Biomécanique du pied au service de la pathologie

Hafid ARABI

Service de Médecine Physique et Réadaptation Fonctionnelle (MPR)

Vue supérieure-pied gauche

Pied –OS-Articulations

Pied = قدم

الكاحل = ChevillePied et cheville: unité fonctionnelle

Pied • Vocation fonctionnelle:

• en dynamique» Réception –amortissement

» Propulsion

• En statique » Plasticité et adaptation au sol

» stabilité en appui uni et bipodal

• Rôle Sensitif:– Sensibilité superficielle

– Sensibilité profonde

Lignes de Maestro

OS-Articulations

Amputation transmétatarsienne

Ulcère sous M3

OS-Articulations

Reprise: résection-alignement des têtes latérales

3 semaines 3 mois

OS-Articulations • Latifa, 52 ans, diabétique, péri-ménaupose,

prise de poids.

• Douleurs mécaniques plantaires, diffuses, sous les têtes métatarsiennes, caractère de « brûlure », aussi vespérale.

• Examen:– Durillon plantaire

– Douleurs palpation inférieure des têtes métatarsiennes

– Pas de douleurs dorsales des MTP

Operé

Rapport des os entre eux

Lelievre: 3 arches

Dolto: pied fourchuPied talien ou supéro-médial Pied calcanéen ou inféro-latéral

canard en vol : trois palettes : 2 et 3 eme stables, le gros orteil et les 2 derniers orteils : mobiles

Doncker et Kovalski

voile de bateau au vent

Rapport des os entre eux

Arche antérieure

Arche interne: distance de 15 à 18mm

Arche externe : distance de 3 à 5 mm

Triangle non équilatéral avec 3 arches

Répartition des contraintes

• Antéro-interne (A): 35%

• Antéro-externe (B): 15%

• Postérieure (C): 50%

Rapport des os entre eux

OS-Articulations

Surcharge de l ’avant-pied

Rapport des os entre eux

Rapport des os entre eux:

En charge: l’arche antérieure s’aplatit et s’élargit de 12mm

Rapport des os entre euxDécharge

Sensibilité Superficielle

Sensibilité Profonde proprioceptif

Pressions, cisaillement ,torsion , glissement

Seuil de pressions prédictif d’une ulcération ? • 500 à 1 000 K Pa ( 5 à 10 kg/cm2)(Veves 1992 – Armstrong 1998) • sensibilité 70 % - spécificité 65 % • variable selon : patients, zones anatomiques, appareillage

Sensibilité Profonde

Muscles

• Extrinsèques

• Intrinsèques

Muscles Extrinsèques

Rétromalléolaires internes Rétromalléolaires externes

Muscles Extrinsèques

Muscles Extrinsèques

Muscles Extrinsèques

Muscles

Flexion dorsale

Flexion plantaire

Axe de Henke (torsion)

Muscles

1452 - 1519Leonardo da vinci

Déséquilibre entre muscles antagonistes

Muscles

Place de la chirurgie•Allongement Achille percutané (Muller 2003) •Aponévrotomie des Jumeaux = libération basse des Jumeaux (Strayer)

Muscles Extrinsèques

surcharge mécanique de l’avant pied: Excès de pente métatarsienne •Métatarsalgie, durillon de l’avant pied

Rétraction SCP

Muscles intrinsèques

• - Muscle dorsal

• -Court extenseur des orteils = pédieux

• - Muscles plantaires

Médiaux: Abducteur hallux

Adducteur hallux

Court fléchisseur de l’hallux

Moyens: Court fléchisseur des orteils

Carré plantaire

lombricaux

Latéraux: Abducteur du V

• Court fléchisseur V

• Opposant V

• - Muscles interosseux

• Plantaires (3)

• Dorsaux (4)

Rôle statique que dynamique Quadrillage musculaire plantaire

Muscles et Arche interne

Concavité conservée : par ligaments et•Jambier postérieur• Long péronier latéral •Fléchisseur propre du GO• Adducteur GO

- Opposants: l’applatissent• Jambier antérieur •Extenseur propre du GO

• 3 muscles:

- CPL court péronier latéral

- LPL: long péronier latéral

- Abducteur du V

Muscles et Arche externe

Muscles et Arches

Pieds plats et vlagus : Insuffisance musculaire•Jambier postérieur •Long péronier latéral•Court péronier latéral

Pieds creux : •Rétraction ligamentaire et contracture musculaire plantaire:

• Jambier postérieur •Long péronier latéral•Fléchisseur propre du GO

Autres étiologies

Rupture Jambier postérieur

Pied charcot

•Insuffisance des fléchisseurs de la cheville

Muscles et Arches antérieure

.

L’arche antérieure s’aplatit et s’élargit de 12mm

anneau de maintien

• « Effondrement » de la palette métatarsienne dans le plan frontal : avant pied rond

Durillons plantaires

Muscles et Arches

Le principe

– Amputation économique: Chaque cm d’os compte+++

– Ménager les appuis des têtes des 1er ou 5e métatarsiens

– Préserver la voûte plantaire

– Eviter de dépasser les zones d’insertion des tendons du jambier antérieur et du court péronier latéral

Muscles et Amputations

Limite fonctionnelle del’amputation de l’avant-pied

Les désarticulations tarsométatarsiennes et médiotarsiennes

AMPUTATIONS

Léger valgus du calcaneus

inclinaison en haut et en avant de 30° sur l’horizontale du calcanéus

perte propulsion hallux

triangle antérieur dynamique= propulsion

triangle postérieur statique= réception, équilibre

AMPUTATIONS

Facteurs d’hyperpression

• 1. INTRINSEQUES – - déformations orteils – ( Hallux valgus , Griffes …) – - durillons plantaires – - raideurs articulaires (MTP1 , FD cheville <5° …) – - destructions ostéo-articulaires (Charcot)

• 2. EXTRINSEQUES • - chaussure +++ • - obésité

• 3. Comportementaux – - marche pieds nus – - impossibilité de l’auto-soins, – d’hygiène (mal voyance …)

• 4. Iatrogènes – - amputation du 1er rayon (Lavery 1995) – - résection tête métatarsienne (Patel 1994 ) – - « saucissonnage » progressif !

AMPUTATIONS

Biomécanique de la marche

Taligrade Plantigrade Digitigrade

Intensité du choc talon - sol•Marche tranquille 120 % du poids du corps•Marcheur de compétition : 191 % du poids du corps

Biomécanique de la marche

Biomécanique de la marche

Propulsion Freinage

Usure

• Cartilages articulaires plantaire

• Éléments plantaires: capiton, veines, muscles plantaires

• l'abattée du pied au sol

• la courbure de la voûte plantaire

– pour amortir le pas

– pour adapter le pied à l’inégalité du terrain

• Ligament calcanéo-naviculaire

Biomécanique de la marche: Amortisseurs naturels

• ferme podale: Aponévrose

• Métatarse : barre de torsion transversale,

• Chaussure

• 4 pivots

• Articulation sous talienne

• Phénomène de Schwartz: léger valgus

durant l’appui talonnier

Biomécanique de la marche

Biomécanique de la marche

Certaines causes:•Valgus calcanéen

•Rupture du tibial postérieur ou hypotonie•Chaussure trop souple ou sans cambrion

•Varus calcanéen( triceps court)

Normal

Valgus pathologique

Varus pathologique

Biomécanique de la marche

Fatima, 49 ans, surcharge pondérale, diabète de type II.

Conseils :

augmenter activités physiques

marcher régulièrement.

Après 3 semaines, progressivement, douleurs sous le talon droit, surtout lors des premiers pas.

• Aponévrosite plantaire (fasciite plantaire)• Fracture de fatigue du calcaneum• Sciatalgie S1 atypique

Biomécanique de la marche

Sémiologie des ChaussuresSemelle d’usure

Tige:Bord médial déformé : valgus talonnierBord latéral déformé: varus ou chaussure courte

Usure antéro-médiale: pronation de l’avant pied

Usure antéro -atérale: •avant pied supinatus• ankylose de la première métatarso phalangienne

Mauvais

Essorage

Bon

Mauvais

Souplesse (pliure)

Equilibre et stabilité

Bon

Bon

Sémiologie des Chaussures

CONCLUSIONS

Cas clinique

• Fatima 47 ans, diabétique, métatarsalgies droites persistantes depuis plus de 18 mois, à la suite d’une intervention chirurgicale pour Hallux valgus droit, opérée au 6eme mois pour ablation du matériel d’ostéosynthese de l’hallux

• Engourdissement et paresthésie de l’Hallux droit

• Déficit de la sensibilité au diapason sur la pulpe de l’Hallux droit

CONCLUSIONS • Devant toute douleur ou ulcération:

raisonner en termes biomécaniques

• Décharger si troubles statiques++++

• N’oublier pas les chaussures

• Prise en charge multidisciplinaire

Merci

Dont’t Talk Just Act

Don’t Say Just ShowDon’t Promise Just Prove