Enjeu
L'objectif de ce travail était d'évaluer les variations de la force résultante transversale des tendons de la coiffe des rotateurs et sa relation avec la subluxation scapulohumérale et la morphologie de la glène dans une population d’épaule non-pathologique.
Contexte
La subluxation statique postérieure de la tête humérale est une condition pathologique dont le mécanisme reste à ce jour inconnu. Cette subluxation peut être à l’origine d’une arthrose gleno-humerale avec excentration postérieure. Il existe un intérêt récent pour l'étude des balances musculaires de l'épaule, et notamment en cas de subluxation statique postérieure de la tête humérale ou un déséquilibre musculaire pourrait exister. L'ensemble des études intéressant ce sujet ont étudié l'équilibre musculaire par le biais d'études volumétriques. La littérature actuelle témoigne d’un équilibre transversal de la coiffe des rotateurs en condition physiologique. L'hypothèse de notre étude est que la force résultante transversale de la coiffe des rotateurs varie dans une population non pathologique aux dépens de l'alignement scapulohuméral et des paramètres morphologiques de la glène.
Conclusions et perspectives
Le résultat de notre travail suggère qu'il existe des variations de la force résultante des tendons de la coiffe des rotateurs dans le plan transversal malgré un équilibre volumétrique précédemment décrit par d'autres études. La variation des paramètres morphologiques de la glène telle que sa version et son décalage antéro-postérieure associé aux variations de l'index de subluxation scapulohumérale, influence l'orientation de la force résultante des tendons de la coiffe des rotateurs.
Ces nouvelles données ouvrent des perspectives de recherche dans l'évaluation des équilibres musculaires de l'épaule en condition pathologique, notamment dans le cadre de l'arthrose gleno-humerale excentrée postérieure. Ce travail propose une réflexion sur les mécanismes possibles menant à une subluxation postérieure sur base d'une évaluation biomécaniques des forces qui sont appliquées à travers l’articulation gleno-humerale.
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Background: Static posterior subluxation of the humeral head (SPSH) results in glenohumeral osteoarthritis. Treatment strategies for SPSH with or without resulting osteoarthritis remain challenging. There is growing interest in evaluating the rotator cuff muscle volume, fatty infiltration, or forces in osteoarthritic shoulders with SPSH, mainly due to a possible transverse force imbalance. In nonpatholog- ical shoulders, the transverse angle of the rotator cuff muscle’s resultant force may be associated with scapulohumeral alignment and glenoid vault morphology, despite an assumed transverse force balance. The purpose of this study was to assess the transverse rotator cuff muscle’s resultant force angle (TRFA) and its relationship with the scapulohumeral subluxation index (SHSI) and selected glenoid vault parameters using computer modeling.
Methods: Computed tomography scans of 55 trauma patients (age 31 ± 13 years, 36 males) with nonpathological shoulders were analyzed and all measurements performed in 3-dimension. We placed landmarks manually to determine the humeral head center and
the rotator cuff tendon footprints. The contours of the rotator cuff muscle cross-sectional areas were automatically predicted in a plane perpendicular to the scapula. Each rotator cuff muscle was divided into virtual vector fibers with homogeneous density. The resul- tant force vector direction for each muscle, corresponding to the rotator cuff action line, was calculated by vectorially summing the normalized fiber vectors for each muscle, weighted by the muscle trophic ratio. The resultant force vector was projected on the axial plane, and its angle with the mediolateral scapular axis was used to determine TRFA. The SHSI according to Walch, glenoid version angle (GVA), glenoid anteroposterior offset angle (GOA), glenoid depth, glenoid width, and glenoid radius were also evaluated.
Results: The mean values for TRFA, SHSI, GVA, GOA, glenoid depth, glenoid width, and glenoid radius were 7.4 ± 4.5o, 54.3 ± 4.8%,
-4.1 ± 4.4o, 5.1 ± 10.8o, 3.3 ± 0.6 mm, 20 ± 2 mm, and 33.6 ± 4.6 mm, respectively. The TRFA correlated strongly with SHSI (R ¼ 0.731, P < .001) and GVA (R ¼ 0.716, P < .001) and moderately with GOA (R ¼ 0.663, P < .001). The SHSI was strongly nega- tively correlated with GVA (R ¼ -0.813, P < .001) and moderately with GOA (R ¼ -0.552, P < .001). The GVA correlated strongly with GOA (R ¼ 0.768, P < .001). In contrast, TRFA, SHSI, GVA, and GOA did not correlate with glenoid depth, width, or radius. Conclusion: Despite an assumed balance in the transverse volume of the rotator cuff muscles in nonpathological shoulders, variations
exist regarding the transverse resultant force depending on the SHSI, GVA, and GOA. In healthy/nonosteoarthritic shoulders, an increased glenoid retroversion is associated with a decreased anterior glenoid offset.
Level of evidence: Basic Science Study; Computer Modeling