Des altérations cinématiques de l’articulation scapulo-humérale, notamment la translation supérieure de la tête humérale et la rotation externe de l’humérus, pourraient être des causes possibles de conflit sous acromial. La cinématique du complexe articulaire de l’épaule a été souvent étudiée à l’aide de techniques diverses (systèmes optoéléctroniques, électromagnétiques,…), mais la cinématique intra-articulaire de l’articulation scapulo-humérale a été rarement étudiée in vivo.
L’objectif de ce travail était de mesurer la translation supérieure/inférieure et la rotation externe de l’humérus par rapport à la scapula, lors de l’abduction dans le plan scapulaire, à l’aide d’une modélisation 3D/2D issue de techniques de recalage d’images
Méthode
Douze sujets masculins asymptomatiques ont participé à cette étude. Des images fluoroscopiques de l’épaule dominante lors de l’élévation du bras dans le plan scapulaire ont été acquises. Des modèles 3D d’épaules ont été reconstruits à partir de coupes scanner d’humérus et de scapula, et ont été superposés à la silhouette des os sur les images radioscopiques en utilisant des techniques de recalage d’image. La cinématique 3D de l’humérus par rapport à la scapula a été ainsi déterminée. Une validation de la méthode, en la comparant sur une épaule cadavérique, a été recherchée.
Résultats
Il a été calculé, en moyenne, une translation supérieure de la tête humérale de 2,1 mm (de -0.4 à 3.2 mm), depuis la position de départ jusqu’à 105° d’élévation du bras. Ensuite, une moyenne de 0,9 mm (de -0.9 à 2.9 mm) de translation inférieure a lieu de 105° à l’élévation maximale du bras. L’amplitude moyenne de rotation externe de l’humérus était de 14° (de 2° à 16°) de la position de départ à 60° d’élévation du bras. L’humérus pivote ensuite en rotation interne de 9° (de -1° à 20°), depuis 75° jusqu’à l’élévation maximale. On pourra noter, sur le diaporama accessible avec le résumé de l’article, les variations inter individuelles et la tendance générale de la translation humérale et de la rotation externe (figures 6 et 7)
Conclusion des auteurs et limitations
En utilisant une modélisation 3D/2D issue de recalages d’images, les auteurs ont observé, chez 12 sujets sains, que, lors de l’élévation du bras dans le plan de la scapula, la tête humérale opère une translation supérieure dans un premier temps, puis une translation inférieure. Il a été observé, par ailleurs, une rotation externe de l’humérus jusqu’à 60° d’élévation du bras, puis une légère rotation interne. Ces données sur épaules saines, peuvent aider à la compréhension des phénomènes pathologiques relatifs aux altérations de cinématique, comme le conflit sous acromial.
Les limitations de l’étude sont, le caractère exclusivement masculin des sujets, la technique qui n’est pas encore totalement validée, et les valeurs des angles anatomiques qui dépendent fortement des séquences de calculs des rotations mathématiques utilisées dans la description de mouvements en 3D.
Référence
Matsuki K, Matsuki KO, Yamaguchi S, Ochiai N, Sasho T, Sugaya H, Toyone T, Wada Y, Takahashi K, Banks SA. Dynamic in vivo glenohumeral kinematics during scapular plane abduction in healthy shoulders. J Orthop Sports Phys Ther. 2012;42(2):96-104
