» ARTICULATION ANATOMIE NORMALE DE LA COLONNE VERTEBRALE

ANATOMIE NORMALE DE LA COLONNE VERTEBRALE


La colonne vertébrale ou rachis, est un empilement de vertèbres, support du dos des vertébrés, sur la colonne vertébrale se fixent les côtes, elle transmet le poids du corps jusqu’aux articulations de la hanche. La moelle épinière est protégée par la colonne. Elle est divisée en 5 zones : le rachis cervical, dorsal (thoracique), lombaire, sacré (sacrum) et le coccyx.
Elle est composée de 24 vertèbres (33 avec les vertèbres sacro-coccygiennes soudées) : 7 vertèbres cervicales, 12 thoraciques et 5 lombaires (plus 5 sacrées et 4 coccygiennes).
La colonne vertébrale est courbée dans le plan frontal. Elle présente deux courbures primaires (concaves en avant), aussi appelées cyphoses, au niveau des rachis thoracique et sacré, ainsi que deux courbes secondaires (concaves en arrière) appelées lordoses au niveau des rachis cervical et lombaire.
La colonne cervicale soutient la tête et permet une gamme de mouvement étendue (bien plus réduite dans les autres segments de la colonne). Les 7 vertèbres cervicales, empilées verticalement, forment la partie squelettique de la colonne cervicale. Chaque vertèbre (excepté C1 et C2) a un corps commun antérieur et un anneau osseux postérieur constitué par les lames et pédicules. Cet anneau protecteur d’os forme le canal spinal, qui entoure et protège la moelle épinière.
La vertèbre C1 ou atlas, est de forme annulaire, avec de grandes masses latérales, et des attaches aux condyles occipitaux du crâne. L'arc antérieur porte en avant le tubercule antérieur et en arrière la fovéa dentis pour l'odontoïde (dent de l'axis), arc postérieur, 2 apophyses transverses unituberculées creusés d'un foramen qui laisse passer l'artère vertébrale, 2 masses latérales où se trouvent à la face supérieure les surfaces articulaires pour les condyles de l'os occipital, et à la face inférieure les surfaces articulaires pour l'axis. En arrière des surfaces articulaires de la face supérieure, on retrouve les deux sillons de l'artère vertébrale (un sillon de chaque côté pour chaque artère). Elle n'a pas de corps ni de processus épineux. Son foramen vertébral est grand et grossièrement un carré arrondi.
Il porte deux tubercules dans sa portion antérieure où vient s’insérer le ligament transverse de l’atlas. Ce ligament délimite deux loges (ventrale et dorsale). En avant, une loge pour la dent de l’axis et en arrière une loge pour la moelle épinière.
L’axis est la 2ème vertèbre cervicale. Son nom vient du fait qu’elle définit un axe de rotation pour l’atlas avec son processus odontoïde. Elle est composée d’un corps sur lequel est fixé, à sa face supérieure, le processus odontoïde, et à sa face < une surface articulaire pour C3 ; de 2 masses latérales portant les surfaces articulaires avec l’atlas à sa face supérieure et C3 à sa face inférieure ; de 2 processus transverses unituberculés, perforés par le foramen transversaire qui laisse passer l’artère vertébrale, d’un processus épineux bituberculé relié au processus transverse par deux lames.
Le processus odontoïde est une saillie osseuse verticale à la face > du corps de l’axis. Il comporte à sa face postéro-supérieure une facette articulaire dorsale s’articulant avec le ligament transverse de l’atlas, et à sa face antéro-supérieure une facette articulaire ventrale s’articulant avec la fovéa dentis de l’atlas. Ce processus odontoïde sert de pivot pour l’atlas et contribue à maintenir cette vertèbre en place pour protéger la moelle épinière.
Le ligament transversal est antérieur entre les 2 masses latérales de C1 derrière l’odontoïde de C2, (axis) qui est contenu entre la voà»te antérieure de C1 et le ligament transversal. Le déplacement de C1 et de C2 peut être associé à la rupture de ce ligament, qui peut avoir comme conséquence des dommages de la moelle épinière.
Les vertèbres cervicales restantes (C3-C7) sont similaires. Les corps vertébraux ovoïdes sont plus larges qu’ils ne sont haut, avec 2 processus transverses bituberculés (tubercule antérieur et postérieur), perforés par le foramen transversaire qui laisse passer l’artère vertébrale, 2 processus articulaires latéraux pour les vertèbres sous et sus-jacentes (articulations de Luschka) correspondent aux surfaces biseautées semblables à la partie < du corps vertébral sus-jacent, séparés du corps par les 2 pédicules et d’un processus épineux bituberculé relié aux processus articulaires par deux lames.
La colonne cervicale < se fléchit alors que l’articulation atlanto-axiale permet la rotation.
C7 est une vertèbre de transition entre le rachis cervical et le rachis thoracique.
Son processus épineux est unituberculé, très long et très incliné en arrière et en bas. Il représente la limite postéro-inférieure du cou. Elle est palpable sous la peau, en descendant le long de la nuque, c’est la première grosse saillie sous la peau.
Les côtes cervicales sont des malformations rares (0.05 à 3 %), l’apophysomégalie est moins rare, prédominance féminine, ces 2 anomalies peuvent être à l’origine d’une compression du tronc < du plexus brachial, de l’artère ou de la veine sous clavière avec syndrome du défilé thorcao-cervico-brachial.
Le rachis dorsal ou vertébral est composé de 12 vertèbres dorsales, de T1 à T12 ou D1 à D12.
Le rachis lombaire se compose de 5 vertèbres lombaires de L1 à L5.
Le rachis sacré ou sacrum avec 5 vertèbres sacrées soudées à l'âge adulte (S1 à S5) est incliné de 45° en arrière et forme la partie postérieure du pelvis et en assure ainsi la solidité.
Les processus transverses, du fait de cette soudure forment une lame osseuse des 2 côtés (ailes du sacrum), idem pour les processus épineux (petites bosses à la face postérieure du sacrum).
La surface articulaire supérieure de S1 s'articule avec L5.
Sur les bords du sacrum, dans la partie supérieure, on retrouve une surface articulaire avec l'os iliaque, la sacro-iliaque, tournée vers l'arrière, renforcée par des ligaments sacro-iliaques antérieur, postérieur et interosseux). Cette articulation ne permet que très peu de mouvements et transmet le poids du haut du corps aux articulations de la hanche en position debout.
Sur les faces antérieure et postérieure, quatre paires de foramens sacraux laissent passer les rameaux ventraux et dorsaux des nerfs spinaux.
À la partie < du sacrum, l'articulation sacro-coccygienne s'articule avec le coccyx. Cette articulation ne permet quasiment aucun mouvement. Le coccyx est un vestige osseux qui correspond à la queue des mammifères, constitué de 4 ou 5 vertèbres coccygiennes soudées entre elles. Il constitue l'extrémité < du rachis, est déjeté en avant, sans intérêt, si ce n'est qu'il est souvent le siège de douleurs lors d'un choc violent sur le postérieur ou même de fractures.
Les articulations intervertébrales sont au nombre de 3, le disque intervertébral unissant les plateaux de deux vertèbres, les 2 articulations inter apophysaires postérieures.
Les ménisques des articulations intervertébrales involuent avec l'âge, ils augmentent la surface articulaire. La mobilité de la colonne cervicale se fait aux dépens de sa stabilité liée aux articulations intervertébrales et des nombreux ligaments et muscles.
Des disques intervertébraux sont situés entre chacune des vertèbres. Ces disques se composent d’une partie centrale (gel cartilagineux de protéoglycanes contenant de l’eau), le nucleus pulposus, et d’un anneau externe fibreux dur (fibres collagènes qui s’insèrent dans les plateaux vertébraux et maintiennent le nucléus). Chez l’adulte le nucleus se dédifférencie en un tissu plus fibreux, avec disparition du nucléogramme en discographie. L’épaisseur de ce disque adulte ne varie cependant pas avec l’âge. Les disques sont soumis à des forces de compression suite à l’action des muscles et du poids de la tête. Ce sont les pressions mécaniques qui limitent le gonflement du disque : on mesure 2 cm de plus le matin que le soir et 10 cm de plus quand on revient de l’espace. Avec leur partie centrale visqueuse, les disques intervertébraux peuvent transmettre ces forces entre les corps vertébraux adjacents. Ces disques biconvexes se conforment à la concavité des corps vertébraux, et ils contribuent également à la lordose cervicale normale parce qu’ils sont plus épais antérieurement. Seule la moitié ou 1/3 externe de l’anneau fibreux est vascularisé et innervé chez l’adulte. Le reste de l’anneau et le nucleus pulposus sont avasculaires. +-+-+
Les ligaments servent à stabiliser l’articulation, à absorber l’énergie pendant un traumatisme, et de capteur de position. Les ligaments, avec les muscles paracervicaux protègent la moelle épinière. Les ligaments vertébraux communs antérieur et postérieur descendent verticalement le long des bords antérieurs et postérieurs des corps vertébraux, et se fixent aux disques. Le ligament longitudinal postérieur très adhérent est épais dans sa partie centrale, et empêche une hernie discale postérieure. La lésion élémentaire du disque est une déchirure de l’anneau fibreux, soit d’un disque immature (avec un beau nucléus), soit d’un disque mature (adulte), soit d’un disque dégénéré (discopathie, discarthrose). Ces déchirures sont bien visibles sur la discographie, parfois sur le scanner. La discopathie correspond à un ramollissement du disque qui s’affaisse. Ce ramollissement est du à une perte en protéoglycanes qui entraïne une déshydratation. Les disques pincés sont toujours fissurés. La déshydratation peut se voir sur l’IRM en T2. Le pincement du disque se voit sur la radio et sur le scanner sous la forme d’un bombement diffus.
Le scanner peut aussi montrer une hernie discale (saillie localisée du disque, par opposition au bombement régulier). Cette découverte est une catastrophe pour un lombalgique qui risque de se trouver précipité chez le chirurgien, alors que la gravité d’une lombalgie ne dépend pas de la présence ou non d’une hernie et que nombre de hernies sont asymptomatiques. Enlever une hernie qui comprime une racine sciatique va guérir la sciatique. En revanche, chez un lombalgique, enlever une hernie dont rien ne permet d’affirmer la responsabilité dans la genèse des douleurs, risque surtout d’aggraver la déchirure discale et le malade. Il ne faut donc pas faire de scanner à un lombalgique.
Dans la discarthrose le disque est réduit à une lame de tissu fibreux fendillé, parfois avec un vide discal, les plateaux vertébraux se condensent et des ostéophytes (ossifications) apparaissent sur tout le pourtour du disque. Ces lésions sont bien visibles sur la radio.
Certaines discopathies restent stables des années, de rares autres s’aggravent en 5 à 10 ans. En moyenne il faut 20 à 30 ans pour aboutir à une discarthrose évoluée. En général il y a une assez bonne concordance entre les douleurs et la vitesse de pincement du disque. On admet que la disparition des douleurs coïncide avec la quasi-disparition du disque et sa stabilisation par les ostéophytes.
La déchirure discale ou entorse explique bien les signes cliniques. Une grosse entorse provoque une inflammation de voisinage (épidurale) expliquant la raideur lombaire mais disparaït en 15 jours (comme pour les entorses des membres). Les petites entorses répétées expliquent bien la lombalgie chronique d’effort. On peut concevoir que la répétition des entorses soit responsable de la progression vers la discarthrose, comme les arthroses du genou après rupture d’un ligament croisé. La base du traitement de la lombalgie, corset lors de la poussée et rééducation ensuite, est comparable à celle des entorses des membres. Nombre de lombalgiques souffrent longtemps simplement parce qu’ils continuent à surmener leur déchirure et guérissent avec le traitement correct.
Sauf exception, les entorses discales ne cicatrisent pas. Elles deviennent non-inflammatoires et indolores en 2 à 3 semaines. Il ne sert donc à rien de les rechercher par la discographie pour prouver ou non l’organicité d’une lombalgie en accident du travail. Le caractère douloureux des fissures lors de la discographie, utilisé par les chirurgiens pour l’indication d’arthrodèse, est aussi subjectif que discutable.
Le ligament flavum (jaune) (membrane élastique jaunâtre), recouvre l’espace entre les lames des vertèbres adjacentes et empêche une hyperflexion, il se raccourcit et s’épaissit en hyperextension (l’inverse en hyperflexion). En hyperextension, il peut faire saillie dans le canal cervical de 3,5 mm, en cas d’hypertrophie il peut entrer en conflit avec la moelle épinière.
Les ligaments capsulaires, perpendiculaires aux surfaces articulaires, résistent à l’étirement mais peu aux forces de cisaillement. Le ligament longitudinal postérieur limite la flexion et la distraction, la membrane tectoriale, la flexion et extension, les ligaments supra-épineux et inter-épineux limitent la flexion et le déplacement horizontal antérieur.

La fonction principale des ligaments alaires est de restreindre la rotation. Les ligaments alaires proviennent du bord postérolatéral de l’odontoïde et s’insèrent sur les surfaces médiales des condyles occipitaux. Quand un seul ligament alaire est rompu, la rotation axiale augmente bilatéralement ; ainsi, les deux ligaments doivent être intacts pour empêcher la rotation. Les ligaments alaires sont étirés quand la tête est tournée et fléchie en même temps, et relâchés en extension cervicale.
Le rachis sert d’ancrage aux muscles de la posture et, au niveau du cou, il reçoit une bonne partie des muscles céphalogyres, qui meuvent la tête.
Principaux muscles ayant des insertions sur la colonne vertébrale :
Rachis cervical
Muscle petit et grand droit postérieur et antérieur de la tête, oblique > et < de la tête, muscle longissimus de la tête et du cou, le splénius, le trapèze, Muscle long de la tête, et du cou, les muscles scalènes, au niveau du rachis dorsal, le  grand dorsal et le  trapèze et tous les muscles interépineux puis tous les autres muscles de la posture.
 


Documents de pathologie humaine du service d’anatomie pathologique du CFB de Caen et du CHPC de Cherbourg. L ’UTILISATION DES INFORMATIONS FOURNIES SE FAIT SOUS L’UNIQUE RESPONSABILITE DE L’UTILISATEUR. Les concepteurs et réalisateurs de cette base ne sauraient en aucun cas être tenus pour responsables des conséquences d’une utilisation non contrôlée des informations fournies.

Performed by Arnaud Legrand 2009 © All Rights Reserved.