Aplomb et mouvement

Introduction

Aplomb et degrés de liberté des segments corporels (biomécanique et équilibre tonique : deux facteurs indépendants)

L’examen clinique postural nous fait régulièrement constater des restrictions de mobilité articulaire labiles pour nous, posturologues ; en effet, à la moindre manipulation d’une entrée du système postural d’aplomb , elles peuvent disparaître ou se renforcer. Il est impensable de rattacher ces restrictions de mobilité à autre chose qu’aux muscles ; la géométrie des surfaces articulaires , elle, ne peut pas changer ainsi d’un instant à l’autre. Certes, nous savons que la commande motrice dépend de l’intégration de l’ensemble des informations posturales , mais au niveau de l’effecteur musculaire , nous sommes mal armés pour comprendre ce que nous observons ; c’est pourquoi nous avons demandé à Olivier Gagey, chirurgien orthopédique, professeur d’anatomie, journellement au contact de la matière musculaire, de nous expliquer ce qu’impliquent les comportements musculaires que nous observons ; leurs variations instantanées de direction et d’intensité cadrent mal avec le concept traditionnel du muscle ficelle.

Pierre Marie Gagey

5.1. Les systèmes musculaires complexes

Olivier Gagey

En dépit de l’évolution des connaissances sur la physiologie intime du tissu musculaire et de sa complexité fascinante faite de l’association de milliards de nanomachines synchronisées, en série comme en parallèle, dotée d’une capacité de réparation grâce aux cellules marginales et objet d’un contrôle moteur infiniment subtil, les praticiens du mouvement vivent encore essentiellement sous l’emprise du paradigme du « muscle ficelle » . Le muscle fi celle est évidemment une réalité attestée par un corps charnu, globalement linéaire ; au niveau de l’insertion effectrice, la présence d’un tendon homogène parfaitement individualisé, qui matérialise le champ de force appliqué, en indique la direction et suggère l’importance du module de cette force.
Cependant, plusieurs muscles échappent totalement à cette description, soit au niveau de l’insertion, soit en raison de la géométrie du corps musculaire. Ils répondraient à une autre organisation, que nous appelons « système musculaire complexe ». Ce texte tente d’en proposer la notion et d’en formuler les caractères.

Cette notion repose sur deux bases principales. La première est la généralisation, en leur état actuel, de travaux conduits depuis plusieurs années sur la fonction du muscle deltoïde et sur ce que nous dénommons « fonction non linéaire du muscle » ; la seconde est l’expérience clinique acquise depuis 15 ans qui nous a enseigné que l’insuffisance musculaire est un élément fondamental de la genèse de douleurs chroniques : le renforcement musculaire « à tout prix » – même au prix de quelques douleurs – est souvent une voie efficace pour sortir de l’impasse douloureuse.

La fonction musculaire non linéaire : l’exemple du deltoïde

Il est indispensable aujourd’hui de sortir du modèle simpliste du « muscle ficelle » , c’est-à-dire de la conception que l’effecteur produirait uniquement une force linéaire entre deux insertions osseuses. Le terme d’action non linéaire vise à prendre en compte les actions d’interface entre le muscle et les structures anatomiques sous-jacentes. À cet égard, le deltoïde représente un excellent modèle d’étude.

La réalité anatomique
Dans le plan vertical, le deltoïde antérieur s’enroule autour de l’extrémité supérieure de l’humérus ( figure 5.1 ) : lorsque le bras est au repos, le changement de direction des fibres est supérieur à 90° ! Dans le plan horizontal, il a également des rapports très étroits avec l’extrémité supérieure de l’humérus et les tendons de la coiffe, puisqu’il est au contact des faces antérieure, latérale et postérieure de l’ensemble.

Le deltoïde n’a pas de tendon distal individualisé ( figures 5.2.A et B ) « V » deltoïdien est un mille-feuille de cloisons fibreuses mélangées à des fibres musculaires ; la large surface qu’il occupe, plusieurs centimètres carrés, intéresse la moitié de la circonférence de l’humérus ( figure 5.2 .C).

L’analyse mécanique
Dans le schéma mécanique classique, le deltoïde est considéré comme un muscle « pervers » : la décomposition vectorielle classique de la force appliquée à son insertion humérale se traduit en effet par une faible composante utile responsable de l’élévation de l’humérus et une importante composante verticale entraînant l’ascension de l’humérus et requérant une action de la coiffe des rotateurs, notamment du supra-épineux, pour stabiliser la tête humérale et bloquer sa migration supérieure. Ce calcul vectoriel, en soi exact, est incomplet. L’analyse fonctionnelle du deltoïde à la lumière de son organisation anatomique montre en effet qu’il faut prendre en compte les forces exercées par le muscle sur l’interface avec l’extrémité supérieure de l’humérus, un peu comme un câble qui tourne autour d’une poulie exerce une force sur l’axe de cette poulie.
En ne considérant que les composantes impliquées dans le plan vertical, la première étape de cette étude a donc utilisé un modèle simpliste, celui du câble (le muscle) autour d’une poulie (l’humérus). Le deltoïde est divisé en éléments câbles dont les résultantes sont calculées et sommées géométriquement sur les coupes IRM à haute résolution. Ce modèle fournit des résultats semi-quantitatifs selon lesquels le deltoïde exerce une force résultante appliquée à la tête et dirigée vers le bas. Cette force est au moins égale à la composante verticale appliquée au niveau de l’insertion humérale, ce qui revient à dire que le muscle deltoïde neutralise sa composante verticale nocive [1-4] .
La deuxième étape a consisté en une simulation expérimentale cadavérique de la contraction du deltoïde. Elle a montré qu’effectivement, en l’absence de toute contraction de la coiffe des rotateurs, le deltoïde provoquait l’élévation du bras en stabilisant de manière très satisfaisante la tête humérale dans le plan vertical.
Enfin, une modélisation par éléments finis reposant sur une analyse morphologique attentive et reproduisant cette expérience a permis de retrouver les mêmes résultats.

Au niveau de l’insertion inférieure
L’insertion inférieure du deltoïde n’apparaît pas seulement comme une zone de traction, mais agit comme une pince qui implique de la part du muscle un contrôle de la rotation de l’humérus autour de son grand axe.

La bourse séreuse sous-deltoïdienne
Plusieurs raisons conduisent à reconsidérer le rôle de cette structure de type para-synovial. D’une part, elle contient des terminaisons nerveuses libres, c’est-à- dire les éléments propres de la douleur, alors que les tendons sont très faiblement innervés. Les nerfs sont en effet présents, surtout au niveau du péritendon (en l’occurrence, la bourse séreuse pour le supra-épineux) et au voisinage des vaisseaux qui sont très peu abondants dans le corps du tendon. Cela revient à dire qu’un tendon peut difficilement être douloureux en soi. On commence cependant à découvrir que, lors de douleurs chroniques, une innervation accompagne les vaisseaux néoformés [5,6,10] . D’autre part, l’action du deltoïde sur l’extrémité supérieure de l’humérus se fait par l’intermédiaire de cette bourse séreuse ( figure 5.1 ) [7] ; en d’autres termes, lorsque la bourse séreuse est douloureuse, la fonction deltoïdienne se trouve profondément modifiée en raison de l’activation des voies nerveuses nociceptives. C’est très probablement l’activation de la boucle gamma à partir de la bourse séreuse sous-deltoïdienne douloureuse qui est à l’origine de la plupart des impotences douloureuses de l’épaule par un mécanisme d’inhibition de la fonction deltoïdienne.

Le concept d’insuffisance deltoïdienne
Nous faisons donc l’hypothèse que la douleur chronique de l’épaule a pour conséquence première une inhibition prolongée du muscle deltoïde, conduisant à son insuffisance fonctionnelle, laquelle modifie profondément des forces d’interface, conduit à une perte de la fonction stabilisatrice du muscle et probablement à des phénomènes de micro-instabilité de l’épaule.

Confirmation clinique
En se contractant, un muscle passe d’un état flaccide à un état semi-rigide. Ce fait est une des clefs de compréhension qui permet d’envisager la transmission de forces aux interfaces. Ce principe s’applique à tous les systèmes musculaires complexes.
Depuis plusieurs années, nous avons donc systématiquement proposé un travail de renforcement musculaire attentif et prolongé sur toutes les épaules douloureuses vues en consultation. Il s’agissait principalement d’un travail d’autorééducation pluriquotidien, illustré par la figure 5.3 , associé si possible à la pratique régulière de la brasse et réalisé sur une période de trois mois ; ce travail d’autorééducation était présenté au patient comme un préalable indispensable avant que soit envisagée toute intervention chirurgicale. Ce programme comportait une information complémentaire, importante, précisant l’absence complète d’urgence chirurgicale et la nécessité d’accepter un minimum de douleurs au cours des exercices nécessairement intensifs et réguliers.

Le résultat de cette stratégie a été étonnamment favorable, puisque plus de 85 % des patients, toutes catégories confondues, ont éprouvé au bout de trois mois une amélioration très importante de la fonction de l’épaule (l’EVA passant en moyenne de 6 à 2, voir chapitre 11 .1), au point que l’idée d’une intervention n’était plus d’actualité.
La conclusion de ce travail paraît être aujourd’hui la suivante : le muscle deltoïde est un stabilisateur fondamental de l’extrémité supérieure de l’humérus en se comportant un peu comme un bonnet gonflable qui se « moule » sur l’extrémité supérieure de l’humérus et contribue à sa stabilité. Notre expérience clinique suggère fortement que l’insuffisance fonctionnelle du deltoïde est à l’origine d’un grand nombre de douleurs chroniques de l’épaule, avec ou sans rupture de la coiffe des rotateurs, par le biais d’une perte de stabilité de l’humérus.

L’appareil extenseur du genou

Le syndrome rotulien est connu pour sa fréquence et l’importance du tableau douloureux (aigu ou chronique) qu’il peut parfois entraîner. Il est également reconnu depuis très longtemps que la guérison d’un grand nombre de syndromes rotuliens passe inévitablement par la reprise d’activités physiques régulières, progressives et soutenues [8,9] .
Il est simple d’isoler au sein de ces syndromes rotuliens le tableau d’insuffisance majeure du quadriceps : il associe une atrophie facilement mesurable, une incapacité à provoquer une extension de la jambe active, rapide, complète et maintenue sans trémulation pendant au moins dix secondes. Cependant, il existe souvent des formes moins caricaturales qu’il convient de rechercher attentivement. Cette insuffisance du quadriceps est caractérisée fondamentalement par l’impossibilité d’une contraction explosive et synchrone qui s’accompagne d’un changement d’état du muscle : il passe instantanément de l’état flaccide à celui de corps semi-rigide.
L’étude anatomique attentive du quadriceps est surprenante en raison du paradoxe mécanique qu’elle met en évidence. Le chef droit antérieur entre sans problème dans la catégorie des muscles ficelles. Il représente moins de 20 % du volume total du quadriceps.
Par contre, le vaste intermédiaire, parce qu’il tapisse pratiquement la moitié antérieure du fémur, voit sa capacité de raccourcissement et, en conséquence, sa contribution à la force d’extension limitée. Les deux chefs vastes (latéral et médial) sont insérés sur les deux lèvres de la ligne âpre du fémur, c’est-à-dire en arrière de l’os et donc au niveau ou un peu en arrière de l’axe virtuel d’extension du genou. Seules leurs insertions supérieures mettent les fibres correspondantes en position de jouer un rôle extenseur efficace. Plus de la moitié de la masse des chefs vastes latéral et médial est donc « hors course » au regard de la production de la force d’extension.
L’étude du tendon quadricipital montre qu’il ne s’agit pas d’un tendon homogène, bien délimité comme le tendon rotulien ou le tendon d’Achille, mais d’un ensemble complexe constitué d’un « feuilletage » de lames fibreuses émergeant progressivement des chefs musculaires. L’insertion se fait pratiquement sur la moitié de la circonférence rotulienne ( figure 5.4 .A). Ces attaches hétérogènes et très étendues suggèrent que l’action du muscle ne se fait pas selon un vecteur unique.

La rotule est enserrée par le muscle quadriceps pour sa moitié supérieure et par le tendon rotulien pour son tiers inférieur ( fi gures 5.4.B et 5.4.C ). Cette disposition laisse imaginer que la mise en tension de l’appareil extenseur contribue autant à stabiliser la rotule qu’à la mobiliser. Dans cette perspective, le changement d’état du quadriceps lorsqu’il se contracte prend tout son intérêt.

Le rachis lombaire et le rachis cervical

Ces deux régions peuvent être étudiées simultanément. La prise en compte des différents chefs musculaires constituants permet difficilement de rendre compte de l’action musculaire. Leurs zones d’insertion très étendues sont extrêmement complexes : les parois des gouttières paravertébrales sont rigides, l’aponévrose de ces muscles est particulièrement solide. Ces insertions se présentent donc comme une véritable loge ostéo-fibreuse dans laquelle la contraction musculaire provoque une augmentation importante de pression. Ces muscles, qui se comportent vraisemblablement comme des vérins hydrauliques apposés aux vertèbres, participeraient ainsi à leur stabilité : cette fonction trouve sa meilleure démonstration dans le syndrome de la minerve et la sensation d’instabilité que l’insuffisance musculaire procure au patient.

Le système du muscle trapèze

Il est caractérisé par l’absence totale de tendon. Le rôle du muscle dans la stabilisation de la scapula est connu et majeur. Par son insertion tout le long de l’épine et de l’acromion, il suspend la scapula à l’occiput, au rachis cervical et thoracique (de C0 à T11) et prend une part importante au mouvement de sonnette.

Conclusion

Les systèmes musculaires complexes apparaissent donc comme des ensembles qui possèdent la quasi-totalité des propriétés anatomiques suivantes : une masse musculaire de surface et de volume importants. Ils sont souvent situés au sein de sacs aponévrotiques puissants qui favorisent la montée en pression dans la loge. Ils présentent des insertions distales complexes et étendues, contrairement aux tendons homogènes et linéaires, qui eux, sont à l’origine d’une action motrice simple, orientée selon un vecteur unique. Enfin, ils présentent une interface avec l’os très étendue.
Physiologiquement, les actions linéaires ne peuvent pas, à elles seules, résumer l’action de ces muscles ; leur rôle stabilisateur régional est important. Les changements d’état physique du muscle (corps semi-rigide) expliquent mieux le mécanisme de stabilisation que la simple prise en compte des vecteurs force.
Cliniquement, les systèmes musculaires complexes sont localisés dans des régions caractérisées par l’intensité des syndromes douloureux aigus ou chroniques, non focalisés, dont elles sont le siège. Il est enfin très probable, que la genèse de ces douleurs s’explique par les phénomènes de micro-instabilité des articulations, phénomènes générés par l’insuffisance des muscles concernés.

5.2. La biomécanique et le tonus

Alain Scheibel , Pierre Marie Gagey

Tout mouvement corporel est en relation avec les formes des surfaces articulaires et les forces des contractions musculaires qui agissent sur elles.
Lorsque les contractions musculaires sont conformes à la cinétique des surfaces articulaires, le mouvement s’effectue normalement, dans des conditions optimales.
Lors d’anomalie tonique , quelle qu’en soit la cause, les forces exercées par les muscles sur les articulations ont des moments différents qui engendrent à court terme une modification visible de la trajectoire du mouvement, et à plus ou moins long terme gène puis douleur.
Au niveau des surfaces articulaires, les pressions engendrées ne s’expriment plus sur toute la totalité de la surface. Le cartilage du côté en hyper-pression perdra sa couche de liquide synovial et s’usera prématurément.
Un traitement visant à rééquilibrer le tonus , doublé d’un traitement manuel , pourra modifier ces déséquilibres et non seulement soulager les douleurs, mais aussi prévenir les impotences fonctionnelles qui pourraient en découler.

Bibliographie

En savoir plus

© 2017 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

Vous venez de lire le chapitre 5  Aplomb et mouvement de l’ouvrage Pratiques en posturologie

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