Chapitre IX : L'orifice supérieur, clé de voûte du thorax
Auteur : Jean-Louis Boutin
L'orifice supérieur du thorax forme le pôle céphalique du thorax (figure 71.).
Il est constitué essentiellement d'un ensemble squelettique (figure 72) :
les deux premiers anneaux thoraciques auxquels sont associées la clavicule, os clé du thorax, et l'omoplate ;
et d'un ensemble musculaire complexe comprenant trois groupes musculaires distincts (figure 73) :
les muscles propres aux deux premiers anneaux, les intercostaux des deux premiers espaces, le sous-clavier en avant et le petit dentelé postérieur et supérieur en arrière ; les muscles reliant le pôle céphalique au reste du thorax, grand pectoral, grand dentelé ; enfin un ensemble musculaire reliant le pôle céphalique à la tête et au cou : en avant le sterno-cléido-mastoïdien et les muscles sous-hyoïdiens ; latéralement les scalènes ; en arrière, d'une part le long du cou et d'autre part trapèze, complexus et splénius.
Cet ensemble ostéo-musculaire forme le contenant de l'orifice supérieur du thorax. Il laisse le passage à différents éléments vasculaires, nerveux et viscéraux qui forment le contenu de l'orifice supérieur du thorax.
I - LES DEUX PREMIERS ANNEAUX THORACIQUES
A. -LE PREMIER ANNEAU THORACIQUE
Très différent morphologiquement des autres anneaux, le premier anneau thoracique présente des caractères propres qui le distinguent de tous les autres anneaux. Aplati de haut en bas, il semble continuer le plan de l'orifice supérieur du thorax. Par sa situation, il représente l'anneau frontière entre le thorax, le cou et le creux axillaire.
Sa courbure d'enroulement, à concavité interne, est représentée par une courbure suivant les bords. Sa courbure suivant les bords n'en existe pas moins quoique moins marquée. Sa courbure suivant l'axe est très prononcée : son extrémité postérieure regarde en haut et en dedans, son extrémité antérieure regarde en haut et en avant.
Morphologiquement, le premier anneau thoracique est oblique en bas et en avant : le plan qui passe entre les deux extrémités antérieure et postérieure de la première côte est incliné en moyenne de 45° sur l'horizontale (de 42° à 50°)
1. - LE POLE POSTÉRIEUR
Il comprend la première vertèbre thoracique et l'extrémité postérieure de la première côte.
a) La première vertèbre thoracique
Vertèbre de transition entre la lordose cervicale et la cyphose dorsale, la première vertèbre thoracique diffère des autres thoraciques par certains éléments qui rappellent les vertèbres cervicales.
LE CORPS VERTÉBRAL est allongé transversalement et présente :
sur sa face supérieure des apophyses semi-lunaires peu proéminentes ;
sur sa face antérieure, deux petits tubercules destinés à l'insertion du muscle long-du cou ;
sur ses faces latérales une facette costale supérieure qui regarde en haut, en dehors et en arrière. C'est une facette complète qui ne s'articule qu'avec la première côte. Et une facette costale inférieure qui regarde en bas et en dehors. Petite, elle ne représente qu'un quart de facette et s'articule avec la tête de la deuxième côte.
L'ARC POSTÉRIEUR a les particularités suivantes :
les apophyses articulaires supérieures, très allongées transversalement, s'implantent en partie sur le bord supérieur des apophyses transverses. Elles regardent en haut, en arrière et en dehors.
Les apophyses articulaires inférieures regardent en bas, en avant et en dedans.
Les apophyses transverses, volumineuses, sont dirigées obliquement en haut, en dehors et en arrière de telle sorte que la facette transversaire se situe en haut, en arrière et en dehors par rapport au corps vertébral.
L'axe qui relie les deux articulations costo-transversaire et costo-corporéale est dirigé en bas, en avant et en dedans et forme avec le plan horizontal un angle de 25° (1).
l'apophyse épineuse est très peu inclinée vers le bas. Son sommet est saillant. Ses faces latérales, donnent insertion aux deux derniers muscles interépineux cervicaux.
b) L'extrémité postérieure de la première côte.
L'extrémité postérieure de la première côte s'étend de la tête costale à la tubérosité. Elle comprend trois parties : la tête, le col et la tubérosité. (photo 11 ).
LA Tête COSTALE présente une seule facette articulaire taillée en biseau aux dépends de son versant postéro-inférieur. Elle regarde en bas, en arrière et en dedans. Parfois, elle présente deux facettes articulaires lorsqu'elle s'articule à la fois avec la septième cervicale et la première thoracique.
LE COL, mince, long de deux centimètres, oblique en dehors, en arrière et en haut, est aplati de haut en bas. Sa face supérieure qui regarde en haut et en avant, reçoit dans sa partie postérieure le premier muscle surcostal Elle est marquée dans sa partie antérieure d'une gouttière oblique en dehors et en avant pour le passage de la branche antérieure du huitième nerf cervical. Sa face inférieure, légèrement concave, présente une gouttière transversale pour le passage du premier nerf thoracique.
LA TUBÉROSITÉ, confondue avec l'anale postérieur, est très saillante d'autant plus que la côte change de direction. Elle présente une facette articulaire circulaire qui regarde en arrière, en dedans et en haut. Cette facette est destinée à la facette costale de l'apophyse transverse de la première thoracique.
c) Les articulations costo-vertébrales du premier anneau.
L'ARTICULATION COSTO-CORPORÉALE diffère des autres articulations du fait que la tête de la première côte ne s'articule qu'avec la première thoracique. I1 faut noter que le ligament interosseux intra-articulaire fait défaut. Le ligament antérieur n'a pas d'insertion sur la face latérale du disque entre la septième cervicale et la première thoracique.
L'ARTICULATION COSTO-TRANSVERSAIRE n'a qu'une particularité : le ligament costo-transversaire supérieur n'existe pas.
2° - LA ZONE INTERMÉDIAIRE
La zone intermédiaire est constituée du corps de la première côte. Elle est constituée de deux segments : un segment postérieur, oblique en avant et en dehors, et un segment antérieur plus large, oblique en avant et en dedans. A l'union de ces deux segments, existe une saillie sur laquelle se fixe le premier intercostal externe. Il est à noter que la première côte ne présente pas de gouttière costale.
Le corps de la première côte présente à décrire deux faces et deux bords :
LA FACE SUPÉRIEURE regarde en haut et en avant. Elle est subdivisée en deux champs : le champ antérieur ou vasculaire et le champ postérieur ou musculaire.
Le champ musculaire s'étend de la tubérosité costale à l'angle formé par les deux segments. Il sert d'insertion, d'arrière en avant, au muscle ilio-costal, au faisceau accessoire du scalène postérieur, à la première digitation du petit dentelé postérieur et supérieur, au scalène moyen et à la première digitation du grand dentelé (inconstant).
Le champ vasculaire s'étend de l'angle d'union des deux segments à l'extrémité antérieure. Il présente deux gouttières vasculaires : la gouttière antérieure, oblique de dedans en dehors et d'avant en arrière pour la veine sous-clavière ; la gouttière postérieure, oblique de dedans en dehors et d'arrière en avant pour l'artère sous-clavière. Entre ces deux gouttières est situé le tubercule de Lisfranc sur lequel s'insère le scalène antérieur.
LA FACE INFÉRIEURE, concave dans tous les sens, répond au dôme pleural. Elle donne insertion aux muscles intercostaux moyen et interne du premier espace.
LE BORD INTERNE, concave, plus épais en avant qu'en arrière, donne insertion au petit scalène près du tubercule de Lisfranc et aux ligaments costo-pleuraux.
LE BORD EXTERNE, convexe, donne insertion dans toute son étendue au muscle intercostal externe.
3° - LE PÔLE ANTÉRIEUR
Le pôle antérieur est constitué de l'extrémité antérieure de la première côte, du premier cartilage costal, du manubrium sternal et de l'articulation sterno-claviculaire. Ces deux derniers éléments seront étudiés plus loin.
a) L'extrémité antérieure de la première côte
L'extrémité antérieure de la première côte correspond au premier cartilage costal et forme avec lui une articulation par encastrement. Son grand axe est oblique de haut en bas et de dedans en dehors. Sa .face supérieure donne insertion au muscle sous-clavier au ligament costo-claviculaire.
b) Le premier cartilage costal
Le premier cartilage costal prolonge la direction de la première côte et conserve sa forme. Mais il est tordu sur son axe sa face externe regarde en haut et en avant alors que sa face interne regarde en bas et en arrière. Son bord supérieur est presque horizontal. Son bord inférieur est convexe en avant et en bas. La longueur du bord inférieur est le double de la longueur du bord supérieur. Son extrémité interne, plane, taillée en biseau, est oblique en bas et en dedans. Sur ce cartilage s'insèrent : en avant, le grand pectoral, le tendon du sous-clavier et le ligament costo-claviculaire. En arrière le ligament sterno-costo-péricardique. Le bord supérieur présente une facette articulaire, triangulaire à base sternale, pour la clavicule ; il donne insertion au ligament costo-claviculaire.
c) La première articulation chondro-sternale
La première articulation chondro-sternale n'a pas de cavité articulaire, le premier cartilage costal se continuant directement avec le sternum. Cette articulation constitue une synchondrose (2). Deux ligaments triangulaires renforcent l'articulation, l'un antérieur, l'autre postérieur. Le bord supérieur de ces deux ligaments limite avec le premier cartilage costal une fossette destinée à la partie inférieure de l'extrémité interne de la clavicule.
Sur ce premier anneau thoracique, dix muscles prennent leur insertion. ce sont (figure 74) :
sur la face supérieure
le premier surcostal,
l'ilio-costal
le petit dentelé postérieur et supérieur, - le scalène postérieur (faisceau accessoire) - le scalène moyen - le scalène antérieur, - le sous-clavier, - l'intercostal externe du premier espace, - accessoirement le petit scalène et le scalène accessoire.
sur la face inférieure
les intercostaux moyen et interne du premier espace.
B - LE DEUXIÈME ANNEAU THORACIQUE
Moins spécifique que le premier, le deuxième anneau thoracique sert d'intermédiaire entre ce dernier et les autres anneaux.
1 - LE POLE POSTÉRIEUR
Le pôle postérieur est constitué de la deuxième vertèbre thoracique et de l'extrémité postérieure de la deuxième côte. Le col de la deuxième côte est dirigé obliquement en bas, en arrière et en dehors. L'axe gui relie les deux articulations costo-transversaire et costo-corporéale est dirigé en bas, en avant et en dedans. Cet axe forme avec le plan horizontal un angle de 15 (3).
2 - LA ZONE Intermédiaire
Constituée du corps de la deuxième côte (photo 14) , sa face externe recarde en haut et en dehors et sa face interne en bas et en dedans. Sa courbure générale est plus grande que celle de la première côte. Son axe général est beaucoup moins oblique. La gouttière costale est à peine ébauchée.
Sa face supéro-externe donne insertion d'arrière en avant au surcostal, à l'ilio-costal, au petit dentelé postérieur et supérieur, au scalène postérieur et au grand dentelé.
Ses bords donnent insertion aux muscles intercostaux des premier et deuxième espaces intercostaux.
3 - LE POLE ANTÉRIEUR
Le pôle antérieur est constitué de l'extrémité antérieure de la deuxième côte, du deuxième cartilage costal et de l'articulation entre le manubrium et le corps du sternum.
La deuxième articulation chondro-sternale est particulière puisque le deuxième cartilage costal s'articule à la fois avec le manubrium et le corps du sternum. Elle forme une double arthrodie et présente toujours deux synoviales séparées par le ligament interosseux qui détermine la formation de deux cavités articulaires. Ce ligament interosseux se fixe sur le bord correspondant du ligament interosseux de l'articulation sternale supérieure.
Cette deuxième articulation chondro-sternale donne insertion au muscle grand pectoral. Il est à noter que le deuxième cartilage fait avec l'axe vertical un angle ouvert en bas et en dehors de 108° environ.
Sur ce deuxième anneau thoracique, douze muscles prennent leur insertion. Ce sont (figure 75) :
sur la face supérieure
le deuxième surcostal,
l'ilio-costal,
le petit dentelé postérieur et supérieur,
le grand dentelé,
le scalène postérieur,
les intercostaux externe, moyen et interne du premier espace.
sur la face inférieure
les intercostaux externe, moyen et interne du deuxième espace.
C - LE PÔLE ANTÉRIEUR DE L'ORIFICE SUPÉRIEUR DU THORAX.
Le pôle antérieur de l'orifice supérieur du thorax est constitué de l'extrémité antérieure des deux premières côtes, des deux premiers cartilages costaux et du manubrium sternal. Il nous reste à décrire le manubrium sternal, l'articulation sternale supérieure et l'articulation sterno-claviculaire.
1 - LE MANUBRIUM STERNAL
Appelé également poignée du sternum (figure 76), le manubrium sternal reçoit les deux clavicules sur sa base. Il s'articule latéralement avec les deux premiers cartilages costaux et en bas avec le corps du sternum avec lequel il forme un angle ouvert vers l'avant et vers le bas, l'angle de Louis.
Sa partie supérieure est plus rapprochée de la colonne vertébrale que sa partie inférieure. Dans son ensemble, il est dirigé obliquement en bas et en avant. Cette obliquité est en rapport direct avec l'obliquité de la première côte (4).
Il se projette sur la colonne vertébrale de telle sorte que son bord supérieur correspond à la deuxième vertèbre thoracique (ou au disque entre la deuxième et la troisième thoracique) et son bord inférieur à la quatrième thoracique (ou au bord supérieur de la cinquième thoracique, figure 76).
Le manubrium est la partie la plus large et la plus épaisse du sternum. Il présente à décrire deux faces, deux bords et une base :
LA FACE ANTÉRIEURE, convexe dans tous les sens, donne insertion au tendon du sterno-cléido-mastoïdien, au ligament sterno-claviculaire antérieur et latéralement au faisceau sternal du grand pectoral. Elle donne également insertion à l'aponévrose cervicale superficielle et à l'aponévrose superficielle du thorax qui engaine le grand pectoral.
LA FACE POSTÉRIEURE, endothoracique, est concave dans tous les sens. Elle donne insertion au sterno-cleido-hyoïdien, au sterno-thyroïdien et au ligament sterno-péricardique supérieur. L'aponévrose cervicale moyenne s'insère sur cette face.
LES BORDS LATÉRAUX présentent deux échancrures costales pour les deux premiers cartilages costaux.
- La première échancrure, sur le bord supéro-latéral, est soit triangulaire à base supérieure, soit allongée transversalement. Concave dans tous les sens, elle regarde en dehors et en bas.
- La deuxième échancrure, à cheval sur le manubrium et le corps du sternum, présente deux versants taillés obliquement et en sens inverse. Elle regarde en dehors et légèrement en haut.LA BASE OU BORD SUPÉRIEUR présente au centre une échancrure ou fourchette sternale, convexe antéro-postérieurement mais concave transversalement. Elle correspond à la fossette sus-sternale. Latéralement, elle présente deux facettes articulaires ou échancrures claviculaires, concaves transversalement mais convexes antéro-postérieurement. Elles regardent en dehors et légèrement en arrière. Le bord antérieur donne insertion au ligament sterno-claviculaire antérieur.
2° - L'ARTICULATION STERNALE SUPÉRIEURE
L'articulation sternale supérieure met en présence le manubrium et le corps du sternum et correspond à l'angle de Louis.
Les surfaces articulaires sont planes ou ovalaires à grand axe transversal. Les deux os sont réunis par un ligament interosseux ou tissu fibro-cartilagineux, plus dense à la périphérie qu'au centre. Ce ligament se continue latéralement avec le ligament interosseux de la deuxième articulation chondro-sternale.
Les deux pièces osseuses sont maintenues en avant et en arrière par le périoste sternal. Les ligaments rayonnés viennent renforcer l'articulation.
Cette articulation est une synostose ou une synchondrose à partir de 24 ans.
3° - L'ARTICULATION STERNO-CLAVICULAIRE
L'articulation sterno-claviculaire met en présence l'extrémité interne de la clavicule, la face supéro-externe du manubrium et le bord supérieur du premier cartilage costal. Un ménisque divise l'articulation en deux cavités secondaires. Elle représente une diarthrose par double emboîtement réciproque (Paturet) ou une toroïde (Kapandji).
Les surfaces articulaires sont unies par une capsule lâche dont la face profonde est tapissée par deux synoviales. Trois ligaments articulaires et un ligament à distance renforcent l'articulation (figure 77) :
Le ligament sterno-claviculaire antérieur,
Le ligament sterno-claviculaire postérieur, recouvert par les muscles sous-hyoïdiens et par l'aponévrose cervicale moyenne. C'est un ligament très puissant qui s'oppose aux luxations postérieures de la clavicule.
Le ligament supérieur qui s'étend d'une clavicule à l'autre.
Le ligament costo-claviculaire, extrinsèque à l'articulation, est un ligament court, épais et résistant. Il est dirigé en haut et en dehors.
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