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Rapport force / déplacement du sacrum et efficacité du mécanisme de verrouillage de l’articulation sacro-iliaque; Étude en conditions expérimentales in vivo

Les interrogations concernant la mobilité de l’articulation sacro-iliaque ont suscité un intérêt pour bon nombre de recherches et de discussions. Bien que contestée dans le passé, l’existence des mouvements du sacrum entre les os iliaques semble faire maintenant l’objet d’un consensus. Puisque l’articulation sacro-iliaque doit être relativement mobile, il est maintenant de plus en plus reconnu qu’un mouvement anormal du sacrum peut être une source de lombalgies. Des modèles biomécaniques ont émergé récemment afin de comprendre la dynamique des articulations sacro-iliaques et leur relation avec le développement des lombalgies. Le contrôle de la mobilité du sacrum nécessiterait l’action de certains muscles de la ceinture pelvienne. L’action du biceps fémoral via le ligament sacrotubéral conduirait à limiter le mouvement du sacrum en nutation. Les érecteurs de la colonne, les grands fessiers et les grands dorsaux produiraient les moments de force nécessaires au verrouillage de l’articulation sacro-iliaque via le fascia thoracolombaire. Théoriquement, le glissement du sacrum entre les os iliaques serait limité par la configuration anatomique des surfaces articulaires combinée à la compression des os iliaques sur celui-ci. Ce phénomène augmenterait les forces de frottement assurant une stabilité accrue et une meilleure efficacité du bassin à transférer les forces des jambes vers la colonne vertébrale. Cette étude a donc pour objectifs de déterminer l’effet de l’augmentation de la tension du fascia thoracolombaire et l’effet de la contraction des muscles extenseurs de la hanche sur la mobilité du sacrum. Dix sujets de sexe masculin, âgés entre 18 et 25 ans ont participé à cette étude. Un appareillage visant à mesurer le déplacement du sacrum a été développé dans notre laboratoire. Il s’agit d’un cube formé de tiges de métal auquel est associé un bras de levier permettant l’application d’une force. Le déplacement du sacrum est mesuré à l’aide d’un inclinomètre digital, précis au dixième de degré, disposé sur le bras de levier. De plus, l’appareillage permet un ajustement de la hauteur et de l’angle du bras de levier afin d’appliquer les forces perpendiculairement aux segments S1 ou S5. Le sujet est positionné en décubitus ventral sur une planche-sujet horizontale ou sur une planche-sujet triangulaire. La planche-sujet triangulaire apporte une flexion de la hanche d’environ 30 degrés de manière à augmenter la tension du fascia thoracolombaire. Une force totale de 250 N est appliquée par intervalles de 50 N pour chaque condition expérimentale. Une contraction isométrique des muscles extenseurs de la hanche supérieure à 80% de la force musculaire maximale est demandée pour chaque condition expérimentale. L’analyse des résultats laisse voir que le rapport force/déplacement obtenu dans cette étude est inférieur à celui obtenu par Miller & al. (1987) mais sensiblement similaire à ceux de Brunner & al. (1991) et de Vleeming & al. (1992b) chez des spécimens. Nos résultats démontrent que le fascia thoracolombaire ne semble pas impliqué directement dans la réduction de la moblité du sacrum. Cependant, d’autres facteurs biomécaniques doivent être considérés avant de conclure sur son implication. Cette étude a permis de mettre en évidence l’efficacité du mécanisme de verrouillage des articulations sacro-iliaques en conditions expérimentales in vivo. (JCCA 1998; 42(2):90–100)
Mots-clés: sacro-iliaque, fascia, thoracolombaire, mobilité

The presence of movement at the SI joint has been increasingly investigated and discussed. Even though it has been contested in the past, the presence of movement at this articulation is now accepted. Since this joint must be relatively mobile, it is now considered that abnormal movement might be related to low back pain. Biomechanical models have been developed recently in order to better understand the relationship between SI joints and low back pain. It appears that the sacrum mobility control might necessitate the action of pelvic girdle muscles. The erector spinae, gluteus maximus, biceps femoris and latissimus dorsi muscles would produce moments necessary to lock the SI joint via the thoraco-lumbar fascia. This mechanism would increase the compressive forces on the joints surfaces and provide greater stability to and a more efficient load transfer from the spine to the lower extremity. Therefore the aim of this study is to determine the effect of increased tension of the thoraco-lumbar fascia and hip extension muscles on sacrum mobility. Ten male, weight-lifter subjects, aged between 18 and 25 participated in this study. A load displacement apparatus was developed in our laboratory. The subject is placed prone on a horizontal patient subject board or on a 30? triangular shaped board in order to produce tension on the thoraco-lumbar fascia. A total force of 250 N in 50 N increments is applied for every experimental situation. An isometric contraction of hip extensors of more than 80% of maximal muscle force is produced in each experimental condition. Results demonstrate that the overall force/displacement ratio obtained in this study is inferior to the data obtained by Miller et al. (1987) but similar to Brunner et al. (1991) and Vleeming et al. (1992b) in cadaveric specimens. Generally, the movement range of motion increases significantly (p < 0.001) in relation to the level of force applied. In our weight-lifters, hip contraction reduced sacrum mobility significantly (p < 0.001). Furthermore, the efficiency of the hip extensors in reducing the movement is still significant at 250 N. Our results indicate that the thoraco-lumbar fascia does not seem to participate in the locking of the SI joint, although other biomechanical variables must be evaluated before concluding on its implication. This study has demonstrated the efficiency of the experimental in vivo SI locking mechanism of the SI articulation. (JCCA 1998; 42(2):90–100)
Key Words: sacroiliac, fascia, thoracolumbar, mobility

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