Biomécanique : Le genou PDF

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Summary

Le genou, fonctionnement etc.....

Description

Genou Rappels anatomiques Le genou est une articulation intermédiaire importante du membre inf. C'est principalement une articulation à un degrés de liberté (flexion/ extension) Genou essentiellement articulation travail en compression. Compression sous action de la pesanteur. Accessoirement il peut avoir un deuxième degré de liberté (rotation) que lorsque le genou est fléchi. D’un point de vue mécanique, le genou doit concilier deux impératifs contradictoires. La stabilité qui est acquise en extension complète et une grande mobilité surtout à partir d'un certain angle de flexion. Position de fragilité du genou en flexion. (Entorse ou ligaments qui cassent) Et en extension plus stable mais plus vulnérable aux fractures 2 système articulaires, bicondylienne (fémoro-tibiale) et une trochléenne (fémoro-patellaire) Même enceinte capsulo-synoviale.

Les mouvements Axes :  

Flexion/ extension → axe transversal est contenue dans un plan frontal et traverse horizontalement les condyles fémoraux (avec un plan sagittal) Rotation → axe longitudinal dans l'axe du tibia (car jambe fléchi) avec un plan horizontal. Ce mouvement ne peut être que fait en genou fléchi. Lorsque le genou est étendue le verrouillage rend le tibia solidaire.

La diaphyse fémorale n’est pas exactement dans l’axe du squelette jambier. (Ne suit pas le tibia, il forme avec le squelette il forme en dedans un angle de 175°) L’axe mécanique du membre inférieur est légèrement oblique en bas et en dedans. Formant un angle de 3° avec l’axe verticale (angle plus important chez les femmes car elles ont un bassin plus large) En extension complète, l’axe de la jambe est confondu avec l’angle du membre inf. La rotation s’effectue dans la hanche et non pas dans le genou. Pathologies d'axes •

Genou valgus/valgum (jambe en X) et genou varus/varum (jambes arquée) → ce sont des déformations d'axes pas des bâillements interne ou externe, le sport peut les déformer, génétique etc... • Genou valgum est très fréquent chez les jeunes ou chez les enfants mais n’est pas pathologique la plupart du temps.

Mouvements majeurs L’extension c’est le mouvement qui éloigne la face postérieure de la jambe de la face postérieure de la cuisse. L’axe de la jambe est situé dans le prolongement de l’axe de la cuisse. Il n’existe pas d’extension absolue. (Car déjà en extension debout) Il est possible cependant d’effectuer une petite extension passive qui peut aller de 5 à 10°. On appelle ça une hyper-extension et dans certains cas où la position anatomique de référence est déjà en extension les genoux partent en arrière. (RECURVATUM). Extension active dépasse rarement la position anat de réf. Plus facile en extension de hanche. (Ischio détendu) Un muscle est toujours plus efficace s’il est d’abord tendu. Extension relative : mouvement qui complète l’extension à partir de toutes positions de flexion. (Mouvement lors de la marche) Un déficit d’extension, il part donc vers l’arrière et s’est bloquée en arrière et est à -30° d’extension. Il existe des mouvements de flexion absolue (à partir de la position anatomique de réf) et relative. Angle de flexion en actif (sans aide) entre 12 0si la jambe est en extension et 140° si jambe fléchie limité par les ischio-jambier (car contracter) et quadriceps car tendu. Contraction balistique (les ischios se contractent brusquement), différence de 20° dû à l’élan que l’on prend et la rapidité du mouvement. Passif (avec aide de sa main)160° talon qui rentre en contact avec la fesse. Car les ischio cette fois seront décontracter. Mouvement limité par la surface musculaire, plus on a du mollet moins on arrivera à faire des flexions. Un déficit de flexion est facile à évaluer en appréciant la distance talons-fesses. La flexion genou est plus importante si la hanche est fléchie. Quadriceps → droit fémoral, résistance diminue, en extension de hanche, elle tire plus sur les muscles et limite donc les amplitudes de flexion. Plus importante si hanche fléchie que hanche en hyper extension car muscles de la cuisse presque tous bi articulaires donc détendus par la flexion de hanche. -

La Rotation :

Rotation uniquement genou fléchi, rotation externe active (40°) et passive (50°) Rotation interne active (30°) et passive (35°). Cette amplitude varie avec le niveau de flexion. Si le genou est fléchi à 30°, on aura 32° de rotation. Le genou doit être fléchi à angle droit, jambe pendante au bord d’une table. En essayant d’exclure la rotation de hanche. La rotation interne porte la pointe du pied en dedans. Et la rotation externe amène le pied en dehors. Pour mesure la rotation axiale passive (fait par le thérapeute) s’effectue plutôt sur le ventre (procubitus) genou fléchi à angle droit. Rotation axiale automatique : il existe une rotation dite automatique, lorsque le genou s’étend le pied va en rotation externe. Et à l’inverse quand le genou se fléchi, le pied part en rotation interne.

Mouvement mineur ne peuvent pas être fait sois même mais il est pourtant possible de le déplacer avec de l'aide (les plans de glissements existent)

Mouvements mineurs Mouvements de bâillements externes et interne Adduction de genou → bâillement externe → varus → varum c'est pareil. Abduction de genou → bâillement interne → valgus → valgum Mouvements qui s'effectue dans le plan frontal, mouv uniquement passif. Axe sagittal pour les deux. Pas de bâillement en extension. (car en extension le genou est verrouiller, les mouvs mineurs ne sont pas possible) sauf si un ligament est péter, très faible amplitude. Les ligaments latéraux limitent ça. (sauf si ils sont péter) → ext limite ext et int limite int.

Les glissements glissements antéro-post mouv de faible amplitude, jamais en extension complète. Les ligaments qui limitent Ligament Croisé Antéro Externe (LCAE), et Ligament Croisé Postéro Interne (LCPI) glissement post ← LCPI freine glissement ant(test de lachman) ← LCAE freine

Les surfaces articulaires en flexion et extension Les surfaces articulaires de la flexion/extension : Les principaux degrés de liberté sont flexion/extension sur l’axe transversal conditionné par une trochléenne. C’est une condylienne mais fonctionne comme une trochlée. Sur un point de vue anatomique, on dit que c’est une bi condylienne mais lorsqu’on regarde la continuité entre la patella et les glènes tibiales, on se rend compte que cela fonctionne comme une poulie, donc sur un point de vue biomécanique c’est une trochlée. Du coté tibial, les surfaces inversement conformées et peuvent être schématiser par une gouttière. Cela forme l’articulation fémoro-tibiale. L’articulation fémoro-patellaire, c’est la patella qui correspond à la trochlée fémorale. Ces deux articulations bien qu’elles soient distinctes, sont contenues dans une seule et même articulation anatomique.

Condyles et Glènes Les condyles sont convexes dans les deux sens (en tout sens) Leur axe antéro-post diverge postérieurement. Deux saillies (un relief) convexes dans les deux sens. (un ballon par exemple) et allongée d’avant en arrière, les condyles ne sont pas pareils, ils sont divergeant vers l’arrière. (Plus on va vers l’extérieur plus ils s’écartent) Le condyle interne diverge plus et il est aussi plus étroit. Les glènes (trou dans le tibia où se mettent les condyles fémorales)

La glène interne concave vers le haut, c'est un creux. La glène externe concave transversalement mais convexe sagittalement vers le haut. La glène interne est concave dans les deux sens contrairement à la glène externe qui est concave vers le haut transversalement et convexe sagittalement. Le condyle interne est donc relativement stable dans sa glène et l'externe est instable parce qu’elle est convexe. Sa stabilité est assurée par le Ligament croisé antero-externe (LCAE). Il évite le glissement externe. La concordance est également aidée par les ménisques. Plus grande rotation du coup car moins stable. Le mouvement des condyles Le mouvement condyle en flexion/extension en théorie On observe dans la première partie des roulements, limité par la tension des ligaments croisé antéroexterne, s'en suis un mouvement de patinage ou glissement. Longueur mouvement différent selon les condyles Dans la flexion, le condyle glisse et recule dans l’extension, le condyle glisse et avance. Condyle interne le roulement pur n'a lieu que pendant les 10-15° premiers de flexion. Condyle externe le roulement n’a lieu que pendant les 20° de flexion Le condyle externe roule donc beaucoup plus que l'interne. Ceci correspond aux degrés de la marche. (15 premiers degré) Que du patinage on serait très limité en mouv avant de taper sa jambe inf Que du roulement on aurait la jambe qui se déboîterait. Dans la flexion le condyle glisse et recule Dans l'extension le condyle glisse et avance

Phase 1 : roulement pur pendant 15° Phase 2 : roulement et patinage Phase 3 : patinement pur à partir de 120° Condyle latéral recule plus que le condyle médial → rotation interne tibia

Rotation et condyles Rotation externe, le condyle externe avance et l’interne recule, la glène externe recule et la glène interne avance. Rotation interne : le condyle externe recule et le condyle interne avance, et la glène externe avance et la glène interne recule. Le condyle interne se déplace relativement peu dans la glène interne. Le condyle externe possède course la plus importante du fait de la convexité de la glène ext, presque 2 fois sup à celle de l'interne, il monte et redescend sur le sommet. Mouvement d'ascension et d'abaissement mineur pour le condyle externe à cause de la convexité de la glène externe, il change donc d'altitude lors du mouvement.

Ménisques

Rôles des ménisques • • •

Ils augmentent la concavité des glènes (ça augmente la glène, l’agrandie), donc ils augmentent la congruence (le fait que ça s’emboîte bien), ils améliorent la répartition des contraintes. Ils améliorent la lubrification car ils permettent une meilleure répartition du liquide synoviale. Ils augmentent la stabilité articulaire (rôle de cale).

Mouvements des ménisques en flexion/extension : D'abord mécanisme passif, on a la chasse en arrière du ménisque par le condyle qui recule en flexion et qui avance en extension donc le ménisque qui est chassé en avant. Mécanisme actif par la suite, de la flexion vers l'extension dans un premier temps, la patella glisse vers l'avant à cause du ligament méniscaux patellaire (structure qui lie les ménisques à la patella) tractent le ménisque et participe à ce que le ménisque glisse vers l'avant en se contractant. 2ème mécanisme actif le Ligament LI avance, lors de l’extension, et attire la capsule donc participe aussi à ce que le ménisque avance car le LLI est un gros épaississement de la capsule. Ensuite le ligament ménisco fémoral de Humphrey fait avancer la corne postérieure du ménisque externe. De l'extension vers la flexion, il y a relâchement des attaches antérieures, Le LLI recule et donc amène les muscles en arrière. La contraction du muscle poplité, du muscle semi-tendineux et semimembraneux qui possèdent des attachent méniscales, le tirent en arrière. Les mouvements des ménisques en rotation : Ménisques suivent le mouvement des condyles. Augmentent la stabilité mais n'empêchent pas pour autant la mobilité. Mobilité des ménisques en rotation, ils suivent le condyle correspondant. L’Interne recule, l’externe avance pendant une rotation externe car ils suivent les condyles.

La patella Lors d'une flexion/ extension sur une vue latérale ou de face, en flexion elle monte, ascension verticale le long de la gorge de la trochlée de 2 fois sa longueur. Lors de la flexion les 3 cul de sac se déplient : le cul de sac sous quadricipital, les 2 culs de sac latéraux rotuliens (et se replient en extension grâce au muscle articulaire du genou) Le muscle articulaire du genou évite tout coincement de la capsule entre la patella et le genou. La rotule ne se déplace que verticalement, fortement appliquer contre le fémur par le quadriceps (il existe des mouvements latéraux lors de pathologie en extension augmentent fortement les blessures) Partie post de la rotule encroûté de cartilage partie cartilagineuse du corps où la croûte est la plus épaisse. Ses déplacements par rapport au tibia, mouvement indirect, à la fin de la flexion elle aura reculer et en extension avancer, se déplace dans un plan sagittal.

En rotation, de manière anatomique le ligament rotulien est orienté verticalement un peu en bas et en dehors donc en rota int, il est orienté en bas et en dedans, et rota ext en bas et en dehors de façon plus marquée que la position de réf.

Facteurs de stabilité patellaire Les rétinaculum patellaire, sont tendus horizontalement, ils vont de l'épicondyle jusqu'au partie lat de la patella. Les ligaments Les ligaments collatéraux et les ligaments périphériques, stabilité max d'un genou obtenu en extension. Les ligaments collatéraux En flexion, ils se détendent mais la détente n'est que partiel pour le LLI, un faisceaux reste tendu (comporte 2 faisceaux). Mais complète pour le LLE La mise en tension max en extension. Stabilité médiale est plus important que la stabilité médial. Les ligaments croisés Ils sont indispensables à la stabilité antéro-post du genou en dehors de l'extension (nécessaire en flexion). Permet de lutter contre le déplacement Ils pallient l'insuffisance des formations périphériques en flexion. Seul une dispo croisé de ces ligaments autorisent : une mobilité en flexion-extension, ainsi qu'une stabilisation lors de ce mouvement. Leur disposition fasciculaire est croisée explique que ces ligaments sont toujours en tension lors de la flexion extension.Toujours tendu l'un et l'autre par certaines de leur fibres. Orientation des ligaments : LLI en bas en avant LLE en bas en arrière LCAE en haut en dehors et en arrière LCPI en haut en dedans et en avant Stabilité transversale Le valgus est limité par le LLI Le varus est limité par le LLE LLI Aidé par les tendons de la patte d'oie, limitation active valgus. LLE aidé par le tractus ilio-tibiale (fascia-latta), limitation active varus. Stabilité antéro-post Le glissement antérieur est limité par le LCAE et un peu LLI Le glissement post est limité par le LCPI et un peu LLE

Stabilité en rotation Les LC deviennent parallèle en rota ext. Les LC limitent la rota interne Et de par leurs orientation les LLE et LLI limitent la rota ext et sont détendu en rota int. Pour conclure LLE, LLI limitent rota ext et bâillement Les LC limitent rota int et glissement ant et post. Muscle, moteurs du genou Les muscles extenseurs, quadriceps, avec les muscles mono articulaire, les 3 vastes et le muscles biarticulaire le droit fémoral. (Fléchisseur de hanche et extenseur de genou tendu) Les muscles fléchisseurs biceps fémoral, semi-membraneux, semi-tendineux, gracile, sartorius, les gastrocnémiens tous ces muscles sont bi-articulaire sauf le muscle poplité et le biceps fémoral. Les muscles rotateur du genou: rotateur ext → biceps fémoral, tenseur du fascia-latta rotateur int → sartorius, semi-membraneux, semi-tendineux, gracile et le poplité. Remarque : lorsque extension complète genou, petite rotation externe y est associé....