Le Squelette

Bien que le squelette réfère aux éléments osseux du corps, on considère à la main, en plus d'un squelette osseux, un squelette fibreux composé de structures non-osseuses qui imposent toutefois une configuration particulière aux structures osseuses.

Squelette Osseux

Le squelette osseux de la main compte 27 os que l'on peut diviser en trois groupes: le carpe (8 os), les métacarpes (au nombre de 5) et les phalanges (au nombre de 14).

 

Le Carpe


Il est formé de 8 petits os courts disposés en deux rangées. Du côté ulnaire vers le côté radial, le Pisiforme -Pi-, le Triquetrum-Tq-(ou le Pyramidal), le Lunatum -Lu-(ou le Naviculaire) et le Scaphoïde -Sc- composent la rangée proximale alors que l'Hamatum -Ha-(ou Os Crochu), le Capitatum -Ca-(ou Grand Os), le Trapézoïde -Td- et le Trapèze -Tz- composent la rangée distale. L'ensemble forme ce qu'on appelle le massif carpien. Le carpe est assez mobile cependant pour aller à l'encontre du terme "massif". Ce massif donc, présente une courbure transversale (direction ulnaire-radiale) concave en face palmaire et convexe en face dorsale sur lesquelles reposent respectivement les tendons fléchisseurs profonds et extenseurs des doigts. Les tendons fléchisseurs de même que le nerf médian voyagent dans le Canal Carpien (ou tunnel carpien): les 4 fléchisseurs profonds, les 4 fléchisseurs superficiels, le flexor pollicis longus ainsi que le nerf emprunte une loge (la plus importante), tandis que le flexor carpi radialis emprunte une loge à part située juste en dehors, séparée de la première par une cloison. Le canal est délimité en avant ("le plafond") par le ligament annulaire antérieur du carpe (ou rétinaculum des fléchisseurs), en arrière ("le plancher") par les faces palmaires des os du carpe (sauf le pisiforme), en ulnaire par le pisiforme lui-même (reposant sur le triquetrum) et l'Hamulus de l'hamatum (Crochet de l'os crochu), puis en radial par les tubercules du scaphoïde et du trapèze. Ce sont ces quatre proéminences (pisiforme, hamulus et tubercules) qui, reliées par le ligament annulaire antérieur, créent le tunnel comme tel. Un autre canal situé entre le pisiforme et l'hamulus de l'hamatum et en avant du ligament annulaire antérieur du carpe sert au passage des nerf et artères ulnaires: c'est le Canal de Guyon.

La plupart des os du carpe ont grossièrement une une forme cubique. Leurs faces seront davantage décrites dans le chapitre portant sur les articulations. Le triquetrum a plutôt la forme d'une pyramide (d'où son nom français "pyramidal"), le pisiforme est plutôt arrondi, le capitatum est allongé de proximal à distal, puis l'hamatum est davantage un prisme triangulaire.

Les Métacarpes

Au nombre de cinq, ces os de type long constituent le squelette de ce qu'on appelle la paume de la main. Ils sont numérotés de 1 à 5 à partir du métacarpe du pouce (1er doigt). Le métacarpe de l'index, ou le deuxième métacarpe (M2), est le plus long, puis la taille des trois derniers décroisse progressivement. Le premier métacarpe, M1, est le plus court, mais le plus volumineux. Il se distingue également des autres métacarpes par sa plaque de croissance située à sa base (comme celle des phalanges), alors que pour tous les autres, elle se situe entre le corps et la tête métacarpienne. Serait-ce que le premier doigt aurait perdu son métacarpe au lieu d'une phalange au cours de l'évolution?... Les 5 métacarpes délimient 4 espaces interosseux: le premier étant entre M1 et M2, puis le quatrième entre M4 et M5.

Chaque métacarpe (M) comporte trois parties: la base à son extrémité proximale, le corps, et la tête à son extrémité distale.

La base métacarpienne est sensiblement de forme cuboïde présentant alors 5 faces (la 6è étant prolongée par le corps). La face proximale s'articule avec un ou plusieurs os de la rangée distale du carpe (voir le chapitre sur les articulations), les faces latérales, ulnaire et radiale, s'articulent avec les faces latérales des métacarpes voisins (sauf pour M1), puis les faces palmaire et dorsale, rugueuses, servent d'attache à des muscles et des ligaments. La base est constituée de tissu osseux spongieux.

La tête métacarpienne, également constituée de tissu osseux spongieux, est plutôt sphérique, à plus grand rayon en direction palmaire (dessin). La convexité se prolonge davantage en face palmaire qu'en face dorsale. Des dépressions sur les faces latérales sont surmontées en face dorsale par des tubercules servant d'ancrage aux ligaments latéraux (voir le chapitre sur les articulations).

Le corps du métacarpe, constitué d'un tissu osseux compact, a la forme d'une prisme triangulaire; le sommet du triangle est en direction antérieure. Il présente donc trois faces: une postérieure (représentant la base du prisme) accueille en partie le tendon extenseur et deux latérales (ulnaire et radiale) accueillent les muscles interosseux. Le corps du métacarpe est courbé de proximal à distal (longitudinalement); le bord palmaire décrit une courbe concave.

Les Phalanges

On compte 14 phalanges distribuées de la façon suivante: 5 phalanges proximales (P1), 4 phalanges moyennes (P2) pour les quatre derniers doigts et 5 phalanges distales (P3, mais P2 pour le pouce). Leur taille relative décroît progressivement des phalanges proximales vers les distales. Tout comme les métacarpes, ces os longs possèdent chacun une base, un corps et une tête.

P1 : Les plus longues, leur corps a la forme d'un demi-cylindre: la face palmaire est plate alors que la face dorsale est convexe. La base présente en face proximale une cavité pour recevoir la tête du métacarpe correspondant. De chaque côté, en face palmaire, une tubercule sert d'attache au ligament latéral de l'articulation métacarpo-phalangienne. La tête des phalanges proximales, comme celle des phalanges moyennes, est en forme de trochlée. La surface articulaire, qui se prolonge davantage sur la face palmaire que la face dorsale, est marquée par une dépression en son centre. Une cavité surmontée en face dorsale d'un tubercule siège sur chacune des faces latérales de la tête.

P2 : Plus courtes, elles ressemblent beaucoup aux phalanges proximales. Une crête sépare par contre deux petites cavités sur la surface articulaire proximale pour accueillir la trochlée de la phalange proximale. Aussi, le corps possède des impressions de part et d'autre de la face palmaire et une impression sur la face dorsale trahissant l'inserttion des tendons du fléchisseur superficiel et de l'extenseur commun (via la bandelette médiane) respectivement.

P3 : Leur base est identique à celle d'une phalange moyenne. Leur très court corps est marqué d'une dépression en face palmaire pour l'insertion du tendon du fléchisseur profond des doigts et du long fléchisseur du pouce. L'extrémité distale présente une face palmaire rugueuse en forme de fer à cheval.

Les Sésamoïdes

Ce sont de petits os circulaires ou ovales dont le nombre est variable. Présents en face palmaire seulement, on en retrouve principalement à l'articulation métacarpo-phalangienne du pouce, et parfois à l'inter-phalangienne du pouce et aux métacarpo-phalangiennes des 2ème et 5ème doigts. Ils sont en quelque sorte prisonniers d'un tendon qui traverse l'articulation pour s'insérer sur la phalange proximale.

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Le squelette osseux de la main peut également être décrit selon un système de cinq rayons et de trois arches. Les rayons, qui représentent en fait les cinq doigts, sont constitués d'un métacarpe et de trois phalanges, sauf pour le premier rayon qui n'a que deux phalanges. Ce premier rayon est situé en avant des quatre derniers; c'est que le trapèze, à partir duquel se prolonge le premier rayon, est nettement en avant des autres os du carpe, si bien que le premier métacarpien fait avec le second un angle sagittal d'environ 45 degrés (dessin). Cette position relative, qui distingue d'ailleurs la main humaine de celle du singe, lui donne la possibilité de s'opposer aux quatre autres rayons.

La longueur des composantes de chacun des rayons s'inscrit dans la série de Fibonacci découverte en 1202 voulant que chaque élément est égal à la somme des deux précédents. Ainsi, la longueur du métacarpe (M) est égal à la somme des deux premières phalanges (P1 + P2), et la longueur de la phalange proximale (P1) est égal à la somme des deux dernières phalanges (P2 + P3) (dessin en bas à gauche).







On distingue deux arches transversales (carpienne et métacarpienne) et une arche longitudinale (dessin ci-haut à droite). L'arche transversale carpienne, à forte concavité palmaire, a déjà été décrite lors de la présentation du carpe et du canal carpien plus particulièrement. L'arche transversale métacarpienne réunit les têtes des cinq métacarpes. Cette dernière est assez mobile, contrairement à la carpienne. En effet, l'indépendance du premier métacarpien lui permet de s'avancer loin en avant des autres (mouvement d'abduction du pouce). Les deuxième et troisième métacarpes sont plutôt fixes. Bien que les têtes métacarpiennes des quatre derniers rayons soient réunies, la quatrième et encore plus la cinquième peuvent aussi s'avancer de façon à creuser la paume de la main (concavité palmaire) (dessin à droite). L'arche longitudinale est formée par le complexe carpo-métacarpo-phalangien de chacun des rayons ou doigts. Il existe donc cinq arches longitudinales. Leur courbure est régulière, à concavité palmaire en position de repos.

Squelette Fibreux

Les éléments non-osseux sont essentiels à l'assemblage extra-articulaire des 27 petits os de la main. C'est grâce à cet appareil fibreux complexe que chaque segment de doigt peut avoir une grande liberté de mouvement tout en restant peu volumineux car il est dépourvu de corps musculaires au niveau des phalanges. Ces éléments offrent de multiples fonctions. D'abord, le ligament annulaire postérieur du carpe (ou rétinaculum des extenseurs) dirigent à l'intérieur de 6 compartiments les tendons extenseurs du carpe et des doigts. La stabilité des arches transversales est assurée par deux ligaments: le ligament annulaire antérieur du carpe contribue à la cohésion du carpe en plus de cloisonner les tendons fléchisseurs à l'intérieur du canal carpien (fonction de direction des tendons) et le ligament transverse profond inter-métacarpien relie les plaques palmaires des articulations métacarpophalangiennes des quatre derniers doigts. Ces plaques palmaires, épaisses et résistantes, que l'on retrouve à toutes les articulations métacarpo-phalangiennes et inter-phalangiennes (proximales et distales) ont une solide insertion distale sur le rebord antérieur de la base de la phalange distale à l'articulation et empêche donc passivement l'hyperextension à ces articulations (fonction de frein). Notez que ce mouvement est davantage limité à l'inter-phalangienne proximale comparativement à l'inter-phalangienne distale et à la métacarpo-phalangienne en raison des deux solides attaches proximales de la plaque palmaire sur la phalange proximale, de part et d'autre du tendon fléchisseur (dessin). Les ligaments obliques rétinaculaires, quant à eux, coordonnent le mouvement des deux dernières phalanges. Ils originent proximalement à l'articulation inter-phalangienne proximale sur la gaine fibreuse des tendons fléchisseurs, passent en avant de l'axe de rotation de l'inter-phalangienne proximale, se dirigent obliquement vers la face dorsale de la phalange moyenne pour passer derrière l'axe de rotation de l'articulation inter-phalangienne distale et s'insérer sur la bandelette latérale (du côté correspondant) de l'extenseur commun (dessin ci-dessous à droite). Les différentes aponévroses qui contentionnent ou cloisonnent des structures seront décrites dans le chapitre qui leur est propre. On décrit également des structures en regard de l'appareil fléchisseur (ci-bas à gauche) et de l'appareil extenseur (ci-bas à droite).
Deux poulies retiennent contre le squelette osseux les tendons fléchisseurs lorsque ceux-ci se contractent (ci-haut à gauche). Une poulie proximale se situe au niveau de l'articulation métacarpo-phalangienne et au 2/3 proximal de la première phalange; elle comporte deux parties annulaires (A1 et A2) et une partie cruciforme (C1). La poulie distale comporte deux parties annulaires (A3 et A4) et deux parties cruciformes (C2 et C3) et couvre la phalange moyenne, à mi-distance des articulations inter-phalangiennes proximale et distale. La longueur de la poulie proximale et sa distance par rapport à la poulie distale sont proportionnelles à la longueur du doigt.

L'appareil extenseur est le lieu de convergence de plusieurs structures: tendons, ligaments, fibres... D'abord, l'extenseur commun des doigts possède, à chaque doigt, quatre insertions (dessin) : premièrement (1), les bandelettes sagittales se dirigent transversalement en palmaire pour s'insérer sur le ligament transverse profond inter-métacarpien, de part et d'autre de l'articulation métacarpo-phalangienne; une expansion fibreuse (2), mince et large, se dégage de la face profonde du tendon pour s'insérer à la base de la première phalange (en face dorsale bien sûr). Au niveau de la phalange proximale, le tendon extenseur se divise en une bandelette médiane et deux bandelettes latérales; la bandelette médiane reçoit des bandelettes des tendons des muscles interosseux et du lombrical correspondants avant de s'insérer à la base de la phalange moyenne (3); les bandelettes latérales reçoivent également une partie des tendons des intrinsèques (muscles interosseux et lombrical) de même que les ligaments obliques rétinaculaires avant de s'insérer sur la phalange distale (4). Finalement, les bandelettes de l'extenseur commun des doigts sont réunies au niveau de la phalange moyenne par le ligament triangulaire avant de ne former qu'un seul tendon d'insertion. L'ensemble de cet appareil extenseur demeure toutefois très mince et la peau y adhère sans l'intermédiaire des coussinets cellulo-graisseux que l'on retrouve en palmaire.

 

Bien que le squelette fibreux assemble en partie le squelette osseux, il revient aux articulations d'offrir des unions solides et mobiles.