Fiche de révision : Biomécanique du rachis

📋 Plan du Cours

1. Organisation et fonctions du rachis
2. Courbures et morphotypes rachidiens
3. Paramètres angulaires et vieillissement
4. Vertèbres, capsules et ligaments
5. Disque intervertébral et contraintes
6. Muscles et haubanage rachidien

📖 1. Organisation et fonctions du rachis

🔑 Notions clés & Définitions

• Rachis : Ensemble polyarticulé formé par l’alignement d’un grand nombre d’os de petites tailles, en rapport avec les caissons thoracique et abdominal, et assurant des fonctions de statique, de dynamique et de protection.
• Axe tragien : L’axe tragien est une référence fonctionnelle passant par le tragus de l’oreille, l’acromion, la tête fémorale en regard du bord supérieur du grand trochanter, l’épicondyle fémoral latéral et l’apex malléolaire latéral.

📝 Points essentiels

• L’axialité du rachis ne se confond pas avec la verticalité.

💡 Astuce mémo

Axialité ≠ verticalité : le rachis organise l’axe tout en assurant statique, dynamique et protection.

📖 2. Courbures et morphotypes rachidiens

★ À maîtriser

• Les courbures globales comprennent:

  • une concavité cervicale
  • une convexité thoracique
  • une concavité lombaire
  • une convexité sacrée

• 🔄 L’évolution des courbures rachidiennes suit les étapes suivantes: cyphose globale chez le nouveau-né, apparition de la lordose cervicale vers 6 mois, consolidation de la lordose cervicale avec la position assise et le quatre-pattes, apparition de la lordose lombaire à partir de 1 an avec la station debout et la marche, courbure définitive vers 10 ans

📐 Formule — L’indice rachidien de Delmas est défini par $H/L$, avec H mesuré du bord antérieur de l’atlas au bord supérieur du promontoire sacré et L de la face antérieure des spondyles de l’arc antérieur de l’atlas au bord inférieur du disque L5-S1.

• La classification de Roussouly distingue quatre types selon la pente sacrée, paramètre positionnel, et l’incidence pelvienne, paramètre morphologique.

Compléments

📌 Pour Delmas, les sujets brévilignes sont de type statique et les sujets longilignes de type dynamique, tandis que Kapandji propose l’inverse.

💡 Astuce mémo

Nouveau-né cyphotique → lordose cervicale → lordose lombaire → courbures définitives.

📖 3. Paramètres angulaires et vieillissement

★ À maîtriser

📐 Formule — Les valeurs moyennes des principaux paramètres rachidiens sont une lordose lombaire maximale de $61° \pm 12{,}7$, une cyphose thoracique maximale de $41{,}4° \pm 9{,}2$, une pente sacrée de $42° \pm 8{,}5$, une version pelvienne de $13° \pm 6$, une incidence pelvienne de $55° \pm 11{,}2$ et une gîte sagittale en T9 de $10{,}5° \pm 3{,}1$. — Guigui et al., 2008

• Le vieillissement rachidien implique:
  • l’arthrose
  • l’ostéoporose
  • la sarcopénie
  • l’évolution des courbures

Compléments

• Les flèches sagittales moyennes sont:
  • C3 : 40 à 65 mm
  • C7 : 25 à 40 mm
  • T8 : 0 mm
  • T12 : 20 mm
  • L3 : 25 à 40 mm
  • S2 : 0 mm

📖 4. Vertèbres, capsules et ligaments

★ À maîtriser

• Les vertèbres comprennent trois colonnes osseuses, trois ponts, un foramen vertébral et des foramens intervertébraux, tandis que leurs processus transversaux et postérieurs servent d’amarrage musculaire et leurs processus verticaux supportent les surfaces articulaires.

• À chaque étage rachidien, sauf à la charnière crânio-cervicale, deux capsules synoviales postérieures possèdent chacune un récessus antéro-supérieur plus résistant et un récessus postéro-inférieur moins résistant, permettant les bâillements-glissements facettaires.

• Le système ligamentaire discontinu comprend: les fibres de l’anneau du disque intervertébral, les ligaments interépineux, les ligaments intertransversaires, les ligaments jaunes, le manchon fibreux des articulations postérieures

Compléments

• Les travées osseuses suivent des lignes de force:
  • verticales
  • horizontales
  • obliques

💡 Astuce mémo

Système ligamentaire continu versus discontinu : deux organisations qui stabilisent le rachis.

📖 5. Disque intervertébral et contraintes

🔑 Notions clés & Définitions

• Disque intervertébral : Une amphiarthrose selon Gavard ou une symphyse selon Dufour, constituée d’un anneau fibreux et d’un noyau pulpeux, innervée par le nerf sinu-vertébral de Luschka.

• Noyau pulpeux : Une structure déformable mais incompressible, comparable à un ballon rempli d’eau, dont les protéoglycanes créent une forte pression osmotique et une hydrophilie importante.

★ À maîtriser

• La hauteur moyenne du disque intervertébral est plus importante dans la région lombaire que dans les régions dorsale et cervicale, et la hauteur cumulée des disques représente 15 à 20 % de la colonne vertébrale.

• Le disque intervertébral absorbe les contraintes mécaniques, participe à la mobilité rachidienne, protège la moelle épinière et les racines, et ses fibres lamellaires à obliquité inversée freinent la rotation.

• 🔄 Le vieillissement discal entraîne successivement: la déshydratation du noyau et des fibres de l’anneau, l’aplatissement du noyau, la perte de hauteur du disque et du foramen intervertébral, l’augmentation des contraintes sur les processus articulaires postérieurs, le bombement discal, la perte de mobilité intervertébrale

Compléments

• Le coefficient de Poisson discal lombaire est égal à $0{,}50$.

💡 Astuce mémo

Un ballon rempli d’eau dans une boîte fibreuse : noyau déformable et anneau sous tension.

📖 6. Muscles et haubanage rachidien

★ À maîtriser

• Les muscles du rachis sont organisés en trois niveaux de profondeur : les muscles superficiels, les muscles de la couche moyenne et les muscles profonds.

• Les muscles profonds comprennent:

  • les multifidus
  • les rotateurs
  • le long du cou
  • le psoas
  • les piliers du diaphragme

Compléments

• Les muscles superficiels comprennent:

  • le grand dorsal
  • le trapèze
  • les rhomboïdes
  • l’oblique externe
  • l’oblique interne
  • le droit de l’abdomen
  • le transverse

• Les érecteurs du rachis comprennent:

  • l’épineux
  • le longissimus
  • l’ilio-costal

💡 Astuce mémo

Superficiel → moyen → profond : de la mobilisation globale au tissage stabilisateur.

📊 Tableaux de synthèse

Paramètres rachidiens moyens