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Les traumatismes du rachis cervical et leursconséquences dans l’accidentologie routièreFrançois Bermond, Karine Bruyere-Garnier, Philippe Vezin

To cite this version:François Bermond, Karine Bruyere-Garnier, Philippe Vezin. Les traumatismes du rachis cervical etleurs conséquences dans l’accidentologie routière. 9ème Journée Nationale de Réeducation, Apr 2008,HAUTEVILLE-LOMPNES, France. pp. 20-35. �hal-02461282�

ois Bermond Laboratoire de Biomécani ue et Mécani ue des

François Bermond, Karine Bruyère, Philippe Vézin

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:Hautevi1[e- Lam p n e s26/4/2008

Tête

face

Membres supérieurs

Membres lnférieurs:

Thorax

Abdomen

Zone externe-

Les collisions par l'arrière sont la cause d'un accident corporelsur 10, et représente 4 % des tués. En autre pour les victimesnon décédés, le cou dépasse les 10% des régions corporellesatteintes [2], [3].

Bilan sécurité routièreLe bilan de l'insécurité routière en 2006 pour la Francemétropolitaine s'élève à 80309 accidents corporels, 4709personnes tuées et 102 125 blessés dont 40 662 hospitalisés[1 ].

Colonne

Université de Lyon, Lyon, F-69000, FranceINRETS, UMR_T9406, LBMe, F-69675, BronUniversité Lyon 1, F-69622, Villeurbanne.Email: francois.bermond@inrets.frMots clés: rachis cervical, blessures traumatisme, coup du lapin,whiplash, choc arrière

Les traumatismes au rachis ctrvica[et {eurs conséquences aans ['accùUnto{ogie routièrelJ3{15 - M. :Franç.ois '13emwna (La6oratoire. de '13iamécanirJue et !Mécanique aes cfwcs ae Lyan)

traumatismes du rachis cervical et leurs consé uences danslâccidentolo ie routière

Répartition des victimes non décédés selon leurs régionscorporelles atteintes [3]

Les traumatismes au racfiis cervica[et [eurs conséquences aans {'accUento{ogie roumre11~{15 _M. :François '13emwnd (La6aratoire de '13iomkanique et 9rfûanique âes clioes rüLyon)

Sur le tableau suivant le cou est un segment n'entraînant pasun score AIS très élevés mais les blessures occasionnéespeuvent être lourdes de conséquences à long termes.

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'JiauteviŒe- L 0 m p n e s26/4/2008

Classification des blessuresL'Abbreviated lnjury Scale (AIS) est une classification deslésions traumatiques qui décrit les blessures suivant leurlocalisation, leur nature et leur gravité. Ses buts sont lahiérarchisation des blessures par degré de gravité, et lastandardisation de la terminologie. Sa première publication datede 1971. C'est une référence pour l'accidentologie [3], [5].Elle se présente comme un dictionnaire des lésions fondé surl'anatomie (territoire corporel, type de structure anatomique,structure anatomique spécifique, nature de la blessure). Chaquelésion étant affectée d'une valeur AIS de 1 à 6. Cette valeur estcorrélée avec le risque de décès (à partir de 3), mais également" à la certitude du diagnostic, à la rapidité, la durée, lacomplexité et l'efficacité attendue de la récupération avec ousans thérapie existante". Les blessures sont ainsi classées:gravité mineure (AIS 1, ex: plaies et hématomes superficiels)modérée (AIS 2, ex: blessures par pénétration avec perte detissu)sérieuse (AIS 3, ex: blessures par pénétration avec perte desang importante)sévère (AIS4, ex: plaie mineure avec déficit neurologique del'aorte carotide)critique (AISS, ex: plaie avec destruction massive pharynx),maximales (AIS6, ex :décapitation).L'AIS maximum (MAIS) est l'AIS le plus élevé recensé chez unblessé ayant subi des lésions multiples.

Suite à un accident en véhicule motorisé, les blessures durachis cervical sont fréquemment traitée dans les sallesd'urgence des hôpitaux. Le risque de blessures de même queles blessures entraînant une symptomatologie long termesurvenant suite à une collision par l'arrière sont plus élevés quepour les collisions frontale ou latérale.Pour ces raisons, nous limiterons l'analyse détaillée desévénements survenant lors d'un accident en véhicule motoriséaux accidents par l'arrière.

ge Journée 9{gtionafe cfe '!\fMucation

Les traumatismes au racfiis cervical et CeUTS conséquences aatlS ['accitfento[ogie routière11']-{15· 9rf. 'François 'Bemwna (La6oratoire ne <Biomécanique et Mécanique rks CfÎ-ocs rie Lyon)

Mécanismes de blessureMalgré le manque d'explication clinique des symptômesrapportés par les victimes d'un coup du lapin, certains

Répartition des régions corporelle atteintes chez les victimesnon décédésselon le niveau de gravité de cette atteinte régionale [3]

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M,AIS 5 Total(N" 94) IN ~ 67 496)

(61,7%) 11,5%(0,0%) 10,7%(0,0%) 6,7%(7,4%) 9,8%(9,6%) 3,3%

(21,3%) 12,2%(0,0%) 20,7%(0,0%) 22,1%(0,0%) 3,0%

47,1%0,2%0,0%

36,4%11,9%1,9%D,DOlo2,3%0,2%

:Jfauteville- L 0 mp n e s

M,AIS 4(N" 429)

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8,0''"10 26;4% 9,2%12,7% 4,0% 0,4%8,5% 0,2% 0,1%10,1% 6,5% 13,8%3,6% 1,7% 3,4%14,1% 5,7% 3,0%

17,5% 34,1% 31,2%21,6% 21,3% 38,8%3,8% 0,0% 0,0%

M,AIS 1 M,AIS 2 M,AIS 3(N ~5j 052) IN~ 11254) IN ~ 2667)

Gravité régionale(Nojllbre ltaffëin{es)

TêteFaceCOti

ThoraxAbdomenColonneMembres supérièursMembres inférieursZone externe

DéfinitionsLe coup du lapin [5] est un phénomène complexe rencontréchez les utilisateurs de véhicules motorisés lors d'un accident. Iln'existe pas de définition universelle du coup du lapin mais il estcertain que cette appellation exclue toute fracture ou dislocationdu rachis cervical. De façon générale, le coup du lapin (ou«whiplash») peut être défini comme une blessure musculaire,articulaire ou ligamentaire du conducteur ou d'un passager quisurvient à la suite d'une forte accélération de la tête. Cetteaccélération entraîne un mouvement violent du cou sanstoutefois que la tête ne subisse un traumatisme causant uneperte de conscience. Ainsi, s'il y a blessure à la tête lors del'accident, le diagnostic de traumatisme crânien est retenu, Lesyndrome du coup du lapin est constitué de l'ensemble dessignes et symptômes rapportés par les patients suite à unaccident en véhicule motorisé. Parmi les symptômes associésau syndrome du coup du lapin, on compte la douleur aiguë etchronique au cou, à l'épaule ou au bras, la douleur à lamâchoire, les maux de tête, les troubles de l'équilibre, lesproblèmes oculaires, le tinnitus, les nausées, les paresthésies,la faiblesse des membres supérieurs, la douleur au bas du dos,ainsi que des troubles de la concentration, d'attention et demémoire [6],Pour complexifier la problématique, la majorité des blessuressusceptibles de résulter d'un accident de la route demeureinvisible à la radiographie conventionnelle [7] car celle-cimanque de sensibilité pour détecter ce type de blessure. Eneffet, la radiographie osseuse ne permet pas de visualiser lestissus mous parce que ces derniers possèdent une densitéproche de l'eau et ne sont pas calcifiés.

ge Journée '1VSttÙJnafe cfe 2!jéâucation

Les traumatismes ,û, racliis cervicafCee:t~~~~::;~~jl:~~es';tCans C'accitCentoCogu roumrellR15 - M. 'Bi Cfioes al! Lyon)

Avant de décrire les mécanismes de blessure possibles suite àun accident en véhicule motorisé, une description desmouvements généralement observés lors d'un tel accidents'impose. Il faut noter que la présente description desévénements suite à un accident en véhicule motorisé estapplicable aux passagers d'un véhicule heurté par l'arrière. D'unpoint de vue biomécanique, il semble que le mouvement globalde la région cervicale, autant chez les cadavres que chez dessujets sains, demeure toujours à l'intérieur des limitesphysiologiques lors d'un accident en véhicule motorisé [11].Globalement, lors d'un impact en véhicule motorisé par l'arrière,le corps du passager demeure immobile pendant les 20premières millisecondes (ms). Le premier mouvement est celuides hanches et de la région lombaire qui se déplacent vers lehaut et l'avant. Ce n'est qu'environ 50 ms suivant l'impact que laportion supérieure du tronc se déplace supérieurement etantérieurement [12], [13]. Le mouvement vers le haut du troncengendre une compression du bas vers le haut du rachiscervical. Cette compression axiale au niveau du rachis cervicalrendrait ce dernier plus susceptible aux blessures en diminuantsa rigidité face aux forces de cisaillement [14]. L'accélération

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mécanismes de blessure ont été proposés. En premier lieu, ilest connu que les forces impliquées dans un accidentautomobile sont considérables: lors d'un impact à 13.1 km/h(1.9 g enregistré au niveau de la voiture), la tête peut subir uneaccélération maximale de 5 g pendant la phase d'extensioncervicale [8]. Cependant, Severy et al. (1955) [8] ont montréqu'un sujet pouvait répondre différemment (accélérationcéphalique maximale de 2.9 g) à un impact similaireprésumément grâce à une pré-tension de la musculaturecervicale. Szabo et al. (1994) [9] ont rapporté qu'un impact à15-16 km/h causant un changement de vitesse de 8 km/h duvéhicule accidenté entraînait une accélération maximale variantentre 5 à 6 g. Subséquemment, l'accélération résultantemaximale enregistrée au niveau de la tête variait entre 1a et 13g. Ainsi, ces premières observations permettent de montrer quel'accélération subie par la tête peut-être de deux à trois foissupérieure à celle que subit le véhicule. De plus, ces premièresobservations tendent à suggérer que la musculature cervicalepeut jouer un rôle lors de la stabilisation de la tête sur le tronc,du moins si elle est activée avant le début de l'impact. On alongtemps cru que les blessures subies au cou résultaient d'unmouvement d'hyperextension et/ou d'hyperflexion de la régioncervicale. En fait, Ono et al. (1997) [10] ont observé qu'uneaccélération linéaire de 4 9 entraînait un mouvement d'extensioncervical d'environ 50°. Cependant, de récentes évid encesscientifiques remettent en question que ce mouvement soit leseul responsable des blessures cervicales.

ge Journée :Afsl-tiona{e rie 'RJériucation

Les traumatismes au rachis cervicalet leurs conséquences aans {'acciaento{ogie routièreHg{15 -:Ai. !François 'Bemw1U! (La6aratoire ae 'Biomécanique et Mûaniqut des Cfiocs (feLyon)

Hyperextension cervicaleCe mécanisme de blessure proposé par Macnab (1966) [15] acertainement été le mécanisme le plus populaire et le plussouvent décrit. Ce mécanisme de blessure reposeprincipalement sur le principe que, lorsque le tronc sera poussévers l'avant suite à l'accélération du véhicule, l'inertie de la têtecausera un mouvement d'hyperextension du rachis cervical. Cemouvement excessif du rachis cervical engendrerait alors de

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De façon générale, un mécanisme de blessure correspond à unévénement particulier de la cascade d'événements survenantsuite à un coup du lapin. Cet événement est identifié commeétant potentiellement dangereux en raison des contraintesbiomécaniques ou neurologiques qu'il impose sur les tissus.Une brève description des mécanismes de blessure proposésprécédemment dans la littérature sera effectuée dans lesprochaines sections.

vers le haut subie par le cou à ce moment peut varier entre 1.0et 1.5 g. Conséquemment, la région cervicale adopterait unecourbure en « S » entre 50 et 75 ms après un impact parl'arrière en véhicule motorisé. Bien qu'à ce moment lesmouvements globaux de la région cervicale n'excèdent pas leslimites physiologiques, de façon segmentaire, la régioncervicale basse devient alors en hyperextension alors que larégion cervicale haute est en hyperflexion. Environ 120 mssuivant l'impact, le centre de gravité de la tête se situepostérieurement au tronc (par rapport à la 7e vertèbrecervicale), causant un mouvement d'extension cervicale. À cemoment, le rachis cervical adopte une posture en « C »

caractéristique du mouvement d'extension cervicale. L'élévationvers le haut du tronc atteint son maximum environ 200 ms aprèsle début de l'accélération linéaire. C'est aussi à ce moment quela tête atteint l'amplitude maximale d'extension cervicale.Dépendamment de la position de l'appui-tête et des propriétésdu siège, l'angle maximal d'extension atteint par la tête peutatteindre 45°. Ensuite, le tronc, le cou et la tête redescendentpour revenir à la position initiale vers 300 ms avantd'entreprendre la phase du contrecoup. Environ 400 ms aprèsle début de l'accélération linéaire, la tête atteint son excursionmaximale vers l'avant. Ce mouvement de translation versl'avant de la tête sera exagéré par l'application des freins aprèsl'accident et par la présence d'une ceinture de sécurité. À cemoment, le cou est en flexion et la.tête est vulnérable à untraumatisme avec le volant ou encore le tableau de bord duvéhicule. Finalement, le mouvement du coup du lapin setermine entre 400 et 600 ms après l'impact initial alors que letronc, le cou et la tête reviennent à la verticale (position initiale)tout en demeurant immobiles.

ge Journée 9{ptiona{e ie 'l?iéâucation

Flexion cervicaleCe mécanisme de blessure surviendrait tardivement suite àl'impact par l'arrière lors de la phase du contrecoup. À cemoment, le rachis cervical adopte une posture en flexion. Cetteflexion imposée du rachis cervical entraîne des forces decompression au niveau des structures antérieures et des forcesde traction au niveau des structures postérieures du rachiscervical. Les structures cervicales antérieures permettant derésister à ce mouvement de flexion sont les disquesintervertébraux et les corps vertébraux. Alternativement, lesstructures vertébrales postérieures sont étirées par cemouvement de flexion cervicale : capsules des articulationszygapophysaires, les piliers articulaires, le ligament nucal, leligament jaune et la musculature cervicale postérieure. Aussi, la

grandes forces de compression au niveau des structurespostérieures du rachis cervical et des forces de traction auniveau des structures antérieures du rachis cervical. Lesstructures cervicales postérieures permettant de résister à cemouvement d'extension sont les piliers et les surfacesarticulaires et partiellement les disques intervertébraux (portionpostérieure). Par contre, les structures vertébrales antérieuressont étirées par ce mouvement d'extension cervicale:musculature cervicale antérieure, le ligament longitudinalantérieur, les capsules articulaires unco·vertébrales et la portionantérieure des disques intervertébraux. C'est d'ailleurs pouréviter ce mouvement d'hyperextension cervicale que les appuis­tête furent incorporés obligatoirement dans les véhicules dès1969. Tel que mentionné précédemment, l'amplitude demouvement global du rachis cervical dépasse rarement leslimites physiologiques de mouvement suite à un accident envéhicule motorisé. Il devient alors difficile d'expliquer que lacompression ou la traction des tissus vertébraux puissentengendrer une blessure alors que des mouvements d'amplitudesimilaire sont effectués quotidiennement sans causer deblessure. Il convient cependant de se questionner si les autresvariables cinématiques quantifiant le mouvement céphaliqued'extension (vitesse et accélération angulaires) sontcomparables lors d'un accident automobile et lors demouvements intentionnels du rachis cervical.Il faut cependant noter que l'hyperextension cervicale suivant unaccident en véhicule motorisé n'est pas impossible. En effet,lors d'une grande accélération linéaire vers l'avant, il estpossible que le tronc du passager soit fortement poussé vers lehaut et que la base du cou soit entraînée au-dessus de l'appui­tête pouvant alors causer un mouvement d'hyperextensioncervicale. Aussi, il est possible que de grands sujets ou dessujets n'ajustant pas correctement leur appui-tête puisse subirune hyperextension cervicale suite à un accident en véhiculemotorisé.

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aans ['accwento[ogie routièreCfwcs cfe Lyon}

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Les traumatisrrœs au racliis cervicalet11!J{15 - 'M. ~rançois

ge Journée '1VSttionaCe cre 'RJéâucation

Les traumatismes au racfi-is cervicalet (eurs conséquences aans ['acciaentofogie routière11!lI15 - <M. 'François 'Bemwnt[(La6orawire ru. 'Biamitanique et :Mécanique Ms Cnocs rte Lyon)

flexion. survenant au niveau des deux premières vertèbrescervicales étirera le ligament alaire au moment où l'atlas tenterade rouler antérieurement sur l'axis. Ce mécanisme de blessuresemble supporté par une observation épidémiologiquesuggérant que les blessures cervicales soient plus fréquenteschez les personnes portant la ceinture de sécurité [16], [17]puisque la ceinture de sécurité augmente le contre-mouvementde la tête sur le tronc lors de la phase de freinage du véhicule.De plus, Krakenes et al. (2002) [18] ont montré à l'aide del'imagerie par résonance magnétique que des sujets ayantsouffert de douleurs chroniques après un coup du lapinprésentaient une lésion du ligament alaire. La majorité deslésions du ligament alaire était située à la jonction cranio­vertébrale.

Forces localisées de compression et de tension entraînant desmouvements segmentaires anormaux à l'intérieur du rachiscervicalBogduk et Yoganandan [11] ont suggéré que les blessurescervicales surviendraient pendant la phase initiale de translationrelative postérieure de la tête sur le tronc. Plus précisément, ilest probable que ces blessures résultent des conséquences dumouvement vers le haut de la région thoracique haute. Tel quediscuté précédemment, la région cervicale dans son ensemblen'excède généralement pas les limites physiologiques demouvement. Par contre, lorsque le rachis cervical adopte uneposture en « S », la portion inférieure du rachis cervicaldépasse constamment les limites physiologiques de l'extensioncervicale [19]. De plus, cette rotation survient avec un axe derotation supérieur à la normale [20], indiquant que la vertèbre nesubit aucune translation. Plutôt, le mouvement des vertèbrescervicales inférieures est une extension pure; conséquence dumouvement vers le haut du thorax. En raison de ce mouvementanormal, les éléments vertébraux antérieurs effectuent unerotation vers le haut alors que les éléments vertébrauxpostérieurs, une rotation vers le bas. La rotation vers le hautdes éléments antérieurs entraîne une séparation anormale descorps vertébraux antérieurs pouvant causer des lésions discales(étirement ou avulsion), unco-articulaires ou ligamentaires. Larotation vers le bas des éléments postérieurs amène lesfacettes articulaires à s'impacter une dans l'autre due àl'absence du glissement zygapophysaire. Cette impactionzygapophysaire survient dans les 100 premières ms suivant unimpact en véhicule motorisé et pourrait causer une hémorragieintra-articulaire, une fissure du cartilage articulaire, une fracturedes processus articulaires ou une lésion des méniscoides intra­articulaires. Ces lésions ayant toutes été identifiées lorsd'études post-mortem de victimes d'un accident de la route [11].Les études cliniques semblent suggérer que les lésionsarticulaires zygapophysaires soient le générateur principal de

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Jfautevirre· L 0 m p n e s26/4/2008ge Journée 9I(jttianafe cfe ~éâucation

Les traumatismes du racfiis cervical et Feurs conséquences aans ['accüfentowgie routi1re11:J{15·!M. :Françuis '13emwna (La6aratoin rte 'Biomécanique et '.Mécanique Ms Cnocs ae Lyon)

douleur chronique suite à un coup du lapin [21] puisqu'uneinjection zygapophysaire diminue les symptômes ressentis parles patients victimes d'un accident en véhicule motorisé.

Un rapport récent publié par l'insurance Institute for HighwaySafety (2002) [22] tend aussi à confirmer indirectementl'hypothèse que les blessures cervicales surviennent lors laphase initiale de translation relative postérieure de la tête sur letronc. En effet, ce rapport rapporte une diminution desréclamations pour une blessure cervicale allant de 18 à 49%chez les utilisateurs de véhicules possédant un systèmed'appui-tête actif.

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Pression à l'intérieur du canal rachidienLa première suggestion de ce mécanisme de blessure fait suiteaux études chez des porcs anesthésiés qui furent soumis à desaccélérations linéaires de la tête [23]. Les auteurs ont observéque la pression pulsatile du liquide céphalo-rachidienaugmentait jusqu'à dix fois la normale suite à une accélérationcéphalique due à l'absence de compressibilité de ce liquide.Lors d'un aCCÎdent automobile, l'augmentation de la pression duliquide céphalo-rachidien surviendrait principalement lors de latranslation relative vers l'arrière de la tête sur le tronc. Une telleaugmentation de la pression du liquide céphalo-rachidien a étéidentifiée lors de la phase de rétraction relative de la tête sur letronc chez des cadavres humains [24]. De plus, Svensson et al.(1993) [23] ont observé, conjointement à l'augmentation de lapression à l'intérieur du canal spinal, des lésions au niveau desganglions spinaux de la racine dorsale chez les porcs. Cesobservations amenèrent Bostrôm et al. (1996) [25] à proposerun indice, le «neck injury criterion» (NIC), permettant de prédirela présence d'une blessure cervicale suite à un accident envéhicule motorisé. Nous reviendrons plus en détail sur ce critèredans la prochaine section.Chez l'humain, le liquide céphalo-rachidien est contenu dans lesventricules cérébraux mais aussi dans l'espace sous­arachnoïdien, tant au niveau du cerveau que de la moelleépinière. L'espace sous-arachnoïdien est compris entre la pie­mère et l'arachnoïde, enveloppe tapissant la face interne de ladure-mère (enveloppe attachée à l'os). Les ganglions spinauxde la racine dorsale sont contenus dans des extensions distalesde la dure-mère qui devient alors contiguë avec l'épinèvre,fascia recouvrant les nerfs. Ainsi, le liquide céphalo-rachidien auniveau de la moelle épinière se retrouve dans ces extensionsdistales de la dure-mère. Il est alors possible que, chezl'humain, des lésions des ganglions spinaux de la raCÎne dorsalesoient causées par une augmentation de la pression du liquidecéphalo-rachidien qui martèlerait en quelque sorte le ganglionspinal. Les ganglions spinaux sont des générateurs importantsde douleur lorsqu'ils sont comprimés ou étirés [26] et pourraient

ge Journée :Nfltiona{e cfe 'Rjécfucation

Les traumatismes au racfiis cervica[et feurs conséquences aans ['acciaento{ogie routièrelm15" 'li(, :Français 'Bennom[ (La6oratuire rfe '13iomh:aniqu.e et :Mécanique tfes Cnocs ae Lyon)

ainsi contribuer aux douleurs fréquemment ressenties par lesvictimes d'un accident en véhicule motorisé.Entorse musculaireBien que certains auteurs considèrent que la contractionmusculaire survient trop tard lors d'un accident d'automobilepour généré une force stabilisant la tête sur le tronc [11], lesétudes chez l'humain montrent que les réponses musculairessuivant un accident en véhicule motorisé surviennent entre 75et 125 ms après le début de l'accélération linéaire [27]. Certainsauteurs ont aussi argumenté que le temps nécessaire aumuscle pour atteindre sa force maximale (60 à 70 ms après ledébut de l'activité musculaire) était trop long [28]. D'un autrepoint de vue, Severy et al. (1955) [8] et Ono et al. (1997) [10]ont montré que la musculature pouvait protéger le rachiscervical en limitant les mouvements cervicaux si elle étaitactivée avant le début de l'accélération linéaire. De plus, Braultet al. (2000) [29] ont montré que, lorsque l'activité des musclescervicaux débutait, la tête était dans la phase de translationrelative postérieure par rapport au tronc. Ainsi, la musculaturecervicale antérieure, et plus particulièrement lesternocleidomastoideus, subirait une contraction excentriquelors d'un accident en véhicule motorisé. Ce type de contractionpourrait résulter en une entorse de la musculature cervicalepuisque les muscles sont plus vulnérables aux blessures lors decontractions excentriques [30]. En outre, il a été montré que lesmuscles cervicaux étaient les structures les moins résistantes àl'étirement [31]. Ceci amena Kumar et al. (2002) [32] à suggérerque les muscles étaient le maillon faible parmi toutes lesstructures du rachis cervical. Kumar et al. (2002) [32] ont aussimontré que l'activité électrique musculaire lors d'uneaccélération linéaire pouvait dépasser celle enregistrée lorsd'une force isométrique maximale. Ainsi, étant donné le modede contraction lors d'un accident de la route, il est permis despéculer que non seulement l'activité électrique musculaire seraplus grande lors d'un tel mouvement mais aussi que le délaiélectromécanique sera inférieur à celui mesuré pour d'autrestypes de contraction [33].Certains indices permettent de croire que ces blessures sontfréquentes à la suite d'accident automobile. En effet, l'apparitionretardée des symptômes fréquemment observée chez lesvictimes d'un coup du lapin suggère la présence d'une blessuremusculaire excentrique qui peut prendre quelques jours avantde se manifester. Par contre, les lésions musculaires guérissentd'elles-mêmes généralement à l'intérieur d'une période de 30jours. Il devient alors difficile d'expliquer par une lésionmusculaire les douleurs chroniques ressenties par lespersonnes victimes d'un accident en véhicule motorisé.

ge Journée 9I(gtionafe Ife 'l(iétfucation 26/4/2008 'Hautevi{{e- L 0 m p n e s

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Les critères de blessure cervicale: NIC, Nij et Nkm

Les traumatismes au racfiis cervicalet co,7~~:~::;~ cians ['accùfento{ogie routière11:J{15 _M. Œiomuaniq",lU aes Chocs [ft Lyon)

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le «neck injury criterion» (NIC)

NIC O.2arel+l1,2elDans cette équation, arel et Vrel représente respectivementl'accélération linéaire et la vitesse linéaire relatives entre lapremière vertèbre thoracique et l'occiput. La constante 0.2représente la longueur totale du cou moyen chez l'humain. Cetindice doit être calculé lorsque la rétraction relative de la têtesur le tronc est maximale. En fonction de ce critère, Bostrôm etal. (1996) [25] ont suggéré que pour éviter des conséquences àlong terme, une valeur du NIC inférieure à 15 m2/s2 devait êtrerespectée. Tel que construit, le NIC présume que la blessuresuite à un coup du lapin survient lors de la phase de rétractionrelative de la tête sur le tronc. Ainsi, si un sujet subit uneblessure suite à une hyperextension ou à une hyperflexion du

En premier lieu, il existe certaines études épidémiologiques quinous fournissent un aperçu général de l'impact requis pourcréer une blessure. Une première étude suggère que 69% desblessures légères au rachis cervical surviennent lors dechangements de vitesse de moins de 20 km/h [34]. Uneseconde étude a montré que près de 70% des blessuressurviendraient lors d'impact impliquant un changement devitesse de 15 km/h et moins [35]. Une deuxième partie de laréponse se trouve dans les études qui ont été effectuées chezl'humain à la suite desquelles certains sujets ont ressenti desmalaises cervicaux après avoir été soumis à des accélérationsprésumément trop élevées.De façon générale, ces études suggèrent que les impactsinférieurs à 10 km/h peuvent causer des problèmes mineurs etde courte durée et que le seuil pour les blessures plussérieuses devrait être supérieur à 10 km/hoD'autres auteurs ont tenté d'établir soit un critère fixe, soit unecombinaison de facteurs pouvant causer l'apparition desymptômes suivant un accident en véhicule motorisé. Ici, nousprésenterons des modèles qui jettent un éclairage différent surla problématique du seuil de blessure suivant un accidentautomobile.

Seuil des blessures cervicalesUne des thématiques importantes concernant le coup du lapinconsiste à identifier s'il existe un seuil relatif ou absolu pourlequel tous les sujets développeraient des douleurs cervicalessuivant un accident en véhicule motorisé. La prémissesoutenant cette idée est que la blessure survenant au niveaudes tissus cervicaux est indépendante de la réponse posturaledes sujets.

ge Journée 'J{ationafe cfe '!\fécfucatÙJn

Les traumatismes au rachis cervùa!et feurs conséquences aans {'aaitfento{ogie routière11H15 _M. :Français 'Bemwnd (LaGaratoire tk '13iamicaniqut et Mécanique tfes CMes de Lyon)

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Finalement, le troisième critère, le Nkm, fut élaboré selon laprémisse que la présence combinée de forces de cisaillement etde moments de rotation était nécessaire pour causer uneblessure cervicale. Voici l'équation pour calculer le Nkm :

J.Vklll Ft(t) +A1v(t)Fint Afint

Dans cette équation, Fx représente la force de cisaillementaxiale cervicale et My le moment de force agissant sur le rachiscervical. Tout comme pour l'équation 2, Fint et Mint sont desconstantes qui dépendent de la taille du mannequin. Ce critèrefut élaboré pour être utilisé lors de la phase de rebond de latête.Ces deux critères de blessure cervicale (Nij et Nkm) n'ont pasété validés expérimentalement.

Modèle de KumarÀ la lumière de ces analyses, les auteurs ont suggéré que lesblessures survenant suite à un accident en véhicule motoriséétaient complexes et progressives. Bien que Kumar et al. (2002)[32] n'aient pas identifié de seuil précis pour lequel surviendraitchacune des blessures observées chez les victimes d'un coupdu lapin, ils ont tout de même proposé un modèle hiérarchiquereliant ces blessures à l'accélération subie lors de l'accident

Un second critère, le Nij, est un critère non-spécifiquecombinant les forces axiales et les moments de flexion­extension survenant lors d'un coup du lapin. Voici l'équationpour calculer le Nij :

M;=Fz(t) +l\!y(t)Fint i\iilll

Dans cette équation, Fz représente la force axiale et My lemoment de force agissant sur le rachis cervical. Fint et Mintsont des constantes qui varient en fonction de la taille dumannequin.

rachis cervical (même si celapermettra probablement pas de

ge Journée 'J{[ltûmafe cre '!(féâucation

Hauteur de l'appui-tête et distance entre l'appui-tête et la partiepostérieure de la tête

Les traumatismes au rachis cervical et Feurs conséquences tians {'accUento{ogu routière113{15· 9If. :François 'Bermmu[(Laoaratoire di 'Biomécanique et Mécanique aes Cnocs de Lyon)

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Lésion de la moelle épinière

/

Jfautevi[[e- L 0 m p n e s

Seuil d'une lé,ionf.cettair.

/

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Traumatisme crânien

/

Augmentation progressive de la lésion ligamentaireAAlésion capsulair.

/Seuil d'une lésion ligamentaire

/

tZone sécuritaire

!

Augmentation progressive de la blessure musculaire

/Seuil d'une blessure musculaire

L'appui-tête fut inventé pour diminuer les risques de blessuresuite à un accident automobile. Afin de remplir adéquatementson rôle, la hauteur de celui-ci doit être bien ajustée. La figuremontre le positionnement idéal d'un appui-tête. Pour protégeradéquatement la région cervicale, la partie supérieure del'appui-tête doit être à la hauteur ou supérieure à laprotubérance occipitale externe.

Sévérité de la blessure

Modèle hiérarchique du développement des blessures suite àun coup du lapin.

1n1117<èe 9{{ItùmaCe Ife 'RJMucatùm

Positionnement adéquat de l'appui-tête.

Les traumatismes au rar-his cervical et Feurs conséquences tians {'acc:itfentofogie routière11:J{15 - '}.{, 'FrançClis tBemwrn{ (La6oratoire rU 'Biomécanique et <Muanique des cliocs rû Lyan)

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26/4/2008

ConclusionEn résumé, il n'existe pas de consensus concernant le ou lesmécanismes entraînant les blessures suite à un coup du lapin.Certaines observations semblent suggérer un certainmécanisme de blessure alors que d'autres semblent infirmer cemême mécanisme. Cependant, les mécanismes de blessurecités précédemment suggèrent qu'une ou plusieurs structurespuissent être lésées suite à un accident en véhicule motorisé.Lorsqu'une fracture vertébrale ou une lésion neurologiqueimportante survient, il est possible de l'identifier à l'examenclinique ou lors d'examens spécialisés (radiologie, imagerie parrésonance magnétique ou tomographie axiale). Dans ces casparticuliers, la relation entre la symptomatologie du patient et lablessure identifiée subie lors de l'accident est facile àdéterminer. La difficulté survient lorsque les victimes d'unaccident en véhicule motorisé se présentent avec plusieurssymptômes alors qu'aucune blessure n'est identifiable commec'est le cas des blessures de tissus mous (muscles, ligaments,capsules zygapophysaires, disques intervertébraux). Cespersonnes peuvent présenter une pléiade de symptômesdifficilement liés à la blessure subie. De plus, les gens victimesd'un accident en véhicule motorisé peuvent développer un ou

Cette figure illustre deux paramètres importants afin de bienajuster l'appui-tête d'un véhicule motorisé: la hauteur del'appui-tête et la distance horizontale entre la partie postérieurede la tête et l'appui-tête.

Muruee 9{ationa{e lie 'i(ÇMucation

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Réféfences :[1] La sécurité routière en France, Bilan de l'année 2006, éditionla documentation française.[2] Laumon B., Le registre du Rhône des victimes d'accidentsde la circulation routière, rapport UMRETTE N'0302 Février2003[3] Laumon B., Recherches coordonnées sur les traumatismesconsécutifs à un accident de la circulation routière et sur lescauses et leur conséquences, Rapport final Predit 1996 - 2000,rapport UMRETTE N°0205 Septembre 2002[4] AIS: Abbreviated lnjury Scale, d'après l'AAAM (Associationfor the Advancement of Automotive Medicine) The Abbreviatedlnjury Scale, 1990 Revision. AAAM, des Plaines, Il, USA, 1990[5] Blouin J.S., Mécanismes de stabilisation de la tête sur letronc en posture assise. Contribution réflexe, cognitive etadaptabilité de ces mécanismes, Ph.D., Université Laval,Doctorat en kinésiologie, 2004[6] Spitzer WO, Skovron ML, Salmi LR, Cassidy JO, DuranceauJ, Suissa S, Zeiss E (1995) Scientific monograph of the QuebecTask Force on Whiplash-Associated Disorders: redefining"whiplash" and its management. Spine 20: 1S-73S[7] Taylor JR, Kakulas BA (1991) Neck injuries. Lancet 338:1343[8] Severy DM, Mathewson JH, Bechtol CO (1955) Controlledautomobile rear-end collisions. An investigation of relatedengineering and medical phenomena. Can Services Med J 11:727-759[9] Szabo TJ, Welcher JB, Anderson RD, Rice MM, Ward JA,Paulo LR, Carpenter NJ (1994) Human occupant kinematicresponse to low speed rear-end impacts. Proceedings 38thStapp Car Crash Conference: 23-35[10] Ono K, Kaneoka K, Wittek A, Kajzer J (1997) Cervical injurymechanism based on the analysis of human cervical vertebralmotion and head-neck-torso kinematics during low speed rearimpacts. Proceedings 41 st Stapp Car Crash Conference: 339­355[11] Bogduk N, Yoganandan N (2001) Biomechanics of thecervical spine Part 3: miner injuries. Clin Biomech 16: 267-275

RemerciementsLes auteurs tiennent à remercier J.S Blouin [5] pour saproduction scientifique qui a contribuée à l'écriture de ce papier.

plusieurs symptômes de façon plus ou ",,,hi" tar'CllvI3:de cette population demeurera même as:yrnpte>rn,lticIUê rl"rld~ntplusieurs années avant de présenter unesymptomatologie. Bien que toutes ces victimes d'accident de laroute aient subi un traumatisme de la région cervicale, l'origineexacte de leur problème demeure obscure en plus de varierentre les individus.

Journée 9{çtiona/e rie '1!Jéâucation

Les traumatismes âu racliis cervica{et Feurs conséquences tIans {'accùfento{ogie routièrel1J{15 - M. :François '13en!wm[ (LaEoratoire. rk 'Biomécanique- et :Mécanique tfes Cnocs de Lyon)

Les traumatismes au racliis cervical et teurs conséquences dans {'aaù{ento{ogie routièrel1J{15. !JI{. ';François 'Bermond (L'a6oratoire de 'Bicmtécaniqlle et 'Méamique rks clioes tie Lyan)

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J!autevi[[e· L 0 m p n e s26/4/2008Journée 'lI@tionaCe cfe 'Rjéâucation

Les traumatismes au rachis cervica{et Feurs conséquences aans {'accùientofogie routière11:J{15- M. :Français '13emu:md (La6aratoire Ife 'Biomécanique u Mécanique âes Chocs aeLyan)

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