Cavité médullaire
La clavicule adulte
Malgré l’absence de cavité médullaire, la clavicule est classée comme un os long et s’articule avec le manubrium médialement et le processus acromion de l’omoplate latéralement. Elle traverse horizontalement la racine du cou et est sous-cutanée sur la majeure partie de sa longueur. Il présente une double courbure dans le plan horizontal, d’où l’origine supposée de son nom, clavicula étant le diminutif latin de « clavis » signifiant clé (Field et Harrison, 1957).1 Il existe quatre fonctions principales attribuées à la clavicule :
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fournir un cadre osseux pour la fixation des muscles;
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agir comme une entretoise, en maintenant l’articulation glénohumérale dans un plan parasagittal, augmentant ainsi l’amplitude du mouvement potentiel de l’articulation de l’épaule;
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transmettre les contraintes de soutien du membre supérieur au squelette axial et
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protéger le faisceau neurovasculaire axillaire lorsqu’il passe du cou au membre supérieur (Inman et al., 1944 ; Copland, 1946 ; Gurd, 1947 ; Abbot et Lucas, 1954 ; Howard, 1965 ; Moseley, 1968 ; Ljunggren, 1979).
Malgré ces éléments, la clavicule n’est pas considérée comme essentielle, car la résection totale (claviculectomie) entraîne peu d’altération de la fonction à condition que les extrémités du muscle soient rattachées (Copland, 1946 ; Gurd, 1947 ; Abbot et Lucas, 1954 ; Wood, 1986 ; Krishnan et al., 2007). La claviculectomie totale peut être une procédure de sauvetage utile dans les situations cliniques où la restauration d’une anatomie osseuse claviculaire normale est impossible. Les jockeys présentent un nombre disproportionné de fractures de la clavicule et la longue période de temps nécessaire à la guérison de la fracture retarde le retour au travail et à l’équitation en général. Une excision chirurgicale complète du fragment latéral n’entraîne aucune perte fonctionnelle et le jockey peut reprendre le travail plus rapidement sans crainte de répétition d’une telle blessure (Middleton et al., 1995).
L’absence congénitale des clavicules est rare et tend à montrer une tendance familiale. Le patient ne souffre d’aucune perte de puissance dans le membre supérieur et d’aucune restriction de mouvement. En fait, l’absence bilatérale de la clavicule entraîne une hypermobilité dans cette région, de sorte que les épaules peuvent être rapprochées de la ligne médiane lorsque les bras sont ramenés en avant et que les bords de l’omoplate peuvent se chevaucher lorsque les bras sont ramenés en arrière (Carpenter, 1899 ; Schorstein, 1899 ; Bergsma, 1979). Dans ces circonstances, les muscles qui devraient normalement s’attacher à la clavicule osseuse trouvent plutôt un ancrage dans une bande fibreuse oblique.
La clavicule possède des bords antérieur et postérieur, des surfaces supérieure et inférieure, et des extrémités articulaires médiale et latérale (figure 9-2). La double courbure de la tige sépare l’os en deux tiers médians et un tiers latéral. Les deux tiers médians ont une section transversale quelque peu quadrilatérale et sont convexes en avant, dégageant ainsi la position de la gaine axillaire, qui se trouve directement derrière l’os. Le tiers latéral de la clavicule est de forme un peu aplatie et concave antérieurement lorsqu’il passe légèrement en arrière pour atteindre l’omoplate.
Figure 9-2. Clavicule adulte droite : (A) supérieure ; (B) inférieure ; (C) extrémité médiale ; (D) extrémité latérale.
La surface supérieure est plus lisse que la surface inférieure et constitue principalement un site de fixation des muscles (figure 9-2A). Les muscles se séparent clairement entre ceux qui sont attachés à la face médiale de l’os (sternocleidomastoïde et grand pectoral) et ceux qui sont attachés plus latéralement (trapèze et deltoïde). La zone intermédiaire (tiers moyen) dépourvue d’attaches musculaires a souvent été utilisée par les anesthésistes comme site anatomique approprié pour l’administration d’un bloc supraclaviculaire du plexus brachial (Bollini et al., 2006). C’est également le site choisi pour la prise de sang lorsque la pression veineuse est basse, car la veine sous-clavière ne peut pas s’affaisser à cet endroit puisqu’elle est soutenue par la clavicule et ses couvertures aponévrotiques. Ce site est également essentiel pour bien comprendre le schéma de fracture que l’on observe sur cet os (voir ci-dessous). On peut parfois trouver un sillon sur cette surface entre les attaches du trapèze et du deltoïde. Il est causé par une communication veineuse entre les veines céphalique et jugulaire externe et représente un vestige embryologique d’un canal veineux précédemment large (Frazer, 1948).
La surface inférieure de la clavicule présente des sites d’attache bien développés à la fois pour les muscles et les ligaments (figure 9-2B). A l’extrémité médiale, s’étendant de la surface inférieure sur le bord antérieur, se trouve la facette articulaire du premier cartilage costal. Cette facette est généralement en continuité avec la surface articulaire du sternum, mais une facette entièrement distincte peut apparaître et n’a été signalée que chez l’homme, bien que sa fonction ne soit pas encore totalement comprise (Redlund-Johnell, 1986). La partie postéro-latérale est une zone rugueuse où s’attache le très solide ligament costoclaviculaire (rhomboïde). Il s’agit d’un stabilisateur majeur de la clavicule, dont la surface inférieure est étroitement liée à la première côte et à son cartilage costal. L’attache claviculaire du ligament peut être si forte qu’elle produit une profonde dépression (fosse rhomboïde) détectable sur les radiographies et pouvant être confondue avec une nécrose avasculaire, une ostéomyélite, des lésions des tissus mous comme une tumeur (Pendergrass et Hodes, 1937 ; Shulman, 1941 ; Treble, 1988 ; Paraskevas et al., 2009) ou une gummata syphilitique (Steinbock, 1976). La fosse rhomboïde est également considérée comme utile pour l’estimation du sexe et de l’âge chez les individus adultes (Rogers et al., 2000 ; Prado et al., 2009).
Le petit muscle sternohyoïdien peut s’attacher au bord postérieur de l’extrémité sternale élargie, mais il laisse rarement une marque sur l’os. Le muscle grand pectoral s’étend du bord antérieur sur la face inférieure et en arrière de lui se trouve le muscle subclavius, qui occupe une rainure dans l’axe de la face inférieure. La fonction de ce muscle est de stabiliser la clavicule lors des mouvements de l’épaule (Cave et Brown, 1952). Le sous-clavier ne peut pas être palpé en raison de sa position profonde, qui peut fortuitement jouer un rôle protecteur pour empêcher les fragments d’une fracture comminutive de percer les vaisseaux sous-claviers (Ellis et Feldman, 1993). Chez les jeunes hommes physiquement actifs en particulier, les tendons des muscles sous-clavier et scalène antérieur peuvent provoquer une obstruction intermittente de la veine sous-clavière. L’ablation du premier muscle atténue la situation, avec peu d’atteinte à l’intégrité fonctionnelle de la ceinture (McCleery et al., 1951).
Le sillon sous-clavier est délimité par des crêtes antérieure et postérieure qui donnent attache aux couches antérieure et postérieure du fascia clavipectoral, respectivement. L’intersection tendineuse du muscle omohyoïdien est liée à la crête postérieure par une bandelette aponévrotique dérivée du feuillet profond de la couche de placement du fascia cervical profond. Last (1973) a suggéré que chez le fœtus, le muscle omohyoïdien appartient à l’origine au groupe de muscles infrahyoïdiens en forme de sangle mais que, par un processus de migration, son attache se déplace latéralement le long de la clavicule pour adopter sa position finale au niveau de l’échancrure suprascapulaire. La véracité de cette affirmation est quelque peu douteuse et aucune autre référence ne peut être trouvée concernant une forme aussi inhabituelle et étendue de migration musculaire. Il est cependant intéressant de noter que les muscles partagent tous les mêmes confinements aponévrotiques et la même alimentation nerveuse (ansa cervicalis).
Le foramen nutritif claviculaire se trouve généralement sur le bord postérieur dans les deux tiers médians, latéralement au point de concavité postérieure maximale. Le nombre de foramens nutritifs associés à la clavicule a été largement étudié, un foramen double étant le plus souvent rapporté, suivi d’un foramen simple puis de foramens triples ou quadruples (Murlimanju et al., 2011 ; Rai, 2014). Cela corrobore des travaux antérieurs signalant la variabilité du nombre de foramina nutritifs associés à la clavicule (Parsons, 1916) et peut avoir une certaine relation avec le nombre de centres d’ossification primaire qui forment la diaphyse (voir ci-dessous). L’artère nourricière est dérivée de l’artère suprascapulaire lorsqu’elle passe en profondeur dans le ventre inférieur du muscle omohyoïdien. D’autres foramina peuvent être présents dans la diaphyse de la clavicule, mais on les verra passer directement à travers l’os (canaliculi claviculare). Ces canaux sont formés par le passage des nerfs supraclaviculaires qui sont coincés au cours du développement précoce de l’os (Turner, 1874). Après être sortis de l’os, les nerfs continuent leur course pour alimenter la peau au-dessus du muscle grand pectoral.
L’autre ligament de soutien de la clavicule est le ligament coracoclaviculaire à l’extrémité latérale de l’os (Cockshott, 1992 ; Haramati et al., 1994). Ce ligament est séparé en deux parties : la partie conoïde (en forme de cône), qui s’étend de l’apophyse coracoïde de l’omoplate au tubercule conoïde sur la face inférieure de la clavicule, et la partie trapézoïde qui passe en nappe plus horizontale de la ligne trapézoïde sur l’apophyse coracoïde à la crête trapézoïde sur la face inférieure de la clavicule. Le tubercule conoïde se situe plus en arrière et en médial de la crête trapézoïdale et parfois un sillon, marquant le passage de l’artère subclavière, peut être visible juste en médial du tubercule (Ray, 1959). Une articulation peut exister entre le processus coracoïde et la clavicule, bien qu’elle ne soit pas fréquente (Lewis, 1959 ; Aiello et Dean, 1990 ; Nalla et Asvat, 1995). Elle est représentée de manière égale chez les mâles et les femelles et dans une étude approfondie, Kaur et Jit (1991) n’ont pas trouvé qu’elle était présente avant l’âge de 13 ans. Au lieu d’une véritable articulation, une communication osseuse ou cartilagineuse peut se produire et, bien que cela provoque rarement des symptômes, une certaine limitation du mouvement de l’épaule peut résulter d’une interférence avec la rotation libre de l’omoplate (Liebman et Freedman, 1938 ; Chung et Nissenbaum, 1975 ; Chen et Bohrer, 1990). Cho et Kang (1998) ont constaté que l’articulation n’était pas présente chez les individus âgés de moins de 40 ans et ont suggéré que sa présence était significativement corrélée à l’augmentation de l’âge. Il est intéressant de noter qu’ils n’ont pas trouvé de corrélation significative avec la taille des scapulae et la présence de l’articulation.
Le muscle deltoïde s’attache en avant de la crête trapézoïdale, et le muscle trapèze en arrière de celle-ci. Il y a une zone osseuse lisse située entre la crête trapézoïdale et les attaches du trapèze et cela marque le site où le muscle supra-épineux passe à proximité de la clavicule alors qu’il s’étend de la fosse supra-épineuse de l’omoplate à la grande tubérosité de l’humérus. La bourse sous-acromiale peut occuper cette position.
L’extrémité médiale (sternale) de la clavicule est de forme grossièrement ovale et peut se prolonger sur la surface inférieure pour s’articuler avec le premier cartilage costal (figure 9-2C). Seule la partie inférieure de la face sternale est en contact avec le manubrium, le reste de la surface se projetant vers le haut, au-delà du sternum, dans la fosse jugulaire. L’articulation est synoviale avec un disque fibrocartilagineux intra-articulaire, qui est fermement lié par la capsule articulaire et une série de ligaments forts, ce qui ajoute à la mobilité de l’articulation. Les ligaments sternoclaviculaires antérieur et postérieur soutiennent leurs aspects respectifs de l’articulation, tandis que le ligament interclaviculaire unit les bords supérieurs des deux clavicules. C’est dans ce ligament que peuvent se développer les osselets suprasternaux (voir chapitre 8). Le ligament costoclaviculaire est le principal soutien de cette articulation, liant étroitement la surface inférieure de la clavicule à la surface supérieure de la première côte et à son cartilage costal (Kennedy, 1949 ; Cave, 1961). En raison de la force de ce ligament en particulier, l’articulation se disloque rarement, mais si elle le fait, elle a tendance à être déplacée vers l’avant (Salvatore, 1968). À la suite d’une luxation, il est fréquent que le ligament costoclaviculaire se déchire, mais il est peu probable que cela entraîne une déficience fonctionnelle à long terme de l’articulation (Cyriax, 1919). La luxation de cette articulation peut entraîner de graves complications, notamment une atteinte vasculaire qui peut ne pas être immédiatement apparente, c’est pourquoi un diagnostic précoce et une réduction ultérieure de la luxation sont essentiels (Mirza et al., 2005).
L’extrémité latérale de la clavicule peut être soit étroite, soit large et d’aspect spatulé et s’articule avec le processus acromion de l’omoplate au niveau de l’articulation acromio-claviculaire (figure 9-2D) (Terry, 1934 ; Keats et Pope, 1988). La facette articulaire est de forme ovale et de petite taille par rapport à la face sternale. L’articulation est de nature synoviale et peut également contenir un disque fibrocartilagineux intra-articulaire. Cette articulation est maintenue en position par le puissant ligament coracoclaviculaire à l’inférieur et le ligament acromioclaviculaire, beaucoup plus faible, à l’étage supérieur. Un mécanisme inconnu, par lequel une ostéolyse atraumatique de la face la plus latérale de la clavicule peut survenir à la suite d’une lésion de la moelle épinière, a été rapporté dans la littérature (Roach et Schweitzer, 1997). Cette affection osseuse (abrégée en AODC – atraumatic osteolysis of the distal clavicle) a également été signalée en association avec l’hyperparathyroïdie, la sclérose systémique progressive, la polyarthrite rhumatoïde et même à la suite d’activités répétitives liées au stress, comme l’haltérophilie (Madsen, 1963 ; Halaby et DiSalvo, 1965 ; Cahill, 1992). Une bonne revue de cette affection est fournie par Schwarzkopf et al. (2008).
Les mouvements de la clavicule sont passifs et provoqués par les mouvements de l’omoplate. Un mouvement spécifique à l’extrémité acromiale entraîne un mouvement opposé à l’extrémité sternale, car la clavicule agit comme une bascule en étant liée vers le bas par son ligament coracoclaviculaire latéralement et le ligament costoclaviculaire médialement (Inman et al., 1944). Ces ligaments lient si étroitement les extrémités de la clavicule que la blessure la plus fréquente est la fracture qui se produit généralement au site le plus faible, c’est-à-dire entre les deux ligaments, dans la zone non protégée par les attaches musculaires et à la jonction des deux courbures de la tige.
C’est l’os le plus fréquemment cassé du squelette et près de 80% de toutes les fractures de la clavicule se produiront à la jonction entre les segments médial et latéral, avec seulement 15% des fractures survenant aux extrémités latérales et 5% aux extrémités médiales (Neer, 1960 ; Allman, 1967 ; Rowe, 1968 ; Postacchini et al, 2002 ; Khan et al., 2009). Les fractures surviennent généralement à la suite d’une violence indirecte telle qu’une chute sur la main tendue ou une chute sur l’épaule. Après une fracture, le muscle trapèze est incapable de supporter le poids du membre et le fragment latéral est déprimé et tiré médialement par les muscles teres major, latissimus dorsi et pectoralis major. Malgré la difficulté d’immobiliser l’os, la fracture se résorbe généralement quelles que soient les circonstances, car la clavicule présente une remarquable capacité de guérison (Ghormley et al., 1941). La guérison du site de la fracture est rapide, les nourrissons présentant une consolidation en 2 semaines environ, les enfants en 3 semaines, les jeunes adultes en 4-6 semaines et les adultes matures en 6 semaines environ (Rowe, 1968). La non-union après 4-6 semaines est rare (Ghormley et al., 1941). Les fractures de la clavicule ne doivent cependant pas être considérées à la légère, car diverses complications peuvent survenir, par ex. retard de consolidation, absence persistante de consolidation, douleur chronique, paresthésie résiduelle, sensibilité locale, altération de la fonction de l’épaule en raison d’une déformation ou d’une douleur, perte partielle du mouvement de l’épaule, syndrome du défilé thoracique, lésion du canal thoracique, compression de l’artère ou de la veine sous-clavière, thrombose ou pseudo-anévrisme, pneumothorax, hémothorax, paralysie du plexus brachial, refracture et décès (Kitsis et al, 2003). La présence du muscle sous-clavier garantit que la rupture des grands vaisseaux est rare à la suite d’une fracture, bien que cela aurait été la cause de décès donnée pour Sir Robert Peel lorsqu’il a été jeté de son cheval à Hyde Park (Evans, 2006).
Les fractures de l’extrémité latérale représentent près de la moitié de toutes les fractures de la clavicule qui ne se soudent pas, bien qu’elles ne représentent qu’environ 15% des fractures de la clavicule dans leur ensemble (Gurd, 1941 ; Neer, 1968). Cette non-union peut entraîner une résorption du fragment latéral de la clavicule (Yochum et Rowe, 1987) et est généralement plus fréquente chez les personnes âgées (Robinson, 1998).
La proximité immédiate de la clavicule avec l’importante gaine neurovasculaire axillaire peut entraîner un certain nombre de syndromes cliniques. Bateman (1968) a comparé la clavicule au rétrécissement que l’on trouve dans un sablier, où les structures sont rassemblées en entonnoir avant de se disperser à nouveau de chaque côté de l’os. Il a résumé que les lésions supraclaviculaires avaient tendance à entraîner des perturbations neurologiques, tandis qu’une combinaison de troubles neurologiques et vasculaires indiquait des lésions soit derrière la clavicule, soit dans la région infraclaviculaire.
L’hyperostose sternocostoclaviculaire est une condition clinique qui a été trouvée presque exclusivement chez les Japonais. Son étiologie est incertaine mais pourrait être d’origine bactérienne, car on la trouve souvent associée à une pustulose palmaire et plantaire (Beck et Berkheiser, 1954 ; Resnick et al., 1981 ; Chigra et Shimizu, 1989). Le processus inflammatoire s’étend sur plusieurs années et présente des périodes d’exacerbation suivies de rémission. Le patient présente généralement des douleurs dans la partie supérieure de la poitrine et de la ceinture scapulaire. L’examen radiologique révèle une hyperossification périostée et endostée du sternum, des clavicules, des côtes supérieures et des tissus mous environnants. L’inflammation chronique entraîne une hyperostose progressive et une éventuelle ossification des tissus mous. Après plusieurs années d’inflammation chronique, une fusion des articulations sternoclaviculaires peut se produire (Carroll, 2011). Dans cette condition, les clavicules sont souvent décrites comme étant symétriquement élargies et ressemblant à des massues.
La clavicule adulte a tendance à survivre avec succès à l’inhumation en raison de son épaisse coquille d’os compact et elle a donc une certaine valeur dans les enquêtes médico-légales et anthropologiques (Lin, 1991). Elle peut être utile pour la détermination du sexe (Thieme et Schull, 1957 ; Iordanidis, 1961 ; Jit et Singh, 1966 ; Steel, 1966 ; Singh et Gangrade, 1968 ; Rogers et al., 2000 ; Frutos, 2002 ; Papaioannou et al., 2012), l’estimation de l’âge au décès (Walker et Lovejoy, 1985 ; Kaur et Jit, 1990 ; Stout et Paine, 1992 ; Langley-Shirely et Jantz, 2010 ; Brough et al, 2013), l’estimation de la stature (Jit et Singh, 1956), l’évaluation raciale (Terry, 1932), l’établissement du caractère manuel (Longia et al., 1982 ; Steele et Mays, 1995) et l’identification personnelle (Sanders et al., 1972).
La clavicule est inhabituelle sous un autre aspect. Il est généralement reconnu que l’os gauche est habituellement plus long que le droit chez un même individu, bien que le droit soit généralement le plus robuste (Auerbach et Raxter, 2008). De nombreux auteurs ont attribué ce phénomène à différents facteurs, dont une charge différentielle, une asymétrie ligamentaire ou une vascularisation dominante. Mays et al. (1999) ont conclu qu’une telle asymétrie était due à une inhibition de la croissance longitudinale en raison d’un biais dans la charge mécanique, en particulier via la compression axiale.