La patella Flashcards
Qu’est-ce que l’articulation fémoro-patellaire?
- Cette articulation consiste en l’interface entre la patella et la trochlée du fémur.
- Grand rôle dans le mécanisme de l’extension du genou, l’absorption et la redirection des forces.
Quelles sont les caractéristiques et les fonctions de la patella?
Patella:
- Os presque triangulaire, imbriqué dans le tendon du quadriceps.
- Plus gros os sésamoïde du corps humain, base courbée supérieure, apex pointu inférieur.
- Tendon patellaire : part de l’apex vers la tubérosité tibiale.
- En position relaxe debout, l’apex de la patella est juste proximal à la ligne articulaire du genou
- Surface antérieure sous-cutanée est convexe
- Surface postérieure couverte de cartilage articulaire (4-5 mm d’épaisseur), ce qui permet de dissiper les forces importantes de compression traversant l’articulation.
- Une partie de cette surface s’articule avec le sillon trochléaire du fémur = forme l’articulation fémoropatellaire
- Crête verticale traverse longitudinalement l’os du haut au bas sur la face postérieure.
- Facettes de chaque côté de la crête :
♣ Facette latérale : + grosse et légèrement concave, match avec le contour général de la facette latérale sur le sillon trochléaire du fémur
♣ Facette médiale : variation anatomique
♣ 3e facette = « odd » = bordure extrême médiale de la facette médiale
Fonctions:
→ Augmenter le bras de levier du quadriceps (en changeant l’angle d’application).
→ Protection du cartilage de la trochlée et prévient la friction excessive du tendon du quadriceps sur les condyles fémoraux = permet à l’articulation FP de tolérer les charges compressives élevées
- Surface articulaire recouverte de cartilage hyalin, le plus épais du corps humain.
o La partie la plus épaisse du cartilage est au centre de la patella et diminue graduellement en s’en allant vers les côtés.
Quelles sont les caractéristiques des surfaces trochléennes du fémur?
- Formée par les condyles fémoraux.
- Divisée en facette médiale et latérale (comme la patella).
→ Facette latérale étant plus large et s’étendant plus proximalement et antérieurement que la facette médiale.
- La trochlée du fémur est concave de côté à côté et légèrement convexe de l’avant vers l’arrière
- Le condyle fémoral latéral + gros apporte un soutien osseux qui permet d’améliorer la stabilité latérale de la patella
- La trochlée est moins profonde en proximal qu’en distal, ce qui fait en sorte que la stabilité osseuse est compromise lorsque la patella bouge vers le haut à la fin de l’extension du genou.
- Le cartilage qui recouvre la surface trochléenne du fémur est plus mince que celui qui recouvre la patella.
Quels sont les mouvements normaux de la patella?
Quand le genou fléchit et s’étend, un glissement se produit entre les surfaces articulaires.
→ Chaine ouverte (tibia sur fémur): La patella glisse par rapport à la fosse intercondylaire fixe du fémur. La patella suit la direction du tibia durant la flexion à cause de l’attachement du tendon patellaire sur la tubérosité tibiale.
→ Chaine fermée (fémur sur tibia): La fosse intercondylaire glisse par rapport à la patella fixe. La patella est tenue relativement stationnaire par les forces balancées entre le tirage en excentrique des quadriceps actifs et le tendon patellaire relativement rigide.
Quelle est l’ostéocinématique et l’arthrocinématique du genou?
- À 135° de flexion du genou, la patella est en contact avec le fémur, juste sous son pôle supérieur (de la patella) (A).
- Près de la flexion maximale, la patella repose sous la fosse intercondylaire, comblant le notch intercondylaire du fémur
o Dans cette position, le bord latéral de la facette latérale et la «oddfacet » partagent un contact articulaire avec le fémur (D-E).
- À mesure que le genou s’étend jusqu’à 90° de flexion, la région de contact sur la patella commence à migrer vers son pôle inférieur (B).
- Entre 90° et 60° de flexion, la patella est habituellement bien engagée dans la fosse inter-condylaire du fémur.
o Dans cet arc de mouvement, l’aire de contact entre la patella et le fémur est le plus grand.
o Même à son maximum, l’aire de contact est seulement le 1/3 de la surface totale postérieure de la patella.
- À mesure que le genou s’étend jusqu’aux 20-30 derniers degrés de flexion, le point de contact migre vers le pôle inférieur (C).
o Dans cet arc, la patella perd beaucoup de son engagement mécanique avec la fosse intercondylaire.
- Une fois en pleine extension, la patella repose complètement proximale à la fosse intercondylaire et contre le pad graisseux supra-patellaire.
o Dans cette position, avec le quadriceps relaxé, la patella peut être mobilisée librement.
o La perte de congruence de la patella avec la fosse intercondylaire dans les 20-30 derniers degrés explique pourquoi elle luxe dans cette position (luxation ou subluxation chronique latérale)
o Elle disloque typiquement en latéral, parce que la ligne de force du quadriceps est latérale à l’axe long du tendon patellaire
- Si les facteurs qui limitent la traction latérale de la patella sont insuffisants, elle peut effectuer un shift ou un tilt plus latéralement dans la fosse intercondylaire, ce qui réduit la surface de contact et augmente le stress à l’articulation.
- Certaines fibres du quadriceps effectuent une compression de la patella, ce qui la stabilise.
Quelle est la cinématique fémoro-patellaire?
o L’articulation FP est exposée à de grandes forces compressives
o 2 facteurs interreliés associés à la force compressive à l’articulation FP:
♣ Force dans le muscle quadriceps
♣ Angle de flexion du genou
• + il est grand, + grande demande sur les extenseurs = + de force sur la FP
o La force de compression et la surface de contact articulaire augmentent avec la flexion du genou, atteignant un maximum entre 60 et 90° de flexion = + de stress à l’articulation FP dans ces angles de flexion du genou
♣ La surface de contact la plus grande à l’articulation FP = au même angle que la force de compression la plus grande = protège l’articulation contre la dégénérescence du cartilage induite par le stress
Qu’est-ce que l’angle Q?
↔ L’angle Q(quadriceps angle) est formé par la ligne de force du quadriceps (ligne entre l’EIAS et le milieu de la patella) et une ligne représentant l’axe long du tendon patellaire (ligne entre tubérosité tibiale et milieu de la patella)
o Environ 13 à 15° (+/- 4,5°)
o L’angle Q est plus grand chez les femmes à cause de leur pelvis + large = + à risque de douleur FP
Quels sont les mouvements de la patella dans les différents plans? (Magee)
Plan frontal:
→ Déplacement léger médial durant la flexion du genou de 45 à 15° suivi par un déplacement latéral en fin d’extension (15 à 0°) = patron en C.
→ Environ 3mm dans chaque direction
→ À cause de la forme de la trochlée, avec le condyle latéral du fémur plus antérieur que le médial (la patella suit le mouvement du tibia en chaîne ouverte = rotation latérale en fin d’extension (mécanisme screw-home).
Plan transverse:
→ Durant l’extension du genou de 45 à 0°, la patella tilt en médial (5-7°) à partir d’une position en tilt latéral (10°), à cause de la forme de la trochlée.
Plan sagittal:
→ Flexion:
o Le pôle inférieur de la patella bouge en postérieur.
o La flexion patellaire est souvent 20° de moins que la flexion du genou et ces 2 mouvements sont conjoints
→ Extension:
o Le pôle inférieur de la patella bouge en antérieur.
o La patella fait de l’extension lorsque le genou fait de l’extension
Quels sont les stabilisateurs passifs de l’articulation fémoro-patellaire? (inclure le rôle et caractéristique de chacun)
1. Tendon patellaire
→ Transmettre les forces générées par le quadriceps au tibia.
→ Orienté légèrement en latéral en respectant l’axe du tibia = patella subit une légère traction latérale.
2. Rétinaculum patellaire en général
→ Tissu conjonctif fibreux qui traverse les bords latéral et médial de la patella avec des attachements au fémur, patella, tibia et ligament patellaire.
→ Fibres superficielles ont comme origines le vaste latéral et le fascia du vaste médial, ce qui lie le quadriceps à la patella, donc influence la dynamique du quadriceps sur l’articulation FP durant les mouvements actifs du genou
→ Stabilisateur de l’articulation fémoro-patellaire dans le plan frontal.
→ Étant donné son orientation unique, le rétinaculum péripatellaire joue un rôle complémentaire dans la distribution de la force en résistant à des forces de tension crée par le mécanisme des extenseurs
→ Fournit un support inférieur distal pour la patella au niveau des ligaments ménisco-patellaires médial et latéral, qui connectent la patella au tibia.
3. Rétinaculum latéral
→ Composé de 2 portions distinctes: une couche mince superficielle et une couche profonde épaisse.
→ La couche profonde est divisée en 3 composantes fibreuses:
o Bande épicondylo-patellaire (ligament fémoro-patellaire latéral).
o Rétinaculum transverse profond.
o Bande patello-tibiale.
→ Ces structures connectent la patella à la bandelette ilio-tibiale et peuvent prévenir les excursions patellaires médiales.
→ Étant donné que la majeure partie du rétinaculum latéral provient de la bande ilio-tibiale, ces structures sont amenées en postérieur lors de la flexion du genou, ce qui génère une force latérale au niveau de la patella.
→ Contient des terminaisons nerveuses, donc peut être responsable des douleurs ressenties.
4. Rétinaculum médial
→ Inclue le ligament fémoropatellaire médial et le ligament du quadriceps médial
→ Forme une couche fibreuse rigide qui aide à limiter l’excursion latérale de la patella.
Quels sont les stabilisateurs actifs de l’articulation fémoro-patellaire? (inclure le rôle et caractéristique de chacun)
Les 4 chefs du muscle quadriceps, qui forment le tendon du quadriceps, procurent un contrôle dynamique au niveau de l’articulation fémoro-patellaire.
Droit fémoral
→ Insertion: portion antérieure de l’aspect supérieur de la patella, dont les fibres superficielles vont au-dessus de l’aspect supérieur de la patella pour se terminer dans le tendon patellaire.
→ Alignement des fibres: 7 à 10 ° médialement.
Vaste intermédiaire
→ Insertion: postérieurement au niveau de la base de la patella, mais antérieurement à la capsule articulaire.
→ Alignement des fibres: 0 ° (parallèle à la diaphyse du fémur).
Vaste médial
→ Insertion: Bord médial de la patella et renforce le rétinaculum médial.
→ Alignement des fibres:
o Fibres supérieures (vaste médial long VML): 15 à 18 ° médialement.
o Fibres inférieures (vaste médial oblique VMO): 50 à 55 ° médialement.
o S’insèrent plus en distal et avec un plus grand angle p/r à la verticale sur la patella vs VL
→ VMO: permet une stabilisation patellaire médiale.
Vaste latéral
→ Insertion: Bord latéral de la patella et renforce le rétinaculum latéral.
→ Alignement des fibres: 12 à 15 ° latéralement.
⋅ La contraction du quadriceps résulte en des forces de compression sur l’articulation fémoro-patellaire peu importe l’angle de flexion du genou (même en extension complète).
⋅ La trochlée, combinée aux stabilisateurs actifs et passifs, détermine la limite de l’excursion patellaire et contribue significativement à la stabilité de l’articulation fémoropatellaire.
⋅ Doit y avoir un bon équilibre entre la stabilité médiale et latérale pour maintenir un alignement approprié du mécanisme extenseur et une biomécanique normale.
Quel est le rôle du quadriceps dans l’alignement de la patella (inclure les forces impliquées)?
⋅ Magnitude et direction de la force produite par le quadriceps font partie des facteurs les plus importants qui influencent la biomécanique de l’articulation FP.
⋅ La contraction tire la patella en supérieur dans la fosse intercondylaire, mais aussi légèrement latéralement et postérieurement.
Force latérale:
- Est légère et omniprésente
- S’explique par l’aire transverse plus grande et le potentiel de force plus important du vaste latéral.
- Forte association entre une douleur patellaire et une trajectoire excessivement latérale et possible luxation explique l’importance clinique de l’angle Q.
→ Formé par ligne de force résultante du quadriceps (épine iliaque antéro-supérieure – centre de la patella) et axe long du tendon patellaire (tubérosité tibiale – centre de la patella).
→ 13 à 15° (+/- 4,5°) chez la population en santé.
- Si les facteurs qui limitent ou contrebalances la tension latérale de la patella ne parviennent par à fonctionner de manière coordonnée, la patella peut s’enligner plus latéralement dans la trochlée =
o Diminution de l’aire de contact,
o augmentation du stress et de la douleur à l’articulation FP
o Augmentation les chances de luxation latérale chronique de la patella
Force postérieure:
- Stabilise la trajectoire de la patella pendant le mouvement relativement au fémur distal.
- Effet stabilisateur augmente avec l’importance de la flexion, mais certaines fibres possèdent un alignement permettant une stabilisation même en extension complète.
→ Particulièrement utile dans les derniers 20-30° d’extension alors que la patella n’est plus complètement dans la fosse intercondylaire et que la force de compression produite par le quadriceps est à son minimum.
Quels sont les facteurs locaux qui s’opposent à la force latérale du quadriceps?
Facteurs locaux: Agissent directement sur l’articulation FP.
- Tension excessive dans la bandelette ilio-tibiale et dans les fibres du rétinaculum latéral de la patella peuvent accroître la force latérale sur la patella et tire la patella vers une région où le contact et réduit et donc le stress plus important (augmentation des risques de luxation).
- Facette latérale de la fosse intercondylaire est généralement plus haute, ce qui résiste la translation latérale excessive.
o Source de résistance la plus importante locale à une translation latérale excessive de la patella
o Pour luxer en latéral, la patella doit traverser complètement en supérieur et au-dessus de cette facette haute.
- Fibres obliques du vaste médial (VMO) sont bien orientées pour aider à compenser au moins une partie de la traction latérale exercée sur la patella par le quadriceps dans son ensemble.
o Les gens avec douleur chronique FP ou histoire de luxation chronique présente préférentiellement une atrophie du VMO (par non utilisation ou inhibition neurogène), mais controversé en partie.
- Fibres rétinaculaires médiales de la patella/ligament patello-fémoral médial connecte la patella médiale au fémur, tibia, ménisque médial et VMO, résiste surtout dans les derniers 20-30° d’extension.
o Souvent rupturé après une luxation latérale complète de la patella
Quels sont les facteurs globaux qui s’opposent à la force latérale du quadriceps?
Facteurs globaux: Liés à l’alignement des os et des articulations du MI.
- De façon générale, les facteurs résistant un valgus excessif ou une rotation axiale extrême de l’articulation tibiofémorale favorisent une trajectoire optimale de l’articulation FM.
- Genou en valgus excessif augmente l’angle Q donc augmente la tension latérale sur la patella.
o Peut provenir de laxité ou de blessure du LCM ou d’une posture chronique à la hanche impliquant une augmentation del’ADD du fémur en position debout.
o Faiblesse des ABD de la hanche, tension des ADD ou coxa vara entraînent une position trop médiale du fémur en position debout, ce qui augmente la tension sur les structures du genou précurseurs d’un valgus excessif
o Peut aussi être causé lorsque le tronc est penché du côté de la jambe d’appui en squat sur 1 jambe à cause des muscles faibles = déplacent la force de réaction du sol en latéral = favorise valgus au genou
o Pronation/éversion excessive de la subtalaire peut causer une force excessive en valgus et augmentation du stress (ex: en atterrissage)
- Rotation externe excessive du genou placent la tubérosité tibiale et le tendon patellaire qui y est attaché dans une position plus latérale par rapport au fémur distal et augmentation de l’angle Q, donc augmentation de la tension latérale.
- Il peut aussi y avoir une rotation interne persistante du fémur p/r au tibia durant la MEC, peut résulter d’une force ou d’un contrôle neuromusculaire diminué des rotateurs externes de la hanche, de raideur des rotateurs internes ou comme compensation d’une antéversion fémorale excessive (surtout vu au step down)
- Rotation interne excessive du genou à la marche pourrait aussi prédisposer aux douleurs fémoro-patellaires.
o Même si une rotation interne diminue l’angle Q, elle altère la cinématique de l’articulation (RI du fémur en compensation augmente stress FP). Souvent couplée à une pronation excessive de la subtalaire.
Qu’est-ce qu’un syndrome fémoro-patellaire? (la physiopathologie)
Regroupe les tableaux physiologiques qui ont comme point commun une douleur de type mécanique de la région antérieure du genou, apparaissant lorsque l’appareil extenseur distal est soumis à des contraintes, ce qui amène une excentration de la patella par rapport à la trochlée ou une hyperpression sur une zone +/- étendue de l’articulation fémoro-patellaire.
Physiopathologie:
⋅ Les contraintes fémoro-patellaires augmentent au fur et à mesure de la flexion, mais les zones d’hyperpression varient selon l’angle de flexion du genou.
⋅ La force de placage exercée par la contraction du quadriceps et des ischios varie en fonction du rapport entre l’angle de flexion de l’appareil extenseur (AFAE) et l’angle de flexion fémoro-tibial (AFFT) et selon l’extensibilité des chaînes musculo-tendineuses bi-articulaires antérieures et postérieures.
⋅ Tout élément qui peut entraver le glissement, la bascule ou la translation de la patella peut provoquer des douleurs isolées ou associées.
Quels sont les facteurs contribuants au développement d’un syndrome fémoro-patellaire?
1) Mécanique de l’articulation fémoro-patellaire anormale
2) Cinématique du membre inférieur anormale
3) Surutilisation
Expliquer comment la mécanique de l’articulation fémoro-patellaire anormale peut contribuer au développement d’un syndrome fémoro-patellaire?
- Un mauvais alignement ou une mauvaise cinématique de la patella survient lorsqu’elle n’est pas située fermement dans la fosse intercondylaire et que le contact de la patella avec la fosse est diminué.
Syndrome de pression latérale excessive:
→ Tilt latéral de la patella augmente la compression entre la facette latérale et le condyle fémoral latéral.
→ Tilt peu être isolé ou associé à une subluxation patellaire.
→ Tilt latéral chronique peut causer la dégénérescence du cartilage articulaire, tant au site médial que latéral:
o Latéral: surcharge et frottement.
o (l’aire la plus susceptible de se dégénérer correspond à celle entre 40 et 80 de flexion)
o Médial: compression en médial circulation du liquide synovial nutrition du cartilage.
→ Étiologie:
o Congénital
o Raccourcissement adaptatif du rétinaculum latéral: augmentation postérolatéral pull sur cette structure avec flexion du genou. accentue la compression facette latérale.
o Dysfonction dynamique des stabilisateurs médiaux:
o Relâchement de la tension du VMO shift de pression qui était transféré presque entièrement sur la facette latérale
→ La faiblesse du quadriceps et les tensions des structures latéral contribue au syndrome de pression latérale excessive
o Diminution significative du tilt de la patella chez le patient qui participe à un programme de renforcement quadriceps de 8 semaines et étirement de l’ITB
o (84% des patients symptomatique était pain free après le programme)
Expliquer comment la cinématique du membre inférieur anormale peut contribuer au développement d’un syndrome fémoro-patellaire?
Déviations plan transverse:
Rotation tibiale:
→ L’angle Q est augmenté par la rotation latérale du tibia.
o La supination subtalaire cause une rotation latérale du tibia.
→ L’angle Q est diminué par la rotation médiale du tibia.
o La pronation subtalaire cause une rotation médiale du tibia.
Rotation fémorale:
→ Rotation médiale augmente l’angle Q, tandis que la rotation latérale diminue l’angle Q.
→ La rotation médiale influence l’alignement patellaire.
o Quand le quadriceps est contracté, la patella ne suit pas forcément les mouvements du fémur, donc une rotation médiale du fémur peut rapprocher le condyle latéral à la facette latérale de la patella.
→ Une faiblesse des rotateurs externes de la hanche (ex: grand glutéal et rotateurs profonds) peut aussi causer une rotation interne (durant la MEC).
→ Une rotation médiale du tibia (causé par pied pronateur) peut provoquer rotation médiale fémur.
- Ces 2 déviations augmentent la dynamique de l’angle Q = altèrent la cinématique et/ou l’alignement de l’articulation FP = diminue l’aire de contact fémoropatellaire = augmente le stress à l’articulation FP.
Déviation plan frontal:
- Valgus de genou:
→ Augmente l’angle Q, puisque la patella est déplacée médialement = augmente compression en latéral en FP
→ Le valgus du genou peut être dû à une ADD de la cuisse, une ABD du tibia, ou une combinaison des 2.
o Une ADD fémorale excessive durant les tâches dynamiques peuvent être le résultat d’une faiblesse des ABD de la hanche, surtout le moyen fessier (aussi fibres supérieures grand fessier et TFL)
♣ Le bras de levier du moyen glutéal peut être affecté par des anormalités structurales du fémur, comme une antéversion excessive et coxa valga.
o ABD tibiale peut être le résultat d’une pronation ou de mouvements dans le plan frontal excessifs à la cheville, ou peut aussi être une accommodation à l’ADD du fémur (car tibia suit le fémur distal)
Déviations plan sagittal:
- Flexion excessive au genou:
→ Augmente la force du quadriceps = augmente la force de réaction de l’articulation FP = augmente le stress en FP
- Flexion inadéquate au genou:
→ Diminue la surface de contact fémoropatellaire = augmente le stress à l’articulation FP