CHAPITRE II

DÉTERMINATION DE l' ACTION EXERCEE PAR LA PRESSION ATMOSPHÉRIQUE SUR l'aRTICULATION COXO- FEMORALE, EN INTENSITÉ, DIRECTION ET POINT d' APPLICATION.

Art. V. Considérations générales. Formule générale de V intensité.

La solution du problème pourrait être demandée à l'expérimentation cadavérique. Mais ce no serait qu'au prix d'expériences fort nombreuses, de tâtonnements inévitables, les conditions de l'expérimentation étant fort complexes. De plus, les résultats obtenus formeraient seulement des approximations assez éloignées de la vérité, parce qu'il est très-diiTicile, en opérant à la pression barométrique ordinaire, et la capsule incisée, d'empêcher la pénétration de quelques bulles d'air entre les surfaces CQxo-fémorales, ce dont on est aussitôt averti, et l'expérience est à recommencer. Le calcul théorique est de beaucoup préférable. Il est applicable à l'articulation coxo-fémorale, qui n'est qu'un mécanisme analogue aux mécanismes ordinaires , mais éminemment iparfait.

^ « La comparaison des animaux aux machines, dit M. Marey (1), n'est pas seulement légitime, elle est aussi d'une utilité extrême i différents poinis de vue. Elle fournit un précieux moyen de bien faire ^compren 're lespliéi-omènes mécaniques, qui se passent chez les êtres vivants, en les rapprochant de phénomènes semblables, mais généralement mieux connus, qu'on peut constater dans la fonction des machines usuelles. Aussi nous arrive t-il souvent, dans le cours de ce livre, d'emprunter à la mécanique pure les démonstrations synthétiques de la vie animale. Le mécanicien, à son tour, peut puiser des notions utiles dans l'étude de la nature qui montrera, maintes lois, comment les problèmes les plus compliqués peuvent être résolus avec une simplicité admirable.

Les éléments du calcul sont des nombres obtenus par des mensurations directes sur les articulations coxoféraorales. J'indiquerai par la suite la façon dont ces mesures ont été prises. Ces éléments se rapportant à huit sujels, sont indiqués par le tableau 1. Le tableau 11 donne les résultats.

• Dans le cours de ce travail, je raisonnerai sur les moyennes obtenues. On ne peut les considérer sans doute comme définitives, car elles dérivent seulement de huit observations : mais une statistique analogue à celle du tableau I, et plus nombreuse, ne modifierait pas sensiblement les moyennes obtenues, et celles-ci peuvent être regardées comme suffisamment approchées.

Si les éléments du calcul sont vrais, si le calcul luimême est exact, nous devrons en accepter les conclusions. Celles-ci deviendront irréfutables, si elles sont vérifiées par l'expérimentation cadavérique. Pour prévenir le reproche d'avoir institué des expériences avec des idées préconçues, je dirai que les résultats expéri-

(1) Voirlnd. bibl., XXIII, Introduction, p. VI.

mentaux ont précédé les résultats théoriques; que j'ai expérimenté avant de calculer, et que le défaut de concordance, entre les faits observés à l'amphithéâtre et les nombres obtenus, m'a plusieurs fois averti que mes calculs étaient erronés et que je faisais fausse route.

Comme les mêmes raisonnements serviront à déterminer l'intensité, la direction et le point d'application, nous n'isolerons pas ces trois recherches et nous les ferons simultanément. Commençons par l'intensité.

Uintensité de lapression atmosphérique, appliquée à P articulation coxo'féniorale, est égale au produit de l'intensité sur H unité de surface, par la surface offerte à son action. Déterminons d'abord ce second élément du calcul.

Art. 2. Surface offerte par V articulation coxo-fé morale là r influence de la pression atmosphérique.

§ P^ — Cavité cotyloïde en général. — Je suppose que la cavité cotyloïde soit exactement une demi-sphère • creuse et que la paroi en soit tout entière constituée par le tissa osseux recouvert de cartilage, c'est-à-dire qu'il m'y ait ni arrière-fond avec son tissu cellulo-graisseux •et le ligament rond, ni bourrelet cotyloïdien.

La fig. 1 représente une coupe de l'articulation pas- ■sant par le sommet C de la cavité cotyloïde et le centre 0 de la sphère commune à laquelle appartiennent cette cawité et la tête fémorale, quand elles sont en contact. IL'axe de la cavité est donc contenu dans la section piano (considérée. Il est figuré parle diamètre CD,

La demi-circonférence, ABD, est soumise en chacun (de ses points à la pression de l'atmosphère, non immé-

diatement, mais par l'intermédiaire du col du fémur et des parties molles ambiantes. En chaque point cette mf pression est normale à la surface, c'est-à-dire dirigée M*^ suivant le rayon, et uniforme. Deux de ces pressions sont figurées par des flèches aux points E et IL Elles ^ peuvent être transportées, parallèlement à elles-mêmes, ; en un point quelconque de leur direction pourvu que le i second point soit lié invariablement au premier; par exemple, un point diamétralement opposé de la tête fé- I morale, la force FE en K, la force FH en I. Toutes les ; presions de la demi-circonférence inférieure peuvent ; être appliquées ainsi à la demi-circonférence supérieure, AGB, et celle-ci se trouve sollicité, en chacun de ses poids, à se rapprocher de la cavité cotyloïde , par une i force constante représentant l'intensité de la pression ; atmosphérique.

Toutes ces pressions partielles peuvent chacune être ] décomposée en deux forces, l'une parallèle, l'auti'e perpendiculaire à l'axe CD, à l'exception toutefois des trois î pressions FA, FB, FG, qui sont déjà, les deux premières , perpendiculaires,, la troisième parallèle à cet axe.

Les forces MI , NI, sont les deux composantes de la pression FI; les forces MK, NK, celles de la pression FK. Faisons l'arc Al égal à l'arc BK, nous obtenons les j deux égalités, MI=MK, NI=NK. Les deux composantes NI, NK, étant égales et directement opposées, se font équilibre et doivent être négligées. Les deux autres étant égales, parallèles, et de même sens, admettent une résultante parallèle, semblablement dirigée, égale à leur somme et divisent la ligne IK en deux parties égales, c'est-à-dire située sur l'axe CD. Nous veri'ions que

toutes les résultantes de pressions, exercées sur deux points symétriques par rapport à l'axe, coïncident avec celui ci. Il en sera de même de la résultante totale. Nous en connaissons donc la direction, par rapport à la cavité cotyloïde, et nous pouvons choisir le centre de l'article, pour point d'application. Il faut déterminer actuellement l'intensité de la résultante.

Cette intensité est égale à l'intensité sur l'unité de longueur multipliée par la longueur du diamètre AB qui sous-tend la demi circonférence considérée. Je renvoie pour la démonstration à la note 1.

Le principe étant admis, pour la section de l'articulation coxo -fémorale que l'on considère, sera vrai pour toutes les autres, faites suivant de» grands cercles et passant par le sommet de la cavité cotyloïde. Or, l'ensemble des demi- circonférences, analogues à AGB, formera la surface hémisphérique par laquelle la tête fémorale touche la cavité cotyloïde, et l'ensemble des diamètres analogue à AB formera la surface d'un grand cercle de la tête fémorale.

Les effets de ia pression atmosphérique, sur l'articulation coxo-fémorale, sont donc les mêmes que si la pression, au lieu d'agir sur une surface hémisphérique, agissait sur le grand cercle qui forme la hase de la demi-sphère.

La résultante est donc égale à r intensité sur C unité de .<?wrface multipliée par la surface d'un grand cercle de la sphère gue représente la tête fémorale. La colonne 5 du tableau II donne l'étendue d'un grand cercle, pour chaque cas considéré.

M. Sappey dit (1) : « La surface, par laquelle la jambe est ainsi soulevée, équivaut à une colonne de mercure, de O^YG de hauteur, qui aurait pour base la surface de contact du fémur et de l'os iliaque. » Cette surface d«i contact est hémisphérique et par suite égale à deux grands cercles.L'évaluation est donc trop grande de moitié, puisque la colonne de mercure doit avoir pour base, non deux grands cercles, mais un seul.

La résuliante est dirigée suivant. ïaxe de la cavité coty- Idide et feut être considérée comme appliquée au centre de la tête fémorale.

J'ai supposé jusqu'à présent, que la cavité cotyloïde était une demi-sphère creuse, et j'ai négligé la présence du bourrelet cotyloïdien, du ligament rond et de l'arrièrefond de la cavité. Il convient d'étudier ces divers éléments et d'examiner les modifications qu'ils apportent aux effets de la pression atmospliérique.

§11, Courbure de la cavité cotyloïde. — Elle présente à étudier sa nature, ou sa forme, et ses dimensions.

A. Nature de la surface courbe. — Sur ce point, tous les anatomistes sont d'accord. La cavité cotyloïde appartient à une surface sphérique, et cette condition est nécessaire à la liberté parfaite des mouvements qui doivent s'accomplir dans tous les sens. Cette liberté parfaite s'observe pour l'articulation coxo-fémorale, quand on a supprimé les obstacles extérieurs aux surfaces articulaires et que l'on tient compte de l'existence du liga-

(1) Voir Ind. bibl., XXXI, p. 694.

ment rond. Elle est la première et la meilleure preuve de la forme sphérique des surfaces articulaires.

B. Dimensions de la surface courbe représentée par la cavité cotyloïde. — Elles doivent être examinées en ellesmêmes et relativement à celles de la tête fémorale.

1° Dimensions absolues. — La cavité cotyloïde représente la surface d'un segment moindre que la demisphère. Les frères Weber (1), après avoir sectionné la cavité cotyloïde suivant des grands cercles, et mesuré les arcs ainsi obtenus, ont vu qu'aucun n'est plus grand, et que tous, à l'exception d'un seul, sont moindres que la. demi-circonférence. Ce sont les trois échancrures, découpant le rebord de la cavité, qui diminuent la longueur de ces arcs et les empêchent de mesurer une demi-circonférence. Un seul atteint 180°, et la sous-tendante de cet arc sera le diamètre de la sphère à laquelle appartient la cavité cotyloïde. Cette sous-tendante peut être mesurée directement. Dans la station verticale, elle est dirigée d'arrière en avant et de bas en haut. Sur un bassin dépouillé, elle commence en arrière au niveau de la cornepostérieure qui termine la surface cartilagineuse, en forme de croissant, de lacavité cotyloïde, et qui forme l'un des bords de la grande échancrure ischio-pu-r bienne. La moyenne des mesures prises m'a donné pour valeur de cette sous-tendante, 50 millimètres. Tel est donc le diamètre de la sphère à laquelle appartient la cavité cotyloïde.

(1) Voir Ind. bibl., XXXV, p. 320.

Girin.

2° Dimensions comparées à celles de la Ute fémorale. Objection de M. le professeur Kœnig. — Les frères Weber ont établi la proposition suivante (1) : « Les surfaces de la tête du fémur et de la cavité cotyloïde sont des surfaces sphériques qui ont un même demi-diamètre. » Us ont pratiqué diverses coupes de l'articulation, et toutes ont montré la contiguïté parfaite des surfaces articulaires. Ils nous ont transmis dans l'atlas qui accompagne leur ouvrage, pl. IX, fig. 2, l'empreinte d'une de ces coupes, obtenue par. application directe sur une feuille appropriée. Une preuve décisive est celle fournie par l'expérience suivante :

Sur un cadavre frais, ils enlèvent la tête du fémur et la cavité colyloïde, qu'ils moulent en plâtre. La demisphère pleine, représentant le moule de la cavité cotyloïde, est débarrassée des inégalités produites par l'arrière-fond ; puis elle est introduite dans la demi-sphère creuse, qui forme le moule de la tête fémorale débarrassé des inégalités produites par la dépression du sommet.

Alors« les surfaces s'adaptèrent si parfaitement l'une à l'autre, qu'il suffisait d'introduire un petit morceau de papier dans le creux de la cavité cotyloïde artificielle, pour empêcher sensiblement la tête artificielle s'y pénétrer. Cette expérience démontre, d'une manière péremptoire, que la cavité cotyloïde,et la tête qui s'y loge sont des segments de sphôred'égal volume; car si la cavité avait éié plus grande que la tête n'est grosse, le moule d'une sphère plus volumineuse aurait dù s'introduire dans celui d'une sphère plus petite, ce qui est impossible (2). »

Les frères Weber préviennent l'objection qu'on pourrait tirer du retrait du plâtre, et font observer que

(1) Voir Ind. bibl., XXXV, p. 318.

(2) Voir Ind. bibl., XXXV, p. 319.

ce retrait ne se produit pas du coté des surfaces articulaires, le plâtre ayant pris et séché sur ces surfaces sur lesquelles il se resserra par l'effet de la pression atmosphérique.

Ils racontent que Paletta considérait le demi-diamètre de la tête fémorale comme plus petit que celui de la cavité cotyloïde. L'erreur provenait de ce que celui-ci ouvrait l'articulation par le petit bassin et repoussait la tête fémorale, qui semblait alors trop petite pour remplir la cavité cotyloïde. L'opinion de Paletta a été reprise par M. le professeur Kœnig, qui nie la proposition précédente des frères Weber. J'exposerai son opinion un peu plus loin.

§ IIL Bourrelet coiyldidien. Discussion de l'opinion de M, le Koenig. — La présence du bourrelet cotyloïdien a, pour ejffets, de combler les échancrures qui découpent le rebord osseux de la cavité cotyloïde, de convertir en une circonférence le bord libre de cette cavité et d'en augmenter la profondeur et l'étendue.

La courbe formée par le bord libre du bourrelet cotyloïdien n'est pas exactement plane. Les échancrures du rebord osseux s'y accusent encore, mais singulièrement diminuées. Les trois convexités et concavités alternatives du bourrelet cotyloïdien peuvent être négligées et la courbe qu'il décrit être assimilée, sans erreur appréciable, à une courbe plane appartenant à une surface sphérique, c'est-à-dire à une circonférence.

Le bourrelet cotyloïdien, terminé par l'un de ses bords à une circonférence, et présentant sur le bord opposé des dépressions et des saillies alternatives, égales à

celles du rebord osseux de la cavité, par suite très-accusées, possède des hauteurs différentes. Je les ai mesurées sur le bassin du sujet inscrit sous le n° 3 des tableaux. La hauteur maximum était ég-ale à il millimètres et la hauteur minimum, à 5. La somme des hauteurs mesurées divisée par leur nombre donne la hauteur moyenne du bourrelet cotyloïdien. Elle a été trouvée égale à 8 millimètres qui représente également la moyenne entre les hauteurs extrêmes.

Une cavité cotyloïde de 53 millimètres de diamètre possède donc, pour son bourrelet une hauteur moyenne

de 8 millimètres. La fraction -^exprime le rapport de

ces deux dimensions. Ce rapport, égal à 0,151, a été vérifié sur plusieurs cavités cotyloïdes et peut être admis comme généralement vrai. Il nous permettra de déterminer en fonction du diamètre, la hauteur moyenne du bourrelet cotyloïdien de toute cavité. Pour les sujets étudiés, cette hauteur moyenne varie entre 7 et 8 millimètres.

Le bourrelet a pour autre effet d'augmenter l'étendue de la cavité cotyloïde. Examinons ce que devient cette cavité.

Un simple coup d'œil, jeté sur l'ouverture et suivant l'axe de la cavité cotyloïde, nous enseigne que le segment qu'elle représente, surpasse une demi-sphère. Nous voyons alors que le bord libre du bourrelet est incliné vers le centre, et qu'il nous cache la portion adjacente de la surface interne.

l'^n introduisent la tête fémorale dans sa cavité, de même qu'en l'en retirant, on voit manifestement, à un

moment donné, la tête forcer, dilater le bord libre du bourrelet qui cède très-facilement et reprend sa forme primitive en vertu de son élasticité. Ces deux faits démontrent préremptoirement, que la cavité cotyloïde et son bourrelet forment un segment plus grand qu'une demi-sphère. Evaluons la hauteur de ce segment.

La fîg. 4 représente une coupe schématique de l'articulation coxo-fémorale suivant le grand cercle vertical qui contient l'axe de la cavité cotyloïde.

La hauteur moyenne du bourrelet cotyloïdien est figurée par la distance rectiligne des points E et I, des points D et H, c'est-à-dire par les cordes des deux arcs El, DH. Or, si nous mesurons, sur le bassin, la distance DE, nous obtenons une valeur égale à HI, diamètre du cercle fermant l'ouverture de la cavité cotyloïde. Nous savons que les deux cordes DE,HI, interceptant sur la circonférence deux arcs égaux, sont parallèles. Egales et parallèles, elles sont également éloignées du centre et l'axe GR perpendiculaire, par construction, à HI, l'est aussi à DE. Nous avons donc OK=OR. Menons le diamètre AB de la cavité cotyloïde, parallèle aux deux cordes précédentes. Il devra diviser les deux arcs DH, El en deux parties égales et sera perpendiculaire aux cordes de ces arcs. Il est déjà perpendiculaire au segment *KR. Les deux cordes DH, El et le segment KR seront donc parallèles, et, compris déjà entre des parallèles, ils seront égaux. Nous avons donc comme valeur de KR, 8 millimètres ou la hauteur moyenne du bourrelet, et comme valeur de OR, 4 millimètres. Mais la hauteur cherchée est représentée par OG-j-OR. Nous concluons que : La surface de la cavité cotyloïde est une

calotte sphérique dont la hauteur égale le rayon plus la demi-largeur moyenne du bourrelet cotyldidien.

Connaissant le diamètre, Hl, du cercle formant l'ouverture de la cavité cotyloïde, nous pouvons en déduire le diamètre de la cavité elle-même. Ce dernier forme en effet l'hypothénuse d'un triangle rectangle, OKE (fig. 4), dont on connaît les deux autres côtés. Le relation bien connue permettra de la calculer et de vérifier Texactitude de la mensuration directe faite sur le rebord osseux de la cavité dans le point ou la section, passant par le sommet, atteint 180°. Les diamètres des cavités cotyloïdes, ainsi calculés, sont indiqués par la colonne 4 du tableau II, nous y voyons que le diamètre de la cavité dépasse seulement de 2 millimètres celui de son cercle d'ouverture.

La flexibilité du bourrelet cotyloïdien diminue, depuis son bord libre, jusqu'à sa base insérée sur le rebord osseux. Très-marquée au premier point, elle devient nulle au second. Nous avons donc le droit de regarder le bourrelet, comme parfaitement flexible dans sa moitié externe, BI, transmettant à ce niveau, par sa face profonde, les pressions exercées sur sa face superficielle; et comme parfaitement résistant dans sa moitié interne, BE, y arrêtant complètement les pressions extérieures.

Nous sommes ainsi ramenés au cas que nous considérions tout d'abord, celui dans lequel la cavité cotyloïde représente exactement une demi-sphère creuse à parois osseuses et revêtues de cartilage. Du reste, en donnant à la moitié interne du bourrelet cotyloïdien une résistance égale à celle du tissu osseux, nous augmen-

tons de moins d'un millimètre le rayon de la surface circulaire que la tête fémorale offre à l'action de la pression atmosphérique.

J'avais écrit ce qui précède, quand je dus à l'obligeance et à l'érudition de mon excellent ami et collègue d'internat, M. le Armand, la connaissance d'un mémoire de M. le professeur Kœnig, publié en 1873 (1).

Cet expérimentateur avait congelé, puis divisé, par des traits do scie et selon des grands cercles, des articulations coxo-fémorales. Il remarqua que le contact des surfaces articulaires n'existait que partiellement, et qu'ailleurs l'intervalle était comblé par de la synovie congelée. Ainsi, aux deux extrémités du même diamètre, cette synovie atteignait une épaisseur de 2 millimètres d'un côté, et de 1 millimètre et demi de l'autre. M. Kœnig admet que les surfaces articulaires opposées sont, l'une et l'autre, sphériques, mais de dimensions différentes. D'après ses mensurations directes, la tête fémorale aurait 26 millimètres de rayon et la cavité colytoïde 28 millimètres. L'existence d'une surface, au lieu d'un point, au contact des deux sphères de rayons différents, s'explique par la compressibilité des surfaces cartilagineuses. D'après l'auteur, la surface de contact se déplace, suivant le genre de mouvement. Lorsque les mouvements d'adduction et d'abduction sont forcés, les surfaces articulaires s'abandonnent et le point de contact devient excentrique, par rapport au rebord de la cavité cotyloïde. Cet écartement est le résultat d'une action de levier du col, qui appuie sur le bourrelet co-

(1) Voir Ind. bibi,, XXI.

tyloïdien. L'écartement minimum est alors d'un demimillimètre.

Ces résultats sont en opposition formelle avec les preuves fournies par les frères Weber et mentionnées au paragraphe précédent, de la contiguïté entière des surfaces coxo-fémorales, sans conciliation possible entre les deux. Les conclusions sur l'excentricité du point d'appui, dans certains mouvements de l'articulation, sont très-différentes de l'opinion généralement admise.

J'ai congelé, une seule fois, une hanche. Elle était partiellement dépouillée, et je n'avais conservé que la région de l'articulation avec une couche suffisante de parties molles. La pièce fut placée directement dans un mélange réfrigérant, composé de 2 kil. de glace pilée et de 1 kil. de sel marin; retirée après trois heures environ et divisée par un trait de scie, suivant le grand cercle vertical et antero- postérieur. Une seconde coupe pratiquée sur chacune des moitiés ainsi obtenues était verticale et transversale. La synovie congelée parut alors sous la forme d'une surface linéaire, de couleur jaune-brun, interposée entre la cavité cotyloïde et la tête fémorale, ressortant vivement sur la couleur nacrée de leur périphérie cartilagineuse. La couche de synovie congelée n'était pas uniforme. Elle atteignait une épaisseur maximum au sommet de la cavité, qui ne dépassait pas 4 millimètre. De là elle diminuait progressivement jusqu'au bourrelet cotyloïdien, à la base duquel elle disparaissait. Sur la seconde coupe la synovie congelée présentait le même aspect. Il en aurait été, par suite, de même pour toutes les coupes méridiennes semblables

aux deux précédentes, puisqu'il s'agissait de surfaces sphériques.

Nous voyons ainsi que la synovie congelée dans l'articulation forme un ménisque, interposé entre la tête fémorale et la cavité colytoïde, ayant la même étendue que celle-ci, présentant au centre une épaisseur maximum d'un millimètre environ et diminuant régulièrement jusqu'à son bord, qui répond à l'union du bourrelet avec le rebord osseux de la cavité cotyloïde. Quant au contact direct entre les surfaces cartilagineuses, il n'existe nulle part, si ce n'est au niveau du bourrelet cotyloïdien qui est directement appliqué sur la tête fémorale, sans qu'il me soit possible de remarquer à ce niveau trace de synovie congelée.

De l'aspect actuel de l'articulation fémorale, nous ne pouvons conclure que les rapports soient les mêmes pendant la vie. Car nous avons introduit une cause tout à fait étrangère à l'état physiologique, la congélation de la synovie.

Nous savons qu'une sphère creuse, métallique, à parois résistantes, étant remplie d'eau et bouchée hermétiquement, peut se fendre sous l'influence de la dilatation que fait subir à l'eau sa congélation. Il en est de même de la synovie qui contient, en eau, les 928 millièmes de son poids. En vertu de sa congélation, le liquide interposé entre les surfaces articulaires se dilate, et pour acquérir le volume nécessaire, il repousse en dehors la tête fémorale. Par raison de symétrie, l'écartement se fait suivant l'axe de la cavité, ou perpendiculairement au plan d'ouverture.

Or, quand deux surfaces hémisphériques, parallèles

et contiguës, se séparent suivant leur axe, l'écarlement est le plus grand possible, sur cet axe, au sommet des surfaces, et le plus petit possible, perpendiculairement à cet axe, vers leur bord libre, c'est-à-dire que l'intervalle compris a la forme d'un ménisque convexe sur une face, concave sur l'autre, épais au centre, mince à la périphérie.

Or c'est précisément la forme qu'offre la synovie congelée. Les surfaces articulaires ne se touchant plus en aucun point, et leur maximum d'écartement étant placé sur l'axe de la cavité cotyloïde, nous devons en conclure que la tête fémorale a été repoussée directement en dehors et a perdu ses rapports normaux.

Nous demeurerons convaincus de ce fait, si nous laissons la décongélation s'effectuer sous nos yeux. Sur chacun des quatre segments obtenus, je n'ai pas vu, sans doute, un rapprochement s'effectuer entre la tête fémorale et la cavité cotyloïde, parce que l'écartement était trop peu considérable et la décongélation trop lente. Mais celle-ci étant terminée, les surfaces sphériques étaient devenues exactement parallèles, et il était impossible de constater entre elles le moindre écartement. Il en était de même après avoir essuyé les surfaces et enlevé toute la synovie, quels que fussent les segments mis en contact; ce qui prouve que, dans toutes leurs parties, les courbures de la cavité cotyloïde et de la tête fémorale sont exactement sphériques et qu'elles ont le même rayon.

Dans ses recherches, M. le professeur Kœnig a constaté, indépendamment d'une plus grande épaisseur de synovie coagulée, la persistance du contact entre les

surfaces articulaires, sur une étendue de 18 à 22 millimètres, au point le plus élevé de l'articulation. Ces particularités, dont je ne saurais contester l'exactitude, peuvent s'expliquer par les conditions de l'expérimentation. M. Kœnig nous apprend qu'il donnait à l'articulation coxo-fémorale diverses attitudes correspondant aux mouvements normaux, et qu'il maintenait solidement la position, à l'aide de liens, tels que des fils de fer, allant du fémur à l'os iliaque. Leurs points d'attache au fémur pouvaient constituer un axe de rotation qui s'opposait au mouvement d'expulsion partielle,, directe, de la tête fémorale hors de sa cavité, et transformait ce mouvement en un mouvement de levier, dans lequel la tête fémorale abandonnait la cavité, dans tous ses points, si ce n'est dans un seul qui servait de point d'appui. Il était nécessaire que ce point fût placé à la limite de la cavité, près le bourrelet colytoïdien. Le point de contact, signalé par M. Kœnig, occupant la partie la plus élevée de l'article, pouvait satisfaire à cette condition. Enfin, la force développée par la congélation de la synovie, en même temps qu'elle explique, dans ce cas particulier, la séparation partielle des surfaces articulaires, nous rend compte de l'étendue de la surface de contact, qui théoriquement devrait être réduite à un point et qui se trouve occuper une étendue de 18 à 22 millimètres, sous l'influence de la pression qui tend à rendre planes les surfaces courbes articulaires, au niveau de leur contact.

Nous avons vu que, dans l'expérience dont j'ai parlé, la synovie congelée formait une couche augmentant régulièrement de 0 jusqu'à 1 millimètre. C'est donc une couche uniforme de un demi-millimètre. Si les surfaces

articulaires sont séparées, la couche de synovie se répartira entre les deux et deviendra, sur chacune d'elles, moindre qu'un quart de millimètre, puisque le volume en a diminué par le retour à l'état liquide. Je suis persuadé que cette valeur est encore exagérée et que la synovie, recouvrant les surfaces cartilagineuses coxofémorales, forme une simple surface, plutôt qu'une couche proprement dite. Il y aurait du reste un moyen bien simple de déterminer la quantité de synovie et l'épaisseur de la couche interposée. Ce serait de recueillir avec de petits tampons de matière absorbante, à poids connu d'avance, toute la synovie de l'articulation, et de déterminer l'augmentation de poids subie par les tampons utilisés, qui représenterait le poids exact de la synovie. Divisant le résultat par 1,099, densité de la synovie chez le cheval (1), qui ne doit pas être différente de celle chez l'homme, on aurait le volume; divisant ce volume par la surface de l'articulation, que l'on mesurerait directement, on obtiendrait l'épaisseur cherchée. Le manque d'une balance de précision ne m'a pas permis de me livrer à cette recherche.

Je suppose que l'on admette, avec M. Kœnig, une différence de 2 millimètres entre les rayons, ou de 4 millimètres entre les diamètres de la tête fémorale et de la cavité cotyloïde. J'ai mesuré le diamètre du cercle formant l'ouverture de la cavité cotyloïde. Les nombres trouvés forment la colonne 6 du Tableau I. Avec cet élément,j'ai calculé, par des moyens exposés précédemment et sur lesquels je n'ai pas àrevenir, le diamètre de lacavité cotyloïde. Les nombres trouvés forment la colonne 4 du Tableau II,

(i;oVi r Ind. bibl.. Robin. XXX, p. 366.

et j'indique qu'ils mesurent le diamètre de la tête fémorale. En donnant à cette dernière le même diamètre qu'à la cavité cotyloïde, ai-je commis une erreur de 4 millimètres? La comparaison des deux Tableaux nous montre le rayon de la cavité cotyloïde, ne surpassant que d'un millimètre celui du plan d'ouverture, ou de la circonférence décrite par le bord libre du bourrelet cotyloïdien. Or, quand on fait sortir la tête fémorale de sa cavité, ou qu'on l'y fait rentrer, même après avoir essuyé leurs surfaces articulaires et les avoir débarrassées de toute trace de synovie, on voit manifestement le bord libre du bourrelet s'élargir et la circonférence qu'il décrit augmenter de rayon. Nous en concluons que le rayon de la tête fémorale est plus grand que celui du plan d'ouverture de la cavité cotyloïde. D'autre part, il n'y a qu'une différence d'un millimètre entre les rayons de la cavité cotyloïde et de son plan d'ouverture. Le rayon de la tête fémorale étant compris entre ces deux extrêmes, nous ne l'augmentons donc que d'un demimillimètre, en lui donnant pour valeur le nombre qui mesure le rayon de la cavité cotyloïde. Cette approximation, si tant est qu'elle existe et que le résultat ne soit pas rigoureusement exact, est suffisante et ne saurait modifier les résultats obtenus.

Si j'avais connu les expériences de M. Kœnig, avant mes recherches à l'amphithéâtre, j'aurais mesuré directement le rayon de la tête fémorale, et je n'aurais eu nul compte à tenir des conclusions qu'il a formulées et qui ne se rapporteraient plus qu'indirectement au point de vue où je me suis placé. Or cette méthode, qui exige l'emploi d'un compas sphérique, ne m'aurait pas donné

de résultats plus précis, que celle que j'ai employée et qui était beaucoup plus simple.

Je terminerai cette discussion, en rappelant l'opinion de M. Hermann et l'opposant à celle de M. Kœnig. Ces opinions, exprimées par deux hommes également remarquables, l'un et l'autre professeurs de Facultés aile, mandes, sont entièrement inconciliables. L'un veut que la synovie serve de substance adhésive entre les surfaces articulaires, et que celles-ci ne puissent se séparer; l'autre admet entre les surfaces articulaires un conlac partiel, indifférent pour ainsi dire, assimilant l'articulation coxo-fémorale à un gros pilon dans un petit mortier. Si, en effet, il existait une différence de 4 milim. entre les diamètres de la tête fémorale et de sa cavité, on pourrait déterminer le mouvement alternatif de la première dans la seconde. Or ce mouvement n'est jamais obtenu, même avec la précaution d'enlever la synovie; et tout effort de déplacement total de la tête dans sa cavité ne produit qu'un mouvement de rotation sur le centre articulaire.

§ IV. Arrière-fond de la cavité coiyldide et ligament rond. — Si les conditions anatomiques précédentes ne modifient pas sensiblement l'action que la pression atmosphérique exerce sur l'articulation coxo-fémorale, considérée comme formée, du côté de l'os iliaque, par une surface exactement hémisphérique et résistante, il n'en est plus ainsi pour l'arrière-fond de la cavité cotyloïde, le tissu cellulo-graisseux qui le remplit et le ligament rond qui repose sur lui. Tous ces organes, imprimant à l'articulation de la hanche une physionomie particu-

liére, qui est une exception dans l'organisme, ont, sur les moyens d'union des surfaces articulaires, une influence très-grande, précisément inverse de celle qui leur était attribuée autrefois, alors que l'on regardait le ligament rond comme devant s'opposer à la séparation directe des surfaces articulaires. Ils diminuent, en effet, d'une quantité notable, allant jusqu'à plusieurs kilogr., l'une des forces qui maintient les surfaces articulaires en contact.

Au point de vue qui nous occupe, nous pouvons considérer le ligament rond et le tissu cellulo-graisseux de l'arrière- fond, comme constituant un seul et même organe, pourvu de vaisseaux sanguins à l'intérieur, et recouvert à la surface par une membrane synoviale particulière. Celle-ci, de forme générale conique, est insérée par sa base au pourtour de l'arrière-fond et à la base du bourrelet cotyloïdien, au moment où, passant comme un pont d'un bord à l'autre, il transforme en un trou, l'échancrure ischio-pubiemie; elle tapisse le tissu cellulo-graisseux de l'arrière-fond, y formant une simple lame, puis se réfléchit sur le ligament rond qu'elle enveloppe, à la manière d'un manchon, et se termine avec le sommet de celui-ci, sur la dépression de la tête fémorale. Elle est complètement distincte de la grande synoviale capsulaire, dont elle est séparée, de tous côtés, par des surfaces cartilagineuses, sur lesquelles les deux membranes séreuses ne se prolongent pas, et qui empêchent, entre les deux, toute communication. Le tissu cellulo-graisseux de l'arrière-fond n'est qu'un diverticulum du système conjonctif, et dans les vaisseaux qu'il contient, le sang circule librement. Or, la pression

atmosphérique, s'exerçant sur toute la surface cutanée, se transmet à tout le système circulatoire. Il ne peut y avoir, en effet, un point de ce système, où le sang échappe à la pression extérieure, sans que l'équilibre ne se rétablisse aussitôt. C'est ce que l'on voit par l'application d'une ventouse, qui a pour but de remplacer la pression atmosphériqué, sur une partie limitée du tégument par une pression moindre, celle de l'air raréfié soit par la chaleur, soit par l'aspiration. En dehors de la ventouse, le sang reste soumis à la pression que lui transmet la surface cutanée, à la pression atmosphérique. Aussitôt, il tend à se mouvoir vers la région où la pression est moindre, sous la ventouse où il afflue, distendant les vaisseaux, donnant à la peau une couleur rouge, violacée, la tuméfiant jusqu'à ce qu'elle résiste à la distension et constitue par son élasticité une résistance qui fait équilibre, sous la ventouse, à la pression atmosphérique exercée en dehors de celle-ci. Ce ne sont nullement les contractions du cœur qui font affluer sous la ventouse, le liquide sanguin. Car, à l'état cadavérique, la ventouse produit sur la peau la même action que pendant la vie, moindre sans doute, ce qu'explique du reste la fluidité moindre du sang. La tension qui provient du fait des contractions du cœur, étant debeaucoup inférieure à celle qui résulte de la pression atmosphérique, celle-ci peut l'emporter; et quand le sang afflue dans une région dont la surface est soustraite à la pression de l'air, il peut circuler en sens inverse de sa direction normale, dans les trois espèces de vaisseaux.

Je reviens à l'arrière-fond de la cavité cotyloïde. Partout où la tête fémorale est en contact avec les parties

molles de cet arrière-fond, elle est soumise à l'influence de 1.1 pression atmosphérique, qui lui est communiquée depuis la surface cutanée, par l'intermédiaire du liquide sanguin.

La fig. 6 représente une coupe schématique de l'articulation coxo-fémorale gauche, renfermant Taxe de la cavité cotyloïde. Si la tête fémorale était soustraite à l'action de l'air sur toute la demi-circonférence A E B, l'intensité de la pression atmosphérique, à ce niveau, serait égale au diamètre A B multiplié par l'intensité sur l'unité de longueur. Elle serait dirigée suivant le rayon 0 K, et appliquée au centre 0.

En donnant à la force qui sollicite la demi-circonférence considérée, l'intensité, la direction et le point d'application précédents, nous augmentons cette force de toute celle qui agit sur l'arc A E. Déterminons cette dernière, et retranchons ses effets de ceux de la première. 11 est évident que nous obtiendrons ainsi la force agissant sur l'arc B E, celle que nous avons à déterminer.

Par des considérations que nous connaissons déjà, uous verrions que l'action exercée normalement au niveau de l'arc AE (fig\ 6), est la même que celle subie par la projection H 1 de cet arc sur le diamètre R S, perpendiculaire au rayon OM, qui aboutit au milieu M, de l'arc A E. Cette action, subie paj* H I, est égale à sa longueur multipliée par l'intensité sur l'unité de longueur. Cherchons -la. Il nous suffit pour cela de déterminer la droite AE (1), et cette corde peut être mesurée directe-

(1) Voir note nc 2.

Girin.

ment. Nous obtiendrons l'intensité de la résultante des pressions exercées sur l'arc AE. La direction est représentée par le rayon 0 M, et le centre peut en être considéré comme le point d'application {]).

Avant d'appliquer le même raisonnement à d'autres points de l'arrière-fond, il est nécessaire d'en déterminer la forme.

Les frères Weber se sont assurés que dans la station verticale^ l'écliancrure ischio-pubienne occupe le point le plus inféi'ieur de la cavité cotyloïde (2). « Le ligament rond, disent-ils (3), descend verticalement de la fossette de la tête du fémur à l'échancrure cotyloïdienne, et en conséquence celle-ci, à laquelle il prend son insertion, doit être située tout au bas de la cavité cotyloïde. Nous avons vérifié nombre de fois l'exactitude de cette conclusion. )) Ils affirment aussi que l'arrière-fond est divisé suivant sa longueur^ par une section verticale selon un grand cercle.

J'ai déterminé plusieurs fois, par un procédé quej'indiquerai dans la suite de ce travail, le plan de cette section verticale et j'ai reconnu l'exactitude de l'assertion précédente. Elle peut même être précisée davantage et s'exprimer par la formule suivante :

IJ arrière-fond de la cavité cotyloUe, au moment de la station debout, se trouve divisée en deux portions symétriques, l'une antérieure, l'autre 'postérieure, par une section verticale suivant un grand cercle. Cette section verticale est représentée par l'arc AE, fig. 6.

(1) Voir note 7.

(2) Voir Ind. bibl., XXXV, p. 317.

(3) Voir Ind. bibl., XXXV, p. 326.

L'arrière -fond ne présente pas la forme d'une calotte sphériquo, et son contour n'est pas une courbe plane, mais est irrégulière et décrit des sinuosités. En les supprimant, c'est-à-dire en traçant un contour moyen et régulier, qui ne change en rien l'étendue de l'arrière-fond, nous obtenons une surface régulière, ayant un sommet ou un centre, c est-à-dire, un point |qui divise en deux parties égales tous les 'arcs de grand cercle interceptés par le contour de l'arrière-fond en passant par ce point.

Ce sommet de l'arrière-fond, nous le connaissons. C'est le milieu M de l'arc AE (fig. 6), appartenant à un grand cercle vertical de l'articulation. Il ne saurait coïncider avec le sommet de la cavité cotyloïde. L'arrièrefond, en effet, n'est pas disposé symétriquement dans cette cavité. A la partie inférieure, il s'étend jusqu'au bourrelet cotyloïdien, tandis qu'à la partie supérieure, il en reste très-éloigné. Mais ce défaut de symétrie dans le sens vertical, n'existe pas dans le sens antéro-postérieur, et l'arrière-fond tout entier, son sommet, par conséquent, est également distant du bord antérieur et du bord postérieur de la cavité. Nous en concluons que : Le cjr and cercle vertical, qui divise symétriquement ï arrièrefond et contient son axe, renferme aussi Caxe de la cavité cotyloïde. Je suis donc autorisé à représenter sur la même figure (fig. 6), l'axe de la cavité cotyloïde et celui de l'arrière-fond.

En appliquant à chacun des arcs de cercle, compris dans l'arrière-fond, le raisonnement fait pour l'arc AE (fig. 6), nous verrions que, pour chacun d'eux, l'intensité de la résultante cherchée est égale au produit de l'intensité sur l'unité de longueur, par la projection do

l'arc considéré sur un diamètre perpendiculaire à une droite constante, le rayon OM. Tous ces diamètres sont situés dans un même plan, perpendiculaire à ce rayon (1). D une part, la limite vers laquelle tend la somme de ces arcs, est la surface de l'arrière-fond de la cavité cotyloïde; d'autre part, la limite vers laquelle tend la somme des projections de ces arcs sur les diamètres perpendiculaires au rayon OM, est la projection de l'arrière-fond lui-même sur le grand cercle perpendiculaire à OM. Nous pouvons substituer cette surface projetée à la surface réelle.

La surface projetée de l'arrière-fond est représentée par la portion non teintée de la fig. 5. Nous voyons qu'elle peut être assimilée à une ellipse à laquelle seraient ajoutés de petits triangles à côtés formés par des arcs d'ellipse, ayant leur sommet commun au point A et leur base respective en P et Q.

Les deux axes de cetle projection elliptique peuvent être mesurés directement avec un compas. Le grand axe n'est autre que la corde AE (fig. 6), la plus grande longueur de l'arrière-fond. Le petit axe est la plus grande largeur située dans un plan horizontal. Leurs dimensions sont données par les colonnes 7 et 8 du tableau L

La connaissance des deux axes de l'ellipse permet d'en évaluer la surface (2). La surface moyenne obtenue est de 877 millimètres carrés.

Il faut aussi tenir compte des deux petits triangles ayant leur sommet commun en A, et leur base respective en P et Q (fig. 5). La base mesure 3 millimètres

(1) Voir note 3.

(2) Voir note 4.

environ, et leur hauteur, égale à la demi-distance PQ donnée par la colonne 9 du tableau I, vaut 12 millimètres; ce qui donne, pour^la surface d'un triangle, 18, et pour celle des deux, 36 millimètres carrés, soit un peu plus d'un tiers de centimètre carré.

Si la projection était réduite à l'ellipse AHEI (fig. 5), par raison de symétrie, la résultante serait dirigée suivant le diamètre MN (fig. 6), le point M étant le sommet de l'arrière-fond, dont la projection est le point 0 de la fig. 5. A cette résultante, doit être ajoutée l'action exercée au niveau des deux triangles AP, AQ. Ceux-ci étant symétriques par rapport au diamètre RS, représenté par les mêmes lettres dans la fig. 6, dont le plan est perpendiculaire à celui de la fig. 5, admettent une résultante située dans le plan de la fig. 6. Elle a comme direction la ligne TV. Pour la détermination du point T, voir la note 5.

Nous avons donc à déterminer la résultante de deux forces, l'une dirigée suivant ON (fig. 6), représentant l'action de la pression atmosphérique sur une surface de 877 millimètres carrés, l'autre dirigée suivant 0 V, représentant l'action de la même cause sur une surface de 36 millimètres carrés.

Cette résultante est représentée, en grandeur et en direction, par la [diagonale du parallélogramme construit sur ces forces. Ea construction est représentée fig. 3. L'angle EAB est égal à l'angle VON; la force dirigée suivant OV est représentée par AC, celle dirigée suivant ON par AB. La fraction "^^donne le rapport des