Description
L’articulation du genou était autrefois décrite comme un ginglymus ou une articulation à charnière, mais est vraiment d’un caractère beaucoup plus compliqué.
Il doit être considéré comme constitué de trois articulations en une: deux articulations condyloïdes, une entre chaque condyle du fémur et le ménisque et le condyle du tibia correspondants; et un tiers entre la rotule et le fémur, en partie arthrodial, mais pas complètement, car les surfaces articulaires ne sont pas mutuellement adaptées les unes aux autres, de sorte que le mouvement n’est pas un simple glissement.
Cette vision de la construction de l’articulation du genou est confirmée par l’étude de l’articulation chez certains mammifères inférieurs, où, correspondant à ces trois subdivisions, on trouve parfois trois cavités synoviales, soit entièrement distinctes, soit uniquement reliées entre elles par de petites communications.
Cette vue est en outre rendue probable par l’existence au milieu de l’articulation des deux ligaments croisés, qui doivent être considérés comme les ligaments collatéraux des articulations médiale et latérale.
L’existence du pli patellaire de la membrane synoviale indiquerait en outre une tendance à la séparation de la cavité synoviale en deux sacs mineurs, l’un correspondant à l’articulation latérale et l’autre à l’articulation médiale.
Les os sont reliés entre eux par les ligaments suivants:
- Capsule articulaire
- Ménisque latéral
- Ménisque médial
- Ligament transverse du genou
- Ligament croisé antérieur
- Ligament croisé postérieur
- Ligament collatéral fibulaire
- Ligament collatéral tibial
- Ligament poplité oblique
- Ligament poplité arqué
- Ligament rotulien
La capsule articulaire est constituée d’une membrane fibreuse mince mais solide qui est renforcée dans presque toute son étendue par des bandes inséparablement liées à elle. Au-dessus et à l’avant, sous le tendon du Quadriceps fémoral, il n’est représenté que par la membrane synoviale. Ses principales bandes de renforcement proviennent du fascia lata et des tendons entourant l’articulation. À l’avant, des expansions du Vasti et du fascia lata et de sa bande iliotibiale remplissent les intervalles entre les ligaments antérieur et collatéral, constituant la rétinacule rotulienne médiale et latérale. Derrière la capsule se compose de fibres verticales qui proviennent des condyles et des côtés de la fosse intercondyloïde du fémur; la partie postérieure de la capsule est donc située sur les côtés et en avant des ligaments croisés, qui sont ainsi exclus de la cavité articulaire. Derrière les ligaments croisés se trouve le ligament poplité oblique qui est augmenté de fibres dérivées du tendon du Semi-membranaire. Latéralement, un prolongement de la bande iliotibiale remplit l’intervalle entre les ligaments collatéraux poplités obliques et fibulaires et recouvre partiellement ces derniers. Médialement, les expansions du Sartorius et du Semimembranosus passent vers le ligament collatéral tibial et renforcent la capsule.
La membrane synoviale de l’articulation du genou est la plus grande et la plus étendue du corps. Commençant au bord supérieur de la rotule, il forme un grand cul-de-sac sous le Quadriceps fémoral sur la partie inférieure de l’avant du fémur, et communique fréquemment avec une bourse interposée entre le tendon et l’avant du fémur. La poche de membrane synoviale entre les Quadriceps et l’avant du fémur est supportée, lors des mouvements du genou, par un petit muscle, l’Articularis genu, qui y est inséré. De part et d’autre de la rotule, la membrane synoviale s’étend sous les aponévroses des Vasti, et plus particulièrement sous celle du Vastus medialis. Sous la rotule, il est séparé du ligamentum patellæ par une quantité considérable de graisse, connue sous le nom de tampon infrapatellaire. À partir des frontières médiales et latérales de la surface articulaire de la rotule, les reduplications de la membrane synoviale se projettent à l’intérieur de l’articulation. Ceux-ci forment deux plis en forme de frange appelés plis alaires; en dessous, ces plis convergent et se poursuivent en une seule bande, le pli rotulien (ligamentum mucosum), jusqu’à l’avant de la fosse intercondyloïde du fémur. De chaque côté de l’articulation, la membrane synoviale descend du fémur, tapissant la capsule jusqu’à son point de fixation aux ménisques; il peut ensuite être tracé sur les surfaces supérieures de ceux-ci jusqu’à leurs bordures libres, et de là le long de leurs surfaces inférieures jusqu’au tibia. Au niveau de la partie arrière du ménisque latéral, il forme un cul-de-sac entre la rainure de sa surface et le tendon du Poplité; il se reflète sur l’avant des ligaments croisés, qui sont donc situés à l’extérieur de la cavité synoviale.
Les bursæ près de l’articulation du genou sont les suivantes: Devant il y a quatre bursæ: une grande est interposée entre la rotule et la peau, une petite entre la partie supérieure du tibia et le ligamentum patellæ, une troisième entre la partie inférieure de la tubérosité du tibia et la peau, et une quatrième entre la face antérieure de la partie inférieure du fémur et la surface profonde du Quadriceps fémoral, communiquant généralement avec l’articulation du genou. Latéralement, il y a quatre bursæ: (1) une (qui communique parfois avec l’articulation) entre la tête latérale du Gastrocnémien et la capsule; (2) un entre le ligament collatéral fibulaire et le tendon du Biceps; (3) un entre le ligament collatéral fibulaire et le tendon du Poplité (il ne s’agit parfois que d’une expansion à partir de la bourse suivante); (4) un entre le tendon du Poplité et le condyle latéral du fémur, généralement une extension de la membrane synoviale de l’articulation. Médialement, il y a cinq bursæ : (1) une entre la tête médiale du Gastrocnémien et la capsule; cela envoie un prolongement entre le tendon de la tête médiale du Gastrocnème et le tendon du Semi-Membraneux et communique souvent avec l’articulation; (2) un superficiel au ligament collatéral tibial, entre celui-ci et les tendons du Sartorius, du Gracilis et du Semi-tendineux; (3) un profond au ligament collatéral tibial, entre celui-ci et le tendon du Semi-Membraneux (il ne s’agit parfois que d’une expansion à partir de la bourse suivante); (4) un entre le tendon du Semimembranosus et tête du tibia; (5) il y a parfois une bourse entre les tendons du Semimembranosus et du Semitendinosus.
Structures Autour de l’Articulation.— Devant et sur les côtés, se trouvent le Quadriceps fémoral; latéralement les tendons du Biceps fémoral et du Poplité et du nerf péronier commun; médialement, le Sartorius, le Gracilis, le Semi-Tendineux et le Semi-Membraneux; derrière, les vaisseaux poplités et le nerf tibial, le Poplité, le Plantaire et les têtes médiales et latérales du Gastrocnémien, certaines glandes lymphatiques et la graisse.
Les artères alimentant l’articulation sont la plus haute géniculaire (anastomotica magna), une ramification du fémur, les branches géniculaires du poplité, les branches récurrentes du tibial antérieur et la branche descendante du circonflexe fémoral latéral de la profunda femoris.
Les nerfs sont dérivés de l’obturateur, du fémoral, du tibial et du péronier commun.
Mouvements.— Les mouvements qui ont lieu au niveau de l’articulation du genou sont la flexion et l’extension, et, dans certaines positions de l’articulation, la rotation interne et externe. Les mouvements de flexion et d’extension au niveau de cette articulation diffèrent de ceux d’une articulation-charnière typique, telle que le coude, en ce que (a) l’axe autour duquel se déroule le mouvement n’est pas fixe, mais se déplace vers l’avant lors de l’extension et vers l’arrière lors de la flexion; (b) le début de la flexion et la fin de l’extension s’accompagnent de mouvements de rotation associés à la fixation du membre dans une position de grande stabilité. Le mouvement de pleine flexion à pleine extension peut donc être décrit en trois phases :
1. À l’état complètement fléchi, les parties postérieures des condyles fémoraux reposent sur les parties correspondantes des surfaces méniscotibiales et, dans cette position, un léger mouvement de roulement simple est autorisé.
2. Lors du passage du membre de la position fléchie à la position étendue, un mouvement de glissement se superpose au roulement, de sorte que l’axe, qui au début est représenté par une ligne traversant les condyles interne et externe du fémur, se déplace progressivement vers l’avant. Dans cette partie du mouvement, les deux tiers postérieurs des surfaces articulaires tibiales des deux condyles fémoraux sont impliqués, et comme ceux-ci ont des courbures similaires et sont parallèles l’un à l’autre, ils avancent également.
3. Le condyle latéral du fémur est presque immobilisé par le resserrement du ligament croisé antérieur; il se déplace cependant légèrement vers l’avant et vers le milieu, poussant devant lui la partie antérieure du ménisque latéral. La surface tibiale du condyle médial se prolonge plus en avant que celle du condyle latéral, et ce prolongement est dirigé latéralement. Lorsque, par conséquent, le mouvement vers l’avant des condyles est contrôlé par le ligament croisé antérieur, une action musculaire continue fait que le condyle médial, entraînant avec lui le ménisque, se déplace vers l’arrière et vers le milieu, produisant ainsi une rotation interne de la cuisse sur la jambe. Lorsque la position d’extension complète est atteinte, la partie latérale de la rainure du condyle latéral est pressée contre la partie antérieure du ménisque correspondant, tandis que la partie médiale de la rainure repose sur la marge articulaire devant le processus latéral de l’éminence intercondyloïde tibiale. Dans la rainure du condyle médial, la partie antérieure du ménisque médial est ajustée, tandis que le ligament croisé antérieur et la marge articulaire devant le processus médial de l’éminence intercondyloïde tibiale sont reçus dans la partie antérieure de la fosse intercondyloïde du fémur. Cette troisième phase par laquelle toutes ces pièces sont mises en apposition précise est connue sous le nom de « maison de vissage », ou mouvement de verrouillage du joint.
Le mouvement complet de flexion est l’inverse de celui décrit ci-dessus, et est donc précédé d’une rotation externe du fémur qui déverrouille l’articulation étendue.
Les axes autour desquels se déroulent les mouvements de flexion et d’extension ne sont pas exactement perpendiculaires à l’un ou l’autre des os; en flexion, le fémur et le tibia sont dans le même plan, mais en extension, l’un des os forme un angle, s’ouvrant latéralement avec l’autre.
En plus des mouvements rotatoires associés à l’achèvement de l’extension et à l’initiation de la flexion, la rotation vers l’intérieur ou vers l’extérieur peut être effectuée lorsque l’articulation est partiellement fléchie; ces mouvements ont lieu principalement entre le tibia et les ménisques, et sont les plus libres lorsque la jambe est pliée à angle droit avec la cuisse.
Mouvements de la rotule.— La surface articulaire de la rotule est indistinctement divisée en sept facettes – paires horizontales supérieure, moyenne et inférieure, et une facette perpendiculaire médiale. Lorsque le genou est fléchi de force, la facette perpendiculaire médiale est en contact avec la surface semi-lunaire sur la partie latérale du condyle médial; cette surface semi-lunaire est un prolongement vers l’arrière de la partie médiale de la surface rotulienne. Au fur et à mesure que la jambe est portée de la position fléchie à la position étendue, d’abord la paire la plus haute, puis la paire médiane, et enfin la paire la plus basse de facettes horizontales est successivement mise en contact avec la surface rotulienne du fémur. En position étendue, lorsque le Quadriceps fémoral est détendu, la rotule repose lâchement sur le devant de l’extrémité inférieure du fémur.
Pendant la flexion, le ligamentum patellæ est mis sur l’étirement et, en flexion extrême, le ligament croisé postérieur, les ligaments poplités obliques et collatéraux et, dans une légère mesure, le ligament croisé antérieur, sont détendus. La flexion est vérifiée au cours de la vie par le contact de la jambe avec la cuisse. Lorsque l’articulation du genou est complètement étendue, les ligaments poplités et collatéraux obliques, le ligament croisé antérieur et le ligament croisé postérieur sont tendus; lors de l’extension du genou, le ligamentum patellæ est resserré par le Quadriceps fémoral, mais en pleine extension avec le talon soutenu, il est détendu. La rotation vers l’intérieur est vérifiée par le ligament croisé antérieur; la rotation vers l’extérieur a tendance à se désolidariser et à détendre les ligaments croisés, mais est vérifiée par le ligament collatéral tibial. La fonction principale du ligament croisé est d’agir comme une liaison directe entre le tibia et le fémur et d’empêcher l’ancien os d’être trop éloigné vers l’arrière ou vers l’avant. Ils aident également les ligaments collatéraux à résister à toute flexion de l’articulation de chaque côté. Les ménisques sont destinés, semble-t-il, à adapter les surfaces du tibia à la forme des condyles fémoraux dans une certaine mesure, de manière à combler les intervalles qui seraient autrement laissés dans les différentes positions de l’articulation, et à éviter les jarres qui seraient si fréquemment transmises vers le haut du membre en sautant ou en tombant sur les pieds; également à permettre les deux variétés de mouvement, flexion et extension, et rotation, comme expliqué ci-dessus. La rotule est une grande défense à l’avant de l’articulation du genou, et distribue sur une surface large et assez uniforme, pendant l’agenouillement, la pression qui tomberait autrement sur les arêtes proéminentes des condyles; elle fournit également un effet de levier au Quadriceps fémoral.
En position debout dans l’attitude de « l’attention », le poids du corps tombe devant une ligne portée à travers les centres des articulations du genou, et tend donc à produire une surextension des articulations; ceci, cependant, est empêché par la tension des ligaments croisés antérieurs, poplités obliques et collatéraux.
L’extension de la jambe sur la cuisse est réalisée par le Quadriceps fémoral; la flexion par le Biceps fémoral, le Semi-Tendineux et le Semi-Membraneux, assistés par le Gracilis, le Sartorius, le Gastrocnémien, le Poplité et le Plantaire. La rotation vers l’extérieur est effectuée par le Biceps fémoral et la rotation vers l’intérieur par le Poplité, le Semi-Tendineux et, dans une légère mesure, le Semi-Membraneux, le Sartorius et le Gracilis. Le poplité entre en action surtout au début du mouvement de flexion du genou; par sa contraction, la jambe est tournée vers l’intérieur, ou, si le tibia est fixé, la cuisse est tournée vers l’extérieur et l’articulation du genou est déverrouillée.
