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Revue du rhumatisme monographies 80 (2013) 204–209

Disponible en ligne sur

www.sciencedirect.com

spects morphologique, structural et fonctionnel du disquentervertébral lombal

orphological, structural and functional aspects of the lumbal intervertebral disc

livier Hamela,∗,b,c, Pierre Weissc, Roger Roberta,b, Jérôme Guicheuxc, Johann Clouetc,d

Laboratoire d’anatomie, faculté de médecine, université de Nantes, 1, rue Gaston-Veil, 44092 Nantes cedex, FranceService de neurotraumatologie, CHU de Nantes, 1, place Alexis-Ricordeau, 44093 Nantes, FranceInserm UMRS 791, LIOAD, groupe STEP « Skeletal Tissue Engineering and Physiopathology », faculté d’ondotologie de Nantes, 1, place Alexis-Ricordeau,4093 Nantes, FrancePharmacie centrale, hôpital St Jacques, CHU de Nantes, 89, rue St-Jacques, 44093 Nantes, France

i n f o a r t i c l e

istorique de l’article :ccepté le 11 juillet 2013isponible sur Internet le 12 aout 2013

ots clés :isque intervertébralnatomieiomécanique

r é s u m é

Le disque intervertébral (DIV) est une structure anatomique complexe constituée d’une zone gélatineuseà peu près centrale, le nucleus pulposus (NP), entourée par une structure annulaire de type ligamentaire,l’annulus fibrosus (AF) ; et séparée des plateaux vertébraux par des plaques cartilagineuses (PC) quiconstituent la principale voie nutritive de ce noyau. Les caractéristiques cellulaires et biochimiques deces tissus en déterminent les propriétés biomécaniques. Le noyau pulpeux agit comme un répartiteur despressions appliquées au DIV, ce qui permet le maintien relatif de sa hauteur par la mise en tension desfibres de l’anneau fibreux. Les importantes contraintes subies par le DIV impliquent des phénomènes deviscoélasticité mis en jeu rapidement, mais également des phénomènes plus lents d’échanges corporéo-discaux liés à la porosité des PC.

© 2013 Société franc aise de rhumatologie. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

eywords:ntervertebral discnatomy

a b s t r a c t

The intervertebral disc is a complex anatomical structure consisting of a near central gelatinous region,called nucleus pulposus (NP), surrounded by an annular ligament-type structure, the annulus fibrosis,

iomechanicand separated from vertebrae by cartilaginous endplates, which constitute the main nutritive pathwayof this core. The cellular and biochemical characteristics of these structures determine the biomechanicalproperties. Nucleus pulposus distributes pressures applied to the intervertebral disc, thereby tensioningthe annulus fibers. The major constraints faced by the intervertebral disc involve multiple phenomenalike viscoelastic behavior (playing quickly), but also slower like corporeo-discal exchange related to theporosity of the endplates.

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© 2013 Société fra

. Introduction

Le disque intervertébral (DIV) appartient au groupe des amphi-rthroses, c’est-à-dire des articulations semi-mobiles [1]. Ce termest cependant inadapté puisque le DIV offre plus de mobilités queertaines diarthroses. Le terme de « symphyse », impliquant que les

urfaces osseuses soient unies par un fibrocartilage, renforcé pares fibres périphériques, sans véritable cavité articulaire, semble

∗ Auteur correspondant.Adresse e-mail : olivier.hamel@chu-nantes.fr (O. Hamel).

878-6227/$ – see front matter © 2013 Société franc aise de rhumatologie. Publié par Elsettp://dx.doi.org/10.1016/j.monrhu.2013.07.007

e de rhumatologie. Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

plus adapté. C’est de cette structure, unique parmi les articulations,que le DIV tire ses qualités mécaniques.

2. Conceptions de l’organisation du DIV – « le triptyquediscal »

Il est classique de décrire le DIV en 3 parties :

• le nucleus pulposus (NP), zone centrale, chambre hydrauliquepermettant la répartition des pressions exercées sur le DIV ;

• l’annulus fibrosus (AF) entoure et contient le NP, tissu fibreuxpériphérique qui présente une construction lamellaire ;

vier Masson SAS. Tous droits réservés.

isme monographies 80 (2013) 204–209 205

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par centimètre cube [7]. Ces cellules sont rondes ou ovalaires, etrappellent les chondrocytes articulaires (Fig. 3).

Il existe également des cellules spécifiques de l’AF, plus allon-gées (Fig. 4), fibroblastiques dans l’OAF, fibrochondrocytaires dans

O. Hamel et al. / Revue du rhumat

les plaques cartilagineuses (PC) permettent l’ancrage des fibresdans le plateau vertébral et constituent un système d’échangecorporéo-discal.

Dans le plan antéro-postérieur, le NP occupe environ 4/10e

e l’espace discal et sa position n’est pas réellement centraleuisque le reste de l’espace discal est divisé en 4/10 antérieurs et/10 postérieurs. La hauteur discale représente un tiers de la hau-eur vertébrale, soit 10 à 17 mm, signe d’une mobilité importantee cet étage [2].

Si cette description retient notre attention, elle se heurte à deuxonsidérations : les limites entre AF et NP sont floues, cela étantncore plus vrai avec le vieillissement ; les PC n’ont pas de rôle bio-écanique. Ainsi, certains auteurs [3] proposent de décrire le DIV

omme l’association d’un complexe central (NP, fibres internes de’AF et PC en regard) et d’un complexe périphérique (fibres externese l’AF). Cette conception a de grands intérêts si l’on considère

’évolution morphologique du DIV, mais en complique la décom-osition fonctionnelle.

. De la macro- à la microscopie

Chacune de ces trois structures (NP, AF, PC) peut être envi-agée sous quatre angles différents, apportant tous leur part deompréhension au fonctionnement discal. Allons de la macroscopie

la microscopie, tissulaire puis cellulaire, jusqu’aux particularitésoléculaires de cet ensemble. Cette description concerne le DIV

ans son état mature non dégénéré. C’est cet état qui mérite sansoute la plus grande attention puisqu’il représente le « graal » deoutes les options thérapeutiques.

.1. Macro-anatomie

Le NP est une masse semi-gélatineuse [4], ovoïde, aplatie deaut en bas et allongée transversalement [5]. Ce noyau est ferme etettement sous pression.

L’AF présente plus de particularités macroscopiques : il estonstitué de lamelles concentriques, tendues obliquement entrees corps vertébraux adjacents, qui forment cet anneau autour duP [5]. La position « post-centrale » du NP implique que l’AF qui

’entoure est plus large en avant qu’en arrière. Il est également plusaut en avant qu’en arrière dans ce segment en lordose. Cette carac-éristique se majore du premier disque lombaire jusqu’au disqueombo-sacré. Deux zones sont identifiables macroscopiquementu sein de l’AF (Fig. 1) : une partie interne (inner annulus fibrosusIAF]) plus gélatineuse, et une partie externe (outer annulus fibrosusOAF]), plus ferme, qui constitue la véritable structure capsulaire de’articulation intercorporéale. Cependant, la partie dorsale de l’AFposterior annulus fibrosus [PAF]) est plus homogène et sa plus faiblepaisseur rend difficile cette distinction.

Les PC, « confins disco-corporéaux » [2], représentent les limitesrâniale et caudale de l’articulation. D’une épaisseur de 0,1 à,6 mm, elles sont plus fines en regard du NP [6]. Elles constituentne barrière poreuse essentielle à la physiologie discale. Les PCont plus épaisses en regard de l’IAF où elles constituent un sys-ème d’ancrage des fibres collagéniques [4]. La partie externe de’AF (OAF) est directement insérée dans un bourrelet osseux.

.2. Micro-anatomie

En microscopie, le NP est une zone fibrillaire à orientation très

rrégulière [1,7], décrite comme lâche et ondulée [4].

Les fibres constituant une lamelle d’AF ont toutes la même orien-ation (60◦ par rapport à la verticale [7]), mais cette orientation’inverse d’une lamelle à l’autre [8]. Selon Peacock [9], il existe,

Fig. 1. Coupe axiale d’un disque intervertébral (DIV) sain mettant en évidence lesdifférentes zones de l’AF (outer annulus fibrosus [OAF]), inner annulus fibrosus (IAF)et posterior annulus fibrosus (PAF).

dans la partie ventro-latérale de l’AF (OAF), formant un fer à che-val ouvert en arrière, des fibres verticales qui s’intercalent entreces fibres obliques. De plus, il existe des « lamelles incomplètes »qui représentent plus d’un tiers de l’AF [10]. À l’étage lombal, il esthabituellement décrit un total d’environ 25 lamelles dans la partieventro-latérale de l’AF, une quinzaine dans sa partie dorsale (Fig. 2).Coventry et al. [4] distinguent trois types d’insertion des fibres del’AF : dans les PC, dans l’os corporéal périphérique (bourrelet mar-ginal) et dans les ligaments longitudinaux. Il a également insistésur les insertions dans l’os cortical périphérique qui rendent cetanneau plus solidaire du DIV et des ligaments longitudinaux quedu corps vertébral. Cet anneau ossifié est d’ailleurs considéré parcertains auteurs comme partie intégrante du DIV [8].

Les PC correspondent à un cartilage hyalin associé à une finecouche d’os sous-chondral le séparant de l’os spongieux, toujoursplus fine en regard du NP [6].

3.3. Biologie cellulaire

Au sein du NP, comme ailleurs, quelques cellules produisent deséléments de la MEC. La densité cellulaire y est l’une des plus faiblesde l’organisme [11], d’environ trois à quatre millions de cellules

Fig. 2. Grossissement d’une coupe axiale d’un disque intervertébral (DIV) humainmettant en évidence quelques lamelles « incomplètes » de l’AF.

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ig. 3. Cellule du nucleus pulposus (NP) sur une coupe d’un DIV humain colorée auleu alcian (grossissement : ×10).

’IAF. Leur densité est un peu plus élevée que dans le NP, de’ordre de neuf millions de cellules par centimètre cube [7]. Cesellules semblent alignées aux fibres lamellaires et leurs prolon-ements cytoplasmiques s’intercaleraient entre les faisceaux debres collagéniques [12]. Ces prolongements sont probablementes mécanorécepteurs qui vont modifier le métabolisme cellulairen fonction des contraintes mécaniques. Au sein d’une lamelle, cesrolongements sont uniques ; au sein des espaces inter-lamellaires,

ls sont multiples et multidirectionnels [12].Les cellules des PC sont évidemment chondrocytaires, petites

ellules rondes formant le plus souvent des groupes isogéniquesntourés d’une matrice dite « territoriale ». La densité cellulairetteint 15 millions de cellules par centimètre cube [7].

.4. Biologie moléculaire

L’eau est le principal constituant du NP (environ 90 %). Cette eaust « piégée » par des protéoglycanes qui constituent à eux seuls 50 %u poids sec du DIV [13]. Il s’agit plus spécifiquement de volumi-eux protéoglycanes (aggrécane mais aussi versicane ou perlécane)u de petits protéoglycanes (décorine, biglycane, lumicane) [13,14].’autre constituant essentiel de la MEC du NP est le collagène. Il’agit notamment du collagène de type II (majoritaire dans le NP),uis de type I qui représentent à eux deux 80 % du collagène. Ilsont mélangés aux collagènes de types V et XI [7]. D’autres formese collagènes sont également présentes : le collagène de type VI

ui forme un réseau avec les petits protéoglycanes ; le collagènee type IX en surface du type II [15]. La particularité du collagèneiscal est sa forte hydroxylation qui lui confère une plus grande

ig. 4. Cellules de l’AF au sein d’une lamelle sur une coupe d’un disque intervertébralDIV) humain colorée au bleu alcian (grossissement : ×10).

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résistance à la digestion enzymatique [7]. La MEC est égalementcomposée [7,13,15] :

• de fibronectine, protéine adhésive ubiquitaire, qui permet lesinteractions entre les cellules et la MEC ;

• d’élastine, une des protéines les plus résistantes de l’organisme,qui permet le retour à la position après étirement, dont les fibresont une orientation radiaire dans le NP ;

• de protéines de liaison qui interviennent dans les jonctionsaggrécane–acide hyaluronique (N-link protein) ou dans les jonc-tions entres fibres de collagène (cartilage oligomeric matrixprotein) ;

• enfin des enzymes, des cytokines, des facteurs de croissance. . .qui créent un état d’équilibre entre anabolisme et catabolisme,notamment les métallo-protéinases matricielles (MMP) qui pos-sèdent un cation métallique activant une molécule d’eau qui clivela chaîne peptidique. Citons les MMP 1 et 3 qui s’attaquent auxcollagènes et aux protéoglycanes. La dégradation des protéogly-canes dépend d’une famille particulière des MMP : les ADAMT (adisintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs), quis’attaquent notamment à l’aggrécane et à la versicane. Dans unsystème en équilibre, il existe également les inhibiteurs de cesprotéases, les TIMP 1 à 4 (tissue inhibitor of metalloproteinases).

L’AF a les mêmes composants moléculaires que le NP, avec desnuances concernant la nature, la quantité ou les associations deprotéines :

• l’eau reste le principal constituant mais en proportion inférieureà celle du NP (60 à 70 %) et se réduisant de l’IAF vers l’OAF ;

• le collagène, essentiellement de type I, y est d’autant plus abon-dant que l’on se trouve en périphérie de l’AF [16]. Il est organiséen fibrilles parallèles au sein d’une lamelle. Les autres types col-lagéniques sont également présents, notamment les collagènesV et XI, mais aussi de type XII et XIV associés à la surface desfibres collagéniques de type I [7]. Ce sont ces fibres qui confèrentune grande solidité à l’AF. Les liaisons intercollagéniques jouentégalement un rôle important dans la résistance d’une lamellefibreuse [17] ;

• les protéoglycanes sont essentiellement présents au sein de l’AFinterne, avec les mêmes types moléculaires. Cependant certainspetits protéoglycanes comme la fibromoduline sont assez spéci-fiques de l’AF [7]. La concentration des petits protéoglycanes estplus importante dans l’AF que dans le NP [18]. Les fibres d’élastineont, ici, une orientation parallèle aux fibres de collagène [7]. Enfin,il semble exister des molécules de lubricine, protéoglycane habi-tuellement retrouvé dans le liquide synovial, dans les espacesinter-lamellaires [19].

Les PC, comme tout cartilage hyalin, sont constituées de pro-téoglycanes (aggrécane majoritairement), de fibres de collagène,essentiellement de type II, et d’eau (environ 70 %). Le segment dePC en regard de l’AF contient plus de collagène, la partie en regarddu NP contient plus de protéoglycanes [6].

4. Vascularisation

Le DIV est souvent décrit comme le plus large tissu avasculairede l’organisme [18]. Il s’agit cependant d’un tissu vivant où des cel-lules tentent de renouveler une abondante MEC. La raison de cetteabsence de vaisseaux propres dans le DIV mature est simple [5] : les

pressions auxquelles le DIV est soumis excluent la possibilité « decanaux souples qui ne sauraient maintenir un coussin liquide » [1].Il persiste cependant des vaisseaux à la périphérie de l’AF, branchesdes artères lombales qui se situent à distance des DIV. Ainsi les cel-

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ules du NP peuvent se trouver à plus de 8 mm d’un vaisseau sanguin20].

Il existe donc deux principales voies nutritives pour le DIV10] : les vaisseaux qui pénètrent les quelques millimètres les plusériphériques de l’AF, et un système de convection et de diffu-ion [21] qui permet à la fois d’apporter au DIV les nutrimentsécessaires au fonctionnement cellulaire et d’excréter les déchets

iés à ce fonctionnement. Ce système n’existe pas en périphérieu DIV car le bourrelet marginal osseux y est imperméable. Cet

organe vasculaire discal », voie nutritive essentielle du NP, corres-ond aux plateaux vertébraux et aux PC qui forment un systèmeemi-perméable dont le fonctionnement dépend essentiellementu gradient de pression entre le DIV et l’os spongieux corporéal22]. Cette convection est donc sous la dépendance de la pressionntradiscale et de la pression du riche système veineux corporéal.a pression osmotique du NP intervient partiellement dans la régu-ation de ces phénomènes : elle permet une sorte de « pompage » de’eau et autres solutés. Il s’agit ici d’un phénomène de diffusion, quiend à équilibrer les concentrations.

Au contact des PC, il est décrit des terminaisons capillaires, plusombreuses en regard du NP [6], ou tout du moins présentant deultiples boucles dans cette zone centrale, permettant une surface

’échanges plus importante [23]. La porosité des PC est liée aux pro-éoglycanes, constituant une sorte de « barrière hémato-discale ».

. Innervation

Tout comme le système vasculaire, le système nerveux ne peutxister dans un compartiment soumis à des pressions aussi impor-antes. Il est difficile d’imaginer que cette structure justifie un telntérêt pour les douleurs qu’elle engendre, sans y décrire une voieerveuse périphérique véhiculant le message nociceptif. Là encore,’est la périphérie du DIV qui constitue le point-clé de cette voie.i certains éléments rachidiens, comme les structures musculo-igamentaires dorsales, sont innervés par des fibres somatiquesonstituant le rameau dorsal du nerf spinal, le DIV et les ligamentsongitudinaux ont une innervation dépendante de fibres végéta-ives [24].

Les lamelles les plus périphériques de l’AF ainsi que les liga-ents longitudinaux (LL) contiennent des mécanorécepteurs, plus

ombreux en L5-S1, et des fibres nerveuses peu myéliniséesont l’immunomarquage révèle la présence de substances clas-iquement associés au message nociceptif [25]. Ces terminaisonserveuses, plus riches dans le segment dorsal du DIV, se regroupentn :

un rameau ventral sympathique qui prend en charge le LL ventralet la partie ventrale de l’AF, et qui rejoint la chaîne sympathiquelatéro-vertébrale ;un rameau dorsal méningé, plus connu sous le nom de « nerfsinu-vertébral de Lushka », qui prend en charge la partie dorsalede l’AF, le LL dorsal et la face ventrale de la dure-mère, et quiconverge vers la racine spinale par l’intermédiaire des rameauxcommunicants blancs.

Cette innervation sympathique n’est cependant pas aussiétamérisée que l’innervation somatique des articulations inter-

pophysaires [24]. Par ailleurs, la convergence des voies végétativest somatiques n’est pas segmentaire et prédomine en L2, racine

pinale qui semble également gouverner le territoire cutané de laégion lombale. Cela est corroboré par la typologie des lombal-ies d’origine discale [24], volontiers diffuses, ainsi que par leuroulagement transitoire après infiltration de cette racine [25].

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6. Anatomie fonctionnelle

6.1. Propriétés biomécaniques

En conditions statiques la stabilité intrinsèque du DIV est liéeà une tension permanente des structures ligamentaires permisespar un état dit de « précontrainte » du DIV. Il règne en effet dans leDIV une pression positive, y compris en position couchée et chezdes sujets anesthésiés et curarisés [26]. Ce mécanisme de précon-trainte est un élément essentiel de la biomécanique discale, où AFet NP forment un ensemble fonctionnel dont l’efficacité dépend del’intégrité de l’un et l’autre. Lors d’une mise en charge (positiondebout par exemple), le DIV subit une charge égale à trois fois lepoids du corps au-dessus du disque considéré, soit à peu prés 120 kgpour un DIV lombaire bas. La pression intradiscale passe alors de0,2 à 0,5 MPa [27]. Le NP joue le rôle d’un répartiteur de pressions entransmettant les forces verticales aux structures adjacentes, doncà l’AF dont les fibres sont ainsi mises sous tension, et aux PC. Lesforces répercutées sur les PC et les plateaux vertébraux peuventengendrer les fameuses hernies intraspongieuses. En effet, le DIVest plus résistant que le plateau vertébral [10], lui-même plus fra-gile en son centre. Malgré cette répartition de pression sur l’AF, lorsde la mise en charge du DIV, celui-ci s’écrase et perd de la hauteur.Il existe des données chiffrées de ce phénomène (que les physiciensappellent « effet tonneau ») : le disque sain augmente son rayon de0,5 mm et perd 1 mm de hauteur pour une charge de 40 kg [28].

Les capacités dynamiques se font dans le plan sagittal (flexion-extension), dans le plan frontal (inclinaisons) et suivant l’axerachidien (rotations). Les DIV L4-L5 et L5-S1 sont ceux qui offrentles plus grandes mobilités [2,10]. Les amplitudes du rachis lombalde l’adulte sain sont de l’ordre de : 45◦ en flexion et en extension,20◦ d’inclinaison latérale de chaque côté et à peine 10◦ de rotationde chaque côté [2].

L’ensemble de ces mouvements induit la plupart du temps descontraintes asymétriques sur le DIV. Classiquement, le NP joue unrôle de bille au sein de cette articulation intercorporéale. Cette idéea été renforcée par l’expérience de Krag et al. qui ont remplacé exvivo le NP par des billes micrométriques radio-opaques, mettantainsi en évidence les mouvements des structures discales [29].

Cependant, le NP ne peut être considéré comme une bille ronde.Il s’agit d’une chambre hydraulique sans limite nette [1]. Sa hauteteneur en eau le rend déformable et incompressible, et ce sont cesdéformations qu’il convient de ne pas analyser comme des dépla-cements ; un déplacement du NP devant être considéré comme unphénomène pathologique. Ces déformations du NP se font essen-tiellement vers l’avant lors d’une contrainte axiale ainsi qu’enextension. Lors de la flexion du rachis lombal, le NP se déformevers la partie dorsale ; lors d’une inclinaison latérale, il se déformedu côté opposé à ce mouvement [10].

L’AF se déforme également selon ces mêmes principes mais soncomportement est anisotropique. Il faut tout d’abord tenir comptedu fait que l’AF est plus résistant en avant de par sa structure etses relations avec les ligaments longitudinaux [4]. La dispositionoblique des lamelles de l’AF est essentiellement adaptée aux mou-vements de torsion : elles sont dix à 100 fois plus rigides lors d’unétirement dans l’axe des fibres collagéniques que lors d’une sol-licitation transversale [12]. Ces lamelles résistent cependant à lacompression (forces verticales) grâce aux forces transversales quelui transmet le NP. Elles sont par ailleurs très peu résistantes auxforces de cisaillement transversales, auxquelles l’AF est peu soumisgrâce aux butées articulaires [1].

Toutes ces sollicitations mécaniques augmentent les pressions

intradiscales comme l’ont démontré, par des expériences in vivo,Nachemson et Morris [26] puis Wilke et al. [27]. La flexion durachis lombal entraîne une augmentation de la pression allantjusqu’à 1,1 MPa. L’association d’une flexion du rachis lombal et

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[bution of oxygen and lactatein intervertebral disc. J Biomech 2008;41:1184–96.

[23] Oki S, Matsuda Y, Shibata T, et al. Morphologic differences of the vascular

08 O. Hamel et al. / Revue du rhumat

e cette charge de 20 kg génère une pression intradiscale de,3 MPa, soit environ 300 kg sur le disque L4-L5 par exemple. Leslus hautes pressions sont retrouvées dans la partie postéro-

atérale de l’AF, ces pressions se majorant lors des mouvementsombinés de flexion-rotation [30]. Enfin, l’augmentation de pres-ions lors d’une manœuvre de Valsalva [27] confirme les relationsu’entretiennent le système vasculaire corporéal et le DIV. L’étudee l’ensemble des pressions intradiscales nous ramène à une autreonception du DIV. Il existe en effet une région centrale quiomprend l’IAF et le NP qui se caractérise par le même régimee pressions, pressions qui sont identiques quel que soit l’axeans lequel elles sont mesurées. En dehors de ce « NP fonction-el », les pressions sont plus basses et dépendent de l’axe selon

equel elles sont mesurées, ce qui rend bien compte du compor-ement anisotropique (dépendant de la direction des contraintes)e l’AF [31].

.2. Propriétés viscoélastiques

« Les vertèbres sont unies par des amortisseurs fibro-ydrauliques » [2]. Cette phrase résume le véritable comportementiomécanique du DIV, de nature viscoélastique, c’est-à-dire inter-édiaire entre le comportement d’un solide élastique et celui d’un

uide visqueux. Le comportement d’un solide élastique s’apparente celui d’un ressort (qui revient à sa position de départ après sup-ression de la contrainte) ; le comportement d’un liquide visqueux’apparente à celui d’un amortisseur (qui ne revient pas à sa posi-ion de départ). Il convient de s’intéresser à la part d’élasticitéui correspond à l’énergie stockée dans le matériau, reflet de saigidité. Cette rigidité est liée pour le DIV à la nature et à laroportion de fibres collagéniques présentes dans la MEC, maisussi à l’importance des liaisons collagène-collagène et des liai-ons collagène-protéoglycane [10]. La part de viscosité, quant àlle, traduit la capacité du matériau à dissiper l’énergie mécanique,ualité essentiellement liée à la quantité de protéoglycanes et’eau.

Le NP non dégénéré, et certainement le DIV dans sa globalité,e comporte comme un liquide viscoélastique [32], pendant bio-écanique de sa composition biochimique. Ces caractéristiques

issulaires sont également décrites au niveau cellulaire. Cela per-et de distinguer deux populations cellulaires (NP/AF) sur la base

e leur résistance biomécanique [33].Au-delà de cette propriété de viscoélasticité, il existe un phé-

omène entrevu avec l’étude des PC : la poro-élasticité [34], liée auransport d’éléments à travers les pores cartilagineux et osseux, à laois par un phénomène actif de convection lors de la mise en charget à la fois par les phénomènes passifs de diffusion. Cela impliqueue les propriétés viscoélastiques se modifient progressivement auours d’une contrainte (viscoélasticité non-linéaire). En effet, 20 %e l’eau du DIV est expulsée au cours d’une journée [35], ce quie traduit par une diminution de la hauteur discale. La récupéra-ion de cette eau, et de la hauteur discale, nécessite 7 à 24 heures36]. Ce phénomène permet d’expliquer la différence de taille de

à 2 cm entre le matin et le soir. Il faut noter que ce phénomènee poro-élasticité est lent par rapport à celui de viscoélasticité [37].’expulsion d’eau et de solutés (outflow) est plus lente que l’entréeinflow). Cela est lié à une résistance plus importante dans le sense l’outflow et surtout d’une pression osmotique et d’une chargelectrique négative du NP (toutes deux liées à la quantité de protéo-lycanes) qui favorisent l’inflow. Le temps de récupération de l’eauvacuée lors d’une mise en contrainte du DIV est donc moindre quee temps qu’il a fallu pour la perdre [34,38].

Au regard de ces données, il apparaît que les propriétés biomé-aniques du DIV sont donc extrêmement complexes puisqu’ellesépendent à la fois de propriétés viscoélastiques, poro-élastiquest osmotiques.

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7. Conclusion

. . .the reference state of the disc is a moving target [39].

Il nous semble nécessaire de rappeler que cet état du DIV esttellement précaire qu’il ne durera jamais longtemps. En effet, leDIV est la première structure de l’organisme à dégénérer [18],dégénérescence qui entraînera des modifications structurelles etfonctionnelles, rendant caduque cette description du disque sain,mature. Cette évolution vers la dégénérescence discale revêt descaractéristiques très différentes tant sur le plan morphologique quesur le plan symptomatologique. Il existe donc une grande hétérogé-néité de la population de lombalgiques qui rend difficile l’isolementde facteurs déterminants, notamment génétiques, de ces lombal-gies discogéniques.

Déclaration d’intérêts

Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en rela-tion avec cet article.

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