Anatomie et Mécanique

PHYSIOLOGIE ARTICULAIRE DU GENOU

Articulation intermédiaire du membre inférieur, c'est principalement une articulation à 1 degré de liberté : la flexion-extension. Accessoirement, elle comporte un 2° degré de liberté: la rotation axiale. Le genou travaille principalement en compression. Il doit posséder une grande stabilité et une grande mobilité.
Ceci est possible grâce à un appareil stabilisateur ingénieux et à un faible emboîtement des surfaces articulaires, ce qui l'expose aux entorses et aux luxations.

I/ LA MOBILITE

A/ LES AXES DE L'ARTICULATION DU GENOU
1°/ La flexion-extension
Premier degré de liberté selon un axe transversal passant par les condyles fémoraux.
En raison du porte-à-faux du col fémoral, l'axe de la diaphyse fémorale forme avec l'axe du squelette jambier un angle obtus ouvert en dehors de 170 à 175° c'est le valgus physiologique.
Par contre, les 3 centres articulaires de la hanche, du genou et de la cheville sont alignés sur une même droite (axe mécanique), légèrement oblique en bas et en dedans en raison de l'écartement plus important des hanches par rapport aux chevilles, formant un angle de 3° environ avec l'axe vertical.
L'axe de la diaphyse fémorale forme un angle de 6° environ avec l'axe mécanique du membre inférieur.
L'axe de flexion-extension étant horizontal, il n'est donc ni perpendiculaire à l'axe de la diaphyse fémorale, ni perpendiculaire à l'axe mécanique.

2°/ La rotation axiale
Deuxième degré de liberté selon l'axe longitudinal de la jambe, le genou étant fléchi. Cette rotation est impossible, le genou en extension.

B/ LA FLEXION-EXTENSION
1°/ Les amplitudes de flexion-extension
La flexion-extension est le mouvement principal du genou. La position de référence est constituée lorsque la jambe est dans l'axe de la cuisse. L'extension éloigne la face postérieure de la cuisse de la face postérieure de la jambe. Elle est normalement de 0°. Un récurvatum est possible, surtout passivement, de 5 à 10°. La flexion rapproche la face postérieure de la cuisse de la face postérieure de la jambe. La flexion active atteint 140° si la hanche est fléchie, 120° si la hanche est étendue (diminution d'éfficacité des ischio-jambiers). La flexion passive atteint 160° et permet au talon d'entrer en contact avec la fesse. Pathologie : rétraction de l'appareil extenseur ou rétractions capsulaires.

2°/ Les surfaces de la flexion-extension
Articulation de type trochléen.

3°/ Profil des condyles et des glènes
Les condyles sont divergents d'avant en arrière, le condyle interne divergeant plus que l'externe (il est également plus étroit).

Le rayon de courbure des condyles croît progressivement d'arrière en avant jusqu'à un point t puis décroît progressivement jusqu'en avant. Ainsi sont constituées 2 spirales, l'une postérieure, l'autre antérieure, dont les centres de rayon de courbure sont eux-mêmes disposés selon deux spirales adossées l'une à l'autre. La courbe des condyles est donc une spirale de spirale. En arrière du point t, le condyle prend part à l'articulation fémoro-tibiale, en avant du point t, le condyle et la trochlée prennent part à l'articulation fémoro-patellaire.
La glène interne est concave vers le haut (rayon de courbure de 80 mm).
La glène externe est convexe vers le haut (rayon de courbure de 70 mm).
Ainsi, la glène interne est concave dans les 2 sens, l'externe est concave transversalement, convexe sagittalement.
L'articulation du genou est le type même des articulations non concordantes. Le rétablissement de la concordance est dévolu aux ménisques.

4°/ Mouvements des condyles sur les glènes
Si les condyles ne faisaient que rouler sur les glènes, il y aurait luxation car le développement du condyle est 2 fois plus important que la longueur de la glène.
Si les condyles ne faisaient que glisser sur les glènes, la flexion serait prématurément limitée par la butée du rebord postérieur de la glène.
Le mouvement ne peut donc se faire qu'associant roulement et glissement. Le condyle commence par rouler sans glisser puis le glissement devient progressivement prédominant sur le roulement si bien qu'en fin de flexion, le condyle glisse sans rouler. Pour le condyle interne, ce roulement n'a lieu que pendant les 10 à 15 premiers degrés de flexion; pour le condyle externe, ce roulement se poursuit jusqu'à 20° de flexion.
Le condyle externe roule donc plus que le condyle interne. Le chemin parcouru est donc plus important (explique la rotation automatique).
D'autre part, ces 15 à 20° de roulement initial correspondent à l'amplitude habituelle de flexion-extension lors de la marche normale.

5°/ Déplacements des ménisques
Les ménisques reculent au cours de la flexion mais de façon inégale : le ménisque externe recule 2 fois plus au cours de la flexion que le ménisque interne. Ils se déforment également en même temps qu'ils reculent. Le ménisque externe se déforme et se déplace plus que l'interne car les insertions de ses cornes sont plus rapprochées.
Les ménisques ont également un rôle de joints élastiques transmettant les efforts de compression entre fémur et tibia.
En extension, les condyles présentent leur plus grand rayon de courbure sur les glènes, les ménisques sont étroitement interposés. Ceci favorise la stabilité et la transmission des efforts de compression.
En flexion, les condyles présentent leur plus petit rayon de courbure sur les glènes. Les ménisques perdent partiellement le contact avec les condyles. Ces 2 éléments favorisent la mobilité au détriment de la stabilité.
Plusieurs facteurs expliquent les mouvements des ménisques :
- facteur passif : au cours de la flexion, les condyles repoussent les ménisques en arrière (noyau de cerise).
- facteurs actifs :
* pendant l'extension : les ménisques sont tirés en avant par les ligaments ménisco-rotuliens. La corne postérieure du ménisque externe est rappelée en avant par le ligament ménisco-fémoral (tension simultanée à celle du LCP).
* pendant la flexion : le ménisque interne est tiré en arrière par le tendon du 1/2 membraneux et la corne antérieure est rappelée en arrière par les fibres du LCA qui se jettent sur elle. Le ménisque externe est tiré en arrière par l'expansion du poplité.

6°/ Déplacements de la rotule sur le fémur
L'appreil extenseur du genou se déplace sur l'extrémité inférieure du fémur comme une corde dans une poulie.
Lors de la flexion, la rotule se déplace de 2 fois sa longueur selon une translation circonférentielle. Ce mouvement de la rotule est possible grâce à la profondeur des cul-de-sac sous-quadricipital et culs-de-sac latéro-rotuliens. En pathologie traumatique ou infectieuse, l'accolement de ces feuillets est responsable d'une rétraction capsulaire et donc d'une raideur du genou en extension.
Lors de l'extension, le cul-de-sac sous-quadricipital est tendu par le muscle sous-crural (pour éviter que ce cul-de-sac ne se coince entre rotule et trochlée).

7°/ Déplacements de la rotule sur le tibia
Lors de la flexion, la rotule se déplace et recule selon un arc de cercle dont le centre est situé sur la tubérosité tibiale antérieure. Sa face articulaire regarde progressivement en arrière et en bas. Elle subit un mouvement de translation circonférentielle.

8°/ Rôle et tension des ligaments croisés dans la flexion-extension
Même si l'on sait maintenant que les croisés sont chacun constitués de plusieurs faisceaux (pour le LCA : fx antéro-interne, postéro-externe, intermédiaire), il est possible de raisonner schématiquement comme si chaque ligament croisé était constitué d'un seul faisceau. En flexion à 90°, le LCAE est horizontal, tandis que le LCPI est vertical. En flexion extrême, le LCAE est détendu. En hyperextension, les 2 ligaments sont tendus.
Les mouvements de glissement des condyles sur les glènes sont expliqués par les croisés. Lors de la flexion, le LCAE est responsable du glissement des condyles vers l'avant. Lors de l'extension, le LCPI est responsable du glissement des condyles en arrière. Il existe également des facteurs actifs : lors de la flexion, les ischio-jambiers attirent le tibia vers l'arrière ; lors de l'extension, le quadriceps attire le tibia vers l'avant.

9°/ L'appareil extenseur du genou
Le quadriceps crural est le muscle extenseur du genou. Il est extrêmmement puissant (42 kgm), 3 fois plus puissant que les fléchisseurs. Le quadriceps doit lutter contre la pesanteur dès que commence la moindre flexion. La rotule, os sésamoïde, accroit l'efficacité du quadriceps en reportant vers l'avant sa force de traction. Le tracé des vecteurs de la force Q du quadriceps avec et sans rotule permet de comprendre ce rôle.
La contraction équilibrée des 2 vastes, associée à celle du crural et du droit antérieur, engendre une force dirigée dans l'axe de la cuisse. En pathologie si la contraction d'un vaste prédomine sur l'autre, la rotule peut être attirée latéralement en position anormale.
La rotule est fortement appliquée dans sa rainure par le quadriceps et ce, d'autant plus que la flexion est plus accentuée. En fin d'extension, cette force de coaptation diminue et en hyper-extension, elle a même tendance à s'inverser c'est-à-dire à décoller la rotule de la trochlée. A ce moment, la rotule a tendance à se subluxer en dehors en raison de l'angle obtus ouvert en dehors que forme la direction de la force du quadriceps et le ligament rotulien. Cette subluxation est évitée grâce à une joue externe nettement plus saillante que l'interne. Une hypoplasie du versant externe de la trochlée peut expliquer la luxation récidivante de la rotule.

10°/ Les muscles fléchisseurs du genou
- Muscles ischio-jambiers : biceps crural, demi-tendineux, demi-membraneux.
- Muscles de la patte d'oie : droit interne, couturier, demi-tendineux.
- Poplité.
- Les jumeaux ne sont pratiquemment pas fléchisseurs.
Tous ces muscles sont bi-articulaires sauf le court biceps et le poplité.

C/ LA ROTATION AXIALE

1°/ Les amplitudes de rotation axiale
Elle en peut être effectuée que le genou fléchi.
La rotation externe est d'environ 40° en actif, contre 30° pour la rotation interne.
Il existe une rotation axiale automatique : Lors de l'extension, le genou se trouve porté en rotation externe. (EXTension, rotation EXTerne) et inversement.

2°/ Les surfaces en fonction dans la rotation axiale
Le massif des épines tibiales uniquement saillant à la partie médiane permet cette rtation axiale.

3°/ Mouvements des condyles sur les glènes
Lors de la rotation externe, le condyle externe avance dans la glène externe, tandis que le condyle interne recule dans la glène interne.
Les phénomènes sont inverses dans la rotation interne.
Le condyle interne se déplace peu alors que le condyle externe se déplace 2 fois plus dans la glène externe. Ainsi, l'épine tibiale interne est concave d'avant en arrière alors que l'épine tibiale externe est convexe d'avant en arrière (comme les glènes). L'épine interne forme donc une sorte de butoir sur lequel vient buter le condyle interne. Il s'ensuit que l'axe réel de la rotation axiale est situé au niveau de l'épine tibiale interne.

4°/ Déplacements des ménisques
Lors des mouvements de rotation axiale, les ménisques suivent les déplacements des condyles sur les glènes. Ainsi, lors d'une rotation externe, le ménisque externe est entraîné vers l'avant etc...
Tout en se déformant autour de leurs points fixes, les insertions des cornes, les méniques se déplacent, l'amplitude de déplacement du ménisque externe étant 2 fois plus importante que celle du ménisque interne. Ces mouvements sont surtout passifs mais la tension de l'aileron ménisco-rotulien en extension entraîne également le ménisque vers l'avant.
Au cours des mouvements du genou, les ménisques peuvent être lésés lorsqu'ils ne suivent pas les déplacements des condyles sur les glènes. Ils sont alors surpris en position anormale :
* lors d'un mouvement d'extension brutale du genou, le ménisque n'a pas le temps d'être rappelé en avant, il est coincé entre condyle et glène. Ce mécanisme peut être responsable de ruptures ou de désinsertions de la corne antérieur.
* lors d'un mouvement de distorsion.

5°/ Déplacements de la rotule sur le tibia
En position de rotation indifférente, la direction du ligament rotulien est légèrement oblique en bas et en dehors.
Lors de la rotation interne, la rotule est entraînée en dehors par le fémur.
Lors de la rotation externe, le mouvement est inverse.

6°/ La rotation automatique du genou
C'est parce que le condyle externe recule plus que l'interne lors de la flexion du genou qu'apparaît une rotation interne du tibia et vice et versa.
Ce recul différentiel des condyles est du à 3 facteurs :
* L'inégalité de développement du contour condylien : Celui de l'externe est plus grand que celui de l'interne.
* La forme des glènes : le condyle interne recule peu car il est contenu dans une glène concave, à l'inverse du condyle externe.
* L'orientation des ligaments latéraux : lorsque les condyles reculent sur les glènes, le ligament latéral interne se tend plus précocemment que l'externe.

II/ LA STABILITE

Nous étudierons la stabilité du genou en la divisant en stabilité transversale, stabilité antéro-postérieure et stabilité rotatoire.

A/ LA STABILITE TRANSVERSALE DU GENOU

1°/ Les ligaments latéraux
Les ligaments latéraux assurent la stabilité du genou en extension.
* Le ligament latéral interne :
Insertion supérieure en arrière et au dessus de la ligne des centres de courbure du condyle interne et donc dans la concavité de cette ligne.
Sa direction est oblique en bas et en avant, donc croisée avec celle du LLE.
* Le ligament latéral externe :
Insertion supérieure en arrière et au dessus de la ligne des centres de courbure du condyle externe et donc dans la concavité de cette ligne.
Il est oblique en bas et en arrière, sa direction est donc croisée avec cele du LLI.
Les ligaments latéraux sont tendus en extension et détendus dans la flexion.

2°/ La stabilité passive transversale du genou
Le genou subit d'importants efforts latéraux et la structure des extrémités osseuses traduit ces contraintes mécaniques. Il existe des lignes de force mécanique :
* L'extrémité inférieure du fémur est structurée par 2 systèmes trabéculaires. L'un part de la corticale interne et s'épanouit dans le condyle homolatéral (fibres de compression) et dans le condyle contro-latéral (fibres de traction). Même disposition symétrique au niveau du condyle externe.
* L'extrémité supérieure du tibia possède une structure semblable avec 2 systèmes partant des corticales externe et interne et s'épanouissant sous la glène homolatérale (fibres de compression) et sous la glène contro-latérale (fibres de traction).
Du fait de l'inclinaison de l'axe fémoral en bas et en dedans, la force appliquée sur l'extrémité supérieure du tibia n'est pas strictement verticale, ce qui permet de la décomposer en une force verticale et une force horizontale dirigée en dedans. Cette composante a donc tendance à exagérer le valgus en faisant bailler l'interligne. C'est le système ligamentaire interne qui s'oppose à un tel baillement. Plus un genu valgum est marqué, plus il sollicite le système ligamentaire interne et plus il a tendance à s'accentuer.

3°/ La stabilité active transversale du genou
Le ligament latéral externe est aidé par la bandelette de Maissiat mise en tension par le tenseur du fascia lata.
Le ligament latéral interne est aidé par les muscles de la patte d'oie : couturier, 1/2 tendineux, droit interne.

B/ LA STABILITE ANTERO-POSTERIEURE DU GENOU

1°/ Stabilité du genou en extension
En rectitude et en très légère flexion, le quadriceps empêche l'accentuation de cette flexion. Le quadriceps est donc indispensable à la marche normale.
En hyper-extension, la force f développée par le poids du corps est oblique en bas et en arrière. Elle peut être décomposée en une force verticale et en une force horizontale. Cette dernière tend à accentuer l'hyper-extension. L'hyper-extension est rapidement bloquée par les éléments capsulo-ligamentaires postérieurs. La station debout peut donc être maintenue sans l'intervention du quadriceps dans cette position.
Les éléments capsulo-ligamentaires comprennent :
* Le plan fibreux postérieur de la capsule
- les coques condyliennes.
- le ligament poplité arqué avec son faisceau externe (dont les fibres se perdent sur la coque condyliene et sur le sésamoïde) et son faisceau interne (arcade du poplité).
- le ligament poplité oblique (fibres récurrentes du 1/2 membraneux s'épanouissant sur la coque condylienne externe).
* Les ligaments latéraux et le ligament croisé postéro-interne
Les fléchisseurs sont également des facteurs actifs de limitation de l'extension : muscles de la patte d'oie, biceps et jumeaux.
Il faut noter que ces différents éléments de stabilité de l'extension représentent une protection pour le LCA.

2°/ Les ligaments croisés
Les ligaments croisés sont non seulement croisés entre eux mais également avec les ligaments latéraux homologues. Ainsi, le LCAE est croisé avec le LLE et le LCPI est croisé avec le LLI.
En position d'extension, "l'externe est couché quand l'interne est debout". Il en est de même de la direction générale de leurs zones d'insertion sur le fémur.
Il existe un rapport de longueur constant entre les croisés : la longueur du LCAE est égale aux 5/3 de celle du LCPI.

4°/ Rôle stabilisateur des croisés
a/ Le ligament croisé antérieur :
Il est composé de 3 faisceaux :
- Le faisceau antéro-interne est le plus long dan son trajet horizontal.
- le faisceau postéro-externe est vertical, plus court.
- le faisceau intermédiaire, plaqué contre la face axiale du condyle externe est plus long que le f. antéro-interne de longueur intermédiaire.
Ils ont une tension diférente selon la position du genou.
Pour les faisceaux antéro-internes et intermédiaire, la tension maximale à 0°, diminue entre 20° et 60° et augmente dans les amplitudes supérieures à 90°. Le faisceau postéro-externe est en tension dans toutes les amplitudes articulaires.
Ces faisceaux remplissent donc des rôles différents. Alors que le faisceau intermédiaire et le faisceau antéro-interne s'opposent à la translation antérieure dans les positions proches de l'extension et après 90°, le faisceau antéro-interne limite la rotation interne par le contact qui se crée avec le croisé postérieur lors de leur enroulement réciproque et dans une certaine mesure, limite ausi la rotation externe en association avec le f. intermédiaire. Le faisceau postéro-externe limite l'hyper-extension.
Cette structure à 3 faisceaux explique les ruptures partielles dans certains mouvements.
- Lors de l'hyperextension, c'est le f. postéro-externe qui se rompt le premier car il a une possibilité d'allongement très faible. Puis le chevalet de l'échancrure inter-condylienne va provoquer la rupture des 2 autres faisceaux.
- Lors de la rotation interne, il existe un enroulement des croisés réalisant une coaptation des surfaces articulaires. Cete coaptation est maximum lorsque le croisement est médian, le genou étant entre 30 et 45° de flexion. Ce mécanisme peut entraîner une rupture du faisceau antéro-interne en raison de son contact étroit ave le LCP. Puis les 2 autres faisceaux se rompent si le mécanisme se poursuit.
_ Lors du valgus rotation externe, le LCA se rompt après les structures capsulo-ligamentaires périphériques internes. Ce sont les fibres du f. antéro-interne qui sont mises en tension dans un premier temps.
Le test de Lachman permet de juger de l'intégrité du LCA. En effet, à 10 ou 20° de flexion, le contact du condyle avec le tibie se fait dans une portion antérieure ou le rayon de courbure est plus grand. Le ménisque interne ne représente pas une cale infranchissable. La seule formation qui s'oppose à la translation antérieure du tibia est le LCA. Le ressaut en rotation interne est expliqué par le fait que le LCA (en particulier le faisceau antéro-interne) ne s'oppose plus à la rotation interne en cas de rupture.

b/ Le ligament croisé postérieur
Insertions : fémorale (forme semi-lunaire) horizontale en extension, verticale en flexion ; tibiale (grand axe vertical.
Deux faisceaux principaux :
- le faisceau antéro-interne : il est tendu en flexion, commence à se détendre en deçà de 30° de flexion, son relâchement est complet en extension.
- le faisceau postéro-externe : Il est tendu en extension et détendu en flexion.

La stabilité postérieure du genou en flexion est assurée pour 90% par le LCP. Les 10% restants sont assurés par les formations périphériques au premier rang desquelles le PAPE.

c/ La résistance mécanique des ligaments croisés
Elle serait plus importante pour le LCP que pour le LCA :
Pour une vitesse de 50 cm/mn de traction:
LCP LCA
Force de rupture 107,3 kg 63,8 kg
Force d'élongation 88,5 kg 51,2 kg

C/ STABILITE ROTATOIRE DU GENOU

1°/ Stabilité rotatoire du genou en extension
En raison de l'obliquité des ligaments latéraux et de celle des ligaments croisés, la rotation externe du tibia sous le fémur détend les ligts croisés en les éloignant l'un de l'autre. La rotation interne les tend car ils s'enroulent l'un autour de l'autre. Les ligaments croisés interdisent la rotation interne sur le genou étendu.
La rotation interne du tibia verticalise les ligaments latéraux et les détend. La rotation externe effectue l'effet inverse. Les ligaments latéraux interdisent la rotation externe sur le genou étendu.

2°/ Stabilité rotatoire du genou en flexion
En pathologie 2 zones postérieures ont été définies:
Le PAPI : sous-tendu par le demi-membraneux, le ligament oblique postérieur et le bord postérieur du LLI.
Le PAPE essentiellemnt constitué par le LLE, le muscle poplité et le complexe arqué (ligt poplité arqué, ligt fabello-péronier et tendon recurrent du demi-membraneux).
* L'avancée du plateau tibial interne est principalement soumi au contrôle du PAPI et de la corne postérieure du ménisque interne. Interviennent ensuite le LCA puis le LLI oblique en bas et en avant.
* Le recul du plateau tibial externe est principalement contrôlé par le PAPE puis par le LLE et enfin par le LCP.
* Le contrôle en rotation interne est plus rudimentaire : le frein principal de l'avancée du plateau tibial externe est le LCA. Le frein principal du recul du plateau tibial interne est le PAPI.

Les lésions ménisco-ligamentaires représentent une des lésions post-traumatiques les plus fréquentes des membres inférieurs et constituent pour les médecins experts un sujet de controverse aussi bien en matière d'imputabilité que des conséquences sur la fonction du genou à plus ou moins longue échéance. Leur compréhension, leur diagnostic ainsi que leur thérapeutique ont fait de grands progrès ces dernières années et justifient parfaitement qu'elles soient à l'ordre du jour de ce congrès.

I - RAPPEL ANATOMIQUE

Comme toute articulation, le genou doit avoir une bonne mobilité et une excellente stabilité pour remplir sa fonction. Il faut se rappeler que les mouvements du genou ne sont pas uniquement des mouvements de flexion-extension mais se font aussi, bien qu'à un bien moindre degré, dans les deux autres plans de l'espace, en valgus-varus et en rotation. Pour avoir voulu les simplifier au maximum, les premières prothèses du genou qui possédaient une charnière ont bien montré leur limites.

Il n'est pas question ici de reprendre la description des surfaces articulaires, de la capsule et des ligaments du genou mais d'essayer d'expliquer comment cette articulation peut absorber toutes les sollicitations auxquelles elle est soumise dans les gestes de la vie courante et dans la pratique du sport.

- Si l'on regarde les surfaces articulaires du genou on est frappé par l'incongruence totale existant entre elles Celle-ci est nécessaire à la mobilité mais c'est un défi à la stabilité. Cette stabilité n'est obtenue que grâce à un système capsulo-ligamentaire complexe, renforcé d'un ensemble musculo-tendineux péri-articulaire.

- Le système capsulo-ligamentaire du genou (figure 1)
Le schéma montre bien que le genou est stabilisé par un système complexe comprenant des éléments périphériques (la capsule et les ligaments latéraux) des éléments centraux, le pivot central de Trillat, des éléments d'interposition entre les surfaces articulaires, les fibro-cartilages méniscaux.

- Les éléments périphériques sont représentés par la capsule et ses renforcements les ligaments latéraux. Nous n'insisteront que sur quelques points essentiels.

. Le ligament latéral interne (LLI) est formé de deux faisceaux : le superficiel, qui s'insère loin des surfaces articulaires, a comme rôle principal de s'opposer aux mouvements de valgus, le profond, beaucoup plus mal connu, n'est qu'un renforcement de la capsule et comprend 3 faisceaux : antérieur, moyen, et postérieur dont le rôle est essentiellement de limiter la rotation passive (avec d'autres éléments bien entendu). Les insertions de ces 3 faisceaux sont proches des surfaces articulaires et, pour le moyen et le postérieur, font relais sur la périphérie du ménisque interne expliquant leur association lésionnelle fréquente.

- Le ligament latéral externe (LLE) comprend également un faisceau superficiel allant du fémur à la tête du péroné, dont l'obliquité est inverse de celui du LLI, beaucoup moins résistant que lui, et deux faisceaux profonds, un antérieur peu résistant (responsable de l'arrachement d'un fragment osseux du plateau tibial externe dite fracture de Segond dans les entorses graves du plan externe) et un faisceau postérieur beaucoup plus solide appelé encore LLE accessoire qui joue lui aussi un rôle important dans la limitation de la rotation passive.

- Les coques condyliennes postérieures
qui ne sont que des puissants renforcements du plan capsulaire postérieur joue un rôle important dans la stabilité transversale du genou, ainsi que dans la stabilité antéro-postérieure mais uniquement en extension (en effet elles sont rapidement détendues en flexion).

- Le pivot central, comprend les deux ligaments croisés (le croisé antéro-externe (LCAE) et le croisé postéro interne (LCPI). Ils constituent les vestiges de la cloison centrale, qui chez l'embryon sépare le genou en deux articulations fémoro-tibiales. Leurs sites d'insertion, leur direction, croisés entre eux mais aussi avec les ligaments latéraux ont leur importance. Ils constituent avec les 2 ligaments latéraux un système articulé à 4 bras qui guident automatiquement les mouvements du fémur sur le tibia. La rupture d'un des bras du système va modifier d'une façon plus ou moins importante la cinétique du genou en transformant des mouvements harmonieux de frottement-glissement en mouvements dysharmonique de cisaillement qui seront responsables à échéance variable d'usure cartilagineuse et donc d'arthrose.
Si le rôle stabilisateur du pivot central dans le plan antéro-postérieur est bien connue, il faut rappeler qu'il joue également un rôle primordial dans le plan horizontal, c'est à dire dans la limitation de la rotation passive.

- Les Ménisques, fibro-cartilages interposés entre fémur et tibia, représentent également ce qui reste des membranes conjonctives, séparant ces deux os chez l'embryon. Ceci explique certaines malformations congénitales telles que les ménisques discoïdes (surtout l'externe) mais aussi les ménisques hypermobiles.
On a longtemps cru que les ménisques n'étaient pas vascularisés et donc ne pouvaient pas se réparer en cas de lésions traumatiques. Des études plus récentes ont montré qu'en fait le 1/3 périphérique prés de leur insertion capsulaire était vascularisé et donc susceptible de se réparer dans certaines conditions, nous y reviendrons.

 

II - QUELQUES NOTIONS DE PHYSIOLOGIE ET DE PHYSIO-PATHOLOGIE

Il n'est pas question de reprendre toute la physiologie ni la physiopathologie du genou. Nous n'insisterons que sur quelques notions éclairées d'un jour nouveau par les travaux de ces vingt dernières années.

a) La stabilité du genou doit être étudiée dans les 3 plans de l'espace. Si la stabilité dans le plan transversal (en varus valgus) et dans le plan antérieur (tiroir antérieur et postérieur) est bien connue, par contre la stabilité dans le plan horizontal (en rotation externe et interne) beaucoup moins bien étudiée, devient la plus importante. En effet lors de tous les mouvements du genou, que ce soit dans la vie courante et surtout dans la pratique sportive, la composante rotatoire tient une place prépondérante et explique, lorsque la rotation dépasse ses limites physiologiques, la chronologie, et la gravité des lésions capsulo-ligamentaires. Si en extension complète il n'y a aucun mouvement de rotation dans le genou, celle-ci se libère des les premiers degrés de flexion pour être à son maximum vers 60-70°. En flexion il existe comme l'on bien montré TRILLAT et DEJOUR (figure 2), deux positions de stabilité: l'une en flexion, valgus, rotation externe, l'autre en flexion varus-rotation interne, dépendant essentiellement de la position du pied au sol et de la direction de la résultante des forces cinétiques qui s'exercent sur le genou , c'est la composante rotatoire qui explique avant tout le type de lésion ligamentaire.

b) L'amplitude des mouvements passifs du genou (donc la stabilité passive) est sous la dépendance de plusieurs éléments capsulo-ligamentaires. Un de ceci est prédominant et sollicité en premier le frein primaire, les autres sont les freins secondaires. Ainsi par exemple, dans les mouvements forcés en rotation interne, c'est le LCAE qui constitue le frein primaire et qui se rompra donc en premier : si la force s'arrête les autres freins peuvent résister. Tel est le mécanisme des lésions isolées du LCAE bien connues chez les footballeurs par exemple. L'existence de freins ainsi hiérarchisés permet aussi de comprendre que, malgré la rupture de l'un d'entre eux, la stabilité n'est pas toujours compromise d'emblée et que les tests cliniques de laxité ne sont pas toujours évidents après le traumatisme. Par contre, les freins restants seront soumis à des contraintes excessives et vont se distendre petit à petit. Le caractère évolutif des laxités du genou est très important et explique qu'il ne faut pas attendre pour réparer les lésions ligamentaires, si le patient désire continuer à solliciter beaucoup son genou (du fait de sa profession ou de la reprise du sport).

c) - Tous les genoux n'ont pas la même stabilité passive
Certains sont très stables (genoux serrés), d'autres sont plus laxes, d'autres comme chez certaines femmes sont hyperlaxes. La rupture d'un frein primaire, comme le LCAE n'aura donc pas toujours les mêmes conséquences suivant la stabilité propre du genou traumatisé. Ainsi certains patients peuvent continuer à pratiquer certains sports où le genou n'est pas particulièrement sollicité, alors que d'autres auront des accidents d'instabilité dès la reprise de leurs activités. Il est en effet important de différencier la laxité anatomique qui est mise en évidence par les tests cliniques que nous allons envisager et les accidents d'instabilité (dite fonctionnelle) qui perturbent la vie quotidienne ou la pratique sportive.

d) - La notion d'isométrie des ligaments du genou.
est très importante et explique leurs sites d'insertion et leur direction. Pour qu'un ligament soit efficace il est nécessaire que tout ou partie de celui-ci reste tendu pendant tous les degrés de flexion-extension. Cette notion est fondamentale pour l'efficacité d'une réparation ou d'un remplacement d'un ligament du genou.

e) -Les ménisques ont un triple rôle
- Ils augmentent, surtout en extension, les surfaces de contact entre le fémur et le tibia. Ils améliorent ainsi d'une part la répartition des charges du genou en appui, d'autre part la stabilité par son effet de cale. Ils participent enfin à la bonne lubrification du genou.
- L'insertion sur le bord périphérique des fibres capsulaires et ligamentaires, surtout au niveau de leur moitié postérieure les rend solidaires de ces éléments. C'est ainsi qu'ils font partie de ce que Trillat appelle les points d'angles postéro-interne et postéro-externe (figure 3) qui ont un rôle très important dans la stabilité rotatoire du genou. En effet les ménisques sont des éléments mobiles lors des mouvements de flexion -extension et de rotation. Le ménisque externe, de par sa forme et ses attaches capsulo-ligamentaires est deux fois plus mobile que le ménisque interne. Cette plus grande mobilité est aussi expliquée par la plus grande course du compartiment fémoro-tibial externe lors des mouvements que celle du compartiment interne.
On dit ainsi que le compartiment fémoro-tibial interne est le compartiment de la stabilité, alors que l'externe est le compartiment de la mobilité. Il faut peut-être trouver là, la raison de la réhabilitation plus longue des méniscectomies externes par rapport à celle des méniscectomies internes.
- Les lésions méniscales peuvent s'expliquer de deux manières principales : des lésions de traction (que l'on pourrait appeler indirectes) dues à l'arrachement des fibres capsulo-ligamentaires lors des mouvements forcés et des lésions de compression (que l'on pourrait appeler directes) quand le ménisque se coince entre fémur et tibia lors du passage brutal de la positon accroupie à la positon debout par exemple. Ces mécanismes entraînent théoriquement des lésions différentes : désinsertions longitudinales (dans le sens de la plus grande longueur du ménisque) plus ou moins périphérique et le plus souvent postérieure pour les lésions en traction, ruptures plus ou moins transversales (perpendiculaire au grand axe du ménisque) et pouvant siéger n'importe où dans les lésions par compression. Il faut savoir en fait que ces deux mécanismes sont souvent associés pour donner des lésions méniscales complexes..

Rappelons que, jusqu'à une dizaine d'années environ, les lésions méniscales étaient considérées comme définitives et n'étaient traitées que par une ablation soit de la partie lésée soit de tout le ménisque. Depuis les travaux d'Arnocksy et d'autres, il est prouvé que le 1/3 périphérique des ménisques est vascularisé par des vaisseaux provenant des insertions capsulo-ligamentaires (figure 4). Une lésion siègant dans cette zone vascularisée est donc suceptible de cicatriser et peut donc être traité conservativement en particulier par suture : c'est que l'on appelle une méniscopexie. La tendance actuelle, après un abus de tentative de conservation, est de ne suturer que les lésions longitudinales siègeant près des insertions capsulo-ligamentaires, c'est à dire en zone non portante du ménisque.

f) Pour terminer ce rappel anatomo-physiologique, il faut insister sur deux éléments qui jouent un rôle important dans la stabilité du genou et dans l'évolution des lésions.
- Le premier est le rôle des muscles périarticulaires dans la stabilisation active du genou. En effet, aucun élément capsulo-ligamentaire ne serait capable d'absorber longtemps les contraintes supportées par le genou s'il n'était protégé par la contraction simultanée des masses musculaires , contraction déclenchée par les récepteurs baro-sensibles qui fourmillent dans la capsule et les ligaments. Il faut d'ailleurs rappeler que tous les muscles périarticulaires jouent un rôle, le quadriceps étant le plus important, mais il ne faut pas oublier les autres en particulier ceux qui commandent les rotations actives du genou. La rééducation proprioceptive, qui apprend au blessé à se servir électivement de certains groupes musculaires suivant la direction des sollicitations exercées sur le genou a un rôle primordial dans la qualité du résultat fonctionnel.

Le dernier élément dont dépend en partie l'évolution des lésions est le morphotype des membres inférieurs du patient Suivant que les membres inférieurs sont normo-axés, en varus ou en valgus les sollicitations que supportent les plans capsulo-ligamentaires, la répartition des charges sur les deux compartiments du genou ne sont pas les mêmes. La méniscectomie interne totale n'aura pas les mêmes conséquences si le genou opéré est en varus ou en valgus. La réparation des lésions du plan capsulo-ligamentaire externe sera beaucoup plus sollicitée en cas de genu varum que si le genou est normo-axé..