MECANISMES ET CLASSIFICATIONS DES LESIONS OSTEO- DISCOLIGAMENTAIRES

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Moyens d’union

Ils sont représentés par le disque intervertébral et les ligaments :
– Le disque intervertébral
C’est un fibrocartilage en forme de lentille biconvexe, interposé entre les corps vertébraux. Il n’y a pas de disques intervertébraux entre l’occiput et l’atlas ni entre l’atlas et l’axis.
Il a une épaisseur de 4 à 6 mm, plus épais en avant qu’en arrière et intervient dans la détermination de la lordose cervicale. Le disque correspond à une structure conjonctivale qui solidarise fortement les corps vertébraux .Il donne la mobilité au segment rachidien (flexion-extension) et amortit les charges qui lui sont transmises et les répartit. Le disque intervertébral est formé de trois éléments essentiels (Figure 3).
• Le nucléus pulposus
Il correspond à une masse gélatineuse blanchâtre et ovoïde qui occupe environ 50% du volume du disque intervertébral. Il est situé légèrement en arrière du centre du disque et se déplace lors des mouvements rachidiens.
Ce nucléus est inextensible, incompressible, déformable et fortement hydrophile.
• L’annulus fibrosus
C’est une structure fibreuse lamellaire blanchâtre, ferme et élastique, fixée solidement au bourrelet marginal de la vertèbre. Il est constitué de 7 à 15 lamelles concentriques intriquées dont la disposition rappelle les écailles d’un bulbe d’oignon.
• Les plaques cartilagineuses vertébrales marquent la limite anatomique du disque intervertébral. Elles sont constituées d’une
couche de cartilage hyalin qui recouvre les faces supérieure et inférieure de deux vertèbres adjacentes.
Le disque intervertébral est une structure avasculaire composée de 65 à 90 % d’eau [45]. Sa nutrition s’effectue essentiellement par un processus de diffusion à partir des vaisseaux péri-discaux, principalement à travers la plaque cartilagineuse vertébrale située à l’interface disque-os et accessoirement à travers les plexus vasculaires à la périphérie de l’annulus fibrosus.
Le disque intervertébral normal est insensible sauf à sa partie postérieure.
– Les ligaments
Ils solidarisent la colonne vertébrale et correspondent à un tissu conjonctif fibreux qui relie les os entre eux et stabilise les articulations . Ils ont deux rôles :
– Ils assurent le maintien et la solidarité des vertèbres entre elles.
– Ils autorisent par leur élasticité les déformations de la colonne vertébrale provoquée par les mouvements.
Ces ligaments sont représentés par: (Figure 4)
• Le ligament vertébral commun antérieur (LVCA) qui correspond à
une large et résistante bande de fibres, qui se prolonge le long des surfaces antérieures des corps vertébraux. Il se compose de fibres longitudinales denses qui sont intimement adhérentes au disque intervertébral et aux bords antérieurs des vertèbres .
• Le ligament vertébral commun postérieur (LVCP) se situe sur la face postérieure des corps vertébraux et des disquesintervertébraux. Ses bords latéraux sont festonnés et dessinent une série d’arcades concaves en dehors. Ce ligament est uni par sa face antérieure aux disques intervertébraux et à la partie attenante des corps vertébraux. Sa face postérieure répond à la dure-mère avec laquelle il est relié par de simples tractus conjonctifs.
Ce ligament limite l’expansion éventuelle du matériel discal vers la face antérieure de la moelle ou vers le foramen . Son renforcement médian explique la plus grande fréquence des hernies discales latérales par rapport aux hernies médianes . Les ligaments jaunes s’étendent presque verticalement d’une lame à la lame sous-jacente. Ils réunissent donc les lames des vertèbres voisines et contribuent aussi à former la paroi postérieure du canal rachidien. Puissants et élastiques, les ligaments jaunes limitent les mouvements de flexion extrême de la colonne vertébrale. Ils contribuent aussi au maintien des courbures normales de la colonne et aident celle-ci à se redresser après une flexion.
• Les ligaments inter-épineux se fixent sur toute la longueur des processus épineux depuis la racine jusqu’à leur apex; ils sont assez épais et presque membraneux.
• Le ligament supra-épineux réunit les apex des processus épineux. Dans sa partie supérieure, il fusionne avec le ligament nucal.
• Les ligaments capsulaires couvrent les surfaces articulaires de deux vertèbres adjacentes.

Environnement musculaire

 Les muscles postérieurs (Figure 5) On distingue de la superficie à la profondeur :
– Le trapèze
Il est constitué de trois faisceaux (crânial, caudal et moyen)
– Les muscles spinaux
Ils sont représentés par deux groupes :
• Le tractus latéral superficiel
Il comprend : les muscles inter-transversaires (muscle ilio-costal du cou, muscle longissimus du cou et de la tête) et les muscles transverso-épineux (les splénius) ;
• Le tractus médial profond
Il comprend deux systèmes de muscles :
 Un système longitudinal formé par les muscles inter-épineux du cou, inter-transversaires postérieurs du cou et les muscles épineux du cou ;
 Un système oblique formé par les muscles courts et longs rotateurs du cou, les muscles multifides du cou et plus latéralement le muscle semi-épineux avec une partie thoracique et une cervicale.

Racines nerveuses

Dans la région cervicale, les racines antérieures motrices et postérieures sensitives sont au nombre de huit. Elles naissent respectivement des sillons collatéraux antérieur et postérieur de la moelle. Elles s’unissent latéralement, dès le franchissement du canal de conjugaison, pour former en regard de chaque segment médullaire le nerf rachidien. Celui-ci porte le nom et le numéro de la vertèbre sous-jacente. Avant de sortir du rachis au niveau du plan externe du trou de conjugaison, en perforant la dure-mère, les racines suivent un trajet intrarachidien dont l’obliquité est plus marquée pour les racines inférieures. Dans ce trajet, la racine antérieure chemine en général au-dessous de la postérieure, leur union se faisant dans le canal de conjugaison.

La gaine arachnoïdienne recouvre les racines jusqu’à la sortie du trou de conjugaison. Chaque nerf rachidien donne une collatérale. Il s’agit du nerf sinu-vertébral qui innerve les méninges, les vaisseaux, les capsules des articulations postérieures et la partie postérieure du disque intervertébral .

Il se divise en deux branches:

– Une antérieure importante formant avec ses homologues le plexus brachial.

– Une postérieure destinée aux parties molles rétro-rachidiennes.

La vascularisation artérielle de la moelle épinière est assurée par un double système : un réseau artériel horizontal et un réseau artériel vertical. Ce dernier est représenté par les artères spinales antérieures et postérieures tributaires de l’artère vertébrale. Le réseau horizontal est représenté par les artères segmentaires, venues des différents segments de l’axe artériel du tronc (Figure 9).

Les veines de la moelle épinière ont une distribution similaire à celle des artères spinales. Le plus souvent, il y a trois veines spinales antérieures et trois veines spinales postérieures.

Artères vertébrales

Les artères vertébrales sont des artères systémiques amenant du sang oxygéné vers la tête et le cerveau .On compte une artère vertébrale droite cheminant dans la partie droite du cou et une vertébrale gauche cheminant dans la partie gauche.

L’artère vertébrale naît à la face supérieure de l’artère sous-clavière homolatérale. Elle monte obliquement en haut, traversant le ganglion cervico-thoracique du sympathique (ganglion stellaire), pénètre dans le canal transversaire, au niveau du 6e foramen transversaire, et monte ainsi jusqu’à l’os atlas. Elle contourne ensuite les masses latérales de l’atlas pour traverser le foramen magnum. À ce niveau, elle se réunit à la vertébrale opposée pour constituer l’artère basilaire.

ANATOMIE FONCTIONNELLE

Le segment rachidien cervical a comme fonction essentielle de supporter l’extrémité céphalique et de l’orienter dans toutes les directions possibles de l’espace. C’est la portion du rachis la plus mobile et donc la plus vulnérablenotamment en traumatologie.

Classiquement il est divisé en rachis cervical haut comprenant les deux premières vertèbres cervicales, C1 (ou atlas) et C2 (ou axis) et en rachis cervical bas s’étendant de la vertèbre C3 au disque C7-T1.

D’après Vital J.M [60], cinq fonctions sont reconnues à la colonne cervicale:

– Une fonction d’un mât disposé en lordose dans le plan sagittal

– Une fonction de ressort encaissant des contraintes réparties entre les disques et les articulations

– Une fonction de flexible autorisant 2 mouvements principaux de flexion-extension et d’inclinaison-rotation automatiquement associés.

– Une fonction de protection pour la moelle, les racines et l’artère vertébrale

– Une fonction d’information nociceptive très riche et intriquée avec la région de l’épaule.

Lordose cervicale

Selon Bagnall et a1 [7], le fœtus développe déjà une courbure cervicale en forme de « C » à environ 9,5 semaines pendant la période intra-utérine. Sur une étude de 195 fœtus humains ayant de 8 à 23 semaines, 83 % ont une lordose cervicale bien définie.

La courbure cervicale en lordose continue d’évoluer durant le développement moteur de l’enfant lorsqu’i1 commence à marcher à quatre pattes et qu’i1 relève la tête afin de regarder où il va [23].La lordose cervicale est anatomiquement déterminée par la forme trapézoïde des corps vertébraux, ceux-ci étant plus minces postérieurement qu’antérieurement. Tous les humains doivent avoir une lordose cervicale. Elle dépend du développement fœtal et des divers centres d’ossification vertébraux [7].

De plus, la courbure en lordose de la colonne cervicale (convexité antérieure) constitue le siège d’un important levier mécanique pour le port de la tête. Elle endosse aussi l’absorption des chocs pour le maintien de l’intégrité de toute la colonne vertébrale [42].

Enfin, il faut rappeler que cette courbure s’intègre dans un équilibre sagittal global qui sera maintenu si le conduit auditif externe (correspondant au centre de gravité de la tête) s’aligne verticalement sur les têtes de fémur.

Mobilité

La colonne vertébrale est l’équivalent d’une articulation à trois degrés de liberté qui se fait dans le sens antéro- postérieur (flexion, extension), dans le sens transversal (inclinaison latérale) et selon l’axe (rotation). Kapandji d’après Parker [47], rajoute deux autres degrés :

Le glissement d’un plateau parallèlement à l’autre et ceci dans les deuxsens cequi réalise le quatrième et le cinquième degré de liberté.

En outre, l’élasticité du disque permet des mouvements de rapprochement et d’écartement des plateaux vertébraux. Certaines vertèbres correspondent à une clé de voûte et sont des vertèbres passives lors des mouvements: c’est le cas de C5-C6, pour le rachis cervical. La charnière hypermobile en C4-C5-C6 correspond au site privilégié des lésions arthrosiques.

Mouvement de flexion-extension

La flexion se réalise avec un axe transversal sur un plan sagittal. Un glissement se produit vers l’avant de la vertèbre sus-jacente. Les faces articulaires postérieures se séparent (désimbrication). Le noyau pulpeux est expulsé vers l’arrière, ce qui produit une augmentation de la tension de la partie supérieure de l’anneau fibreux. Les éléments articulaires qui limitent ce mouvement sont : le ligament sur épineux, le ligament inter épineux, le ligament jaune, la capsule, le ligament longitudinal dorsal.

L’extension se réalise également sur un plan sagittal et le glissement se produit vers l’arrière de la vertèbre sus-jacente. Les faces articulaires postérieures se rapprochent (imbrication). Les éléments articulaires qui limitent ce mouvement sont : le ligament vertébral commun antérieur, les fibres antérieures de l’anneau discal, l’imbrication des faces articulaires postérieures, le choc / collision des apophyses épineuses. L’amplitude de la flexion-extension du rachis cervical est de 130°. (100° à 110° sont réalisés dans le rachis cervical inférieur, les 20°-30° restants dans le rachis cervical supérieur).

Mouvement d’inclinaison latérale ou latéro-flexion

Il est réalisé avec un axe antéro- postérieur sur un plan frontal. Le corps de la vertèbre supérieure s’incline vers le côté de la convexité, la face articulaire du côté concave s’imbrique et celle du côté convexe se désimbrique.

Les éléments articulaires qui limitent ce mouvement sont : la tension des ligaments inter-transversaux, le ligament jaune de la capsule articulaire inter-apophysaire du côté de la convexité. Dans le rachis cervical, l’amplitude du mouvement est de 45° (8° en occipito- atloïdienne).

Mouvement de rotation

Il est réalisé avec un axe vertical sur un plan horizontal. Le corps de la vertèbre sus- jacente tourne vers le côté. Un cisaillement se produit sur le disque intervertébral.

Les éléments articulaires qui limitent ce mouvement sont l’orientation et la tension des renforts que possèdent les faces articulaires et la tension des fibres de l’anneau.

L’amplitude de rotation pour la région cervicale est de 80° à 90° (12° sont réalisés au niveau de l’articulation occipito-atloïdienne).

Amplitudes segmentaires des mouvements au niveau du RCI.

Elles ont été étudiées pour chaque unité fonctionnelle cervicale par de nombreux auteurs : Castaing [10], Kapandji [26], Louis [32], Watier [63] (Tableau I).

Ces chiffres varient en fonction de l’âge : près de 40% d’écart entre 23 ans et 87 ans pour Poisnel [43] et Sforza [88]. La diminution d’amplitude avec l’âge est plus précoce au rachis cervical inférieur [56].

Ces éléments permettent de prédire les séquelles entrainées par les arthrodèses.

MECANISMES ET CLASSIFICATIONS DES TRAUMATISMES DU RACHIS CERVICAL INFERIEUR

Mécanismes

Au niveau du rachis cervical inférieur, les lésions disco-ligamentaires sont plus fréquentes que les lésions osseuses. La classification des lésions dépend du mécanisme et quatre mouvements sont en jeu :

– Compression axiale.

– Flexion-distraction.

– Extension-distraction.

– Rotation.

Au sein de chacun de ces mécanismes, les lésions varient en fonction de l’importance du traumatisme. Les lésions en flexion-distraction sont artificiellement séparées des lésions en extension-distraction, même si certaines d’entre elles ont un mécanisme mixte en extension-flexion (mécanisme du coup de fouet).

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Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE
I. ANATOMIE DESCRIPTIVE
1-Contenant
1.1-Description d’une vertèbre cervicale inférieure
1.2-Moyens d’union
1.3 – Environnement musculaire
2- Contenu
2.1- Moelle épinière
2.2- Racines nerveuses
2. 3- Artères vertébrales
II.ANATOMIE FONCTIONNELLE
1-Lordose cervicale
2- Mobilité
2.1- Mouvement de flexion-extension
2.2- Mouvement d’inclinaison latérale ou latéro-flexion
2.3- Mouvement de rotation
3- Amplitudes segmentaires des mouvements au niveau du RCI
III.MECANISMES ET CLASSIFICATIONS DES LESIONS OSTEO- DISCOLIGAMENTAIRES
1. Mécanismes
1.1- Les lésions par compression axiale
1.2- Les lésions par flexion-distraction
1.3- Les lésions par extension-distraction
1.4 Les lésions par rotation
2. Classification de C.Argenson
2.1- Type A ou lésions par compression
2.3- Type C ou lésions par extension
2.4- Type D ou lésions par rotation
2.5- Type E ou hernies discales
IV.PHYSIOPATHOLOGIE DES LESIONS NEUROLOGIQUES
1-L’hémorragie
2-L’ischémie
3-L’œdème
4-Les modifications ioniques
5-L’action des phospholipides, radicaux libres et acides aminés
V.ANATOMO-PATHOLOGIE DES LESIONS NEUROLOGIQUES
1- Les lésions médullaires
2- Les lésions radiculaires
DEUXIEME PARTIE
I.CADRE D’ETUDE
II.MATERIEL D’ETUDE
1-Type et période d’étude
2-Population d’étude
III.METHODOLOGIE D’ETUDE
IV.RESULTATS
1. Les mécanismes lésionnels
2. Les instabilités ostéo-disco-ligamentaires
3. Lésions neurologiques
4. Instabilités ostéo-disco-ligamentaires avec atteintes neurologiques
V.DISCUSSION
1-Notion de stabilité
2-Corrélation entre les instabilités ostéo-disco-ligamentaires et les lésions neurologiques.
2.2- Lésions par rotation
2.3- Lésions par compression.
2.4- Lésions par extension.
2.5- Lésions par hernie discale.
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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Environnement musculaire

Racines nerveuses

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