Ligament

Question 1

Description générale du ligament

Answer 1

Connecte les os et supporte les viscères
Semblable à un câble
Porteur de charge (variable en raison du rôle dans la stabilité articulaire)

Question 2

Quelles sont les différences du ligament p/r au tendon?

Answer 2

% collagène plus faible
% subs fondamentale plus élevé
distribution + grande de directions de fibres

Question 3

Quelles sont les composantes de l’ultra-structure du ligament?

Answer 3

eau
matrice extra cellulaire (collagène, protéoglycanes, autres protagonistes matricielles comme l’élastine)
cellules

Question 4

Quel est le type de cellules prédominant dans le ligament?

Answer 4

Le fibroblasts

Il est disposé en rangées, à l’intérieur de faisceaux // de la matrice extracellulaire

Question 5

Quel est le constituant majeur du ligament?

Answer 5

Le collagène de type 1 (70% de la masse sèche sans gras)

Question 6

Quelles sont les composantes fibrillaires de la matrice extra cellulaire du ligament?

Answer 6

Collagène de type 1 et Élastine

Question 7

Décrit l’élastine dans le ligament

Answer 7

– Concentration variable entre les ligaments
– Composante structurale principale de certains ligaments
• Propriétés mécaniques considérablement différentes des ligaments dominés par la non-élastine
• ex. ligaments jaune (bcp élastine) et nuchal de la colonne

Question 8

Décrit la substance fondamentale du ligament

Answer 8

Visqueuse, matrice semblable à du gel

• Eau (60-70%)
• Protéoglycanes (1% à 5% du poids sec)
• Autres glycoprotéines

Question 9

Décrit comment les fibrilles de collagène entourent la substance fondamentale et dans quel but.

Answer 9

L’interaction entre le collagène et la substance fondamentale permet le déplissage des fibrilles sous tension (allègement longitudinal sans dommage, étirement de 1-2%)
L’interaction permet aussi de prévenir la réticulation excessive et de réguler la rigidité (élastique) du tissu

Question 10

Quel est la fonction des réticulations entre/à l’intérieur des fibrilles de collagène du ligament?

Answer 10

force tensile

résistance à la tension (élastique)

Question 11

Qu’est-ce qui contribue principalement aux propriétés visqueuses de la fibre de collagène dans le ligament?

Answer 11

la substance fondamentale (principalement de l’eau)

Question 12

Comment l’interaction entre le collagène et la substance fondamentale résiste aux chargements en tension?

Answer 12

Le chargement en tension cause la déformation

des “poches” de substance fondamentale → résistance visqueuse

Question 13

Nomme les zones morphologiques de l’insertion directe du ligament à l’os

Answer 13

Insertion directe avec 4 zones:

• Ligament (L)
• Fibrocartilage (F)
• Fibrocartilage minéralisé (F)
• Os (B)

Question 14

Décrit l’insertion indirecte du ligament à l’os

Answer 14

• Couche superficielle (P) se connecte directement avec le périoste
• Couches profondes (D) s’ancrent à l’os (B) via les fibres de Sharpey
– Fibres collagéniques connectant le périoste à l’os

Question 15

Décrit la vascularisation des ligaments

Answer 15

– Microvascularisation uniforme tout au long
• Elle origine des sites d’insertion
• Essentielle pour la nutrition cellulaire
• Maintient la synthèse & réparation de la matrice

Question 16

Décrit l’innervation des ligaments

Answer 16

– Variété de terminaisons nerveuses spécialisées • Rôle dans la proprioception & nociception
– Spécifique au tissu

Question 17

De quoi les propriétés en tension du complexe os-ligament-os dépendent-elles?

Answer 17

– Charge-déformation (aussi connu sous le nom de charge-élongation pour la tension)
• Influencée par:
– Propriétés de la substance du ligament
– Géométrie du ligament
– Propriétés des sites d’insertion

Question 18

Qu’est-ce qui affecte les propriétés mécanique de la substance des ligaments lorsque mis en tension

Answer 18

– Contrainte-déformation relative
• Influencée par:
– Composition du collagène
– Orientation des fibres
– Interaction entre le collagène et la substance fondamentale

Question 19

À quoi est due le comportement viscoélastique du ligament?

Answer 19

Comportement viscoélastique
– Principalement dû à l’interaction entre le collagène et la substance fondamentale
– Comportement similaire aux tendons

Question 20

Comment le module élastique varie-t’il dans le corps?

Answer 20

Le module élastique peut être différent pour:
• Différentes régions à l’intérieur du même ligament
• Le faisceau antéro-latéral LCP: module d’élasticité: 294 ± 115 MPa • Le faisceau postéro-médial LCP: module d’élasticité: 150 ± 69 Mpa
• Différents ligaments
• Ligaments méniscofémoraux: module d’élasticité: 355 ± 234 MPa

Question 21

Comment la déformation relative ultime varie-t’elle selon la région du corps?

Answer 21

Déformation relative=selon l’aire transversale
ultime=rupture
• Facteurs similaires vont affecter la déformation relative ultime • Ex. provenant du modèle de lapin
• LCM:~110Mpa
• LCA : ~ 65 Mpa (portion médiale)

Question 22

Nommer les 3 facteurs conduisant à une augmentation du module d’élasticité et de la déformation relative ultime

Answer 22

-Fréquence plus faible du patron d’ondulation (des fibres entières et des faisceaux)
-Faisceaux entassés de façon plus dense
• Plus de fibrilles de collagène porteuses de force par
unité de surface
-Diamètre fibrillaire moyen plus élevé

Question 23

P/r aux ligaments, la maturation du squelette mène à…

Answer 23

→ Changements dans la morphologie du ligament
→ Amélioration des propriétés biomécaniques
→ Amélioration des propriétés structurelles

Question 24

Quels changements dans la morphologie du ligament arrivent durant la maturation du squelette?

Answer 24

↑ grosseur des fibrilles de collagène

↑ concentration de collagène et de la synthèse

Question 25

Quelles améliorations des propriétés biomécaniques du ligament arrivent au cours de la maturation du squelette?

Answer 25

``` ↑ déformation relative maximale ↑ module d’élasticité ↓ relaxation de contrainte et fluage ```

Question 26

Quelles améliorations des propriétés structurelles du ligament arrivent durant la maturation du squelette

Answer 26

↑ raideur ↑ force maximale ↑ chargement à la défaillance ↑ énergie à la défaillance

Question 27

Qu'est-ce que le modèle de lapin: fermeture des physes entre 7 & 8 mois nous apprend sur la maturation du ligament?

Answer 27

N.B. l’amélioration structurelle dépasse l’amélioration des matériaux pendant la maturation du squelette

Question 28

Nomme les 3 changements liés au vieillissement

Answer 28

- Changements dans la morphologie du ligament - Détérioration des propriétés biomécaniques - Détérioration des propriétés structurelles

Question 29

Quels sont les changements dans la morphologie du ligament durant le vieillissement?

Answer 29

↓ concentration du collagène | ↑ nombre des fibrilles de collagène de petit diamètre

Question 30

Quels sont les détériorations des propriétés biomécaniques du ligament liés au vieillissement?

Answer 30

* ↓ déformation relative maximale | * ↓ module d’élasticité

Question 31

Quels sont les détériorations des propriétés structurelles du ligament lié au viellissement

Answer 31

* ↓ raideur * ↓ force maximale * ↓ chargement à la défaillance * ↓ énergie à la défaillance

Question 32

Comment le vieillissement affecte le complexe fémur-LCA-tibia humain?

Answer 32

* Glissement antérieur du tibia avec genou en flexion 30° (aussi connu sous le nom de test de Lachman) Pour une mm charge, le ligament âgé vieilli se déforme plus pour une même charge et rupture à une charge plus faible

Question 33

Quels sont deux points important à considérer lorsqu'on parle de la sénescence des ligaments?

Answer 33

– Vitesse de déclin n’est pas la même pour tous les ligaments – Exercice peut minimiser, +/- renverser, les effets de l’âge sur les propriétés mécaniques

Question 34

Defaçon générale, comment l'immobilisation/l'activité physique influencent-ils le ligament?

Answer 34

* Adaptation spécifique à la demande imposée: Principe (S.A.I.D) * Remodelage du tissu est affecté par le chargement externe

Question 35

Au niveau de sa composition, comment le ligament évolue-t'il lors de l'immobilisation de longue durée? (9-12 semaine?, plus de 12 semaines?)

Answer 35

Jusqu’à 9-12 semainesàchangements dans la morphologie du ligament seulement – ↑ renouvellement de collagène et dégradation – Désorganisation de l’orientation de la fibre de collagène – ↑ du nombre de fibrilles de collagène de petit diamètre Après 12 semainesàchangements dans la structure du ligament – ↓ masse de collagène (atrophie)

Question 36

Comment l'immobilisation mène à la détérioration des propriétés biomécaniques du ligament?

Answer 36

* ↓ déformation relative maximale | * ↓ module d’élasticité

Question 37

Comment l'immobilisation mène-t'elle à la détérioration des propriétés structurelles du ligament?

Answer 37

* ↓ raideur * ↓ force maximale * ↓ chargement à la défaillance * ↓ énergie à la défaillance

Question 38

Comment l'immobilisation mène-t-elle à la ↓ propriétés structurelles aux enthèses (zone d'insertion) du ligament?

Answer 38

– Perturbation des fibres profondes s’insérant à l’os – Résorption osseuse sub-périostal (↑ activité ostéoclastique) – ↑ risque de défaillance par avulsion

Question 39

Décris les variances p/r à la réversibilité des propriétés du ligament suite à l'immobilisation

Answer 39

Peut prendre plus de temps à renverser qu’à induire – Varient entre les tissus – Substance du ligament: temps de récupération ~ temps d’immobilisation – Enthèse: temps de récupération >>> temps d’immobilisation

Question 40

Comment l'exercice à court terme affecte les ligaments?

Answer 40

``` ↑ propriétés mécaniques et structurales – ↑ force maximale et de la déformation relative maximale – ↑ module d’élasticité et de la raideur ```

Question 41

Comment l'exercice tout au long de la vie affecte le ligament?

Answer 41

• Peut masquer l’effet du | vieillissement

Question 42

Comment la transition thermale de 37-40° C affecte les propriétés viscoélastiques du ligament?

Answer 42

– ↑ relaxation de contrainte: réversible à 37oC; irréversible à 40oC – ↑ vitesse de fluage: à des chargements constants et cycliques – ↓ charge de rupture et de la déformation relative de rupture » Déformation relative de rupture: ~3-4% @ 40oC; ~8-14% @ <37oC » Charge maintenue durant le refroidissement → ↓ déformation relative de rupture » Peut inhiber le rétablissement des liens structuraux

Question 43

Cliniquement, que devons nous retenir sur l'effet des changements de température (37-40°C) au niveau du ligament?

Answer 43

– La profondeur de pénétration d’une méthode de chauffage doit être connue Ø La circulation sanguine va atténuer les effets thermiques – L’étirement du tissu chauffé doit être effectué avec précaution

Question 44

Qu'est-ce que les corticostéroïdes et hormone adrénocorticotrope ont comme effets sur la composition du ligament?

Answer 44

``` – ↓ contenu en glycosaminoglycanes (molécules avec bonne rétention d'eau) (GAG) de la MEC – ↓ synthèse du collagène de type I (diminue raideur et module d'élasticité) ```

Question 45

Qu'est-ce que l'hormone relaxine a comme effet sur le ligament?

Answer 45

– Produite pendant la grossesse – Connue pour assouplir et augmenter l'extensibilité des ligaments • Cible les ligaments pelviens • Évidences pour des récepteurs sur d’autres ligaments tel que le LCA

Question 46

Qu'est-ce que l'oestrogène a comme effet sur le ligament?

Answer 46

– Rôle questionnable dans la détermination de la résistance d’un ligament – Peut réguler négativement la synthèse de collagène de type 1

Question 47

Comment la tension dans la zone "le pied" du ligament affecte-elle la relation charge-déformation?

Answer 47

Le pied: en tension la partie ou les fibres de collagène s'étirent sans stress à la structure (déplié un cheveu frisé) – Contrainte initiale → déformation relative ~1.2% - 1.5% • Raidissement des fibrilles crispées • Orientation des fibres dans l’axe de chargement – Plus grande dans le ligament que dans le tendon • Collagène dans le ligament a un alignement moins uniforme

Question 48

Comment la tension dans la zone linéaire/élastique du ligament affecte-elle la relation charge-déformation?

Answer 48

Tension linéaire/élastique: une fois passé le pied quand il y a un stress sur la structure – ↑↑ raideur – Fibres de collagène glissent relativement les unes aux autres – S’étire jusqu’à ~ 6% • déformation physiologique normale généralement < 4%

Question 49

Comment la tension dans la zone de rupture progressive du ligament affecte-elle la relation charge-déformation?

Answer 49

* Au-delà de la limite élastique * Micro-rupture progressive * dommage aux fibres & liens de collagène * Clinique = 1er degré d’entorse clinique * Au-delà du point d’écoulement: Rupture structurale partielle * Clinique = 2e degré d’entorse clinique (passé le pt le plus haut du graphique) * Au point de défaillance (de rupture): Rupture structurale complète * Clinique = 3e degré d’entorse clinique (point le plus bas)

Question 50

Décris une entorse de grade 1

Answer 50

– Histopathologie tissulaire • Au-delà de la limite élastique • Rupture minimale de certaines fibres des tissus- mous – Dommage de l’ultra-structure – Clinique • Test de mise en tension sélective – Pas de laxité articulaire – Douleur • Sensible à la palpation • Bon pronostic

Question 51

Décris une entorse de grade 2

Answer 51

– Histopathologie tissulaire • Au-delà du point d’écoulement • Rupture de certaines, mais pas toutes, les fibres du ligament – Dommage structural partiel – Clinique • Douleur plus aiguë et oedème plus important que le grade 1 • Test de mise en tension sélective – Certaine laxité articulaire détectable – Douleur • Pronostic – Généralement bon – Potentiel pour une instabilité clinique et une re-blessure

Question 52

Décris une entorse de grade 3

Answer 52

– Histopathologie tissulaire • Atteint le point de rupture • Rupture complète des fibres du ligament – Rupture structurale complète – Clinique • Certaine douleur (typiquement moins que le Grade II) • Hémorragie locale & inflammation significatives • Test de mise en tension sélective – Laxité articulaire notable – Douleur minimale • Pronostic – Prudent – Spécifique au ligament

Question 53

Définition blessure par avulsion

Answer 53

blessure par arrachement entre os et ligament

Question 54

Décris le pronostique d'une blessure par avulsion

Answer 54

• Perturbation de l’os et du ligament – Requiert un diagnostic radiographique – Pronostic • Meilleur avec une restauration chirurgicale de l’anatomie osseuse • Une avulsion réparée a un meilleur pronostic qu’une entorse de Grade III

Question 55

Pourquoi les jeunes enfants sont-ils plus à risque de blessure par avulsion

Answer 55

• Les propriétés tensiles de l’os à l’enthèse augmentent par rapport à celles du ligament pendant la maturation du squelette

Question 56

La guérison ligamentaire est spécifique à:

Answer 56

– la sévérité de la blessure (grade) – l’anatomie (spécifique au ligament) – au patient (âge, genre, etc).

Question 57

Décris la guérison biomécanique du ligament dans le premier 72h.

Answer 57

Premier 72h (phase inflammatoire) – restoration mécanique négligeable – Formation d’un caillot de fibrine – Formation rudimentaire d’une cicatrice • Matrice de protéoglycanes et de collagène (principalement type III)

Question 58

Décris la guérison (réparation biomécanique) du ligament dans les 6 semaines suite à la blessure

Answer 58

– Jusqu’à ~ 6 semaines (phase proliferative) – restoration mécanique graduelle – Au début: Un tissu de granulation vasculaire fragile remplit la brèche – Progression: – Synthèse active de collagène • Faible concentration de collagène • Organisation tissée • Collagène type I prédomine maintenant – Concentration augmentée de glycosaminoglycans • Corrèle avec une force mécanique augmentée de la cicatrice – À la fin: apparence histologique normale ( à ~ 6 semaines)

Question 59

Décris la guérison (réparation biomécanique) du ligament dans les 12 mois suite à la blessure

Answer 59

– Jusqu’à ~ 12 mois (phase de remodelage) – restoration mécanique graduelle – Augmentation dans la densité du collagène & organisation • Alignement graduel le long de l’axe principal • Cross-linking (réticulation) augmenté • +/-restorationdespropriétésmécaniques

Question 60

Au niveau clinique, que devons-nous retenir au sujet de la guérison des ligaments?

Answer 60

– La qualité de la cicatrisation ligamentaire dépend de facteurs anatomiques, physiologiques, biomécaniques, etc – les ligaments déchirés guérissent mieux / plus rapidement que les ligaments coupés – ligaments avec de bonnes contraintes anatomiques pour mieux se positionner guérissent mieux – la laxité peut être présente si les extrémités déchirées ne sont pas bien approximées pendant la guérison – une réparation chirurgicale peut être nécessaire lorsque des contraintes anatomiques ne sont pas présentes (tel que le LCA du genou) – Les greffes chirurgicales peuvent prendre >1 an pour reprendre leurs propriétés ligamentaires histologiques – Les ligaments avec des tissus environnants bien vascularisés guérissent mieux

Question 61

Utilise-t'on l'immobilisation dans le cas de blessure ligamentaire comme partie intégrante du traitement?

Answer 61

– Immobilisation ? Rarement – +/- pour les endorses de 3e degré ... et seulement pour une courte période de temps (i.e. < 10 jours pour les chevilles) – Protection? Toujours (P.R.I.C.E.)

Question 62

Quels sont les avantages de la mobilisation précoce dans le cas de blessures ligamentaires?

Answer 62

Une protection prolongée contre les contraintes empêche la restauration des propriétés mécaniques – N.B. Le ligament cicatrisant doit être protégé des contraintes excessives Le mouvement dans les limites physiologiques génère: – Tissu plus fort – Réparation plus rapide – Adhésion cicatricielle réduite