Ostéologie du membre supérieur

Introduction

Le membre supérieur est rattaché au tronc par de nombreux muscles et par une seule articulation osseuse, l'articulation sterno-claviculaire. Il comprend 4 segments : l'épaule, attachée au tronc ; le bras, entre épaule et coude ; l'avant-bras, entre coude et poignet ; et la main, prolongement du poignet.

Sa fonction essentielle est de positionner la main dans l'espace. Toute son organisation squelettique découle de cette exigence : une ceinture très mobile, un bras à un seul os autorisant de grandes amplitudes, un avant-bras à deux os permettant la rotation (prono-supination), et une main au squelette multiple et adaptable, dédiée à la préhension.

Ce chapitre étudie chaque pièce osseuse selon le plan constant des travaux pratiques : définition, situation, orientation, forme anatomique générale, repères palpables, applications cliniques. Nous verrons la clavicule et la scapula (ceinture scapulaire), l'humérus, le radius et l'ulna, puis le squelette de la main.

I. La clavicule

A. Définition, situation, orientation

• Os allongé en forme de « S » étiré, la clavicule est l'élément antérieur des os du squelette de la ceinture scapulaire.
• Elle s'articule en dedans avec le sternum et en dehors avec la scapula (acromion).
• Orientation : l'extrémité volumineuse est médiale, la face inférieure est rugueuse, la grande convexité est médiale et antérieure.

B. Le corps — 2 faces et 2 bords

• Face supérieure : lisse, sous-cutanée, palpable et saillante chez les sujets amaigris.
• Face inférieure : rugueuse, centrée par une gouttière où s'insère le muscle subclavier. De chaque côté de cette gouttière siègent des empreintes ligamentaires :
  • En dedans : l'empreinte du ligament costo-claviculaire.
  • En dehors : l'empreinte des ligaments coraco-claviculaires, avec ses 2 tubercules : le conoïde en arrière et le trapézoïde en avant.
• Bord antérieur : convexe en dedans, il donne insertion au muscle grand pectoral ; concave en dehors, il donne insertion au muscle deltoïde.
• Bord postérieur : concave en dedans, il donne insertion au muscle sterno-cléido-mastoïdien ; convexe en dehors, il donne insertion au muscle trapèze.

C. Les épiphyses

• Épiphyse médiale (sternale) : volumineuse et arrondie, elle porte une surface articulaire avec le sternum.
• Épiphyse latérale (acromiale) : mince et aplatie dans le sens vertical, elle porte une facette articulaire avec l'acromion.

D. Repères palpables et applications cliniques

• Repère palpable : os sous-cutané, entièrement palpable sauf sur sa face inférieure.
• Application clinique : la fracture de la clavicule est fréquente lors des accidents de la voie publique et des chutes sur le moignon de l'épaule.

II. La scapula (omoplate)

A. Définition, situation, orientation

• Os plat et triangulaire de la ceinture scapulaire, situé dans la région postéro-supérieure du thorax.
• Elle est amarrée par des muscles à la paroi thoracique postérieure, en regard de la 2e à la 7e côte, et s'articule en dehors avec l'humérus.
• Orientation : la face antérieure (costale) est concave ; la cavité glénoïdale est supérieure et latérale.

B. Les faces

• Face costale (antérieure) : excavée, elle constitue la fosse subscapulaire et donne insertion, sur sa plus grande surface, au muscle subscapulaire.
• Face postérieure (dorsale) : divisée en deux fosses, supra-épineuse et infra-épineuse, par l'épine de la scapula.
  • L'épine de la scapula : aplatie et triangulaire, implantée perpendiculairement au quart supérieur de la face postérieure. Elle présente deux lèvres : supérieure, où s'insère le trapèze, et inférieure, où s'insère le deltoïde. Elle se termine latéralement par l'acromion, volumineux processus projeté en avant, au-dessus de la cavité glénoïdale.
  • La fosse supra-épineuse : insertion du muscle supra-épineux.
  • La fosse infra-épineuse : elle présente le long du bord axillaire une crête limitant une aire médiale (muscle infra-épineux) et une aire latérale (muscles petit et grand ronds).

C. Les bords

• Bord supérieur (cervical) : mince, séparé du processus coracoïde par l'incisure scapulaire, dans laquelle passent l'artère et le nerf supra-scapulaires. Il donne insertion au muscle omo-hyoïdien.
• Bord médial (spinal) : sur son versant postérieur s'insèrent le muscle élévateur de la scapula au-dessus de l'épine, et les muscles petit et grand rhomboïdes au-dessous.
• Bord latéral (axillaire) : mince, il s'épaissit au niveau du col de la scapula.

D. Les angles

• Angle supérieur : presque droit, il donne insertion au muscle angulaire (élévateur de la scapula).
• Angle inférieur : arrondi, il se projette en regard de la 7e vertèbre thoracique (T7) — repère clinique et radiologique.
• Angle latéral : il porte le processus coracoïde et la cavité glénoïdale, portée par le col de la scapula.
  • Le processus coracoïde : insertion des muscles coraco-brachial, court chef du biceps brachial et petit pectoral.
  • La cavité glénoïdale : orientée en avant et latéralement, elle s'articule avec la tête humérale ; ovalaire, à grosse extrémité inférieure, avec en son centre le tubercule glénoïdal.
  • Le col de la scapula : épais, il porte les tubercules supra-glénoïdal et infra-glénoïdal, qui donnent insertion respectivement aux chefs longs du biceps brachial et du triceps brachial.

E. Repères palpables et applications cliniques

• Repères palpables : l'épine, l'acromion, la pointe inférieure, le bord médial et le processus coracoïde.
• Applications cliniques : fracture du col de la scapula (parfois chirurgicale) ; l'acromion est un point de repère dans l'abord chirurgical de l'épaule.

III. L'humérus

A. Définition, situation, orientation

• Os long, pair, asymétrique qui constitue le squelette du bras ; formé d'une diaphyse et de deux épiphyses.
• Il s'articule en haut, en dedans et en arrière avec la cavité glénoïdale de la scapula, et en bas avec les deux os de l'avant-bras.
• Orientation : la surface sphérique en haut et en dedans ; la fosse olécranienne en bas et en arrière.

B. L'épiphyse proximale

• La tête humérale : saillie articulaire correspondant au tiers d'une sphère ; elle regarde médialement, en haut et légèrement en arrière. Son axe forme avec l'axe de la diaphyse un angle de 130°.
• Le col anatomique : discret rétrécissement séparant la tête des tubercules ; il donne insertion à la capsule articulaire.
• Le col chirurgical : union de l'épiphyse proximale et de la diaphyse — siège de fracture fréquent, d'où son nom.
• Le tubercule majeur (trochiter) : grosse saillie latérale ; insertion des muscles supra-épineux, infra-épineux et petit rond, et du ligament coraco-huméral.
• Le tubercule mineur (trochin) : petite saillie antérieure ; insertion du muscle subscapulaire et du ligament coraco-huméral.
• Le sillon intertuberculaire (coulisse bicipitale) : parcouru par le long chef du biceps brachial ; sa lèvre latérale reçoit le grand pectoral, sa lèvre médiale le grand dorsal et le grand rond.

C. La diaphyse — triangulaire à la coupe, 3 faces et 3 bords

• Face antéro-médiale : insertion du coraco-brachial à sa partie moyenne et du muscle brachial sur sa moitié inférieure.
• Face antéro-latérale : caractérisée à sa partie supérieure par une empreinte en « V », le « V » deltoïdien (tubérosité deltoïdienne), qui reçoit le muscle deltoïde ; sa moitié inférieure reçoit le muscle brachial.
• Face postérieure : creusée à sa partie moyenne par le sillon du nerf radial (sillon spiral), oblique en bas et latéralement, parcouru par le nerf radial et les vaisseaux brachiaux profonds. Le chef latéral du triceps s'insère au-dessus du sillon, le chef médial au-dessous.
• Bord antérieur : il se termine en bas par deux branches qui limitent la fosse coronoïdienne.
• Bord latéral : du tubercule majeur à l'épicondyle latéral ; insertion du septum intermusculaire latéral et, sur son tiers inférieur, des muscles brachio-radial et long extenseur radial du carpe.
• Bord médial : de la tête à l'épicondyle médial (épitrochlée).

D. L'épiphyse distale

Aplatie d'avant en arrière et légèrement recourbée en avant, elle comprend le condyle huméral et les deux épicondyles.

• Le capitulum huméral : saillie semi-sphérique, antérieure et latérale, répondant à la fossette articulaire radiale et surmontée par la fosse radiale.
• La trochlée humérale : en forme de poulie, à deux versants séparés par une gorge ; elle répond à l'incisure trochléaire de l'ulna. Elle est surmontée en avant par la fosse coronoïdienne et en arrière par la fosse olécranienne. L'ensemble est relié au reste de l'os par une zone aplatie, la palette humérale.
• L'épicondyle médial (épitrochlée) : très saillant. Sa face antérieure reçoit le ligament collatéral ulnaire et les muscles pronateurs et fléchisseurs (rond pronateur, fléchisseur radial du carpe, long palmaire, fléchisseur ulnaire du carpe, fléchisseur superficiel des doigts). Sa face postérieure porte le sillon du nerf ulnaire.
• L'épicondyle latéral : moins saillant, sous-cutané. Ses faces antérieure et latérale reçoivent les muscles supinateur et extenseurs (court extenseur radial du carpe, extenseur des doigts, extenseur du petit doigt, extenseur ulnaire du carpe) et le ligament collatéral radial. Sa face postérieure fixe le muscle anconé.

E. Repères palpables et applications cliniques

• Repères palpables : tubercule majeur, tubercule mineur, épicondyle latéral, épicondyle médial.
• Fracture du 1/3 moyen de la diaphyse → lésion du NERF RADIAL (sillon spiral).
• Fracture de l'épicondyle médial → lésion du NERF ULNAIRE (sillon du nerf ulnaire).
• La fracture de l'extrémité supérieure est fréquente chez le sujet âgé.

IV. Le radius

A. Définition, situation, orientation

• Os long, pair et asymétrique ; c'est l'élément LATÉRAL du squelette de l'avant-bras et l'os de la prono-supination.
• Il s'articule en haut avec l'humérus, en bas avec les os du carpe et en dedans avec l'ulna.
• Orientation : l'extrémité la plus volumineuse est en bas ; la surface plane et lisse de cette extrémité est en avant ; la partie prolongée (styloïde) est en dehors.

B. L'épiphyse proximale — tête, col, tubérosité

• La tête radiale : segment de cylindre entièrement recouvert de cartilage. Sa partie supérieure s'articule avec le capitulum huméral par la fossette articulaire radiale (cupule) ; sa partie périphérique, la circonférence articulaire radiale, s'articule avec l'ulna.
• Le col : sous la tête, cylindrique et rétréci ; il donne insertion à la capsule.
• La tubérosité radiale : située sous le col, en médial ; elle reçoit le tendon terminal du muscle biceps brachial, ce qui confère au biceps sa fonction supinatrice.

C. La diaphyse — triangulaire à la coupe

• 3 faces : antérieure (ventrale), postérieure (dorsale) et latérale ; elles donnent insertion aux muscles qui se distribuent à la main.
• Bord antérieur : débute à la tubérosité radiale et se dirige obliquement en latéral et en distal.
• Bord médial (bord interosseux) : bien marqué, il donne insertion à la membrane interosseuse.
• Bord postérieur : mousse.

D. L'épiphyse distale — volumineuse, rectangulaire, 5 faces

• Face antérieure : plane et excavée ; insertion du muscle carré pronateur ; lieu de palpation du pouls radial.
• Face postérieure : marquée par le passage du tendon du long extenseur du pouce et des tendons extenseurs du poignet.
• Face latérale : se poursuit en distal par le processus styloïde du radius.
• Face médiale : porte l'incisure ulnaire du radius, zone articulaire avec l'épiphyse distale de l'ulna.
• Face inférieure (carpienne) : triangulaire à sommet latéral, elle s'articule avec les deux premiers os de la rangée proximale du carpe : le scaphoïde en latéral et le lunatum en médial.

E. Repères palpables et applications cliniques

• Repères palpables : processus styloïde, tête radiale, bord postérieur à partir du tiers moyen.
• La fracture de l'épiphyse distale du radius (fracture de Pouteau-Colles) est la fracture la plus fréquente.
• La fracture de la diaphyse radiale peut compromettre le mouvement de prono-supination.

V. L'ulna

A. Définition, situation, orientation

• Os long, pair et asymétrique ; c'est l'élément MÉDIAL du squelette de l'avant-bras. Il est plus long que le radius.
• Il s'articule en haut avec la trochlée de l'humérus, en dehors avec le radius, et en bas avec la première rangée du carpe par l'intermédiaire du ligament triangulaire.
• Orientation : la grosse extrémité est en haut ; la concavité de cette extrémité est en avant ; la pointe de la petite extrémité est en dedans.

B. L'épiphyse proximale

Elle se divise en deux parties circonscrivant une cavité articulaire, l'incisure trochléaire (grande cavité sigmoïde) : l'olécrane en haut et en arrière, le processus coronoïde en bas et en avant.

• L'olécrane : partie dorsale de l'épiphyse proximale ; sa face dorsale donne insertion au muscle triceps, sa face ventrale est articulaire, ses deux faces périphériques (médiale et latérale) donnent insertion à la capsule et aux ligaments du coude.
• Le processus coronoïde : termine en ventral et en distal l'incisure trochléaire ; lieu d'insertion du muscle brachial.

C. La diaphyse — triangulaire à la coupe

• Faces antérieure et médiale : insertion du muscle fléchisseur profond des doigts.
• Face postérieure : divisée en deux par une crête verticale ; sur le versant médial se fixe l'extenseur ulnaire du carpe, sous le muscle anconé ; sur le versant latéral se fixent quatre muscles étagés destinés à l'extension du pouce et de l'index.
• Bord latéral (interosseux) : regarde le radius, insertion de la membrane interosseuse. Bord dorsal : palpable en sous-cutané. Bord médial : mousse.

D. L'épiphyse distale — la tête ulnaire

• La circonférence articulaire ulnaire est latérale et arrondie ; elle répond à l'incisure ulnaire du radius.
• Le processus styloïde ulnaire, de forme conique, est situé en postéro-médial par rapport à la tête ulnaire.

E. Repères palpables et applications cliniques

• Repères palpables : l'olécrane, le processus styloïde, le bord postérieur de haut en bas.
• Applications cliniques : fracture de l'olécrane ; luxation du coude = luxation de l'articulation huméro-ulnaire ; fracture de la diaphyse pouvant compromettre la prono-supination.

VI. Le squelette de la main

A. Généralités

• Élément le plus distal du membre supérieur, la main est formée de 27 os répartis en 3 groupes : le carpe (poignet), le métacarpe (main) et les phalanges (doigts).
• Sa principale fonction est la préhension. Elle s'articule en haut avec le radius et l'ulna.
• Orientation : les phalanges en bas, le pouce en latéral, la concavité métacarpienne en avant.
• Il existe en outre des os sésamoïdes, constants au niveau des articulations métacarpo-phalangiennes du pouce, inconstants pour les autres doigts.

B. Le carpe — 8 os en 2 rangées

Ces huit petits os forment une gouttière fortement concave en palmaire — le futur canal carpien.

C. Les métacarpiens

• Ce sont de petits os longs numérotés de I à V, du latéral au médial, comportant un corps et deux épiphyses.
• Le corps : concave en palmaire, triangulaire à la coupe, avec 3 faces (une dorsale lisse répondant au tendon extenseur ; deux latérales où s'attachent les muscles interosseux) et 3 bords.
• Épiphyse proximale = la base, articulaire ; épiphyse distale = la tête, qui s'articule avec les phalanges.

D. Les phalanges

• Squelette des doigts, ce sont des os longs : 3 phalanges pour tous les doigts (P1 proximale, P2 moyenne, P3 distale) sauf pour le pouce, qui n'en a que 2 (P1 et P2).
• Les surfaces articulaires interphalangiennes sont des trochlées. On distingue une articulation interphalangienne proximale et une distale pour tous les doigts, sauf le pouce qui n'a qu'une seule articulation interphalangienne.

E. Repères palpables et applications cliniques

• Repères palpables : les phalanges au niveau des doigts, les métacarpiens sur la face dorsale de la main.
• Fracture du scaphoïde : palpation douloureuse au niveau de la tabatière anatomique.
• Luxation du lunatum ; fractures des métacarpiens et des phalanges.

Conclusion

Le squelette du membre supérieur illustre parfaitement l'adéquation entre forme et fonction. La ceinture scapulaire — clavicule et scapula — ne s'articule au tronc que par la seule articulation sterno-claviculaire : c'est la rançon d'une mobilité maximale, obtenue au prix d'une stabilité assurée presque exclusivement par les muscles. L'humérus, os long unique du bras, porte une tête sphérique à l'origine de l'immense amplitude de l'épaule ; ses deux épicondyles concentrent les insertions des muscles de l'avant-bras et voisinent avec des nerfs vulnérables.

En aval, la présence de deux os à l'avant-bras — le radius latéral, os de la prono-supination, et l'ulna médial, os de la flexion-extension du coude — permet la rotation de la main sans mobiliser l'épaule. Enfin, les 27 os de la main offrent au segment le plus distal la multiplicité d'articulations qu'exige la préhension. Ces pièces osseuses servent de support aux chapitres suivants, consacrés aux articulations, aux muscles et aux éléments vasculo-nerveux de l'épaule, du bras, de l'avant-bras et de la main.