Articulations : Eléments constitutifs, Notion de degré de liberté Biomécanique, Exploration

Articulation = zone de contact entre pièces osseuses A. avec cavité articulaire: mobilité en fonction de la forme des surfaces articulaires, de la longueur et de l’élasticité des structures fibreuses amphiarthroses (bassin, disque IV…) mouvements très limités Synostoses, synchondroses: chez l’adulte, pas de mouvements (syssarcoses)

Eléments constitutifs 1 Surfaces articulaires : cartilage (épaisseur fonction des contraintes); se renouvelle lentement à partir de la face profonde Capsule articulaire (ferme la cavité articulaire, culs de sac) Membrane synoviale : production et résorption du liquide synovial (lubrification, nutrition chondrale) Ligaments : renforcements de la capsule; quelques L. intra articulaires; stabilisation passive et limitation des amplitudes

Eléments constitutifs 2 Structures intra-articulaires (labrum, ménisques,…): améliorent la congruence articulaire, répartissent la pression Tendons: transmission de la force musculaire; rôle moteur et stabilisation active Parfois sésamoïdes: os intercalés dans le trajet du tendon( zone de réflexion) Bourses et gaines synoviales (glissement)

Degrés de liberté et Formes des surfaces articulaires 3 ddl : F/E; Abd/add; RE/RI Sphériques : gléno-humérale, coxo-fémorale Ellipsoïde : radiocarpienne En selle : trapézo-métacarpienne 2 ddl Métacarpophalangienne : F/E + Abd/add 1 ddl Cylindrique (radio ulnaire En poulie (trochléenne): huméro-radiale, inter-phalangienne

Appareil ligamentaire Si 3 ddl, autorisent les différents mouvements, mais les limitent en amplitudes Si 1 ou 2 ddl, certains ligaments s’opposent aux mouvements non physiologiques (ex ligaments collatéraux du coude, du genou ou des IP) Cas particulier des croisés du genou Notion d’amplitudes fonctionnelles

Action des muscles et tendons Traction sur un relief osseux  création d’un moment de force Notion de centre articulaire, de distance entre point d’application de la force et axe articulaire Notion de décomposition des forces musculaires

Décomposition d’une force musculaire

Donc… Sur articulation portante, effets de la pesanteur + conséquences de la contraction des muscles Contraintes articulaires fonction de la position articulaire (ex du genou)

Intérêt de tenir compte… … de ces différents paramètres pour la conception des prothèses Ex1: prothèse totale de hanche : petite tête ou grosse tête? = pression ou friction ? Ex 2 : prothèse totale d’épaule : anatomique ou inversée ? = coiffe ou non ? Ex 3 : prothèse de genou : selon état ligamentaire

Notion de leviers Levier inter appui Levier inter résistant Hanche, disque intervertébral Levier inter résistant Action triceps lors de la marche sur la pointe du pied Levier interforce coude

Notion de muscles agonistes et antagonistes Tout mouvement est provoqué par un ou plusieurs muscles agonistes Le mouvement inverses est provoqué par un ou plusieurs muscles antagonistes Ces 2 groupes musculaires ne sont pas nécessairement équilibrés en force (Q/IJ, ouverture et fermeture de la bouche,…) Mais un déséquilibre trop important nuit à la fonction articulaire et expose à une position vicieuse (paralysie, renforcement déséquilibré)

Exploration clinique d’une articulation Amplitudes actives Amplitudes passives Déformations? Laxité? Instabilité? Présence d’un épanchement articulaire? Notion de blocages?

Explorations paracliques Radiographie standard : explore les éléments osseux Clichés dynamiques, clichés « en stress » Arthrographie : permet d’explorer les éléments intra-articulaires et la cavité articulaire Arthro-scanner IRM

Pathologie articulaire dégénérative arthroses Facteurs familiaux,mécaniques, parfois favorisés par anomalie architecturale de l’articulation (A. secondaire) Pincement progressif de l’interligne par altération progressive du cartilage (+ mécanismes inflammatoires lors des périodes d’épanchement intra-articulaire) Densification de l’os sous chondral Apparition de géodes Apparition d’ostéophytes Douleur mécanique; tendance déformante, et/ou restriction des amplitudes articulaires

Pathologies post traumatiques Après entorse, ou hyper-sollicitation Possibilité de douleurs chroniques ou récidivantes, d’épanchements itératifs Penser à des douleurs liées à une lésion des éléments intra-articulaires (ménisques), à une laxité articulaire, à une instabilité (suites d’entorse)

Pathologie articulaire inflammatoire Épanchement, douleurs de type inflammatoire Parfois tendance destructrice (PR), en rapport avec la synovite rhumatoïde Ailleurs atteintes douloureuses non destructrices, entrant dans le cadre d’une maladie de système (Lupus,…) Problèmes de diagnostic étiologique Traitement de la maladie inflammatoire, mais aussi souvent traitements locaux (médicaux , chirurgicaux)

Pathologies infectieuses Inoculation externe ou origine hématogène Aspect initial de type inflammatoire, avec tableau infectieux « colonisation » de la synoviale Risque évolutif local de destruction de l’articulation, au minimum d’enraidissement articulaire; risque général de septicémie Le plus souvent diagnostic fait sur la ponction articulaire: examen bactériologique et antibiothérapie , parfois abord chirurgical En cas d’altération de l’articulation, risque non négligeable de réveil de l’infection en cas d’arthroplastie

Pathologies métaboliques Arthropathies micro-cristallines : goutte, rhumatisme à hydroxyapatite, chondrocalcinose,… Tableau souvent pseudo infectieux; traitement symptomatique de la poussée douloureuse, + traitement étiologique Cas des arthropathies diabétiques (a. neurogènes) , destructrices, mais souvent indolores par troubles de la sensibilité