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Pour les trois sections réalisées à chacun des trois niveaux cervicaux, la surface pleine de la coupe est calculée. La coupe représentant la plus petite surface est sélectionnée pour les analyses ultérieures puisqu'elle est par définition la coupe la plus proche du plan perpendiculaire à l'axe du col. Un test ANOVA** a été utilisé pour les analyses statistiques (Microsoft Excel®).

3.3.2 Résultats

L'aire moyenne des surfaces de section est respectivement de 9,3.10"' m" (SD 2,4.10’^);

8 .10'^ m^ (SD 2,4.10"*); 9,3.10"* m" (SD 2,8.10'^).

pour les coupes trochantériennes, centrales et céphaliques (n=l 7). Le moment d'inertie maximal est respectivement de

(SD 7,1.10"*); 12,4 .10* m"

7,2 .10'* m^ (SD 3,9.10'*); 9,1 .10** m' (SD 5,3.10'*).

Le moment d'inertie minimal est respectivement de 4,1 .10'** (SD 2,4.10'*);

4,3 .10‘* m“ (SD 2,6.10'*); 6,5 .lO’* (SD 3,3.10'*).

Les axes principaux d'inertie ou de symétrie sont déterminés graphiquement pour chaque coupe (fig. 3-8). Le ratio des longueurs des axes premier et second est calculé et respectivement de 0,55; 0,77; 0,86 de la section latérale à la médiale (P<0,001). Cette variation illustre la progression d'une surface de section elliptique à une section quasi circulaire.

L'angle compris entre le second axe principal et le plan de la table d'ostéométrie ou plan xz du scanner, est mesuré. Une valeur positive correspond à une orientation du second axe du haut vers le bas et de l'avant vers l'arrière pour une section debout vue à partir de la tête fémorale. L'inclinaison moyenne du second axe principal sur le plan d'antéversion du col fémoral, de la région trochantérienne à la région céphalique est respectivement de

17° (SD 3,9); 28° (SD 8,5); 59° (SD 19,3).

Les trois axes sont illustrés sur les tranches de section respectives à la figure 3-9. La figure 3-10 est la superposition des trois coupes et représente un fémur droit vu de la tête fémorale.

Nous savons que le second axe d'inertie est par définition un axe de symétrie de la surface étudiée. La variation de l'inclinaison de l'axe principal d'inertie d'une coupe à l'autre montre clairement qu'il existe une rotation du col autour de son axe au fur et à mesure que l'on se rapproche de la tête. Cette rotation se fait dans un sens horlogique de la zone latérale à la zone médiale pour un fémur gauche vue de la tête et inversement pour un fémur droit. L'orientation eit statistiquement différente pour chaque section (P<0,001).

Latéral Supérieur Central Ant Médial Post 59°

Figure 3-9: représentation des seconds axes d'inertie au niveau des trois sections pour un fémur droit vu de la tête

Supérieur

Post

Figure 3-10: superposition des trois coupes 3.3.3 Interprétation des résultats

La torsion du col fémoral doit être clairement différenciée de son antéversion. L'antéversion est caractérisée par la projection en avant du col fémoral. Kate (1976) étudie la torsion fémorale et en définit deux types, l'une diaphysaire et l'autre cervicale, correspondant à une "torsion" du col autour de son axe.

La torsion est objectivée dans notre étude par la rotation de l'axe de symétrie ou second axe principal le long du col fémoral. Cependant, si on prête attention au sens de la rotation, on s'aperçoit qu'il est inverse de celui décrit dans la littérature (Grunewald, 1918,1920; Kate, 1976). Kate (1976) décrit clairement la torsion postérieure du col fémoral amenant la tête à occuper une position excentrique par rapport à celui-ci. Il objective cette torsion par l'orientation des aspérités hélicoïdales à la surface supérieure du col fémoral (fig. 3-1). Notre étude montre clairement que cette extrapolation est erronée. L'orientation des aspérités avait même fait eonclure par certains que le col subissait une déformation. Grunewald (1918) avait suggéré que le col se déformait sous l'aetion du ligament iliofémoral antérieur venant exereer une pression sur le eol lors de l'extension de la hanche. Si cette théorie peut expliquer l'orientation des aspérités, il ne faut pas oublier que le col fémoral est un volume et que sa déformation ne peut s'apprécier que par l'aspect et les variations de celui-ci le long de son axe. En ehoisissant trois surfaces de section réparties de long du col, en étudiant l'orientation de l'axe de symétrie de chacune d'elle et en superposant les trois coupes, nous avons recréé partiellement l'effet de volume eervical. Il est évident que la "torsion" du col se fait pour un fémur droit dans un sens anti-horlogique de la région trochantérienne à la région céphalique et non pas dans un sens horlogique comme il avait été déerit. Afin de bien illustrer ce fait, nous avons implanté dans un fémur, au niveau des trois surfaces étudiées, une broche de Kirschner prenant l'orientation de l'axe de symétrie (fig. 3-11). Il apparaît elairement que la rotation des broches autour de l'axe cervical est inverse à l'orientation des aspérités de la surface supérieure du col.

Figure 3-11 : les broches matérialisent les axes de symétrie le long du col 3.4 Plan intrinsèque

Nous avons vu (chap. 1) que Backman (1957) a décrit un plan d'inclinaison ou plan principal du col fémoral. Il se base sur la forme elliptique du col dont il détermine l'orientation du grand axe. Le plan principal contient cet axe et l'axe cervical. Il est incliné de 15° par rapport au plan d'antéversion (fig. 3.12).

Figure 3-12: illustration du plan principal de Backman (1957); ce plan est incliné de 15°sur le plan d'antéversion

Backman attribue une valeur mécanique à ce plan dont la direction correspond à celle de l'axe de la plus grande résistance à la flexion puisqu'il contient le second axe principal d'inertie. Il suppose que son orientation coïncide avec la direction de la charge appliquée lors de la marche. L'orientation de ce plan correspond logiquement aux 17° d’inclinaison de l'axe de symétrie que nous avons déterminé dans la région trochantérienne puisqu'il passe par ce même axe. Nous pouvons cependant nous interroger sur la définition même d'un plan mécanique ou de symétrie au niveau du col fémoral. Il est en effet possible de définir un axe de symétrie pour chaque section du col sur sa longueur. Chaque axe s'incline progressivement sur le plan transverse ou horizontal en se rapprochant de la tête fémorale, illustration de la torsion du col fémoral. Or, s'il doit y avoir un plan anatomique ou de symétrie au niveau du col fémoral, celui-ci doit contenir tous les premiers ou seconds axes principaux ou axes de symétrie. Il ne peut être extrapolé à partir d'un seul de ces axes comme l'a fait Backman (1957). Nous concluons qu'il n'existe pas de plan anatomique correspondant à une direction de plus grande résistance à la flexion. La seule forme de symétrie pouvant être décrite au niveau du col est une surface hélicoïdale formée par la progression du second axe principal d'inertie le long du col fémoral. Cet hélicoïde que nous définissons est le seul "plan" anatomique du col. De plus, si Kate ( 1976) attribuait la rétroposition de la tête fémorale par rapport au col à cette torsion, on doit dès lors chercher une autre explication.

3.5 Axe et plan mécaniques corticaux