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Rachis - Définition

Gray_111_-_Vertebral_columnLa colonne vertébrale (aussi échine ou rachis) est un empilement d’os articulés appelés vertèbres. Elle est le support du dos des vertébrés, notamment des mammifères. C’est sur la colonne vertébrale que sont fixées les côtes. Elle abrite la moelle spinale (ou moelle épinière).

Chez l’Homme, elle supporte la tête et transmet le poids du corps jusqu’aux articulations de la hanche.

Elle est composée de 24 vertèbres (ou de 33 si on compte les vertèbres sacro-coccygiennes soudées) : sept vertèbres cervicales, douze thoraciques et cinq lombaires (plus cinq sacrées et quatre coccygiennes).

La colonne vertébrale est courbée dans le plan sagittal médian, selon un plan frontal. Elle présente deux courbures primaires (concaves en avant), aussi appelées cyphoses, au niveau des rachis thoracique et sacré, ainsi que deux courbes secondaires (concaves en arrière) appelées lordoses au niveau des rachis cervical et lombaire.

Une colonne vertébrale comporte trois parties :
-une partie antérieure ou la colonne des corps vertébraux, qui est l’élément chargé essentiellement de la transmission des pressions,
-une partie moyenne constituée par le canal rachidien,
-une partie postérieure constituée par la colonne des apophyses articulaires reliées par l’arc postérieur et qui servent d’insertion aux muscles moteurs ; c’est l’axe articulé qui donne au rachis sa mobilité.

Une vertèbre type comporte en avant un corps vertébral cylindrique vertical aplati en arrière du côté du canal rachidien. La superposition des corps vertébraux constitue la colonne des corps, partie statique du rachis qui supporte et transmet les pressions verticales.

Le corps vertébral comporte un centre spongieux et des plateaux avec une partie centrale criblée d’orifices jouant un rôle dans la nutrition du disque, une partie périphérique faisant un bourrelet annulaire : le listel marginal. Les travées spongieuses au sein du corps sont verticales, obliques et horizontales. La partie postérieure du corps est très résistante. La partie antérieure ne comporte que des travées verticales et est moins résistante.

En arrière, un arc postérieur circonscrit le canal rachidien. Cet arc comporte plusieurs éléments :
-le pédicule, qui forme un pont solide entre le corps vertébral et le reste de l’arc postérieur,
-quatre apophyses articulaires : deux supérieures et deux inférieures,
-deux isthmes, segments osseux situés entre les apophyses articulaires supérieures et l’apophyse articulaire inférieure,
-des lames qui assurent la protection de la partie postérieure de la moelle et des racines contenues dans le canal rachidien, une apophyse épineuse à la jonction des lames et enfin, latéralement, des apophyses transverses.


Tout au long du rachis, on distingue trois colonnes articulaires : les amphiarthroses ou articulations des corps et des disques, les arthrodies ou articulations entre les apophyses articulaires des vertèbres voisines.

Disque intervertébrale - Anatomie

On trouve les disques intervertébraux (en latin : discus intervertebralis) dans la colonne vertébrale entre deux vertèbres consécutives. Il y en a 23 (pour 24 vertèbres) en tout (absence de disque entre l’occiput et C1 et entre C1 et C2). Un disque intervertébral comprend un anneau de cartilage fibreux (en latin : annulus fibrosus) ayant en son centre un noyau gélatineux (en latin : nucleus pulposus). Ces disques sont plutôt élastiques et contribuent ainsi à l’amortissement des chocs, le nucleus pulposus est constitué d’environ 80 % d’eau.

Les disques intervertébraux constituent environ 1/5 de la hauteur totale du rachis. Passé 75 ans, la hauteur des disques intervertébraux est divisée par deux, réduisant ainsi fortement les mouvements du rachis.

Le rapport corpéro-discal (hauteur du disque intervertébral / hauteur du corps de la vertèbre) varie selon le segment du rachis. Plus ce rapport est élevé, plus le segment du rachis sera mobile.

On obtient donc :

2/5 pour le rachis cervical
1/5 pour le rachis thoracique
1/3 pour le rachis lombaire

Le disque ferait 9 mm de haut pour les lombaires, 5 mm pour les thoraciques et 3 mm pour les cervicales.

Plus le rapport entre hauteur du disque et celle du corps vertébral est élevé plus la mobilité est importante

syndrome-face-articulaire01Pour le segment cervical les mouvements sont limités par les processus semi-lunaires des corps, pour le segment thoracique les mouvements sont limités par la présence des côtes enfin pour le segment lombaire le mouvement est limité par la taille imposante des corps vertébraux.

Le déplacement pathologique de leur centre, le nucleus pulposus, constitue une hernie discale.

L’atteinte dégénérative du disque intervertébral liée à une arthrose vertébrale est appelée une discarthrose.

Le nucleus pulposus est donc contenu sous pression dans la logette déterminée par l’annulus fibrosus, le plateau vertébral de la vertèbre sus-jacente et sous-jacente.
Grossièrement, le nucleus pulpusus a la forme d’une sphère permettant des mouvements d’inclinaison dans le plan sagittal (flexion – extension), dans le plan frontal (inflexion latérale), des mouvements de rotation d’un des plateaux vertébraux par rapport à l’autre, ou encore des mouvements de glissement ou de cisaillement d’un plateau par rapport à l’autre.
Chacun de ces mouvements est toutefois de faible amplitude ; c’est l’addition des mouvements au niveau de plusieurs vertèbres qui permet la grande amplitude de la flexion et de l’extension du rachis.
Le disque intervertébral présente un état de pré-contrainte qui lui permet de mieux résister aux efforts de compression et d’inflexion.
Lorsque le disque est soumis aux pressions axiales asymétriques, le plateau vertébral va s’incliner du côté le plus chargé en basculant d’un angle A. Dans ces conditions, le nucleus pulposus va être refoulé du sens opposé au sommet de l’angle et va ainsi avoir tendance à tirer sur les ligaments vers lesquels il se déplace entraînant un retour du plateau vertébral à sa position antérieure (mécanisme d’auto-stabilité).

Les efforts de compression subis par un disque sont d’autant plus importants qu’on se rapproche du sacrum. Pour un homme de 80 kilos, par exemple, au niveau L5/S1, le rachis supporte une charge de 37 kilos.

anat colonneL’épaisseur du disque n’est pas la même à tous les étages rachidiens : c’est au niveau lombaire qu’il est le plus épais et au niveau dorsal qu’il est le plus mince. Toutefois, le rapport de l’épaisseur du disque à l’épaisseur de la vertèbre est le plus grand pour le rachis cervical (2/5ème) puis le rachis lombaire (1/3) et enfin le rachis dorsal.

La plus grande hauteur du disque au niveau cervical relativement à la hauteur vertébrale rend compte de la plus grande mobilité de la colonne cervicale.
Au cours des mouvements élémentaires, extension, flexion, rotation axiale, inflexion latérale, la contrainte imposée au disque intervertébral se traduit toujours par une augmentation par la pression interne de l’annulus, une augmentation de la tension des fibres de l’annulus, mais grâce au déplacement relatif du nucleus, la mise en tension des fibres tend à ramener le système dans sa position initiale : lors de la flexion, la vertèbre supérieure glisse vers l’avant et l’espace intervertébral diminue au niveau du bord antérieur. Le nucléus pulposus est projeté vers l’arrière, appuyant sur les fibres postérieures dont la traction a tendance à réhorizontaliser le plateau sacré.
Au cours des mouvements de rotation, on voit se tendre les fibres de l’anneau dont l’obliquité est opposée aux mouvements de rotation et cette tension a tendance à s’opposer à la rotation de la vertèbre.

Hernie dicale - Définition

Herniated_DiscUne hernie discale est une lésion atteignant le rachis et caractérisée par le déplacement d’une partie d’un disque intervertébral hors des limites de sa situation normale. En principe, cette hernie est la conséquence d’une ouverture dans l’anneau fibreux laissant passer une partie du noyau pulpeux, plus mou, à l’extérieur de cet anneau. La hernie discale est habituellement en rapport avec une lésion dégénérative du disque liée à l’âge, pouvant être favorisée par un traumatisme ou des efforts répétés. Le plus souvent la hernie est localisée au niveau postérolatéral, ce qui est favorisé par la présence du ligament longitudinal postérieur dans le canal vertébral.

En principe, la douleur résulte de la compression d’une racine d’un nerf spinal, l’exemple le plus fréquent étant la lombosciatique résultant d’une hernie discale de niveau lombaire. Par ailleurs, la fissure du disque préalable à la hernie pourrait être à l’origine de la libération de médiateurs inflammatoires, ce qui pourrait expliquer des douleurs en l’absence de compression tissulaire. Les symptômes en rapport avec la hernie discale sont le plus souvent d’évolution favorable en quelques semaines avec un traitement médical symptomatique. Rarement, un traitement chirurgical est requis.

 

 

Mécanisme de survenue de la hernie discale

Le disque intervertébral est constitué de deux parties distinctes:

– Le nucleus pulposus au centre, très riche en eau.
– L’annulus fibrosus en périphérie, succession de structures fibreuses dont les fibres sont croisées entre elles et agencées de dedans en dehors comme des pelures d’oignon.

Dans le cas d’une hernie discale, le nucléus s’est insinué dans une brèche située dans l’annulus, il en résulte l’apparition d’une masse de volume plus ou moins important et au potentiel de compression radiculaire ou médullaire en fonction de sa topographie et de son volume.

 

Cause de la hernie discale

Bien que certains affirment qu’une hernie discale ne peut survenir que dans le cadre de lésions discales dégénératives et qu’elle n’est pas la conséquence d’un traumatisme, une origine traumatique peut être reconnue dans la genèse d’une hernie. Il ne s’agit toutefois pas nécessairement d’un traumatisme violent.
Un disque sain ou partiellement dégénéré (c’est à dire où il existe encore une séparation anatomique entre nucléus et annulus) peut être soumis à une contrainte aiguë au cours de laquelle une hyperpression se développe dans le disque, chassant le nucléus dans une fissure annulaire préexistante ou créée par ce même traumatisme.

Migration discale après l’effort

hern. 2Hernie discale aiguë après effort de soulèvement, notion traumatique indubitable, même s’il existe une discopathie préalable.

Hernies discales, expulsion du nucléus:

a) Le nucléus s’insinue dans l’annulus, peut rester contenu par le ligament périphérique qui borde l’annulus ou le traverser : selon le cas, on parle de hernie sous- ligamentaire ou hernie exclue.
b) Lorsque la hernie reste sous-ligamentaire, le ligament périannulaire, richement innervé, est mis sous tension, il en résulte habituellement d’intenses lombalgies, aggravées par les mouvements et parfois la simple position debout ou assise
c) Qu’elle soit sous-ligamentaire ou exclue, la hernie peut entrer en contact avec le tissus nerveux et entraîner irritation et/ou déficit neurologique

expulsion hernie

Topographies des hernies discales

a) Sous-ligamentaire
b) Sous-ligamentaire et migrée
c) Exclue
d) Exclue et migrée
e) Médiane
f) Postérolatérale
g) Intraforaminale
h) Extraforaminale

hern. 4

Présentation clinique des hernies discales

types-hernies-discalesL’histoire la plus typique est celle d’un patient soulevant une charge tronc en flexion et en rotation qui ressent une violente douleur rachidienne lombaire (déchirure de l’annulus et expulsion du nucléus dans la fissure), suivie ultérieurement d’une sciatique lorsque le volume herniaire est devenu suffisant pour entrer en contact avec une racine nerveuse ; si la hernie devient extra-ligamentaire, la lombalgie s’atténue ou disparaît par disparition de l’hyperpression sur le ligament annulaire

Symptomatologie

Il faut comprendre la notion de conflit disco-radiculaire comme un problème de relation contenu/contenant : la compression radiculaire dépend du volume de la hernie discale, de sa position, du nombre de racines présentes dans le canal (plus on descend vers le sacrum, moins il y a de racines dans le canal), des dimensions du canal.
Il en résulte que nombre d’hernies discales, même volumineuses sont responsables d’une symptomatologie peu importante ou en tout cas résolutive sans traitement chirurgical et qu’à l’opposé, certaine petites hernies mal situées nécessitent une exérèse chirugicale => thérapeutique très individuelle, au cas par cas !

Globalement, 80 % des HD ne doivent pas être opérées

Topographies habituelles et pronostic individuel

LageherniaHernies discales postéro-latérales : souvent, la racine nerveuse peut contourner l’obstacle et après une période symptomatique, l’évolution devient favorable
Hernies discales médianes : souvent sous-ligamentaires, elles sont en général responsables d’une symptomatologie lombo-radiculaire bâtarde, si elles sont très volumineuses, elles peuvent par contre entraîner une importante compression pluri-radiculaire allant jusqu’à un syndrome de la queue de cheval (URGENCE !)
Hernies discales intra-foraminales : les dimensions du canal foraminal n’étant pas très généreuses, une hernie discale même de petit volume peut être souvent responsable d’une symptomatologie invalidante et rebelle.

Examen clinique

– Signe de Lassègue : révèle l’irritation radiculaire par la mise sous tension de celle-ci contre la hernie en étirant le nerf sciatique (radiculalgie, pas lombalgie)
-Altérations de la sensibilité dans le territoire d’une racine nerveuse précise (cf. dermatomes)
-Altération de la force d’un muscle ou d’un groupe musculaire innervé par la racine nerveuse comprimée.
-Perte du réflexe ostéo-tendineux lorsqu’il existe un tel réflexe associé à la racine nerveuse comprimée.
-A l’inverse des pathologie dégénératives chroniques, les symptômes en relation avec une HD sont souvent précis, « anatomiques »

Traitement

Le traitement conservateur est la règle dans tous les cas pendant plusieurs semaines, c’est en cas d’échec de celui-ci qu’une intervention chirurgicale est justifiée, celle-ci comporte l’exérèse de la hernie, le curetage discal, parfois une laminectomie (canal étroit associé), exceptionnellement une arthrodèse d’emblée (passé lombalgique intense, instabilité segmentaire et lésion isolée).

Traitement conservateur

Jour 0 du diagnostic jusqu’à jour 15 :

– repos complet
- physiothérapie antalgique
– rééducation

A partir du jour 15 :

– Technique manuelle : décompression globale
– Rééducation en lordose physiologique
– Etirement ischio-jambiers (prudence)
– Etirement fessiers
– Renforcement P.V.L.
-Auto-agrandissement
-Economie rachidienne

Traitement chirurgical

hernie chirurg.En cas de symptomatologie déficitaire majeure, la chirurgie
> s’impose en urgence : queue de cheval (atteinte)
> peut s’imposer en urgence : paralysie complète d’un groupe musculaire, dans ce dernier cas toutefois, le traitement conservateur permet parfois d’assister à une récupération motrice => urgence relative, à discuter
– Les discectomies « semi-invasives » sont souvent inefficace et « indiquées » dans des cas qui ne devraient tout simplement pas être soumis à un traitement invasif.

Principe de la cure chirurgicale

1) Abord centré sur l’espace discal atteint
2) Exérèse du ligament jaune et du bord de la lame à la demande
3) Refoulement prudent de la racine nerveuse
4) Exérèse de la hernie et curretage discal

Évolution post-opératoire des hernies discales

– La chirurgie discale est destinée à traiter la symptomatologie neurologique
-La persistance de lombalgies peut être due à la discopathie mécanique résiduelle et ne constitue pas un échec, il faut en prévenir les patients !
– Le risque d’être confronté à des lombalgies majeures, invalidantes et imposant une réorientation professionnelle est restreint, il n’est donc pas justifié de prôner des arthrodèses d’emblée, il convient de les réserver aux très rares cas de lombalgies rebelles post- discectomies et pour autant qu’on ne soit pas confronté à une pathologie pluri-étagée.

Convalescence

hernie-discale-lombalgie_71528_wide– La convalescence est dictée par la nécessité d’éviter au disque résiduel des stress mécaniques pendant sa période de
« cicatrisation », bien que le disque persistant évolue nécessairement vers un état dégénératif, une cicatrice discale ferme et homogène est susceptible d’être moins symptomatique qu’un segment lâche et « instable »

– La reprise d’activités professionnelles contraignantes, de sports n’est en général pas autorisée avant deux à trois mois.

– La rééducation, si elle est envisagée, ne doit pas comporter des exercices comportant un stress discal.

Avis du professeur Gillet : « Je n’encourage pas la rééducation post-opératoire précoce, je conseille tout simplement aux patients des promenades fréquentes. »

Principes de rééducation kinésithérapeutique – phase 1

-Si une rééducation est envisagée : uniquement verrouillage lombaire, tonification isométrique des muscles du tronc, PAS de mobilisation qui est délétère pour la cicatrisation discale (situation différente de la laminectomie après laquelle « rien ne doit cicatriser »)

-Physiothérapie antalgique et décontractante autorisée.

Traitement post-opératoire phase II ou post-traitement conservateur

Un travail musculaire autour de l’axe rachidien est le point de départ de la reprise des activités. C’est en négligeant l’ensemble musculo-ligamentaire abdomino-lombaire qu’est survenu la hernie discale. Sans gymnastique, une récidive est toujours possible au même endroit ou à un autre étage.

  • Dans le cas de l’intervention chirurgicale : 6 semaines après l’opération
  • Dans le cas d’un traitement conservateur : dépend des cas.

2 séries d’exercices sont conseillés au patient dès le 4 ième jour puis dès la quatrième semaine de la phase II

A partir du 4ème jour

hern. 5

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A partir de la 4ème semaine

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Dans le cas du patient suivi dans ce rapport, un plan d’entrainement en 3 étapes lui a été programmé, en fonction de son anamnèse, des tests cardio (VO2 max relative) et balance d’impédence :

– Un échauffement cardio de 10′ à 65-70% de sa FC maximale
– Un travail de renforcement musculaire (voir le programme ci-dessus)
– Un entrainement de cardio-training de 30′ à 80-85% de la FC maximale.

Il sera conseillé au patient de varier les machines mises à sa disposition (Vélo, Tapis, Elliptique)

En complément de toutes ses activités, la natation est fortement conseillée.

Bilan de santé du patient en fin de cycle de remise en forme

Le patient présente une nette amélioration de sa capacité à l’effort. Sa VO2 max s’est améliorée.
Ensuite, le patient a perdu près de 8kg en un mois, ce qui contribue à diminuer ses facteurs de risque d’une rechute. (voir ci-dessous les facteurs de risque).
Enfin, via ses excercices de musculation, le patient a renforcé sa ceinture musculo-ligamentaire abdomino-lombaire.

Perspectives d’évolution du patient et traitement

hernie-discale-degenerescence-des-disquesDe manière générale, les facteurs de risque de toutes lombalgies sont à éliminer.
A savoir :

  • Le manque d’entraînement physique ou le surentraînement.
  • L’obésité ou l’embonpoint.
  • Les mauvaises postures.
  • Le tabagisme (contribue à l’ostéoporose)
  • Le stress prolongé. Des émotions refoulées ou une situation de travail insatisfaisante contribuent aux douleurs lombaires. Le stress augmente les tensions musculaires dans le dos.
  • La dépression, qui peut être à la fois une cause et une conséquence des maux de dos chroniques.

Ces 6 facteurs de risque sont presque tous liés entre-eux et peuvent être réduits par la pratique régulière d’une activité sportive évolutive et adaptée au patient.

Enfin, il faut avertir le patient des facteurs de risque du passage de la lombalgie à la chronicité.

La transition vers le stade chronique (ou récurrent) résulte d’une interaction complexe entre des facteurs personnels, médicaux, psychologiques, sociaux, et des facteurs professionnels.

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Facteurs médicaux

Histoire antérieure : fréquence des épisodes douloureux:
-Clinique de l’épisode douloureux en cours :
– durée et intensité de la douleur ressentie
– nature du diagnostic initial communiqué au patient
-Présence d’une sciatalgie associée
– Co-morbidité non rachidienne (présence d’autres pathologies chez le patient ).

Facteurs psychosociaux et personnels

– Tendance à l’angoisse et à la dépression
– Problèmes personnels (couple, famille)
– Pessimisme quant au pronostic, « Catastrophisme ».
– Représentations du mal de dos, fausses croyances
– Peur du mouvement ! (kinésiophobie)

 

Cercle vicieux de la kinésiophobie

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Fausses croyances

– L’opération… inévitable en cas d’hernie discale – 58 %
– Un examen d’imagerie est indispensable – 42 %
– Le traitement idéal ? Le repos au lit ! – 35%

Bibliographie

Ce travail a été réalisé en partenariat avec Pierre LABALLUE – Etudiant en Kinésithérapie (3ème année) – ULG – Année académique 2013 – 2014.

« Pathologie non traumatique du rachis », Philippe GILLET
« Le rachis biomécanique, Madame FOIDART-DESALLE
« Interaction du kiné avec le milieu du travail « , Philippe MAIRIAUX
« Rachis lombaire », Marc VANDERTHOMMEN
http://www.icv-bordeaux.fr/