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Moyens de glissement
Synoviale :
c’est la plus étendue de toutes les synoviales articulaires. Elle tapisse la face profonde de la capsule articulaire, elle se réfléchit donc sur les os depuis la ligne d’insertion de la capsule jusqu’au revêtement cartilagineux.
Sur la patella elle se termine au même niveau que la capsule qui borde le cartilage. En arrière la synoviale tapisse la face antérieure des ligaments croisés et latéralement elle est interrompue par les ménisques.
La synoviale émet de nombreux prolongements, parmi lesquels le profond cul de sac sous quadricipital qui remonte au-dessus de l’articulation fémoro-patellaire jusqu’à 4 à 5 cm au-dessus du bord supérieur de la patella.
Bourses séreuses :
deux bourses séreuses communiquent avec la synoviale : celle du muscle poplité inséré sur la face latérale du condyle latéral et celle du chef médial du muscle gastrocnémien également intra articulaire. En arrière du ligament patellaire, l’espace occupé par un corps adipeux infra-patellaire qui sépare le ligament de la tubérosité tibiale et il est extra-articulaire.
Paquet adipeux antérieur :
c’est une masse latérale située en arrière du ligament patellaire et de la partie extra-articulaire de la patella, au-dessus de la surface pré-spinale. Il se plonge en haut et latéralement en formant les replis alaires.
Vascularisation – Innervation [18, 56, 66]
Artères (Figure 3) : la vascularisation artérielle provient de la branche profonde de l’artère grande anastomotique, collatérale de la fémorale superficielle ; des articulaires supérieures interne et externe, moyenne et inferieures interne et externe et des branches de l’artère poplitée.
La vascularisation osseuse est assurée principalement sur le coté médial du fémur par l’artère géniculée descendante et le côté latéral par l’artère géniculée latérale supérieure qui est la cuve principale.
Veines : les veines profondes, à l’exception du tronc veineux tibio-fibulaire, de la veine poplitée et de la veine fémorale, sont au nombre de deux par artère. Elles portent le nom de l’artère qu’elles accompagnent. Les deux veines satellites d’une artère communiquent par de nombreuses anastomoses transversales. Toutes ces veines sont munies de valves, ainsi que leurs branches collatérales, qui présentent toujours une valvule ostiale.
Un seul tronc veineux répond au tronc artériel tibio-fibulaire, à l’artère poplitée et à l’artère fémorale.
Lymphatiques : les uns sont superficiels et les autres profonds. Les vaisseaux superficiels naissent de toute l’étendue du revêtement cutané. Les troncs collecteurs internes suivent le trajet de la saphène et se termine dans les ganglions inguinaux des groupes inférieurs. Les troncs collecteurs externes montent obliquement en haut et en dedans, sur la face antérieure de la jambe et de la cuisse et se jettent dans les troncs collecteurs internes. Les collecteurs provenant de la partie postéro-externe, ainsi que les vaisseaux nés de la partie moyenne de la face postérieure jambe, suivent le trajet de la saphène externe et se terminent dans le ganglion juxta-saphène du groupe poplité.
Les vaisseaux profonds sont satellites des vaisseaux sanguins profonds. Les vaisseaux tibiaux lymphatiques pédieux et tibiaux antérieurs se rendent aux ganglions du groupe poplité. Les ganglions poplités partent des troncs lymphatiques qui suivent les vaisseaux fémoraux, en particulier la veine fémorale et se terminent dans les ganglions inguinaux profonds et les ganglions iliaques externes.
Nerfs : l’inneervation du genou provient de la brancche antérieure du nerf obturateur, du nerf du sous crural, du nerf saphène inteerne terminal du crural, du nerf grand sciiatique, du fibulaire commun et du sciatique poplité interne.
Statique articulaire
Le genou subit de nombreuses contraintes de direction variée et les facteurs de stabilité sont passifs et actifs, elle est ligamentaire :
La stabilité sagittale est assurée par les ligaments croisés (LCA et LCP) et surtout le muscle quadriceps fémoral.
La stabilité frontale relève d’une part des ligaments collatéraux et d’autre part du tractus ilio-tibial (tenseur du fascia lata, moyen et grand fessier) et des muscles de la patte d’oie (sartorius, semi-tendineux et gracilis).
La stabilité transversale est assurée par le tractus ilio-tibial qui renforce le ligament collatéral fibulaire ; les muscles de la patte d’oie renforcent le ligament collatéral tibial ; et les expansions du vaste renforcent les deux collatéraux.
La stabilité rotatoire est assurée par l’ensemble des formations capsulaires, ligamentaires, méniscales et musculaires.
Dynamique articulaire [37 56] (Figure 4)
Le genou est une articulation à un degré de liberté principalement et à deux degrés de liberté accessoirement :
La flexion active est de 140° si la hanche est fléchie et 120° si la hanche est en extension ;
La flexion passive (sujet assis sur les talons) est d’environ 150°
L’extension est essentiellement passive et d’amplitude de 0 à 5°,
Mouvements de rotation médiale et latérale : Ils n’apparaissent qu’en
flexion de 20 à 30°en médiale et celui latérale : 30 à 40°.
Déplacement des surfaces articulaires :
la longueur de chaque condyle fémoral est 2 fois celle du condyle tibial correspondant. La flexion du genou associe à la fois un roulement et un glissement des condyles sur les glènes tibiales. Les ligaments croisés guident les mouvements de roulement et de glissement.
Déplacement des ménisques :
en flexion, les ménisques se porte vers l’arrière, attirés par la pression des condyles et la tension postérieure du muscle semi-membraneux ; en extension, les condyles fémoraux roulent vers l’avant et glissent vers l’arrière et les ménisques sont attirés vers l’avant par la pression des condyles, les ligaments ménisco-patellaires et transverse.
Déplacement de la patella :
au cours de la flexion, la patella tend à se déplacer latéralement en raison de l’axe du quadriceps qui est oblique en haut et latéralement et de l’axe du ligament patellaire, oblique en bas et latéralement. Par ailleurs, au cours de la flexion, la patella maintenue par le ligament patellaire se déplace en arrière en gardant le contact avec le fémur. Celui-ci représente alors le point d’appui d’une poulie dont la puissance est le quadriceps et la résistance du ligament patellaire.
Biomécanique dans le plan sagittal
Dans le plan sagittal, les contraintes s’exercent sur les articulations fémoro-patellaire et fémoro-tibiale. Elles sont progressivement croissantes lors de la flexion. Au niveau des glènes tibiales, la surface portante diminue au cours de la flexion passant de 21,9 cm2 à 18,2 cm2. Ceci s’explique par le rayon de courbure des condyles qui diminue d’avant en arrière. Cependant la pression ne reste pas localisée car la flexion du genou s’accompagne d’un glissement vers l’arrière des condyles sur les glènes tibiales, et les contraintes s’appliquent de façon intermittente selon le degré de flexion (Figure 9).
Biomécanique dans le plan horizontal
L’ensemble du membre inférieur s’intègre dans une suite de torsions osseuses et de rotations articulaires. Le fémur présente classiquement une rotation interne, matérialisée par l’angle d’antéversion du col fémoral [43]. L’axe jambier présente une torsion inverse, externe.
Toutes ces anomalies entrainent une augmentation des contraintes fémoro-tibiales internes. La mesure des torsions dans le plan horizontal n’est pas réalisée dans la pratique courante. Les torsions sont appréciées cliniquement en cas de cal vicieux post-traumatique. Cependant les troubles de torsion entrainent des contraintes de cisaillement certainement néfastes pour le genou.
ETUDE DYNAMIQUE
Calcul des contraintes
La mesure des contraintes statiques ne suffit pas à considérer l’ensemble des forces qui agissent sur le genou. Lors de la marche, des forces d’inertie liées aux accélérations et décélérations du corps s’ajoutent au poids partiel (P) déjà étudié. De plus, la distance entre le centre du genou et la ligne gravitaire varie continuellement au cours de la marche, ce qui modifie le moment varisant. Blaimont [6] avait déjà postulé que chez le sujet normal la force L du hauban musculaire externe devait être supérieure à la force gravitaire (P), déplaçant ainsi la résultante (R) des contraintes médialement. Ce qui supposait que le plateau tibial interne devait recevoir plus de contraintes que le compartiment externe, environ 60%.
Par des expériences menées sur plateau de force, Johnson [35] a pu affirmer cette intuition, et préciser que la charge théorique affectée au compartiment interne est nettement supérieure à ce que laissaient prévoir les calculs théoriques en appui bipodal, de l’ordre de 74 %. Par ailleurs, il a pu montrer que même un morphotype en genu valgum modifiait peu cette répartition des charges, qui restait toujours supérieure à 30% en interne sur un valgus importtant.
Etude de la maarche (Figure 10)
Harrington [29] a étudié les contraintes dynamiques sur le gennou normal et le genou désaxé sur pllateau de force couplé à un enregistrement cinématographique. Son premier constat a été de montrer quee dans toutes les situations, les contraintes dynamiques calculées sont supérieures aux contraintes statiques théoriques. Il met en évidence 2 nouveaux facteurrs aggravant les contraintes que sont : la loongueur du pas et la vitesse de la marche.
Dans le morphotype en varus, il y a une disparition de ces pics de contraintes, les contraintes globales semblent même être diminuées (2,1 fois le poids du corps) par rapport au morrphotype normo axé (3,5 fois le poids du corps), mais l’ensemble des contraintes passent par le compartiment interne (Figure 11).
Dans le morphotype en genu valgum, les contraintes s’exerceent aussi dans le compartiment interne penndant la plupart du cycle, mais sont moins importantes (2,4 fois le poids du corpps), et il n’y a pas de pic de pression. Les contraintes passent en externe lorsque le valgus est supérieur à 10° (Figure 12).
Par conséquent, l’élément essentiel pour envisager les contraintes sur le genou, n’est pas tant l’angle fémoro-tibial frontal mais le moment varisant du genou, c’est-à-dire la situation du genou vis-à-vis de la ligne gravitaire. D’autres facteurs sont à souligner : le poids, la force du hauban musculaire externe, le flessum du genou, la longueur du pas et la vitesse de la marche.
AXES ET ANGLES
Duparc et Massare [22, 51] avaient proposé une définition de la déviation angulaire frontale du membre inférieur sur la pangonométrie ou goniométrie, effectué debout, à partir de l’angle existant entre l’axe mécanique du fémur (ligne reliant le centre de la tête fémorale au centre du genou) et l’axe mécanique du tibia (ligne reliant le centre du genou au centre de la cheville).
La valeur de la déviation angulaire physiologique (DAP) ainsi mesurée pour un membre normo-axé est de 2° de valgus chez l’homme et 3° de valgus chez la femme. Ce valgus physiologique est dû au déport du col fémoral, à la distance entre les deux têtes fémorales et à la longueur du fémur. Pour apprécier correctement le morphotype d’un patient, il faut se baser sur sa déviation axiale corrigée (DAC). Celle-ci correspond à la déviation angulaire globale (DAG) mesurée par l’angle fémoro-tibial mécanique moins la DAP dans le valgus ou plus la DAP dans le varus.
Les auteurs anglo-saxons [12, 33] recommandent plutôt de mesurer sur la goniométrie debout l’angle HKA passant par le centre de la tête fémorale (H), le centre du genou (K) et le centre de la cheville (A). Le membre est dit normo-axé quand l’angle HKA est égal à 180°. En dessous, le genou est en varus; au-dessus, il est en valgus.
Axes mécaniques et anatomiques : les axes mécaniques et anatomiques du membre inférieur vont permettre l’analyse des déformations du genou (genou varum, genou valgum) (Figure 14).
L’axe gravitaire correspond à la ligne droite joignant le centre de S2 (2eme vertèbre sacrée) au milieu de la mortaise tibio-fibulaire.
L’axe mécanique du membre inférieur est défini par la droite joignant le centre de la tête au centre de la mortaise tibio-fibulaire.
L’axe mécanique fémoral est défini par la droite joignant le centre de la tête fémorale et le point projeté du centre de l’échancrure intercondylienne sur la ligne tangente aux condyles fémoraux.
L’axe mécanique tibial est défini par la droite joignant le centre du sommet des épines tibiales et le centre de la mortaise tibio-fibulaire.
Ces différents axes déterminent des angles :
o Angle tibio-fémoral anatomique : c’est l’angle entre l’axe anatomique du fémur et l’axe anatomique du tibia. La valeur moyenne est de 175°.
o Angle fémoral mécanique : c’est l’angle formé entree l’axe mécanique du fémur et la taangente aux condyles fémoraux. Sa vaaleur moyenne est de 88°.
o Angle tibial méccanique : c’est l’angle formé entre l’aaxe mécanique du tibia et la ligne taangente aux plateaux tibiaux. Il mesuree 92° en moyenne [14].
o La pente tibialee : est l’obliquité de la surface articulaire des plateaux tibiaux.
Par rapport à l’axxe du tibia (Figure 15). L’axe du tibia peut être difficile à déterminer avec précision sur des radiographies couurtes. Certains lui préfèrent la tanggente à la corticale postérieure du tibia ou au bord postérieur du péroné. L’important est de toujours prendre le même repère pour les comparraisons pré et postopératoires. La vaaleur de la pente tibiale varie selonn les auteurs de 4° à 10° [11]. Les travaux de Bonnin [5] qui sont relativeement plus précis dans ce domaine, évaluent la pente tibiale à 10° ± 3,1°.
o La hauteur paatellaire ou rotulienne : peut être mesurée par de nombreuses méthhodes. La plus pratique est d’utiliser l’’index de Caton et Deschamps [15] AT/AP (AT= distance entre le bord inferieur de la surface articulaire de la rotule et l’angle antéro- suupérieur du tibia et AP= surface articulaire de la patella) qui peut être mesuré entre 10° et 80° de flexion. La hauteur patellaire normale chez l’homme est de 0, 96 et 0,99 chez la femme. La patella est dite basse ou «patella baja» si l’index est en desssous de 0,6, et haute ou «patella alta» au-delà de 1,3.
CONCEPTIONS DE L’ARTHROSE
L’arthrose est initiée sous l’influence de plusieurs facteurs de risque combinés à une susceptibilité propre du cartilage à développer l’arthrose. Deux principales théories s’opposent pour expliquer la physiopathologie de l’arthrose :
CONCEPTION MECANICISTE
Sous l’effet d’une hyperpression sur fibre normale ou d’une mauvaise répartition des pressions à cause d’un os chondral anormal ou d’une pression normale sur fibre fragilisée, le filet collagenique se rompt par places, permettant une expansion anormale des protéoglycanes et une hyperhydratation du cartilage [19, 48].
Sous l’effet des pressions persistantes, ce cartilage hyperhydraté va perdre ses caractéristiques biomécaniques. La teneur en acide hyaluronique diminue, la taille des monomères diminue. L’élasticité du tissu cartilagineux diminue. Il va moins bien amortir les pressions sur l’os sous chondral qui réagit en se condensant et en développant une ostéophytose réactionnelle.
CONCEPTION CELLULAIRE
Le chondrocyte joue un rôle important dans la genèse de l’arthrose. Au cours de l’arthrose, il existe une prédominance de l’activité catabolique du fait de l’activation d’enzymes dégradatives qui vont entretenir le processus de destruction cartilagineuse.
QUELQUES NOTIONS SUR LA GONARTHROSE
La gonarthrose est une maladie due à l’usure du cartilage articulaire du genou. Cette usure va provoquer une douleur et l’impotence fonctionnelle. On parlera d’arthrose fémoro-tibiale externe, interne ou d’arthrose fémoro-patellaire en fonction du compartiment atteint.
CLINIQUE
La douleur est le maitre symptôme mais son intensité n’est pas corrélée à la sévérité radiologique de l’arthrose. Il s’agit d’une gonalgie d’horaire mécanique qui peut être diffuse dans le genou mais souvent localisée au compartiment externe. Le patient peut rapporter des épisodes de dérobement qui correspond soit à une laxité ligamentaire ou à un épanchement.
L’examen debout recherche une déviation axiale des membres inférieurs un flessum irréductible ou un genu recurvatum de profil et un kyste poplité en postérieur.
En décubitus dorsal, le genou est augmenté de volume soit par l’épanchement ou par la déformation des extrémités osseuses dans les formes évoluées.
Les mouvements de flexion /extension sont douloureux et le plus souvent limités.
L’examen recherche une stabilité antéro-postérieure et la laxité ligamentaire externe et interne.
IMAGERIE
Ce bilan confirme la gonarthrose (type et gravité) et oriente vers le type d’ostéotomie. La radiographie standard suffit à poser le diagnostic et l’indication chirurgicale.
Les clichés statiques
Elle repose sur la réalisation des incidences suivantes : genou de face et profil en charge, cliché axial fémoro-patellaire, clichés en varus et en valgus forcé et la pangonométrie en charge en appui bipodal. L’incidence de face doit être réalisée en appui afin de potentialiser le pincement articulaire, témoin de l’usure du cartilage articulaire.
Le cliché axial fémoro-patellaire de 30o, apprécie le pincement articulaire et l’éventuelle désaxation de l’appareil extenseur. Les clichés en varus et valgus forcé permettent d’évaluer l’épaisseur résiduelle de cartilage dans le coté convexe de la déformation. La sévérité de l’arthrose a été appréciée sur les clichés de face selon la classification radiologique d’Ahlback (tableau I) ou de Sasaki (tableau II) appliquée à l’articulation fémoro-tibiale .
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Table des matières
PREMIERE PARTIE
RAPPEL ANATOMIQUE DU GENOU
1. ANATOMIE DESCRIPTIVE
1.1. Surfaces articulaires
1.1.1. Extrémité distale du fémur
1.1.2. Extrémité proximale du tibia
1.1.3. Ménisques
1.1.4. Patella
1.2. Moyens d’union
1.2.1. Capsule articulaire
1.2.2. Ligaments antérieurs
1.2.3. Renforcements fibreux postérieurs
1.2.4. Pivot central
1.3. Moyens de glissement
1.3.1. Synoviale
1.3.2. Bourses séreuses
1.3.3. Paquet adipeux antérieur
1.4. Vascularisation – Innervation
2. ANATOMIE FONCTIONNELLE
2.1. Statique articulaire
2.2. Dynamique articulaire
2.2.1. Déplacement des surfaces articulaires
2.2.2. Déplacement des ménisques
2.2.3. Déplacement de la patella
BIOMÉCANIQUE DU GENOU
1. ETUDE STATIQUE
1.1. Biomécanique dans le plan frontal
1.1.1. Modèle monocylindrique
1.1.2. Modèle bi-cylindrique
1.2. Biomécanique dans le plan sagittal
1.3. Biomécanique dans le plan horizontal
2. ETUDE DYNAMIQUE
2.1. Calcul des contraintes
2.2. Etude de la marche
3. AXES ET ANGLES
CONCEPTIONS DE L’ARTHROSE
1. CONCEPTION MECANICISTE
2. CONCEPTION CELLULAIRE
QUELQUES NOTIONS SUR LA GONARTHROSE
1. CLINIQUE
2. IMAGERIE
2.1. Les clichés statiques
2.2. La pangonométrie
3. TRAITEMENT
3.1. But
3.2. Moyens
3.2.1. Traitement non pharmacologique
3.2.2. Traitement médicamenteux
3.2.3. Traitement chirurgical
3.3. Indications
3.3.1. L’ostéotomie d’ouverture externe
3.3.2. L’ostéotomie de fermeture interne
3.3.3. L’ostéotomie curviplane
3.3.4. Hémicallotasis
4. COMPLICATIONS DES OSTEOTOMIES
DEUXIEME PARTIE : NOTRE TRAVAIL
PATIENTS ET METHODES
1. CADRE D’ETUDE
2. PATIENTS
2.1. Critères d’inclusion
2.2. Critères de non inclusion
METHODOLOGIE
1. Recueil des données
2. Technique opératoire
2.1. Anesthésie
2.2. Intervention
2.3. Suites opératoires
3. Evaluation
4. Analyses statistiques 46
RÉSULTATS
1. DONNEES PREOPERATOIRES
2. DONNEES POST-OPERATOIRES
3. COMPARAISON DES RESULTATS PREOPERATOIRES ET POSTOPERATOIRES
4. ETUDE DE CORRELATION
DISCUSSION
1. RESULTATS ANATOMO-CLINIQUES
2. RESULTATS RADIOLOGIQUES
3. COMPLICATIONS
4. CORRELATION
5. INDICATIONS
CONCLUSION
REFERENCES
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