HISTORIQUE. EXPOSITION DU SUJET

L'étude de l'architecture des os est de date relativement récente. On pourrait s'en étonner à ne tenir compte que de la facilité des moyens d'investigation nécessaires en pareille matière et qui, en dehors de la radiographie, ne pouvaient bénéficier des riches perfectionnements techniques qui ont rénové les recherches anatomiques. On peut en découvrir la raison dans l'ignorance où se trouvaient les anciens auteurs des lois de la statique et de la mécanique du squelette et de leur relation étroite avec la structure architecturale des os. D'où cette conception très simple d'un os assimilé à un tube sans structure intime définie et dont les différences fonctionnelles ne se manifesteraient que par une morphologie extérieure variable et, pour ceux qui voulaient serrer de plus près le problème, par des épaisseurs inégales des parois du cylindre. La substance spongieuse n'était qu'un amas irrégulier de baguettes ou de lamelles osseuses plus ou moins épaisses et formant des réseaux plus où moins serrés. Quant à rechercher dans ses mailles une orientation définie, on n’y pouvail songer puisque on déniait à ce lissu spongieux tout rôle dans la transmission des forces. À priori, son rôle devaitil être plus obscur encore dans la pathogénie des défor-

Lido mations osseuses, et le tissu osseux échappait ainsi à celle loi biologique générale des transformations qui, pour les autres organes, a élé appelée adaptation fonctionnelle. Hermann Meyer (1) s'éleva le premier contre la théorie qui ne voit dans la substance spongieuse qu'un tissu de remplissage permeltant à l'os d'augmenter de volume sans accroître parallèlement de poids. Il conclut que l'architecture de la substance spongieuse est telle que, malgré la raréfaetion osseuse de certaines parties du squelelte, le pouvoir résistant des os est assuré à un très haut degré. Elle est, en effet, en harmonie très étroite avec la statique et la mécanique des os. I] en trouve une preuve indirecte dans ce fait que les os de la partie supérieure du corps où les phénomènes statiques sont de moindre importance, présentent des formations spongieuses moins développées et moins nettement systématisées. Aussi, ses recherches porlèrent sur les os des membres inférieurs et tout particulièrement sur le fémur. Ses conclusions trouvent une vérification mathématique dans leur concordance parfaite avec les constructions théoriques de la statigraphique édifiées par le professeur Culmann. Ce dernier, construisant une grue fléchie dont la forme se rapproche le plus possible de celle du fémur,et qui est destinée à recevoir des charges comparables à celles que supporte cet os, avait pu calculer mathématiquement d'avance la structure de cette portion du squelette. Meyer put ainsi retrouver, dans la direction des systèmes de lamelles spongieuses, les lignes qui, en statigraphique, sont désignées sous le nom de courbes de pression et courbes de traction, suivant le sens dans

(4) Hermann Meyer. — L'architecture de la substance spongieuse des os, Arch. fur Anatomie und physiologie, 1867, p. 615. La statique et la mécanique du bassin de l'homme, 1873.

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lequel s'exercent les forces de pression ou de traction qui parcourent l'os. Il fit remarquer en outre, comme conséquence nouvelle des données précitées, que non seulement la stalique doit entrer en ligne de compte pour la compréhension des diverses formes architecturales, mais aussi les actions dynamiques exercées par les muscles et les ligaments. Dans tout cet important travail, quelques lignes seulement sont consacrées à l'os coxal. L'auteur n’envisage qu'une seule coupe, intéressant la fosse iliaque et la partie supérieure de la cavité cotyloïde, par où doivent passer les forces transmises à la colonne vertébrale par la tête du fémur. Courbes de pression et courbes de traction s’y retrouvent avec tous les caractères anatomiques et en parfaite concordance avec leurs lois de la slatigraphique au niveau de cette portion de la ceinture pelvienne.

Quelques années après, le docteur Julius Wolf (1) confirme l'importance du travail fondamental de Meyer. Il le complète en expliquant, à l’aide de figures géométriques, les termes de ligne de traction et de pression, ligne des forces concourantes, force de poussée, zone neutre, elc., empruntés à la slaligraphique. Toutes ces propositions ne sont pas de pures théories puisqu'elles ont élé appliquées à la construction des ponts en particulier, par les ingénieurs, réalisant ainsi à leur insu les formes architecturales nalurelles qui président à la siruelure de notre appareil de soutien. Ainsi s'explique d'une facon parfaile et grâce à une loi générale la structure des os. La substance compacte n'est plus autre chose que la substance spongieuse lassée et nous devons désormais la considérer comme l'origine des trajectoires parallèles et serrées

(4) Julius Wolf. — Sur l'architecture des os et sa signification pour l'explication de la croissance, in Wairchows Archiven, 1890, p. 389,

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les unes contre les autres qui iront constituer cette dernière. On comprend de même pourquoi au milieu de la diaphyse la substance osseuse est la plus compacte. On voit en effet dans le dessin de la grue de Culmann que, plus on s'éloigne du point d'application de la charge, plus les forces de pression ou de traction deviennent grandes et les courbes qui les représentent s'écartent de l’axe de la figure pour se resserrer davantage à la périphérie. L’os présente donc au milieu de sa diaphyse une grande cavité remplie de moelle, le maximum de résistance à ce niveau étant reporté à la périphérie de cette cavité et les forces restant nulles en son centre. Dans les zones neutres de l'os, les travées spongieuses sont ou parallèles ou perpendiculaires à l’axe de l'os, direction correspondant parfaitement à l'indifférence de cette zone vis-à-vis des pressions ou des tractions. Quant au nombre des travées de pression ou de traction, il est proportionnel à la résistance que doit offrir la portion de l'os considérée.

En résumé, toutes les courbes de traction ou de pression se concentrent de plus en plus vers la surface de l'os à mesure qu'elles s’éloignent du point d'application de la force ; ou mieux, les travées spongieuses se concentrent de plus en plus à mesure qu’elles s’éloignent des surfaces articulaires, en général situées au niveau des épiphyses, pour former par leur fusion la substance compacte au niveau des portions moyennes des os, c'est-à-dire des diaphyses. Ceci nous explique pourquoi les os courts et les extrémités articulaires des os longs sont spongieux, tandis que la substance compacte ne se montre bien développée qu'aux diaphyses des os longs.

Telle est la loi générale résultant de l'étude de l'extrémité supérieure du fémur en particulier, mais qui ne peut manquer de présider à l'architecture de toutes les portions du squelette. Nous ne pouvons, dans cet aperçu historique, signaler les polémiques d'ordre purement technique soulevées

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par la découverte de Culmann et par les théories de Meyer et de Wolf. Pour rester dans le domaine anatomique, signalons certaines conclusions de Wolf qui veut que les travées se coupent toujours à angle droit, limitant des areoles orthogonales, et qu'elles tombent toujours normalement sur la lame d’enveloppe du côté où elles aboutissent à la surface de pression.

En 1892, Wolf (1) envisage le problème dans les cas de déformations du squelette et il peut poser celte nouvelle loi : «Que les os soumis à des conditions statiques nouvelles, c'est-à-dire à des actions de traction et de pression nouvelles, modifient leur structureintime et leur forme extérieure de telle sorte qu’au bout d’un temps suffisamment long cette structure et cette forme sont en harmonie parfaite avec les nouvelles conditions auxquelles l'os est soumis. » [ls obéissent en un mot aux lois de l’adaptation fonctionnelle. De ce que nous savons de l'architecture et de la morphologie normale, il déduit que dans les cas de malformations ces modifications se font suivantdesrègles mathématiques déterminées d'avance. Ces conclusions ont plus qu'une valeur théorique puisque l'auteur en tire une nouvelle thérapeutique des déformations osseuses basée sur la provocation arüficielle de conditions statiques nouvelles des os et qu'il appelle l’orthopédie fonctionnelle.

W. Roux (2) combat ce que ces théories ont de trop absolu. Il reproche à Wolf de n'avoir pas fait des recherches histologiques sur la transformation des os et d’avoir affirmé sans

(4) Julius Wolf, — Recherches sur la transformation des os. Berlin, 1892.

(2) W. Roux. — La loi de la transformation des os, in Berliner

Ælinische Wockenschrift, 22 et 29 mai et 5 juin 1893,

aucune démonsration qu’un tissu conjonctif quelconque peut donner de l'os s'il se trouve dans le domaine des pressions ou des tractions. S'il est vrai, en outre, que sur les os qui peuvent être fléchis, comme le fémur, les points qui supportent le maximum de pression et qui sont par conséquent les plus riches en substance osseuse sont les plus éloignés du point de contact de la charge, dans d'autre cas, par contre il peut arriver le contraire. La théorie de la pression ou Drucktéorie de Hüter Wolkmann, reste alors vraie qui veut que la croissance se fasse là où il y a le moins de pression. La question est du reste beaucoup plus complexe que ne le pense Wolf à cause des mouvements auxquels sont soumis les os et qui fait que la force passe tantôt dans un sens, tantôt dans un autre. Roux admet que là où s'exercent des actions statiques les ébranlements moléculaires produisent une action lrophique sur les cellules osseuses qui prolifèrent dans le même sens et donnent ainsi naissance aux travées, tandis qu'aux endroits où les actions statiques sont négligeables il v a atrophie et résorption, par conséquent absence de substance osseuse. Wolf exagère en outre la facilité d’adaptalion fonctionnelle des os telle que ni la dureté, ni l’élasticité, ni l’âge ne lui feraient obstacle. Cette facilité d'adaptation est en réalité très lente, surtout dans la substance compacte, alors que Wolf est obligé de conclure que nos os se modifieraient à chaque instant, selon les attitudes, ce qui estinadmissible. En un mot l'excitation trophique produite par la fonction et qui commande la structure normale ou anormale des os ne peut se manifester qu’à la longue, après la répétition d’un plus ou moins grand nombre de fois du même état d'activité ou de non activité.

Le problème amsi posé et résolu d’une facon par trop mathémathique ne pouvait manquer de soulever des objections de la part de ceux-là même qui, en dehors de toute

considération anatomique, n’envisageaient que le côté statigraphique de la question. A la théorie de la grue, où Krahnthéorie, défendue par Culmann, Meyer, Wolf, viennent s'opposer les objections formulées par Kortweg, Lorenz, Ghillini, Ferdinand Bahr (1) et Hirsch. Pour ce dernier notamment le fémur, dans les plans frontaux, n'éprouverait aucune action de flexion, ce qui détruirait l'essence même de la Krahnthéorie de Wolf.

Quelle que soit la valeur respective de ces théories, à la discussion desquelles nous ne saurions nous livrer ici, elles ont tout de même contribué à créer de toute pièce l'étude scientifique de l'architecture du squelelte et, si elles n'ont pu en poser les lois définitives, du moins ont-elles eu comme conséquence non négligeable d’en montrer toute l'importance.

Comme nous l'avons déjà signalé, toutes ces recherches n'ont jusqu'ici été faites que sur des os longs ou courts qui présentent des travées spongieuses plus grandes, plus espacées et à direction peu variée. Aussi pouvait-on les suivre aisément sur une même coupe. L'étude de l'architecture du bassin présentait des difficultés beaucoup plus grandes de par son excessive complexité morphologique et surtout fonctionnelle. Sa forme circulaire ne permet de faire aucune section intéressant les travées priucipales dans tout leur trajet. Son rôle fondamental dans la statique qui en fait un carrefour où viennent converger toutes les forces transmises par la colonne vertébaale, les fémurs, les ischions, la pression excentrique des viscères, les multiples tractions des muscles et des ligaments devaient faire parcourir ses divers éléments par un

(4) Ferdinand Bahr. — La loi de transformation de Wolf et la théorie de la pression de Hüter Wolkmann, in Centralblatt fur Chirurgie, 1897. . PA

ie 16 grand nombre de travées appartenant à des systèmes statiques différents et à ce point intrigués les uns avec les autres que leur syslématisation devenait d'une explicalion malaisée. Aussi ne s’est-on jusqu’à ce jour livré à son sujet qu'à des considérations purement théoriques et mathématiques. Cependant l'architecture du bassin a non seulement de l'intérêt pour l'anatomie pure mais encore une importance considérable pour l'explication des fractures et des déformations pathologiques. Comme c'étaient les accoucheurs qui devaient à un plus haut degré avoir leur attention appliquée aux malformations pelviennes, c’est parmi eux surtout que nous trouverons les chercheurs curieux de poser les lois de la statique pelvienne normale ou pathologique. Le problème est étudié d’abord par Michaelis (1), Litzman (2) et Kehrer {3) qui, tour à tour, font jouer un rôle prépondérant aux pressions osseuses et à la pesanteur ou aux tractions des muscles et des ligaments. Freund (4) le premier insiste sur la double fonction stalique de la ceinture pelvienne suivant qu'elle se manifeste dans la station assise ou la station debout. Il envisage à ce point de vue le bassin comme formé par deux cintres de sustentation ayant tous deux un sommet commun: la base du sacrum. Dans la station assise les pieds de l'un des cintres aboutissent aux ischions, dans la station debout ils se terminent au fond de la cavité cotyloïde. Les extrémilés de ces cintres sont respeclivement conjuguées en avant par les branches ischio-pubiennes pour le premier, par les

(4) Michaelis. — Das enge Becken, etc, Leipsig, 1851.

(2) Litzmann. — Die form des Beck insb. des eng. Beck. Berlin,

(3) Kehrer. — Beitrog zur vergleich, und, experiment. Geburtsk, Hft. IT. Pelikologische Studien, 1869.

(4) Freund. — Mechanik. d. Beckens. Gynak. Alinik, 1885, vol. I.

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branches horizontales des pubis pour le second. Leshaft, Mayer ont une conceplion analogue de la construction en voûte du bassin. Pour ce dernier, le bassin représente une voûte osseuse composée de trois parties reposant sur les têtes fémorales el dont les points terminaux (littéralement points de pied « Fusspunke ») sont réunis en avant par les pubis. Le rôle des articulalions et des ligaments est longuement exposé, il ne consacre par contre que quelques mots à la structure proprement dite.

En 1904, parait l'ouvrage: Lecon sur l'obstétrique générale, de H. Bayer (1). Dans le volume sur Le bassin et ses anomalies, l'auteur traite du bassin de l’homme au point de vue de la mécanique du développement. C’est surtout en vue de l’obstétrique générale et des formes pathologiques du bassin que ce travail est écrit. Nous n'avons pu nous procurer cet intéressant document.

Walkhof (2), aidé de la radiographie, pénètre plus avant dans cette étude. Il envisage l'architecture du bassin de l’homme à la lumière de la mécanique du développement, en poursuivant surtout le côté phylogénétique de la question. Il retrouve le cintre de la station debout que ses prédécesseurs navaient conçu que théoriquement. Il se traduit à l’examen des clichés par des travées très compactes et très puissantes. Parties en grand nombre de l'angle interne du col du fémur, elles traversent la cavité cotyloïde, suivent le contour de la ligne innominée pour aboutir au niveau des

(1) Bayer. — Das Becken und sein anomalien.

Strassburg i F. Schlesia et Schrocikhardt, 1903.

(2) Walkhof. — L'architecture du bassin de l'homme éclairée par la mécanique du développement. Sitzungsber der Physikmedical Gesellihnft. zu Wurzburg, 7 janvier 1904.

rois premières vertèbres sacrées. Cette trajectoire domine par sa puissance toute l'architecture du pelvis. Elle est caractéristique du bassin de l’homme qui se disiingue par son altitude droite. Déjà chez les anthropomorphes elle est beaucoup moins développée. En raison de son importance, il l’appelle trajectoire de l'attitude droite. Elle se retrouve sur les bassins de nouveaux-nés. Elle témoigne de ce fait de la transmission héréditaire d'une propriété acquise phylogénétiquement. L'usage de la fonction ne ferait par la suite que la modeler pour ainsi dire et la parfaire jusqu'à son développement complet et définitif. Nous aurons souvent dans cette étude l’occasion de puiser abondamment dans les riches documents que cet renferme important travail.

Enfin, dans le dernier Bullelin de la Bibliographie anatomique paraissent simultanément deux mémoires sur l’architecture de l'os coxal. L’un d’entre eux n’est qu'une note préliminaire de nos travaux faits en collaboration avec le :

docteur Rouvière (1;. [ls seront dans cette thèse longuement

développés et modifiés dans cerlaines de leurs conclusions. L'autre, publié par MM. Latarjel et Gallois (2), est basé comme le nôtre sur l’élude de coupes faites dans des plans différents mais examinées à la lumière de la stéréoscopie radiographique. Ces derniers auteurs arrivent à des conclusions souvent conformes aux nôtres, fait qui mérite d'autant plus d’être signalé, que nos procédés de recherche ont été

différents. Nous ne pouvons que nous en réjouir, tout en

(1) Rouvière et Delmas. — Note sur l'architecture de l'os coxal. Bibliographie anatomique, avril 1910.

(2) Latarjet et Gallois. — Contribution à l'étude de l'architecture intérieure de l'os iliaque et de la ceinture pelvienne. Bibliographie anatomique, avril 1940.

= Je regrettant que l'époque tardive à laquelle nous avons pu en prendre connaissance ne nous ait pas permis de résumer et discuter avec toute l’ampleur qu'il mérile cet intéressant article.

Ce trop long historique nous a paru indispensable au début d'une étude qui va se poursuivre dans un domaine de la science anatomique encore si imparfailement exploré. Il nous a permis de connaître les lois qui commandent l'architecture des os et tout spécialement la relation de cause à eflel qui parait exister entre la direction et la valeur des forces qui parcourent un os et la direction et l'importance des travées spongieuses qui le constituent. Il nous a montré ensuite combien, jusqu'ici, les auteurs s'étaient peu attachés à vérifier ces lois au niveau de la ceinture pelvienne dont la statique et l'architecture sont cependant d’un intérêt si considérable pour l’anatomiste, le chirurgien et l’accoucheur.

Dans la première partie de ce travail, nous exposerons le résultat de nos recherches sur la structure des os de la ceinture pelvienne envisagée au seul point de vue anatomique. Dans la seconde partie, nous tâcherons d'établir, comme l'ont fait nos devanciers pour le col du fémur, une explication mathématique de cette architecture à l’aide des données de la statigraphique.

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