BIOMECANIQUE DE LA HANCHE NORMALE

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Le labrum cotyloïdien

C’est un anneau fibro-cartilagineux triangulaire à la coupe, fixé au pourtour du cotyle. Il présente une face basale adhérente au sourcil cotyloïdien sur toute son étendue, comblant les échancrures ilio-pubienne et ilio-ischiatique [7].

Les moyens de contention

La capsule et la synoviale (Figure 3)

La membrane fibreuse

Elle s’insère médialement sur le limbus acétabulaire et sur la face externe du bourrelet acétabulaire. Tandis que latéralement, elle se fixe sur la ligne intertrochantérienne antérieure au-dessus du petit trochanter et sur la face postérieure du col fémoral à 2 cm de la ligne trochantérienne postérieure.

La membrane synoviale

Elle tapisse la face profonde de la membrane fibreuse, le ligament de la tête fémorale, le paquet adipeux de la fosse acétabulaire et toutes les parties intra-articulaires du col fémoral.

Le ligament de la tête fémorale (ligament rond)

C’est un cordon fibreux aplati qui s’étend de la tête fémorale à l’arrière-fond cotyloïdien. Il se fixe sur la tête fémorale à la partie antéro-supérieure de la fovéa capitis.

Le ligament ilio-fémoral (ligament de Bertin)

C’est un ligament triangulaire qui naît un peu au-dessous de l’épine iliaque antéro-inférieure et sur la partie antéro-supérieure du sourcil cotyloïdien.

Le ligament pubo-fémoral

Il renforce la face antéro-inférieure de la capsule. Il naît de l’éminence ilio-pubienne, de la partie pubienne du limbus acétabulaire et de la crête obturatrice.

Le ligament ischio-fémoral

C’est le seul ligament postérieur. Il naît de la partie supérieure de la tubérosité ischiatique et de la partie ischiatique du limbus acétabulaire.

Vascularisation – Innervation [7]

Vascularisation

Les artères (figures 10 et 11)

– L’artère circonflexe postérieure ou médiale
Elle provient de l’artère fémorale profonde, passe dans l’interstice psoas-pectiné puis entre le muscle obturateur externe et le muscle grand adducteur. Elle va s’anastomoser autour du col chirurgical du fémur avec la circonflexe antérieure en formant un cercle artériel.
– L’artère circonflexe antérieure ou latérale
Elle naît de l’artère fémorale profonde puis aborde l’articulation en passant entre le muscle psoas et le muscle droit antérieur et s’anastomose sur la face postéro-externe du grand trochanter avec la circonflexe postérieure. Elle fournit l’artère antérieure du col et l’artère antérieure du grand trochanter.
– L’artère du ligament rond
L’artère du ligament rond vascularise la zone perifovéale et s’anastomose avec les branches de la circonflexe postérieure.

Les veines

Au niveau de la région antérieure de la cuisse, les veines forment un réseau sous-cutané à mailles larges dont les branches principales se jettent dans la saphène interne qui va s’aboucher à la veine fémorale à 4 cm au-dessous de l’arcade fémorale.
Au niveau de la région postérieure de la cuisse, on distingue, par rapport à l’aponévrose fémorale, les veines sous-aponévrotiques ou profondes et les veines sus-aponévrotiques ou superficielles. Au niveau de la région fessière, les veines sont satellites des artères et se terminent dans la veine hypogastrique et dans la veine fémorale profonde.

Les lymphatiques

Le drainage lymphatique s’effectue :
– D’une part vers les ganglions rétro-cruraux externes.
– D’autre part vers les ganglions rétro-cruraux internes et les ganglions inguinaux profonds.
Enfin, par l’intermédiaire des lymphatiques de l’acétabulum vers les ganglions obturateurs et iliaques externes.

Innervation (figure 11)

L’innervation de la hanche est assurée par les nerfs antérieurs issus du plexus lombaire. Ils comportent le nerf crural, le nerf obturateur et le nerf obturateur accessoire.
Le nerf grand sciatique, le nerf du carré crural et le nerf du jumeau inférieur sont issus du plexus sacré. Ils constituent les nerfs postérieurs.

Les muscles moteurs

Les muscles fléchisseurs principaux sont les muscles ilio-psoas et le muscle tenseur du fascia lata.
Les muscles fléchisseurs accessoires sont les muscles Sartorius, le droit fémoral et les adducteurs.
Les muscles extenseurs sont les muscles grands fessier, le biceps fémoral, le semi-membraneux et le semi-tendineux.

L’abduction et l’adduction (Figure 12)

L’axe fonctionnel

Il est sagittal et passe par le centre du mouvement.

L’amplitude des mouvements

L’abduction mesure 45° en moyenne. Mais lorsque la cuisse est fléchie ou le bassin est incliné, elle peut alors atteindre 90°.
L’adduction vraie est de 20°. Elle est limitée par le contact des deux cuisses.
Cependant quand elle est associée à une flexion, tel le croisement des cuisses, elle peut atteindre 30°.

Les muscles moteurs

Les muscles abducteurs principaux sont les muscles moyens et petit fessier.
Les muscles abducteurs accessoires sont le muscle tenseur du fascia lata, le grand fessier et le piriforme.
Les muscles adducteurs sont le muscle pectiné, le long, le petit et le grand adducteur.

Les rotations internes et externes (figures 12)

L’axe fonctionnel

Il unit les centres des mouvements de la hanche et du genou et fait environ 7° avec l’axe diaphysaire fémoral.

L’amplitude des mouvements

La pointe du pied se porte latéralement de 45° en moyenne au cours de la rotation externe et elle se porte médialement de 35° en moyenne lors de la rotation interne.
En clinique, l’étude des possibilités fonctionnelles de la hanche peut nécessiter une mesure de l’amplitude des rotations, soit avec la jambe fléchie en décubitus ventral, soit la cuisse est fléchie en décubitus dorsal. Dans ces situations la rotation interne peut atteindre 60°.

Les muscles moteurs

Les muscles rotateurs latéraux principaux sont le muscle piriforme, l’obturateur interne et le carré fémoral.
Les muscles rotateurs latéraux accessoires sont le grand fessier, les adducteurs, l’obturateur externe et l’ilio-psoas.
Les muscles rotateurs internes principaux sont les muscles moyens et petit fessier.
Le muscle rotateur interne accessoire est le muscle tenseur du fascia lata.

BIOMECANIQUE DE LA HANCHE

La biomécanique de la hanche est l’étude des mouvements et de l’équilibre de cette articulation au cours d’appui uni, bipodal et lors de la marche. La hanche subit des contraintes mécaniques résultant de l’action du poids du corps et de l’action des muscles péri articulaires. L’intensité de ces contraintes varie selon la position et au cours des différentes phases de la marche. La compréhension des phénomènes biomécaniques est facilitée en grande partie par les travaux de Pauwels. Elle nous conduit à d’importantes déductions chirurgicales [25 ,56].

BIOMECANIQUE DE LA HANCHE NORMALE [25, 56]

Lorsque le corps est en station debout avec appui monopodal ; situation qui se répète au cours de la marche avec une succession d’appuis monopodaux alternés. Il se met en équilibre sur la tête fémorale. Il s’agit de l’équilibre harmonieux existant entre trois protagonistes à savoir les formes, les structures et les forces s’exerçant sur elle.

Eléments de l’équilibre

Les formes : elles sont représentées par la tête fémorale et l’acétabulum qui sont solidarisés par le ligament rond, la capsule et les muscles.
Les structures : la synoviale, le cartilage et l’os spongieux jouent le rôle de lubrifiant, de transmetteur, de répartiteur et d’amortisseur des contraintes et de renforcement des piliers.
Les forces, elles sont de deux ordres : musculaire et pondérale.
Les forces musculaires : les muscles de la flexion, de la rotation externe et de l’abduction prédominent sur les muscles de l’extension, de la rotation interne et de l’adduction.
Les forces pondérales : il s’agit du poids du corps s’exerçant sur la hanche.
En station bipodale, le bassin est horizontal et le poids du corps coïncide avec son centre de gravité avec tension égale entre abducteurs et adducteurs.
Par contre en station unipodale, le bassin a tendance à se basculer du côté déchargé. L’équilibre est maintenu par la contraction du muscle moyen fessier (Figure 13).

BIOMECANIQUE D’UNE HANCHE AVEC UNE PROTHESE

Les premiers principes de l’arthroplastie totale de hanche sont établis par Charnley [11]. Ces principes sont : la nécessité d’une prothèse totale unissant une tête métallique avec une cupule en polyéthylène de haute densité ; la fixation dans l’os par du ciment acrylique ; le design de la prothèse fémorale avec une queue courbe cervicodiaphysaire ; le principe de la « low friction » grâce à une tête métallique de petit diamètre de 22 mm tournant sur un bloc de polyéthylène. Depuis ce prototype, encore un des meilleurs modèles, on a pu assister à l’éclosion d’une infinité de modèles. Cependant aucune de ces propositions n’a modif
ié le principe basé sur une réplique purement morphologique du modèle humain. Une prothèse idéale doit satisfaire à trois impératifs : elle doit reproduire la forme générale de la hanche, elle doit reconstituer sa fonction et tout particulièrement celle du cartilage qui est le tissu noble de l’articulation, elle doit avoir une tolérance biologique parfaite.

Luxation d’une prothèse totale de la hanche

DEFINITION / NOSOLOGIE :

La luxation dans les suites d’une prothèse totale de la hanche se définit par la perte de contact totale et permanente des surfaces prothétiques.
 En fonction de la durée et du caractère récidivant, nous admettons les définitions
suivantes :
– La luxation récente ou aiguë est une luxation reconnue au plus tard dans les 72 premières heures, ou dans un délai de 21 jours.
– La luxation ancienne ou négligée ou invétérée est une luxation reconnue au-delà des 72 premières heures (diarthroses planes et synarthroses) ou après un délai de 21 à 28 jours (autres diarthroses).
La synonymie de l’invétérée est acceptée pour une forme vue très tardivement avec des lésions anatomiques constituées stables alors que la luxation négligée renvoie à la négligence comme cause du caractère ancien de la luxation.
La luxation instable est une luxation dont la réduction complète obtenue est perdue pour un moindre mouvement et/ou une moindre force déformante. La reproduction pour une même articulation d’une luxation devenant de plus en plus facile à se constituer et à se réduire, procède de lésions préexistantes dites de passage qui entretiendraient le phénomène et en feraient une entité nosologique distincte et autonome. Elle renvoie à la luxation récidivante.
 En fonction des difficultés thérapeutiques, nous admettons :
– La luxation simple quand la réduction est aisément obtenue par les manœuvres classiques.
– La luxation irréductible quand la réduction est impossible par des manœuvres orthopédiques (externes).
– La luxation incoercible quand la réduction complète ou incomplète obtenue est aussitôt perdue dès que cesse l’action sur les extrémités osseuses. Elle témoigne d’un obstacle souvent mécanique d’origine musculo-tendineuse, capsula-ligamentaire et/ou ostéo-cartilagineuse. .

Anatomie de la hanche prothésée [58]

L’articulation prothétique est différente de la hanche normale et sa stabilité bien moindre ce qui  expose infiniment plus à la hanche normale à la luxation.
Les muscles péri-articulaires, peuvent utiliser en attendant l’intervention et souvent affaiblis chez les sujets âgés peuvent être fragilisés par certaines pathologie arthrite rhumatoïde et par une éventuelle intervention antérieure.
Les abords qui détachent et /ou traversent les muscles périarticulaires supposent qu’ils cicatrisent et récupèrent leurs forces pour assurer la stabilité. Ceux qui détachent tout ou une partie du grand trochanter nécessitent une consolidation osseuse. Tous fragilisent la capsule articulaire.
Il existe autour de la tête prothétique un espace mort plus ou moins grand. Il a la forme d’un tronc de cône à sommet fémoral et à base cotyloïdienne et c’est autour de la tête que les parties molles sont le plus à distance de la pièce fémorale et le moins à même de la contenir dans la capsule. Cet espace est d’autant plus grand que le diamètre de la cupule est plus grand et celui de la tête plus petit (Figure 15).

Les facteurs étiologiques d’une luxation d’une PTH

Parmi les variables impliquées dans la survenue d’une luxation après PTH primaire, on distingue: les facteurs liés au patient, les facteurs liés aux implants et à la chirurgie, les facteurs liés au suivi post-opératoire [60,61] et l’expérience de l’opérateur.
 Facteurs liés au patient :
Un diagnostic d’arthrite inflammatoire [56] à certaines caractéristiques du patient incluant un âge avancé, un nombre élevé de comorbidités, une surcharge pondérale ou inversement un IMC inférieur 18,5 kg/m² [63] augmentent le risque de luxation.
L’ostéonécrose est un diagnostic qui expose plus fréquemment au risque de luxation que la coxarthrose primitive sur l’ensemble de l’évolution (luxations précoces et tardives) [49].
Le risque de luxation est doublé lorsque le patient a déjà subi une intervention chirurgicale à la même hanche [63]. Cette incidence est encore plus élevée lorsque les patients présentent des troubles cognitifs [62] ou chez les patients atteints d’une affection neuro-musculaire (Poliomyélite, syndrome de Dawn, myéloméningocèle, paralysie cérébrale, Parkinson, séquelles d’accident vasculaire cérébral) [9]. Ceux qui invitent à être particulièrement prudent et à recourir facilement à l’usage d’attelles ou d’appareillages de hanche dans les premières semaines post-opératoires.
 Facteurs liés à la chirurgie et aux implants : [65]
La technique opératoire, comprenant l’approche chirurgicale (voie d’abord), le positionnement de la prothèse et la préservation de la tension des muscles abducteurs, joue un rôle primordial dans la stabilité de la PTH. L’impact de la voie d’abord sur le risque de luxation est controversé. Toutefois, la voie d’abord postérieure est généralement associée à un risque de luxation plus élevé que les voies latérales et antérolatérales. Ce risque peut être diminué par une réparation des tissus mous postérieurs. Par ailleurs, les voies latérale ou postérieure peuvent être associées à une ostéotomie du grand trochanter (trochantérotomie). En effet, la stabilité d’une PTH dépend étroitement de l’orientation de la cupule et de la tige, du rétablissement de l’offset, de la préservation de la longueur du col et du maintien de la tension des muscles abducteurs. Le positionnement optimal de la cupule est de 40°+-5° d’abduction et 15°+ /-10° d’antéversion. Une antéversion insuffisante de la cupule prédispose à un impingement (empreinte, conflit) prothétique, alors qu’une perte d’offset augmente le risque d’impingement osseux. L’impingement de la prothèse se produit lorsque le col de la prothèse entre anormalement en contact avec le bord la cupule (figure 21). De même, l’impingement osseux survient lorsque le grand trochanter entre en contact avec l’ischion. Ces deux situations génèrent un effet de levier au niveau de l’articulation, et ce levier anormal peut entraîner une décoaptation (excursion) entre la tête et la cupule de la PTH.
Si l’amplitude de cette excursion est suffisante, une luxation va se produire. Le risque de luxation est d’autant plus élevé que la tension des muscles abducteurs est faible, d’où l’importance du maintien de la longueur du col et de l’offset de la hanche. Les têtes de grand diamètre offrent un supplément de stabilité quelle que soit la voie d’abord utilisée, mais les bénéfices sont importants surtout lors de l’utilisation d’une voie postérieure.
 Facteurs liés au suivi post-opératoire [65] :
60% des luxations se produisent durant les trois premiers mois postopératoires, en général lors des activités de la vie courante : alors que le patient se lève des toilettes, se baisse pour ramasser un objet au sol ou se tourne dans son lit. Le malade ressent soudainement une douleur vive du côté opéré. Dans la majorité des cas, il n’y a pas d’événement traumatique, ce qui souligne l’importance de la prévention. Dans ce contexte, l’éducation thérapeutique préopératoire (ETP) des patients s’est montrée très efficace pour prévenir les luxations survenant après le retour à domicile. Durant ce séminaire préopératoire ETP, les soignants sensibilisent les patients au risque de luxation et recommandent :
– De ne pas croiser les jambes,
– De ne pas fléchir la hanche 90°,
– De limiter les rotations, durant les trois premiers mois après la chirurgie.
 L’expérience de l’opérateur [21].
Ce facteur paraît alors d’autant plus logique, tant les combinaisons d’orientation entre les composants sont multiples et variables d’un patient et d’une prothèse à l’autre [52]. En d’autres termes, plus l’opérateur est confronté fréquemment au choix de l’orientation des implants, plus il connaît «sa » prothèse, et plus son « intuition chirurgicale » se confirme à l’usage du temps. C’est ce que semble bien démontrer l’étude de Hedlundh et al. [34]. Le nombre de luxation était multiplié par deux entre les opérateurs juniors et leurs aînés plus expérimentés. A l’inverse, Bernard et al. [5] ne notaient pas plus de luxations entre opérateurs juniors et leurs aînés à condition que les premiers soient correctement supervisés par les seconds.

Commentaires

 Epidémiologie
La fréquence des luxations des PTH en chirurgie primaire est variable selon les auteurs. Elle est de 1,1% pour Lautridou et all [40] et 2,1% pour André et all [3]. Dans les séries de Morrey [47] et de Huten [51] elle est de l’ordre de 2 à 3%. Une fréquence plus élevée (5%) est rapportée par Dennis [21].
Un seul cas de luxation chronique d’une PTH a été rapporté dans la littérature [8]. La rareté de cette lésion peut être du fait que les patients ayant une arthroplastie totale de la hanche ont un suivi médical régulier. La luxation est très tôt diagnostiquée et une prise en charge adéquate est réalisée.
Dans notre étude la luxation de PTH représentait 1,9% (7cas) dont 1%( 4 cas) de luxation invétérée sur 372 PTH sur période de 13 ans (du 01/01/2004 au 31/12/2016).
 Anatomopathologique
Il est possible qu’une luxation très précoce passe inaperçue pendant quelques temps [67] surtout chez un malade qui n’as pas encore repris l’appui. Mais cette éventualité est très rare. Le plus souvent le diagnostic de la luxation ne fait aucun doute pour le patient et son entourage. Il faut préciser la position luxante du membre. Mouvement de flexion évocateur d’une luxation postérieure ou au contraire mouvement d’extension et /ou rotation externe évocateur d’une luxation antérieure. A ce mouvement peut s’associer une adduction. Le mouvement luxant ne peut pas toujours être précisé (jusqu’à 26% des cas pour Courtois et al [16]. Ailleurs on trouve un traumatisme vrai surtout pour les luxations secondaires chez des patients ayant repris leurs activités jusqu’à la indemnes de toute luxation [3].
Nous n’avons pas une notion de traumatisme dans nos observations lors de la survenue de la luxation faisant penser que les luxations sont spontanées ou positionnelles.
Le travail de Woo et Morrey [69] indiquait, sur 10.500 PTH, un risque de luxation par voie postéro-externe de 4,3%, soit trois fois supérieur à celui des abords antérieur (1,7%) ou externe (1,9%). En ne prenant en considération que le facteur stabilité, les voies antéro-externes sont à l’évidence « royales » [22].
Une comparaison objective entre ces 2 familles de voies d’abord (trochantérotomie et la voie de Hardinge) est possible à la lecture de 2 études. Celle de Clarac [14] indiquait un avantage de la voie de Hardinge sur la trochantérotomie, plus luxante du fait des pseudarthroses et plus hémorragique. L’étude randomisée de Horwitz et al. [37] ne révélait pas de différence significative en ce qui concerne le taux de luxation. Pai [51] dans son étude comparative avec la LFA rapportait sur 264 PTH primaires, plus de luxation par trochantérotomie classique (2% pour trochantérotomie et 0,5%pour Hardinge).
Dans la série de Hudludh et al [33] le taux de luxation dans la voie postéro-externe de Moore (3,3% +/-1,7) est identique à celle de la trochantérotomie (3,4% +/-1,4) dans les 2 premières semaines et à moyen terme. Une différence nettement plus significative est notée dans le travail de Li et al. [42] avec 5,9% de luxation précoce par voie de Moore versus 0,6% par trochantérotomie.
Ces quelques controverses illustrent bien la complexité du choix d’une voie d’abord de la hanche, et l’adage selon lequel la « meilleure» est celle avec laquelle l’opérateur se sent le plus à l’aise reste certainement encore un argument de poids.
Tous nos patients ont été réopérés par la voie postéro-externe de Moore.
Les travaux de la littérature portant sur l’orientation des implants fournissent des informations beaucoup plus contradictoires. Dans l’étude de Paterno et al [52], qui rend compte de l’expérience personnelle de P.F. Lachiewicz (Chapel Hill, North Carolina) [53], il n’y avait aucune corrélation entre la version ou l’abduction du composant acétabulaire (de 38 à 57°) et le risque de luxation. A l’inverse, l’étude de Kennedy et al. [36] concluait de manière opposée, en retrouvant une association entre abduction acétabulaire augmentée et risque de luxation. En fait, dans la série de Kennedy et al [37]. Le positionnement vertical de la cupule (non-cimentée, de type Mallory-Head dotée de 4 ailettes anti-rotatoires) était conditionné par la nécessité de « couvrir » au mieux la tête. Cette information complémentaire est bien un reflet de l’imbrication des facteurs, ici entre les nécessités de la technique de pose d’un implant particulier et ses conséquences, non seulement sur la stabilité, mais aussi sur l’usure et l’ostéolyse.

Table des matières

PREMIERE PARTIE : GENERALITES
I.L’ANATOMIE DESCRIPTIVE DE LA HANCHE
1. Les surfaces articulaires
1.1 La tête fémorale
1.2 La cavité cotyloïde
1.3 Le labrum cotyloïdien
2. Les moyens de contention
2.1 La capsule et la synoviale
2.1.1 La membrane fibreuse
2.1.2 La membrane synoviale
2.2 Les ligaments
2.2.1 Le ligament de la tête fémorale
2.2.2 Le ligament ilio-fémoral
2.2.3 Le ligament pubo-fémoral
2.2.4 Le ligament ischio-fémoral
3. Les rapports
3-1. Les rapports antérieurs
3-2. Les rapports postérieurs
3-3 Les rapports internes
3-4 Les rapports externes
4. Vascularisation – Innervation
4.1 Vascularisation
4.1.1 Les artères
4.1.2 Les veines
4.1.3 Les lymphatiques
4.2 Innervation
5. Anatomie fonctionnelle
5.1- La flexion et l’extension
5.1.3 Les muscles moteurs
5.2- L’abduction et l’adduction
5.2.1 L’axe fonctionnel
5 .2.2 L’amplitude des mouvements
5.2.3 Les muscles moteurs
5.3- Les rotations internes et externes
5.3.1 L’axe fonctionnel
5.3.2 L’amplitude des mouvements
5.3.2 Les muscles moteurs
5.4. La circumduction
II. BIOMECANIQUE DE LA HANCHE
1. BIOMECANIQUE DE LA HANCHE NORMALE
1.1. Eléments de l’équilibre
1.2. Modèle géométrique de Pauwels
2. BIOMECANIQUE D’UNE HANCHE AVEC UNE PROTHESE
III. Luxation d’une prothèse totale de la hanche
1. DEFINITION / NOSOLOGIE :
2. Anatomie de la hanche prothésée
3. Epidémiologie :
4-Anatomie-pathologie
4.1. Les circonstances de la luxation
4.2. Mécanisme
4.3. LESIONS
4.3. Classification
5. Diagnostic d’une luxation d’une prothèse totale de hanche
5.1. Diagnostic positif
5.1.1. L’interrogatoire recherche
5.1.2. L’examen physique
5.1-3 Examens complémentaires
5.2. Diagnostic étiologique
5.2.1. Les facteurs étiologiques d’une luxation d’une PTH
6. TRAITEMENT
6.1. Les buts
6.2. Les moyens et méthodes
6.2.2. Moyens orthopédiques
6.2.3 MOYENS CHIRURGICAUX
6.3. Indications
DEUXIEME PARTIE : NOTRE ETUDE
I. Nos observations
II. Commentaires
CONCLUSION
REFERENCES

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