Vertebral Column and Sacrum PDF

13/10/2023 Pr. PRADES UE3 Appareil Locomoteur Melissa DJOUABRI Scami CROUZET [COLONNE VERTEBRALE ET SACRUM] I. Introduction 1. Généralités Rachis Schéma Définition Vertébrés Organisation Embryologie Caractéristiques Comparaison ● Empilement des vertèbres et des disques intervertébraux ● C...

13/10/2023 Pr. PRADES UE3 Appareil Locomoteur Melissa DJOUABRI Scami CROUZET [COLONNE VERTEBRALE ET SACRUM] I. Introduction 1. Généralités Rachis Schéma Définition Vertébrés Organisation Embryologie Caractéristiques Comparaison ● Empilement des vertèbres et des disques intervertébraux ● Constitue l’endosquelette qui abrite le système nerveux central avec une organisation cranio-caudale et une organisation antéro-posterieure avec viscères abdominaux en avant de la colonne. ● 50k espèces de vertébrés représente moins de 20% des êtres vivants (très anciens) ● Arc postérieur = arc neural qui contient le SNC ● Petit arc antérieur= arc vasculaire ● Arc antéro-latéral= arc mésodermique/entodermique enveloppe les viscères thoraciques ● Chez l’Homme, les cotes abdominales régressent en processus costiformes ( les cotes thoraciques quant à elles persistent) ● Enveloppe le SNC et provient des somites qui se divisent en 3 familles : Sclérotome (structures osseuses), myotome(muscles) et dermatome(revêtement cutané). ● Chaque segment de moelle répond à ces 3 types de territoires ● 2 caractéristiques contradictoires : o Souplesse o Rigidité ● Ces caractéristiques sont liées à la structure en « aubanage » de la colonne ● La colonne vertébrale peut être comparée au mât d’un bateau : o Le mat du bateau = la colonne vertébrale : solide, rigide o Les voiles/ cordages = les muscles, ligament : souple Page 1/17 ● L’ensemble muscles-os forme une « poutre composite » lui donnant ces caractéristiques. ● Le rachis passe par l’axe médian du corps. ● Il est divisé par deux ceintures : o La ceinture scapulaire o La ceinture pelvienne ● 72-75 cm chez l’adulte Forme Taille Disques intervertébraux ● Représente ¼ de la hauteur du rachis ● Le rachis va s’adapter via son tonus musculaire afin de maintenir la posture du corps. o Rôle dans la « statique du corps » Rôle 2. Les différents segments nombre de vertèbres mobilité 7 +++ car permet la céphalogyri e 12 + 5 ++ Cyphose sacrée 5 / Lordose coccygienne 3 / Segment courbures Rachis cervical Lordose (concavité postérieure) cervicale Rachis thoracique Rachis lombaire Rachis sacré (= soudure des vertèbres sacrées) Rachis coccygien Cyphose thoracique Lordose lombaire les courbures Apparition Rôle En arrière En avant ● Vers l’âge de 10 ans ● Cette alternance de courbures donne une résistance importante à la colonne : la résistance aux contraintes est multipliée par 10 par rapport à un axe droit. Elles peuvent être à l’origine de pathologie. les cotes ● Les côtes sont en lien avec le rachis thoracique sur lequel elles viennent s’agrafer. ● Côtes n°1 à n°7 Les « vraies côtes » o S’accrochent sur le sternum en avant. ● Côtes 8,9,10 Les « fausses » côtes o Agrafées au cartilage de la 7ème côte. Page 2/17 Les côtes « flottantes » ● Côtes 11 et 12 o Attachées uniquement en arrière → pas d’attaches devant. ● II. Structure du Rachis o 1. Vertebres Schéma d’une vertèbre lombaire Caractéristiques Composition Os spongieux Une zone de faiblesse Canal vertébral ● Réniforme : « en forme de rein » ● Os courts ● Au niveau du corps vertébral : o En dessus et en dessous : présence d’un os compact, dur = « plateau vertébral » o Au centre : présence d’un os spongieux ● Composé de lamelles / travées possédant 3 types d’orientation : o Verticale o Oblique supérieur o Oblique inférieur ● Rappel : Les travées osseuses s’orientent en suivant les lignes de forces. ● Dans la partie antérieure de la vertèbre (le corps de la vertèbre) ● Lors de l’application d’une contrainte importante sur la vertèbre on va avoir préférentiellement un effondrement dans cette zone = on parle de fracture/ tassement cunéiforme (en coin). ● Se situe en arrière du corps vertébral et en avant des processus articulaires ainsi que du processus épineux. ● Il laisse passer la moelle épinière ainsi que les méninges. Pièces de la vertebres Composition d’une vertèbre Page 3/17 Corps vertébral Arc postérieur 2 processus articulaires 2 processus transverses ou costiformes 1 processus épineux Pédicule Lame postérieur Canal rachidien Foramen intervertébrale ● ● ● ● Aplati, excavé, antérieur, réniforme Postérieur au corps vertébral = petites colonnettes de chaque côté de l’arc Elles vont présenter des surfaces articulaires : une en dessus et en dessous ● = pièces osseux allongées de part et d’autre de l’arc postérieur ● En arrière de l’arc, peuvent être palpées ● Partie entre les processus articulaires et le corps vertébral, délimite le foramen intervertébral ● En arrière des processus articulaires ● Entre l’arc et le corps de la vertèbre ● Siège de la moelle épinière et de ces enveloppes méningées = protection ● La moelle épinière : o Est aplati o Moins 1 cm o Elle va émettre à chaque étage vertébral un nerf = nerf spinal ou rachidien : on parle d’organisation segmentaire. ● Entre le corps et les processus articulaire ● Zone de passage des nerf spinaux III. Eléments de liaison ● 1.Deux types d’articulation Articulation cartilagineuse ● Entre le disque intervertébral et le corps vertébrale Localisation ● Épouse la forme du corps vertébral ● C’est un fibrocartilage dont la hauteur varie en fonction de la topographie de la vertèbre ● Constitué de 2 structures : o L’annulus fibrosus : ▪ Anneau fibreux périphérique en bulbe d’oignon ▪ Il va supporter 25% de la charge de la vertèbre ▪ Contient 65% d’eau o Le nucléus pulposus ▪ Une masse gélatineuse aqueuse centrale, composé de 88% d’eau Disque intervertébral ▪ Il mesure environ 10-15mm de diamètre ▪ Assez dense ▪ Il supporte 75 % des charges de la colonne : si les contraintes sont trop importantes on va observer une migration du nucléus vers le nerf spinal : fréquent au niveau de S1 pouvant entrainer des sciatiques : compression du nerf par le nucléus. ● Ce disque est une véritable éponge d’eau. ● En position couché, on a une hydratation du disque et inversement, lors du rétablissement des contraintes (debout) on a une perte d’eau et un tassement du sujet. Page 4/17 o Ainsi, une personne est plus petite le soir que le matin de 1 à 2cm. Ainsi les disques inter vertébraux forment une sorte de suspension hydrique de la colonne vertébrale. ● La moelle et les méninges contiennent également de l’eau = le liquide cérébro-spinal (LCR) qui représente une armure hydrique importante pour la moelle. o La moelle épinière est donc très bien protégée, à la fois par le canal rachidien (l’os) mais aussi par son eau. La moelle épinière ● Les DIV ne sont pas toujours les mêmes suivant la topographie et les contraintes (couché, debout = l’hydratation) : RACHIS Disque Vertebres Rapport discocorporéal mobilité Rachis Cervical 3 mm / 2/5 ++++ Rachis thoracique 5 mm Hautes, carrés 1/5 + Rachis lombaire 9 mm / 1/3 ++ schema ● Ce rapport disco-corporéal va conditionner la mobilité : plus il est haut plus le segment est mobile. ● Articulation synoviale (en arrière de la vertèbre) ● Il existe deux articulations synoviales et elles sont petites et planes. Elles regardent en haut et en arrière. ● 2.Deux types d’articulation Page 5/17 les ligaments Longitudinal antérieur / ventral Longitudinal postérieur / dorsal Jaune Intertransversaire Interépineux Supraépineux Inter apophysaires Caractéristiques et orientations ● En avant du corps vertébral ● En arrière du corps vertébral ● ● ● ● ● ● ● Ligament longitudinal en arrière du canal vertébral, rôle mécanique important Réunissent les processus transverses. Résistant ++ Réunissent les processus épineux. Résistant ++ Réunissent les processus épineux (au niveau de la pointe) Renforcent la capsule synoviale Ligaments intrinsèques Un devant et un derrière ● ● ● ● les processus articulaire Elles ne sont pas planes Elles sont obliques La face supérieure est orientée en haut et en dedans La face inférieure est orientée en bas et en dehors o On a donc une imbrication des vertèbres les unes dans les autres : permet d’augmenter la stabilité de la colonne. IV. Mobilité de la colonne vertébrale Le rachis est considéré comme une articulation à 3 degrés de liberté permettant des mouvements de : ● Flexion maximale : 110 ° avec de grandes variations inter-individuelles ● Flexion excessive → peut entrainer une migration du nucléus sur le nerf spinal Flexion → compression du nerf → sciatique ● Extension maximale : 140 degrés avec de grandes variations inter-individuelles Extension ● Extension excessive : fracture processus épineux Page 6/17 Inclinaison latérale Rotation axiale ● Inclinaison maximale :75 à 85° ● Grandes variations inter-individuelles également. ● De l’ordre de 90°. V. Anomalies de courbures Définition Caractéristiques Personnes touchées Définition Caractéristiques Personnes touchées Définition Caractéristiques Personnes touchées Origine Définition Cyphose dorsale ● Accentuation anormale de la cyphose thoracique ● Dos voûté, bossu ● Elle correspond à une érosion de la partie antérieure d’une ou plusieurs vertèbres liées à l’ostéoporose. ● Réduction de la taille de l’individu ● Augmentation du diamètre antéro-postérieur du thorax ● Surtout la femme âgée. LORDOSE ● Exagération de la courbure lombaire ● Dos cambré ou ensellé ● Caractérisé par une rotation antérieure du bassin. ● Personnes obèses, ayant une compensation ascitique et femmes enceintes (lordose temporaire) Scoliose ● Phénomène de déviation de la colonne et de rotation axiale : on a une courbure latérale. ● Présence d’une courbure latérale ● La scoliose est la déformation la plus fréquente de la colonne vertébrale chez les jeunes filles en période pubertaire. ● Inégalités filles/garçons du fait de la croissance plus accélérée des filles. ● La scoliose peut être : o Myotatique d’origine musculaire o Statique d’origine osseuse par agénésie osseuse d’une hémi- vertèbre o Due à une différence de longueur des membres inférieurs. o Secondaire à une hernie d’un disque intervertébral Cypho-scoliose ● L’association d’une cyphose et d’une scoliose réalisant une cyphoscoliose peut réduire gravement les possibilités d’expansion du thorax et des poumons. VI. Vertèbres particulières Page 7/17 vertèbres lombaires Processus articulaire Foramen intervertébral Processus transverse ou costiforme Corps vertébral Colonnettes Processus épineux Surfaces articulaires ● Différents en haut et en bas : o Celui du haut : orientation en haut et en dedans o Celui du bas : en bas et en dehors : on a une imbrication importante ● Présente une encoche pour le nerf rachidien qui vient se coucher sur la partie basse du pédicule. ● Peut entrainer des douleurs sur L5 ou S1 si pathologie. ● Oblique en arrière et latéralement ● Cunéiforme au pourtour excavé ● Très tourmentées ● Très massif, solide et rectangulaire / Page 8/17 Vertèbres thoraciques Processus épineux Corps vertébral Processus transverse 3 surfaces articulaires originales Processus articulaire ● Très incliné vers le bas ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● Les côtes ● ● Cubique, haut, excavé Assez tourmenté, développé. Une sur la partie postérieure du bord supérieur du corps vertébral Une sur la partie postérieure du bord inférieur du corps vertébral Une autre sur le processus transverse o Ces surfaces sont des surfaces qui s’articulent avec les cotes. Avec une orientation particulière Supérieur : orientée en haut, en arrière et en dehors Inférieur : orientée en avant, en bas et en dedans La tête costale s’articule avec les vertèbres thoraciques grâce aux ligaments rayonnés (insertion sup, intermédiaire et inférieure) → articulation costocorporéale. Il y a un ligament entre le col et le processus transverse = ligament costotransversaire. Ces deux articulations forment un couple d’articulations planes/ d’arthrodie et elles permettent un mouvement « d’anse de sceau » qui permet à la côte de monter et de descendre, accompagnant ainsi la biomécanique respiratoire = extension respiratoire. Entre le processus tubérositaire et le processus transverse → articulation costo-transversaire. Page 9/17 Atlas ou premiere vertebre cervicale Un anneau antérieur Deux colonnettes Une queue vestigiale Des surfaces articulaires Un arc postérieur Un foramen magnum Un processus épineux Un processus transverse ● Avec une surface articulaire sur sa face postérieure pour la dent de C2 ● Concaves ● Répondent aux condyles de l’os occipital du crane qui balise le foramen magnum. ● Pas de processus épineux ● Concaves qui vont s’articuler avec les surfaces articulaires convexes des condyles occipitaux postérieurs, orientées en haut et en dedans ● Grêle ● = canal rachidien ● Faible ● Perforé du foramen transversal/transversaire dans lequel passe l’artère vertébrale (branche de l’ASC) qui vascularise la partie postérieure du cerveau. ● L’artère vertébrale rejoint son homologue controlatéral pour former le tronc basilaire. ● Si compression, insuffisance vertébro-basilaire, liée à des anomalies de mobilité. Page 10/17 Axis ou deuxieme vertebre cervicale Un corps vertébral Un processus transverse Deux épaulettes Une lame postérieure Une colonnette particulière Un processus épineux Un canal artériel Des facettes articulaires ● Parallélépipédique ● Perforé par le foramen transversal dans lequel chemine toujours l’artère vertébrale. ● (Une de chaque côté) ou processus articulaires : convexe qui répondent aux surfaces articulaires de l’atlas. / ● La dent de l’axis, qui est antérieure et s’articule avec l’arc antérieur de l’atlas. ● Bifide (caractéristiques des vertèbres cervicales) ● Assez large ● Qui s’articulent en haut et latéral et en bas avec C3. Page 11/17 C3 Un corps vertébral Un processus transverse Deux colonnettes Un arc postérieur Pédicule et lame Un processus épineux Un canal artériel Des facettes articulaires Caractéristiques Localisation En dessous de L2 ● Parallélépipédique, excavé ● Bifide et orienté en avant ● (Une de chaque côté) ou processus articulaires : orientés en haut et en dedans pour le haut et en bas et en dehors pour le bas. Grêle. / ● Bifide et massif ● Passage artère vertébrale dans canal transversaire ● Qui s’articulent en haut et latéral et en bas avec C3. Vertebre cervicale proeminente ou c7 ● Fait la jonction entre le rachis cervical et thoracique. ● Présente un processus épineux proéminant, palpable a la face postérieure du cou. moelle epiniere ou moelle spinale (ME) ● La colonne vertébrale protège la ME, qui s’arrête en L2. ● En dessous de L2, on trouve la queue de cheval ainsi que des racines nerveuses mais plus de moelle épinière. VII. Sacrum Page 12/17 Géneralites 1. Crête obturatrice 2. Ilium 3. Promontoire 4. Sacrum 5. Grande ouverture sciatique 6. Acétabulum 7. Epine sciatique 8. Petite ouverture sciatique 9. Ligne arquée 10.Foramen obturé 11.Vertèbre L5 Vue anterosupérieure 12. Symphyse pubienne Origine Structure ● Découle de la fusion de 5 vertèbres ● Pris en tenaille par l’os coxal grâce à la crete iliaque qui monte jusqu’en L4-L5 ● Les ailerons du sacrum sont posés sur cet empilement vertébral vue antérieure du sacrum ● Les processus articulaires supérieurs de S1 font partie de l’articulation lombosacrée entre le sacrum et la vertèbre L5. Articulation lombosacrée ● L5 s’articule avec le disque intervertébral L5 – S1 mais est aussi bloqué en arrière par ces saillies osseuses. ● Cette articulation peut présenter des variations individuelles plutôt fréquentes : o Une « sacralisation » de L5 : fusion de cette vertèbre avec le sacrum o Une « lombalisation » de S1 : abscence de fusion de cette vertèbre avec S2 ● Bord antérieur de l’articulation L5 – S1 Promontoire ● Fait une saillie antérieure ● Délimité par les ailerons du sacrum qui regardent en arrière et en dehors Page 13/17 4 Lignes intervertébrales 4 Trous sacrés antérieurs Apex ● Sur la ligne médiane du sacrum. ● Le deuxième est à mi-hauteur du sacrum. ● Au même niveau que les espaces intervertébraux. ● Lieu d’émergence des racines antérieures du plexus sacré. ● Partie basse du sacrum où s’articulent les pièces coccygiennes. ● Fusion de 3 petites vertèbres coccygiennes. Coccyx o Issues de l’involution caudale chez les ancêtres de l’Homme. Vue postérieure du sacrum ● Les différentes crêtes à la partie postérieure du sacrum correspondent aux processus des vertèbres qui ont ensuite fusionnées : o Crête sacré médiane = superposition des processus épineux o Crête sacré intermédiaire = processus articulaire Arrière du sacrum o Crête sacré latérale = processus transverse ● Entre les crêtes intermédiaire et latérale, on a les trous sacrés postérieurs qui permettent la sortie des racines nerveuses sacrées postérieurs. ● Les racines nerveuses dans le canal rachidien dessous de L2 forme ce qu’on appelle la queue de cheval. Page 14/17 ● Elle est particulièrement stable de par son orientation mais également car elle est habillée de ligaments puissants en arrière. ● Le ligament sacro-iliaque supérieur se divise en 3 nappes ligamentaires : o Plan intermédiaire ilio-transversaire : qui va jusqu’à la crête latérale L’articulation sacroiliaque o Plan superficiel ilio-articulaire : qui va jusqu’à la crête intermédiaire o Plan profond interosseux ● La première vertèbre sacrée (S1), présente des « ailes sacrées » ou « ailerons sacrés » latéralement qui portent une surface articulaire, répondant à la « surface auriculaire » coxale : elles constituent ainsi l’articulation sacro-iliaque, paire et symétrique. Vue latérale du sacrum Aspect Distances mesurées ● De profil, le sacrum est concave en avant Corde sacrale ● Distance entre le promontoire en haut et l’apex du sacrum environ 11 cm Flèche sacrale ● Distance entre la corde sacrale et le point le plus profond de la concavité sacrée, en moyenne de 2 cm. Inclinaison du sacrum ● Mesurée entre la corde sacrale et la verticale, en moyenne de 45° ● Sacrum en « hameçon » : exagération de l’angulation Variations ● Sacrum « rigide » : angulation presqu’inexistante Page 15/17 ● Est délimité par les crêtes sacrées. Canal sacral ● Laisse passer la queue de cheval Vue superieure du sacrum Légende Articulation en bouton pression 1. Ligament sacro-iliaque antérieur 2. Trou sacré antérieur 3. Ilium Schéma de l’articulation sacro-iliaque en vue supérieure 4. Tubercule de Bonnaire 5. Surface articulaire 6. Crête sacrée latérale 7. Sacrum 8. Queue de cheval 9. Trou sacré postérieur 10. Crête sacrée intermédiaire 11. Crête sacrée médiane 12. Articulation pression en bouton- QCM DE COURS 1) A. B. C. D. E. A propos du rachis, cocher la (ou les) réponse(s) exacte(s) : Le rachis mesure 72-75cm chez l’adulte. L’annulus fibrosus supporte 75% des charges de la colonne. Le rapport disco-corporéal au niveau lombaire est de 1/3. Une flexion excessive peut entrainer une fracture des processus épineux. C2 aussi appelé axis possède un processus transverse bifide. 1) A. B. C. D. E. Correction : AC VRAI. FAUX. Il supporte 25% des charges de la colonne. VRAI. FAUX. Une flexion excessive peut entrainer une sciatique. FAUX. C3 possède un processus transverse bifide. 2) A propos du sacrum, cocher la (ou les) réponse(s) exacte(s) : A. On parle de lombalisation de L5. B. Le coccyx est issu de la fusion de 3 vertèbres. C. La crête intermédiaire du sacrum correspond aux processus articulaires. D. La flèche sacrale est la distance entre le promontoire et l’apex du sacrum. E. Le ligament sacro-iliaque supérieur se divise en 2 nappes ligamentaires. 2) Correction : BC A. Faux. on parle de sacralisation de L5 B. Vrai. C. Vrai. Page 16/17 D. Faux. C’est la corde sacrale. E. Faux. Il se divise en 3 nappes. Page 17/17