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Revue de Chirurgie Orthopédique et Traumatologique
Vol 87, N° 4  - juin 2001
p. 373
Doi : RCO-06-2001-87-4-0035-1040-101019-ART7
Origine des dysplasies de la trochlée fémorale
Anatomie comparée, évolution et croissance de l'articulation fémoro-patellaire
 

C. Tardieu [1], J.-Y. Dupont [2]
[1] CNRS UMR 8570, Laboratoire d'Anatomie Comparée, Muséum National d'Histoire Naturelle, 55, rue Buffon, 75005 Paris.
[2] Clinique Saint-Michel et Sainte-Anne, 88, rue de Kerjestin, 29000 Quimper.

Abstract
The origin of femoral trochelar dysplasia: comparative anatomy, evolution, and growth of the patellofemoral joint

We performed a comparative analysis of the femoropatellar morphology examining the evolutionary aspects to search for the origin of trochelar dysplasia. Trochlear dysplasia is frequent in the human population and, when associated with morphological and positional abnormalities of the patella, can lead to patellar pain syndrome in minor cases or patellar dislocation in severe cases. There is no strict relationship between the observed anomalies and clinical expression.

The shape of the articular surfaces is variable in mammals depending on their type of locomotion: unguligrade, digitigrade, plantigrade. In greater apes, the femoral diaphysis is straight and the trochlea is flat and symmetrical. The patella does not tend to dislocate laterally since the knee under load is always flexed. In human adults, the femoral diaphysis has a valgus obliquity angle of 8° to 10°. Consequently, the trochlea has a deepened sulcus and an elevated lateral lip, avoiding lateral patellar dislocation, especially during initial knee flexion. In the human newborn, the femoral diaphysis is vertical. As the child starts walking, the femoral obliquity angle develops between 1 and 7 years of age, inducing a secondary valgus of the extensor apparatus. This obliquity does not develop in non-walking children. Fossil femurs of australopithecus demonstrate that a high obliquity angle had appeared more than 3 million years ago, but also exhibit a poorly deepened trochlea and a slight elevation of the lateral facet. At 1.8 million years, the fossils have the oblique diaphysis, the strongly deepened sulcus and the strongly elevated lateral facet. The obliquity angle of the femoral diaphysis is the leading feature which initiated the later modifications of the patellofemoral joint that over 3 million years were never inscribed in the human genoma. Lateral trochleal lip and deep sulcus are features that were first acquired, then once selected, genetically assimilated, and now appear on the fetal cartilaginous epiphysis.

Abstract

La morphologie de l'articulation fémoro-patellaire est présentée dans une perspective comparative et évolutive visant à apporter un éclairage nouveau au problème de l'origine des dysplasies trochléennes. Ces dysplasies favorisent souvent mais non constamment, en association avec les anomalies morphologiques et positionnelles de la rotule, les épisodes de symptomatologie rotulienne : syndrome douloureux rotulien dans les cas mineurs, luxation de rotule dans les cas majeurs. Il n'existe pas de relation stricte entre anomalies et symptômes car ces problèmes sont multifactoriels.

La forme des surfaces articulaires varie chez les mammifères en fonction de leur locomotion onguligrade, digitigrade ou plantigrade. Chez les grands singes, la diaphyse fémorale est droite et la trochlée plate et symétrique. La rotule n'a pas tendance à se luxer car le genou en charge est toujours fléchi. Chez l'homme adulte la diaphyse fémorale présente un angle élevé d'obliquité (8° à 10°). Du fait de la présence de cet angle, la trochlée est normalement creusée d'un sillon et présente une lèvre externe plus saillante, permettant d'éviter une luxation externe de la rotule, lors de l'engagement en particulier. Chez le nouveau-né humain, la diaphyse est en rectitude. L'angle d'obliquité se forme entre 1 an et 7 ans environ, en lien avec l'apprentissage de la marche, entraînant la mise en valgus de l'appareil extenseur. Il ne se forme pas chez des enfants non marchants. Les fémurs fossiles des australopithèques présentent dès 3 millions d'années un angle d'obliquité élevé, mais une trochlée très faiblement creusée et une lèvre externe peu saillante. A 1,8 million d'années, les fossiles présentent déjà, associés à l'angle d'obliquité fémorale, une trochlée très creusée et une lèvre externe très saillante. L'angle d'obliquité externe du fémur, caractère leader qui a accompagné la bipédie et initié les modifications subies ensuite par l'articulation fémoro-patellaire, n'a jamais été inscrit dans le génome depuis 3 millions d'années. Saillie externe et sillon trochléen sont des caractères qui ont d'abord été « acquis ». Puis, sélectionnés, ils ont été « assimilés génétiquement », i.e. qu'ils apparaissent sur l'épiphyse cartilagineuse dès le stade foetal.


Mots clés : Genou. , trochlée fémorale. , dysplasie trochléenne. , embryologie du genou. , anatomie comparée du genou.

Keywords: Femoral trochlea. , dysplasia. , comparative anatomy. , embryology of the knee.


ANATOMIE COMPARÉE : MISE EN ÉVIDENCE DU LIEN ENTRE FORME ET FONCTION DANS L'ARTICULATION FÉMORO-PATELLAIRE DES MAMMIFÈRES  (+)




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