Les mécanismes d’absorption des contraintes

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Le tibial antérieur

Le muscle tibial antérieur est le plus gros muscle du groupe jambier antérieur. Il est situé le long de la face externe du tibia et s’étend jusqu’au bord interne. Il naît par quelques faisceaux tendineux superficiels et par implantation directe des fibres charnues du tubercule de Gerdy, de la tubérosité latérale et la face latérale du tibia, de la partie supérieure et médiale de la membrane interosseuse et du quart supérieur de la face profonde de l’aponévrose jambière.
Au ventre musculaire, fait suite un tendon qui est entouré d’une gaine séreuse, passe sous les lames proximales et distales du ligament annulaire antérieur du tarse.
Il se termine à la partie interne du premier cunéiforme et sur la partie distale et médiale de la base du premier métatarsien.
Il est innervé par le nerf fibulaire profond à partir des segments L4 et L5.
Il assure la flexion dorsale du pied au niveau de la cheville et l’inversion du pied au niveau des articulations subtalaire et transverse du tarse.

Le long extenseur de l’hallux

C’est un muscle aplati transversalement. La majeur partie du ventre du long extenseur de l’hallux est recouverte par le tibial antérieur et le long extenseur des orteils.
Il naît de la partie moyenne de la face antérieure de la fibula et de la membrane interosseuse
Le muscle se continue par un tendon, situé entre celui du tibial antérieur et le long extenseur des orteils. Il passe sous les lames proximales et distales du ligament antérieur du tarse, et au-dessus du premier métatarsien pour parvenir à la face postérieure de l’hallux et s’insérer sur sa deuxième phalange.
Il est innervé à partir des segments L5 et S1 par le nerf fibulaire profond.
Il est extenseur du gros orteil et contribue à la flexion dorsale du pied au niveau de la cheville, et provoque une légère inversion.

Le long extenseur des orteils

Ce muscle penniforme se trouve dans la partie latérale de la loge antérieure de la jambe.
Il naît du condyle latéral du tibia, de la majeure partie de la face antérosupérieure du corps de la fibula, et de la membrane interosseuse.
Apres son passage en dessous des réticula supérieur et inférieur des extenseurs, le tendon se divise en quatre bandelettes qui s’insèrent sur les phalanges moyenne et distale du deuxième eu quatrième orteil.
Il est innervé par le nerf fibulaire profond (segments L5 et S1).
Il est extenseur des phalanges proximales des quatre orteils latéraux, et fléchisseur dorsal du pied au niveau de la cheville.

Le troisième fibulaire

Encore appelé fibulaire antérieur, le troisième fibulaire est un muscle inconstant. Il est allongé, aplati transversalement, situé en dehors de la partie distale du long extenseur des orteils dont il est un tendon supplémentaire, le fibulaire antérieur s’étend du tiers inférieur de la fibula au cinquième métatarsien.
Il est innervé par le nerf fibulaire profond à partir des segments L5 et S1.
Il fléchit le pied et le porte en même temps en abduction et en rotation externe.

Le compartiment crural latéral (Figure 4) Il renferme deux muscles, le long fibulaire et le court fibulaire

Le long fibulaire

Le long fibulaire, charnu en haut, tendineux en bas, est situé en dehors du court fibulaire qu’il recouvre.
Il prend son origine de la tête et des deux tiers de la surface latérale de la fibula. Le tendon du long fibulaire passe derrière la malléole latérale et sous le ligament annulaire latéral du tarse, croise obliquement la face plantaire du pied pour s’insérer à la base du premier os métatarsien et du cunéiforme médial. Ce muscle est innervé par le nerf fibulaire superficiel (L4, S1 etS2).
Il assure l’éversion du pied et une faible flexion plantaire du pied.

Le court fibulaire

Il est penniforme, charnu en haut et tendineux en bas.
Il naît des deux tiers distaux de la surface latérale de la fibula.
Les fibres de ce muscle se dirigent en bas et se terminent en un tendon qui passe derrière la malléole latérale et se dirige ensuite en avant pour s’insérer sur la tubérosité du cote latéral de la base du cinquième métatarsien.

Le compartiment crural postérieur

Il est en arrière du squelette de la jambe et comprend deux loges, une superficielle et une profonde.
¾ La loge superficielle (Figure 5) comprend le gastrocnémien, le soléaire et le plantaire.

Le gastrocnémien

Ce muscle a deux chefs. Le chef latéral naît de la face latérale du condyle latéral du fémur. Le chef médial naît de la partie postérieure du condyle médial et de la face poplitée du fémur au-dessus du condyle médial.
Les fibres de ce muscle s’unissent pour former le raphé tendineux. Le raphé s’étend en une large aponévrose qui s’unit avec le tendon du soléaire pour former le tendon calcanéen. Le tendon s’insère sur la face postérieure du calcanéus.
Il est innervé par le nerf tibial (segments S1 et S2).
C’est un fléchisseur plantaire du pied, il fléchit la jambe au niveau du genou et il soulève le talon pendant la marche.

Le soléaire

Il naît de la face postérieure de la tête de la fibula, du tiers proximal de la face postérieure du corps de la fibula, de la ligne soléaire et du bord médial du tibia. Ses fibres musculaires se terminent en une aponévrose qui s’amincit et se rétrécit pour joindre le gastrocnémien. Le tendon calcanéen qui en résulte s’insère sur la face postérieure du calcanéus.
Son innervation est assurée par le nerf tibial (segments S1 et S2).
Il est fléchisseur plantaire du pied et constitue un important muscle de la posture. Apparemment, il est constamment actif, même au repos, et il contribue à maintenir l’équilibre du corps.

Le muscle plantaire

Il prend son origine de l’extrémité inférieure de la ligne supracondylaire latérale du fémur et du ligament poplité oblique.
Le tendon long et élastique de ce muscle croise obliquement le gastrocnémien et le soléaire pour s’insérer sur la partie postérieure du calcanéus, en fusionnant souvent avec le tendon calcanéen.
Il est innervé par le nerf tibial (segment S1 et S2).
Il assiste faiblement le gastrocnémien dans sa flexion plantaire du pied, et sa flexion de la jambe au niveau du genou.

La vascularisation 

La jambe comprend deux réseaux vasculaires :
– l’une, intéressant la région antérieure ;
– l’autre la région postérieure.

Le secteur antérieur

L’artère tibiale antérieure, branche de l’artère poplitée, vascularise la loge antérieure de la jambe. Elle est accompagnée par le nerf fibulaire profond, qui innerve cette loge.
La grande veine saphène naît d’un plexus de veines dorsales sur le pied. Elle monte le long de la face médiale de la jambe, du genou et de la cuisse pour se drainer dans la veine fémorale.
Le tissu cellulaire sous cutané sous-jacent contient les vaisseaux tributaires des nœuds lymphatiques superficiels. Ceux-ci suivent de bas en haut le paquet vasculo-nerveux et se jettent à l’extrémité proximale de la loge antérieure.

Le secteur postérieur

L’artère tibiale postérieure est une continuation de l’artère poplitée. Sous le genou, elle donne naissance à l’artère fibulaire, qui chemine profondément vers le muscle long fléchisseur de l’hallux. Le nerf tibial accompagne l’artère tibiale postérieure sur la majorité de son trajet. Le nerf sural est formé par l’union des nerfs cutanés en provenance des nerfs tibial et fibulaire commun. Il chemine avec la petite veine saphène.
La petite veine saphène reçoit de nombreux affluents superficiels. Des rameaux perforants de la petite veine saphène et de ses affluents communiquent avec les veines profondes qui accompagnent l’artère tibiale et ses branches.
Les vaisseaux lymphatiques superficiels vont aux nœuds lymphatiques inguinaux, tandis que les externes se jettent dans les internes.

BIOMECANIQUE

La jambe

Pour assurer son rôle de soutien la jambe doit être en mesure de subir et d’absorber les contraintes.

Les contraintes subies par la jambe

La jambe est soumise à deux types de contraintes :
– la masse du corps ;
– la réaction du sol.
L’axe de transmission des forces passe par l’axe mécanique de la jambe.
Sur le plan frontal, l’axe mécanique de la jambe se confond avec l’axe anatomique du tibia alors que sur le plan sagittal il passe en arrière des condyles fémoraux tendant ainsi à fléchir la jambe. Les forces qui agissent au niveau du membre inférieur diminuent de la hanche à la cheville du fait de la balance musculaire par rapport à l’axe mécanique du membre inférieur [71].
Ainsi chez un sujet de 70 kg, qui aurait subi une destruction articulaire en conservant un cm² pour chaque articulation, il s’exercerait un poids de 210kg à la hanche, 105kg au genou et 70kg à la cheville, ce qui veut dire qu’il existe des mécanismes d’absorption des contraintes.

Les mécanismes d’absorption des contraintes

Il existe un mécanisme actif et un mécanisme passif dans l’absorption des contraintes :
¾ Le mécanisme passif
Ce mécanisme obéit à la loi de WOLF : la résistance de l’os est basée beaucoup plus sur l’architecture que sur la qualité du matériel. La résistance à la torsion est liée à la structure creuse de l’os. La résistance à la flexion est elle liée à deux faits :
– D’une part la face postérieure du tibia où s’exercent le maximum de contrainte et où se concentrent le maximum de matériaux ;
– D’autre part la disposition longitudinale des ostéons.
La résistance à la traction est assurée par la fibula faite de gros ostéons avec peu de cément.
La membrane interosseuse harmonise les contraintes subies par la jambe. Par ses propriétés viscoélastiques (résistance à une contrainte rapide), son comportement partiellement plastique (faible déformabilité), elle assure une précontrainte par compression du tibia.
Par ailleurs elle stabilise réciproquement les deux os, absorbe les forces de traction exercées sur les faces externe et postérieure de la jambe lors de la marche et les transforme en forces de compression.
¾ Le mécanisme actif : le mécanisme actif fait intervenir la contracture musculaire. Lors de la marche, lorsque le genou et la cheville sont en extension, le biceps crural d’une part, les fléchisseurs plantaires d’autre part, exercent une traction sur la fibula qui tend à redresser sa courbure et supporte ainsi entre 10 à 20% des contraintes [71].

La biomécanique du cal

En 1978, Mac Kibbin [47] a parfaitement mis en évidence le rapport entre la mobilité du foyer de fracture et la formation d’un cal par les différentes couches osseuses.
Après une courte phase de formation du cal primaire, périoste, corticales et médullaire vont participer à la formation du cal de façon très différente.
¾ Le périoste
Il forme rapidement un cal volumineux qui ponte le foyer de fracture et l’immobilise progressivement. Il nécessite le respect des tissus mous qui entourent l’os. Le cal périosté est stimulé par une mobilité du foyer de fracture. La formation de ce cal par le périoste est limitée dans le temps.
¾ Les corticales
Lorsque le contact interfragmentaire est parfait, la consolidation des corticales peut se produire « per primam » (base de la technique AO). Le plus souvent, il persiste des zones de contact imparfaites, et l’ossification se fait non par passage direct des ostéons mais par ossification venue du voisinage (gap healing). Il exige, dans les deux cas, une stabilité absolue du foyer.
¾ La médullaire
Le cal médullaire est de formation assez lente. Il est peu sensible à la mobilité dans le foyer de fracture.

Table des matières

INTRODUCTION
RAPPELS
I. ANATOMIE TOPOGRAPHIQUE
1. Les os de la jambe
1.1. Le tibia
1.2. La fibula
2. La membrane interosseuse
3. Les muscles de la jambe
3.1. Le compartiment crural antérieur
3.1.a. Le tibial antérieur
3.1.b. Le long extenseur de l’hallux
3.1.c. Le long extenseur des orteils
3.1.d. Le troisième fibulaire
3.2 Le compartiment crural latéral
3.2.a. Le long fibulaire
3.2.b. Le court fibulaire
3.3. Le compartiment crural postérieur
4. Les aponévroses de la jambe
5. La vascularisation
5.1. Le secteur antérieur
5.2. Le secteur postérieur
ІІ. BIOMECANIQUE
1. La jambe
1.1. Les contraintes subies par la jambe
1.2. Les mécanismes d’absorption des contraintes
2. La biomécanique du cal
2.1 Foyer fermé
2.2 Foyer ouvert
III. LA CONSOLIDATION OSSEUSE
1. Histoire naturelle de la consolidation
2. Facteurs influençant la consolidation des fractures
2.1. Facteurs circulatoires
2.2. Facteurs hormonaux
2.3. Facteurs nutritionnels
2.4. Facteurs bioélectriques
2.5. Facteurs mécaniques
IV .TRAITEMENT DE LA PSEUDARTHROSE
1. Bilan de la pseudarthrose
1.1. Le type de pseudarthrose
1.2. La contamination
1.3. La perte de substance osseuse
1.4. L’environnement cutané et musculaire
1.5. Etat régional
1.6. Etat général
2. Les voies d’abords
2.1. La voie antéro-externe
2.2. La voie médiale
2.3. La voie postéro-externe
2.4. La voie postéro-interne
2.5. La voie médiane postérieure
3. Méthodes thérapeutiques
3.1. Abord du foyer
3.2. Relance des processus de consolidation
MATERIELET METHODES
1. MATERIEL D’ETUDE
1.1. Type d’étude
1.2. Cadre d’étude
1.3. Patients
2. METHODOLOGIE
RESULTATS
I. DONNEES EPIDEMIOLOGIQUES
1.1. L’âge
1.2. Le sexe
1.3. Les circonstances
II. LA LESION INITIALE
2.1. Le type
2.2. Le siège de la fracture
2.3. Le trait de fracture
2.4. Le traitement initial
III. DONNEES ANATOMOPATHOLOGIQUES
3.1. Durée de la pseudarthrose
3.2 Type de pseudarthrose
IV. DONNEES THERAPEUTIQUES ET EVOLUTIVES
4.1. Le traitement effectué
4.2. Le suivi post opératoire
DISCUSSION
I. DONNEES EPIDEMIOLOGIQUES
II. LA LESION INITIALE
1. Le type
2. Le siège et le trait
3. Le traitement initial
III. DONNEES ANATOMOPATHOLOGIQUES
1. Délai d’évolution de la pseudarthrose
2. Type de pseudarthrose
IV. ANALYSE DES METHODES THERAPEUTIQUES
CONCLUSION
REFERENCES

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