BIOMECANIQUE DU RACHIS - clubortho.fr

1 BIOMECANIQUE . DU RACHIS . Pr Gilbert VERSIER. Service de chirurgie orthop dique HIA Begin 94160 St-Mand . L'iconographie est notamment issue des ouvrages de Mr Netter et Kapandji. BIOMECANIQUE . DU RACHIS . 1- RAPPELS ANATOMIQUES. 2- MOUVEMENTS de la colonne thoraco lombaire 3- MUSCLES MOTEURS. 4- CONTRAINTES MECANIQUES. BIOMECANIQUE . DU RACHIS . 2 imp ratifs contradictoires: - mobilit gr ce : * l'empilement de pi ces vert brales, * mouvements segmentaires additionn s permettant la r alisation des gestes de la vie - rigidit gr ce: * composants multiples osseux, artculaire, disco ligamentaires, musculaires * courbures sagittales RAPPELS ANATOMIQUES. 1- les courbures 1 partie fixe: sacrum et coccyx 1 partie mobile: - 7 cervicales - 12 Thoraciques - 5 lombaires 3 courbures - cervicale en lordose - dorsale en cyphose - lombaire en lordose RAPPELS ANATOMIQUES.

2 1- les courbures Int r t: augmentation de la r sistance la compression selon la loi de EULER. le colonne est dix fois plus r sistante la compression qu'une colonne rectiligne RAPPELS ANATOMIQUES. 2- les vert bres thoraciques et lombaires a- les corps vert braux - forme cylindrique, convexe, sauf en arri re - effil vers l'avant l' tage thoracique - r niforme et volumineux l' tage lombaire - corticale fine sauf en arri re: le mur - tr s nombreux orifices vasculaires - surfaces sup. et inf (plateaux) sont concaves et recouvertes de cartilage Ce qui est caract ristique: - corps vert bral effil . - assez arrondi - corps vert bral massif - aspect r niforme RAPPELS ANATOMIQUES.

3 2- les vert bres thoraciques et lombaires a- les corps vert braux - architecture spongieuse - trav es selon lignes de r sistances - zone de plus grande r sistance en arri re (mur). - zone de fragilit (tassement) en avant RAPPELS ANATOMIQUES. 2- les vert bres thoraciques et lombaires b- l'arc post rieur - appel aussi arc neural demi anneau osseux - reli au corps par p dicule - p dicule fix au 1/3 post rosup rieur du corps - plus court et plus pais en lombaire - les 2 p dicules sont reli s par les lames qui s'empilent comme des tuiles - la jonction post rieure des lames: pineuses - la jonction p dicule-lame: articulaires et transverses Ce qui est caract ristique: - articulaires orient es dans plan frontal - transverses volumineuses avec zone articulaire - pineuses minces et longues, tr s verticales - pineuses volumineuses, courtes, horizontales - transverses rudimentaires.

4 Apophyses costiformes - articulaires sagittales (L1 et L2) frontale (L5). RAPPELS ANATOMIQUES. 2- les vert bres thoraciques et lombaires c- ossification - points d'ossification primaires (3 mois intra-ut rin). * 2 pour le corps vert bral (h mi vert bres). * 2 pour les p dicules (non fusion possible). * 2 points neuraux post rieurs * 2 points transversaires - points d'ossification secondaires (7 ans). * en particulier les listels marginaux en anneaux p riph riques (maladie de Scheuermann) qui fusionnent avec le CV vers 11 13 ans RAPPELS ANATOMIQUES. 2- les vert bres thoraciques et lombaires d- empilement en colonne (th orie de LOUIS). - 1 colonne principale ant rieure (corps).

5 - 2 colonnes post rieures (articulaires). C'est le tr pied ost o articulaire de Louis En outre d limitation du canal rachidien avec: - la moelle jusqu'en L2. - queue de cheval au dessous - trou de conjugaison (foramen) fait de: 2 p dicules, articulaires, CV et disque RAPPELS ANATOMIQUES. 3- les articulations intervert brales L'articulation intervert brale comprend: - l'articulation intercorpor ale - les articulations inter-apophysaires - le complexe ligamentaire post rieur RAPPELS ANATOMIQUES. 3- les articulations intervert brales a- l'articulation inter corpor ale (amphiarthroses). * Disque intervert bral fibrocartilage unissant les 2 surfaces tr s solidement uni au CV.

6 Hauteur variable (4-5 mm en thoracique, 15mm en lombaire). 2 parties: nucl us pulposus central d formable mais incompressible annulus fibrosus: lamelles concentriques RAPPELS ANATOMIQUES. 3- les articulations intervert brales a- l'articulation inter corpor ale (amphiarthroses). Ligament vert bral commun 1 ant rieur et 1 post rieur adh rents aux disques en avant peu la vert bre au niveau des corps vert braux tendu de l'occiput au sacrum RAPPELS ANATOMIQUES. 3- les articulations intervert brales b- les articulations inter-apophysaires Diarthroses plane et frontal au thorax: glissement vertical et horizontal (idem pou L4 et L5). sagittale non plane en lombaire: rotation Frontale en L4 et L5 pour viter le glissement sur le plateau sacr.

7 Ce qui arrive si spondylolyse : spondylolysth sis RAPPELS ANATOMIQUES. 3- les articulations intervert brales c- le complexe ligamentaire post rieur - frein principal des mouvements - constitu par: * ligament inter pineux * ligament sus pineux * ligaments intertransversaires et renforc s en L5-S1 par les ligaments ilio-lombaires et ilio-transversaires * ligaments jaunes (entre 2 lames) et tapissent presque tout le canal RAPPELS ANATOMIQUES. 3- les articulations intervert brales Elles constituent: le segment mobile rachidien de Junghans qui passe entre les vert bres, zone de fragilit . capsulo-ligamentaire MOUVEMENTS. Ce segment mobile est aussi le segment moteur - qui autorise le mouvement - qui le limite par * orientation des articulaires * tension ligamentaire MOUVEMENTS.

8 A- les axes 1- axe ant ro-post rieur dans le plan sagittal d finit la flexion-extension 2- axe transversal dans le plan frontal d finit le mouvement d'inclinaison lat rale droite et gauche 3- axe vertical (axe rachidien): rotation axiale Il existe d'autres mouvements: - glissement d'avant en arri re - glissement transversal - compression (rapprochement). - distraction ( loignement ). MOUVEMENTS. B- les mobilit s segmentaires 1- flexion extension La flexion fait intervenir: * un pincement discal en avant * un baillement discal en arri re * guid par les apophyses articulaires mais pas limit e par les surfaces articulaires limit e par leurs capsules, les ligaments commun post rieur, sus pineux et inter pineux variable selon l' ge MOUVEMENTS.

9 B- les mobilit s segmentaires 1- flexion extension L'extension fait intervenir: * un pincement discal en arri re * un baillement discal en avant (20-25% en +). * guid par les apophyses articulaires * limit e par ligament commun ant rieur et par le contact des apophyses pineuses DE LA. FLEXION. EXTENSION. MOUVEMENTS. B- les mobilit s segmentaires 2- inflexion lat rale fait intervenir: * un pincement discal du c t de l'inflexion * un baillement discal de l'autre c t . * guid par les apophyses articulaires qui glissent sagittalement, presque nulle dans la concavit . maximale dans la convexit . * freinage par le disque et les intertransversaires * 12 15 (maxi en lombaire haut).

10 MOUVEMENTS. B- les mobilit s segmentaires 3- rotation axiale - sollicitation +++ des fibres discales obliques - guid e par apophyses articulaires - en thoracique: le Centre Rotation perpendiculaire aux facettes articulaires est au centre du disque donc contraintes en torsion r parties - en lombaire: le Centre Rotation est post rieur (articulation sagittale) d'o . contraintes en torsion et cisaillement car bras de levier+++. d g n rescence des disques lombaires MOUVEMENTS. B- les mobilit s segmentaires 3- rotation axiale - valeur globale de 102 du sacrum T1. - 74 de T1 T12. - 36 du sacrum L1. donc faible rotation au niveau lombaire - bassin et colonne lombaire= unit fonctionnelle - Diminution de la rotation de T1 T7 et S T7.