Colonne Vertébrale

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Colonne Vertébrale

Colonne vertébrale

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La colonne vertébrale de profil

La colonne vert√©brale, ou rachis, est un empilement d'os articul√©s appel√©s vert√®bres. Elle est le support du dos des vert√©br√©s, notamment des mammif√®res. C'est sur la colonne vert√©brale que sont fix√©es les c√ītes. Elle abrite la moelle √©pini√®re.

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

Elle est compos√©e de 24 vert√®bres (ou de 33 si on compte les vert√®bres sacro-coccygiennes soud√©es) : sept vert√®bres cervicales, douze thoraciques et cinq lombaires (plus cinq sacr√©es 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.

Sommaire

Anatomie descriptive

Les différentes régions du rachis

Le rachis cervical

Il se compose de sept vert√®bres cervicales, d√©nomm√©es par la lettre C : de C1 √† C7. Les deux premi√®res vert√®bres cervicales sont tr√®s particuli√®res et avec l'os occipital, l'atlas et l'axis forment le craniocervicum, de tr√®s grande mobilit√©.

Rachis cervical supérieur ou "craniocervicum"

  • Les articulations occipito-cervicales
  • L'atlas
    • Premi√®re vert√®bre cervicale (C1), et par cons√©quent, premi√®re vert√®bre du rachis.
    • Porte la t√™te (par analogie au dieu grec Atlas qui porte le monde).
    • Compos√©e :
      • d'un arc ant√©rieur portant en avant le tubercule ant√©rieur et en arri√®re la fov√©a dentis pour la dent de l'axis ;
      • d'un arc post√©rieur ;
      • de deux processus transverses unitubercul√©s creus√©s d'un foramen : le foramen transversaire qui laisse passer l'art√®re vert√©brale ;
      • de deux masses lat√©rales o√Ļ se trouvent √† la face sup√©rieure les surfaces articulaires pour les condyles de l'os occipital, et √† la face inf√©rieure les surfaces articulaires pour l'axis (2e vert√®bre cervicale). En arri√®re des surfaces articulaires de la face sup√©rieure, on retrouve les deux sillons de l'art√®re vert√©brale (un sillon de chaque c√īt√© pour chaque art√®re).
    • Elle n'a pas de corps ni de processus √©pineux.
    • Son foramen vert√©bral est grand et grossi√®rement un carr√© arrondi.
      • Il porte deux tubercules dans sa portion ant√©rieure o√Ļ vient s'ins√©rer le ligament transverse de l'atlas. Ce ligament d√©limite deux loges (ventrale et dorsale).
      • En avant, une loge pour la dent de l'axis et en arri√®re une loge pour la moelle √©pini√®re.
  • L'axis
    • Deuxi√®me vert√®bre cervicale.
    • D√©finit un axe de rotation pour l'atlas avec son processus odonto√Įde (ou dent de l'axis).
    • Compos√©e :
      • d'un corps sur lequel est fix√©, √† sa face sup√©rieure, le processus odonto√Įde, et √† sa face inf√©rieure une surface articulaire pour C3 ;
      • de deux masses lat√©rales portant les surfaces articulaires avec l'atlas √† sa face sup√©rieure et C3 √† sa face inf√©rieure ;
      • de deux processus transverses unitubercul√©s, perfor√©s par le foramen transversaire qui laisse passer l'art√®re vert√©brale ;
      • d'un processus √©pineux bitubercul√© reli√© au processus transverse par deux lames.
    • Le processus odonto√Įde (ou dent de l'axis)
      • Saillie osseuse verticale situ√©e √† la face sup√©rieure du corps de l'axis
      • A sa face post√©ro-sup√©rieure une facette articulaire dorsale s'articulant avec le ligament transverse de l'atlas
      • A sa face ant√©ro-sup√©rieure une facette articulaire ventrale s'articulant avec la fov√©a dentis de l'atlas.
      • Sert de pivot pour l'atlas et contribue √† maintenir cette vert√®bre en place pour prot√©ger la moelle √©pini√®re.
    • Le foramen vert√©bral de l'axis est grossi√®rement rond, un peu moins grand que celui de l'atlas, et ne pr√©sente pas de particularit√©.
  • D√©veloppement embryologique et postnatal du craniocervicum
    • Vascularisation de la dent de l'axis
  • Pas de disque intervert√©bral entre occiput et C1 et entre C1etC2
  • Anatomie vasculaire particuli√®re

Rachis cervical inférieur

Les vertèbres C3-C4-C5-C6-C7 sont dans la continuité de la transition opérée par l'axis.

Elles sont compos√©es :

  • d'un corps articulaire sur sa face sup√©rieure et inf√©rieure avec les vert√®bres sous et sus-jacentes. Il pr√©sente √† ses bords sup√©ro-lat√©raux deux uncus stabilisant l'articulation avec la vert√®bre sus-jacente ;
  • de deux processus transverses bitubercul√©s (un tubercule ant√©rieur et un post√©rieur), perfor√©s par le foramen transversaire qui laisse passer l'art√®re vert√©brale ;
  • de deux processus articulaires lat√©raux pour les vert√®bres sous et sus-jacentes, s√©par√©s du corps par les deux p√©dicules ;
  • d'un processus √©pineux bitubercul√© reli√© aux processus articulaires par deux lames.

Le foramen vertébral est triangulaire (forme définitive du foramen vertébral pour les autres vertèbres du rachis) et laisse passer la moelle épinière.

À la face supérieure des processus transverses, on trouve un sillon qui part du corps, passe par le pédicule, puis se finit par le trou de conjugaison. Dans ce sillon, passent les racines nerveuses des nerfs spinaux.

C6 et C7 sont des vertèbres cervicales standard, à quelques différences près.

  • Vert√®bre C6

Le tubercule antérieur de son processus transverse est plus volumineux que ceux des autres vertèbres cervicales. Il est appelé tubercule carotidien.

  • Vert√®bre C7

C7 est une vertèbre de transition entre le rachis cervical et le rachis thoracique.

Son processus épineux est unituberculé, très long et très incliné en arrière et en bas. Il représente la limite postéro-inférieure du cou.

Elle est ais√©ment palpable sous la peau : en descendant le long de la nuque, c'est la premi√®re grosse saillie sous la peau.

C'est à cette hauteur que se forme la bosse de bison, qui est une forme de cellulite.

Le rachis dorsal ou thoracique

  • Il est compos√© de douze vert√®bres dorsales ou thoraciques, d√©nomm√©es par les lettres T ou D : de T1 √† T12, ou de D1 √† D12.
  • Il fait suite au rachis cervical et pr√©c√®de le rachis lombaire.
  • Le rachis dorsal forme une courbure post√©rieure physiologique convexe appel√©e
    • cyphose dorsale en cas d'exc√®s ou
    • lordose dorsale ou thoracique en cas d'inversion, voire
  • "dos plat".

Rachis lombal ou lombaire, sacré ou sacrum et coccyx

  • Le rachis lombal se compose de cinq vert√®bres lombaires (ou lombales), d√©nomm√©es par la lettre L : de L1 √† L5.
    Le rachis lombaire forme une courbure antérieure appelée lordose.

Il fait suite au rachis dorsal et précède le rachis sacré.

  • Le rachis sacr√© ou sacrum est √©galement appel√© rachis sacral ou sacrum. Les cinq vert√®bres sacr√©es sont soud√©es √† l'√Ęge adulte, et ne forment plus qu'un seul bloc osseux appel√© sacrum.

Il se compose de cinq vert√®bres sacr√©es ou sacrales, d√©nomm√©es par la lettre S : de S1 √† S5.

Il fait suite au rachis lombal et précède le rachis coccygien.

Il est incliné d'environ 45 degrés en arrière.

Il forme la partie postérieure du pelvis et en assure ainsi la solidité.

Les processus transverses, du fait de cette soudure, ne sont plus distingu√©s et forment une lame osseuse des deux c√īt√©s, ce sont les ailes du sacrum.

Il en est de même pour les processus épineux qui ne forment plus que de petites bosses à la face postérieure du sacrum.

La surface articulaire supérieure de la première vertèbre sacrée S1 forme la tête du sacrum, qui s'articule avec la dernière vertèbre lombaire, L5.

Sur les bords du sacrum, dans la partie supérieure, on retrouve une surface articulaire avec l'os iliaque (os coxal), c'est la face articulaire auriculaire (car elle a une forme d'oreille). Elle est tournée vers l'arrière et est en rapport avec son homologue de l'os iliaque pour former l'articulation sacro-iliaque (articulation synoviale, renforcée par des ligaments sacro-iliaques antérieur, postérieur et interosseux). Cette articulation ne permet que très peu de mouvements et transmet le poids du haut du corps aux articulations de la hanche quand la personne se tient debout.

Sur les faces antérieure et postérieure, quatre paires de foramens sacraux laissent passer les rameaux ventraux et dorsaux des nerfs spinaux.

À la partie proximale (inférieure) du sacrum, on retrouve l'articulation sacro-coccygienne, qui l'articule avec le coccyx. C'est une articulation cartilagineuse ne permettant quasiment aucun mouvement.

  • Coccyx
    • Vestige osseux : queue des mammif√®res.
    • Quatre ou cinq vert√®bres coccygiennes soud√©es entre elles.
  • Fait suite au sacrum et constitue l'extr√©mit√© inf√©rieure du rachis, √©jet√© en avant.
  • Volontiers le si√®ge de douleurs lors d'un choc sur le post√©rieur ou m√™me de fracture-luxation.

Articulations intervertébrales

Trois articulations

Chaque vert√®bre s'articule avec la vert√®bre sus et sous-jacente (sauf l'atlas qui s'articule avec les condyles occipitaux et bien s√Ľr les vert√®bres coccygiennes).

Les vert√®bres s'unissent par trois articulations :

  • le disque intervert√©bral unissant les plateaux de deux vert√®bres.
  • les deux articulations inter apophysaires post√©rieures, o√Ļ les apophyses articulaires sup√©rieures d'une vert√®bre s'articulent avec les apophyses articulaires inf√©rieures de la vert√®bre sus-jacente.

La solidit√© est assur√©e par :

  • les ligaments vert√©braux communs ant√©rieur et post√©rieur,
  • les ligaments inter √©pineux,
  • les ligaments jaunes,
  • les ligaments interapophysaire,
  • les muscles rachidiens antagonistes des mouvements,
  • les capsules des articulations apophysaires post√©rieures.

Mobilité

Les mouvements du rachis sont possibles gr√Ęce √† l'existence d'un syst√®me articulaire complexe, le segment articulaire rachidien, unit√© fonctionnelle constitu√©e par :

  • le complexe disco-corpor√©al ou disco-somatique,
  • les articulations inter apophysaires post√©rieures,
  • les ligaments intervert√©braux et les muscles vert√©braux.

Ce segment articulaire permet les mouvements dans un plan, dont l'amplitude est tr√®s variable selon l'√©tage vert√©bral consid√©r√© :

  • sagittal (flexion extension) ;
  • frontal (lat√©ralit√©s) ;
  • transversal (rotation dans l'axe du rachis).

Les diff√©rences d'amplitude sont dues aux diff√©rences anatomiques vert√©brales notamment :

  • √† l'inclinaison sagittale des apophyses articulaires ;
  • √† l'inclinaison sagittale des apophyses √©pineuses ;
  • √† la diff√©rence d'√©paisseur du disque intervert√©bral ;
  • √† l'articulation avec d'autres √©l√©ments (t√™te, cage thoracique) ;
  • au type de convexit√© (avant ou arri√®re) de l'√©tage.

Rapports anatomiques

La colonne vertébrale n'est évidemment pas isolée dans l'organisme, elle en est même le pilier et présente à ce titre de nombreux rapports avec les structures environnantes.

Antérieurs

  • Vaisseaux sanguins

Outre la vascularisation proprement dite du rachis, il y a le passage de vaisseaux dans ou à proximité directe de la colonne.

Elle est une branche de l'artère subclavière (sous-clavière), et monte dans le canal formé par la superposition des foramens transversaires (canal transversaire) au niveau du rachis cervical. Elle s'engage en général dans ce canal au niveau de C6, mais peut y entrer en C7 ou beaucoup plus haut (parfois, elle traverse uniquement trois ou quatre vertèbres). Au niveau de l'atlas, elle se courbe à angle droit et pénètre dans le cerveau par le foramen magnum. Là, elle rejoint l'autre artère vertébrale, formant le tronc basilaire et participe au cercle artériel du cerveau (le polygone de Willis).

    • Veine cave inf√©rieure, veines r√©nales et aorte thoracique (ensuite aorte abdominale)

Elle est la continuité de l'aorte et descend le long du rachis thoracique à sa paroi antérieure. Elle est décalée sur la gauche par rapport à l'axe de la colonne et permet ainsi, par exemple, de s'orienter sur une image médicale. Au niveau du rachis lombaire, elle donne les deux artères iliaques communes.

C'est l'ensemble form√© par l'Ňďsophage et le larynx puis ensuite la trach√©e. Il d√©bute en regard de C4 et se continue jusqu'√† T4 (o√Ļ la trach√©e se divise en deux bronches). Il est m√©dian, c'est-√†-dire qu'il chemine juste devant les corps vert√©braux.

Postérieurs

  • Les muscles

Le rachis est une zone importante d'insertions musculaires. En effet, il sert d'ancrage aux muscles de la posture et, au niveau du cou, il re√ßoit une bonne partie des muscles c√©phalogyres, qui meuvent la t√™te. Principaux muscles ayant des insertions sur la colonne vert√©brale :

Embryologie du rachis

Chez un embryon au stade initial, on verra au niveau dorsal que l'ébauche du système neural est ouverte et est faite de la gouttière neurale à l'origine du système nerveux.

En avant de la gouttière neurale va exister la chorde qui régressera partiellement. De part et d'autre, il y a des amas cellulaires nommés somites à l'origine de deux types de structures:

  • Les myotomes, √† l'origine de la musculature paravert√©brale (qui entourent les vert√®bres)
  • Les scl√©rotomes qui vont se rapprocher du tube neural et vont √™tre √† l'origine de la formation cartilagineuse qui donnera la vert√®bre en s'ossifiant

La gouttière neurale va se refermer sur la ligne médiane et est d'origine ectodermique (feuillet embryonnaire donnant la peau et le système nerveux). Ceci donnera le tube neural puis le système nerveux central. Le tube est dorsal aux sclérotomes. Ceux-ci vont se diviser en deux. Une vertèbre est la réunion de deux demi sclérotomes inférieurs et de deux demi sclérotomes supérieurs. On a donc la formation d'un noyau cartilagineux, réunion de quatre moitiés de sclérotome.

Le sclérotome suivant va donner lieu à une structure nommé le disque intervertébral. Ce disque va permettre à la chorde de persister sous forme de résidu nommé noyau pulpeux au centre du disque comportant en périphérie un anneau fibreux. En dorsal, on a le tube neural qui sera protégé par un arc postérieur et donnera la moelle épinière. Au niveau du rachis, les corps vertébraux émettent des prolongements qui vont se refermer et contenir le tube neural.Ensuite, il y a une ossification de façon centrifuge.

Biomécanique de l'instrumentation rachidienne

  • La pathologie de la colonne vert√©brale a un retentissement double sur :
    • la statique : d√©formations
    • le contenu du canal rachidien : moelle √©pini√®re au-dessus de L1, racines de la queue de cheval en dessous, avec constitution de troubles neurologiques.
  • L'instrumentation tient compte de ce double retentissement, le cas √©ch√©ant.

Traumatismes de la colonne vertébrale

Trauma discal et lésions "dégénératives"

  • Hernie discale
  • Affections d√©g√©n√©ratives : l'arthrose et ses d√©riv√©s

Tumeurs et infections

  • Tumeurs primitives ou secondaires (Cancer secondaire des os)
  • Infections de l'espace √©pidural (sans atteinte osseuse !), des corps vert√©braux (spondylites, rares), des disques (discites) ou des deux (spondylodiscites, fr√©quentes)
  • Au niveau du crane, on trouve une liaison nomm√© cordome, tumeur du r√©sidu de corde (voir la partie "embryologie du rachis"). Elle est b√©nigne et extr√™mement r√©cidivante.

Rhumatismes

  • Maladies inflammatoires (rhumatismes inflammatoires), essentiellement
    • spondylarthrite ankylosante ou
    • polyarthrite rhumatismale

Déviations rachidiennes

  • Malformations "cong√©nitales" comme, par exemple, un noyau somitique ne s'est pas ossifi√©, on a donc un corps vert√©bral o√Ļ il manque 1/4 de structure, on a donc une d√©viation d'une partie du rachis. Parfois, il manque une h√©mivert√®bre.
  • Scoliose: D√©viation d'une courbure dans un plan coronal comme par exemple le rachis thoracique avec une concavit√© lat√©rale droite. Associ√© √† cette courbure, il y a une rotation vert√©brale.
  • Neuro musculaire : poliomy√©lite
  • Idiopathiques : ce qui n'a pas d'√©tiologie d√©termin√©e dans l'√©tat actuel des connaissances mais parmi elles, les scolioses idiopathiques, les plus fr√©quentes

Image récapitulatives

Voir aussi

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