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🇫🇷 Français
Article source : Moritomo, H., et al. (2007). "2007 IFSSH committee report of wrist biomechanics committee: biomechanics of the so-called dart-throwing motion of the wrist." J Hand Surg Am 32(9): 1447-1453.
Cet article du comité de biomécanique du poignet de l’IFSSH propose une revue approfondie du « dart-throwing motion » (DTM), défini comme un mouvement oblique fonctionnel du poignet allant de l’extension radiale à la flexion ulnaire. Les auteurs analysent ce mouvement sous les angles anatomique, biomécanique, fonctionnel, anthropologique et clinique.
Le DTM est présenté comme le plan fonctionnel principal du poignet dans les activités quotidiennes. Contrairement aux mouvements classiques étudiés dans les plans sagittal et frontal, la plupart des gestes physiologiques utilisent un mouvement oblique combinant :
- extension + déviation radiale ;
- flexion + déviation ulnaire.
Les auteurs recommandent la terminologie :
- « radial extension » ;
- « ulnar flexion » ;
plutôt que « radial deviation-extension » et « ulnar deviation-flexion ».
L’article retrace ensuite l’évolution historique du concept. Dès le XIXe siècle, Henke, Corson et Fick avaient déjà observé que les mouvements du carpe ne s’effectuaient pas selon des axes strictement orthogonaux mais selon des axes obliques passant par le capitatum.
Capener, en 1956, identifie clairement le DTM comme le plan physiologique principal du poignet utilisé dans les gestes de percussion et d’outillage. Il note également l’association entre :
- extension radiale et légère pronation ;
- flexion ulnaire et légère supination.
Les auteurs soulignent que le DTM mobilise principalement l’articulation médio-carpienne plutôt que l’articulation radio-carpienne. Cette caractéristique expliquerait :
- la stabilité du mouvement ;
- sa fluidité ;
- son efficacité fonctionnelle.
Une large partie de l’article est consacrée aux facteurs anatomiques participant au DTM.
Facteurs articulaires
Le complexe scapho-trapézio-trapézoïdien (STT) joue un rôle central.
Le relief oblique de la surface distale du scaphoïde guide les mouvements du STT selon un axe proche du DTM.
Le capitatum possède une géométrie asymétrique favorisant également un mouvement oblique plutôt qu’un mouvement strictement sagittal.
Les auteurs décrivent également :
- l’obliquité de la concavité scapho-lunaire ;
- la configuration en « C » de l’articulation médio-carpienne ;
- le rôle du triquetrum et de l’hamatum dans le guidage du mouvement.
Facteurs ligamentaires
Les ligaments scapho-capital (SC) et STT sont décrits comme les principaux guides ligamentaires du DTM. Leur disposition agit comme des ligaments collatéraux d’une articulation monoaxiale oblique.
À l’inverse :
- l’articulation luno-capitale est peu contrainte ;
- les ligaments triquetro-hamato-capitaux jouent surtout un rôle de limitation terminale du mouvement.
Facteurs musculaires
Les principaux muscles moteurs du DTM sont :
- le flexor carpi ulnaris ;
- les extensor carpi radialis longus et brevis.
Le mouvement est stabilisé dynamiquement par :
- l’extensor carpi ulnaris ;
- le flexor carpi radialis ;
dont les trajets tendineux coïncident avec l’axe global du DTM.
Facteurs proprioceptifs
Les auteurs rapportent que :
- les ligaments STT et SC possèdent peu de mécanorécepteurs ;
- les structures limitantes terminales du DTM sont richement innervées.
Cela suggère que :
- les ligaments STT et SC ont principalement un rôle mécanique ;
- les structures capsulo-ligamentaires terminales jouent un rôle proprioceptif et de contrôle moteur.
L’article synthétise ensuite les principales études biomécaniques modernes utilisant :
- électrogoniométrie ;
- systèmes électromagnétiques ;
- IRM 3D ;
- techniques de registration volumique ;
- cinématique in vivo tridimensionnelle.
Ces travaux montrent que :
- le DTM n’est pas identique entre les individus ;
- son orientation varie généralement entre 30° et 45° par rapport au plan sagittal ;
- il permet une amplitude plus importante qu’un mouvement pur de flexion-extension.
Les études cinématiques démontrent surtout que le DTM réduit considérablement les mouvements du scaphoïde et du lunatum.
Werner et collaborateurs montrent que :
- le scaphoïde peut ne se déplacer que de 26 % du mouvement global ;
- le lunatum environ 22 % ;
lorsque le mouvement s’effectue dans certains plans obliques spécifiques.
Crisco et collaborateurs identifient :
- un plan d’environ 45° minimisant le mouvement scaphoïdien ;
- un plan d’environ 30° minimisant le mouvement lunaire.
Ces résultats suggèrent l’existence de plans de rééducation spécifiques permettant de conserver une mobilité fonctionnelle tout en limitant les contraintes radiocarpiennes.
Les auteurs développent également une perspective anthropologique.
Le DTM est présenté comme un élément important de l’évolution humaine, lié :
- au lancer ;
- au maniement d’outils ;
- aux mouvements de percussion ;
- aux activités de clubbing.
Le DTM permet :
- une meilleure transmission d’énergie ;
- une augmentation de la vitesse terminale ;
- une amplification du bras de levier lors des gestes de frappe.
Sur le plan clinique, les auteurs suggèrent que la préservation de la mobilité médio-carpienne est essentielle au maintien du DTM.
Ils proposent que :
- certaines arthrodèses radiocarpiennes pourraient préserver une fonction satisfaisante grâce au maintien du DTM ;
- des protocoles de rééducation orientés dans le plan du DTM permettraient une mobilisation précoce avec limitation des contraintes sur le scaphoïde, le lunatum ou les ligaments scapho-lunaires.
Enfin, les auteurs soulignent que le DTM doit être considéré comme un mouvement global du membre supérieur intégrant :
- le poignet ;
- la pronosupination ;
- le coude ;
- l’épaule.
L’article conclut que :
- le DTM représente le plan fonctionnel principal du poignet ;
- il mobilise préférentiellement l’articulation médio-carpienne ;
- il minimise les mouvements scapho-lunaires ;
- il possède une importance biomécanique, fonctionnelle, évolutive et clinique majeure ;
- son orientation optimale varie selon les individus et les objectifs mécaniques recherchés.
🇬🇧 English
Biomechanics of dart-throwing motion (DTM)
Source article: Moritomo H et al. 2007 IFSSH committee report of wrist biomechanics committee: biomechanics of the so-called dart-throwing motion of the wrist. J Hand Surg Am. 2007;32(9):1447–1453.
This report by the IFSSH wrist biomechanics committee reviews dart-throwing motion (DTM), a functional oblique wrist movement from radial extension to ulnar flexion. It considers anatomical, biomechanical, functional, anthropological and clinical perspectives.
DTM is presented as the wrist’s principal functional plane in daily activity. Rather than pure movement in sagittal and frontal planes, most physiological tasks use an oblique combination of extension with radial deviation and flexion with ulnar deviation. The authors recommend the terms “radial extension” and “ulnar flexion” rather than “radial deviation-extension” and “ulnar deviation-flexion”.
Historical development
In the nineteenth century, Henke, Corson and Fick had already observed that carpal movement followed oblique rather than strictly orthogonal axes passing through the capitate. In 1956, Capener clearly identified DTM as the principal physiological wrist plane in striking and tool-use tasks. He also noted slight pronation accompanying radial extension and slight supination accompanying ulnar flexion.
The authors emphasise that DTM predominantly involves the midcarpal rather than radiocarpal joint. This may explain its stability, smoothness and functional efficiency.
Articular factors
The scaphotrapeziotrapezoid (STT) complex has a central role. The oblique contour of the distal scaphoid surface guides STT movement around an axis close to DTM. Asymmetric capitate geometry also favours oblique rather than strictly sagittal movement. Other features include the obliquity of the scapholunate concavity, the C-shaped midcarpal joint and the guiding roles of the triquetrum and hamate.
Ligament factors
The scaphocapitate (SC) and STT ligaments are described as the main ligamentous guides. Their arrangement resembles collateral ligaments of an oblique uniaxial joint. By contrast, the capitolunate joint is relatively unconstrained, while the triquetrohamatocapitate ligaments mainly limit terminal movement.
Muscle factors
The main DTM motors are flexor carpi ulnaris and extensor carpi radialis longus and brevis. Dynamic stabilisation is provided by extensor carpi ulnaris and flexor carpi radialis, whose tendon paths coincide with the overall DTM axis.
Proprioceptive factors
The authors report few mechanoreceptors in the STT and SC ligaments, whereas structures limiting terminal DTM are richly innervated. This suggests a predominantly mechanical role for STT and SC ligaments, with terminal capsuloligamentous structures contributing to proprioception and motor control.
Modern biomechanical studies
The report reviews electrogoniometry, electromagnetic systems, three-dimensional MRI, volumetric registration and three-dimensional in-vivo kinematics. DTM differs between individuals, is generally oriented 30–45° to the sagittal plane and permits greater range than pure flexion–extension.
The principal kinematic finding is markedly reduced scaphoid and lunate movement. Werner and colleagues found that scaphoid movement may account for only 26% of overall movement and lunate movement approximately 22% in certain specific oblique planes. Crisco and colleagues identified a plane near 45° minimising scaphoid movement and one near 30° minimising lunate movement.
These findings suggest specific rehabilitation planes that preserve functional movement while limiting radiocarpal loading.
Anthropological perspective
DTM is presented as important in human evolution through throwing, tool use, percussion and clubbing activities. It improves energy transfer, increases terminal speed and amplifies the lever arm in striking movements.
Clinical implications
The authors suggest that preserving midcarpal mobility is essential to maintaining DTM. Certain radiocarpal fusions might preserve satisfactory function through retained DTM. Rehabilitation directed in the DTM plane might allow early mobilisation while limiting loading of the scaphoid, lunate and scapholunate ligaments.
Finally, DTM should be regarded as a whole-upper-limb movement involving the wrist, forearm rotation, elbow and shoulder.
The report concludes that DTM is the wrist’s principal functional plane, preferentially involves the midcarpal joint and minimises scapholunate movement. It has major biomechanical, functional, evolutionary and clinical significance. Its optimal orientation varies between individuals and according to the mechanical objective.
🇪🇸 Español
Biomecánica del movimiento de lanzamiento de dardo (DTM)
Artículo fuente: Moritomo H et al. 2007 IFSSH committee report of wrist biomechanics committee: biomechanics of the so-called dart-throwing motion of the wrist. J Hand Surg Am. 2007;32(9):1447–1453.
Este informe del comité de biomecánica de la muñeca de la IFSSH revisa el movimiento de lanzamiento de dardo (DTM), un movimiento oblicuo funcional desde la extensión radial hasta la flexión cubital. Lo analiza desde las perspectivas anatómica, biomecánica, funcional, antropológica y clínica.
El DTM se presenta como el principal plano funcional de la muñeca en las actividades cotidianas. En lugar de movimientos puros en los planos sagital y frontal, la mayoría de los gestos fisiológicos combina oblicuamente extensión con desviación radial y flexión con desviación cubital. Los autores recomiendan «extensión radial» y «flexión cubital» en lugar de «desviación radial-extensión» y «desviación cubital-flexión».
Desarrollo histórico
En el siglo XIX, Henke, Corson y Fick ya observaron que el movimiento del carpo seguía ejes oblicuos que pasaban por el hueso grande, en vez de ejes estrictamente ortogonales. En 1956, Capener identificó claramente el DTM como principal plano fisiológico de la muñeca en tareas de percusión y uso de herramientas. También describió una ligera pronación asociada a la extensión radial y una ligera supinación asociada a la flexión cubital.
Los autores destacan que el DTM moviliza predominantemente la articulación mediocarpiana en lugar de la radiocarpiana. Esto podría explicar su estabilidad, fluidez y eficacia funcional.
Factores articulares
El complejo escafotrapeciotrapezoideo (STT) tiene un papel central. El relieve oblicuo de la superficie distal del escafoides guía los movimientos STT según un eje próximo al DTM. La geometría asimétrica del hueso grande también favorece un movimiento oblicuo en lugar de estrictamente sagital. Otros elementos son la oblicuidad de la concavidad escafolunar, la configuración en C de la articulación mediocarpiana y la función de guía del piramidal y del ganchoso.
Factores ligamentarios
Los ligamentos escafocapitado (SC) y STT se describen como principales guías ligamentarias. Su disposición se asemeja a los ligamentos colaterales de una articulación uniaxial oblicua. En cambio, la articulación lunocapitada está poco restringida y los ligamentos piramidoganchosocapitados limitan principalmente el final del movimiento.
Factores musculares
Los principales motores son el flexor cubital del carpo y los extensores radiales largo y corto del carpo. La estabilización dinámica depende del extensor cubital y del flexor radial del carpo, cuyos trayectos tendinosos coinciden con el eje global del DTM.
Factores propioceptivos
Los autores describen pocos mecanorreceptores en los ligamentos STT y SC, mientras que las estructuras que limitan el final del DTM están ricamente inervadas. Esto sugiere una función principalmente mecánica de los ligamentos STT y SC y una función propioceptiva y de control motor de las estructuras capsuloligamentosas terminales.
Estudios biomecánicos modernos
El informe revisa electrogoniometría, sistemas electromagnéticos, resonancia magnética tridimensional, registro volumétrico y cinemática tridimensional in vivo. El DTM varía entre individuos, suele orientarse entre 30° y 45° respecto al plano sagital y permite mayor amplitud que la flexoextensión pura.
El principal hallazgo cinemático es la notable reducción del movimiento del escafoides y del semilunar. Werner y colaboradores observaron que, en determinados planos oblicuos, el escafoides puede moverse solo un 26% del movimiento global y el semilunar aproximadamente un 22%. Crisco y colaboradores identificaron un plano cercano a 45° que minimiza el movimiento del escafoides y otro cercano a 30° que minimiza el del semilunar.
Estos hallazgos sugieren planos específicos de rehabilitación que permiten conservar una movilidad funcional limitando las cargas radiocarpianas.
Perspectiva antropológica
El DTM se presenta como un elemento importante de la evolución humana relacionado con el lanzamiento, el uso de herramientas, la percusión y los golpes con objetos. Permite transmitir mejor la energía, aumentar la velocidad terminal y amplificar el brazo de palanca durante los golpes.
Implicaciones clínicas
Los autores sugieren que preservar la movilidad mediocarpiana es esencial para mantener el DTM. Algunas artrodesis radiocarpianas podrían conservar una función satisfactoria gracias al DTM preservado. La rehabilitación orientada en su plano podría permitir una movilización precoz limitando las cargas sobre el escafoides, el semilunar y los ligamentos escafolunares.
Finalmente, el DTM debe considerarse un movimiento global del miembro superior que integra muñeca, pronosupinación, codo y hombro.
El informe concluye que el DTM es el principal plano funcional de la muñeca, moviliza preferentemente la articulación mediocarpiana y minimiza los movimientos escafolunares. Tiene gran importancia biomecánica, funcional, evolutiva y clínica. Su orientación óptima varía entre individuos y según el objetivo mecánico.
