèbre résistante. 80% des contraintes s’exercent sur les plateaux, transmises vers les articulaires postérieures. On remarque que la vertèbre est très peu dense en avant du corps vertébral et au milieu. A chaque vertèbre, les contraintes partent vers les articulaires postérieures, comme-ci les pincent s’empiler les unes sur les autres. On a un renvoi de force qui se fait en croix. Mais quand on regarde à la coupe, on a une orientation des trabéculations plutôt circulaire, comme pour protéger le canal. On constate aussi qu’avec les renvois de force qui se font, il existe une zone de fragilité dans la vertèbre (triangle rouge sur le schéma). Cela correspond aux zones de tassement des personnes âgées. Une personne âgée qui tombe sur les fesses en glissant aura un tassement préférentiel au niveau de cette zone = zone de fragilité de la vertèbre.NB : dans l’ostéoporose, il y a une diminution à la fois de l’épaisseur des travées, à la fois de leur nombre. La vertèbre est beaucoup moins résistante. Pince avec un croisement des trabéculations à peu près à hauteur des articulaires postérieures; toutes les contraintes sont transmises comme ça de façon croisée et il y a ce levier inter-appui entre chaque vertèbre. Finalement dans le corps antérieur de la vertèbre, on a peu de trabéculations. Il y en a quelques unes verticales mais il y a une zone de faiblesse sur laquelle la vertèbre est la moins résistante. C’est dans ce cas là que la personne âgée se tasse la vertèbre quand elle tombe sur les fesses. Souvent, il y a des tassements antérieurs parce que les 2 plateaux se resserrent, s’écrasent avec un effondrement de l’avant du corps vertébral. -44- Ci-dessus, pour le tassement ostéoporotique, on a une vertèbre normale en haut, une vertèbre normale en bas et cette vertèbre qui s’est mise en coin parce qu’elle s’est écrasée par effondrement de son corps vertébral antérieur car la résistance des corps vertébraux est due au nombre et à l’épaisseur des trabéculations qui constituent son os spongieux. Quand on a moins de 40 ans, l’os spongieux absorbe 65% des contraintes, l’os cortical absorbe 45% et quand on vieillit, l’inverse se produit. L’ostéoporose fait que l’os devient moins résistant, et la résistance se fait principalement sur la corticale => naturellement, les vertèbres deviennent plus fragiles. Les différents types de tassement que l’on peut avoir : en galette, en coin, biconcave etc… c’est de la description radiologique. -45- Au niveau cervical, le centre de rotation C0-C1, se fait à peu près au niveau du conduit auditif. Le levier se fait avec une tête qui regarde en général à 30° en dessous de l’horizontale. Les gens qui ont une hypercyphose thoracique se mettent en hyperextension du rachis cervical, cela peut causer des douleurs. Les personnes se tenant parfaitement droit en position sthénique auront un regard immédiatement à l’horizontale. A) Bras de levier de l’abdomen : important Le bras de levier de l’abdomen est environ deux fois supérieure au bras de levier en arrière des vertèbres. Pour un tronc normal de 40 kg, on a 120 kg de pression au niveau de la colonne. Plus vous vous penchez vers l’avant, plus vous augmentez les bras de levier, plus vous augmentez la pression sur les disques. Plus vous éloignez ce bras de levier (par le ventre, par la grossesse ou par le port de charge lourde), plus vous augmentez les contraintes sur la colonne. B) Facteurs de majoration des contraintes -46-
