Dans cet article, je vais vous parler de la biomécanique du disque intervertébral au niveau du rachis lombaire. En effet, celle-ci est souvent utilisée sur des disques sains pour expliquer le comportement du noyau lors des mouvements du rachis lombaire, mais aussi pour expliquer le mouvement des disques pathologiques. Je vais vous montrer ici, que c’est plus compliqué que ce que l’on peut penser !

1) La biomécanique des disques sains en flexion / extension [1]

Si vous êtes kiné, ou que vous avez eu des cours sur la biomécanique lombaire, on a dû vous dire qu’en flexion, le noyau du disque se dirige vers l’arrière et en extension le noyau se dirige en avant. On va voir ici, que ça ne marche pas forcément comme ça !

Sur les disques sains, nous avons beaucoup de données sur les mouvements de flexion/extension et leur impact sur les mouvements du noyau pulpeux du disque. Et ces données confirment plutôt bien la théorie biomécanique qui veut que lorsque le rachis lombaire fait une flexion, on va avoir une migration du noyau vers l’arrière et lors d’une extension le noyau va migrer vers l’avant.

Cependant, pour que cela se passe de cette manière il faut remplir deux conditions, à savoir :

  • Un annulus fibrosus intact
  • Un mécanisme hydrostatique qui fonctionne dans le disque

Cependant, ces deux conditions ne se retrouvent pas dans un disque pathologique.

Mais avant de passer à la suite, sur les disques pathologiques, je voulais vous parler des mouvements de rotation car nous avons quelques données, mais très peu en comparaison à la flexion/extension.

2) La biomécanique des disques sains en rotation [2]

Nous avons une étude qui a analysé les mouvements du noyau lors d’une rotation gauche en flexion et lors d’une rotation gauche en extension.

Les flèches blanches montrent les mouvements du rachis lombaire et les flèches grises les mouvements du noyau.

Pour le mouvement B, on a une rotation gauche en flexion, on pourrait donc s’attendre à ce que le noyau parte en arrière et à droite ce qui a été plutôt confirmé dans cette étude.

Pour le mouvement C, on a une rotation gauche en extension, on pourrait donc s’attendre à ce que le noyau parte vers l’avant et la droite, mais cela n’est pas systématique.

On voit bien ici que le modèle biomécanique est déjà moins valable sur des mouvements autres que la flexion/ extension.

Au passage, vous remarquerez sur le mouvement A, que lors d’une extension, le disque 1/6 ne se dirige pas vers l’avant ! En effet, il se peut que chez certains individus il ne bouge pas où se dirige vers l’arrière.

Mais maintenant, que se passe-t-il dans un disque pathologique ?

3) La biomécanique du disque pathologique [3,4,5]

Je vais vous montrer dans cette partie, que lorsque le disque n’est plus sain, les mouvements du disque ne sont plus prévisibles.

On a une première étude qui nous montre chez certains patients un comportement du disque différent de ce qu’on attendait du modèle biomécanique :

Cependant, cette étude reprend quelques individus et ne permet pas non plus d’avoir des données solides.

Mais nous avons aussi des études qui compilent les données !

Et on se rend compte grâce à elle que les mouvements du disque vont dépendre de l’étage vertébral atteint et du grade de l’atteinte.

Rappel sur les grades d’atteintes discales :

Regardons ce que donnent les compilations de données :

On comprend bien avec ces infographies, que les mouvements du noyau dans un disque qui n’est pas sain, ne répondent pas du tout comme on pourrait s’y attendre avec le modèle biomécanique.

4) Conclusion

Il est très difficile de prévoir les mouvements d’un disque pathologique et nous devons donc prendre du recul sur le modèle biomécanique du disque dès lors que l’on sort de la flexion / extension sur un disque sain. Et on ne peut donc pas dire à un patient qu’en flexion sa hernie va augmenter et qu’en extension elle va se résorber.

BIBLIOGRAPHIE

[1] Kolber M, Hanney W. The dynamic disc model: a systematic review of the literature. Physical Therapy Reviews. 2009;14(3):181-189. 

[2] Fazey P, Song S, Mønsås Å, Johansson L, Haukalid T, Price R et al. An MRI investigation of intervertebral disc deformation in response to torsion. Clinical Biomechanics. 2006;21(5):538-542. 

[3] Alyas F, Connell D, Saifuddin A. Upright positional MRI of the lumbar spine. Clinical Radiology. 2008;63(9):1035-1048. 

[4] Kushchayev S, Glushko T, Jarraya M, Schuleri K, Preul M, Brooks M et al. ABCs of the degenerative spine. Insights into Imaging. 2018;9(2):253-274. 

[5] Zou J, Yang H, Miyazaki M, Morishita Y, Wei F, McGovern S et al. Dynamic Bulging of Intervertebral Discs in the Degenerative Lumbar Spine. Spine. 2009;34(23):2545-2550.

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