Soutenance mémoire
Vertèbres lombaires
Le corps vertébral des vertèbres lombaires est beaucoup plus volumineux que les autres. Il est plus étendu dans le sens frontal et prend un aspect réniforme (fig. 6). Le trou vertébral est petit et triangulaire. L’arc neural limite en arrière le trou vertébral. Il est formé par un pédicule très épais et une lame courte et massive. Le processus épineux est formé par la réunion des deux lames en arrière, il est aplati et horizontal. Les processus transverses sont appelés «costiformes » : disposés dans un plan frontal, ils donnent l’impression d’ébauches costales soudées aux vertèbres. Les processus articulaires sont à la jonction pédicule-lame. Les surfaces articulaires des processus articulaires regardent vers la ligne médiane pour les processus articulaires supérieures et latéralement pour les processus articulaires inférieures. En arrière des processus articulaires supérieurs est implanté un tubercule de grosseur variable, le processus mamillaire ; en dehors un tubercule accessoire fait saillie en arrière du processus transverse.
Articulations entre les vertèbres du rachis cervical et dorsolombaire (fig. 7)
Les articulations unissant les vertèbres du rachis cervical et dorso-lombaire sont toutes similaires, à l’exception des articulations occipito-atloïdienne et atloïdoaxoïdienne.
Articulation occipito-atloïdienne
L’articulation occipito-atloïdienne (fig. 8) unit l’occipital de la base du crâne avec l’atlas. Il s’agit d’une double articulation condylienne entre les condyles droit et gauche de l’occipital et les facettes articulaires supérieures de l’atlas.
Articulation atloïdo-axoïdienne
L’articulation atloïdo-axoïdienne (fig.9) unit atlas et axis par trois articulations : latéralement les deux surfaces articulaires et sur la ligne médiane l’articulation avec la dent de l’axis. De chaque côté la surface articulaire inférieure de la masse latérale de l’atlas s’articule avec le processus articulaire supérieur de l’axis ; l’incongruence des surfaces articulaires est en partie corrigée par le revêtement cartilagineux et des franges synoviales qui occupent en coupe un espace triangulaire dans l’articulation. Dans l’articulation atloïdo-odontoïdienne la facette articulaire antérieure de la dent de l’axis s’articule avec la facette articulaire située à la face postérieure de l’arc antérieure de l’atlas. Il existe aussi une surface articulaire à la face postérieure de la dent de l’axis pour le ligament transverse de l’atlas.
Articulations entre les vertèbres thoraciques
Les vertèbres thoraciques se superposent par leurs corps et leurs processus articulaires. Le disque intervertébral (fig. 10) sépare les corps des deux vertèbres. Il se compose d’une partie périphérique dure, l’anneau fibreux, et d’une partie centrale molle, le nucleus pulposus contenant des vertiges de la chorde embryonnaire. L’anneau fibreux est constitué de couches concentriques de fibres de collagène et de fibrocartilage, maintenus sous tension par le nucléus central. A hauteur des vertèbres thoraciques les disques sont plus épais en arrière qu’en avant.
Ligaments du rachis cervical et dorso-lombaire
Ligaments joignant occipital, atlas et axis
Six ligaments joignent l’occipital, l’atlas et l’axis (fig. 11).
Le ligament transverse de l’atlas relie les deux masses latérales de l’atlas en passant derrière la dent de l’axis qu’il maintient : il est encroûté de cartilage sur sa face antérieure qui s’articule avec la face postérieure de la dent.
Le ligament du sommet de la dent s’étend du sommet de la dent au bord antérieur du trou occipital.
Le ligament cruciforme de l’atlas est composé par le ligament transverse de l’atlas et les deux faisceaux longitudinaux verticaux : l’un monte vers le bord antérieur du trou occipital (ligament occipito-transversaire) ; l’autre descend vers la face postérieure du corps de l’axis (ligament transverso-axoïdien).
Les ligaments alaires s’étendent de la dent vers les bords latéraux du trou occipital.
La membrane tectoria est un large ligament plat qui commence à la gouttière basilaire de l’occipital et se prolonge en bas par le ligament longitudinal dorsal.
Les membranes atlanto-occipitales antérieure et postérieure s’étendent respectivement des arcs antérieur et postérieur de l’atlas vers l’occipital.
Muscles du dos
Les muscles du dos sont les muscles érecteurs de la colonne vertébrale. Ils sont par définition innervés par la branche postérieure, dorso-spinale des nerfs rachidiens. Ils s’insèrent sur toute la hauteur de la colonne vertébrale dans cet espace qui sépare les processus épineux médians des processus transverses latéraux et son donc plus ou moins palpables à l’examen clinique. Les muscles spinaux relient entre eux les processus transverses et épineux des vertèbres des différents étages de la colonne : en fonction de leur situation on distingue un ensemble latéral, le tractus latéral superficiel (muscle ilio-costal, muscle longissimus, muscle splénius du cou, muscle splénius de la tête, fascia thoracolombaire) et un ensemble médial, le tractus médian profond(système longitudinal : muscles interépineux, muscle intertransversaires ; système oblique : muscles rotateurs du cou, du dos des lombes, muscle multifide ou semi-épineux).
Muscles courts de la nuque
Les muscles courts de la nuque appartiennent aux muscles du dos mais doivent être étudiés à part en raison de la spécificité de la mobilité de la tête. Il existe deux muscles droits (petit droit dorsal de la tête et grand droit dorsal de la tête) et deux muscles obliques (crânial de la tête et caudal de la tête) de chaque côté [61].
Anatomie fonctionnelle ou biomécanique du rachis
La colonne vertébrale doit concilier trois fonctions très dissemblables [54]:
– un rôle de support statique du corps, sous la contrainte de la pesanteur et des sollicitations extérieures ;
– un rôle dynamique afin de satisfaire mobilité et orientation du corps dans l’espace ;
– La protection des éléments neuroméningés qu’elle abrite et distribue de façon métamérique et rostro-caudale à l’ensemble du tronc et des membres.
Toute altération de l’une quelconque de ces trois fonctions entraîne l’apparition d’une pathologie plus ou moins grave.
Statique vertébrale
Etant l’axe vertical du squelette, la colonne vertébrale a pour fonction de transmettre les forces de pesanteur aux membres inférieurs, et de se maintenir en équilibre dans l’espace afin de satisfaire son rôle statique [54].
Trois colonnes de Louis
Dans le sens cranio-caudal, le poids de la tête est transmis par deux piliers dans le plan frontal à l’axis. A ce niveau apparaît le trépied vertébral qui par empilement des pièces osseuses constitue ainsi trois colonnes jusqu’à la vertèbre S1, solidarisées à chaque étage par des ponts transversaux, les pédicules et leslames. Si une vertèbre peut être schématisée comme sous la forme d’un trépied, la colonne vertébrale dans son ensemble est donc composée de trois colonnes : un pilier ventral volumineux corporéo-discal correspondant à la colonne antérieure, et deux piliers dorso-latéraux disposés dans le plan frontal correspondant aux colonnes postéro-latérales porteuses des zygapophyses. Les forces appliquées sur le trépied vertébral, estimées par leur module, sont uniquement les forces de compression appliquées sur les colonnes antérieure et postéro-latérales.
Le module des forces augmente de la région cervicale à la région lombaire (il double pour VANNEUVILLE) [76].
Transmission et répartition des forces au sein du disque
Si l’on applique sur le disque une force de compression transmise par le plateau de la vertèbre sus-jacente au nucléus, on observe que celui-ci va jouer un rôle de répartition radiaire des forces aux lamelles concentriques de l’annulus. Le nucléus riche en eau est incompressible, et peu déformable. Il a dans les conditions physiologiques de charge la fonction essentielle de répartir ces contraintes plus que de supporter directement la charge. Cette fonction est assurée par l’annulus, dont les lamelles vont être mises en tension successivement du centre vers la périphérie. Les lamelles les plus internes vont se déformer considérablement, alors que celles disposées en périphérie de l’annulus, de plus forte résistance, se déforme nt peu (fig. 16). Pour des conditions de charges élevées, l’annulus est capable de résister, alors que le nucléus « tel un boulet de canon » migre vers le corps vertébral à travers la fissure du plateau. Les propriétés de résistance du disque sont essentiellement celles de l’annulus.
Dynamique vertébrale
La colonne vertébrale, multisegmentée et triangulaire pour un segment fonctionnel donné, dispose de grandes possibilités dynamiques . Les mouvements prennent naissance au niveau de l’espace articulaire ou segment mobile de SCHEMORL et JUNGHANS [66], comportant trois structures articulaires :
– une antérieure disco-corporéale, amphiarthrose peu mobile, sans cavité articulaire, associée aux ligaments longitudinaux ventral et dorsal qui lui forment étui ;
– deux trochoïdes, postéro-latérales, inter-zygapophysaires, diarthrose avec cavité articulaire limitée par une synoviale complétée d’une capsule et associée à des ligaments intersegmentaires, ligament jaune, ligament inter- et supra-épineux, ligaments intertransversaires.
Chaque segment mobile intervertébral n’est capable que de mouvements d’amplitude réduite, leur somme constitue l’amplitude globale de mobilité de la colonne vertébrale dans les trois plans de l’espace. Les résultats obtenus de leur interprétation sont la synthèse des facteurs influençant la mobilité segmentaire.
Mobilité segmentaire
Si on analyse isolément les possibilités de mouvement de l’articulation antérieure disco-corporéale, on observe six degrés de liberté admis par le disque : la flexion-extension, la translation antéro-postérieure, la translation transversale, l’inclinaison latérale, la traction-compression, la rotation.
Cependant cette très large diversité de mouvements permise par le disque est limitée par l’existence des zygapophyses, à un secteur de l’espace propre à chacune des régions vertébrales. Ainsi, les zygapophyses ont un rôle de guide et de limitation des mouvements permettant de ne retenir que trois types principaux de mouvements intervertébraux : la flexion-extension, l’inclinaison latérale, la rotation [54] (fig. 17).
Mouvement de Flexion-extension
Les études réalisées à l’aide de radiographies dynamiques, ont permis de vérifier que la flexion-extension est assimilable à un mouvement de rotation autour d’un axe transversal (« axe moteur »), dont la projection sur un plan sagittal est appelé « centre moteur ». Ce centre est situé au sein du corps vertébral sousjacent au segment mobile. L’interligne des zygapophyses et la face supérieure du disque s’inscrivent donc sur un arc de cercle de ce même centre dont la position est déterminée par des facteurs morphologiques comme l’obliquité des facettes articulaires et la dénivellation des zygapophyses par rapport au plateau vertébral, ainsi que les dimensions sagittales des facettes. La conséquence de cette position du centre moteur par rapport au segment mobile est la translation antérieure retrouvée lors de la flexion. Plus le centre est bas situé et plus cette translation est importante ; ainsi dans l’interprétation radiologique, il faudra connaître la normalité de ce déplacement physiologique (cela est surtout vrai au niveau cervical où le centre moteur est situé à la partie inférieure du corps vertébral sous-jacent) [54].
Mouvement d’inclinaison latérale
Ce mouvement est assimilable également à une rotation autour d’un axe antéropostérieur. Cependant au niveau cervical et thoracique, l’obliquité des facettes articulaires dans le plan frontal, va provoquer un glissement en bas et en arrière de la facette articulaire sus-jacente du côté opposé à l’inclinaison. Il existe donc un mouvement obligatoire de rotation vraie, dite « rotation automatique », qui se traduit sur les radiographies de face par un déplacement latéral des processus épineux [54]. KAPANDJI [40] définit donc un axe d’inclinaison-rotation perpendiculaire au plan des facettes articulaires. Au niveau lombaire, les facettes articulaires sont orientées dans le plan sagittal, et l’inclinaison latérale se fait par bascule entre les rails verticaux des facettes supérieures.
Mouvement de rotation
Il s’inscrit dans un plan horizontal dont l’axe de rotation a une situation :
– antérieure au niveau cervical et thoracique, où les facettes articulaires s’inscrivent sur un segment d’ellipse au niveau cervical et sur un arc de cercle au niveau thoracique, mais le centre de chacun se situe au milieu du plateau vertébral ;
– postérieure au niveau lombaire, les facettes articulaires s’inscrivent sur une courbe parabolique ouverte en arrière, avec un centre sur le processus épineux. Ce qui constitue un handicap majeur pour la rotation dont l’amplitude de mouvement est limitée par le disque en avant : la morphologie des zygapophysaires lombaires constitue un véritable système anti-rotation.
Les lésions des traumatismes en cisaillement (groupe des lésions discoligamentaires) se retrouvent beaucoup plus fréquemment au niveau cervical que lombaire non seulement par la très grande mobilité de ce segment mais également de par cette limitation de la rotation au niveau lombaire [54].
Appareil capsulo-ligamentaire
L’appareil capsulo-ligamentaire travaille en couple avec les éléments articulaires pour assurer la stabilité horizontale du segment mobile, en jouant un rôle de frein passif (leur disposition est longitudinale et leur travail s’effectue principalement en tension). On peut distinguer un ensemble fonctionnel antérieur, longitudinal et continu, qui paraît consolider la colonne antérieure en formant une gaine ligamentaire. Le ligament longitudinal ventral a une action de contrôle des mouvements d’extension, partagée avec la partie ventrale de l’annulus fibrosus du disque. Le ligament longitudinal dorsal forme une bande médiane épaisse, donne des expansions latérales sur le disque et protège la moelle de protrusions discales éventuelles. Il est particulièrement bien représenté au niveau cervical, son intégrité est indispensable à la stabilité horizontale du segment mobile [54].Il existe un deuxième ensemble fonctionnel, tendu d’une vertèbre à l’autre, qui assure la cohésion du segment mobile. Les ligaments intertransversaires, notamment au niveau thoracique, sont mis en tension lors des mouvements d’inclinaison latérale. Le ligament jaune est le seul ligament qui se rapproche des caractéristiques d’un corps élastique lors du relâchement. Il est très résistant et son rôle de frein lors des mouvements de flexion est couplé au phénomène de butée des zygapophyses. Les ligaments inter- et surépineux sont les plus postérieurs et jouentun rôle dans le contrôle des mouvements de flexion.
A ce système ligamentaire, on peut associer le rôle de freins passifs des parties ventrales et dorsales de l’annulus fibrosus du disque lors des mouvements de flexion-extension (notamment au niveau lombaire où leur section provoque une augmentation de la mobilité de 50%).
Par ce rôle de frein passif, l’appareil ligamentaire participe à la stabilité horizontale, également il offre une résistance à la mise en charge du disque, et le protège des contraintes excessives. Lors de l’ablation des éléments postérieurs, une flexion supérieure à quinze degrés entraîne une rupture discale.
Mouvements d’ensemble de la colonne vertébrale
– Flexion : l’amplitude moyenne de la flexion du rachis est de cent-dix degrés (110°). Lorsque la flexion atteint un certain degré, les muscles érecteurs du rachis se relâchent, et l’effort est assuré par les ligaments.
– Extension : l’amplitude moyenne de l’extension du rachis est de trentecinq degrés (135°), avec pour extension extrême cent-quarante-cinq degrés (145°) pour les sujets très souples.
– Inclinaison : l’amplitude moyenne de l’inclinaison du rachis est de soixante-quinze degrés (75°) de chaque côté.
– Rotation : l’amplitude moyenne de la rotation du rachis est de quatre- vingt-dix degrés (90°) de chaque côté.
– Circunduction : Pour la circumduction, le corps décrit un cône.
Protection de l’axe nerveux
L’ensemble ostéo-ligamentaire de la colonne vertébrale représente un étui déformable qui abrite la moelle, segment ainsi mécaniquement et physiologiquement le plus exposé du système nerveux central. Toute atteinte traumatique du rachis peut compromettre cette fonction de protection entraînant ainsi des lésions médullaires et/ou radiculaires.
Moelle épinière et nerfs rachidiens
Nerfs rachidiens
A la moelle épinière sont reliés les nerfs rachidiens, qui comptent 31 paires (huit paires de nerfs cervicaux, douze paires de nerfs thoraciques, cinq paires de nerfs lombaires, cinq paires de nerfs sacraux et une paire de nerfs coccygiens).
Chaque nerf présente deux racines : l’une, postérieure, sensitive, comprend le ganglion spinal ; l’autre, antérieure, motrice, est dépourvue de ganglion. Tous les nerfs rachidiens sont donc mixtes : moteurs et sensitifs. Ils s’unissent souvent en un fouillis inextricable en formant des plexus (plexus cervical, dorsal, lombaire, sacré). En dehors des deux premiers nerfs spinaux, l’émergence du nerf se fait dans le trou de conjugaison où il est menacé dans les traumatismes du rachis [30].
On comprend aussi que la section de la moelle entraîne une paralysie et une insensibilité en dessous du niveau de la section.
Rapports de la moelle avec le canal rachidien et les méninges
La moelle épinière ne remplit pas en largeur, pas plus qu’en hauteur, la totalité du canal vertébral car la colonne vertébrale est mobile et, lors des mouvements, la moelle doit pouvoir bouger à l’intérieur de son étui osseux.
L’espace mort est comblé par les enveloppes de l’axe nerveux ou méninges, ainsi que par le tissu graisseux et les plexus veineux périméningés et épiduraux.
Une coupe horizontale (fig. 21) passant par une vertèbre met en évidence les rapports de la moelle avec les éléments du canal vertébral ; ainsi nous avons de dedans en dehors la pie-mère, l’arachnoïde, la dure-mère et le tissu graisseux [38].
Physiopathologie
Mécanismes lésionnels
Hyperflexion-distraction postérieure
Les traumatismes en hyperflexion-distraction postérieure du rachis (fig. 24) résultent d’une décélération brutale du corps ou d’un impact postérieur. Ce mécanisme concerne les parties vertébrales les plus mobiles : le rachis cervical et la charnière dorso-lombaire. Ces traumatismes donnent des lésions discoligamentaires avec une grande instabilité, d’où le risque de déplacement secondaire. Elles entrainent un étirement de la moelle et une compression antérieure [42, 70].
Compression
Les traumatismes axiaux ou en compression sont souvent dus à un plongeon en eau profonde pour le rachis cervical ou à une chute d’un lieu élevé pour le rachis dorso-lombaire. S’ils intéressent le rachis dorso-lombaire, il se produit des écrasements et/ou des tassements vertébraux. Les fractures sont souvent multiples et étagées [75].
Rotation
Les traumatismes en rotation sont responsables de lésions asymétriques portant généralement sur une seule des deux apophyses articulaires qui peut être fracturée ou luxée. Du fait de la proximité existant entre l’apophyse articulaire et la racine nerveuse qui sort du canal vertébral à ce niveau, ces traumatismes s’accompagnent fréquemment d’une atteinte radiculaire [75].
Association
Les associations « hyperflexion/hyperextesion » se retrouvent dans les accidents de la voie publique (cou de lapin) et donnent des lésions diverses (fracture, fracture-luxation, fracture-séparation du massif articulaire).
Les associations « traumatisme axial et hyperflexion » sont typiques des accidents de plongeon et donnent souvent un tassement vertébral [42,70].
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERALITES ET RAPPELS
Chapitre 1 :Rappel historique
Chapitre 2 :Rappel anatomo-physiologique
I. Rachis (ou colonne vertébrale)
II. Moelle épinière et nerfs rachidiens
Chapitre 3 :Physiopathologie
I. Mécanismes lésionnels
II. Lésions
Chapitre 4 :Lésions du rachis
I. Classification anatomo-radiologique
II. Autres classifications
III. Lésions particulières
IV. Instabilité des lésions rachidiennes
Chapitre 5 :Aspects cliniques
I. Conséquences de l’atteinte médullaire
II. Conséquences de l’atteinte radiculaire
III. Conséquences de l’atteinte vasculaire
Chapitre 6 :Conduite à tenir
I. Prise en charge initiale
II. Prise en charge au centre spécialisé
Chapitre 7 :Evolution-pronostic
I. Eléments de surveillance
II. Modalités évolutives
III. Pronostic
DEUXIEME PARTIE : TRAVAIL PERSONNEL
Chapitre 1 :Cadre d’étude
Chapitre 2 :Patients et méthode
Chapitre 3 :Résultats
I. Données épidémiologiques
II. Données cliniques
III. Données paracliniques
IV. Données thérapeutiques
V. Evolution
Chapitre 4 :commentaires
I. Données épidémiologiques
II. Données cliniques
III. Données paracliniques
IV. Données thérapeutiques
V. Evolution
TROISIEME PARTIE : CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
RESUME
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
Questionnaire
Table des matières
