Anatomie de la main et du poignet : Articulations, os du carpe, tendons et nerfs
L'anatomie de la main est importante dans la compréhension des traumatismes et maladies que subit cet organe essentiel au quotidien.
L’anatomie de la main et du poignet est complexe. Point de jonction et de passage vers les doigts, c’est aussi un incroyable ensemble d’os et ligaments donnant à la main une dextérité et une mobilité incroyable.
Le poignet est un point de passage anatomique important que traversent les deux principaux nerfs venant de l’épaule, le nerf ulnaire et le nerf médian.
L'anatomie fonctionnelle de la main : Les mouvements et les articulations
La main s’articule avec le bras par l’intermédiaire du poignet. Elle effectue trois grands axes de mouvements : La flexion-extension du poignet, l’inclinaison latérale et la rotation que l’on appelle la pronosupination.
Les deux premiers mouvements de la main se font surtout au niveau de l’articulation entre le radius et le carpe. Entre ces deux ensembles anatomiques, il existe une grande surface de glissement et de très gros ligaments d’union pour permettre un glissement parfait et une solidité importante.
Le troisième mouvement, la pronosupination de la main se fait au niveau des deux articulations entre le radius et le cubitus (ulna) : L’une située au coude et l’autre au poignet.
Ces articulations s’appellent la radio-ulnaire proximale et la radio-ulnaire distale. La radio-ulnaire distale est un peu suspendue, mais néanmoins en contact également avec le carpe surtout par des moyens d’unions ligamentaires plus que par une articulation classique et constitue ainsi le complexe fibro-cartilagineux ulnaire (TFCC), siège de nombreuses pathologies de la main.
L'extrémité inférieure des deux os de l'avant-bras et l'articulation radio-ulnaire distale
Cette extrémité inférieure des deux os de l’avant-bras est une surface de l’anatomie de la main qui articule l’avant-bras au carpe pour constituer ce que l’on appelle le poignet. Elle est constituée du couple radio-ulnaire qui s’articule avec le carpe, et permet également au poignet de tourner dans un mouvement appelé prono-supination.
Pour se rappeler le sens de ce terme c’est simple : La pronation est la rotation du poignet qui permet de prendre. On tourne donc la paume de la main vers le sol. A l’inverse la supination permet de soupeser. On tourne donc la paume de la main vers le ciel. Pour pouvoir tourner le poignet, il faut que le radius s’enroule autour de l’ulna, ce qui n’est possible que si cette rotation est autorisée au niveau du coude.
Il y a donc deux articulations entre le radius et l’ulna :
- L’articulation au poignet appelée radio-ulnaire distale (RUD)
- L’articulation au coude appelée radio-ulnaire proximale (RUP)
Le radius et l’ulna ne peuvent tourner l’un autour de l’autre que si ces deux articulations sont libres de tourner. Le poignet est donc très dépendant du coude pour ce mouvement. Toutes les anomalies dans l’anatomie fonctionnelle du poignet vont d’ailleurs souvent déclencher des épicondylites du coude par fatigue excessive des tendons.
Le ligament triangulaire du carpe, un élément important et souvent abimé de l'anatomie du poignet et de l'avant-bras
Dans l’anatomie de la main, la cohésion de l’articulation radio-ulnaire distale se fait par un ensemble ligamentaire complexe appelé complexe fibro-cartilagineux ou TFCC (triangular fibrocartilaginous complex pour les anglo saxons) et dont l’élément central est le ligament triangulaire du carpe. Ce ligament du poignet à une petite attache sur la partie interne de l’ulna et une attache plus large sur le radius, ce qui lui donne sa forme triangulaire.
Les structures importantes sont surtout périphériques à ce triangle et la partie centrale une sorte de toile élastique comparée à un trampoline. Une perforation du ligament triangulaire du carpe est possible sans en entraver la bonne fonction de stabilisation. Cette simple perforation centrale ne doit pas être réparée de façon excessive, car elle est souvent sans conséquence et fréquente à partir de 40 ans par l’usure.
Cette structure ligamentaire triangulaire prolonge en interne la surface articulaire du radius, qui elle s’articule avec le carpe : C’est l’articulation radio-carpienne. Elle supporte toutes les contraintes pour la flexion-extension du poignet, son inclinaison ainsi que pour l’appui. L’intégrité de cette surface de glissement qui supporte de très importantes charges lors de l’appui est donc essentielle. La moindre irrégularité de la surface de glissement cartilagineuse à ce niveau est source de douleur et d’arthrose au poignet.
Le ligament triangulaire du carpe qui prolonge cette surface de glissement est en plus suspendu. Il supporte également l’appui, comme une bâche élastique tendue entre la pointe de l’ulna appelée styloïde ulnaire et le radius, sans que la tête de l’ulna plus en retrait ne vienne directement au contact.
Les os du carpe de la main, un ensemble très mobile
Le carpe de la main est le squelette du poignet. C’est un ensemble de petits os du poignet dans lequel se fait des mouvements complexes pour pouvoir à la fois être assez mobile dans toutes les directions et surtout être très solide. Cet ensemble anatomique de la main est réuni par des ligaments très nombreux qui sont comme des sangles élastiques. Ces ligaments de la main sont orientés dans de nombreuses directions pour en assurer la cohésion et la souplesse.
Le dôme des os du carpe
Dans l’anatomie du carpe, le dôme est la surface osseuse qui vient au contact du couple radio-ulnaire. Elle est constituée des trois os essentiels constituant la première rangée des os du carpe : le scaphoïde, le lunatum et le triquetrum. Ces trois os du poignet bougent de façon coordonnée, reliés entre eux par deux structures ligamentaires indispensables à la bonne fonction du poignet : Le ligament scapho-lunarien et le ligament luno-triquétral.
Dans l’anatomie de la main et du poignet, cet ensemble de trois os du poignet a des capacités de mouvement en flexion-extension et en glissement en inclinaison radiale et ulnaire.
Cet ensemble dans son mouvement se comporte comme un train de wagonnets reliés par des attaches de fixation mobiles. Le scaphoïde part dans son mouvement de flexion-inclinaison suivi par le lunatum, lui-même suivi par le triquetrum du fait de la connexion ligamentaire mobile et élastique qui les réunit.
Les structures ligamentaires maintiennent donc une cohésion indispensable dans l’anatomie fonctionnelle de la main. La rupture d’un de ces deux ligaments du poignet a des conséquences souvent sévères. Il en va de même des fractures, usures ou fragmentation de l’un de ces trois os du carpe qui sont à l’origine de nombreuses pathologies du poignet : Arthrose, nécrose, dépôts de microcristaux, pseudarthrose, cal vicieux, raideur.
L'anatomie du carpe et médiocarpe
Sous la première rangée vient se positionner la deuxième rangée des os du carpe de la main constituée de quatre os : le trapèze, le trapézoïde, le capitatum et l’hamatum. Cet ensemble anatomique de la main est relativement compact mais n’est pas relié par des ligaments au niveau du dôme de cette rangée contrairement à la première rangée des os du carpe.
Les structures ligamentaires sont surtout antérieures et postérieures plus que réellement intra-articulaires. C’est un ensemble très rigide et qui ne donne pas lieu à des dissociations. Il est plutôt exposé à des traumatismes du poignet comme des fractures mais pas aux instabilités.
Au niveau de la colonne externe du carpe, le scaphoïde est en étroite connexion articulaire avec le trapèze et le trapézoïde, constituant un ensemble extrêmement stable appelée la scapho-trapézo-trapézoidienne (STT).
La colonne interne est constituée d’un bloc fait des quatre os internes du carpe (lunatum, triquetrum, capitatum, hamatum). Ce groupe de quatre os est mobile au niveau du médio-carpe qui articule la première rangée sur la deuxième rangée. Il peut exister des instabilités médio-carpiennes qui se font sans réelle rupture ligamentaire. Elles sont plutôt la conséquence d’une hyper-laxité ligamentaire avec des ressauts qui sont douloureux et sans réelle visualisation radiographique.
On a donc ainsi verticalement deux gros blocs : la colonne externe (STT) et la colonne interne composée des quatre os. Ces deux colonnes des os du carpe sont réunies par le ligament scapho-lunaire qui est un point de jonction essentiel. Très fragile et soumis à de grosses contraintes, le risque de rupture du ligament scapho-lunaire du poignet n’est pas exceptionnel.
La position particulière du scaphoïde dans l'anatomie du carpe
Le scaphoïde est un grand os du carpe long et oblique qui est à cheval entre la première et la deuxième rangée du fait de sa longueur. Cet os du poignet donne naissance à la colonne du pouce du fait de son appartenance à la colonne externe du carpe.
C’est pourquoi dans l’anatomie de la main, il a une orientation qui se fait non pas dans l’axe du radius mais à 45° de moyenne. Le scaphoïde permet de propulser le pouce vers l’avant pour pouvoir se mettre en opposition par rapport aux quatre doigts longs, qui eux sont alignés avec l’axe de l’avant-bras.
Les articulations carpo-métacarpiennes
Les os du carpe de la main s’articulent ensuite avec les métacarpiens par des articulations appelées carpo-métacarpiennes.
Les articulations carpo-métacarpiennes des quatre doigts longs sont très peu mobiles. Ils sont très solidement attachés par des articulations assez emboitées et entourées de ligaments puissants et peu élastiques. Les carpo-métacarpiennes de l’index et du médius forment l’axe longitudinal central de la main qui est très rigide. De part et d’autre de cet axe, les carpo-métacarpiennes sont plus mobiles. Pour les quatrièmes et cinquièmes doigts, il y a une capacité de flexion-rotation qui permet de creuser la main.
A l’inverse, la colonne du pouce est extrêmement mobile et peut faire des mouvements de rotation sur 180 degrés. Cette mobilité importante de la colonne du pouce lui permet de s’opposer aux doigts longs et d’assurer ainsi les mouvements de prise fine ou en force. Cette grande mobilité rotatoire se fait principalement dans l’articulation carpo-métacarpienne appelée trapézo-métacarpienne.
Cet ensemble très ingénieux de l’anatomie de la main, à la fois rigide et mobile permet la préhension forte des objets de toutes formes. Il peut s’user au niveau de la colonne du pouce qui est en mouvement permanent et soumis à de grosses charges lors du serrage, ce qui donne à la longue une maladie de la main et du pouce appelée rhizarthrose.
Il peut se luxer ou se fracturer pour le pouce ou les deux derniers doigts lors des chocs en tenant un objet comme un volant ou une poignée de moto ou lors d’un coup de poing.
L'anatomie des parties molles de la main et du poignet : Les tendons, les nerfs et les gaines des tendons
Sur cet ensemble ostéo-ligamentaire constitué par la radio-carpienne et la radio-ulnaire distale viennent coulisser des tendons en palmaire (paume de la main) et en dorsale (dos de la main).
Les formations palmaires
En palmaire, il existe différents tunnels de guidage tendineux dans l’anatomie de la main avec au centre le canal carpien dans lequel passe tous les tendons fléchisseurs des doigts.
- Sur son bord externe, le tunnel de guidage du fléchisseur radial du carpe (FCR). C’est un tendon important pour la flexion du poignet.
- Sur son bord interne pour le contrebalancer : le tendon fléchisseur ulnaire du carpe (FCU). Il n’est pas pris dans un tunnel à proprement parler mais vient s’insérer distalement sur la base du cinquième métacarpien avec un système de rotule que constitue le pisiforme, augmentant son bras de levier et lui donnant plus de puissance.
Ces deux tendons FCR et FCU motorisent le poignet en flexion de façon équilibrée avec des structures musculaires et tendineuses qui prennent leurs attaches proximales de façon symétrique au coude au niveau des épicondyliens et s’insèrent en distal de part et d’autre du carpe pour effectuer une traction à peu près symétrique et en alternance pour les mouvements d’inclinaison radiale et ulnaire.
Pour passer dans le canal carpien et dans la coulisse du FCR, les tendons fléchisseurs sont entourés de gaines ténosynoviales. Le rôle de ces gaines est de faciliter le refroidissement et la lubrification tendineuse par la sécrétion du liquide synovial. Il existe donc des possibles ténosynovites conflictuelles pour ces deux ensembles de tunnels de guidage.
Au niveau du tendon fléchisseur ulnaire du carpe, les maladies des mains sont plutôt des pathologies d’instabilité transversale de tendinites ou d’arthrose piso-triquétrale plus que des pathologies de ténosynovite.
Les formations dorsales
En dorsal, on compte six compartiments numérotés d’un à six allant de radial en ulnaire (de dehors côté pouce en dedans côté cinquième doigt). Ces compartiments sont constitués d’une sangle ligamentaire dorsale avec des parois s’attachant à l’os, délimitant ainsi les six couloirs de passage pour les tendons du dos du poignet :
- Le plus externe constitue la coulisse du premier compartiment dans lequel passe deux tendons qui relèvent et étendent le pouce (le court extenseur et le long abducteur du pouce). Les conflits y sont fréquents par encombrement. C’est la ténosynovite de de Quervain.
- La coulisse du deuxième compartiment dans lequel passe deux tendons extenseurs du poignet. ils sont rarement responsable de maladies de la main.
- La coulisse du troisième compartiment contient un extenseur important du pouce et a comme particularité de faire un angle de 45°. Les contraintes en frottement y sont très importantes avec des conflits pouvant aller jusqu’à la rupture tendineuse.
- La coulisse du quatrième compartiment qui contient l’ensemble des extenseurs des quatre doigts longs,
- A l’exception d’un extenseur supplémentaire pour le cinquième doigt qui passe dans la coulisse du cinquième compartiment sans grande importance.
- Enfin le sixième compartiment est très différent dans sa constitution. Il contient le tendon extenseur ulnaire du carpe (tendon cubital postérieur). Son positionnement interne se fait sur la tête de l’ulna. Cette coulisse est donc séparée des cinq autres coulisses pour pouvoir tourner avec l’ulna indépendamment des autres coulisses qui fonctionnent avec le radius.
Pour pouvoir coulisser dans ces tunnels en limitant les frottements et l’échauffement, les tendons extenseurs de la main sont entourés d’une gaine synoviale ayant un rôle de lubrification et de refroidissement. Cette gaine peut s’enflammer et sécréter du liquide, c’est ce que l’on appelle une ténosynovite.
Le tendon extenseur ulnaire du carpe, du fait du mouvement de rotation et de glissement, est par ailleurs exposé spécifiquement au risque d’instabilité (par rupture des parois de sa coulisse) qui se fait en luxation palmaire le plus souvent.
Les muscles
Les tendons passant autour du poignet transmettent les forces des muscles de l’avant-bras aux doigts et à la main. Ceux sont des muscles extrinsèques car leurs masses musculaires sont situées en dehors de la main. Leur motorisation se fait donc par des structures nerveuses qui s’arrêtent à l’avant-bras et stimulent les muscles à ce niveau.
Cet ensemble anatomique doit se différencier des muscles intrinsèques qui sont situés au niveau de la paume de la main et dont les nerfs qui les stimulent passent par le poignet pour arriver à destination au niveau de la main. Ces petits muscles se subdivisent en muscles lombricaux et muscles inter-osseux, qui sont situés à la hauteur et entre les métacarpiens. Ils sont peu visibles mais importants.
Les autres muscles de la main sont eux bien visibles par leur anatomie. Ils constituent les masses musculaires thénariennes pour le pouce et hypothénariennes pour la partie interne de la main dans l’axe du cinquième doigt. Il s’agit dans l’anatomie de la main des deux gros renflements musculaires de part et d’autre de la partie proximale de la paume.
Les nerfs du poignet et de la main
- Le nerf radial, situé sur la face externe du poignet où il constitue une arborescence et ne peut entrainer à ce niveau que des troubles sensitifs.
- Le nerf médian, passant dans le canal carpien. Il est responsable exclusivement de la sensibilité de la main et des trois premiers doigts, en dehors d’une seule branche motrice destinée à certains muscles du pouce. Le nerf médian est donc principalement sensitif et très peu moteur.
- Le nerf ulnaire, très important pour son rôle à la fois sensitif et moteur à la main. Il commande la plupart des muscles intrinsèques de la main. Il passe dans un petit tunnel à la partie interne palmaire du poignet appelé loge de Guyon.
Le canal carpien, une zone importante de passage dans l'anatomie de la main
Le canal carpien est un tunnel dont le fond est constitué par les os du carpe et dont le plafond est constitué du rétinaculum des fléchisseurs qui est une épaisse structure ligamentaire transversale tendue entre quatre piliers : deux externes et deux internes. Les deux piliers externes sont le tubercule du scaphoïde en haut et le tubercule du trapèze en bas et en interne le pisiforme en haut et le crochet de l’hamatum en bas. Ces différents reliefs osseux peuvent se fracturer lors d’une chute sur la paume de la main.
Le canal carpien peut fréquemment devenir compressif du fait de son caractère très rétentif. La décompression du canal carpien passe par la section du gros plafond ligamentaire qui permet d’obtenir à la fois une augmentation de diamètre du tunnel carpien et sa reconstruction par cicatrisation du ligament.
Pour comparaison anatomique, la loge de Guyon possède des parois moins rigides et est très rarement compressive, sauf en cas de facteurs extrinsèques surajoutés comme la présence d’un kyste au poignet.