Etude morphologique et morphométrique en coupes tomodensitométriques de la premiére articulation cunéo-métatarsienne : application à une modelisation articulaire

Morphological and morphometrical study of the hallucial tarso-metatarsal joint using CT scan application joint modelization

• Auteur / Autrice : Éric Havet
• Direction : Patrice Mertl
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et santé. Génie biologique et médical
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Amiens

Mots clés

Mots clés contrôlés

Articulations métacarpo-phalangiennes

Phénomènes biomécaniques

Hallux valgus

Articulation métatarsophalangienne

Résumé

La première articulation cunéo-métatarsienne appartient à l’ensemble articulaire tarso-métatarsien de Lisfranc. Elle possède un rôle biomécanique à la station debout statique comme lors du déroulement du pas à la marche. Elle est le siège d’une mobilité indispensable à la stabilité du pied. Ses particularités en anthropologie comme en primatologie suggèrent l’évolution de la bipédie habituelle de l’homme moderne. La déformation en hallux valgus représente la pathologie la plus fréquente. La littérature est très importante. Cependant, son analyse montre une importante variabilité des caractères morphologiques des surfaces articulaires et de l’axe mécanique de cette articulation. Nous proposons une étude morphométrique dont l’objectif était de définir la morphologie et l’axe de cette articulation en approchant la géométrie des surfaces articulaires, mais également d’évaluer la faisabilité d’une modélisation simple qui puisse être utilisée en recherche clinique. Plus de soixante pieds cadavériques ont été mesurés, puis analysés en coupes tomodensitométriques. Il existe une morphométrie globale des pièces osseuses différentes selon le sexe. Les contours des surfaces articulaires ont toujours pu être assimilés à des cercles dont la superposition décrivait un volume cylindrique ou elliptique. Il a été possible de définir l’inclinaison de l’axe de ce volume dans tous les cas. Sur trois pieds complets, il a été également possible de définir l’inclinaison de cet axe par rapport aux trois plans anatomiques de référence. L’étude de la variabilité de l’angle d’obliquité d’un même pied montre que les surfaces articulaires divergent de l’axe mécanique

The hallucial tarso-metatarsal joint is a singular part of the Lisfranc’s joint. Its biomechanical behaviour is important for the stand-up position as during the stance phase or the propulsion phase of gait. The foot stability requires a quite mobility of this joint. The characteristics in anthropology or in primates suggest the modern bipedal locomotion of modern human. The most common disease of this joint is the bunion deformity. Many studies were published, but the morphological characteristics of the joint surfaces as the biomechanical axis remain controversial. We purpose a morphometrical study in the goal to define the morphology of this joint and particularly its mechanical axis, using a geometrical approximation of the articular facets. We have also studied the feasibility of a simple modelization useful in clinical research. More than sixty feet from cadavers were measured, and analysed from 2D tomodensitometric imaging. An overall morphometry of the bony structures was found with a gender difference. The shape of the articular facets outline could be compared to a part of a circle in all cases. The volumetric reconstructions showed approximately cylindric or ellipitic shapes. Axes of these volumes were always founded. For three complete feet, we succeeded to calculate the inclination angles of these axes in the three classical anatomical planes. The study of the obliquity angle’s variability showed that the articular facets were divergent from the mechanical axis