le DIV

Le disque inter vertébral = DIV Présent à chaque étage vertébral, entre les vertèbres, même comportement mécanique composé des mêmes éléments et de façon identique à chaque espace inter somatique. Seule sa taille change : hauteur et largeur

Hauteur de DIV RC + mobile car : CVx petits et DIV +++ Moyenne épaisseur : 5 à 6 mm RD – mobile car : CVx + hauts DIV – épais Moyenne : 3 à 4 mm RL + mobile car CVx +++ mais surtout DIV augmente jusqu’à 10 mm !!!

Notion de gradient intervertébral Sur une radiographie standard, surtout au niveau lombaire, cliché de Sèze, la hauteur des DIV, augmente de haut en bas. Vu que le DIV est radio transparent, on s’attachera à vérifier que la distance entre les platx Vx Inf de S et Sup de I augmente de haut en bas. Le gradient radiologique est croissant de L1 à L5.

Radio transparent sur RX

Le DIV = Composé de 2 parties : 1 centrale : le Nucléus Pulposus = NP = césar 1 périphérique : Annulus Fibrosus = AF

Le DIV Le centre est gélatineux, contient 88% d’eau et du collagène. Il n’y a pas de vaisseaux, et pas de nerfs a l’intérieur du NP. La périphérie est une succession de couches fibreuses concentrique d’oblicuité croisée d’une couche à l’autre. Les sont verticales à la périphérie, et pratiquement horizontales vers le NP.

Le NP est dans une loge inextensible, entre les plateaux vertébraux et l’AF. Le NP est sous pression dans sa logette.

Mécanique du DIV On peut considérer le NP comme une rotule, il n’a pas d’axe. Le DIV a une grande liberté de mvt mais de très faible amplitude. Avec l’addition de tous les DIV, on arrive a une grande amplitude et une grande liberté de mvt.

Le DIV Pièce maitresse de la jonction intervertebrale Amphi arthrose, semi mobile Finalité mécanique : Maintien entre les corps vertebraux d’un espace déformable permettant leur deplacement Role d’amortisseur mecanique dynamique

Joint souple dont l’epaisseur conditionne l’amplitude des deplacement : Le tissu fibreux seul peut repondre aux amplitudes de deformations necessaire au mvt mais tient mal en compression La chambre hydraulique NP est indeformable et repartit la pression sur les parois fibreuses de la chambre

Pas de bille ronde mais une zone centrale très hydrophile formé de collagène et en partie étanche grace a AF acceptant les déformations tri dimensionnelles

DIV = Patho+++ surtout LOMBAIRE Degenerescence Lien avec proprietes biomecaniques ? Protocole 22 P Tests de mobilite sous charge avant et après resection des arcs POST Discographies, tests visco elastiques

CL Unité fonctionnelle ! Collaboration clinicien, biomecanicien, informaticiens et physiciens ! P Rabischong 1., R Louis 2, J Vignaud 3 et C Massare 4 1 INSERM, Unit6 de Recherches Biom6caniques, Unit6 103, avenue des Moulins, F-34000 Montpellier, France 2 H6pital H6tel-Dieu, 6 place David, F-13224 Marseille Cedex 1, France 3 Service de Radiologie de la Fondation Ophtalmologique Rothschild, 29, rue Manin, F-75019 Paris, France

Le nucléus n’est pas une bille ronde mais une chambre hydraulique sans limites nettes L’innervation du DIV est périphérique

  Situé entre deux corps vertébraux osseux successifs, il joue le rôle de disque amortisseur. Il est composé de ligaments circulaires concentriques enserrant en leur centre un noyau liquide maintenu sous pression. Cette structure réalise un véritable système amortisseur entre les vertèbres. La qualité d'amortissement du disque est assurée par le maintien de la pression du liquide contenu dans le noyau.

Le DIV Pièce maitresse de la jonction intervertebrale Amphi arthrose, semi mobile : débat en cours ! Finalité mécanique : Maintien entre les corps vertebraux d’un espace déformable permettant leur deplacement Role d’amortisseur mecanique dynamique

Joint souple dont l’epaisseur conditionne l’amplitude des deplacement : Le tissu fibreux seul peut repondre aux amplitudes de deformations necessaire au mvt mais tient mal en compression La chambre hydraulique NP est indeformable et repartit la pression sur les parois fibreuses de la chambre

Habituellement, le disque supporte 65 à 70% du poids du corps et les facettes l’autre 35%. Modèle Kapandji : P30 fascicule III sixième edition 1996 « emprisonné sous pressoin dans sa logette, entre les deux plateuax vertébraux, le NP a grossièrement la forme d’une sphère. On peut donc, en première approximation, considérer que le nucléus se comporte comme une bille intercalée entre deux plans »

Modèle simple : utile Articulation a « rotule » permettant les mvts : De glissement cisaillement dans le plan horizontal Flexion extension dans le plan sagittal Inflexion laterale dans le plan frontal Donc : 6 degré de liberte ! Mais chaque mouvement est de faible amplitude car si amplitude ++++ : Ar POST s’engagent ! Addition de tous les DIV = mouvement amplitude ok 6 degré de liberte pour une … Amphiarthrose ???

Fn Ft

Le nucléus n’est pas une bille ronde mais une chambre hydraulique sans limites nettes, une zone centrale très hydrophile formé de collagène et en partie étanche grace a AF acceptant les déformations tri dimensionnelles L’innervation du DIV est périphérique

En statique, l’appui agit verticalement de haut en bas, et se décompose en 2 forces : Une F normale Fn perpendiculaire au DIV Une F tangentielle Ft parallèle à lui. L’appui tend à l’écrasement du DIV = absorption des contraintes si lentes et répétitives, mais si violentes = risque de rupture de la structure !

Répartition de la charge statique : Le DIV n’est pas seul ! Il a 2 amies : Par exemple, Au niveau L3 L4 Le DIV absorbe 50% et les articulaires POST 25% chacune. Notion de tripode = tabouret Concept mécanique !

DIV = pare-choc ? = amortisseur biologique ! Le DIV précontraint à 70 N résiste 4 fois mieux aux contraintes en compression qu’à celles en traction. Le NP est de + en + important lorqu’on descend dans la CV. + la pression augmente, + la résistance à l’écrasement du DIV augmente, + le NP est volumineux !

La hauteur du DIV diminue de 4% sous 600 N Sa hauteur diminue de 12,5% sous 3200 N Le DIV a un comportement élastique et accepte les pressions jusqu’à 5250 N sans se détériorer. En général, le DIV reprend sa hauteur initiale après un temps de repos, d’inertie de 5 à 10 min. Et ceci, grâce à ses propriétés hydrophiles, en modulant se teneur en eau, le DIV permet l’adaptation à la charge.

Réaction à la compression = Augmentation des diamètres transversaux ! Donc action de AF +++ Les DIV absorbent, en charge, une partie de la contrainte en diminuant de hauteur, donc le rachis diminue de taille mais sans pour autant augmenter ses courbures, grâce à l’action des muscles tout autour de la CV qui contrôlent les courbures.

Résistance à l’effort de pression axial pour le DIV Adaptation et maintient de la posture : muscles toniques, mono articulaires de la CV Ce que l’on perd par tassement DIV est contré par action musculaire du fait de la qualité du haubanage musculaire = Ensemble fonctionnel = lien entre mobilité et stabilité !

DIV = Patho+++ surtout LOMBAIRE Degenerescence Lien avec proprietes biomecaniques ? Protocole 22 P Tests de mobilite sous charge avant et après resection des arcs POST Discographies, tests visco elastiques

SPINAL IMAGING AND EVALUATION OF INTERVERTEBRAL DISC MOBILITY S. Campana1,2, J. A. de Guise2, L. Rillardon1, D. Mitton1, W. Skalli1 1Laboratoire de Biomécanique, ENSAM-CNRS, Paris, France, lbm@paris.ensam.fr 2Laboratoire de Recherche en Imagerie et Orthopédie, ETS-CHUM, Montréal, Québec, Canada