ARTICULATIONS


ARTICULATIONS
ARTICULATIONS

En anatomie, le terme «articulation» désigne l’ensemble des moyens d’union de deux pièces du squelette entre elles. Il n’implique pas obligatoirement la notion de mobilité, puisque des articulations fixes unissent les os du crâne.
On distingue:

– la synarthrose (junctura fibrosa ), ou articulation immobile;

– l’amphiarthrose (junctura cartilaginea ), ou articulation semi-mobile, caractérisée par l’existence d’un ligament interosseux;

– la diarthrose (junctura synoviale ), ou articulation mobile, qui comporte une membrane synoviale.

Du fait de leur rôle mécanique, les articulations sont soumises à des forces parfois considérables qui peuvent déterminer des traumatismes variés. Les fractures articulaires après chutes ou faux mouvements s’accompagnent d’hémarthrose (saignement intra-articulaire); elles laissent parfois une gène fonctionnelle importante, et le danger d’ankylose n’est pas négligeable. Les ligaments qui maintiennent l’articulation peuvent être étirés ou déchirés, lors des entorses , avec atteinte synoviale souvent associée (hydarthrose, voire hémarthrose). Lorsque les connexions articulaires ont été déboîtées, il s’agira d’une luxation , compliquée parfois de lésions des structures de glissement intra-articulaires (ménisques). Toute plaie articulaire exige un traitement anti-infectieux énergique, indépendamment de la réparation des structures lésées. Mais la pathologie articulaire est bien davantage le fruit de microtraumatismes répétés, ou des agressions immuno-induites et des lésions de caractère inflammatoire qui les accompagnent, ou encore des troubles métaboliques associés à la sénescence du tissu articulaire. L’analyse de cette pathologie trouve place dans l’article RHUMATOLOGIE. Il convient, par ailleurs, de noter que certains appareils de glissement sont assimilés à des articulations: ainsi l’omoplate, revêtue de ses muscles, est mobile sur la paroi thoracique par l’intermédiaire d’une couche de tissu conjonctif lâche, caractéristique de la fausse articulation scapulo-thoracique. Parfois, l’appareil de glissement comprend une poche liquidienne appelée bourse séreuse. Il existe une bourse séreuse chaque fois qu’un tendon coulisse dans une gouttière osseuse ou à l’intérieur d’un tunnel ostéo-fibreux, ainsi les tendons fléchisseurs et extenseurs des doigts au niveau du carpe.

Les formations juxtarticulaires sont touchées par des syndromes pathologiques très spécifiques (tendinites, ténosynovites, bursites, épicondylites, syndrome du canal carpien, maladie de Dupuytren et autres...) qui ne seront pas étudiés ici.

1. Anatomie humaine

Synarthroses

Les surfaces osseuses en présence ne sont pas revêtues de cartilage ; une mince couche de tissu fibreux ou cartilagineux cimente un interligne articulaire très étroit.

La synfibrose , ou suture , unit deux os qui ont subi l’ossification membraneuse. C’est le cas des os de la voûte du crâne, reliés par des ponts membraneux, étroits chez l’adulte, larges chez le nouveau-né, où ils forment les fontanelles.

Les sutures se différencient, d’après leur forme, en suture dentée, munie de longues et fines dentelures, et suture écailleuse, fortement biseautée.

La synchondrose est l’articulation fixe de deux os développés à partir de cartilages, par exemple l’occipital et le rocher (os temporal), et, plus généralement, tous les os de la base du crâne.

Avec l’âge, les articulations du crâne peuvent s’ossifier en totalité; on parle de synostose (par exemple, sphénoïde et occipital).

Amphiarthroses

Les articulations discovertébrales qui unissent entre eux les corps vertébraux de deux vertèbres adjacents constituent la variété numériquement la plus importante d’amphiarthroses. Fonctionnellement, ces articulations ont une place majeure, et pratiquement, en pathologie humaine, leur atteinte est responsable d’un pourcentage élevé des consultations de rhumatologie.

Il existe chez l’homme normal vingt-trois articulations discovertébrales étagées de C2, la deuxième vertèbre cervicale, à S1, la première vertèbre sacrée. Parmi ces articulations, certaines sont particulièrement importantes parce qu’elles constituent des zones charnières situées à la jonction de deux segments moins mobiles du rachis: ainsi en est-il des charnières cervico-dorsales englobant C6, C7 et D1 (pour les 6e et 7e vertèbres cervicales et la première vertébrale dorsale), la charnière dorso-lombaire englobant D11, D12, L1 et L2 (pour les 11e et 12e vertèbres dorsales et les 1re et 2e vertèbres lombaires) et la charnière lombo-sacrée englobant L4, L5 et S1 (pour les 4e et 5e vertèbres lombaires et la 1re sacrée). Les zones de mobilité maximale sont également les zones où les atteintes pathologiques sont les plus fréquentes et cela tant chez certains mammifères que chez l’homme; on connaît les arthroses lombo-sacrées de certaines races de chiens et de chats – chez l’homme, l’atteinte lombo-sacrée est responsable d’une pathologie très variée mais extrêmement répandue: lombalgies aigues, ou lombagos, lombalgies chroniques (par détérioration structurale et arthrose d’un ou des deux disques de la charnière, disques L4L5 et L5S1), lombosciatiques et sciatiques, par compression de l’une des deux racines nerveuses du nerf sciatique passant en arrière du disque dans le canal rachidien (racines L5 et S1).

L’articulation disco-vertébrale comprend d’une part les plateaux des vertèbres adjacentes, ou plateaux vertébraux, et d’autre part le disque vertébral. Ce dernier comprend deux parties:

– l’anneau fibreux fait de lamelles fibreuses concentriques; il est épais en avant et latéralement, mince et donc plus faible en arrière. Les lamelles fibreuses s’insèrent en haut et en bas sur les plateaux vertébraux,

– le nucleus pulposus , qui a l’aspect d’une gelée blanchâtre et homogène. Aux étages lombaire et lombo-sacré, le nucleus est situé à l’union du tiers moyen et du tiers postérieur de l’espace discal. Aux étages sus-jacents, il est franchement médian.

Physiologiquement, le nucleus pulposus peut être comparé à un coussinet qui reçoit les pressions, les transmet et les répartit sur l’ensemble des structures voisines: plateaux vertébraux et anneaux fibreux du disque.

En cas de lésions des anneaux fibreux du disque (déchirures, détérioration structurale...), le nucleus tend à «s’engouffrer» dans la brèche ainsi formée, ce qui donne lieu à la production d’une hernie discale, toujours postérieure et préférentiellement postéro-latérale dans le cas du rachis lombo-sacré. La hernie ainsi produite peut faire comprimer la racine sciatique immédiatement adjacente: racine L5 dans le cas d’une hernie L4L5 et racine S1 dans le cas d’une hernie L5S1. Cette compression est à l’origine de crises de sciatique. Plus à distance, l’articulation discovertébrale et entourée de puissants ligaments qui unissent entre eux les corps vertébraux adjacents: ligament longitudinal antérieur qui s’insère sur les faces antérieures et latérales des vertèbres respectant le rebord vertébral lui-même (listel marginal); ligament longitudinal postérieur moins épais que le ligament antérieur. Tandis que le ligament longitudinal antérieur n’adhère pas aux anneaux les plus extérieurs du disque, le ligament postérieur y adhère solidement. Ces deux ligaments, ainsi que les anneaux les plus externes du disque, sont richement innervés par le nerf sinu-vertébral dont l’excitation est responsable du caractère très douloureux de toutes les atteintes déjà citées: lombago, arthrose lombaire et lombo-sacré, etc.

La symphyse pubienne unit sur la ligne médiane les deux os iliaques, par l’intermédiaire d’un ligament interosseux qui peut se lyser dans sa partie centrale avec formation d’une cavité liquidienne; celle-ci assure à la symphyse une meilleure mobilité: c’est une diarthro-amphiarthrose.

Une amphiarthrose possède des ligaments périphériques de renforcement.

Diarthroses

Une diarthrose, articulation mobile, se caractérise par l’existence d’une cavité synoviale vraie. Elle s’observe principalement au niveau des membres, en particulier à l’union des os longs.

Structure

Les os longs des membres se mettent en rapport par leurs extrémités, ou épiphyses. L’une est convexe, l’autre concave, et toutes deux sont recouvertes d’un cartilage articulaire à surface lisse, portant le nom de surface articulaire. L’épaisseur du cartilage, proportionnelle aux forces de pression qu’il subit, est plus considérable au niveau des membres inférieurs.

La synoviale , membrane conjonctive mince riche en vaisseaux, s’insère à la périphérie du cartilage et relie les deux surfaces articulaires. Elle sécrète un liquide filant, le liquide synovial, qui lubrifie le cartilage.

La capsule articulaire forme un manchon fibreux tendu d’une épiphyse à l’autre. Élastique, résistante, elle maintient les os en place; elle peut s’insérer au ras du cartilage (épaule) ou à distance (hanche). Mince et perforée au niveau de l’épaule, elle permet un jeu articulaire de grande amplitude, ce qui l’expose à la rupture en cas de luxation de la tête de l’humérus. Par contre, la capsule est épaisse à la hanche et maintient le contact permanent de la tête fémorale dans la cavité cotyloïde du bassin. La synoviale tapisse la face profonde de la capsule et la portion de l’épiphyse comprise entre l’insertion capsulaire et le cartilage.

Les ligaments sont des bandelettes fibreuses tendues d’un os à l’autre à la surface de la capsule. On distingue des ligaments capsulaires, simples épaississements segmentaires de la capsule, des ligaments extra-capsulaires, indépendants de la capsule, mais situés à proximité, et des ligaments à distance de l’articulation.

La forme, la longueur, l’épaisseur des ligaments varient beaucoup. Au niveau du genou, le ligament latéral interne, long de 10 cm environ, large, aplati, rubané, adhère à la capsule. Le ligament latéral externe, plus court (5 cm), plus étroit, arrondi, est extra-capsulaire.

Le rôle des ligaments est de limiter la mobilité articulaire. Une fonction analogue est dévolue à certains tendons; ainsi le tendon du muscle sus-épineux adhère à la capsule de l’épaule; celui de la longue portion du biceps brachial décrit un trajet intra-articulaire horizontal et bride l’écartement de la tête humérale. Tous deux méritent le qualificatif de ligaments actifs de l’articulation scapulo-humérale.

La synoviale, la capsule articulaire, les ligaments, les tendons des muscles péri-articulaires forment les moyens de contention de l’articulation.

Lorsque les surfaces articulaires ne sont pas concordantes, elles s’enrichissent de formations fibro-cartilagineuses appelées bourrelets et ménisques.

Le bourrelet est un anneau soudé à une surface articulaire concave: le bourrelet glénoïdien adhère à la glène de l’omoplate; le bourrelet cotyloïdien rend la cavité cotyloïde plus profonde et l’adapte à la forte saillie de la tête fémorale.

Le ménisque est libre dans la cavité articulaire, mais il adhère à la capsule. L’articulation temporo-mandibulaire, la sterno-claviculaire possèdent un ménisque unique, lentille biconcave souvent perforée en son centre; le genou comprend deux ménisques, interne et externe, de forme semi-lunaire, qui sont destinés à rétablir la concordance entre les glènes tibiales à peu près planes, et les condyles fémoraux, fortement convexes.

Variétés

Les variétés de diarthroses, conditionnées par la forme des surfaces articulaires et les possibilités dynamiques de ces articulations, sont au nombre de six.

1. L’énarthrose a des surfaces cartilagineuses taillées en segment de sphéroïde. L’une, convexe, s’appelle la tête et l’autre, concave, la glène. L’énarthrose permet des mouvements dans tous les plans de l’espace; pour cette raison, elle est l’articulation de la racine des membres. Par simplification on admet que les mouvements se déroulent dans trois plans, autour de trois axes. Chacun d’eux correspond à une ligne droite fictive, autour de laquelle le segment mobile se déplace dans un plan perpendiculaire. Les trois axes s’entrecroisent au niveau de la tête de l’os. Les mouvements de flexion-extension s’ordonnent autour d’un axe horizontal ou transversal, et ceux de latéralité se font autour d’un axe antéropostérieur (la latéralité en dehors s’appelle abduction; la latéralité en dedans est l’adduction). La rotation s’exerce autour d’un axe vertical. La circumduction est un mouvement spécifique de l’énarthrose au cours duquel le segment mobile décrit dans l’espace un cercle de grand rayon.

2. L’articulation condylienne taille ses surfaces cartilagineuses en segments d’ellipsoïde, l’un plein, l’autre creux. Une condylienne possède deux courbures: l’une, selon le grand axe, ou axe transversal; l’autre selon le petit axe antéro-postérieur. Chaque courbure possède son centre mécanique, ce qui supprime la rotation axiale.

L’articulation du genou, celle du poignet sont des condyliennes. Le mouvement privilégié est la flexion-extension autour d’un axe transversal. Le second mouvement, ou latéralité, s’effectue autour de l’axe antéro-postérieur. Il est empêché au niveau du genou par la présence de puissants ligaments latéraux.

3. L’articulation trochléenne possède des surfaces cartilagineuses en segments de poulie, l’une pleine et l’autre creuse. Il n’existe qu’un axe, transversal, et un seul mouvement, la flexion-extension.

La trochléenne est l’articulation de la partie moyenne des membres, coude et genou; la gorge de la trochlée humérale, en relation avec le cubitus, décrit trois quarts de cercle. La trochlée fémorale, réduite à un quart de cercle, correspond à la rotule. Au cou-de-pied, la poulie de l’astragale s’articule avec le tibia; les phalanges possèdent également des surfaces trochléennes.

4. L’articulation trochoïde a des surfaces taillées en segments de cylindre, l’un plein et l’autre creux. Elle possède un seul axe, vertical, permet un seul mouvement, la rotation axiale. Il existe deux exemples principaux: la dent de l’axis, pivot autour duquel tourne la tête par l’intermédiaire de l’atlas; le radius et le cubitus, unis par deux trochoïdes, permettent la rotation de l’avant-bras et de la main. La pronation dirige le pouce en dedans, la supination le dirige en dehors.

5. L’articulation « en selle » , ou par emboîtement réciproque , juxtapose des surfaces articulaires complémentaires. Chacune d’elles est concave dans un sens, convexe dans l’autre (comme une selle de cheval). Il existe deux courbures, deux axes passant par le centre des courbures, et deux variétés de mouvements. Par exemple, l’articulation du métacarpien du pouce avec le trapèze, os du carpe, permet la flexion-extension, la latéralité; mais la trapézo-métacarpienne possède également une rotation axiale qui joue un rôle important dans l’opposition du pouce.

6. L’arthrodie , jointure à surfaces planes, biseautées, permet le glissement des surfaces osseuses dans le plan de l’interligne articulaire. L’articulation de la clavicule et de l’acromion, celle des apophyses articulaires des vertèbres cervicales et dorsales en sont des exemples.

2. Biomécanique articulaire

Les diarthroses représentent le type le plus complexe d’articulations, ce qui cadre bien avec leurs capacités fonctionnelles très élaborées. Elles possèdent en commun toute une série de structures comparables (extrémités osseuses, cartilages, membrane synoviale, ligaments, etc.), agencées, comme il a été dit plus haut, de façon fort diverse d’une articulation à l’autre, en fonction de leur mécanique de fonctionnement et donc de leur rôle à l’échelle de l’organisme entier, qui fait apparaître leur étonnante fiabilité sur le plan biomécanique (voir principales articulations humaines).

Rôle des épiphyses osseuses

Les extrémités osseuses juxta-articulaires ou épiphyses, situées de part et d’autre de l’articulation, sont recouvertes d’un cartilage dit cartilage articulaire ou cartilage d’encroûtement. La zone osseuse située immédiatement sous le cartilage, ou «couche osseuse sous-chondrale», est renforcée par rapport au reste de l’os épiphysaire. Sa densité est plus marquée, comme on le voit sur les radiographies articulaires, d’où sa résistance accrue aux contraintes mécaniques auxquelles l’épiphyse est soumise. Tout défaut congénital (dysplasie articulaire) ou acquis (enfoncement post-traumatique, microfracture, fracture, etc.) de cette structure modifie la manière dont les contraintes mécaniques seront reçues à son niveau et retentira sur leur répartition au niveau du cartilage qui la recouvre. La rupture de l’harmonie anatomique et fonctionnelle du couple «cartilage-os sous-chondral» semble jouer un rôle majeur dans la pathogénie de la plupart des arthroses secondaires, qu’elles soient dues à une dysplasie ou à une fracture articulaire. L’os sous-chondral «réagit» à la rupture de cette harmonie par un double processus de condensations et de raréfactions (géodes) qui, avec la formation des ostéophytes, est la signature de la composante osseuse de l’arthrose.

Cartilage articulaire

Le cartilage est la surface de l’articulation à laquelle est dévolue la fonction de réception et de transmission des forces.

Le cartilage est l’une des formes de tissu conjonctif les plus simples de l’organisme puisqu’il comprend seulement des cellules dites chondrocytes en concentration relativement faible et un matériel intercellulaire appelé substance fondamentale . Dans le cartilage de l’animal adulte, il n’y a ni vaisseaux, ni lymphatiques, ni nerfs. Le cartilage dépend donc pour sa nutrition de son imbibition par le liquide synovial dont c’est là une des fonctions les plus importantes.

La substance fondamentale ou matrice du cartilage est très riche en eau puisqu’elle en contient entre 65 et 80 p. 100 de son poids total. Cette eau joue un rôle important dans la lubrification articulaire et dans la résistance du cartilage aux sollicitations mécaniques. Au cours de l’arthrose, le contenu en eau du cartilage est augmenté et, qui plus est, le cartilage lie avidement toute eau en excès qui est mise à son contact; il en résulte un «gonflement» du cartilage arthrosique, phénomène sans doute important pour expliquer la dissociation et la rupture biomécanique des éléments fibreux du cartilage dans ce type de pathologie. La partie solide de la matrice cartilagineuse (cf. matrice INTERCELLULAIRE) est faite de fibres de collagène de type II et de protéoglycanes (ou glycosamino-glycanes), produits tous deux par les chondrocytes. Les fibres de collagène constituent près de la moitié de la partie solide du cartilage. Les protéoglycanes sont faits d’une longue chaîne d’acide hyaluronique, sur laquelle sont branchées en épi à intervalles réguliers (tous les 40 à 50 nm) une série de molécules latérales; elles sont composées d’une arête protéique sur laquelle s’insèrent toute une série de chaînes polysaccharidiques de longueur variable, appartenant pour la plupart au groupe des chondrosulfates. Le poids moléculaire de la molécule de protéoglycane varie entre 1 et 4 憐 106 daltons. On comprend dès lors que l’ensemble acide hyaluronique + protéoglycanes atteigne des dimensions considérables. Avec l’âge, la composition des protéoglycanes du cartilage se modifie progressivement: en particulier les chondrosulfates sont peu à peu remplacés par des kératosulfates, ce qui est susceptible d’altérer les relations protéoglycanes-collagène au sein du cartilage et, partant, les propriétés biomécaniques de l’ensemble. Les protéoglycanes sont très hydrophiles et contribuent pour une part déterminante dans l’hydratation du cartilage.

Bien que avasculaire, le cartilage normal a un métabolisme très actif : c’est ainsi qu’une fraction importante des protéoglycanes du cartilage se renouvelle en permanence, alors même que ces molécules ont une demi-vie de près de huit cents jours. Cela donne à penser que, comme pour l’os, il y a un remodelage incessant du contenu organique du cartilage. En cas de lésion du cartilage, que celle-ci soit traumatique ou morbide, la synthèse des protéoglycanes est très augmentée, mais elle aboutit malheureusement à la formation d’un matériel fibro-cartilagineux qui n’a plus du tout les propriétés biomécaniques du cartilage normal: il y a donc tentative de réparation, mais celle-ci est inadéquate.

Membrane synoviale

La membrane synoviale forme, avec la capsule qu’elle double sur son versant articulaire, un «manchon» qui limite la cavité articulaire en reliant entre elles les extrémités osseuses, sur lesquelles elle se termine au niveau de la limite du cartilage de recouvrement épiphysaire.

La membrane synoviale, comme l’os ou le cartilage, représente une forme différenciée de tissu conjonctif. Elle comprend, par rapport à la cavité articulaire, deux parties: l’une superficielle, faite de cellules alignées les unes à côté des autres, les synoviocytes , porte le nom de couche bordante , et l’autre, profonde, est faite d’un tissu conjonctif plus ou moins dense et épais.

Les synoviocytes peuvent être considérés comme des formes différenciées de macrophages ou de monocytes ou, si l’on préfère, comme des histiocytes, c’est-à-dire des monocyto-macrophages résidents du tissu conjonctif. Alignés les uns contre les autres, ils sont en association lâche puisqu’ils ne reposent pas comme les cellules d’un épithélium sur une membrane basale commune. Leur étude en microscopie électronique a montré que, bien que non jointifs les uns avec les autres, ils possèdent des prolongements cytoplasmiques par lesquels ils s’intriquent ou s’imbriquent ensemble. Les mêmes études en microscopie électronique ont montré qu’ils constituaient une population hétérogène comprenant trois types de cellules dites A, B et C. Les cellules de type A, les plus nombreuses à l’état normal, se caractérisent par leur richesse en lysosomes, en vacuoles cytoplasmiques et leur pauvreté en réticulum endoplasmique: elles ont des fonctions essentiellement phagocytaires et ont pour rôle d’assurer en permanence le «nettoyage» de la cavité articulaire. Les cellules de type B se caractérisent par la richesse de leur cytoplasme en réticulum endoplasmique: il s’agit donc de cellules à fonction surtout sécrétoire, et on pense qu’elles sont chargées de la production de l’acide hyaluronique du liquide synovial. Les cellules de type C, les moins nombreuses, ont des caractéristiques structurales et fonctionnelles intermédiaires entre celles des cellules de type A et celles des cellules de type B; il s’agit donc de cellules à double activité: d’une part phagocytose et d’autre part synthèses.

En profondeur, c’est-à-dire sous la couche bordante, la synoviale est faite d’un tissu conjonctif lâche, parfois graisseux, contenant des cellules d’allure fibroblastique, des fibres de collagène et quelques vaisseaux. La substance fondamentale de cette couche profonde est imbibée, comme une éponge, d’acide hyaluronique qui joue un rôle important dans le phénomène d’ultra-filtrations des constituants du plasma sanguin qui est à la base de la formation du liquide synovial normal.

La membrane synoviale a ainsi une fonction d’échange très importante entre le sang circulant et le liquide synovial: dans le sens sang-liquide, elle permet, nous venons de le dire, l’ultrafiltration du plasma sanguin nécessaire à la formation du liquide articulaire, contribuant ainsi indirectement à la nutrition du cartilage; dans le sens liquide-sang, elle permet le nettoyage physiologique de l’articulation et l’élimination des «déchets» du métabolisme du cartilage.

Liquide synovial ou liquide articulaire

Dans l’articulation normale, le liquide synovial est présent en très faible quantité, formant seulement un film qui «tapisse» ou «enduit» les cartilages articulaires, les fibrocartilages et le versant articulaire de la membrane synoviale. Il n’en joue pas moins un rôle physiologique important. Il est triple: rôle mécanique pour la lubrification articulaire, rôle nutritif puisqu’il assure les échanges indispensables entre le cartilage et le sang circulant des vaisseaux de la membrane synoviale, rôle de nettoyage de la cavité articulaire puisqu’il présente aux synoviocytes les produits microscopiques ou moléculaires dont la formation résulte du fonctionnement normal et, a fortiori, pathologique de l’articulation. Le liquide articulaire normal est à peine coloré, jaune pâle, limpide, et il ne coagule pas parce qu’il est dépourvu de fibrinogène. Sa viscosité élevée est due à sa richesse en hyaluronates, macromolécules complexes faites d’acide hyaluronique, de protéines et de polysaccharides dont l’arrangement spatial ressemble fort à celui des glycosamino-glycanes du cartilage: ces hyaluronates sont synthétisés par les cellules B et C de la couche bordante de la membrane synoviale. Pour le reste, le liquide synovial normal est un ultra-filtrat de plasma sanguin dont la teneur en protéines est environ le dixième de celle du plasma lui-même: sur le plan qualitatif, le liquide normal ne contient pas la plupart des molécules protéiques de grosse taille (fibrinogène, immunoglobulines, alpha 2 macroglobuline) que renferme le plasma. Ce n’est que quand la perméabilité synoviale est augmentée que la concentration et la composition en protéines du liquide synovial tend à se rapprocher de celles du plasma sanguin. Le liquide synovial normal est très pauvre en cellules: il ne contient pas de globules rouges et ne contient que quelques cellules blanches (en moyenne moins de 200/mm3): ces cellules sont d’aspect monocytaire et proviennent sans doute directement de la couche bordante [cf. RHUMATOLOGIE].

Lubrification articulaire

La lubrification des articulations diarthrodiales est, bien entendu, fondamentale pour le fonctionnement des articulations, c’est-à-dire pour la mobilité des surfaces cartilagineuses et fibrocartilagineuses les unes sur les autres. Cette lubrification résulte de la combinaison de mécanismes hydrostatiques et de mécanismes de surface.

Les mécanismes hydrostatiques entrent en jeu dès que la pression mécanique appliquée sur le cartilage augmente: le cartilage se comporte en effet comme une «éponge» laissant sourdre le liquide interstitiel qu’il contient; plus la pression est élevée, plus important est ce phénomène d’exsudation: l’exsudation est maximale à la périphérie de la zone encroûtée du cartilage. Quand la pression se relâche, le liquide exsudé retourne au cartilage par un phénomène inverse de réimbibition.

Les mécanismes de surface relèvent de l’intervention d’une glycoprotéine spécifique du liquide synovial qui se lie préférentiellement aux surfaces du cartilage et maintient entre elles l’écart nécessaire.

Apparemment, les mécanimes hydrostatiques sont prédominants quand les forces qui s’appliquent sur le cartilage sont élevées, alors que les mécanismes de surface sont prédominants quand ces forces sont faibles. L’intervention de ces mécanismes est également fonction de la vitesse du mouvement, les premiers entrant en jeu si le mouvement est rapide et les seconds si le mouvement est lent.

On peut résumer les choses de la façon suivante:

– mécanismes hydrostatiques: pression importante et vitesse rapide,

– mécanismes de surface: pression faible et vitesse lente.

Mécanismes protecteurs de l’articulation

Il est évident que, lors des efforts, les articulations sont amenées à être soumises à des sollicitations mécaniques considérables, et en particulier à des pressions très élevées. Plusieurs facteurs que nous avons déjà envisagés individuellement, mais qui méritent d’être regroupés ici, jouent concurremment pour protéger alors l’articulation: ce sont la lubrification du cartilage, son élasticité, la relative flexibilité de l’os sous-cartilagineux et surtout le réflexe neuro-musculaire d’absorption de l’effort. La structure de la surface du cartilage est telle qu’une fois lubrifié par du simple sérum physiologique et, a fortiori, par du liquide synovial, son coefficient de résistance frictionnelle au mouvement est quasi nul. L’élasticité du cartilage a certes des limites, mais il ne faut pas oublier que la surface portante des cartilages opposés dans une articulation est relativement large, un cartilage de surface convexe s’opposant généralement à un cartilage de surface concave: de ce fait, la répartition des forces appliquées est assez diffuse. Enfin, le cartilage, et ceci est le corollaire de son élasticité, a une certaine déformabilité et donc une faculté d’adaptation géométrique qui contribue à multiplier considérablement ses capacités fonctionnelles de départ. L’os sous-chondral (sole osseuse sous-chondrale), bien que représentant une zone de renforcement ou, si l’on préfère, de condensation de l’os cortical, a lui aussi une élasticité propre, mais infiniment moins élevée que celle du cartilage: si cette élasticité est «dépassée», du fait d’un effort trop important ou mal appliqué, d’une fracture passant par cette sole (fracture dite articulaire), ou d’une fragilité osseuse de cette sole (ostéoporose), il peut y avoir déformation irréversible de celle-ci et souffrance permanente du cartilage. C’est le premier pas vers l’arthrose; cette arthrose est post-traumatique dans les deux premiers cas.

Irrigation sanguine et innervation des articulations

L’irrigation sanguine des articulations est assurée par un réseau artériel qui entre dans la capsule articulaire au niveau de son insertion sur l’os à la jonction entre cartilage articulaire et périoste. Ces artères se divisent en de fines ramifications qui, de la capsule, pénètrent la membrane synoviale qu’elles parcourent de son versant capsulaire vers son versant articulaire, se terminant en un réseau capillaire particulièrement dense sous la couche bordante. Le réseau veineux a une disposition parallèle à celle du réseau artériel. Peu de choses sont connues du drainage lymphatique de la synoviale: celui-ci est certainement important, comme en témoignent les atteintes lymphatiques extensives qui prennent leur origine dans les articulations et sont à l’origine des lymphœdèmes de la polyarthrite rhumatoïde (polyarthrites dites œdémateuses). L’atteinte de la microvasculature synoviale (artérioles, capillaires et veinules) joue un rôle important dans la pathogénie des rhumatismes inflammatoires puisque c’est à son niveau que s’observent les altérations initiales telles que vasodilatations et augmentations de la perméabilité vasculaire caractéristiques de la phase ou, si l’on préfère, de la composante justement vasculaire de l’inflammation. Paradoxalement, dans les manifestations articulaires des synovites immunitaires (polyarthrite rhumatoïde, lupus érythémateux disséminé et autres connectivites, rhumatisme articulaire aigu...), on n’observe pas, comme on pourrait s’y attendre, de dépôts sous-endothéliaux de complexes immuns, alors que, surtout dans la polyarthrite rhumatoïde, de tels dépôts sont démontrables dans le cytoplasme des histio-macrophages de l’infiltrat, dans celui des cellules A et C de la couche bordante et dans le cytoplasme des polynucléaires phagocytes du liquide articulaire. Ces dernières constatations suggèrent que l’atteinte de la microvasculature synoviale relève de l’intervention de phénomènes d’hypersensibilité de type I (peut-être sous la dépendance des mastocytes synoviaux récemment décrits) et de l’intervention de phénomène d’hypersensibilité cellulaire ou retardée, donc d’une hypersensibilité de type IV [cf. ALLERGIE ET HYPERSENSIBILITÉ].

L’innervation articulaire est assurée par des fibres nerveuses émanant pratiquement de la plupart des nerfs qui passent en regard d’une articulation. Cela explique que l’atteinte d’une articulation donne lieu à une douleur dite projetée et perçue comme provenant d’un territoire différent de celui de l’articulation atteinte: par exemple, une douleur relevant d’une atteinte lombo-sacrée est ressentie dans le pli inguinocrural, alors qu’une douleur relevant d’une atteinte de la hanche est ressentie en regard de la face interne du genou. L’innervation somatique des articulations concerne exclusivement les formations fibro-ligamentaires telles que la capsule (très richement innervée), les ligaments, les tendons juxta-articulaires, alors que la membrane synoviale et les cartilages sont totalement exempts de ce type d’innervation: de ce fait, la synoviale est relativement insensible aux stimulations douloureuses. Quand l’articulation est distendue par un épanchement articulaire important, c’est la distension capsulaire et non la distension synoviale qui est à l’origine de la douleur articulaire. La membrane synoviale est par contre riche en fibres nerveuses du système nerveux autonome (sympathique et parasympathique) qui jouent un rôle important dans la régulation de la vasomotricité synoviale et donc dans la régulation du débit sanguin et de la perméabilité vasculaire locales.

La plupart des fibres nerveuses qui innervent la capsule et les ligaments sont des fibres proprioceptives, sensibles aux informations concernant la position et le mouvement des articulations; cela explique que nous soyons informés de la position de nos articulations, qu’il s’agisse de celles de notre rachis ou de nos membres sans avoir à les observer visuellement. Cette sensibilité proprioceptive joue un rôle très important dans la régulation neuro-musculaire du jeu articulaire, et en particulier dans les mécanismes du réflexe neuromusculaire d’absorption mécanique déjà évoqué plus haut. Tout dérèglement de cette sensibilité débouchera tôt ou tard sur la production de lésions articulaires dont la caricature nous est fournie par les ostéoarthropathies nerveuses du tabès, de la syringomyélie et de la maladie de Thévenard (anopathie ulcéro-mutilante).

Encyclopédie Universelle. 2012.

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