LĠarticulation du Genou

 

T. Alami (mise ˆ jour Janv. 2015)

 

 

 

 

Le genou est le complexe articulaire le plus volumineux de lĠappareil locomoteur. Il est formŽ par lĠagencement de trois jointures : deux articulations fŽmoro-tibiales, et une fŽmoro-rotulienne. La stabilitŽ de lĠensemble en tant que support du poids du sujet en position verticale est assurŽe par la robustesse de son squelette, par lĠentrecroisement spatial de structures ligamentaires trs rŽsistantes et par une puissante musculature.

Les surfaces articulaires se situent au niveau des condyles fŽmoraux, des plateaux tibiaux et de la face postŽrieure de la rotule, auxquelles il convient dĠassocier les mŽnisques.

Fig. 01 : aspect latŽral du squelette du genou

 

LĠextrŽmitŽ distale du fŽmur a lĠaspect dĠune massue, lŽgrement aplatie dĠavant en arrire. Sa surface articulaire est en forme de poulie dont la partie antŽrieure, dŽnommŽe trochlŽe, constitue un plan uni en relation avec la rotule ; par contre, la gorge de cette poulie fait dŽfaut en bas et en arrire o elle est remplacŽe par une profonde Žchancrure sŽparant les deux condyles fŽmoraux qui reposent sur les plateaux tibiaux.

 Ainsi, les surfaces articulŽes comprennent : lĠaire trochlŽenne sur laquelle glisse la rotule, et les deux aires condyliennes convexes en rapport avec les glnes tibiales.

La frontire entre trochlŽe et condyles tracŽe par deux fines gouttires dŽpourvues de cartilage, elles divergent ˆ partir de la commissure inter- condylienne (Fig02) ; elles sĠadaptent aux rebords antŽrieurs des mŽnisques quand le genou est en extension maximum.

 

 

Fig. 02 : surfaces articulaires fŽmoro-patellaires,  aprs bascule de la rotule

Fig.03 : aspect postŽrieur des condyles fŽmoraux

 

 

Fig04: vue fŽmoro-patellaire

 

 

a &  : condyles  fŽmoraux latŽral & mŽdial / b &  : joues trochlŽennes lat. & mŽd. / r : rotule / tc : tubercule Žpicondylien mŽdial

 

 

-       Chaque condyle prŽsente ˆ dŽcrire une surface articulaire convexe ; une face axiale dŽpourvue de cartilage, site dĠinsertion dĠun ligament croisŽ ; une face sous cutanŽe soulevŽe par un tubercule sur lequel sĠattache un ligament collatŽral ; de plus, celle du condyle mŽdial est surmontŽe du tubercule du grand adducteur, muscle de la cuisse.

-       ConsidŽrŽ de profil, il se continue insensiblement avec la face antŽrieure de la mŽtaphyse fŽmorale, tandis que la part postŽrieure de son enroulement forme une volumineuse saillie qui se dŽgage nettement de la surface poplitŽe.

Le condyle mŽdial est plus Žtroit, plus long en courbure et en hauteur ; son p™le distal descend plus bas dĠune douzaine de mm par rapport au condyle latŽral, cette disposition rŽsulte de lĠinclinaison latŽrale de la diaphyse fŽmorale.

 

 LĠextrŽmitŽ proximale du tibia est un segment de cylindre lŽgrement aplati dĠavant en arrire, formŽ  par lĠunion  des deux plateaux tibiaux ; la plus grande part de ces derniers est occupŽe par les glnes tibiales encroutŽes de cartilage.

 

 

Elles sont ovalaires ˆ grand diamtre antŽro-postŽrieur, elles forment lĠassise des mŽnisques et les zones dÔappui des condyles fŽmoraux.

Comparativement, la glne mŽdiale est lŽgrement creuse et plus Žtendue, son grand diamtre est plus long dĠune dizaine de mm.

La glne latŽrale, presque convexe, et de moindre Žtendue.

Les deux glnes sont sŽparŽes par une surface rugueuse soulevŽe en son milieu par le relief des deux Žpines tibiales (e / eĠ) ; la position centrale de sŽpare les deux aires, prŽ-spinale (p)  et rŽtro-spinale (r), sites dĠattaches mŽniscale et ligamentaire.

 

e & eĠ : Žpines tibiales mŽdiale & latŽrale /: tubercule de Gerdy / m : glne mŽdiale

  : glne tibiale latŽrale / p : aire prŽ-spinale / r : aire rŽtro-spinale / s : stylo•de de la tte fibulaire

: tubŽrositŽ antŽrieure du tibia

 

 

 Fig05 : aspect proximal des plateaux tibiaux

 

Le pourtour mŽtaphysaire porte sur sa face antŽrieure la forte saillie de la tubŽrositŽ la tubŽrositŽ tibiale (t) sur laquelle sĠinsre le puissant ligament rotulien. La berge latŽrale de ce relief est le lieu dĠinsertion du tractus ilio-tibial (tĠ).

Les faces latŽrales sont creusŽes en gouttires. Quant ˆ la face postŽrieure, elle est sert dĠinsertion au muscle poplitŽ (p).

 

 

Fig.06 : vue antŽrieure : T & TĠ : tubŽrositŽ tibiale & tubercule de Gerdy

 

 

 

 

Fig.07 : aspect latŽral

 

 

Fig.08 : aspect postŽrieur / surface poplitŽe du tibia

 

La rotule

 

Os court et plat, la rotule constitue le relief antŽrieur et superficiel du genou. Il sĠagit dĠun sŽsamo•de, le plus volumineux du squelette, qui sĠest dŽveloppŽ dans lĠŽpaisseur du tendon quadricipital. Elle est ench‰ssŽe dans la paroi antŽrieure de la capsule. Son aspect triangulaire ˆ sommet infŽrieur lui fait dŽcrire :

- une face antŽrieure, convexe et rugueuse, mobilisable sous les tŽguments le genou Žtant au repos en extension;

- sa face postŽrieure est encrožtŽe de cartilage articulaire sauf au voisinage du sommet. Son adaptation ˆ la trochlŽe fŽmorale dŽtermine son aspect en dos dĠ‰ne, cĠest ˆ dire quĠelle est subdivisŽe par une crte verticale, mousse, en deux facettes inŽgales, la facette latŽrale Žtant plus large et excavŽe. La berge libre de la facette mŽdiale est sculptŽe par le contact avec le condyle fŽmoral en flexion forcŽe du genou.

 

 

Fig.09 : aspect  antŽrieur de la rotule, appliquŽe sur la trochlŽe

 

 

 

Fig.10 : faces articulaires / rotule & trochlŽe

Noter la hauteur du condyle mŽdial

- la base est Žpaisse, elle donne attache au quadriceps et ˆ la membrane synoviale ;

- le sommet ou apex, est le lieu dĠinsertion du ligament rotulien  (ligament patellaire;

- les bords, lŽgrement arrondis ; forment les sites dĠattache des muscles vastes et du surtout fibreux de lĠappareil ligamentaire dont les ailerons du genou.

La face articulaire de la rotule comporte trois paires de facettes disposŽes de haut en bas, elles entrent en contact de bas vers durant les phases de dŽroulement du mouvement : extension, lŽgre flexion et flexion maxima.

 

Les mŽnisques

Constituent la composante fibro-cartilagineuse reposant sur les glnes tibiales.

Il sĠagit de deux croissants dĠun cm de large, flexibles et dŽformables, reposant tout prs des bords pŽriphŽriques des plateaux tibiaux dont ils augmentent relativement la profondeur.

Leur degrŽ dĠouverture est liŽ ˆ lĠaspect des glŽno•des sur lesquelles ils glissent: le mŽnisque latŽral Žvoque un O ; le mŽnisque mŽdial est plus ouvert ressemblant ˆ un C.

La morphologie des mŽnisques reflte la discordance des glnes tibiales, le mŽdial est plus ouvert, son grand diamtre est plus long, tandis que le latŽral est plus ramassŽ, ses cornes trop rapprochŽes sont amarrŽes aux Žpines tibiales.

 

Fig.11

Fig.12

 

PlasticitŽ et texture cartilagineuse permettent ˆ chaque mŽnisque dĠadapter sa forme ˆ la convexitŽ du condyle fŽmoral correspondant. Leurs cornes antŽrieures sont  reliŽes par un ligament transversal (ligament jugal).

Leur pŽriphŽrie est amarrŽe ˆ la capsule articulaire (ligament coronaire), ˆ la rotule (ailerons rotuliens), au vaste interne et aux ligaments croisŽs.

Le segment postŽrieur du mŽnisque latŽral est rattachŽ au fŽmur par un ruban fibreux oblique qui croise le ligament croisŽ postŽrieur. Quelques fibres du muscle poplitŽ renforcent cette attache postŽrieure, elles interviendraient comme tracteur du mŽnisque latŽral.

Globalement, ces amarres sont faites de faisceaux fibreux relativement l‰ches ; elles adaptent le glissement mŽniscal.

Ils sont solidement fixŽs par leurs cornes : le latŽral ˆ la surface juxta spinale, et le mŽdial aux aires prŽ et rŽtro spinales.

ˆ la position des condyles fŽmoraux.

 

La capsule articulaire

 

est un manchon fibreux insŽrŽ ˆ distance de quelques mm des surfaces articulaires.  Elle est faite de faisceaux de fibres orientŽs dans tous les sens.

Son aspect Žvoque un cylindre ˆ parois antŽrieure et postŽrieure irrŽgulires. En effet, la paroi antŽrieure est entamŽe par lĠencastrement de la rotule ; la paroi postŽrieure est profondŽment invaginŽe ˆ travers lĠespace inter condylien au point de se confondre avec les ligaments croisŽs.

Elle sĠinsre sur le pourtour du plateau tibial ; son autre attache sur les condyles fŽmoraux fait corps, dĠune part avec les origines des muscles gastrocnŽmiens, et dĠautre part avec les insertions condyliennes des ligaments croisŽs.

 

 

Il sĠagit de larges bandes de tissu fibreux disposŽes en capuchons coiffant la saillie postŽrieure des condyles. La coque latŽrale est

relativement mince, comparŽe ˆ la mŽdiale dont lĠŽpaisseur est renforcŽe dĠun sŽsamo•de. Toutes deux sont souvent percŽes 

dĠorifices faisant communiquer la cavitŽ synoviale principale avec une bourse sŽreuse sur laquelle glisse le tendon dĠun muscle adjacent : le jumeau latŽral dĠun c™tŽ et le semi membraneux de lĠautre c™tŽ.

LĠŽpaisseur des coques est renforcŽe dĠautre part par les attaches des muscles gastrocnŽmiens et poplitŽ, et par les expansions le tendon rŽcurrent du semi membraneux

Fig.13 : aspect antŽrieur

 

Fig.14 : aspect postŽrieur

 

 

.

Fig.15 : vue latŽrale

 

La synoviale

 

 

 

La prŽsente coupe para-sagittale montre la membrane synoviale (en rouge) tapissant la face interne de la capsule (c) dont elle constitue la doublure sŽreuse.

Son Žtalement exclue de la cavitŽ articulaire proprement dite les mŽnisques, le paquet adipeux du genou (d) et les ligaments axiaux. Elle se prolonge hors la cavitŽ articulaire par des culs de sac en doigt de gants dŽnommŽs bourses sŽreuses.

La plus volumineuse est la bourse sous-quadricipitale (f) situŽe au-dessus du couple trochlŽo-rotulien, en sĠinsinuant  entre la mŽtaphyse fŽmorale et le quadriceps. Son extrŽmitŽ libre est tractŽe par quelques fibres du muscle crural,  

Son r™le consiste ˆ faciliter les dŽplacements verticaux de la rotule lors des contractions du quadriceps.

Trois autres diverticules synoviaux sont constants :

- la bourse sŽreuse infra-patellaire (e) comble lĠespace compris entre le paquet adipeux et lĠinsertion du ligament rotulien ;

- les bourses sus-condyliennes (i), latŽrale sous le muscle poplitŽ et mŽdiale sous le jumeau interne.

 

Chaque articulation condylo-tibiale est subdivisŽe en deux espaces, sus et sous-jacent au mŽnisque correspondant.

 

____________________________________

 

a: tendon quadriceps /  b : tendon rotulien / c : capsule /  d : paquet graisseux / e : bourse sŽreuse ant.

f : bourse sŽreuse sous-quadricipitale / : cavitŽ  articulaire

h : coque condylienne /: bourse sŽreuse poplitŽe

 

Fig.16

 

 

La figure suivante illustre la disposition de la membrane synoviale dans le plan horizontal au-dessus du plateau tibial observŽ de haut ;  on note :

 

 

- les renforcements capsulaires reprŽsentŽs par les ligaments collatŽraux, latŽral et mŽdial ; les coques condyliennes en arrire et le ligament rotulien en avant ;

- le muscle poplitŽ et le paquet graisseux du genou sont intra-capsulaires.

- lĠinvagination de la capsule crŽe une gouttire dans laquelle sĠinscrit le pŽdicule vasculo-nerveux poplitŽ (pp).

 

- La membrane synoviale (tracŽ rouge) tapisse la face interne de la capsule ;

- ses replis inter condyliens forment une cloison sŽreuse mŽdio-sagittale reliant, tel un Žpiploon, les ligaments croisŽs et le paquet graisseux du genou. Ces structures sont donc extra-synoviales, bien quĠelles soient intra capsulaires ; il en de mme des mŽnisques.

 

 

_______________________________

 

ca & cp : ligts croisŽs ant. & post. / cc : coques condyl. lat. & mŽd

cm & cm : ligts collatŽraux lat. & mŽd /. cs : cavitŽ synoviale / g : glŽne tibiale / / m : mŽnisque  mp : muscle poplitŽ / p : tte pŽronŽ / pg : paquet graisseux / pp : pŽdicule poplitŽ

 syn : membrane synoviale / tt : tubŽrositŽ ant. du tibia

 

 

Fig.17

 

 

 

LĠappareil ligamentaire assure la stabilitŽ du genou, il est reprŽsentŽ par quatre structures fibreuses trs rŽsistantes :

Un ligament antŽrieur (rotulien), deux collatŽraux (tibial & fibularien) et deux postŽrieurs (croisŽs) :

Le ligament rotulien (1) est lĠinsertion terminale du quadriceps. Long de 5 cm et large de moitiŽ, il sĠŽtend  de pointe

de la rotule ˆ la tubŽrositŽ antŽrieure du tibia. Il est sŽparŽ de la cavitŽ synoviale et du plateau tibial par la bourse sŽreuse infra patellaire (e) et le paquet graisseux du genou (d) (ÔligamentĠ adipeux).

 

Le ligament collatŽral tibial (2) est en forme de ruban ; il est tendu obliquement de lĠŽpicondyle fŽmoral interne ˆ la face mŽdiale de la mŽtaphyse tibiale. Il est constituŽ de deux couches :

-       le faisceau profond est delto•dien qui est amarrŽ par sa base ˆ la berge du plateau tibial et au mŽnisque mŽdial.  

-       le faisceau superficiel croise la gouttire occupŽe par le tendon rŽflŽchi du semi membraneux (b) ; il sera croisŽ ˆ son tour par les tendons des muscles de la patte dĠoie.

Il peut rŽsister ˆ une force de 115 Kg/cm2, son Žlongation atteindrait 12,5 % avant de se rompre.

 

Fig.18 : ligaments collatŽraux latŽral & mŽdial

 

 

1 : ligt rotulien / 2 & 3 : ligts collat. latŽral & mŽdial / b : tendon rŽflŽchi du semi-membraneux

: tendon biceps & son expansion tibiale / d : paquet graisseux / e : bourse sŽreuse infra patellaire / m : mŽnisque latŽral

 

 

- Le ligament collatŽral fibularien (3) est par contre un gros cordon tendu du tubercule du condyle fŽmoral ˆ la partie antŽro-externe de la tte du pŽronŽ. En sĠorientant vers la tte du pŽronŽ reste ŽloignŽ de la face latŽrale du condyle tibial et de son mŽnisque, son refoulement est dž ˆ lĠinterposition du tendon poplitŽ.

Il envoie une expansion vers lĠorigine du muscle tibial antŽrieur. Son segment proximal est masquŽ par le muscle poplitŽ, et plus bas par le tendon du biceps dont il est sŽparŽ par une bourse sŽreuse. Il est plus rŽsistant que le mŽdial, une Žlongation de plus du 1/5me de sa longueur entraine sa rupture.

 

- Les ligaments croisŽs occupent le plan axial de lĠespace inter condylien ; on les distingue dĠaprs leur insertion tibiale et leur attache condylienne. Le ligament croisŽ antŽrieur (ca) ou antŽro-latŽral est tendu de lĠaire prŽ-spinale ˆ la face axiale du condyle latŽral. Sa direction est ainsi orientŽe en haut, en arrire et en dehors.

- Le ligament croisŽ postŽrieur (cp) ou postŽro-mŽdial relie la surface rŽtro-spinale ˆ la face axiale du condyle mŽdial. Sa direction est donc inverse du prŽcŽdent, elle est orientŽe en haut, en avant et en dedans.
Ils sont donc doublement croisŽs, de dehors en dedans et dĠavant en arrire.

 

 

Fig.19 : Origines tibiales des ligts croisŽs

 



Fig.20 : attaches des ligts croisŽs en vues postŽrieure  & antŽrieure,

 justifiant leurs dŽnominations de ligts croisŽs antŽro-latŽral (LCAL) & postŽro-mŽdial (LCPM)

 

La stabilitŽ du genou rŽsulte de lĠentrecroisement spatial des ŽlŽments ligamentaires

 

1- LĠattache fŽmorale des collatŽraux couvre le tubercule Žpicondylien. Or, ce relief ne correspond pas exactement au centre mŽcanique, lequel nĠest pas fixe en raison de la projection postŽrieure des condyles fŽmoraux. En fait, il se dŽplace durant les mouvements de flexion / extension en dŽcrivant une spirale (a-b) dont les rayons de courbure (R) diminuent dĠavant en arrire (Fig30). Il en rŽsulte un fait important : quand le centre mŽcanique se situe sur le segment proximal de la spirale, ce qui est le cas lors de lĠextension, les ligaments collatŽraux sont au maximum de leurs longueur et tension (B); tandis quĠen flexion, le raccourcissement du rayon de courbure les rel‰che (C), induisant ainsi un certain degrŽ de mouvements latŽraux, disposition observable chez le sujet accroupi.

 

 

Fig.21 : lĠaspect latŽral  du genou et  ligt collatŽral fibularien pris comme exemples. :

A : a & b : extrŽmitŽs proximale & distale d la spirale dŽcrite par les centres mŽcaniques lors des mouvements de flexion-extension. / R : rayons de courbure de la spirale ;

 : ligt lat. tendu en extension / C : dŽtendu en flexion 

Fig.22 : croisement spatial des ligts collatŽraux

 

Enfin, lĠobliquitŽ spatiale des collatŽraux est inverse (Fig30b) : le ligament fibularien (LCF) est orientŽ en bas et en arrire vers lĠapophyse stylo•de du pŽronŽ, tandis que le collatŽral tibial (LCT) se dirige en bas et en avant. Cet entrecroisement sĠoppose aux mouvements de latŽralitŽ.

 

2- Les ligaments croisŽs (antŽro-latŽral et postŽro-mŽdial) constituent par leur soliditŽ et leur situation un pivot axial autour duquel sĠeffectuent en premier lieu les mouvements de flexion / extension. A ce titre, ils assurent la stabilitŽ du genou tout en freinent les mouvements non inscrits dans leur plan.

-       Ils sont croisŽs entre eux dans le sens antŽro-postŽrieur, puisque lĠinsertion condylienne du ligament postŽrieur est situŽe plus en avant que celle du croisŽ antŽrieur.

 

-       Ils sont croisŽs Žgalement dans le sens transversal, lĠattache tibiale du croisŽ antŽrieur est situŽe ˆ la limite de la surface prŽ-spinale. Cet entrecroisement dispara”t en cas de torsion latŽrale du tibia, mais il est remplacŽ dans ce cas par lĠentrecroisement des collatŽraux.

-       Enfin, lĠorientation de ces derniers sĠimbrique avec celle des croisŽs, cĠest ˆ dire lĠantŽrieur se croise avec le collatŽral fibulaire, le postŽrieur avec le collatŽral tibial.

-       Leurs fibres constitutives ne sont pas parallles, elles forment des faisceaux torsadŽs dont le degrŽ de tension ou de rel‰chement nĠest pas uniforme.

-       Leur orientation change au fur et ˆ mesure que leur tension tend vers sa limite, comme le suggre la Fig29 :

 

 

Il sĠagit dĠune vue latŽrale du squelette du genou supposŽ transparent, ˆ travers lequel on apercevrait lĠorientation des ligaments croisŽs en fonction n des amplitudes maxima de la flexion et de lĠextension.

 

Le ligament croisŽ antŽrieur (LCAL) est tendu au maximum en extension, sa direction tend vers lĠhorizontale. ; sa tension atteint sa limite en hyper extension, il contribue ainsi au verrouillage du genou tout en prŽvenant la subluxation antŽrieure (Fig29-A). 

Par contre, lĠorientation du croisŽ postŽrieur (LCPM) tend ˆ se verticaliser quand la flexion du genou atteint 120Ħ, amplitude au terme de laquelle sa longueur et sa tension sont ˆ leur maximum (Fig29-B).

Le ligament croisŽ postŽrieur intervient comme tel, en sĠopposant ˆ plus de dŽplacement vers lĠavant, induisant ainsi la rotation des condyles. En fait, il sĠagit dĠun mouvement ˆ pivot (comme celui de lĠarticulation radio-cubitale) combinŽ ˆ un roulement antŽrieur.

 

 

                                  Fig.23

       A                                                            B

 

 

 

3- La stabilitŽ de la rotule

Physiologiquement, la rotule renforce le moment de la contraction du quadriceps, son ablation le diminue tout en exposant le cartilage de la trochlŽe aux effets nocifs des frictions. Elle est mobilisable manuellement quand le quadriceps est rel‰chŽ, le genou Žtant en extension. 

LĠobservation dĠun clichŽ des membres infŽrieurs de sujet debout de face met en Žvidence le dŽcalage  des axes longitudinaux du fŽmur et du tibia; leur divergence est la consŽquence de lĠinclinaison latŽrale du fŽmur, liŽe elle-mme ˆ la longueur du col fŽmoral.

Cette obliquitŽ est sans effet sur le parallŽlisme des tibias, elle est neutralisŽe par la morphologie du condyle mŽdial dont le p™le dĠappui sur la glne tibiale descend dĠune quinzaine de mm plus bas que celui du condyle latŽral.

 

 

Cette disposition axiale est dŽnommŽe genu valgum, Žquivalent du cubitus valgus notŽ au niveau du coude.

Elle est qualifiŽe de physiologique tant quĠelle reste dans les limites dĠune dizaine de degrŽs.

 

On lĠobserve aisŽment chez le sujet couchŽ ˆ plat ventre, la flexion maximum du genou oriente le talon vers lĠaxe de symŽtrie du corps, au point de toucher la tubŽrositŽ de lĠischion.

La consŽquence directe de cette dŽsaxation porte principalement sur la rotule dont lĠadaptation ˆ la trochlŽe est anatomiquement instable. En effet, un clichŽ du genou en incidence passant par lĠinterligne trochlŽo-patellaire (Fig04)

montre lĠaplatissement relatif de la joue latŽrale de la trochlŽe fŽmorale, condition prŽdisposant la rotule ˆ une subluxation latŽrale.

 

Fig.24 : tracŽ des axes fŽmoral & tibial

 

 

Fig.25 : la hauteur du condyle fŽmoral mŽdial ÔhorizontaliseĠ  lĠinterligne fŽmoro-tibial.

 

-       Cependant, ce risque est neutralisŽ par le tonus des muscles vastes dont les insertions couvent  principalement les bords supŽrieur et mŽdial de la rotule. Le risque de subluxation est rŽel en cas de paralysie ou dĠhypotonie du vaste interne (VM), combinŽe aux effets dĠun genu valgum dĠamplitude supŽrieure ˆ 10Ħ. 

 

 

 

 

 

 

Fig.26 : la tendance ˆ la subluxation latŽrale de la rotule.

 

 

Fig.27 : incidence fŽmoro-patellaire

 

 

 

 

Fig.28 :  le sens des tractions dŽveloppŽes par les vastes  latŽral et mŽdial stabilise la rotule sur la trochlŽe.

 

 

4- Dynamique mŽniscale

 

 Les mŽnisques, amarrŽs par leurs cornes, sont soumis ˆ des dŽformations qui les adaptent aux condyles en mouvement. Leur r™le mŽcanique est important :

-       Ils absorbent une part de la charge appliquŽe sur les surfaces articulaires. A cet Žgard, ils appliquent leur concavitŽ au contact de la zone dĠappui des condyles fŽmoraux ; cĠest ainsi quĠils se dŽplacent vers lĠarrire en flexion et vers lĠavant en extension.

-       Enfin, ils contribuent ˆ lĠŽtalement et ˆ la dispersion du liquide synovial, lubrifiant et protecteur du cartilage articulaire.

-       Ils se comportent en cales, moyen de prŽvenir le risque de dŽpassement des limites des cavitŽs glŽno•des.

 

 

 

La Fig.19 met en Žvidence le risque de lŽsion mŽniscale :

- A : En position dĠextension normale du genou (fŽmur en pointillŽ), les mŽnisques (a) forment une sorte de cale entre la berge antŽrieure de la glne tibiale et les condyles fŽmoraux.

- Ils gardent le contact avec ces derniers pendant la flexion en glissant vers le centre de la glne (b).

 

- B : En cas dĠune extension brusque (lors du passage rapide de la position accroupie ˆ la position debout ou en donnant un coup de pied, par ex.), la rapiditŽ du mouvement surprend le mŽnisque qui nĠa pas le temps de reprendre sa position normale. Il en rŽsulte sa compression ou son Žcrasement par  le condyle fŽmoral (c).  

 

 

 

Fig.29

 

 

5 - Enfin, la stabilitŽ du genou dŽpend Žgalement de la bonne rŽpartition des charges.  Cette condition est propre ˆ la station debout au cours de laquelle les ligaments et les coques condyliennes sont tendus au maximum. Par contre, lĠattitude en flexion est instable, le rel‰chement de la capsule et la rŽduction des surfaces en contact, crŽent une surcharge sur ces dernires, principalement quand le membre est porteur (sujet accroupi ou montant les escaliers); il en est de mme dans les suites dĠune mŽniscectomie qui concentrent la surcharge sur les aires en contact direct.

 

MŽcanique articulaire

 

Le genou dŽveloppe principalement des mouvements de flexion/extension, encadrŽs par une rotation axiale de faible amplitude dont la signification sera prŽcisŽe plus loin. Plusieurs faits sont ˆ considŽrer :

 

1- Le condyle mŽdial (Fig.26) observŽ de face est plus long que le latŽral, lĠexcs de longueur porte sur son segment juxta trochlŽaire (ed) dont lĠaxe est incurvŽ latŽralement.

 

2- Les diamtres tibiaux sont inŽgaux ; celui de la glne mŽdiale (g2-g3) dŽpasse de prs du quart son homologue latŽral (gĠ1-gĠ2). Il en est de mme des diamtres fŽmoraux (c1-c3 / cĠ1-cĠ2), lĠexcs de longueur du condyle mŽdial (c2-c3) est Žgal ˆ celui de la glne correspondante.

Les diamtres antŽro-postŽrieurs des glnes tibiales (fig.33) et des condyles fŽmoraux  (fig.34) qui entrent respectivement en contact lors des mouvements de flexion/extension, sont reprŽsentŽs par des lignes rouges et mauves.

 

 

 

 

Fig.30

Fig.31

 

Fig.32

 

3- Cependant, ces segments en excs diffrent par leur orientation, le glŽno•dien est rectiligne, tandis que le condylien est orientŽe latŽralement.

 

4- Le grand diamtre des condyles Žtant plus long que celui de des glnes, tout dŽplacement par roulement aboutirait ˆ une subluxation. Il est donc Žvident quĠun autre mode de dŽplacement doit entrer en jeu.

En effet, sĠagissant des condyles assimilables ˆ deux roues-arrire, leur roulement doit tre interrompu par de

brves sŽquences de patinage, rŽalisant ainsi lĠadaptation des condyles aux dimensions des glnes.

  

5- Ce mode de dŽplacement est satisfaisant pour ce qui est du condyle latŽral. Or, lĠinŽgalitŽ des condyles fait que ce dernier arrive en bout de piste plus t™t que son homologue mŽdial, auquel il reste un bout de chemin glŽno•dien ˆ parcourir ; moment critique o la tension des ligaments croisŽs se manifeste en bloquant toute progression vers lĠavant.

CĠest cette situation de blocage qui induit le mouvement de rotation axiale du fŽmur ou du tibia.

 

 

 

ConsidŽrons le dŽroulement du mouvement dĠextension dĠun genou droit, le pied Žtant en appui au sol, cĠest ˆ dire que ce sont les condyles fŽmoraux qui se dŽplaceront  sur les plateaux du tibia.

 

Les condyles fŽmoraux dŽmarrent leur dŽplacement sur les glnes tibiales dĠarrire en avant en adaptant progressivement leur enroulement aux grands diamtres des glnes, comme le feraient les roues de train sur des rails.

Quand le condyle latŽral (cĠ1-cĠ2) a terminŽ sa course, le mŽdial - Žtant plus long - aura encore ˆ parcourir une distance dĠune douzaine de mm (g2-g3) Žgale ˆ celle de son segment inclinŽ (c2-c3).; il ne pourra le faire quĠˆ condition de corriger sa dŽviation.

 

A ce stade, condyles fŽmoraux et glnes tibiales sont orientŽs sagittalement dans le sens indiquŽ par la flche AAĠ.

Fig.33

 

 

La rotation axiale a pour but dĠune part dĠaligner lĠinclinaison du segment condylien (c2-c3) dans le sens de son homologue glŽno•dien (g2-g3)  qui est rectiligne ; et dĠautre part de verrouiller le genou en extension avec le minimum de dŽpense dĠŽnergie musculaire.    

 

Fig.34

 

 

CĠest le fŽmur qui effectue cette rotation axiale ans le sens mŽdial, dĠune amplitude dĠune vingtaine de degrŽs.

Cette rotation fŽmorale est suggŽrŽe par lĠorientation de la flche BBĠ.

A ce stade, la tension du ligament croisŽ antŽrieur et la position du genou en extension sont ˆ leur maximum, le genou est stabilisŽ, jusquĠau dŽmarrage dĠune flexion, qui dŽclenche le dŽverrouillage du genou par une rotation fŽmorale dans le sens latŽral.

 

JusquĠici, rotation fŽmorale en fin dĠextension ou en dŽbut de flexion suppose le tibia fixe, en charge. Cependant, le mme phŽnomne a lieu en sens inverse dans le fŽmur est fixe et le tibia en oscillation durant la marche par ex.

 

Enfin, La rotation sĠaccompagne dĠun dŽplacement des mŽnisques, lĠun en avant pendant que lĠautre glisse vers lĠarrire.

 

La mŽcanique articulaire est dominŽe par la stabilitŽ du genou en position debout. Cette particularitŽ se traduit par le verrouillage des surfaces articulaires en contact en fin dĠextension ou en dŽbut de flexion. Ce mŽcanisme est initiŽ par la rotation axiale du fŽmur ou du tibia selon que le membre est en appui au sol ou en oscillation.

 

Les muscles mobilisateurs du genou

 

 

 

 

-       Le quadriceps est le principal muscle extenseur, ses quatre chefs y contribuent ˆ des degrŽs divers, dont le vaste mŽdial qui renforce la stabilitŽ de lĠarticulation en prŽvenant  la subluxation de la rotule.

 

-       La ligne de gravitŽ qui descend le long du squelette du membre infŽrieur passe par le centre mŽcanique du genou (cm).  Les mouvements dans le sens antŽro-postŽrieur obŽissent ˆ cette disposition qui fait quĠun levier musculaire situŽ en arrire  de cette ligne est flŽchisseur, cĠest le cas des muscles ischio-jambiers ; tandis que le quadriceps et le tractus ilio-tibial sont extenseurs en raison de leur situation en avant de cette ligne.  En effet, ils se terminent respectivement sur la tubŽrositŽ antŽrieure du tibia (ta) et sur le tubercule de Gerdy (tg).

 

-        Le fait quĠil y ait deux muscles pour une seule fonction se justifie par le besoin dĠŽconomie dĠŽnergie susceptible dĠtre consommŽe par lĠŽnorme masse musculaire du quadriceps au cas o le sujet reste debout pendant un laps de temps. LĠintervention en relai et par intermittence du du tractus ilio-tibial contribue ˆ cette Žconomie et en moins de fatigue.

 

Fig.35

 

- LĠamplitude de la flexion est limitŽe ˆ 130Ħ en raison du contact des masses musculaires, jambe contre cuisse. Cette amplitude augmente en position accroupie. Cependant, la flexion utile est de 90Ħen moyenne.

 Elle est assurŽe par le concours de nombreux muscles dont la particularitŽ (exceptŽ le court biceps) est dĠtre trans-fŽmoraux : ce sont les muscles ischio-jambiers, ceux de la patte dĠoie, sartorius et gracile auxquels il convient dĠadjoindre t les deux gastrocnŽmiens.

- Les muscles rotateurs se manifestent en fin dĠextension et en dŽbut de flexion : les muscles poplitŽ et semi-membraneux  sont les ŽlŽments moteurs de la rotation fŽmur et du tibia.  

       

 

 

 

Rapports gŽnŽraux

 

LĠarticulation du genou est exposŽe, nĠŽtant recouverte sur les faces antŽrieure et latŽrales que par les tŽguments et les structures  fibreuses appartenant ˆ la rŽgion rotulienne.

La face postŽrieure, par contre,  est profondŽment masquŽe par le contenu de la rŽgion poplitŽe (origines du triceps sural, les ischio-jambiers, le pŽdicule vasculo-nerveux et le tissu celluleux de rembourrage 

 

La Fig20 reprŽsente la tranche distale dĠune coupe transversale du genou droit passant par le bord supŽrieur des condyles fŽmoraux.

NĠy figurent pas : la capsule articulaire, la synoviale, les culs-de-sac sac synoviaux et les ailerons rotuliens.

Fig.36

 

 

1 : ligt rotulien / 2 : vaste latŽral / 3 : couturier / 4 : gracile / 5 &  : jumeaux mŽdial & latŽral / 6 : demi-membraneux / 7 : demi-tendineux / 8 : plantaire grle / 9 : biceps  / 10 : vaste latŽral

 a &  : coques condyliennes mŽdiale et latŽrale /  b : sŽsamo•de / c : artre poplitŽe / cm : condyle mŽdial / cl : condyle latŽral / d : veine poplitŽe / e : sciatique poplitŽ interne

 f : sciatique poplitŽ externe / g : troncs des artres et veines des jumeaux / h : veine saphne externe / i : aponŽvrose poplitŽe / j : tŽguments / R : rotule.

 

 

 

Fig.38 : vue postŽrieure / Biceps & Demi-tendineux

 

 

Fig.39 : vue postŽrieure / plan profond

 

Fig.40 : vue mŽdiale : muscles de la patte dĠoie

 

b1 & b2 : chefs fŽmoral & ischiatique du Biceps / cap : insertion poplitŽe de la capsule / cl & cm : ligts collatŽraux latŽral & mŽdial / ccl & ccm : coques condyliennes lat. & mŽd. gr : muscle gracile / m : muscle demi-membraneux / m1 : tendon direct / m2 : tendon rŽflŽchi / m3 : tendon rŽcurrent / sa : sartorius / st : semi-tendineux  

 

 

Durant les premiers stades de dŽveloppement, le genou est subdivisŽ par un septum synovial (ss) sagittal.

 

 

 

Cette cloison sŽreuse est un reliquat embryonnaire, tŽmoin du dŽbut du dŽveloppement, stade au cours duquel le genou Žtait formŽ de deux articulations condylo-tibiales distinctes, pourvues chacune dĠune synoviale et de ligaments collatŽraux dont les axiaux sont devenus ligaments croisŽs.

 

Le bord supŽrieur du septum est attachŽ par sa moitiŽ postŽrieure ˆ lĠŽchancrure, tandis que la moitiŽ antŽrieure est libre entre cette dernire et le sommet de la rotule.

Une perforation se dŽveloppe progressivement en avant du ligament croisŽ antŽrieur (ca), subdivisant ainsi le septum en une part qui enveloppera le paquet graisseux (pg), et une part au sein de laquelle se dŽvelopperont les ligaments croisŽs. 

 

 

ca : ligt. croisŽ ant. / cp : ligt. CroisŽ post. / g : glne tibiale / lcl : ligt. collat. latŽral / lcm : ligt. Collat. mŽdial / m : mŽnisque / pg : paquet graisseux

sp : septum synovial  / syn. : membrane synoviale / <---> : perforation septale