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Biomécanique de l’épaule : pourquoi et comment reconsidérer le rôle du muscle deltoïde ?

Le but de cet article est double. Il a pour objectif premier de rappeler le rôle de la coiffe des rotateurs, et au premier chef le tendon du muscle supra-épineux, dans les mouvements d’élévation du bras. Il a pour second objectif de mieux comprendre le rôle du muscle deltoïde dans ces mouvements et d’envisager le fonctionnement de l’épaule sous un angle nouveau.


La coiffe des rotateurs

Le supra-épineux participe aux mouvements d’élévation du bras en particulier l’abduction. Du fait de sa position supérieure, ce tendon est sollicité de manière systématique lors de l’élévation du bras et contribue à un recentrage permanent de la tête de l’humérus dans la glène de l’omoplate. Sur le plan anatomique, cela se traduit par un renforcement des fibres du tendon du supra-épineux (penniforme) sous la voute acromiale [1]. Sur le plan biomécanique, lors des mouvements d’élévation du bras, la tête de l’humérus se trouve plaquée contre la glène par les tendons de la coiffe à l’image d’un « filet de rétention » [2]. Ils stabilisent ainsi la tête de l’humérus et assurent un centrage permanent dans la glène de la scapula.


Sur un plan historique, on a initialement considéré à la suite des travaux de Saha (1971) que le supra-épineux était le starter de l’abduction et qu’ensuite le chef moyen du deltoïde faisait relais [3,4]. Mais Van Linge, en 1963, a démontré que le supra-épineux n’était pas nécessaire au démarrage de l’abduction : malgré l’anesthésie du nerf supra-scapulaire, tous les sujets de l’expérience ont pu lever le bras contre pesanteur au prix d’une diminution modérée de la force maximale [5].


Le deltoïde

Il est tout aussi important de souligner le rôle du deltoïde. Celui-ci surplombe les tendons de la coiffe des rotateurs. La présence de cloisons fibreuses profondes au sein du faisceau moyen du deltoïde confère un architecture multi-pennée à ce faisceau et souligne la puissance en comparaison avec les faisceaux antérieur et postérieur. La décomposition de la force appliquée par le muscle au niveau de son insertion humérale fait apparaître une composante dirigée selon l’axe de l’humérus tendant à provoquer une ascension de la tête humérale. Cette ascension serait source d’un conflit avec la voûte et la fonction du supra-épineux serait dédiée à compenser cette force et éviter le conflit selon les données classiques [6].


Cependant, l’analyse morphologique et fonctionnelle du deltoïde suggère qu’il faut prendre en compte les forces exercées sur l’interface entre le muscle et l’extrémité supérieure de l’humérus, un peu comme un câble qui autour d’une poulie exerce une force sur l’axe de la poulie. Ainsi lors des mouvements d’élévation du bras, le deltoïde agit comme une « deuxième coiffe » en créant une force orientée en dedans et vers le bas du thorax sur la tête de l’humérus, similaire à l’action de centrage de la coiffe [6].


Conclusions

Ces nouvelles notions de biomécanique nous laissent entrevoir d’autres formes de réhabilitation qui jusqu’à présent s’appliquaient à réduire le conflit sous-acromial grâce, en particulier, au travail des trois grands (grand dorsal, grand pectoral et grand rond). Si le travail de renforcement musculaire reste l’outil principal de réhabilitation, nous verrons dans un article prochain qu’il peut s’envisager de manière différente.


Si vous avez des questions, contactez-nous (secretariat@sofec.org).

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Références

1. Dufour M, Pillu M. Chapitre 9. In: Biomécanique fonctionelle, Membres-Tête-Tronc. 2ème Ed. Issy-Les-Moulineaux: Elsevier Masson; 2017. p. 269‑309.

2. Gagey O, Arcache J, Welby F E. Le squelette fibreux de la coiffe des rotateurs La notion de verrou fibreux. EM-Consulte. 1993;452‑5.

3. Saha AK. Dynamic stability of the glenohumeral joint. Acta Orthop Scand. 1971;42(6):491‑505.

4. Saha AK. Theory of shoulder mechanism: Descriptive and applied. By A. K. Saha, B.Sc, M.B., B.S., F.R.C.S. (Eng.), F.R.C.S. (Edin.), M.Ch.Orth. (L’pool), Professor of Surgery. 9 × 6 in. Pp. 107 + xii, with 78 illustrations. 1961. Illinois: Charles C. Thomas (Oxford: Blackwell Scientific Publications Ltd.). 44s. BJS Br J Surg. 1961;49(215):349‑349.

5. Van Linge null, Mulder JD. Function of the supraspinatus muscle and its relation to the supraspinatus syndrome. An experimental study in man. J Bone Joint Surg Br. nov 1963;45(4):750‑4.

6. Billuart F, Gagey O, Skalli W, Mitton D. Biomechanics of the deltoideus. Surg Radiol Anat SRA. mars 2006;28(1):76‑81.

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