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Le disque intervertébral (fig.1) [20]
Les corps vertébraux sont unis entre eux par l’intermédiaire des disques intervertébraux dont l’épaisseur varie entre 5 et 6 mm. Le disque est constitué de trois parties :
l’une centrale, noyau pulpeux (ou nucléus pulposus), de topographie habituellement excentrique, est plus près du bord postérieur que du bord antérieur. C’est une matrice gélatineuse incompressible riche en protéoglycanes et moins riche en collagène que l’annulus. Il est fortement hydraté (80 à 90%).
l’autre périphérique, c’est l’anneau fibreux (annulus fibrosus). C’est une enveloppe entourant le nucléus pulposus. Il est constitué de fibres de collagènes courtes, plus épaisses en avant qu’en arrière, fixées en périphérie aux plateaux vertébraux par les fibres de Sharpey. Il est bordé par les ligaments longitudinaux antérieur et postérieur.
la troisième partie correspond à la plaque cartilagineuse. Elle s’intercale entre la partie centrale des plateaux vertébraux et le disque auquel elle adhère intimement.
Le disque intervertébral est avasculaire. Sa nutrition s’effectue essentiellement par un processus de diffusion à partir des vaisseaux péri-discaux, principalement
à travers la plaque cartilagineuse vertébrale et accessoirement à travers les plexus vasculaires à la périphérie de l’annulus fibrosus.
Le disque intervertébral normal est insensible sauf au niveau de sa partie postérieure.
Anatomie descriptive du rachis cervical inferieur [21].
Ostéologie
Le rachis cervical inférieur (RCI), compris entre les disques intervertébraux C2-C3 et C7-D1, est constitué de cinq vertèbres cervicales de C3 à C7.
Une vertèbre cervicale type présente les particularités suivantes (fig.2) :
le corps vertébral est court, quadrangulaire en vue supérieure ;
les apophyses transverses sont perforées par un trou transversaire ;
l’apophyse épineuse est courte et bifide ;
le foramen vertébral (ou trou vertébral) a une forme triangulaire ;
les articulaires sont dirigées antérieurement et postérieurement.
La vertèbre cervicale C7 se caractérise par la présence d’un volumineux processus épineux, oblique vers le bas, non bifide et par l’absence de tubercule antérieur sur son processus transverse.
Ces éléments permettent d’identifier facilement C7 sur une radiographie du rachis cervical de profil.
Les articulations des vertèbres cervicales inférieures.
Les deux types d’articulation entre les vertèbres sont :
les symphyses entre les corps vertébraux ;
les articulations synoviales entre les processus articulaires.
Une vertèbre type comporte six articulations avec les vertèbres adjacentes : deux symphyses et quatre articulations synoviales (2 inférieures et 2 supérieures).
La symphyse entre les corps vertébraux, est constituée d’une couche de cartilage hyalin sur chacun des corps vertébraux et d’un disque intervertébral (DIV) interposé entre les couches de cartilage (fig.3).
Les articulations interapophysaires postérieures sont des diarthroses de type arthrodie. Elles comprennent chacune une capsule fibreuse et une capsule synoviale.
Les ligaments
Les différentes parties des vertèbres sont unies entre elles, renforcées et maintenues par des ligaments.
Chaque vertèbre est séparée de la vertèbre sus-jacente ou sous-jacente par des éléments disco-ligamentaires qui composent le segment mobile rachidien (SMR) et qui sont d’avant en arrière (fig.4) :
– le ligament vertébral commun antérieur (LVCA) ou ligament longitudinal antérieur ;
– le disque intervertébral ;
– le ligament vertébral commun postérieur (LVCP) ou ligament longitudinal postérieur : c’est l’élément le plus important, véritable « verrou ligamentaire » du rachis cervical. Son intégrité conditionne la stabilité du rachis cervical ;
– le ligament jaune ;
– les capsules articulaires ;
– le ligament interépineux ;
– le ligament surépineux.
Les vertèbres sont liées entre elles par différents tissus. Entre chaque corps vertébral se trouvent les disques intervertébraux qui grâce à leur structure viscoélastique, assurent une mobilité entre les différents étages. Sa partie centrale (nucleus pulposus) est riche en protéoglycanes.
Les rapports du rachis cervical
Le contenant
Les vertèbres, les disques et les ligaments délimitent trois canaux :
le canal rachidien qui entoure et protège la moelle spinale ;
le canal radiculaire qui entoure et protège la racine nerveuse ;
le canal transversaire qui entoure et protège l’artère vertébrale.
Le contenu
La moelle spinale, contenue dans le canal rachidien, est constituée de la superficie en profondeur par :
les méninges spinales : la dure-mère, l’arachnoïde et la pie-mère. Elles délimitent les espaces extradural, sous-dural et subarachnoïdien ;
la substance blanche périphérique correspondant aux voies ascendantes (cordon postérieur, latéral et antérolatéral) et descendantes (pyramidale et extra pyramidale) ;
la substance grise centrale correspondant aux centres primaires récepteurs somatiques, viscéraux et effecteurs somatiques.
Le nerf rachidien fait par l’union d’une racine antérieure à destinée motrice et d’une racine postérieure à destinée sensitive sur laquelle se situe le ganglion spinal, juste avant le foramen intervertébral.
L’artère vertébrale naît de l’artère sous-clavière et chemine dans le canal transversaire à partir de C6.
Elle décrit quatre portions (V1 à V4) et s’anastomose avec son homologue controlatéral pour former le tronc basilaire au niveau du foramen magnum.
Biomécanique
Comportements du DIV lors des mouvements élémentaires [23]
Mouvements de flexion-extension (fig.6)
dans la position neutre, les corps vertébraux sont unis par un disque intervertébral dont le nucléus est en position stable et dont les lamelles de l’anneau fibreux sont toutes sous égale tension. Les vertèbres cervicales entrent en contact en outre par leurs apophyses articulaires dont les facettes sont comprises dans un plan oblique en bas et en arrière.
lors du mouvement d’extension, le corps de la vertèbre sus-jacente s’incline et glisse vers l’arrière ; l’espace entre les plateaux vertébraux devient plus étroit en arrière qu’en avant, le nucléus est chassé légèrement vers l’avant et les fibres antérieures de l’annulus sont ainsi plus tendues, ce qui tend à ramener la vertèbre supérieure dans sa position initiale. Ce mouvement est limité par la tension du ligament longitudinal antérieur et surtout par les butées osseuses : butée de l’apophyse articulaire supérieure de la vertèbre inférieure sur l’apophyse transverse de la vertèbre supérieure et surtout au contact des arcs postérieurs par l’intermédiaire des ligaments.
dans le mouvement de flexion, le corps de la vertèbre sus-jacente s’incline et glisse vers l’avant, ce qui diminue en avant l’épaisseur du disque intervertébral et chasse le nucléus vers l’arrière mettant ainsi sous tension les fibres postérieures de l’anneau fibreux. Ici, le mouvement n’est pas limité par les butées osseuses mais uniquement par les tensions ligamentaires expliquant ainsi la plus grande fréquence des hernies cervicales postérieures.
Mouvements de rotation-inclinaison
Selon White et Panjabi [23], le couplage entre rotation latérale et flexion latérale est en rapport avec l’orientation des facettes des apophyses articulaires, qui se situe dans un plan oblique à 45 degré en arrière et en bas. Ces mouvements impliqueraient donc un glissement différentiel des facettes articulaires avec une rotation autour d’un axe A oblique en bas et en avant.
dans les efforts de flexion latérale, la vertèbre supérieure s’incline du côté de l’inflexion, le nucléus est alors chassé du côté de l’inflexion, d’où l’autostabilisation.
lors des mouvements de rotation axiale, on voit se tendre les fibres de l’anneau dont l’obliquité est opposée au sens du mouvement de rotation.
Par contre, les fibres des couches intermédiaires sont détendues. La tension est maximale au niveau des couches centrales ; le nucléus se trouve donc fortement comprimé et sa pression interne augmente proportionnellement avec le degré de rotation.
Mouvements de l’axe du rachis
Même au repos, il existe une tension préalable des fibres de l’annulus sous la pression du nucléus, ce qui définit l’état de précontrainte.
Lorsqu’on imprime au disque un effort d’élongation axiale, les plateaux vertébraux ont tendance à s’écarter, ce qui augmente l’épaisseur du disque ; en même temps sa largeur diminue et la tension des fibres de l’anneau augmente. Le nucléus, qui a l’état de repos est légèrement aplati, prend alors une forme plus régulièrement sphérique. L’élongation diminue la pression à l’intérieur du nucléus, ce qui est à la base du traitement par élongation vertébrale des hernies discales.
Lorsqu’on applique un effort de compression axiale, le disque s’écrase et s’élargit, lu nucléus s’aplatit, sa pression interne augmente notablement et se transmet latéralement vers les fibres les plus internes de l’annulus et de ce fait, la tension augmente.
La courbure et la ligne gravitaire [28]
La courbure physiologique du rachis cervical (la lordose cervicale) diminue nettement les contraintes tandis que la rectitude cervicale les augmente.
Dans la stabilité du RC, deux éléments sont à prendre en compte : la lordose cervicale qui tend à s’accentuer avec le poids de la tête et la situation légèrement antérieure de la ligne gravitaire de la tête qui tend à provoquer la flexion du cou. Ces deux mécanismes se combinent et s’équilibrent.
La stabilité du rachis cervical
Plusieurs auteurs ont émis des théories sur la stabilité du rachis cervical.
Roy Camille a décrit 5 segments rachidiens [29] :
– 3 segments verticaux :
Le segment antérieur : en avant du plan frontal passant par le tiers postérieur du corps vertébral et du disque ;
Le segment moyen : mur vertébral postérieur, le ligament longitudinal postérieur, les pédicules, les massifs articulaires et leurs moyens d’union ; Le segment postérieur : en arrière du plan des massifs articulaires.
– 2 segments horizontaux :
. Le segment mobile rachidien de Junghans ;
. Le segment osseux comportant la vertèbre elle-même.
Dans cette approche, ce sont les lésions du segment vertébral moyen et du segment mobile rachidien qui sont génératrices d’instabilité. Louis [30] résume la stabilité du rachis en deux grands systèmes :
le système vertical, fait de trois colonnes ostéo-ligamentaires :
Une colonne antérieure à visée statique, constituée par l’empilement des corps vertébraux et des disques ;
Deux colonnes postérieures à visée dynamique, formées par l’empilement des massifs articulaires à droite et à gauche.
le système horizontal, fait de trois arches osseuses reliant les différentes colonnes entre elles, comprenant les pédicules et la fermeture postérieure de l’arc (lame et apophyse épineuse).
Anatomie pathologique de la HDC post-traumatique
Circonstances
Le traumatisme responsable de la HDC post-traumatique est le plus souvent de haute vélocité. Il peut s’agir des accidents de la circulation, de travail et de la vie courante (type sport ou domestique) définis selon les critères de l’Organisation
Les mécanismes (mouvements forcés) [32]
Le mécanisme lésionnel responsable de la HDC post-traumatique est le plus souvent imbriqué. Cependant, le mécanisme classique est le Whiplash ou coup de lapin. A ce mécanisme classique peut s’associer une torsion ou une inclinaison latérale.
Lésions et classifications
Les lésions sont de type disco-radiculaires et ou médullaires.
Classification de Claude Argenson [33] Modifiée
Les quatre premiers types décrivent les lésions osseuses en compression, en flexion distraction, en extension distraction et en rotation.
La Société Française de Chirurgie Orthopédique (SOFCOT) y ajouta le type E qui représente la HDC post-traumatique (fig.8).
Classification de Decoulx [34]
Les études anatomopathologiques, en particulier celles de Decoulx (par autopsie) ont montré qu’il existe quatre types anatomiques de la HDC (fig.9):
la saillie discale (A) : elle n’entre pas dans le cadre de hernie discale ; mais c’est fréquemment une cause de compression radiculaire. Tout le relief du disque est exagéré, mais aucun fragment discal ne s’extériorise et il faut procéder à l’ablation en masse du disque et de la partie saillante.
la hernie discale non extériorisée (B) : c’est une véritable hernie discale décrite pour la première fois par Alajouanine et Petit Dutaillis en 1928. Le noyau sort du disque à la faveur d’une déchirure de l’anneau fibreux et s’est amassé sous le LVCP.
la hernie discale extériorisée (C): elle a franchi le LVCP et fait irruption dans l’espace péri-dural. la hernie discale libre (D): elle est libre dans le canal vertébral ou du moins libre de ses connexions discales car elle peut contracter des adhérences avec les organes du voisinage. Elle peut également migrer assez loin de son lieu d’origine.
Physiopathologie de lésion discale [35]
La NCB est souvent la conséquence de la conséquence de la détérioration anatomique des DIV. Des études récentes ont montré un vieillissement précoce à partir de la troisième décade des constituants du DIV, intéressant préférentiellement les espaces de grande mobilité (C4-C5 ou C5-C6). Les traumatismes discaux peuvent participer à cette détérioration structurale. Dans certains cas, la responsabilité des lésions de sénescence discale paraît prédominante voir même exclusive ; dans d’autres la détérioration discale est principalement et même uniquement d’origine traumatique (par distension ou rupture du LVCP). Souvent, les deux facteurs interviennent.
Les fusées antérieures du nucléus étant plus rares, celles postérieures étant beaucoup plus fréquentes, surtout dans le sens postéro-latéral (l’absence de renforcement par le LVCP du segment postéro-latéral du disque étant à l’origine d’un point faible à ce niveau).
Ainsi, lors de l’écrasement du disque, une partie de la substance nucléaire diffuse le plus souvent vers l’arrière. Elle peut gagner le bord postérieur du DIV et affleurer sous le LVCP dont la mise en tension des fibres nerveuses entrainera une douleur projetée scapulo-vertébrale.
Une fois le LVCP transfixié, la substance du nucléus va refouler progressivement le nerf radiculaire à son contact, jusqu’au moment où la fuite de ce dernier est arrêtée par la paroi postérieure du trou de conjugaison.
A partir de ce moment, la racine comprimée va manifester sa souffrance par des douleurs ressenties dans le territoire tributaire de cette racine et même par des troubles réflexes et moteurs.
Les lésions résultant du mécanisme de compression ne sont pas seulement proportionnelles à l’intensité de la compression, mais aussi à la rapidité de la variation de pression.
La Physiopathologie des atteintes neurologiques [36]
L’atteinte médullaire complète
Dans certains cas, en urgence il est difficile de dissocier de façon formelle une atteinte médullaire complète d’une lésion incomplète. Une atteinte médullaire complète est toujours associée à une phase de choc spinal (spinal Shock).
Ce dernier apparaît au décours immédiat du traumatisme et se caractérise par une abolition de tous les réflexes au-dessous de la lésion médullaire. Celle-ci est transitoire jusqu’à la phase d’automatisme médullaire avec récupération d’arcs réflexes autonomes.
L’élément majeur de l’atteinte neurologique au-dessus de C4 est la perte de l’autonomie respiratoire par la paralysie diaphragmatique.
L’atteinte médullaire incomplète
La contusion médullaire : secondaire à une compression médullaire dont la récupération est aléatoire (cicatrice fibreuse).
Le syndrome antérieur de la moelle épinière : diplégie brachiale flasque ou tétraplégie avec anesthésie thermo-algique et conservation des sensibilités épicritique et proprioceptive.
Le syndrome de Brown-Séquard ou d’hémisection médullaire : paralysie et anesthésie épicritique et proprioceptive en dessous et du côté de la lésion, anesthésie thermo-algique du côté opposé.
Le syndrome central de la moelle épinière (contusion centromédullaire) : syndrome des mains brûlantes associant des dysesthésies très douloureuses des membres supérieurs « en gant » et un déficit brachial, et en fonction de l’étendue des lésions : tétraparésie à prédominance brachiale, troubles sensitifs plus globaux mais restant dissociés (atteinte thermo-algique prédominante), troubles génito-sphinctériens modérés.
L’atteinte radiculaire
Les racines peuvent être sectionnées, étirées ou comprimées. La lésion peut siéger sur les racines motrices antérieures, sensitives postérieures ou au niveau du nerf spinal lui-même. L’atteinte radiculaire est secondaire à une hernie discale par compression au niveau du trou de conjugaison. Les racines n’ont pas la fragilité de la moelle épinière et si leur continuité anatomique est respectée, la récupération est la règle.
Le ramassage et le transport du traumatisé du rachis
La prévention d’aggravation neurologique commence sur le lieu de l’accident et le rachis cervical doit être immobilisé en rectitude. Toute mobilisation du blessé doit se faire à 4 ou 5 personnes, en monobloc (fig.10).
L’imagerie par résonnance magnétique nucléaire ou IRM [42].
L’IRM s’est imposée ces dernières années, comme la principale méthode d’exploration du rachis en raison de sa haute sensibilité liée à son pouvoir de caractérisation tissulaire permettant de contourner les difficultés rencontrées par la TDM. Elle apporte la dimension longitudinale par les coupes sagittales si importantes pour l’analyse globale du canal rachidien et de la moelle épinière.
Technique
Le patient doit être en décubitus dorsal.
o Temps T1 : Il correspond au temps de relaxation spin-réseau, d’interaction entre le noyau excité et le milieu extérieur. Les séquences pondérées en T1 offrent d’une part une bonne résolution en contraste entre vertèbres et disques et d’autre part une excellente résolution en densité entre la moelle et les espaces sous arachnoïdiens.
o Temps T2 : Il correspond au temps de relaxation « spin-soin », d’interaction des noyaux excités entre eux. Les séquences pondérées en T2 permettent une analyse du signal des tissus pris individuellement. Elles visualisent la moelle ainsi que les colonnes de liquide céphalo-rachidien pré et retro-médullaires qui sont en hyper signal (effet myélographique). Pour l’exploration de la moelle, deux plans doivent être réalisés : coupes sagittales qui permettent d’étudier le côté lésionnel et de préciser l’importance de l’extériorisation de la HDC.
Résultats (fig.14)
Sur les coupes sagittales, la hernie discale se présente comme une masse épidurale antérieure, en général triangulaire à sommet postérieur. La rupture de l’annulus postérieure peut être mise à l’évidence. L’intégrité du LVCP est recherchée en séquence T2.
Sur les coupes axiales, la hernie se présente comme une masse épidurale antérieure ou antéro-latérale de même intensité ou plus intense que le disque refoulant selon sa taille la racine, le sac dural voire la moelle. L’un des apports importants de l’IRM est de pouvoir suspecter les signes de souffrance médullaire et de dépister les cavités intra-médullaires.
Les contre-indications à la pratique de l’IRM sont : le port d’un pace maker, certaines valves cardiaques, les implants magnétiques cochléaires, les corps étrangers métalliques, les valves de dérivations ventriculaires et la claustrophobie.
Les myorelaxants
Régulièrement repartis dans la journée, en dehors de certaines manifestations d’ordre allergique ou digestif, ils exposent pratiquement tous à une certaine somnolence. Les médicaments à base de Thiocolchicoside sont de plus en plus utilisés car entrainent moins de somnolence.
La corticothérapie
L’usage des corticoïdes à forte dose dans les lésions médullaires en urgence est discuté. Des études américaines National Acute Spinal Cord InjuryStudy (NASCIS) ont fait état d’une amélioration de la motricité au bout de six mois, chez des patients ayant des traumatismes et qui étaient sous la méthylprednisolone (30mg/kg par voie iv en 60mn, puis 5,4mg/kg/h pendant 24h). Cependant des cas d’infections de la plaie opératoire, d’hémorragies digestives et des pneumopathies ont été observés chez certains [43].
Les anticoagulants
Un traitement anticoagulant à dose préventive de l’héparine à bas poids moléculaire (0,40mg/j) en préopératoire (chez les patients tétraplégiques) et post opératoire est instauré jusqu’à la mobilisation complète du patient.
A ce traitement médical, s’y ajouteront les antibiotiques en post-opératoire (Amoxicilline/Acide clavulanique), les anti-inflammatoires et la vitaminothérapie de type B.
La rééducation fonctionnelle [44]
La rééducation est progressivement introduite. Elle comporte les techniques de la récupération de la mobilité passive et de la mobilité active (incluant largement des exercices proprioceptifs). Elle s’attache également à une remusculation prudente de la région cervicale et surtout à l’apprentissage des règles d’ergonomie du cou (bureau, voiture, au lit etc.).
Chez les patients tétraplégiques, la kinésithérapie respiratoire permettra de diminuer l’encombrement bronchique en facilitant l’expectoration et d’améliorer la fonction respiratoire.
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Table des matières
PREMIERE PARTIE : GENERALITES
I. RAPPELS ANATOMIQUES
II. Biomécanique
III. Anatomie pathologique de la HDC post-traumatique
IV. Diagnostic
V. Traitement
DEUXIEME PARTIE : NOTRE ETUDE
I. PATIENTS ET METHODES
II. OBSERVATIONS
COMMENTAIRES
CONCLUSION
REFERENCES
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