Le genou

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Le genou

• Pour ceux qui lont appris et voudraient lavoir
  compris

Robert BOINI, MCMK, février 2003 Ecole de
Kinésithérapie de Nancy
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Ceci nest pas un cours de cinésiologie

• Cest une tentative visant à montrer la logique
  de formes qui peuvent, par ailleurs, paraître
  curieuses

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Larchitecture de genou des solutions pour
remplir un cahier des charges complexe

• Plier beaucoup (? jusque assis talons)
• Mais rester stable
• Avec des pièces très mobiles, donc peu emboîtées
• Mais qui vont rester en contact permanent, bien
  centrées
• Tout en permettant une adaptation en varus valgus
• Mais sans avoir de laxité en varus valgus
• Avec une grande puissance
  musculaire
• Mais sans user trop les
  cartilages
• Donc, la quadrature du cercle

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Venue de la hanche, une contrainte supplémentaire
sy ajoute

• Le col fémoral, indispensable pour donner du bras
  de levier au moyen fessier, entraîne une forme en
  crosse pour le fémur, et le valgus physiologique
  , et l angle Q du quadriceps

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L axe du Membre Inférieur permet des adaptations
( ou des déformations ...)

• Vrai ou faux, varus et valgus déséquilibrent les
  contraintes sur le genou
• Le faux varus ou valgus, si fréquent, est
  toujours la somme d une flexion de genou et
  dune rotation de hanche, compensée par une
  rotation inverse du tibia sous le fémur.
  Aux ennuis des vraies déformations s ajoutent
  donc la nocivité d une torsion interne au
  genou

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Les pièces articulaires vont avoir un grand
débattement

• Ceci implique du jeu dans la capsule articulaire
  dans le sens de la flexion extension pour ne pas
  restreindre l amplitude, ainsi que des espaces
  de glissement

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Pour créer un axe de flexion extension avec des
pièces mobiles sans emboîtement, une solution
existe

• Ce sytème ressemble à lensemble ligaments
  collatéraux ligaments croisés

Exemple articulation des gouvernes sur une aile
davion
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Pour permettre des rotations, il faut créer un
axe de rotation

• Première solution, un téton central rigide
  (possible, et dailleurs, utilisé dans certaines
  prothèses de genou )
• Solution stable conseillée si l axe de rotation
  est constant quelque soit la position de flexion
  extension

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Pour permettre des rotations, il faut créer un
axe de rotation

• Autre solution deux ligaments qui se croisent au
  niveau de laxe de rotation à créer
• Solution a priori fragile, mais permettant de
  réutiliser une partie des ligaments déjà créés
  pour la flexion du genou

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Pour contrôler glissements antéropostérieurs et
écartement des surfaces, un moyen simple

• Des ligaments disposés en croix permettront de
  maîtriser ces deux problèmes simultanément. (des
  ligaments latéraux ne peuvent contrôler que
  lécartement des surfaces, et seulement sils
  sont tendus eux mêmes!)

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La forme des surfaces osseuses est conditionnée
par des contraintes mécaniques

• L hérédité livre une ébauche de fémur et de
  tibia que la croissance et les efforts vont
  modeler
• La disposition des insertions fémorales et
  tibiale implique, selon Fick, que le bas du fémur
  sera une trochlée, ou bien deux condyles

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Le mouvement imposé par les croisés aux segments
va déterminer la courbure exacte des surfaces
articulaires

• Un jeu de croisés, avec leurs longueurs, leur
  élasticité et leurs insertions spécifiques,
  détermine géométriquement un genou.
• gt nécessité impérative dune
  réparation strictement anatomique

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Limplantation centrale des croisés entraîne la
nécessité dune échancrure où les loger

• Tandis que la face antérieure est façonnée par le
  frottement de la patella sur la partie antérieure
  du fémur
• Au total une trochlée devant, et deux condyles
  derrière

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Sur le plan fonctionnel, deux couples Ligt
collat/ligt croisé

• Couple LLI et croisé antérieur
• Et réciproquement
• couple LLE et croisé postérieur

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LLI et croisé antérieur collaborent

• Quand le genou plie, le croisé antérieur freine
  le recul du condyle latéral sur le tibia
• Pendant que le LLI contrôle le recul du condyle
  médial sur le tibia
• Par sa puissance et son orientation et ses
  insertions capsulaires, le LLI bride plus
  strictement ce condyle médial dans son recul

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Ce bridage des mouvements du condyle médial
retentit sur les formes des glènes tibiales

• Moins mobile, il creuse plus son empreinte sur le
  plateau tibial.
• Doù une asymétrie entre les surfaces tibiales
  médiales et latérales

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Lasymétrie de parcours des deux condyles
implique donc un mouvement de rotation
automatique

• Flexion rotation interne tibia/fémur
• Et rot EXT EXTension du genou

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Ce qui joue sur le verrouillage du genou

• La rotation interne enroule en force les croisés
  ( flexion)
• La rotation externe enroule les collatéraux en
  fin dextension verrouille en fin dextension

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Le guidage des segments par ces
couples croisés va entraîner la répartition du
roulement-glissement lors du mouvement

• Au début de la flexion, du roulement
• Pas de frottement, économise donc les cartilages
  lors des phases d appui du M. Inf.
• En fin de flexion du glissement point dappui
  sur le tibia quasi constant
• Nocif par le rabotage, mais heureusement
  beaucoup plus occasionnel
• Entre temps, mélange des deux

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Le jeu des croisés détermine les surfaces
articulaires

• Et donc, leur non concordance
• Un joint semi élastique est bienvenu pour tenter
  de rattraper cette discordance
• les ménisques, fixés sur le tibia, y pourvoiront

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Le jeu des croisés détermine les mouvements
articulaires

• Les condyles reculant pendant la flexion, les
  ménisques, coincés entre tibia et fémur, se
  déforment pour suivre le mouvement
• Un mouvement de rotation surajouté va soulager un
  des ménisques et aggraver la situation de
  l autre ...
  qui parfois ny résistera pas (lésion
  méniscale)

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Des facteurs actifs vont aider les ménisques à
suivre ces mouvements imposés
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La disposition finale croisés/ligaments latéraux
est un compromis

• Pour un guidage de flexion extension précis, ces
  quatre ligaments devraient sinsérer presque au
  niveau de l axe de flexion extension (cf laile
  davion)
• La possibilité de rotation implique au contraire
  de les écarter du plan de linterligne
  articulaire

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Pourquoi pas une trochlée comme le coude?

• Cette solution fémur patella monobloc est
  stable mais ne permet pas de rotations sans
  casse, ni adaptation en varus/valgus

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Pourquoi pas une trochlée comme le coude?

• Cela impliquerait que le point dappui du tibia
  sur le fémur soit constant. Donc glissement
  articulaire constant, toujours en appui, donc
  usure précoce assurée.

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Toutes les formes achèvent ainsi de trouver
leur explication rationnelle

• Une amplitude toute consacrée à la flexion
  implique de décaler la surface fémorale vers
  larrière
• Une grande amplitude de mouvement implique peu de
  surface articulaire du tibia
• Le guidage du plateau tibial par les ligts
  croisés achève de libérer les derniers degrés en
  fin de la flexion

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Ces formes amènent des conséquences

• Les ligament latéraux sont détendus par la
  flexion, puisque le rayon des condyles diminue
  vers larrière
• Les ménisques nassurent la congruence
  articulaire que lorsque le genou est proche de
  lextension ( en flexion, les courbures sont trop
  discordantes)( les ménisques servent à
  marcher, et pas à courir E. Viel)

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Doù la faiblesse de stabilité latérale du genou
en flexion

• Genou tendu, coques et ligaments latéraux
  lassurent
• Genou fléchi, lincongruence articulaire, (que
  les ménisques ne compensent plus), et la détente
  des ligaments latéraux impliquent que seuls les
  facteurs actifs peuvent intervenir quadriceps,
  ischios patte doie (pour contrôler la
  rotation associée à toute poussée latérale sur
  un genou plié)

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Le sac capsulaire est très vaste

• Si lusure des surfaces peut être localisée à une
  partie de ce complexe articulaire, inflammations,
  infections, hématomes vont léser tous les
  compartiments et espaces de glissement
• En cas dépanchement, la tension intérieure de ce
  sac empêche toute progression damplitudes
  articulaires contrairement à un gonflement
  des parties molles gt diagnostic
  différentiel

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Langle Q crée une force tirant la patella en
dehors

• Si le genou est tendu, la patella risque de se
  luxer en dehors ( facteurs favorisants laxité
  des retinaculum patellaires, rotation ext du
  tibia/ fémur
• Pour éviter un déséquilibre chronique de
  lappareil extenseur, une partie du vaste médial
  (vaste méd.oblique) est spécialisée dans le
  recentrage de la patella

Vaste Méd. Obl
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La patella est indispensable pour augmenter le
bras de levier du quadriceps

• En contrepartie, elle va être soumise à des
  contraintes considérables sur une surface réduite

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Laide fournie par la patellaau quadriceps est
fortement diminuée dans les derniers degrés
dextension

• (cf Lieb et Perry)( voir aussi courbe des centres
  instantanés de rotation)
• En conséquence, ce nest pas la fonte sélective
  (en volume) du vaste médial qui est responsable
  de la perte précoce des derniers degrés
  dextension active du genou, mais une faiblesse
  globale du quadriceps