Articulation du genou

L'articulation tibiofémorale

L'articulation fémorotibiale est une articulation entre les condyles latéral et médial de l'extrémité distale du fémur et les plateaux tibiaux, qui sont tous deux recouverts d'une épaisse couche de cartilage hyalin.

Les condyles latéral et médial sont deux saillies osseuses situées à l'extrémité distale du fémur, qui présentent une surface lisse et convexe et sont séparées en arrière par un profond sillon appelé fosse intercondylienne. Le condyle médial est plus grand, plus étroit et plus avancé que son homologue latéral, ce qui explique l'angle entre le fémur et le tibia. Les surfaces externes rugueuses des condyles médial et latéral sont définies comme les épicondyles médial et latéral, respectivement. Le long de la face postérieure du fémur distal, il existe deux élévations rugueuses au-dessus des épicondyles médial et latéral, appelées crêtes supracondyliennes médiale et latérale.

Les plateaux tibiaux sont les deux surfaces supérieures légèrement concaves des condyles situés à l'extrémité proximale du tibia, et sont séparés par une protubérance osseuse appelée éminence intercondylienne. La surface articulaire médiale du tibia est quelque peu ovale sur sa longueur antéropostérieure, tandis que la surface articulaire latérale est de forme plus circulaire.

Les surfaces articulaires de l'articulation tibiofémorale étant généralement incongrues, la compatibilité est assurée par les ménisques médial et latéral. Il s'agit de structures fibrocartilagineuses en forme de croissant qui permettent une meilleure répartition de la pression fémorale sur le tibia.

L'articulation fémoropatellaire

L'articulation fémoropatellaire est une articulation plane formée par l'articulation de la surface patellaire du fémur (également appelée gorge trochléenne du fémur) et la face postérieure de la patella. La surface patellaire du fémur est un sillon situé sur la face antérieure du fémur distal, qui se prolonge postérieurement dans la fosse intercondylaire.

La patella est un os de forme triangulaire, avec une base proximale incurvée et un sommet distal pointu (apex). Sa surface articulaire est définie par des facettes médiales et latérales qui sont des surfaces articulaires concaves recouvertes d'une épaisse couche de cartilage hyalin et séparées par une crête verticale. En face de la facette médiale se trouve une troisième facette mineure, dite facette "impaire", dépourvue de cartilage hyalin.

En tant qu'os sésamoïde, la patella est étroitement encastrée et maintenue en place par le tendon du muscle quadriceps fémoral. Sur la partie distale de la patella, une extension du tendon du muscle quadriceps fémoral forme une bande centrale appelée ligament de la patella. Il s'agit d'un ligament fort et épais qui s'étend de l'apex rotulien à la zone supérieure de la tubérosité tibiale.

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Ligament de la patella

Le ligament de la patella est une bande fibreuse forte et épaisse qui constitue le prolongement distal du tendon du quadriceps fémoral. Elle se trouve à la partie superficielle/antérieure de la bourse infrapatellaire et s'étend de l'apex de la patella à la tubérosité tibiale.

Le long de ses bords externes, le ligament de la patella se confond avec les rétinacula patellaire médial et latéral, qui sont des extensions des muscles vastes médial et latéral, respectivement, ainsi que du fascia qui les recouvre. Le ligament de la patella joue un rôle majeur dans la stabilisation de la patella et la prévention de son déplacement.

Ligament collatéral fibularie (lateral)

Le ligament collatéral fibulaire est un ligament solide qui prend naissance sur l'épicondyle latéral du fémur, juste en arrière de l'attache proximale du poplité, et s'étend distalement pour s'attacher sur la face latérale de la tête de la fibula.

En s'attachant à la tête de la fibula, le ligament divise le tendon du muscle biceps fémoral en deux. Le ligament collatéral de la fibula se trouve en profondeur du rétinaculum patellaire latéral et en surface par rapport au tendon du muscle poplité, qui sépare le ligament du ménisque latéral.

Ligament collatéral tibial (médial)

Le ligament collatéral tibial est le ligament fort et plat de la face médiale de l'articulation du genou. Le ligament collatéral tibial, en plus de son homologue fibulaire, agit pour sécuriser l'articulation du genou et empêcher un mouvement latéral excessif en limitant la rotation externe et interne du genou étendu. Dans la littérature, le ligament collatéral tibial est parfois divisé en parties superficielle et profonde :

• Partie superficielle : Prend naissance juste à proximité de l'épicondyle médial du fémur. Ce ligament a deux points d'attache: une fixation proximale sur le condyle médial du tibia, et une fixation distale sur la tige médiale du tibia. En avant, la partie superficielle se confond avec le rétinaculum patellaire médial et le ligament fémoropatellaire médial, qui part du condyle fémoral médial pour se fixer sur le bord médial de la rotule.
  
• Partie profonde : Épaississement vertical de la capsule articulaire du genou situé sous la partie superficielle du ligament collatéral tibial. Il prend naissance dans la région du fémur distal, s'attache ensuite au ménisque médial et se termine sur le tibia proximal. Ces deux parties du ligament sont définies comme les ligaments méniscofémoral et méniscotibial (voir ci-dessous).

Ligament poplité oblique

Le ligament poplité oblique (ligament de Bourgery) est une expansion du tendon semi-membraneux qui prend naissance en arrière du condyle tibial médial et se réfléchit en haut et latéralement pour se fixer sur le condyle latéral du fémur.

En traversant la fosse intercondylienne, le ligament poplité oblique renforce la partie postérieure de la capsule articulaire et se confond avec sa partie centrale.

Ligament poplité arqué

Le ligament poplité arqué est une bande fibreuse épaisse qui naît sur la face postérieure de la tête de la fibula et s'arque en haut et médialement pour s'attacher à la face postérieure de la capsule articulaire du genou. Le ligament poplité arqué renforce la partie postérolatérale de la capsule articulaire et, avec le ligament poplité oblique, empêche la surextension de l'articulation du genou.

Ligaments croisés

Les ligaments croisés appariés doivent leur nom au fait qu'ils se croisent obliquement à l'intérieur de l'articulation, d'une manière qui ressemble à une croix (latin = crux), ou à une lettre X.

• Ligament croisé antérieur : Naît de la zone intercondylaire antérieure du tibia, juste derrière l'attache du ménisque médial, et s'étend de façon postérolatérale et proximale pour se fixer sur la partie postérieure de la face médiale du condyle fémoral latéral. En passant de l'autre côté de l'articulation du genou, le ligament passe sous le ligament transverse (voir ci-dessous) et se confond avec la corne antérieure du ménisque latéral. Le ligament croisé antérieur est important pour empêcher l'enroulement postérieur et le déplacement du condyle fémoral pendant la flexion, et de prévenir l'hyperextension de l'articulation du genou.
  
• Ligament croisé postérieur : Naît de la zone intercondylaire postérieure du tibia et s'étend en direction antéromédiale et proximale pour se fixer sur la partie antérieure de la face latérale du condyle fémoral médial. Ce ligament est presque deux fois plus résistant et mieux irrigué que le ligament croisé antérieur. Le ligament croisé postérieur a une fonction opposée à celle du ligament croisé antérieur, puisqu'il sert à empêcher l'enroulement antérieur et le déplacement du condyle fémoral lors de l'extension, ainsi que d'empêcher l'hyperflexion de l'articulation du genou.

Ménisques

Les ménisques sont des plaques fribrocartilagineuses en forme de croissant situées entre les surfaces articulaires du fémur et du tibia et servant à assurer leur congruence et à absorber les chocs. Les ménisques sont épais et vascularisés dans leur tiers externe, tandis que les deux tiers internes sont plus minces et avasculaires. En outre, les deux tiers intérieurs contiennent des faisceaux de collagène organisés radialement, tandis que le tiers extérieur contient des faisceaux plus importants disposés de manière circonférentielle. Ainsi, on estime que la partie intérieure est mieux adaptée pour supporter le poids et résister aux forces de compression, tandis que les parties externes sont adaptées pour résister aux forces de tension. Les ménisques sont divisés comme suit :

• Ménisque médial : Plaque fibrocartilagineuse en forme de C, presque semi-circulaire, qui recouvre la surface du plateau tibial médial. Sa corne antérieure s'attache sur la zone intercondylaire antérieure du tibia et se confond avec le ligament croisé antérieur. Sa corne postérieure est attachée à la zone intercondylaire postérieure du tibia, entre les attaches du ménisque latéral et du ligament croisé postérieur.
  
• Ménisque latéral : Plaque fibrocartilagineuse presque circulaire qui recouvre la surface du plateau tibial latéral. Sa corne antérieure s'attache également à la zone intercondylaire antérieure du tibia et se confond partiellement avec le ligament croisé antérieur. De même, sa corne postérieure s'attache aux zones intercondylaires postérieures, en avant de la corne postérieure du ménisque médial.

Les ménisques sont maintenus en place par plusieurs ligaments, notamment le ligament transverse, les ligaments méniscofémoraux et les ligaments méniscotibiaux (coronaires). En stabilisant les ménisques, ces ligaments sont aussi indirectement impliqués dans la prévention du déplacement de l'articulation du genou.

• Ligament transverse : relie les ménisques en avant et s'étend du bord antérieur du ménisque latéral à la corne antérieure du ménisque médial. Son rôle exact est incertain, mais on pense que ce ligament stabilise les ménisques lors des mouvements du genou et diminue la tension générée dans les fibres longitudinales circonférentielles.
  
• Ligaments méniscofémoraux : Parties supérieures du ligament collatéral tibial distal s'étendant de la corne postérieure du ménisque latéral à l'aspect latéral du condyle fémoral médial. Ils sont divisés en deux ligaments : un ligament méniscofémoral antérieur (de Humphry) qui se situe en avant du ligament croisé postérieur ; et un ligament méniscofémoral postérieur (de Wrisberg), qui s'étend en arrière du ligament croisé postérieur.
• Ligaments méniscotibiaux (coronaires) : Parties inférieures du ligament collatéral tibial distal, s'étendent entre le bord du ménisque latéral et la zone périphérique des condyles tibiaux. Il est composé d'un ligament méniscotibial (coronaire) médial et d'un ligament méniscotibial latéral.
  
• Ligament patelloméniscal : Composé d'un ligament patelloméniscal médial et d'un ligament patelloméniscal latéral, souvent décrits comme étant simplement des ligaments médial et latéral. Ces ligaments partent du tiers inférieur de la patella pour s'insérer sur la partie antérieure des ménisques médial et latéral, respectivement.

Autres ligaments

Parmi les autres ligaments notables de l'articulation du genou figurent le ligamentum mucosum, le ligament poplitéfibulaire et le ligament fabellofibulaire.

• Ligamentum mucosum : Se compose de deux plis alaires qui s'attachent au coussinet adipeux infrapatellaire et le maintiennent en position. Cette structure est un vestige embryonnaire qui sépare les compartiments médial et latéral du genou.
  
• Ligament poplitéfibulaire : Situé sur la face postérolatérale de l'articulation du genou, il s'étend du muscle poplité à la face médiale de la fibula.
  
• Ligament fabellofibulaire : Naît d'un petit os sésamoïde sur la face postérieure de la crête supracondylienne latérale du fémur et s'insère distalement sur le bord postérolatéral de l'apophyse styloïde de la fibula.

Vascularisation

L'articulation du genou est innervée par le nerf fémoral, via le nerf saphène et les branches musculaires. L'articulation reçoit également des contributions des nerfs tibial et fibulaire commun (péronier), ainsi que de la division postérieure du nerf obturateur.

Vascularisation

L'articulation du genou présente une riche vascularisation provenant de l'anastomose géniculaire formée par plusieurs vaisseaux sanguins artériels, les principaux contributeurs étant les artères poplitée et fémorale. Une dizaine d'artères participent à la formation de l'anastomose géniculaire :

• Branches descendantes : Branche descendante de l'artère fémorale circonflexe latérale, branche géniculaire descendante de l'artère fémorale.
  
• Branches ascendantes : Branche fibulaire circonflexe de l'artère tibiale postérieure, branches récurrentes tibiales antérieures et postérieures de l'artère tibiale antérieure.
  
• Branches de l'artère poplitée : Artères géniculaires supérieures et inférieures latérales, artères géniculaires supérieures et inférieures médiales et artères géniculaires moyennes.

La représentation traditionnelle de l'anastomose géniculaire décrite ci-dessus, cependant, a été rejetée ces dernières années par une étude de Sabalbal et al.. Lors de l'étude de dix membres inférieurs de cadavres, ils ont constaté que "des communications directes robustes entre les branches des artères fémorales et poplitées n'existaient pas", et que la vascularisation de cette région était sujette à une variation interindividuelle.