I. Fonction du membre ou du segment

1. MEMBRE SUPÉRIEUR

  • Oriente la main dans l’espace dans un but de préhension

2. EPAULE

  • Oriente le bras dans les 3 plans de l’espace

3. COMPLEXE COUDE-POIGNET

  • Gère de la distance à l’objet visé
  • Rend possible la préhension en pronation ou en supination

4. MAIN

  • Réalise une pince pollici-digitale permettant de prendre des objets de toute taille, forme et consistance.

II. Fonction du complexe articulaire

1. EPAULE

  • ceinture scapulaire

2. COUDE

  • L’articulation huméro-ulnaire réalise la flexion-extension du coude
  • L’articulation huméro-radiale en synergie avec les articulations radio-ulnaires (supérieure et inférieure) réalise la prono-supination.

3. COMPLEXE POIGNET-MAIN

  • L’opposition du pouce aux autres doigts permet des activités de préhension fine.
  • Le carpe est une zone tampon entre la main et l’avant-bras. Il stabilise la main pour permettre l’activité des doigts.

III. Anatomie : ostéologie et arthrologie

1. LE COMPLEXE ARTICULAIRE DE L’ÉPAULE

  • ceinture scapulaire

2. LE COMPLEXE ARTICULAIRE DU COUDE

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a. Repose sur 3 articulations

  • Une articulation charnière huméro-ulnaire à 1 degré de liberté (plan sagittal – flexion/extension)
  • Une articulation sphéroïde huméro-radiale à 3 degrés de liberté théoriques.
  • Une articulation trochoïde radio-ulnaire supérieure à 1 degré de liberté (plan horizontal – prono-supination)

b. Les particularités morphologiques sont :

  • La diaphyse radiale a une forme de manivelle qui lui permet de tourner autour de l’ulna lors de la pronation.
  • La forme ovalaire de la tête radiale facilite le passage de la tubérosité bicipitale lors de la pronation en provoquant un léger écartement du radius par rapport à l’ulna.

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  • L’olécrâne rentre en butée osseuse dans la fosse olécrânienne de l’ulna en fin d’extension. Un recurvatum peut être néanmoins observé.

c. Le coude présente un valgus physiologique (170°) en extension

  • Dû à l’orientation en haut et en dehors de la trochlée humérale (la joue interne est plus basse que la joue externe).

d. Les épicondyles huméraux et l’olécrâne sont :

  • Alignés sur une même horizontale lorsque le coude est tendu
  • Forment un triangle isocèle à sommet inférieur lorsque le bras est fléchi à angle droit.
  • Ces repèrent radiologiques sont importants pour déceler la présence d’une instabilité articulaire post-traumatique.

3. LE COMPLEXE ARTICULAIRE DU POIGNET

a. Comprend :

  • Une articulation trochoïde radio-ulnaire inférieure, de type syndesmose et fonctionnellement liée au coude.
  • Une articulation ellipsoïde radio-carpienne à 2 degrés de liberté (plan sagittal – flexion/extension et plan frontal – inclinaison radiale/ulnaire)
  • Une ligne articulaire médio-carpienne séparant la 1ère rangée du carpe (scaphoïde, lunatum, triquetrum + pisiforme) de la 2ème rangée (trapèze, trapézoïde, capitatum, hamatum).

b. La surface articulaire radio-carpienne

  • Est prolongée médialement par le ligament triangulaire du carpe, encroûté de cartilage
  • Augmente la concordance radio-carpienne tout en évitant la torsion du carpe lors de la prono-supination.

c. La styloïde radiale

  • Descend plus bas que la styloïde ulnaire
  • Favorise l’amplitude d’inclinaison médiale par rapport à celle latérale.

d. La cavité glénoïde

  • Constituée par l’extrémité inférieure du radius et le ligament triangulaire
  • Orientée vers l’avant, le bas et le dedans
  • Répond au condyle carpien (scaphoïde et lunatum articulés avec l’extrémité inférieure du radius ; triquetrum avec le ligament triangulaire)

e. La face antérieure du carpe

  • Est concave transversalement formant la gouttière carpienne.

4. LES ARTICULATIONS CARPO-METACARPIENNES

a. La 2ème rangée du carpe

  • Est solidaire des métacarpiens II à V

b. Le 1er métacarpien

  • Se trouve dans un plan perpendiculaire aux autres métacarpiens
  • Ceci permet au pouce de s’opposer aux autres doigts pour le serrage fin.

c. Rôle des colonnes métacarpo-phalangiennes

    • Les colonnes I et II participent au serrage de précision
    • Les colonnes III et IV permettent le serrage de force.

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d. L’articulation trapézo-métacarpienne

  • Articulation en selle permettant 2 degrés de liberté (flexion-extension et abduction-adduction)
    • En flexion, le pouce se porte en avant et en dedans. Inverse pour l’extension
    • En abduction, le pouce se porte en avant et en dehors. Inverse pour l’adduction.

IV. Anatomie : éléments de liaison et de stabilité

1. LE COMPLEXE ARTICULAIRE DE L’EPAULE

cf ceinture scapulaire

  • Stabilisation essentiellement musculaire :
    • Les muscles de la coiffe assurent le centrage dynamique de la tête humérale / glène scapulaire
    • Les muscles scapulo-thoraciques et scapulo-cervicaux stabilisent l’omoplate.

2. LE COMPLEXE ARTICULAIRE DU COUDE

a. Les trois articulations du complexe partagent la même capsule et la même membrane synoviale.

  • Très épaisse
  • Offre une forte résistance à la traction et lors de l’extension.

b. Les ligaments du coude

  • Doivent être considérés comme des épaississements de la capsule sans rôle individualisé
  • Mis à part le ligament latéral interne qui participe à la stabilité en valgus.

c. L’articulation radio-ulnaire supérieure

  • Est complétée en dehors par le ligament annulaire du radius
  • Ce ligament augmente la concordance et la congruence articulaire.

d. Une membrane interosseuse permet de coapter en permanence le radius et l’ulna.

e. La stabilité du coude est essentiellement musculaire :

Le biceps brachial joue le rôle de « ligament » suspenseur de la tête radiale. Il coapte la tête radiale lorsque le coude est en extension et en pronation.

  • C’est également le muscle supinateur le plus puissant. Il limite donc la pronation.
  • Le rond pronateur contrarie l’action « luxante » du biceps brachial sur la tête radiale lorsque le bras est semi-fléchi.
  • Les muscles épitrochléens, notamment le fléchisseur ulnaire du carpe participent à la stabilité en valgus.
  • L’anconé joue un rôle important lors la pronation en emmenant l’ulna en valgus.

f. La tête radiale joue également un rôle dans la stabilité en valgus.

  • Elle vient buter contre le condyle huméral avant que le ligament latéral interne ne soit complètement tendu.

3. LE COMPLEXE ARTICULAIRE POIGNET-MAIN

a. La capsule radio-carpienne

  • Épaisse et serrée en avant, mince et lâche en arrière.
  • Ne comprend pas l’articulation radio-ulnaire inférieure.
  • La capsule est renforcée en avant et en arrière par les ligaments supinateur et pronateur de Poirier, orientés vers le bas et le dedans.
  • Il existe également des ligaments latéraux interne et externe.

b. La membrane synoviale

  • Tapisse la face profonde de la capsule
  • Émet des prolongements palmaires et dorsal, d’où la possibilité de kystes au niveau du poignet.

c. Les os du carpe sont solidarisés entre eux par un système ligamentaire multidirectionnel.

d. Le ligament annulaire antérieur du carpe

  • Ferme en avant la gouttière carpienne
  • Se fixe sur le tubercule du scaphoïde et la crête du trapèze en dehors et sur le pisiforme et le crochet de l’hamatum en dedans.
  • Le nerf médian peut être « piégé » à proximité de la limite externe du canal carpien.
  • Le nerf ulnaire peut être « piégé » dans la loge de Guyon.

e. La zone péri-scaphoïdienne est riche en propriocepteurs

f. La stabilité du complexe poignet-main est essentiellement musculaire

  • Les muscles de l’avant-bras stabilisent le carpe.
  • Les muscles intrinsèques de la main stabilisent les métacarpiens et les doigts.

V. Biomécanique articulaire

1. LE COMPLEXE ARTICULAIRE DE L’EPAULE

Cf. ceinture scapulaire

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2. LE COMPLEXE ARTICULAIRE DU COUDE

a. Amplitudes gestuelles

  • 140° de flexion-extension
  • 70-80° de prono-supination

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b. L’axe mécanique de l’avant-bras change en fonction de la position de prono-supination :

  • Il se projette en M5 en supination maximale
  • Il se projette en M3 en pronation maximale

c. La tête radiale

  • Se comporte comme un piston lors des mouvements de prono-supination
    • Monte lors de la pronation et descend lors de la supination
  • Translate également légèrement vers le dehors lors de la pronation, ++ si coude fléchi et/ou activité de serrage en cours

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    • Use la partie profonde du muscle court extenseur radial du carpe par frottements répétés

d. Une légère flexion rend possible des mouvements de latéralité du coude

  • Abduction, adduction
  • Correspond à un déplacement de 15mm de la partie distale de l’ulna.

e. Un mouvement de pronation peut être réalisé sans aucun mouvement de prono-supination de l’avant-bras

  • Il nécessite par contre une stabilisation de l’omoplate et donc génère des contraintes musculaires au niveau du rachis.

3. LE COMPLEXE ARTCULAIRE POIGNET-MAIN

a. Les mouvements de la main se font principalement dans un plan oblique

  • La flexion du poignet se combine avec l’inclinaison ulnaire (adduction)
  • L’extension du poignet se combine avec l’inclinaison radiale (abduction)

b. La 1ère rangée des os du carpe est une rotule fonctionnelle entre l’avant-bras et le reste de la main.

  • Lors du serrage d’un objet, le scaphoïde bascule en flexion palmaire et entraine tous les os de la 1ère rangée tandis que la 2ème rangée part en flexion dorsale.

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  • Ce mouvement de rotule :
    • Permet à la paume de se déformer pendant la prise d’un objet (adaptation polymorphe).
    • Se combine avec la possibilité d’opposition du pouce pour le serrage fin.
    • Absorbe les contraintes liées au serrage qui transitent majoritairement par la colonne du pouce
    • Limite les déformations pathogènes des tissus articulaires et péri-articulaires avoisinants
    • Est rendue impossible si le poignet est en adduction.
  • La majeure partie des forces appliquées à la main transite par la colonne du pouce.

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c. Le poignet peut être également modélisé en 3 colonnes

  • Une colonne centrale composée du lunatum et du capitatum et servant de support au majeur.
  • Une colonne interne comprenant le triquétrum, le pisiforme et l’hamatum. Elle supporte les deux derniers doigts
  • Une colonne externe, la plus mobile, composée du scaphoïde, du trapèze et du trapézoïde. Elle supporte le pouce et l’index.
  • Lors de mouvements de prono-supination forcées, la colonne externe est la seule à aller en sens inverse du radius, ce qui génère des contraintes fortes au niveau de celle-ci.

d. La mobilité des métacarpiens est à l’inverse de celle des colonnes du carpe précédemment décrite

  • Sauf pour le pouce
  • Les 2ème et 3ème métacarpien sont fixes
  • Le 4ème est semi-mobile
  • Le 5ème est mobile
    • Possibilité d’adaptation à la prise d’objet de toutes formes et de toutes tailles, en association avec la capacité d’opposition du pouce.

e. L’articulation radio-ulnaire inférieure participent aux mouvements de prono-supination.

    • Le ligament triangulaire balaye la face inférieure de la tête ulnaire
    • Évite ainsi au carpe de se tordre lors de la pronation de l’avant-bras.

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