Contribution à la compréhension des modifications biomécaniques des composantes articulaires de l’articulation coxo-fémorale lors de l’application de tests cliniques

Abstract

La compréhension de la biomécanique des structures articulaires est inhérente à l'amélioration de l'évaluation clinique de l'articulation coxo-fémorale. Cette articulation possède une capsule articulaire qui contient du liquide synovial et composée de ligaments capsulaires. Premièrement, le volume du liquide synovial peut être modifié en présence d'un problème articulaire. La pression intracapsulaire sera donc modifiée par ce changement de volume et par les mouvements articulaires effectués. Deuxièmement, les ligaments capsulaires s’allongent en fonction des différentes amplitudes articulaires. Les six degrés de liberté de mouvement de l'articulation coxo-fémorale rendent plus complexes l'évaluation et l'interprétation des pressions intracapsulaires et des allongements ligamentaires. À ce jour, les informations sur les pressions intracapsulaires et les allongements ligamentaires pendant les mouvements de l'articulation sont incomplètes ou limitées. La première étude visait à présenter les fluctuations des pressions intracapsulaires lors de cinq mouvements classiques au sein des compartiments capsulaire (latéral) et acétabulaire (médial). Latéralement, la pression est liée à l’amplitude articulaire. Médialement, la pression est beaucoup plus réactive aux mouvements. Cette première étude montre une variabilité importante entre les mouvements et les compartiments dans lesquels la pression est évaluée. La deuxième étude visait à rapporter les pressions dans les tests de provocation de flexion-abduction-rotation externe (FABER) et de flexion-adduction-rotation interne (FADIR). Lors du test de FABER, la pression intracapsulaire est négative dans les deux compartiments capsulaires. Pour le test de FADIR, la pression intracapsulaire est très élevée dans le compartiment latéral. Cette augmentation significative pourrait présenter une explication des problèmes de sensibilité et de spécificité du test de FADIR face à des modifications ostéologiques qui sont habituellement évaluées lors de son exécution. La troisième étude visait à présenter les allongements longitudinaux et transversaux du ligament iliofémoral lors de quatre mouvements articulaires soient l’abduction, la rotation externe et interne en extension et l’extension seule. Nos résultats montrent une hétérogénéité importante au sein des deux faisceaux du ligament iliofémoral lors de ces mouvements articulaires. La quatrième étude portait sur les allongements ligamentaires au sein du ligament iliofémoral lors du test de FABER. D’après nos résultats, il est possible d’observer des allongements significativement différents entre les faisceaux médial et latéral du ligament iliofémoral. Le faisceau latéral s’allonge dans sa globalité. L’allongement le plus important est observé dans la portion distale de ce faisceau. Médialement, le faisceau rétrécissait. Au regard de ces différents résultats entre les deux faisceaux, une distinction est nécessaire lors du test de FABER. En fait, ils auront des comportements complètement différents. En conclusion, ces quatre études portent sur l’analyse des pressions intracapsulaires et des allongements ligamentaires lors des mouvements classiques et des tests de provocation. Les différentes études montrent que la pression est dépendante du mouvement et du compartiment dans lequel elle est évaluée. Quant aux allongements, ceux-ci varient en regard du mouvement, de la portion et du faisceau dans lesquels ils sont évalués. Ces résultats soulignent l’importance de prendre en considération ces variations lors de l’évaluation clinique de la hanche.

Understanding tissue and joint biomechanics are inherent to improving the clinical evaluation of the coxofemoral joint. The coxofemoral joint has a joint capsule that contains synovial fluid and is composed of capsular ligaments. Firstly, the volume of synovial fluid can increase in the presence of a joint problem. The intra-articular pressure will therefore be modified by this change in volume and by the joint movements performed. Secondly, the capsular ligaments increase or decrease in length depending on the movement performed. The six degrees of freedom of movement of the coxofemoral joint make the assessment and interpretation of intra-articular pressures and ligament strains more complex. To date, information on intra-articular pressure and ligament strains during joint range of motion are incomplete or limited. The first study intended to present the fluctuations of intra-articular pressures during five classical movements within the capsular (lateral) and acetabular (medial) compartments. Laterally, the pressure is related to joint range of motion. Medially, the pressure is much more reactive. This study shows significant variability between movements and compartments in which the pressure is assessed. The second study aimed to report pressures in the flexion-abduction-external rotation (FABER) and flexion-adduction-internal rotation (FADIR) provocation tests. In the FABER test, the intra-articular pressure was negative in both capsular compartments. For the FADIR test, the intra-articular pressure was very high in the lateral compartment. This significant increase could present an explanation for the sensitivity and specificity problems of the FADIR test in the face of osteological changes. The third study aimed to present the longitudinal and transverse strains of the iliofemoral ligament during four joint movements, namely abduction, external and internal rotation in extension and extension alone. Our results show significant heterogenity within the two bands of the iliofemoral ligament during these joint movements. The fourth study looked at ligament strains within the iliofemoral ligament during the FABER test. According to our results, it is possible to observe significantly different strains between the medial and lateral bands of the iliofemoral ligament. The lateral band increase in length globally. The largest strain was observed in the distal portion of this band. Medially, the band decreases in length. In view of these different results between the two bands, it is important to distinguish them when performing the FABER test as they will have completely different behaviors. In conclusion, these four studies describe the analysis of intra-articular pressures and ligament strains during the classical movement and provocation test. They show that the pressure is dependent on the movement and the compartment in which it is assessed. As for ligament strains, they vary according to the movement, the portion, and the band in which they are evaluated. These results underline the importance of taking these variations into consideration during the clinical evaluation of the hip.