Fémur
Le fémur est l'os de la cuisse — segment proximal du membre inférieur. Il s'agit de l'os le plus long et le plus lourd du corps humain.
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Anatomie
Le fémur est l’os le plus long du membre inférieur, le plus gros (par son volume), et le plus solide (quand on prend en compte sa résistance aux contraintes mécaniques, contraction des muscles…) du corps humain.
Le fémur se compose d’une partie centrale, le corps ou diaphyse et de deux extrémités, les épiphyses. Un col unit l'extrémité supérieure à la diaphyse. L'extrémité supérieure du fémur porte la tête fémorale. Représentant les 2/3 d'une sphère, elle répond à l’acetabulum de l'os coxal constituant avec lui une articulation sphéroïde (ou énarthrose ). À l'union du col et de la diaphyse, se trouvent deux reliefs osseux, les trochanters — le petit est en dedans et en bas, le grand en dehors et en haut. Ces deux saillies ou apophyses sont réservées à l'insertion de muscles notamment destinés à faire tourner l'os sur son axe longitudinal (qui participent également aux mouvements d'adduction, abduction, de flexion et d'extension de la cuisse sur le tronc). Les épiphyses sont munies de trous nourriciers pour le passage des vaisseaux sanguins.
Sur la partie postérieure de la diaphyse, se présente la ligne âpre sur laquelle viennent s'insérer d'autres muscles, dont le muscle grand fessier et le muscle biceps fémoral. À la partie distale du fémur, on trouve deux condyles (un médial et un latéral), la facette rotulienne en avant et une fosse (ou échancrure intercondylienne) en bas et en arrière, l'ensemble constituant, avec l'épiphyse proximale du tibia et la rotule, l'articulation du genou, de type articulation trochléenne.
Dans la position debout anatomique, le fémur n'est pas vertical. Séparé en haut par un intervalle considérable, correspondant à la largeur du bassin, il descend oblique en dedans pour se rapprocher de la ligne du centre du corps à son extrémité distale, afin de permettre à l'articulation du genou d'être le plus proche possible de la ligne de gravité du corps. Cet angle d'inclinaison varie d'une personne à l'autre, et est plus grand chez la femme que chez l'homme, en raison de la différence de conformation des bassins. Le fémur, comme tout os long, est divisé en un corps et deux extrémités.
La coupe horizontale de la diaphyse fémorale montre un corps triangulaire à sommet postérieur (ligne âpre), une cavité centrale ou médullaire contenant de la moelle jaune. Cette cavité est entourée par l'os compact. Ce dernier est enveloppé par une membrane, le périoste. La coupe des épiphyses montre de l'os spongieux riche en cavités remplies de moelle rouge. C'est à ce niveau que naissent les cellules sanguines. Les zones articulaires des épiphyses sont protégées par du cartilage articulaire.
Partie proximale
L'extrémité proximale (ou supérieure) du fémur est organisée en système de faisceaux partant de trois lames compactes qui sont : la lame compacte interne ou Arc d'Adams, la lame compacte externe et la lame compacte sus-cervicale. De la lame compacte interne part le faisceau trochantérien vers le grand trochanter. De la lame compacte externe, part le faisceau arciforme de Gallois vers la tête fémorale. De la lame sus-cervicale, partent des travées osseuses interne et externe. Ce système de faisceaux délimite une zone de faiblesse appelée triangle de Ward. L'union des faisceaux arciforme et trochantérien donne un système appelé système ogival.
La tête (caput femoris)
La tête a la forme de 2/3 de sphère d'environ 24 mm de rayon, et est dirigée en haut (crânial), en dedans (médial) et un peu en avant (ventral). Sa surface convexe, dirigée en haut et en avant, est lisse, enrobée de Cartilage hyalin, à l'exception d'une dépression ovoïde ; la fossette de la tête (fovea capitis femoris), située un peu en dessous et en arrière de son centre, constitue la zone d'insertion du ligament de la tête fémorale (ligamentum capitis femoris), ancien ligament rond.
Le col (collum femoris)
Le col est un os plat pyramidal, reliant la tête avec le corps, et formant avec ce dernier un grand angle. L'angle cervico-diaphysaire ouvert en dedans est plus grand à l'enfance. Il est de 150° environ chez le nouveau-né et diminue durant la croissance. Chez l'adulte, l'angle est d'environ 126° et, chez le vieillard de 120°. En plus de se projeter supérieurement et médialement par rapport à la diaphyse, le col présente également un angle d'antéversion (portant la tête fémorale en avant) variable selon les individus, allant en général de 10° à 15°.
Si l'angle cervico-diaphysaire est supérieur à 130° on parle de coxa valga, et s'il est inférieur à 110° on parle de coxa vara. Plus l'angle est petit, plus il y a un risque de fracture du col du fémur (ce qui permet d'expliquer, en lien avec l'ostéoporose, la fréquence plus élevée de ce type de fracture chez le vieillard).
Les trochanters
Les trochanters sont des bosses-sphères proéminentes qui offrent un bras de levier aux muscles rotateurs de la cuisse. On distingue deux trochanters : le grand et le petit.
Grand trochanter
Le grand trochanter (trochanter major) est une éminence quadrilatérale située à la jonction du col avec la partie supérieure du corps. Il est situé légèrement latéralement et postérieurement et, chez l'adulte, est environ 1 cm plus bas que la tête. Il a deux surfaces et quatre arêtes. La surface latérale sert d'insertion au muscle moyen glutéal (gluteus medius, ancien muscle fessier moyen). La surface médiale, plus petite que la latérale, présente à sa base une dépression, la fosse trochantérique (fossa trochanterica, ancienne fossette digitale), où s'insère le tendon du muscle obturateur externe (obturator externus). Au-dessus et en avant se trouvent le lieu de l'attachement de l'obturateur interne et des muscles jumeaux. L'arête supérieure est le lieu d'insertion du muscle piriforme. L'arête inférieure donne naissance à la partie supérieure du vaste latéral (vastus lateralis). L'arête antérieure est proéminente, le muscle petit glutéal (gluteus minimus, ancien petit fessier) s'y rattachant.
Petit trochanter
Le petit trochanter (trochanter minor) est une éminence conique qui varie en grosseur chez différents individus. Il projette de la partie inféro-postérieure de la base du col. À son sommet s'attache le tendon du muscle ilio-psoas.
Tubercule
Une proéminence, le tubercule du fémur, se trouve à la jonction de la partie supérieure du col et du grand trochanter. Il est le lieu d'attache de cinq muscles : muscle petit glutéal latéralement, le vaste latéral en dessous et le tendon de l'obturateur interne et des deux gemilli au-dessus.
Ligne intertrochantérique
Descendant obliquement et médialement du tubercule, elle offre un attache au ligament ilio-fémoral de la hanche. Sa partie inférieure donne origine à la partie supérieure du vaste médial (vastus medialis). La ligne quadrate (linea quadrata) est le lieu d'origine du quadriceps fémoral (quadratus femoris) et de quelques fibres du muscle grand adducteur.
Le corps
Le corps comprend trois faces : antérieure, postérieure et postéro-interne.
La linea aspera (ou ligne âpre)
La linea aspera ou ligne âpre est une crête osseuse s'étendant verticalement sur la hauteur du fémur, trifurquant en haut et bifurquant en bas. Elle se trouve entre les faces postérieure et postéro-externe du corps du fémur. Elle se compose de deux lèvres qui s'évasent en haut et en bas mais se rejoignent sur toute la partie moyenne de l'os. On décrit une lèvre médiane et une latérale. Sur la lèvre médiane s'insère le muscle vaste médian du quadriceps, alors que sur la lèvre latérale s'insèrent le muscle vaste latéral du quadriceps, le muscle grand fessier et le muscle biceps fémoral par son ventre court. Entre les deux lèvres s'insèrent les différents muscles adducteurs de la cuisse. À cela s'ajoute la branche moyenne, de trifurquation, sur laquelle s'insère le muscle pectiné.
Partie distale
L'épiphyse distale du fémur supporte : la surface patellaire (facies patellaris, ancienne trochlée fémorale), surface articulaire avec la patella, et les condyles, deux éminences latérales.
La surface patellaire
Elle est située à la partie ventrale de l'épiphyse distale du fémur, et a une forme de poulie, avec 2 facettes convexes (de haut en bas et transversalement) : une facette latérale et une facette médiale, de tailles inégales, se poursuivant en bas par les condyles et séparées par une gorge. La joue externe est toutefois plus convexe, plus large, plus haute et plus saillante.
Les condyles
Les condyles sont des surfaces articulaires situées à l'extrémité inférieure du fémur. Les deux condyles sont séparés par une fosse intercondylienne.
Le condyle médial
Le condyle médial se situe sur la tubérosité interne du fémur. Sur sa face externe — répondant à la fosse intercondylienne — s'insère le ligament croisé postérieur.
Le condyle latéral
Le condyle latéral se situe sur la tubérosité externe du fémur.
Il est plus saillant que le condyle interne.
Sur sa face interne s'insère le ligament croisé antérieur.
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Fémur gauche, vue postérieure
Ossification
Le fémur possède un unique point d'ossification primaire au niveau de la diaphyse.
Les points d'ossification secondaire se trouvent dans les épiphyses : l'épiphyse proximale possède trois points d'ossification secondaire (tête fémoral, grand et petit trochanter) et l'épiphyse distale n'en possède qu'un.
L'épiphyse distale contribue à 70 % de la croissance du fémur et à 55 % de la croissance du membre pelvien[réf. souhaitée].
Fracture du fémur
La fracture du fémur est un traumatisme fréquent, particulièrement lors des accidents de la voie publique. Il peut survenir une complication grave et souvent mortelle : l'embolie graisseuse. C'est pourquoi ces fractures doivent être ostéosynthèsées rapidement.
La prise en charge pré-hospitalière se fait donc normalement par une équipe médicale (smur en France) ou paramédicale, qui commence par sédater la victime et procède au réalignement du membre (réduction de la fracture). L'immobilisation de la fracture et du membre inférieur se fait typiquement avec une attelle de traction (type attelle de Donway), l'immobilisation de la hanche se fait en général avec un matelas immobilisateur à dépression.
Le traitement le plus utilisé actuellement est l'enclouage centromédulaire, qui permet la reprise d'appui immédiat et à un meilleur taux de consolidation que l'ostéosynthèse par plaque ou l'utilisation de fixateurs externes. Il faut compter 3 mois pour obtenir la consolidation.
La fracture du col du fémur est un accident classique des femmes âgées, en raison de l'ostéoporose : en 2007, 76,1 % des patients devant effectuer un séjour hospitalier dû à ce type de fracture sont des femmes de 55 ans et plus ; de 1998 à 2007, les séjours masculins sont toutefois en hausse de 12,1 % alors que ceux féminins sont stables (−0,1 %)[1]. Le taux de mortalité est élevé (14,7 % à 6 mois[2], entre 8,5 et 36 % à 1 an selon les études et les pays puisqu'il est difficile de rattacher le décès à sa cause initiale[1]) en raison de complications cardiaques, neurologiques et pulmonaires[1], des complications de décubitus et de la diminution d'autonomie qu'elles entraînent. Le risque principal est la nécrose de la tête fémorale (ostéonécrose). C'est pourquoi en cas de déplacement important ou en valgus (en) (stades 3 et 4 de Garden), il est nécessaire de poser une prothèse céphalique. En cas de fracture non déplacée ou de fracture engraînée en varus (stades 1 et 2 de Garden), on peut se contenter d'une ostéosynthèse par clou-plaque ou vis-plaque dynamique. L'ostéonécrose de la tête fémorale est aussi une perte de la sphéricité de la tête du fémur provenant d'autres causes (corticoïdes à hautes doses ou sur une longue durée, drépanocytose…).
Animaux
- Le fémur est également l'os de la cuisse des animaux tétrapodes.
- il s'agit aussi d'un des segments longs de la patte des arthropodes.
Notes et références
- Philippe Oberlin et Marie-Claude Mouquet, « Les fractures du col du fémur en France entre 1998 et 2007 : quel impact du vieillissement ? », Études et résultats, no 723, (lire en ligne [PDF], consulté le )
- Rosencher, N, Vielpeau, C, Emmerich, J., Fagnani, F., Chibedi, D et Samama, Ch. M., « Clinical events after hip fracture surgery: the ESCORTE study A-325 », European Journal of Anaesthesiology, vol. 21, , p. 82 (lire en ligne, consulté le )
