Anatomie et innervation du membre supérieur

Innervation du Membre Supérieur

L'innervation du membre supérieur est un système complexe assurant la motricité et la sensibilité, principalement via le plexus brachial. Le processus débute au niveau de la moelle épinière, avec les nerfs spinaux, et se ramifie en un réseau sophistiqué de nerfs mixtes et sensitifs purs.

I. Nerfs Spinaux

La moelle épinière est logée dans la colonne vertébrale, un empilement de vertèbres. Entre chaque vertèbre se trouvent des foramens intervertébraux (ou trous de conjugaison), qui sont les points de passage des nerfs spinaux.

A. Constitution et Fonction

• Chaque nerf spinal naît de la réunion de deux racines au niveau de la moelle épinière :
  • La racine antérieure motrice, issue de la corne antérieure de la moelle (généralement représentée en rouge).
  • La racine postérieure sensitive, issue de la corne postérieure de la moelle (généralement représentée en bleu).
• Le nerf spinal qui émerge du foramen intervertébral est donc un nerf sensitivo-moteur (mixte).
• Après sa sortie, il se divise en deux branches, toutes les deux sensitivo-motrices :
  • La branche postérieure, qui innerve les muscles et téguments para-rachidiens (proches de la colonne vertébrale).
  • La branche antérieure, qui assure l'innervation musculaire et tégumentaire des membres, jouant un rôle crucial dans cette innervation du membre supérieur.
• Il est essentiel de différencier les racines et les branches (ou rameaux). Les racines donnent naissance aux branches, un peu comme les branches d'un arbre.

B. Organisation et Numérotation des Nerfs Spinaux

• Les nerfs spinaux sont regroupés en plexus, qui sont des réseaux de nerfs destinés aux membres. Pour le membre supérieur, il s'agit du plexus brachial. Pour le membre inférieur, ce sont les plexus lombaire et sacré.
• Il y a 7 vertèbres cervicales (C1 à C7), mais 8 nerfs spinaux cervicaux (C1 à C8).
• Dans la région cervicale, le numéro du nerf correspond généralement au numéro de la vertèbre sous-jacente. Cependant, le 8e nerf cervical (C8) est une exception. Ce décalage se poursuit et s'inverse dans les régions thoracique et lombaire, où le numéro du nerf correspondra au numéro de la vertèbre sus-jacente.

C. Implications Cliniques

A titre d'exemple, une hernie discale peut provoquer une compression d'une racine nerveuse, entraînant des symptômes neurologiques (douleur, faiblesse, engourdissement) dans le territoire innervé par cette racine.

II. Plexus Brachial

Le plexus brachial est un réseau complexe de nerfs issu des branches antérieures des nerfs spinaux. Il assure l'innervation motrice et sensitive de la ceinture scapulaire et du membre supérieur dans son intégralité.

A. Constitution du Plexus Brachial

Le plexus brachial est formé par la réunion des branches antérieures de 5 nerfs spinaux :

• Les 4 derniers nerfs cervicaux : C5, C6, C7, C8.
• Le premier nerf thoracique : T1.

L'organisation du plexus brachial se fait en plusieurs étapes hiérarchiques :

1. Racines

   Elles sont au nombre de 5 : C5, C6, C7, C8, T1.

2. Troncs Primaires

   Les racines se regroupent pour former 3 troncs primaires :
   • Tronc primaire supérieur : formé par la réunion de C5 et C6.
   • Tronc primaire moyen : issu de C7 (souvent considéré comme l'axe de symétrie du plexus).
   • Tronc primaire inférieur : formé par la réunion de C8 et T1.

3. Troncs Secondaires (ou Faisceaux)

   Les troncs primaires se réarrangent pour former 3 troncs secondaires :
   • Tronc secondaire antéro-externe (ou faisceau latéral) : issu de l'union des troncs primaires supérieur et moyen.
   • Tronc secondaire antéro-interne (ou faisceau médial) : issu du tronc primaire inférieur.
   • Tronc secondaire postérieur (ou faisceau postérieur) : issu de la fusion des trois troncs primaires (supérieur, moyen et inférieur).

Le plexus brachial donne également des branches collatérales qui ne sont pas des branches terminales :

• Branches collatérales antérieures : pour la région pectorale.
• Branches collatérales postérieures : pour la région scapulaire.

B. Rapports du Plexus Brachial

Le plexus brachial traverse plusieurs régions anatomiques, ce qui conditionne ses rapports et sa vulnérabilité.

1. Dans le Cou

Le plexus brachial débute son trajet dans le cou, traversant des structures musculaires et osseuses.

• Il traverse d'abord les foramens intervertébraux.
• Puis le défilé musculaire intertransversaire (entre les processus transverses des vertèbres cervicales, unis par les muscles intertransversaires).
• Ensuite, il passe par le défilé des scalènes, entre le muscle scalène antérieur et le muscle scalène moyen.
• Enfin, il atteint le triangle supra-claviculaire.

2. Dans la Fente Costo-Claviculaire

Cette région est un passage étroit entre la clavicule et la première côte, où le plexus brachial est particulièrement vulnérable.

3. Dans la Région Axillaire

Dans la région axillaire, les troncs secondaires du plexus brachial ont des rapports spécifiques avec l'artère axillaire :

• Le plexus est sous forme de 3 faisceaux (troncs secondaires) groupés à la face postéro-latérale de l'artère axillaire au-dessus du muscle petit pectoral.
• Au niveau de cette région axillaire, les rapports évoluent :
  • Le tronc secondaire antéro-externe (faisceau latéral) reste à la face antéro-externe (latérale) de l'artère axillaire.
  • Le tronc secondaire antéro-interne (faisceau médial) croise la face postérieure de l'artère axillaire, puis apparaît entre l'artère et la veine axillaire pour se positionner en antéro-interne de l'artère.
  • Le tronc secondaire postérieur (faisceau postérieur) reste à la face postérieure de l'artère axillaire.

C. Branches Terminales

Les troncs secondaires du plexus brachial se dispersent et donnent les branches terminales, qui sont les nerfs du membre supérieur. Il est important de distinguer les nerfs mixtes (sensitifs et moteurs) des nerfs sensitifs purs.

Type de Nerf	Nerfs	Origine	Composante	Commentaire
Nerfs Mixtes	Nerf médian	Fourche du médian (racines C6, C7, C8, T1)	Sensitif et Moteur	Innervation majeure de l'avant-bras et de la main.
	Nerf ulnaire	Tronc secondaire antéro-interne (racines C8, T1)	Sensitif et Moteur	Innervation des muscles non innervés par le médian, et de la sensibilité médiale de la main.
	Nerf radial	Tronc secondaire postérieur (racines C6, C7, C8, T1)	Sensitif et Moteur	Nerf de l'extension du membre supérieur.
	Nerf musculo-cutané	Tronc secondaire antéro-externe (racines C5, C6)	Sensitif et Moteur	Nerf de la flexion du coude.
	Nerf axillaire	Tronc secondaire postérieur (racines C5, C6)	Sensitif et Moteur	Innervation du deltoïde et du petit rond.
Nerfs Sensitifs Purs	Nerf cutané médial du bras	Tronc secondaire antéro-interne (racine T1)	Sensitif pur	Sensibilité médiale du bras.
	Nerf cutané médial de l'avant-bras	Tronc secondaire antéro-interne (racine C8, T1)	Sensitif pur	Sensibilité médiale de l'avant-bras.

Il est important de noter que si un nerf moteur est affecté, on parle de paralysie ; si un nerf sensitif est touché, on parle d'anesthésie.

III. Innervation Motrice et Trajet des Nerfs Principaux

La composante motrice des nerfs est généralement plus profonde et innerve les muscles, tandis que la composante sensitive est plus superficielle et innerve les téguments (peau). Les fascias périphériques aident à délimiter ces territoires.

A. Nerf Médian

Le nerf médian est un nerf mixte, issu d'une fourche formée par des fibres provenant de C6, C7, C8 et T1. Il est fondamental pour la motricité et la sensibilité de l'avant-bras et de la main.

1. Trajet du Nerf Médian

Il traverse 5 régions principales :

1. La partie inférieure du creux axillaire.
2. Le canal brachial, dans le bras.
3. Le sillon bicipital médial, où il passe entre les deux chefs du muscle rond pronateur.
4. La loge antérieure de l'avant-bras, où il est profond et conserve un axe médian.
5. Enfin, il entre dans le canal carpien au niveau du poignet.

2. Innervation Motrice du Nerf Médian

• Avant-bras : il innerve la plupart des muscles de la loge antérieure, à l'exception du muscle fléchisseur ulnaire du carpe et des deux chefs médiaux du fléchisseur commun profond des doigts (ceux qui agissent sur les doigts IV et V).
• Main : il innerve la loge thénarienne, à l'exception du faisceau profond du court fléchisseur du pouce et du muscle adducteur du pouce. Il innerve également les muscles lombricaux 1 et 2.

En résumé, tout ce qui est en profondeur du thénar n'est pas innervé par le nerf médian.

B. Nerf Musculo-Cutané

Ce nerf mixte provient des racines C5 et C6. C'est le nerf principal de la flexion du coude.

1. Trajet du Nerf Musculo-Cutané

Il traverse plusieurs structures :

• Il traverse le muscle coraco-brachial.
• Puis il chemine dans la loge antérieure du bras, entre le biceps en avant et le brachial en arrière.
• Il passe par le sillon bicipital latéral.
• Enfin, il se termine au niveau du fascia superficiel du coude, où il devient uniquement sensitif.

2. Innervation Motrice du Nerf Musculo-Cutané

Il innerve les muscles de la loge antérieure du bras : le coraco-brachial, le biceps brachial et le brachial. Il est donc le nerf de la flexion du coude.

C. Nerf Ulnaire

Le nerf ulnaire est un nerf mixte dont les fibres proviennent de C8 et T1, via le tronc secondaire antéro-interne. Il innerve les muscles que le nerf médian n'innerve pas dans la main.

1. Trajet du Nerf Ulnaire

Il parcourt 5 régions :

1. La partie inférieure du creux axillaire.
2. La loge postérieure de la partie médiale du bras, derrière le septum intermusculaire médial.
3. Le sillon du nerf ulnaire au niveau du coude (derrière l'épicondyle médial). C'est la zone où il est exposé et peut provoquer une "décharge électrique" lors d'un choc. Une fracture de l'épicondyle médial peut entraîner une paralysie du nerf ulnaire.
4. Le côté antéro-médial de l'avant-bras, où il est protégé par le muscle fléchisseur ulnaire du carpe et accompagne l'artère ulnaire.
5. Le canal ulnaire (ou loge de Guyon) au niveau du poignet.

2. Innervation Motrice du Nerf Ulnaire

• Avant-bras : il innerve le muscle fléchisseur ulnaire du carpe et les deux chefs médiaux du muscle fléchisseur profond des doigts (ceux pour les doigts IV et V).
• Main : il innerve la loge hypothénarienne, tous les muscles interosseux palmaires et dorsaux, les muscles lombricaux 3 et 4, le muscle adducteur du pouce et le faisceau profond du court fléchisseur du pouce.

En substance, le nerf ulnaire innerve les muscles de la main qui ne sont pas innervés par le nerf médian.

D. Nerf Axillaire

C'est un nerf mixte dont les fibres proviennent de C5 et C6, issu d'une branche du tronc secondaire postérieur.

1. Trajet du Nerf Axillaire

• Il passe d'abord par la fosse axillaire (derrière l'artère axillaire).
• Il traverse l'espace axillaire latéral (quadrilatère huméro-tricipital ou de Velpeau), dont les limites sont :
  • En dehors (DH) : Humérus
  • En bas (BS) : Grand dorsal / Grand rond
  • En dedans (DD) : Chef intermédiaire du triceps
  • En haut (HT) : Subscapulaire
• Il "cravate" (s'enroule autour) les faces postérieures et latérales du col chirurgical de l'humérus.
• Il se termine dans le muscle deltoïde.

2. Innervation Motrice du Nerf Axillaire

Il innerve le muscle subscapulaire, le muscle petit rond (il passe en dessous) et le puissant muscle deltoïde.
Implications cliniques : Une fracture du col chirurgical de l'humérus ou une luxation gléno-humérale peut entraîner une paralysie du nerf axillaire, par contusion, plaie ou étirement. Cela se manifestera par une faiblesse ou une incapacité à l'abduction de l'épaule, notamment.

E. Nerf Radial

Le nerf radial est un nerf mixte majeur, composé de fibres provenant de C6, C7, C8 et T1, issu du tronc secondaire postérieur. Il est le nerf de l'extension du membre supérieur.

1. Trajet du Nerf Radial

Il traverse 6 régions différentes :

1. Le creux axillaire.
2. L'espace axillaire inférieur (triangle huméro-tricipital), où il passe en arrière de l'humérus. Ses limites sont :
   • En dehors (DH) : Humérus
   • En haut (HT) : Grand dorsal / Grand rond
   • En dedans (DD) : Chef intermédiaire du triceps
3. La loge postérieure du bras, où il traverse le septum intermusculaire latéral.
4. La loge antérieure du bras.
5. Le sillon bicipital latéral.
6. Il se termine dans le pli du coude, où il se divise en une branche postérieure motrice et une branche antérieure sensitive.

2. Innervation Motrice du Nerf Radial

• Bras : Il innerve tous les muscles de la loge postérieure du bras, principalement le triceps brachial (responsable de l'extension du coude).
• Avant-bras : Il innerve les muscles des loges latérale et postérieure, tels que le brachio-radial, le long et le court extenseur radial du carpe.

C'est le nerf de l'extension du coude, du poignet et des doigts.
Implications cliniques : Une fracture déplacée de la diaphyse humérale peut léser le nerf radial, entraînant une paralysie radiale caractéristique connue sous le nom de "main en col de cygne" (chute du poignet et des doigts).

IV. Territoires Sensitifs

Les territoires sensitifs des nerfs du membre supérieur sont répartis de manière spécifique, bien qu'il y ait des variations individuelles.

A. Nerfs Sensitifs Purs

Issus du tronc secondaire antéro-interne :

• Nerf cutané médial du bras : assure la sensibilité de la partie médiale du bras.
• Nerf cutané médial de l'avant-bras : assure la sensibilité de la partie médiale de l'avant-bras.

B. Territoires Sensitifs des Nerfs Mixtes

• Nerf axillaire : assure la sensibilité du moignon de l'épaule (zone sus-jacente au deltoïde).
• Nerf musculo-cutané : assure la sensibilité de la moitié latérale de l'avant-bras.
• Nerf radial : assure la sensibilité de la face postérieure du membre supérieur (bras, avant-bras, dorsum de la main).
• Nerf médian : assure la sensibilité des 3 premiers doigts (pouce, index, majeur), de la moitié latérale de l'annulaire, et de la partie latérale de la paume de la main.
• Nerf ulnaire : assure la sensibilité des 2 derniers doigts (auriculaire et moitié médiale de l'annulaire), et de la partie médiale de la main, tant sur la face palmaire que dorsale.

Il est à noter que les territoires sensitifs ne sont pas rigides et peuvent présenter de nombreuses variations inter-individuelles, rendant leur apprentissage par cœur moins pertinent que la compréhension des zones principales.

V. Systématisation du Plexus Brachial

La systématisation du plexus brachial fait référence à la répartition des axones (fibres nerveuses) des racines dans les nerfs périphériques. Cette organisation s'explique par le développement embryonnaire.

A. Dermatomes et Rotation Embryonnaire

• Chez l'embryon, les éléments sont innervés selon des bandes segmentaires appelées dermatomes, chaque dermatome étant une région de la peau innervée par une racine nerveuse spinale spécifique.
• Cependant, au cours de la croissance fœtale, les membres subissent une rotation externe (vers la 7e semaine de développement), ce qui entraîne un "vrillage" des différents territoires d'innervation. Cela explique pourquoi les dermatomes adultes ont une forme spirale sur les membres plutôt que des bandes simples.

B. Rapports des Racines aux Nerfs

La contribution des racines aux nerfs terminaux peut être résumée ainsi :

• C5 C6 : Majoritairement pour le Nerf musculo-cutané et le Nerf axillaire.
• C6 C7 C8 T1 : Majoritairement pour le Nerf médian et le Nerf radial.
• C8 T1 : Majoritairement pour le Nerf ulnaire et le Nerf cutané médial de l'avant-bras.
• T1 : Spécifiquement pour le Nerf cutané médial du bras.

VI. Coupes du Bras et de l'Avant-Bras

L'étude des coupes transversales à différents niveaux du bras et de l'avant-bras permet de visualiser la position relative des nerfs par rapport aux vaisseaux et aux muscles, ce qui est crucial pour comprendre les déficits lors de traumatismes ou de compressions.
À l'union du 1/3 proximal et 1/3 moyen, puis du 1/3 moyen et 1/3 distal, les nerfs présentent des dispositions différentes en relation avec l'artère brachiale et les compartiments musculaires. Il en est de même pour l'avant-bras, où les nerfs (médian, ulnaire, radial) sont situés dans des compartiments distincts, souvent en accompagnement d'artères (brachiale, radiale, ulnaire).
Ces coupes révèlent la complexité de l'anatomie topographique des nerfs et leur vulnérabilité à des lésions selon la profondeur et la localisation des traumatismes.

Conclusion

L'innervation du membre supérieur par le plexus brachial est un chef-d'œuvre anatomique, permettant une gamme étendue de mouvements et une sensibilité fine. La compréhension de la formation du plexus, de ses trajets complexes et de ses territoires d'innervation est essentielle pour diagnostiquer et traiter les pathologies neurologiques affectant les membres supérieurs. Toute lésion, qu'elle soit au niveau des racines spinales, des troncs, des faisceaux ou des branches terminales, aura des répercussions spécifiques sur la fonction motrice et/ou sensitive, souvent révélées par des examens cliniques précis.