LE GRACILIS
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UNIVERSITE DE NANTES FACULTE DE MEDECINE MAITRISE EN SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES M.S.B.M MEMOIRE POUR LE CERTIFICAT D’ANATOMIE, D’IMAGERIE ET DE MORPHOGENESE 2002-2003 UNIVERSITE DE NANTES LE GRACILIS Par Mathieu FERRAND LABORATOIRE D’ANATOMIE DE LA FACULTE DE MEDECINE DE NANTES Président du jury : Pr. J. LEBORGNE Vice-Président : Pr. J.M. ROGEZ Enseignants : • • • • • • • • • • Pr. O. ARMSTRONG Pr. P. COSTIOU Pr. D. CROCHET Pr. A. DE KERSAINT-GILLY Pr. B. DUPAS Pr. Y. HELOURY Pr. J.P. MOISAN Pr. N. PASSUTI Pr. R. ROBERT Pr. O. RODAT Ceran : Mlle M. GARCON – Assistant Ingénieur Laboratoire : S. LAGIER et Y. BLIN - Collaboration Technique UNIVERSITE DE NANTES FACULTE DE MEDECINE MAITRISE EN SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES M.S.B.M MEMOIRE POUR LE CERTIFICAT D’ANATOMIE, D’IMAGERIE ET DE MORPHOGENESE 2002-2003 UNIVERSITE DE NANTES LE GRACILIS Par Mathieu FERRAND LABORATOIRE D’ANATOMIE DE LA FACULTE DE MEDECINE DE NANTES Président du jury : Pr. J. LEBORGNE Vice-Président : Pr. J.M. ROGEZ Enseignants : • • • • • • • • • • Pr. O. ARMSTRONG Pr. P. COSTIOU Pr. D. CROCHET Pr. A. DE KERSAINT-GILLY Pr. B. DUPAS Pr. Y. HELOURY Pr. J.P. MOISAN Pr. N. PASSUTI Pr. R. ROBERT Pr. O. RODAT Ceran : Mlle M. GARCON – Assistant Ingénieur Laboratoire : S. LAGIER et Y. BLIN - Collaboration Technique LE GRACILIS Introduction Ι. Rappels 1. Embryogenèse et phylogenèse 2. Anatomie du gracilis a. b. c. d. Insertions musculaires Rapports anatomiques Vascularisation artérielle et veineuse Innervation par le nerf obturateur ΙΙ. Matériel et méthode 1. Matériel utilisé a. Instruments de dissection b. Sujets 2. Méthode de dissection ΙΙΙ. Résultats 1. La masse musculaire seule et dans son contexte 2. Innervation par le nerf obturateur 3. Vascularisation par les vaisseaux fémoraux ΙV. Implications fonctionnelles et chirurgicales Conclusion Introduction Le gracilis ou muscle gracile est un muscle singulier. Marginalisé au bord le plus médial de la cuisse, il se distingue des autres muscles de la loge des adducteurs par une orientation verticale de ses fibres musculaires, ce qui lui valut autrefois le nom de « droit interne ». En outre, il est le seul muscle bi-articulaire de sa loge. Autant de curiosités qui font du gracilis un muscle passionnant à étudier. Nous décrirons successivement les bases embryologiques et anatomiques du gracilis dans la littérature classique avant de décrire nos démarches et les résultats de notre travail. Nous terminerons par quelques remarques intéressantes sur son potentiel fonctionnel et son utilisation. Le Gracilis Ι. Rappels 1. Embryogenèse et phylogenèse Le gracilis est un muscle strié squelettique, c'est-à-dire capable de mobiliser le squelette. Il est issu du mésoderme de la lame latérale dans sa partie somatique (ou pariétale), dont sont issus : - les autres muscles des membres - les muscles périnéaux - une partie du diaphragme thoracique dermato-myotome mésoblaste splanchnique mésoblaste somatique bourgeon du membre inférieur EMBRYON DE 4 SEMAINES matrice cartilagineuse de l’os mm. extenseurs mm. fléchisseurs EMBRYON DE 5 SEMAINES 2. Anatomie du gracilis a. Insertions musculaires Le muscle gracile prend son origine par une lame tendineuse sur le corps et la branche inférieure du pubis. Il est tendu le long de la partie interne de la cuisse jusqu’au bord médial du tibia, juste sous le condyle. C’est donc un muscle bi-articulaire, intéressant aussi bien la hanche que le genou. b. Rapports anatomiques La ligne d’insertion du gracilis côtoie en dedans les surfaces d’insertion des muscles long adducteur et grand adducteur. Le muscle descend verticalement sous le fascia superficiel, sa face profonde appliquée contre les adducteurs. Son tendon naît au niveau du tiers inférieur de cuisse, contourne le condyle fémoral interne où il est situé entre le sartorius et le semi-tendineux, et s’amarre au bord médial du tibia par un tendon commun à ces deux muscles, formant la patte d’oie. c. Vascularisation artérielle et veineuse La vascularisation est source d’ambiguïtés. Elle est d’origine obturatrice selon certaines références, fémorale pour d’autres. d. Innervation Elle est assurée par la branche antérieure du nerf obturateur (L2-L3-L4). Le schéma ci-contre montre les innervations des muscles de la patte d’oie. ΙΙ. Matériel et méthode 1. Matériel utilisé a. Instruments de dissection - Bistouris manches n°3 et 4 - Lames n°15 et 23 - Ciseaux à bout pointu - Ciseaux à bout mousse et courbe - Pince à dissection sans griffe - Pince à dissection avec griffes - Pinces à clamper - Pour les injections : latex néoprène rouge acide acétique cathéter - Pour les coupes : congélation 48h scie à ruban fin b. Sujets Trois sujets ont été utilisés dans cette étude. Le premier corps fut divisé au niveau de L5, puis coupé sous le genou et formolé. Le deuxième a été coupé transversalement de la même manière, puis sagittalement en conservant le bassin afin d’appréhender plus facilement cette région très médiale et difficilement accessible. Cette pièce fut au préalable injectée au latex dans l’artère fémorale, après ligature de l’artère poplitée. Elle a également été formolée. Le troisième corps, désarticulé au niveau de la hanche puis congelé, a servi aux coupes transversales. 2. Méthode de dissection La première pièce a été abordée antérieurement. Une voie d’abord médiale est cependant préférable et fut utilisée pour le deuxième corps. Elle permet en effet d’atteindre directement le muscle, mais doit être prudente afin de ne pas léser la grande veine saphène et sa branche accessoire. Après résection du tissu cutanéo-graisseux, on peut passer à l’étude morphologique du muscle dans son environnement. L’étude de la vascularisation et de l’innervation nécessite la réclinaison du muscle long adducteur. Cette étape cruciale doit être effectuée avec précaution, car le nerf et les vaisseaux passent juste en dessous. Puis la dissection se poursuit en suivant les trajets nerveux et en descendant le long du bord profond du muscle, jusqu’au tibia. Le sartorius devra être rapidement récliné pour libérer l’accès aux pédicules vasculaires moyen et inférieur. L’abord de la patte d’oie est facilité par une voie postérieure. ΙΙΙ. Résultats 1. La masse musculaire seule et dans son contexte Le muscle gracile est un muscle plat qui surprend par son aspect bivalent justifiant ses appellations ancienne et actuelle. L’ancienne nomenclature rend compte de la position extrême de l’ex « droit interne », au bord médial de la loge des adducteurs, et du saisissant parallélisme observé avec la grande veine saphène. La nouvelle nomenclature résume la morphologie de ce muscle ténu et court, « gracile », dont le tendon naît approximativement au niveau du tiers inférieur de la cuisse. L’insertion proximale du gracilis se fait par une lame tendineuse plus ou moins bien distincte de celle du long adducteur, au niveau de la branche inférieure du pubis. Elle est en rapport direct avec la symphyse pubienne et les adducteurs grand et long. Le faisceau musculaire qui lui fait suite est moins grêle que ce à quoi on pourrait s’attendre. Il s’agit en effet d’un ruban de calibre supérieur à celui du sartorius, qui va s’épanouir le long du bord interne des deux premiers tiers de la cuisse. Le muscle se rétracte alors et laisse place à un tendon, rapidement coiffé du muscle sartorius. Le muscle change de trajectoire et va contourner le condyle fémoral médial où il est pincé entre le tendon du sartorius en avant et celui du semitendineux en arrière, formant une véritable entité anatomique, la patte d’oie. LE GRACILIS ET SON ENVIRONNEMENT, MEMBRE INFERIEUR GAUCHE, VUE MEDIALE Veine grande saphène Long adducteur Sartorius Vaste médial Gracilis Grand adducteur Veine saphène accessoire INSERTION PROXIMALE, VUE MEDIALE, M.Inf G Artère et veine fémorale Tendon du muscle long adducteur Symphyse pubienne Tendon du gracilis Branche inférieure du pubis Muscle long adducteur INSERTION DISTALE, PASSAGE AU NIVEAU DU GENOU Tendon du gracilis légèrement décalé du sartorius, passage le long du condyle fémoral médial Tendon du sartorius Condyle fémoral médial Tendon du semi-tendineux Gastrocnémien médial Rapports et situation du muscle sur une coupe transversale de cuisse gauche : COUPE TRANSVERSALE A MI-CUISSE, VUE SUPERIEURE Vaste latéral Vaste intermédiaire COUPE TR Droit fémoral Fémur Vaste médial A. et V. fémorale profonde Chef court du biceps fémoral Artère et veine fémorale Sartorius Nerf ischiatique Grand adducteur Gracilis Semi-membraneux Chef long du biceps fémoral 2. Innervation par le nerf obturateur Le gracilis est un muscle court. Il n’est donc pas étonnant de retrouver son innervation très haute située. On la met en évidence en réclinant minutieusement le long adducteur. Elle est prise en charge par un rameau de la branche antérieure du nerf obturateur (L2-L3-L4), qui suit la distribution d’une veine confluente à la grande saphène. Le nerf rayonne en plusieurs petits faisceaux à l’approche du muscle, se mêlant à son paquet vasculaire supérieur. BRANCHE ANTERIEURE DU NERF OBTURATEUR, MEMBRE INFERIEUR GAUCHE LONG ADDUCTEUR RECLINE Branche de la grande saphène Muscle sartorius Branche antérieure du nerf obturateur Artère fémorale Muscle pectiné Long adducteur récliné Gracilis, bord profond Muscle grand adducteur 3. Vascularisation par les vaisseaux fémoraux La vascularisation du gracilis est assurée classiquement par trois pédicules composés chacun d’une artériole escortée de deux veinules satellites. Cette vascularisation est exclusivement fémorale, et on ne retrouve pas d’origine obturatrice comme il est décrit dans certains ouvrages. En réclinant entièrement le long adducteur, on révèle l’origine du pédicule vasculaire supérieur. Ce pédicule est le plus important quantitativement. L’artère circonflexe médiale de la cuisse, issue de l’artère fémorale superficielle, apporte le sang oxygéné à ce niveau. Le sang retourne par deux voies différentes. Deux veinules cheminent de chaque côté de l’artère et rejoignent la veine fémorale. Une autre veine remonte entre les branches du nerf obturateur et se jette dans la saphène au niveau de sa crosse, après s’être gonflée du sang issu des muscles long adducteur et pectiné. Le nerf obturateur vient mélanger ses faisceaux aux branches artérielles et veineuses, formant un véritable paquet vasculo-nerveux supérieur. VUE GENERALE ET MEDIALE DES TROIS PEDICULES VASCULAIRES DU GRACILIS, M.Inf G VEINE SAPHENE RECLINEE LE PAQUET VASCULO-NERVEUX SUPERIEUR, MEMBRE INFERIEUR GAUCHE, LONG ADDUCTEUR ET GRANDE SAPHENE RECLINES Artère fémorale superficielle Crosse de la grande saphène, réclinée Veine fémorale Veinule ramenant le sang dans la saphène Long adducteur récliné Grand adducteur Artère circonflexe médiale de la cuisse et ses deux veines satellites Muscle gracile Le reste de la vascularisation est pris en charge par deux pédicules, moyen et inférieur, issus de l’artère fémorale superficielle. Le pédicule moyen naît des vaisseaux fémoraux juste avant leur entrée dans le canal des adducteurs ou canal de Hunter. Le canal de Hunter est un tunnel situé à mi-cuisse dans lequel s’engagent l’artère, la veine et une partie du nerf fémoral. Les adducteurs long et grand constituent son plan profond, le vaste médial le bord externe. La lamina vastoadductoria, aponévrose tendue du vaste médial au grand adducteur, est recouverte par le sartorius et représente le bord antéro-interne. L’artériole est entourée de deux veinules comme précédemment. VUE GLOBALE DES DEUX PEDICULES VASCULAIRES INFERIEURS, GRANDE ET PETITE VEINES SAPHENE RECLINEES, M.Inf G PEDICULE VASCULAIRE MOYEN SARTORIUS ET GRANDE VEINE SAPHENE RECLINES Artériole cravatée par les nerfs fémoral et obturateur Muscle vaste médial Artère et nerf fémoral Pédicule vasculaire inférieur Veine saphène accessoire Nerf obturateur Muscle grand adducteur Artériole et ses deux veinules satellites Le pédicule inférieur, inconstant et fluet, est classiquement issu de l’artère fémorale superficielle et sort par un orifice de la lamina vastoadductoria juste après son entrée dans le canal des adducteurs. De rares situations d’origine fémorale profonde ou poplitée ont été rapportées, mais non rencontrées dans notre étude. L’artériole est également entourée de deux veinules qui rejoignent la veine fémorale et abandonnent une branche pour la veine saphène accessoire. PEDICULE VASCULAIRE INFERIEUR SARTORIUS, VEINES SAPHENES GRANDE ET ACCESSOIRE RECLINEES Veine saphène accessoire réclinée Muscle sartorius Lamina vastoadductoria Muscle vaste médial Grand adducteur Pédicule vasculaire moyen Pédicule vasculaire inférieur Muscle gracile ΙV. Implications fonctionnelles et chirurgicales 1. Rôle fonctionnel et patte d’oie Le muscle gracile a beau appartenir à la loge des adducteurs, il s’en trouve fonctionnellement exclu. Bi-articulaire et vertical, il perd en adduction de hanche ce qu’il gagne en flexion de genou. En effet, il ne s’insère pas sur le fémur. Ceci, corrélé à l’orientation de ses fibres musculaires et à son calibre réduit, l’empêche de tirer le membre inférieur vers l’intérieur, comme le font puissamment les adducteurs. Il a donc une fonction d’adduction accessoire. Amarré sur le bord médial du tibia, son tendon au trajet postéro-antérieur lui confère des facultés de flexion-rotation interne de jambe. Ce muscle semble dépourvu d’intérêt au regard de son rôle physiologique discret. Mais si son appartenance au groupe des adducteurs le rend désuet, son implication dans la patte d’oie lui consacre un regain d’estime immense. Quoi de plus curieux en effet que ce carrefour anatomique situé médialement sous l’articulation du genou ? La patte d’oie qui mérite l’anoblissement latin de « pes anserinus », naît de la réunion de trois muscles que tout oppose. Leurs caractéristiques sont résumées comparativement dans le tableau suivant : SARTORIUS GRACILIS SEMI TENDINEUX ORIGINE Os iliaque Pubis Ischion LOGE Antérieure Médiale Postérieure INNERVATION N. fémoral N. obturateur N. Sciatique FONCTION Flexion de jambe Rotation latérale Abduction de cuisse Flexion de jambe Rotation médiale Adduction Flexion de jambe Rotation médiale La patte d’oie apparaît donc comme une véritable entité anatomique, où le gracilis a un rôle central puisque situé entre le sartorius en avant et le semi-tendineux en arrière. LA PES ANSERINUS OU PATTE D’OIE, VUE PLONGEANTE POSTERO-INTERNE Tendon du muscle sartorius Tendon du gracilis Semi-membraneux Terminaison par un tendon commun Gastrocnémien médial Tendon du muscle semitendineux 2. Le gracilis témoin et victime de la bipédie ? Devant le rôle minime que joue chez l’homme le gracilis, on est rapidement amené à se demander si il n’est pas le reliquat de quelque muscle de nos ancêtres quadrupèdes. Il serait prétentieux d’affirmer que le muscle gracile est l’apanage des quadrupèdes sans étude physiologique et phylogénétique poussées. On notera simplement que ce muscle est hypertrophié chez l’animal (cheval, bœuf, porc), et qu’il y présente quelques propriétés intéressantes. HOMME CHEVAL A proximité de la symphyse pubienne Par une lame fibreuse épaisse commune aux deux gracilis droit et gauche Sur la symphyse elle-même autant que sur ses bords Long et grêle, rubané Court, large, quadrilatère Par un tendon commun aux muscles sartorius et semitendineux, sur le bord médial du tibia, sous le genou Par une aponévrose d’insertion commune au sartorius, un peu plus bas sur le revers médial de la crête tibiale Adducteur accessoire Adducteur puissant de tout le membre pelvien Rotateur médial accessoire Branche inférieure du pubis INSERTION PROXIMALE CORPS INSERTION DISTALE FONCTION Rotateur médial Fléchisseur de jambe ASPECT SUR UNE VUE MEDIALE DU MI G 3. Utilisations en chirurgie Si il est grand pourvoyeur de luxation de hanche chez l’enfant, le rôle du gracilis reste discret chez l’adulte. On le rencontre toutefois en pathologie sportive, il n’est pas rare en effet que l’échographie mette en évidence une lésion de ce muscle chez le footballeur adressé pour atteinte des adducteurs. Mais c’est dans la chirurgie reconstructrice que le gracilis a trouvé sa place, et son potentiel fonctionnel présente une source intarissable d’inspiration pour les chirurgiens. Pickrell utilisa ce muscle pour la première fois en 1952. L’opération qui porte son nom consiste en une reconstruction du sphincter strié anal de l’enfant présentant une malformation anorectale avec incontinence. Cette intervention novatrice pour l’époque permet de retrouver une bonne continence passive, mais la composante active ne peut être obtenue. C’est pourquoi elle est discutée aujourd’hui (1). De nombreuses applications chirurgicales continuent de voir le jour. En voici les principales : - Reconstruction esthétique de paralysie faciale par plastie de gracile (2). - Récupération de la flexion du coude lors de traumatisme du plexus brachial (C5-C6) par transfert de gracilis et réinnervation par le nerf ulnaire (3). . - Transfert de gracilis sur le fléchisseur profond des doigts d’enfants atteints de contracture de Volkmann (4). Fléchisseur profond des doigts - Prise en charge chirurgicale des fistules recto-urètrales iatrogènes compliquant le traitement des cancers de la prostate. (5) . Ligament croisé antérieur - Compétition avec le quadriceps dans la reconstruction du ligament croisé antérieur, avec d’un côté l’utilisation du tendon rotulien, plus solide, et de l’autre celui du gracilis, plus souple. L’utilisation du gracilis semble préférable chez les patients souffrant de déficit de l’appareil extenseur (6). - Et enfin plastie croisée de gracilis sur le droit fémoral et inversement, pour lutter contre l’hyperextension de genou et alléger l’adduction de hanche trop importante des infirmes moteurs cérébraux. Conclusion L’étude du gracilis est un sujet de dissection passionnant. Connaître l’anatomie de ce muscle est essentiel tant les possibilités de reconstruction qu’il présente sont grandes. L’organisme possède là une véritable « roue de secoure », que certaines pathologies spécifiques remettent au premier plan. La phylogenèse du muscle gracile présente certainement un défi intéressant, et malgré la bipédie l’homme ne peut s’empêcher d’avoir parfois recours au gracilis de son cousin équin : D’après : Von Haagen BIBLIOGRAPHIE Anatomie humaine, tome 3 Henri ROUVIERE et André DELMAS Editions Masson Atlas d’anatomie clinique, 2ème édition Frank H. NETTER Editions Novartis Précis d’anatomie clinique Pierre KAMINA Editions Maloine Anatomie comparée des mammifères domestiques, tome 2 Robert BARONE Editions Vigot 1. BERGER D, GENTON N, BERGER K. efficiency and limitations of Pickrell’s anomyoplasty in treatment of postoperative incontinence in children with anorectal malformations. 2. GOUSHEH J, HOSSEINNIAN MA, SAADATIAN FARD E. Reconstruction of chronic facial paralysis by free gracilis muscle transfer. A propos of 59 cases. 3. SUNGPET A, SUPHACHATWONG C, KAWINWONGGOWIT V. Transfer of one fascicle of ulnar nerve to functioning free gracilis muscle transplantation for elbow flexion. 4. EGERSZEGI EP, ZUCKER RM, CAOUETTE-LABERGE L, MANKTELOW RT, Mc LEOD AM, CANDLISH SE, GARON N. Neurovascular transfer of the m. gracilis for the treatment of Volkmann’s contracture following supracondylar fracture in childhood. 5. ZMORA O, POTENTI FM, WEXNER SD, PIKARSKI AJ, EFRON JE, NOGUERAS JJ, PRICOLO VE, WEISS EG. Gracilis muscle transposition for Iatrogenic rectourethral fistula. 6. PAESSLER HH, MASTROKALOS DS. Anterior cruciate ligament reconstruction using semitendinosus and gracilis tendons, bone patellar tendon, or quadriceps tendon-graft with press fit fixation without hardware. A new and innovative procedure. REMERCIEMENTS Je tiens tout d’abord à remercier M. le professeur ROGEZ pour m’avoir accordé sa confiance et son soutien dans ce travail. Merci ensuite aux professeurs d’anatomie, ainsi qu’à Stéphane LAGIER et Yvan BLIN pour nous permettre de vivre cette expérience dans les meilleures conditions. Enfin, merci aux autres étudiants pour m’avoir accompagné durant cette année de dissection, avec une pensée toute particulière pour Coralie et Arnaud.
