Les cals vicieux en rotation représentent une complication fréquente de l’ostéosynthèse des fractures diaphysaires du fémur, souvent responsable de douleurs du genou avec des résultats fonctionnels défavorables. Parmi ces conséquences, l’augmentation des contraintes sur l’articulation fémoro-patellaire est reconnue comme facteur prédictif de mauvais résultats. Le but de cette étude était d’analyser l’effet de la rotation sur la répartition des contraintes fémoro-patellaires par le biais de mesures radiologiques et de modélisation en éléments finis.

Une analyse fonctionnelle de l’articulation fémoro-patellaire était évaluée sur 8 paires de genoux présentant une fracture unilatérale du fémur avec cals vicieux en rotation. Un protocole scanographique permettait l’analyse statique fémoro-patellaire (angle fémoro-patellaire latérale, bascule latérale ou tilt, bissectrice offset, angle de congruence) permettant une analyse comparative des paires de genoux. Puis une modélisation en éléments finis du genou sain (contralatéral) était réalisée à partir de reconstruction 3D à 30° de flexion. Un cal vicieux en rotation était simulé et incrémenté d’un degré pour observer les répartitions de contrainte sur la surface patellaire selon l’importance du trouble de rotation.

Dans l’évaluation radiologique, l’angle du sulcus et l’angle latéral de congruence patello-fémorale ont montré des variations significatives (p<0,04). Dans la modélisation en éléments finis, un cal vicieux en rotation médiale entraînait une concentration des contraintes Von mises sur la facette latérale de la patella selon une corrélation linéaire (contraintes=0,18×trouble de rotation en degrés+0,8, R=0,94). Comparativement, la rotation latérale augmentait la répartition des contraintes sur la facette médiale patellaire selon une corrélation linéaire (R=0,96). Le pic de contrainte était atteint dès 5° de rotation médiale.

Les troubles de rotation du fémur distal entraînait dans tous les cas une augmentation de contrainte sur l’articulation fémoro-patellaire. Les cals vicieux en rotation médiale et latérale peuvent ainsi provoquer un syndrome douloureux rotulien pour des cals vicieux inférieures à dix degrés, mais ils peuvent survenir lors de cals vicieux moins importants pour la rotation médiale (dès 5 degrés). Plusieurs auteurs rapportaient les mêmes conclusions sur un genou en extension (Liao et al., 2015). Notre étude était la première à confirmer ces résultats dès 30 degrés de flexion, secteur de flexion du genou relatif à la symptomatologie fémoro-patellaire.

Une attention toute particulière doit être portée sur la constitution peropératoire d’un trouble de rotation, notamment médial, lors de l’ostéosynthèse des fractures diaphysaires du fémur.