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Journal de radiologie
Vol 86, N° 12-C2  - décembre 2005
pp. 1924-1930
Doi : JR-12-2005-86-12-C2-0221-0363-101019-200506617
Échographie pédiatrique ostéo-articulaire
 

G Allen [1], D Wilson [2], R Graham [2], D Jacob [3]
[1] Royal Orthopaedic Hospital, Bristol Road South, Northfield, B312AP, Birmingham, UK.
[2] Nuffield Orthopaedic Centre, Windmill Road, Headington, Oxfordshire Ox37LD, Oxford, UK.
[3] Département d’Imagerie Médicale, CHRU de Dijon, BP 77908, 21079 Dijon.

Tirés à part : D Wilson

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L’échographie est souvent le meilleur examen et parfois le seul qui soit réalisable chez l’enfant dans le cadre des maladies des parties molles, des tendons et des articulations [1]. Cet article reprend les indications de l’échographie ostéo-articulaire en pédiatrie. Nous envisagerons les situations où l’échographie est la seule technique d’examen comme dans la dysplasie congénitale de hanche, les situations où l’échographie est le meilleur examen parmi d’autres comme dans la hanche douloureuse et les situations où l’échographie est une alternative ou un complément à d’autres techniques d’examen comme dans le bilan des tumeurs des parties molles.

Abstract
Paediatric musculoskeletal ultrasound

Ultrasound examination is often the most effective and sometimes the only practical means of examining children with soft tissue, tendon and joint diseases [1]. This review will cover the important application of diagnostic ultrasound in children musculoskeletal disorders. We will consider topics where ultrasound is the only sensible means of examination such as developmental dysplasia of the hip, where it is the best choice of several possible methods such as painful hip and when it provides an alternative or adjunct to other imaging such as the examination of soft tissue masses.


Mots clés : Musculoskeletal , Ultrasound dysplasia of the hip, Children


Mots clés : Musculotendineux , Ultrason, Enfant, Dysplasie de la hanche


Il n’y a pas eu de modification majeure de l’équipement de base de l’échographie ces dernières années, mais par contre, on a constaté une amélioration régulière et très importante de la qualité des images, notamment dans leur résolution. Parallèllement, la meilleure compréhension de l’anatomie échographique normale et pathologique a apporté un progrès considérable. Il y a maintenant des cours de formation et des publications qui permettent à l’examinateur un niveau de pratique plus élevé. L’association de l’amélioration technique et de la meilleure connaissance de l’échographie pédiatrique ostéo-articulaire a permis d’élargir le champ des indications. L’échographie est actuellement beaucoup plus performante même par rapport à des temps récents.

Préparation du patient

Les enfants nécessitent la même attention et les mêmes précautions que des adultes. Il est important de leur expliquer l’examen, pourquoi on le réalise et ce qu’il nécessite. Le vocabulaire devra être simplifié pour les enfants en bas âge mais il reste important de communiquer directement avec l’enfant. Ils sont très effrayés et il est important pour eux qu’on leur explique ce que l’on fait et pourquoi. Il est conseillé de demander à l’un ou aux deux parents de rester avec l’enfant, les explications complémentaires pouvant leur être adressées. On ne doit pas oublier que l’enfant écoute et comprend beaucoup plus que l’on pense.

Une description de ce que vous êtes sur le point de faire doit être suivie rapidement de l’examen proprement dit, afin d’éviter que l’enfant ne s’inquiète de ce qui va advenir.

Le gel chauffé est utile bien que certains préfèrent un gel plus visqueux pour l’étude des zones de pli ou des surfaces non planes comme les doigts ou l’aine. Plus le gel est chaud, plus il est liquide.

Il peut être intéressant de montrer la sonde échographique à l’enfant. On peut simuler l’examen sur soi et on peut le laisser toucher et manipuler la sonde lui-même. Nous avons rencontré des enfants qui subissent l’examen répété d’un site d’ostéotomie pour allongement de membre qui sont suffisamment habitués pour mettre la sonde en place eux-mêmes. Ils connaissent les zones douloureuses et savent bien quelle zone du fixateur externe permet une étude appropriée de l’espace inter-os.

S’il y a une éventualité de ponction, il est judicieux d’appliquer préalablement du gel anesthésique local sous un bandage provisoire à l’emplacement probable du geste. Le gel de Lignocaine met au moins une heure pour être efficace. Il produit très rarement des effets indésirables et nous constatons que son application précoce permet une procédure plus simple, moins douloureuse et psychologiquement moins stressante. En agissant avec précaution, une ponction articulaire peut être exécutée avec une pénibilité minimale pour l’enfant. Une sédation n’est pratiquement jamais utile. Le matériel utilisé devra avoir été préparé et recouvert d’une protection stérile avant que l’enfant n’entre dans la salle. Quand une ponction est nécessaire, on doit pouvoir disposer d’une aide pour éviter que l’enfant ne fléchisse le membre ou ne saisisse la seringue. Cette personne ne doit pas bloquer l’enfant, mais plutôt le tenir de façon réconfortante, prête à agir rapidement au cas où. Les parents ne représentent pas l’aide idéale. Si une ponction est réalisée, il est sage de vérifier que le parent n’est pas « aiguillophobe » pour lui permettre éventuellement de s’asseoir pendant la procédure. La position probablement idéale du ou des parents est du côté opposé à la personne qui tient l’enfant. Le consentement parental doit être obtenu par écrit et le remplissage du formulaire constitue un prétexte pour les éloigner de l’enfant. Avant de commencer, et quelle que soit l’opinion des parents, nous demandons toujours le consentement oral de l’enfant. Il sera averti qu’il aura mal, mais de façon très brève. Dire qu’il n’y aura pas ou très peu de douleur et occasionner ensuite une douleur importante vous fera perdre la confiance de l’enfant, ainsi qu’aux praticiens ultérieurs.

Indications
1. L’échographie, la seule technique d’examen
1.1. Dysplasie congénitale de la hanche

De un à trois mille enfants environ naissent porteurs d’une dysplasie de hanche suffisamment sévère pour les empêcher de marcher à un an. Beaucoup plus d’enfants ont une faible couverture, avec tête subluxable qui conduira à l’ostéoarthrose précoce. La dysplasie de hanche peut être découverte dans le milieu de la vie par une arthrose prématurée ; c’est d’ailleurs la cause la plus fréquente de prothèse totale de hanche chez le sujet de moins de 55 ans. Les facteurs de risque sont le sexe féminin (ratio de 9/1), les antécédents familiaux, l’accouchement par le siège ainsi que d’autres dystocies.

Il existe une opportunité de traiter simplement les enfants par attelles légères dans les 6 à 10 semaines après la naissance pour limiter la sévérité de l’affection et c’est pourquoi on doit absolument dépister ces enfants en danger. Dans la plupart des pays, le dépistage est initialement assuré par l’examen clinique en utilisant les tests définis par Ortolani et Barlow qui permettent la détection des articulations instables et subluxables. Même dans les mains du plus expérimenté des cliniciens environ 25 % de hanches qui tireraient bénéfice du traitement sont jugées normales. L’échographie améliore le pourcentage de détection en objectivant le caractère peu profond de l’acétabulum (fig. 1) et en mettant en évidence les formes légères de subluxation transitoire. En Allemagne et en Autriche, tous les enfants en bas âge sont examinés par échographie, tandis que dans d’autres pays européens, seuls les enfants en bas âge présentant des facteurs de risque en bénéficient [2]. Il n’est pas encore prouvé que ces attitudes aboutissent à une réduction de l’arthrose précoce, mais il est confirmé que quand le dépistage est effectué la fréquence de la chirurgie pelvienne chez l’enfant en bas âge est nettement réduite.

Les protocoles échographiques sont pour la plupart basés sur le travail de Reinhart Graf [3]. On réalise une coupe coronale puis on apprécie la profondeur de l’acétabulum en construisant des lignes le long de l’ilium, du labrum, de l’articulation coxo-fémorale et du toit de l’acétabulum. Les angles entre ces lignes permettent une classification qui est alors employée pour déterminer le protocole thérapeutique. D’autres praticiens emploient la méthode Tejersson et Morin où la même ligne iliaque est comparée aux lignes parallèles tracées aux bords médial et latéral de la tête fémorale [4], [5]. Le pourcentage de tête fémorale à l’intérieur de l’acétabulum est alors mesuré. Il est classique de dire que les manœuvres dynamiques, dérivées de différents protocoles d’examen clinique, améliorent la précision diagnostique et le pourcentage de cas dépistés dans le cadre des subluxations modérées. La hanche infantile qui est peu profonde et instable peut évoluer favorablement rapidement et devenir normale en quelques semaines. Dans des cas limites, on peut répéter périodiquement les échographies et réduire le nombre d’immobilisations précoces. La technique échographique est relativement simple ; il est néanmoins fondamental de bien se positionner dans un plan coronal strict, les erreurs d’inclinaison ou de rotation pouvant donner des faux-positifs ou des faux-négatifs.

1.2. Détection des corps étrangers

Les traumatismes pénétrants peuvent laisser des corps étrangers dans les parties molles. S’ils sont en métal ou en verre, on peut les visualiser en radiographie standard, mais beaucoup de structures organiques comme le bois ou les fibres ne sont pas visibles. L’échographie est une méthode très sensible pour détecter ces fragments et aucune technique d’imagerie ne peut la concurrencer dans ces indications [6]. L’IRM est souvent quasi normale car le corps étranger est en hyposignal sur toutes les séquences. Si le corps étranger est présent pendant un certain temps, il est susceptible de générer une réaction granulomateuse avec œdème et tuméfaction. Ceci peut mimer une tumeur et apparaîtra comme une masse en hypersignal sur les séquences pondérées T2.

L’échographie visualise les corps étrangers comme des structures hyperéchogènes avec parfois une ombre acoustique. L’œdème et les modifications réactionnelles périphériques sont hypoéchogènes et rendent le corps étranger plus visible en accentuant le contraste [7]. Un examen échographique attentif permettra la détection de corps étrangers de un à deux millimètres de diamètre. Il est possible d’employer l’échoguidage pour placer un hameçon à côté du corps étranger qui aidera l’éventuel geste chirurgical. Des sondes échographiques stérilisables peuvent être employées en per opératoire dans des cas particulièrement difficiles.

2. L’échographie, la meilleure technique d’examen
2.1. Hanche douloureuse

Les enfants de quatre à dix ans peuvent se présenter avec une hanche très douloureuse, boîtant avec souvent même une impossibilité de marcher en raison de la douleur. Dans la grande majorité des cas, il s’agit d’une synovite aiguë transitoire avec épanchement intra-articulaire, d’étiologie inconnue, spontanément résolutive en quelques jours. Dans une minorité de cas cependant, il s’agira d’une arthrite septique bactérienne, d’une ostéochondrite primitive de la hanche ou chez l’enfant plus âgé d’une épiphysiolyse. Rarement, ce tableau clinique peut être le signe inaugural d’une affection de la coagulation avec hémarthrose.

La stratégie de prise en charge de tels cas est variable. Certaines équipes cliniques placeront le patient en observation, avec mise en traction antalgique, bilan sanguin et VS pour détecter secondairement des signes d’infection. Cette stratégie est parfois efficace mais tous les sepsis ne se présentent pas forcément avec une fièvre ou des perturbations du bilan biologique sanguin. Un retard diagnostique peut provoquer des lésions irrémédiables de la hanche alors qu’une arthrotomie avec antibiothérapie intraveineuse aurait pu contrôler l’infection. D’autres équipes utilisent l’échographie à la recherche d’un épanchement intra-articulaire [8]. La technique est simple et facile à apprendre. Le plan de référence est oblique, le long du col fémoral. La comparaison des côtés permet la détection d’épanchements intra-articulaires minimes pouvant être de l’ordre de 2 millilitres. Le liquide est visualisé comme une structure hypoéchogène déformant la capsule antérieure dans la partie la plus lâche de l’articulation (fig. 2). Une différence de plus de 2 millimètres par rapport au côté sain est considérée comme significative.

Une fois l’épanchement intra-articulaire authentifié, l’échographie ne permet pas le diagnostic différentiel entre arthrite, hémarthrose et transudat. La synovite aiguë transitoire peut produire un épaississement de la synoviale avec mise en évidence de petites particules au sein de l’épanchement. L’arthrite septique peut échographiquement se présenter par un épanchement liquidien pur isolé. Le diagnostic repose sur l’examen clinique de l’enfant, le bilan biologique et la réalisation d’une ponction du liquide articulaire. Cette dernière présente l’avantage de donner un diagnostic immédiat et de soulager instantanément la douleur. L’enfant qui arrive dans un fauteuil roulant repart souvent en marchant. Ceci permet la sortie rapide de ceux dont le liquide articulaire est clair et stérile. Les inconvénients de la ponction résident dans la nécessité d’une disponibilité permanente d’un radiologiste entraîné et par le caractère invasif du geste pour l’enfant, ce dernier point pouvant être atténué par l’administration une heure avant la procédure de gel anesthésique sur la peau. Pour obtenir plus de détail sur la technique de ponction, il faut se référer à l’article de Fink et al. [9].

2.2. Pathologie musculaire

Échographiquement, les muscles ont un aspect penné ou une structure fibrillaire. Les déchirures musculaires se présentent comme un défect qui s’élargit lors des mobilisations actives ou passives. Un hématome sera initialement échogène, puis de plus en plus hypoéchogène au fil du temps jusqu’à la liquéfaction (fig. 3). Dans les lésions musculaires de type 1, il n’y a pas de modification morphologique ni d’hématome. Les lésions musculaires partielles (de type 2) se caractérisent par la discontinuité des fibres et l’existence de collections hématiques localisées. Les lésions musculaires complètes (de type 3) se présentent avec un hématome étendu, une rupture musculaire avec rétraction. Cette classification est importante à préciser pour apprécier le temps nécessaire au rétablissement, le moment adéquat pour débuter la physiothérapie et rarement de permettre de poser une indication chirurgicale [10].

L’infection musculaire est rare chez l’enfant ; échographiquement, elle se présente comme une tuméfaction hypoéchogène avec hypervascularisation en Doppler. Si on suspecte une pyomyosite, l’IRM est indiquée pour définir son ampleur et prévoir la meilleure voie d’abord pour la biopsie chirurgicale.

2.3. Pathologie tendineuse et ligamentaire

Bien que les tendons et les ligaments soient bien visualisés en IRM, il y a des problèmes pratiques de réalisation chez les enfants qui ne restent pas immobiles dans la machine. L’échographie est aussi performante et ce doit être l’examen de choix si l’on dispose d’un équipement de très haute résolution et d’un opérateur qualifié et expérimenté. Les échographes modernes ont une résolution en nombre de paires de lignes nettement meilleure que l’IRM. L’étude ultrasonographique des tendons et des ligaments des régions superficielles est indiquée, là où la technique est à son meilleur niveau de performance. En mobilisant le membre passivement et activement, on peut facilement différencier les ruptures partielles des ruptures totales ce qui peut être impossible à réaliser en IRM quand les berges de la rupture sont toujours jointives.

La résolution de l’échographie est suffisante pour exclure ou diagnostiquer une tendinopathie, une péritendinopathie, une rupture partielle, une enthésopathie ou une fissuration intra tendineuse (fig. 4).

L’échographie dynamique permet de rechercher une subluxation tendineuse [11], [12].

L’échographie est particulièrement utile en confirmant le diagnostic de l’apophysite d’Osgood Schlatters à la tubérosité tibiale antérieure dans l’éventualité rare où il existe un doute clinique. Elle permet en outre dans ce cas de ne pas exposer ces patients aux rayons X [13].

2.4. Échoguidage des ponctions et biopsies

L’indication d’un geste échoguidé va dépendre de la cible et de la nécessité d’éviter des structures de voisinage. Le scanner est plus performant quand il est nécessaire d’éviter l’intestin, le poumon ou des structures remplies de gaz. L’échoguidage est indiqué lorsqu’on veut positionner une aiguille dans un muscle, à proximité d’un tendon ou dans certaines articulations [14], [15]. La scopie est préférée pour la plupart des ponctions osseuses et injections articulaires.

L’échoguidage est optimisé quand l’aiguille ou le dispositif de biopsie peut être présenté parallèlement au faisceau ultrasonore. L’aiguille peut alors être très facilement identifiée grâce à son caractère réfléchissant. Si l’aiguille se présente avec un angle de plus de 45 degrés, elle peut alors n’apparaître que par un artéfact distal brillant et mobile. En pratique, l’échoguidage est particulièrement indiqué dans les ponctions des structures non pleines comme les membres. Comme l’aiguille est à distance de la sonde, il est habituellement possible d’éviter de protéger stérilement cette dernière. Quand le liquide est injecté, on le visualisera grâce aux échos des bulles d’air emprisonnées.

3. L’échographie, une technique d’appoint
3.1. Les masses des parties molles

La majorité des syndrômes de masse chez l’enfant sont des kystes qui sont très bien explorés par l’échographie [16]. S’il n’y a pas de contingent solide et si le kyste est en communication avec une articulation ou un tendon alors l’échographie est suffisante. Si il y a un contingent solide, un bilan IRM est alors nécessaire avant une probable biopsie. Une exception peut être envisagée devant une masse cliniquement évocatrice d’un lipome, échographiquement homogène, de siège sous-cutané, sans extension musculaire et de moins de cinq centimères de diamètre. Ces caractéristiques bénignes autorisent le diagnostic de lipome.

Une lésion qui est partiellement liquidienne et solide avec notion de traumatisme ou de suspicion de traumatisme (situation fréquente chez l’enfant) peut correspondre à un hématome en cours de résorption et peut échographiquement être suivie jusqu’à sa guérison.

Les malformations vasculaires sont également fréquentes chez l’enfant. Le diagnostic de ces lésions la plupart du temps bénignes peut être effectué en confrontant les données cliniques, échographiques et l’anamnèse (fig. 5) [1].

L’échodoppler, en visualisant les structures vasculaires, aide à la caractérisation des tumeurs solides. C’est un examen moins invasif que l’IRM avec injection de gadolinium, contributif dans le diagnostic différentiel et pour poser l’indication de biopsie.

Quand un ostéochondrome est détecté en radiographie standard, l’échographie peut représenter une alternative à l’IRM pour mesurer l’épaisseur cartilagineuse (fig. 6). Au delà de 1,0 centimètre, quelle que soit la zone de mesure, il existe un risque important de dégérescence maligne.

3.2. Ostéomyélite

L’infection osseuse induit des modificationss osseuses, du périoste et des parties molles. Les signes radiographiques n’apparaissent parfois qu’une fois l’infection constituée. La plupart des praticiens effectuent une IRM pour assurer un diagnostic précoce quand il existe une suspicion clinique et des radiographies normales. La scintigraphie objective un foyer d’hyperfixation avant les modifications radiographiques, mais les cartilages de croissance sont également hyperfixants et peuvent gêner le diagnostic. L’échographie peut montrer des anomalies des parties molles, mais parfois également à un stade tardif [17]. La réaction périostée peut apparaître échographiquement comme une zone d’œdème péri-osseuse, mais son absence en échographie n’élimine pas le diagnostic d’ostéomyélite.

Dans l’ostéomyélite chronique, l’IRM est la technique de choix pour apprécier l’ampleur, l’extension et le caractère actif de l’affection. L’échographie peut être une technique d’appoint pour distinguer l’œdème des parties molles d’un abcès en voie de constitution [18].

3.3. Allongement de membre

Au cours des procédures chirurgicales d’allongement, l’os est maintenu grâce à des fixateurs externes, le site d’ostéotomie étant quotidiennement élargi par des ajustements du matériel. L’espace élargi est censé se combler grâce à une production osseuse. Si l’élargissement est trop rapide les tissus peuvent présenter une dégénérescence kystique hémorragique. Ces lésions kystiques sont faciles à détecter grâce aux ultrasons et peuvent être ponctionnées sous échoguidage [19]. Si l’élargissement est trop lent, l’ostéotomie peut consolider avant que l’allongement souhaité ne soit atteint. En échographie, l’os en formation se présente comme une structure réfléchissante avant qu’il ne soit visible sur les radiographies standard. Par conséquent, la confrontation des données échographiques et radiographiques de l’espace d’allongement peut conduire à accélérer la procédure d’élargissement [20].

3.4. Dysraphisme

L’échographie a un intérêt particulier chez l’enfant suspect de dysraphisme. La fossette sacro-coccygienne et l’hypertrichose lombosacrée constituent les manifestations cutanées les plus fréquentes. Une échographie normale permettra d’exclure la myeloméningocèle, les anomalies de fermeture du tube neural et la moelle attachée [21]. Quoiqu’il en soit, l’échographie est inutile en cas de fossette et d’hypertrichose isolées en raison de la rareté de leur association avec un dysraphisme [22]. Quand il existe des signes cliniques plus importants de dysraphisme spinal ou quand l’échographie est anormale, l’IRM est indiquée.

3.5. Anomalies focales des membres

Les anomalies embryonnaires des membres peuvent aboutir à des membres courts ou déformés. Pour la stratégie décisionnelle, on doit identifier la pièce manquante et préciser le moment idéal de réalisation d’une chirugie palliative ou corrective. La radiographie standard est utile, mais ne permet pas de visualiser les structures non ossifiées. L’IRM et l’échographie permettent une meilleure exploration anatomique. Pour des raisons pratiques et en raison de son caractère dynamique, l’échographie est l’examen de choix mais l’IRM donne une meilleure vue d’ensemble et s’avère plus reproductible. Dans de nombreux cas, les examens se complètent et il est sage de les effectuer tous les deux. Par exemple, dans l’aplasie fémorale proximale, il est important de déterminer s’il y a une tête fémorale cartilagineuse et si elle est située dans le cotyle. L’échographie et l’IRM contribuent toutes deux à apporter une réponse, leurs résultats devant être confrontés pour obtenir un maximum de sécurité diagnostique en raison de la petite taille des structures recherchées [23].

3.6. Fractures

Bien que la grande majorité des fractures de l’enfant soient mieux diagnostiquées par la radiographie standard éventuellement complétée par un scanner, il existe quelques cas où l’échographie est utile, notamment dans les zones non ossifiées à proximité des articulations. L’échographie visualise les structures cartilagineuses distales quand l’ossification n’est pas terminée. Les épanchements intra-articulaires et les hématomes sont bien mis en évidence. Les fractures se présentent comme des discontinuités corticales ou des images en marche d’escalier. L’échographie visualise souvent très bien les lésions cartilagineuses dans les traumatismes du coude. Une technique rigoureuse est nécessaire et la comparaison avec le côté sain doit être la règle [24].

Conclusion

L’échographie est une technique performante et fiable dans l’exploration de la pathologie ostéo-articulaire chez l’enfant. Elle nécessite une bonne connaissance des indications potentielles, de l’anatomie et des autres techniques d’imagerie. Les examens sont souvent difficiles et exigent de l’expérience et une formation continue. Dans certains, on devra préférer une technique moins performante mais de réalisation plus facile à une échographie réalisée à un niveau de pratique insuffisant. Quoiqu’il en soit, dans certains cas l’échographie est la seule technique appropriée et en l’absence de pratique performante sur un site, on devra envisager un transfert dans un service spécialisé.

Annexe

cas clinique

Histoire de la maladie

Un jeune garçon âgé de trois ans est adressé à notre spécialiste en pathologie tumorale osseuse et des parties molles pour une tuméfaction antérieure de la cheville apparue depuis deux mois. Une semaine avant la découverte de la masse, le garçon a chuté en courant dans l’herbe, mais il n’y a pas eu de plaie et il marchait et bougeait normalement après cet incident. La tuméfaction a augmenté régulièrement de taille, mesure environ 2 cm et siège à la face antérieure de la cheville en situation médiane (fig. 1). Le garçon ne présente pas d’autre anomalie à l’examen. La masse est située en superficie des tendons extenseurs.

Questions

  • 1. Quelles anomalies sont visibles sur les coupes échographiques (fig. 2) ?
  • 2. Quel est le diagnostic envisagé ?

Réponses

  • 1. Il existe une masse hypoéchogène ovoïde de 5 mm ¥ 3 mm ¥ 8 mm qui siège dans les tissus sous-cutanés, distincte des tendons extenseurs. En son centre est visualisée une structure linéaire échogène de 6 mm à grand axe axial, avec atténuation postérieure. On visualise une hypervascularisation dans la zone pathologique.
  • 2. Il s’agit de l’aspect caractéristique d’une écharde ou d’une épine avec réaction à corps étranger. L’hypervascularisation est typique. La symptomatologie échographique est suffisamment évocatrice pour poser le diagnostic.

Figure 1

Figure 1. Vue clinique : la tuméfaction palpable est au centre de l’image.
Figure 1. The palpable lump is at the center of the image.
Figure 

Figure a

Figure b

Figure c

Figure 2. Échographie : coupes sagittales, axiales et avec activation du Doppler Énergie de la zone anormale.
Figure 2. US: Sagittal, axial and power Doppler images of the lesion.
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