I -  Introduction à la pathologie

I) Avant-propos

Contextualisation : Bien que sa prévalence soit élevée, la tendinopathie proximale des ischio-jambiers est peu documentée en comparaison avec les blessures aiguës des ischio-jambiers (Les lésions des ischio-jambiers représentent 12 à 29% de toutes les blessures chez les athlètes, et environ 12% de celles-ci concernent l’insertion proximale. Cette pathologie touche fréquemment les populations sportives, notamment celles qui pratiquent des sports nécessitant des sprints, des sauts ou des mouvements brusques comme l'athlétisme, la course de longue distance ou les sports d'équipe. Elle affecte également les populations non sportives (Goom et al. 2016). La gestion de cette pathologie est compliquée en raison de la persistance des symptômes et de l’insuffisance de preuves pour guider la prise en charge.

Objectifs du module : Fournir une compréhension approfondie de la tendinopathie proximale des ischios jambiers, depuis son origine jusqu’à sa prise en charge, en passant par sa prévention

II) Rappels Anatomiques

Présentation et fonction générale du complexe des muscles ischios-jambiers

Le groupe musculaire des ischio-jambiers est composé de trois muscles : le biceps fémoral, le semi-tendineux et le semi-membraneux. Ces muscles ont la particularité d’avoir une origine commune qui est localisée sur la tubérosité ischiatique de l’os coxal. Cependant,  ils possèdent chacun des caractéristiques architecturales et des schémas d'innervation distincts, ce qui les rend uniques dans leur fonctionnemen (Woodley et al. 2005). Leur traitement comme une unité musculaire unique peut donc conduire à des comptes rendus inexacts de leur fonction.

De part ses insertions, le groupe musculaire des ischios-jambiers est polyarticulaire et agit principalement en tant que muscle extenseur au niveau de l’articulation de la hanche, fléchisseur au niveau de l’articulation du genou et rétroverseur au niveau du bassin. Chaque muscle possède également une fonction supplémentaire individuelle. Le complexe des muscles ischios-jambiers agit également en tant qu’agoniste principal du ligament croisé antérieur ce qui confère une protection active à ce ligament. Bien qu’il existe de nombreuses variations anatomiques, une étude plus approfondie de l’anatomie de ce complexe musculaire est essentielle afin d’aider les cliniciens à poser un diagnostic plus précis et proposer un traitement adapté des pathologies concernées (Stępień et al. 2019).

Anatomie macroscopique (Van Der Made et al. 2015)

Le muscle biceps fémoral

Le biceps fémoral forme le galbe postéro-latéral de la cuisse. Il est formé de deux chefs : un chef long et un chef court. Le tendon libre proximal du chef long, qui représente 11% de la longueur totale du muscle, a une insertion proximale partagée avec le tendon libre du muscle semi-tendineux via un tendon commun. Ce dernier se fixe sur la partie postéro-médiale de la tubérosité ischiatique de l’os coxal. Le tendon du long biceps émerge latéralement au muscle semi-tendineux pour donner naissance à un corps musculaire d’aspect fusiforme. Pour sa part, le chef court trouve son origine sur la ligne âpre, située sur la face postérieure de la diaphyse du fémur. La description détaillée de la jonction entre les deux chefs est peu décrite dans la littérature. Les deux chefs se rejoignent pour former un tendon libre qui va s’insérer principalement sur la face latérale de la tête de la fibula, et présente des variantes anatomiques avec des expansions au condyle latéral du fémur, au tendon du poplité et au ligament poplité arqué.

Le biceps fémoral contribue à la rotation latérale du genou lorsque le genou est fléchi.

Semi-Tendineux

Le tendon libre du muscle semi-tendineux est plus court que celui du biceps fémoral et représente 0,4% de la longueur totale du muscle. Ainsi, le corps musculaire, d’aspect fusiforme, émerge plus proximalement que celui du biceps fémoral. Ce corps musculaire est divisé en deux parties distinctes par un raché tendineux qui représente 20% de la longueur totale du muscle et qui est responsable de la forme digastrique du muscle semi-tendineux. Le tendon libre distal vient s’insérer sur la zone anatomique de la patte d’oie du tibia. Il participe à la rotation médiale du tibia sur le fémur lorsque le genou est fléchi.

Semi-Membraneux 

Le muscle semi-membraneux possède le tendon libre proximal le plus long des trois muscles ischios-jambiers (24%). Ce tendon est distinct du tendon commun des deux autres muscles et prend naissance sur la partie antéro latérale de la tubérosité ischiatique. Il est séparé d’une distance de 2,7+-1,0cm, selon les auteurs, du tendon commun entre le biceps fémoral et le semi-tendineux. C'est le plus médial des trois muscles ischio-jambiers. Ce muscle a la plus grande longueur de tendon proximal et de jonction musculo-tendineuse parmi les muscles ischio-jambiers, avec la plus grande surface d'interface muscle-tendon (Storey et al. 2016). Le semi-membraneux possède une architecture hémi-pennée et une longueur de fibre plus petite par rapport à la longueur totale du muscle que les autres muscles ischio-jambiers (Kumazaki et al. 2012). Son tendon distal se divise en plusieurs branches distales qui comprennent : un bras direct, un bras antérieur, une extension du ligament oblique postérieur, une extension du ligament poplité oblique, une expansion tibiale distale, et un bras méniscal (Afonso et al. 2021). Comme le semi-tendineux, il contribue à la rotation médiale du tibia.

Précisions concernant l’insertion proximale du complexe des muscles ischios-jambiers (Van Der Made et al. 2015) 

En 2013, l’équipe de recherche de Van der Made a étudié l’anatomie du complexe musculaire des ischios jambiers sur vingt-neuf cadavres dont l’âge médian est de 71,5ans (45-98 ans). Le tendon commun aux muscles long biceps fémoral et semi-tendineux s’étend en moyenne sur une longueur de 9,1cm avant de se séparer en deux tendons distincts. Ce tendon commun, dont l'empreinte mesure approximativement 2,7x1,8 cm  est constitué du tendon libre du long biceps fémoral qui s’étend sur une longueur de 5cm, du tendon libre du semi-tendineux qui s’étend sur une longueur de 0,2cm et d’un mélange myo-aponévrotique issu de ces deux muscles.

Le tendon du muscle semi-membraneux possède une empreinte qui mesure approximativement 3,1x1,1 cm 

Innervation (Woodley et al. 2005)

Les muscles ischio-jambiers sont innervés par le nerf sciatique, avec des branches distinctes pour chaque muscle. Le biceps fémoris est innervé par la branche fibulaire du nerf sciatique, tandis que le semi-tendineux et le semi-membraneux reçoivent leur innervation de la branche tibiale du nerf sciatique . Cette innervation joue un rôle clé dans la coordination et la force de ces muscles .

Fonction du complexe des ischios jambiers lors du sprint (Morin et al. 2015).

Les muscles ischios jambiers contribuent fortement à la performance de sprint , notamment pendant la phase d’accélération. Ils participent au transfert de la puissance produite par l’articulation de la hanche vers les articulations distales afin de projeter le coureur vers l’avant. L’étude de Morin et al. précise cette information en montrant que les ischios jambiers étaient les seuls muscles dont la force et l’activité étaient significativement corrélées avec la capacité à produire de la force horizontale, qui est la composante horizontale du vecteur force de réaction au sol . Pour cela, leur niveau d’activation va augmenter de manière exponentielle avec l’accroissement de la vitesse de course, passant de 60 à 100% sur les 10 premiers pas. La vitesse modifie les exigences mécaniques des ischios jambiers qui voient leurs niveaux de force être multipliés par 2 lorsque le coureur passe de 80 à 100% de sa vitesse maximale, ce qui correspond à la fenêtre de survenue de la majorité des blessures liées au sprint. Les recherches scientifiques actuelles n'ont pas encore établi précisément quelles sont les contraintes subies par les muscles ischio-jambiers lors des courses de haies. Cependant, il est raisonnable de penser que le cycle répété d'atteindre une flexion de hanche à son maximum tout en étendant complètement le genou à chaque franchissement de haie expose l'insertion proximale des ischio-jambiers à des niveaux extrêmes de tension.

III) Définition et Contexte Pathologique

La tendinopathie proximale des ischio-jambiers est une condition dégénérative et chronique affectant un ou plusieurs tendons à leur zone d’insertion proximal. Cette affection se caractérise par un déclin progressif de la fonctionnalité, avec une douleur située dans la zone ischiatique qui peut irradier le long de la cuisse. Les mouvements comme l'accroupissement ou le fait de rester assis tendent à aggraver cette douleur, qui peut également se manifester lors de la flexion passive ou de l'extension active de la hanche, ainsi qu'au cours de périodes prolongées en position assise. Selon, l'intensité de la douleur peut augmenter lors d'efforts physiques tels que les sprints, ou en maintenant une position assise pour de longues durées. L'aggravation progressive de la douleur peut finalement restreindre la capacité à pratiquer une activité physique ou à rester assis pendant longtemps, limitant ainsi la participation à des activités sportives spécifiques ou à l'exécution de tâches quotidiennes.

IV) Prévalence et étiologie

Prévalence

Bien qu’elle semble augmenter avec l’âge , la prévalence de la tendinopathie proximale des ischios-jambiers n’est pas bien déterminée. Plus courante chez les athlètes, en particulier ceux des sports mentionnés précédemment. Les études montrent une prévalence plus élevée chez les athlètes de haut niveau.

Etiologie des tendinopathies proximales des ischios-jambiers

L’étiologie des tendinopathies proximales des muscles ischios-jambiers est multifactorielle, impliquant des facteurs liés à la charge qui peuvent être classés en facteurs extrinsèques et intrinsèques.

Les facteurs de risque intrinsèques sont des éléments qui augmentent la probabilité de dégradation ou de lésions au niveau de l'origine proximale des muscles ischio-jambiers, ce qui peut compromettre leur capacité de guérison. Ces facteurs incluent des prédispositions génétiques comme la mutation du gène COL5A1, responsable de la production du collagène de type 5, des anomalies métaboliques comme la résistance à l'insuline ou un déséquilibre dans les niveaux de lipides, des variations hormonales, ou l'utilisation d'antibiotiques de la classe des fluoroquinolones. L'âge et des antécédents de blessures aux ischio-jambiers sont également des facteurs.

Les facteurs de risques extrinsèques occasionnent une surcharge de contraintes mécaniques sur les zones d’insertion tendineuses ou sur le corps d’un ou plusieurs tendons. Chez les populations sportives, ces facteurs incluent une mauvaise gestion des charges d’entraînement, ainsi qu’une répétition gestuelle dans des activités qui nécessitent une contraction d’intensité quasi-maximale des muscles ischios-jambiers, alors que la hanche se trouve en position de flexion. Ainsi, une augmentation trop rapide et/ou trop intense des volumes de sprints, de passage de haies ou des exercices de renforcement musculaire tel que la fente, sont responsables de l’application excessive de contraintes en compression sur la zone d’insertion des tendons concernés. La répétition d’étirements statiques en position associant une flexion maximale de la hanche et une extension maximale du genou avec un temps de posture est également un facteur de risque.

Chez les populations non sportives, la position assise prolongée est responsable d’une contrainte compressive directe sur le tendon pouvant favoriser le développement d’une tendinopathie. On retrouvera alors une atteinte préférentiellement bilatérale comparé aux populations sportives.

V) Physiopathologie

La compréhension de la physiopathologie de la tendinopathie proximale des ischio-jambiers varie parmi les sources médicales. Toutefois, il est largement admis que des microtraumatismes aux points d'attache des ischio-jambiers déclenchent une inflammation similaire à celle des tendinites du tendon rotulien et d’Achille. Des analyses histologiques ont révélé la présence de tendinose dans certains cas, avec développement d’une néovascularisation, des modifications de la structure normale du collagène, ainsi qu'une augmentation du tissu extracellulaire (Lempainen et al. 2009). Le tendon du semi-membraneux semble être plus sujet à ces altérations. On pense que cette condition est le résultat d'un défaut dans le processus de réparation du tendon, qui échoue à s'adapter correctement à des contraintes répétées dépassant sa capacité de résilience, menant ainsi à la dégradation de un ou plusieurs tendons. Les dommages aux tendons sont souvent la conséquence d'un stress répétitif, qui provoque d'abord de petits traumatismes avant de mener à une dégénérescence progressive de la structure concernée.

Bibliographie

Goom TSH, Malliaras P, Reiman MP, Purdam CR. Proximal Hamstring Tendinopathy: Clinical Aspects of Assessment and Management. J Orthop Sports Phys Ther [Internet]. juin 2016 [cité 26 mars 2024];46(6):483‑93.

Woodley SJ, Mercer SR. Hamstring Muscles: Architecture and Innervation. Cells Tissues Organs [Internet]. 2005 [cité 26 mars 2024];179(3):125‑41.

Stępień K, Śmigielski R, Mouton C, Ciszek B, Engelhardt M, Seil R. Anatomy of proximal attachment, course, and innervation of hamstring muscles: a pictorial essay. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc [Internet]. mars 2019 [cité 26 mars 2024];27(3):673‑84. 

Van Der Made AD, Wieldraaijer T, Kerkhoffs GM, Kleipool RP, Engebretsen L, Van Dijk CN, et al. The hamstring muscle complex. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc [Internet]. juill 2015 [cité 26 mars 2024];23(7):2115‑22.

Storey RN, Meikle GR, Stringer MD, Woodley SJ. Proximal hamstring morphology and morphometry in men: an anatomic and MRI investigation. Scandinavian Med Sci Sports [Internet]. déc 2016 [cité 26 mars 2024];26(12):1480‑9. 

Kumazaki T, Ehara Y, Sakai T. Anatomy and Physiology of Hamstring Injury. Int J Sports Med [Internet]. 15 août 2012 [cité 26 mars 2024];33(12):950‑4

Afonso J, Rocha-Rodrigues S, Clemente FM, Aquino M, Nikolaidis PT, Sarmento H, et al. The Hamstrings: Anatomic and Physiologic Variations and Their Potential Relationships With Injury Risk. Front Physiol [Internet]. 7 juill 2021 [cité 26 mars 2024];12:694604. 

Morin JB, Gimenez P, Edouard P, Arnal P, Jiménez-Reyes P, Samozino P, et al. Sprint Acceleration Mechanics: The Major Role of Hamstrings in Horizontal Force Production. Front Physiol. 2015;6:404.

Lempainen L, Sarimo J, Mattila K, Vaittinen S, Orava S. Proximal Hamstring Tendinopathy: Results of Surgical Management and Histopathologic Findings. Am J Sports Med [Internet]. avr 2009 [cité 26 mars 2024];37(4):727‑34.