Chapitre IX : L'orifice supérieur, clé de voûte du thorax : IV - Physiologie des deux premiers anneaux thoraciques
Auteur : Jean-Louis Boutin
La courbe du premier anneau thoracique est la plus petite du thorax. Elle est inscrite dans la courbe du deuxième anneau. La première articulation costo-transversaire est située au-dessus mais en avant de la deuxième. La première articulation chondro-sternale est située au-dessus mais en arrière de la deuxième.
Comparé au deuxième anneau thoracique, le premier est beaucoup plus oblique. Cette obliquité est plus importante en arrière qu'en avant : la partie postérieure du premier espace intercostal est plus inclinée que la partie antérieure. Cette obliquité du premier anneau thoracique conditionne la forme générale du thorax (8) et sa physiologie.
1 - L'AXE DE MOUVEMENT
L'axe de mouvement est constitué par l'articulation costo-transversaire d'une part et par l'articulation costo-corporéale d'autre part.
La facette transversaire de la première thoracique est située en arrière, en dehors mais en haut par rapport à la facette costale supérieure. Cette facette transversaire est dirigée obliquement en dedans, en avant et EN BAS. L'axe OX est donc dirigé obliquement en avant, en dedans et en bas. Les deux axes OX et O'Y convergent vers le bas et l'avant. Leur point de rencontre se situe en avant de la face antérieure du corps vertébral, légèrement au-dessus du plateau inférieur de la première thoracique.
La facette transversaire de la deuxième thoracique est située en arrière, en dehors et très légèrement en haut par rapport à la facette costale supérieure. Cette facette transversaire est dirigée obliquement en avant, en dedans et en bas. L'axe OX est donc dirigé obliquement en avant, en dedans et en bas. Les deux axes OX et O'Y convergent vers l'avant et vers le bas. Leur point de rencontre se situe très légèrement en avant de la face antérieure du corps vertébral et à un demi centimètre au-dessous du rebord marginal antérieur du plateau supérieur de la deuxième thoracique.
Du fait de leur morphologie propre, les deux premiers anneaux thoraciques ne peuvent effectuer de mouvement en bras de pompe (rotation vers le haut ou vers le bas). Par contre le mouvement de rotation antéropostérieure est d'autant plus facile que toute la musculature propre à l'orifice supérieur favorise ce mouvement.
En effet, les muscles sous-clavier et petit dentelé postérieur et supérieur ont une action synergique : ils amènent les deux premières côtes en rotation postérieure. Le sous-clavier tire l'extrémité antérieure de la première côte en haut, en avant et en dehors. Le petit dentelé postérieur et supérieur attire l'angle postérieur des deux premières côtes en haut, en arrière et en dedans. Cette action est encore renforcée par les muscles grand dentelé (partie supérieure) et grand pectoral (portions claviculaire et sterno-chondrale supérieure). Tous ces muscles forment donc un couple fonctionnel des deux premiers anneaux thoraciques. Leur contraction amène une rotation postérieure des deux premières côtes et donc un mouvement d'inspiration.
Il n'existe aucun muscle expirateur des deux premiers anneaux thoraciques si ce n'est les muscles intercostaux.
2 - LE MOUVEMENT EN ANSE DE SEAU
Le mouvement en anse de seau s'effectue autour d'un axe antéro-postérieur passant en arrière par l'articulation costo-transversaire et en avant par l'articulation chondro-sternale. Ce. mouvement est propre aux trois premiers anneaux thoraciques.
Dans le mouvement en anse de seau vers le haut, le corps de la côte est tiré vers le haut par les scalènes pendant que les deux extrémités antérieure et postérieure s'abaissent. Ce mouvement d'abaissement des deux extrémités est possible parce que l'axe OX (ou O'Y) est dirigé vers le bas. Du fait de cette obliquité, il n'existe pas, au-niveau des deux premiers anneaux thoraciques, de mouvement en anse de seau vers le bas. Le relâchement des muscles scalènes permet seulement aux deux côtes de reprendre leur position d'équilibre (leur position de repos). C'est cette absence de mouvement en anse de seau vers le bas qui explique la fréquence des thorax en inspiration puisque les scalènes sont toujours sollicités en contraction, très rarement en étirement.
a) Le premier anneau thoracique.
Dans le mouvement en anse de seau vers le haut, le corps de la première côte est tiré vers le haut : sa face supérieure regarde en dedans, sa face inférieure regarde en dehors et son bord externe devient plus proéminent.
L'extrémité postérieure de la première côte (tète et col) s'abaisse en bas et en dedans. En même temps l'extrémité antérieure du premier cartilage costal s'abaisse alors crue le bord supérieur du manubrium sternal monte. Ce mouvement entraîne une augmentation sensible du diamètre transversal de l'orifice supérieur du thorax.
Toutefois, comme l'axe OX du premier anneau thoracique est dirigé en bas, en dedans et en avant, la tête de la première côte ne peut s'abaisser qu'en glissant légèrement vers l'avant. Ce glissement antérieur oblige le premier anneau thoracique à effectuer une rotation postérieure compensatrice : l'extrémité antérieure du premier cartilage costal s'écarte légèrement de l'axe médian pendant que le bord supérieur du manubrium sternal recule. Ce mouvement associé de rotation postérieure est favorisé par l'ensemble de la musculature.
Dans l'inspiration, le diamètre transversal et le diamètre sagittal latéral sont augmentés alors que le diamètre sagittal médian diminue. Mais comme l'inclinaison du premier anneau thoracique sur l'horizontal diminue, l'orifice supérieur du thorax devient plus sphérique et, dans l'espace, tous les diamètres sont augmentés.
Dans l'expiration, le premier anneau reprend sa position d'équilibre. Le mécanisme inverse se produit dû uniquement au relâchement de la tension des scalènes. Le corps de la première côte s'abaisse, les deux extrémités remontent ; la tête de la première côte monte et recule légèrement ce qui entraîne un mouvement compensatoire de rotation antérieure. L'extrémité antérieure du premier cartilage costal monte et glisse légèrement en dedans. Le bord supérieur du manubrium sternal descend et avance légèrement. Les diamètres transversal et sagittal latéral diminuent alors que le diamètre sagittal médian augmente. Toutefois, comme l'inclinaison du premier anneau sur l'horizontale est plus accentuée, l'orifice supérieur du thorax se rétrécit dans son ensemble.
b) Le deuxième anneau thoracique.
Dans le mouvement en anse de seau vers le haut, le corps de la deuxième côte est tiré vers le haut pendant que les deux extrémités de l'anneau s'abaissent. La face supérieure de la deuxième côte regarde plus en dedans et sa face inférieure regarde plus en dehors. Son bord externe devient plus proéminent. Le mouvement de descente de la tête costale s'accompagne d'un glissement vers l'avant et en dedans, entraînant un mouvement associé de rotation postérieure.
L'extrémité antérieure du deuxième cartilage costal glisse en bas et en dehors et se projette en avant. Le bord inférieur du manubrium sternal monte et recule légèrement. Ce mouvement entraîne une augmentation des diamètres transversal et sagittal latéral et une diminution du diamètre sagittal médian. Tout comme pour le premier anneau thoracique, l'ensemble du deuxième anneau s'horizontalise et s'agrandit dans l'espace. Dans le même temps, le bord inférieur du manubrium se projette, également dans l'espace, en avant.
Dans l'expiration le mécanisme inverse se produit, dû au relâchement de la tension des scalènes. Le corps de la deuxième côte s'abaisse, l'extrémité postérieure se dirige en arrière, en dehors et en haut et l'extrémité antérieure recule et glisse en dedans. Le bord inférieur du manubrium sternal descend et avance. Ce mouvement diminue les diamètres transversal et sagittal latéral alors que le diamètre sagittal médian s'agrandit. Comme l'ensemble du deuxième anneau thoracique se retrouve plus incliné sur l'horizontale, il semble se rétrécir.
c) Le manubrium sternal.
Comme le deuxième anneau thoracique est plus grand que le premier, le bord inférieur du manubrium sternal est projeté dans l'espace beaucoup plus en avant que son bord supérieur.
Si, dans l'espace, le manubrium sternal a tendance à s'horizontaliser et à se projeter en avant et en haut, dans le mouvement ostéopathique, par rapport aux deux premiers cartilages costaux, il monte, recule et semble se creuser. Les deux extrémités cartilagineuses se projettent en avant, en dehors et en bas.
En expiration, le manubrium a tendance à se verticaliser. Par rapport aux deux extrémités cartilagineuses, il avance et descend.
3 - PHYSIOLOGIE DES SCALÈNES
Dans leur ensemble, les scalènes ont une direction oblique en bas et en dehors. Seul, le scalène moyen a cette direction. le scalène antérieur est dirigé obliquement en bas, en dehors et EN AVANT alors que le scalène postérieur' est dirigé obliquement en bas, en dehors mais EN ARRIÈRE.
De ce fait, ils ne-peuvent pas avoir la même physiologie, La contraction bilatérale du scalène antérieur favorisera le mouvement de flexion cervicale alors que celle du Scalène postérieur favorisera le mouvement d'extension cervicale. La contraction du scalène moyen participe aux deux mouvements du fait, surtout, de l'étendue de ses insertions supérieures:
LA contraction unilatérale du scalène antérieur entraîne un mouvement physiologique de la colonne cervicale selon la première loi de Fryette. Celle du scalène postérieur entraîne un mouvement physiologique selon la deuxième loi de Fryette. Le scalène moyen a une physiologie particulière. La contraction unilatérale de ce muscle entraîne surtout une latéroflexion cervicale. Il semblerait alors qu'il participe au mouvement selon la première loi de Fryette. En fait, il participe des deux mouvements selon que sa contraction unilatérale s'accompagne de celle du scalène antérieur ou du scalène postérieur.
Classiquement, les scalènes sont décrits comme des muscles inspirateurs accessoires. Il servent à fixer les deux premiers anneaux thoraciques en inspiration et sont responsables à eux seuls du mouvement en anse de seau. Leur action toutefois est plus importante. S'ils fixent les deux premiers anneaux thoraciques, c'est qu'ils permettent ainsi aux muscles intercostaux de remplir pleinement leur rôle (9). Sans les scalènes, toute respiration thoracique serait impossible. Ils doivent donc être considérés comme des muscles inspirateurs principaux au même titre que les abdominaux sont les muscles expirateurs principaux.
Les scalènes, associés au muscle long du cou doivent être considérés comme l'équivalent au niveau cervical des muscles psoas au niveau lombaire. Ces deux groupes musculaires ont la même disposition : ils sont insérés sur la convexité de la lordose. Ils ont donc la même fonction dans leur sphère propre. Rappelons que tous deux ont dans l'épaisseur de leur faisceaux l'un le plexus brachial, l'autre le plexus lombaire.
4 - LES CÔTES CERVICALES
Il existe un certain nombre de côtes surnuméraires dues à un développement excessif du processus costal de la septième cervicale et à une absence de soudure des processus costiformes des apophyses transverses aux corps vertébraux. Elles sont le plus souvent bilatérales et peuvent être complètes ou incomplètes.
Les côtes surnuméraires complètes s'articulent avec le sternum. Fortement obliques, plus obliques crue la première côte, elles rétrécissent l'orifice supérieur du thorax. Le dôme pulmonaire se trouve toujours au-dessus d'elles (10).
Les côtes surnuméraires incomplètes peuvent être courtes, réduites à la tête et au col. Elles s'articulent alors avec l'apophyse transverse de la septième cervicale. Longues, leur extrémité antérieure est libre et se termine à la base du cou.
Il est rare que les côtes surnuméraires produisent des symptômes avant l'âge de vingt ans. Ces symptômes peuvent être d'origine nerveuse : compression du huitième nerf cervical et du premier nerf thoracique ou tiraillement du septième nerf cervical. Ces troubles se manifestent par des fourmillements, des engourdissements des doigts, une diminution de la sensibilité, une anesthésie thermique, une faiblesse motrice, des troubles vasomoteurs. Ces troubles peuvent aller jusqu'à la paralysie.
Il existe également des troubles vasculaires par compression de l'artère sous-clavière. Rappelons qu'un examen simple permet de diagnostiquer une compression de la crosse sous-clavière prendre le pouls, bras pendant le long du corps. Puis prendre le pouls bras en abduction à 90° (bras en chandelier) en position de rotation interne, en position neutre et en position de rotation externe. (11).
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