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Journal de radiologie
Vol 91, N° 9-C2  - septembre 2010
pp. 1035-1048
Doi : JR-09-2010-91-9-C2-0221-0363-101019-201002998
le point sur…
Imagerie du rachis arthrodésé
 

O Hauger [1], I Obeid [2], E Pelé [1]
[1] Service d’imagerie diagnostique et thérapeutique de l’adulte, Hôpital Pellegrin, CHU de Bordeaux, Place Amélie Raba-Léon, 33076 Bordeaux cedex, France.
[2] Service de chirurgie du rachis (Pr. JM Vital), Hôpital Pellegrin, CHU de Bordeaux, Place Amélie Raba-Léon, 33076 Bordeaux cedex, France.

Tirés à part : O Hauger

[3] 

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L’interprétation radiologique du rachis arthrodésé requiert une bonne connaissance des techniques d’instrumentation et de fusion. Il faut avoir une connaissance précise des aspects post-opératoires normaux pour savoir détecter d’éventuelles complications. Celles-ci sont heureusement relativement rares, mais peuvent avoir d’importantes implications, pouvant aller jusqu’à une reprise chirurgicale. On peut très schématiquement distinguer les complications relatives à l’instrumentation et la fusion, dites mécaniques (malposition du matériel, pseudarthrose, progression de la maladie aux étages adjacents à l’arthrodèse), et les complications non mécaniques (infection, hématome post-opératoire, pseudo-méningocèle), en général plus précoces. Nous aborderons dans cet exposé ces différents points en précisant dans chaque situation les techniques d’imagerie (clichés simples, TDM, IRM) les plus adaptées à leur mise en évidence.

Abstract
Imaging of the fused spine

Imaging interpretation of the fused spine requires adequate knowledge of instrumentation and fusion techniques. Familiarity with the normal imaging features is needed in order to detect complications. While such complications are relatively rare, their presence is clinically significant and may lead to repeat surgery. Mechanical complications related to instrumentation and fusion (improper device placement, pseudarthrosis, progression of disease at the adjacent non-fused segments) are distinguished from non-mechanical complications (infection, postoperative hematoma, pseudo-meningocele) that usually occur sooner. The different complications will be illustrated with focus on the optimal imaging work-up (radiographs, CT, MRI).


Mots clés : Rachis , Post-operatoire , Arthrodèse , Complication

Keywords: Spine , Postoperative , Arthrodesis , Complication


Introduction

Le rachis est la principale structure de maintien du corps humain. Il transmet les forces axiales et facilite les mouvements contrôlés de flexion, extension, rotation et inclinaisons latérales. Il peut être très schématiquement divisé en trois compartiments ou colonnes [1]. La colonne antérieure s’étend du ligament longitudinal commun antérieur aux deux tiers antérieurs du corps vertébral. Son rôle principal est de supporter la charge axiale et de résister à l’extension. La colonne moyenne s’étend du tiers postérieur du corps vertébral jusqu’au ligament longitudinal commun postérieur. Son rôle principal est de résister à la flexion et dans une moindre mesure de supporter la charge axiale. La colonne postérieure comprend tous les éléments postérieurs. Son rôle est de résister à la flexion et de maintenir une stabilité en rotation et inclinaison latérale. La stabilité du rachis nécessite l’intégrité d’au moins deux colonnes. Un geste chirurgical à visée stabilisatrice pourra être discuté si cet équilibre est rompu.

L’arthrodèse correspond à la fusion des pièces osseuses d’une articulation dans le but d’en éliminer la mobilité. Au niveau du rachis, cette fusion peut être intra-articulaire (espace discal, articulations zygapophysaires) ou extra-articulaire (entre les lames ou les apophyses transverses). L’arthrodèse réalisée entre les lames est appelée arthrodèse postérieure, entre les articulaires et les transverses, arthrodèse postéro latérale, entre les deux corps vertébraux arthrodèse antérieure (ou inter-somatique). Le but est de restaurer un alignement économique et de restituer une biomécanique la plus proche possible de la normale. Ce type de chirurgie peut être associé à une libération radiculaire en cas de symptomatologie de compression neurologique.

Il faut différencier arthrodèse et instrumentation (ou ostéosynthèse). Il existe en effet des instrumentations sans arthrodèse. C’est le cas des métastases rachidiennes et de certaines fractures en compression. Par ailleurs, l’arthrodèse peut être non instrumentée, en particulier chez l’enfant et parfois chez le sujet âgé.

L’instrumentation, qui a une durée de vie mécanique d’un à deux ans (10 à 20 millions de cycles), vise à stabiliser le rachis pendant la fusion osseuse. À terme, c’est la fusion osseuse qui stabilise le rachis et pas l’instrumentation. Il est d’ailleurs communément admis que l’instrumentation non suivie de fusion osseuse est vouée à l’échec [2]. Celle-ci est toutefois laissée en place, de manière à éviter les déformations plastiques qui pourraient fragiliser les ponts osseux. La fusion osseuse est réalisée par une greffe osseuse postérieure, postérolatérale ou inter-somatique.

Pour analyser correctement l’imagerie postopératoire, qu’elle soit normale ou pathologique, le radiologue doit connaître les différentes techniques, ainsi que les principaux types de matériels nécessaires à la fusion osseuse.

Le choix de la technique et du matériel dépend de la topographie de l’atteinte, de l’indication et des habitudes du chirurgien. Les indications habituelles sont l’atteinte dégénérative, les spondylolisthésis de grade élevé et compliqués, les déformations rachidiennes, les pathologies tumorales, infectieuses ou traumatiques.

Les buts de l’imagerie sont multiples : apprécier l’intégrité et le bon positionnement de l’instrumentation, analyser la statique rachidienne postopératoire, apprécier la fusion osseuse, rechercher d’éventuelles complications et apprécier la progression de la maladie ou mettre en évidence une nouvelle atteinte. Les modalités et les protocoles utilisés pour imager le rachis postopératoire dépendent du site, du type d’atteinte suspectée et du type d’instrumentation.

Nous n’aborderons pas les stabilisateurs dynamiques qui sortent du cadre de cet exposé.

Instrumentation
1.Les différentes voies d’abord [3], [4]
1.1.Abords postérieurs

Une approche postérieure est utilisée lorsqu’une décompression postérieure est nécessaire en plus de la fusion. Elle peut être médiane (voie classique) ou postéro latérale (transmusculaire). L’absence de moelle épinière à partir de L1 rend facilement accessible le disque intervertébral et le corps des vertèbres lombaires. Cette voie d’abord présente de nombreux avantages : elle réduit le risque opératoire, notamment vasculaire, elle permet la réalisation de montages longs, elle autorise une meilleure correction de l’équilibre sagittal et permet également un ancrage très solide de l’instrumentation aux vertèbres (par les pédicules).

1.2.Abords antérieurs

L’abord antérieur du corps vertébral peut se faire par voie antérolatérale, antérieure directe ou latérale directe (trans-psoas). Il est utilisé lorsque la douleur est principalement d’origine discale et qu’une décompression postérieure n’est pas nécessaire. Cette voie permet un accès direct au corps vertébral et simplifie le positionnement opératoire du patient (décubitus dorsal). Les indications principales sont la libération d’une cyphose ou d’une scoliose, la cure chirurgicale de hernie thoracique, la libération d’une compression médullaire à prédominance antérieure, le complément éventuel d’une voie postérieure à l’étage lombaire, la mise en place d’une cage antérieure et la pose d’une prothèse discale. Cette voie est fréquemment utilisée à l’étage cervical.

2.Les différentes techniques d’arthrodèse [5]
2.1.PLIF (posterior lumbar interbody fusion)

C’est la voie la plus couramment utilisée. La technique consiste en des laminectomies bilatérales partielles (crâniale et caudale), suivies par une discectomie. Une cage discale cernée de greffon osseux est positionnée dans l’espace discal. Une instrumentation postérieure est enfin mise en place pour maintenir le segment rigide durant la fusion. Cette instrumentation, qui peut intéresser plusieurs étages, consiste le plus souvent en un vissage pédiculaire segmentaire. Elle utilise des plaques ou tiges fixées par des vis pédiculaires. En cas de fusion intéressant de multiples niveaux, les tiges sont généralement préférées aux plaques, car elles peuvent être modelées suivant l’équilibre sagittal souhaité.

La bonne position des vis peut être appréciée sur les clichés simples, ou avec plus de précision en tomodensitométrie. Leur trajet doit être strictement transpédiculaire avec une extrémité idéalement située au niveau du tiers antérieur du corps vertébral (il n’y a toutefois pas de consensus sur la longueur optimale), sans passage de la ligne médiane, sans effraction de la corticale antérieure à l’exception du sacrum (fig. 1). En S1 en effet, l’effraction de la corticale antérieure est tolérée, voire recherchée, car elle permet un ancrage optimal.

2.2.TLIF (transforaminal lumbar interbody fusion)

Cette voie est également largement utilisée, parfois en complément de la précédente. La procédure est similaire, mais la voie d’abord est plus latérale, ce qui permet de préserver les structures osseuses postéromédianes. L’exposition du canal est minimale. Une facettectomie totale est en général réalisée de manière à avoir accès à l’espace discal latéral. Des cages inter-somatiques en forme de croissant sont placées dans l’espace discal antérieur par voie transforaminale (fig. 2).

2.3.Vis translaminaires ou facettaires

Les vis translaminaires ou facettaires constituent une alternative peu utilisée d’instrumentation postérieure, quand les éléments de la colonne postérieure sont laissés en place. Les vis peuvent être positionnées par voie mini invasive.

2.4.ALIF (anterior lumbar interbody fusion)

Comme les approches postérieures, la procédure antérieure de fusion est réalisée dans le but d’enlever un disque dégénératif, de restaurer la hauteur discale et donner une stabilité antérieure immédiate pour initier la fusion antérieure. L’ALIF nécessite une incision abdominale basse ou une approche rétropéritonéale par le flanc. Les cages inter-somatiques, positionnées par voie antérieure, sont en général de larges cages uniques. La stabilisation initiale est assurée par des vis et des tiges ou plaques placées soit en avant, soit en arrière en fonction de l’abord (fig. 3).

La fusion osseuse

Le développement d’une fusion osseuse est essentiel pour le succès à long terme de la stabilisation et l’appréciation de cette fusion est de toute première importance. L’instrumentation en tant que telle permet une stabilité de court terme, pendant que la fusion osseuse se développe (en général en 6 mois) et prévient la pseudarthrose [6]. Une instrumentation inadéquate ou instable peut en effet aboutir à l’absence complète de fusion (avec éventuelle résorption du greffon), ou à une fusion fibreuse plutôt qu’osseuse, avec pour conséquence une contrainte permanente et excessive sur le matériel d’arthrodèse, à l’origine d’une usure prématurée de ce dernier et d’une symptomatologie douloureuse.

La fusion osseuse est initiée par la mise en place de greffons osseux au niveau des espaces inter-somatiques ainsi qu’en postérieur, en cas d’instrumentation postérieure. Lorsque le greffon osseux (autogreffe) est en quantité insuffisante, un substitut osseux ostéoconducteur peut être utilisé, en général à base de phosphate de calcium (phosphate tricalcique et hydroxyapatite). En cas de risque important de pseudarthrose (chirurgie de reprise, chirurgie de pseudarthrose), on utilise un substitut osseux ostéoinducteur, beaucoup plus onéreux, à base de BMP (bone morphogenic protein).

1.Greffe osseuse postérieure

Après la mise en place de l’instrumentation, la fusion osseuse proprement dite est initiée par la mise en place d’une greffe osseuse au contact des structures osseuses de l’arc postérieur. Le greffon osseux est généralement prélevé au niveau de l’os iliaque. Il est positionné en interarticulaire ou inter-lamaire si ces dernières sont préservées, voire en inter-transversaire si le patient a bénéficié d’une laminectomie et/ou arthrectomie. La greffe osseuse apparaît initialement fragmentée : ces fragments vont peu à peu fusionner pour donner lieu à une structure plus homogène et enfin constituer un véritable pont osseux dans les 6 mois qui suivent l’intervention. Cette ossification peut être suivie en imagerie, sur des clichés simples ou de manière plus précise en TDM (fig. 4).

2.Cage inter-somatique

La fusion osseuse postérieure peut être complétée par une fusion inter-somatique, initiée par la mise en place d’une cage inter-somatique. Celle-ci est souvent mise en place en cas de greffe osseuse postérieure insuffisante (inter-transversaire seule), de cure de spondylolisthésis à disque haut. Elle est également habituellement positionnée à l’étage L5-S1 en cas d’arthrodèse longue allant jusqu’au bassin ou lorsque le chirurgien veut restituer de la lordose. Les greffons et les cages sont choisis avec des dimensions spécifiques, afin de restituer un alignement anatomique. La pose d’une cage inter-somatique implique généralement la présence d’une instrumentation. Elle peut être positionnée par voie antérieure ou par voie postérieure, PLIF ou TLIF. Elle consiste en une structure métallique (titane, visible sur les clichés simples) ou en polyéthylène (radiotransparente). L’avantage est double : favoriser la fusion inter-somatique et préserver la hauteur discale. Elle est le plus souvent ouverte et remplie de greffon osseux, qui peut également être mis en place en dehors de la cage, en antérieur et en postérieur. Les limites des cages radiotransparentes deviennent d’autant plus apparentes que le greffon osseux consolide et devient plus opaque. Idéalement, elle est mise en position relativement antérieure (2/3 antérieurs de l’espace inter-somatique). Dans tous les cas, on doit observer une marge de sécurité de 2 mm au moins entre le bord postérieur de la cage et l’angle vertébral postérieur, ce qui garantit l’absence de protrusion dans le canal médullaire. La plupart des cages contiennent des marqueurs radio-opaques qui permettent de bien définir leur positionnement sur les clichés simples ou en TDM (fig. 5).

Sur le plan radiologique, le greffon osseux, constitué de spongieux fragmenté, n’est initialement visible qu’en TDM (éventuellement IRM). Les substituts osseux ostéoconducteurs (phosphate tricalcique) sont visibles sur les clichés simples, ce qui n’est pas le cas des substituts ostéoinducteurs (BMP). Dans les quelques semaines qui suivent le geste, il est possible et même fréquent de voir du gaz dans l’espace inter-somatique. À 6 mois en revanche, la mise en évidence de gaz dans l’espace est un signe de pseudarthrose. Comme pour la fusion de la colonne postérieure, l’ossification inter-vertébrale se traduit sur les clichés simples successifs ou en TDM par une condensation progressive de l’espace inter-somatique.

3.Cage inter-somatique versus prothèse discale

Il faut bien différencier la cage inter-somatique, qui fait partie intégrante de l’arthrodèse et dont le but est de favoriser la fusion osseuse, de la prothèse discale dont le but est au contraire de maintenir une certaine mobilité entre les corps vertébraux. Elle peut être de type métal/métal (plaques métalliques parallèles surmontées d’ancres ou de crochets qui permettent de les solidariser aux plateaux vertébraux, ces derniers devant donc être préservés), métal/polyéthylène, céramique/céramique. Le but du remplacement prothétique du disque est d’éviter les complications de l’arthrodèse comme la pseudarthrose, une douleur au site de prise de greffon, et surtout la progression de la maladie dégénérative aux segments adjacents.

Les indications de prothèse discale sont relativement strictes : symptomatologie douloureuse discogénique (non radiculaire), discopathie intéressant un étage unique (idéalement), hauteur discale résiduelle d’au moins 4 mm, présence d’un Modic I (inflammatoire) à l’IRM, et surtout intégrité des articulations zygapophysaires.

La préservation d’une certaine mobilité du segment rachidien pourra être appréciée sur des clichés simples dynamiques (flexion/extension) de profil et sur les clichés de face en inclinaisons latérales.

Arthrodèse et prothèse discale peuvent être associées à des étages différents (fig. 6).

4.Cas particuliers
4.1.Corporectomie

La corporectomie correspond à l’ablation d’un ou d’éventuellement plusieurs corps vertébraux. Elle peut être utilisée dans le cadre d’une compression médullaire sur canal cervical étroit dégénératif (indication la plus fréquente), d’une pathologie traumatique (burst fracture), d’une tumeur osseuse primitive ou secondaire ou d’une atteinte infectieuse. L’espace créé par l’ablation du corps vertébral est comblé par une cage cylindrique (remplie de substitut osseux) ou par de l’os prélevé sur la crête iliaque ou sur la voie d’abord, notamment lors d’un abord thoracique. Les cages radio-transparentes sont marquées de repères radio-opaques, de manière à apprécier correctement leur position. Une instrumentation antérieure, latérale ou postérieure est mise en place pour garantir la stabilité initiale (fig. 7).

4.2.Instrumentation sans arthrodèse

Une instrumentation sans arthrodèse revêt quelques indications, comme certaines fractures compression des corps vertébraux ou les métastases vertébrales multiples. Dans cette dernière situation, l’absence d’arthrodèse est motivée par l’espérance de vie limitée du patient. Là encore, l’instrumentation peut être réalisée par voie postérieure ou antérolatérale.

5.Les critères radiologiques de fusion

Il y en a trois principaux :

  • Apparition d’un pont de fusion inter-somatique (à travers et autour de la cage inter-somatique) ;
  • Apparition d’un pont de fusion entre les éléments des arcs postérieurs ;
  • Intégration du matériel d’ostéosynthèse (absence de chambre de résorption autour des vis).

Ray et al. [7] ont proposé en complément les critères suivants :

  • Perte de hauteur discale minimale ;
  • Absence de fracture de l’instrumentation, du pont osseux ou de la vertèbre ;
  • Absence d’ostéocondensation du greffon ou de la vertèbre adjacente ;
  • Moins de 3° de mobilité segmentaire sur les clichés en flexion-extension.

Les techniques d’imagerie
1.Les clichés simples

Les clichés simples ont longtemps été la méthode de référence pour l’évaluation de la fusion osseuse qui doit survenir dans les 6 mois (9 maximum) qui suivent la chirurgie, mais il a été montré que la TDM est une technique plus précise [8]. Ils ont également une certaine utilité lorsqu’une rupture ou un mauvais positionnement de l’instrumentation est suspecté [9], mais là encore, ils tendent à être supplantés par la TDM. Enfin et surtout, c’est la seule technique qui permet une imagerie dynamique en charge (flexion/extension/inclinaisons latérales) sans qu’il n’y ait à l’heure actuelle de véritable consensus sur leur utilité [10]. Lors du suivi, la comparaison avec les clichés antérieurs, notamment les clichés postopératoires de référence, est fondamentale, afin de déceler des changements discrets (alignement des corps vertébraux, positionnement du matériel) évocateurs de défaut de stabilisation ou de progression de la maladie.

2.La tomodensitométrie

La TDM est la méthode de choix pour une analyse fine de l’os et donc pour l’appréciation du degré de fusion. La qualité de l’image dépend du type de matériel utilisé. À l’heure actuelle, les artéfacts sont réduits au minimum grâce à l’utilisation de matériels en titane et d’algorithmes de reconstruction sophistiqués [11], [12]. La possibilité de reconstructions multiplanaires permet en outre une analyse optimale du segment rachidien instrumenté. Outre l’appréciation du degré de fusion, c’est la technique de choix pour l’appréciation de l’intégrité et du positionnement de l’instrumentation, ainsi que pour l’évaluation de complications mécaniques.

3.L’IRM

Cette technique est particulièrement sensible aux artéfacts générés par le matériel. Même si ces derniers ont été très nettement réduits par les matériaux en titane utilisés à l’heure actuelle et par l’amélioration des séquences [13], les tissus directement au contact du matériel restent très difficilement analysables. Toutefois, l’IRM est une technique irremplaçable pour l’analyse des parties molles et elle est d’une grande utilité dans le diagnostic des complications postopératoires précoces à type d’infection, d’hématome ou de pseudo-méningocèle. Elle est également très intéressante dans l’appréciation de l’évolution de la maladie aux étages adjacents au segment arthrodésé.

Rachis arthrodésé : les complications
1.Malposition du matériel
1.1.Malposition des vis

Compte-tenu des difficultés techniques inhérentes à l’instrumentation du rachis, les complications à type de malposition sont inévitables. Le radiologue doit systématiquement vérifier l’intégrité des structures nerveuses et vasculaires au niveau ou à proximité immédiate du rachis. Un intérêt particulier doit être porté aux vis pédiculaires, compte tenu de leur proximité avec ces structures. Les critères de bon positionnement de ces dernières ont été décrits dans un paragraphe précédent. Ce positionnement sera au mieux précisé par un examen tomodensitométrique. Il faut en effet rester prudent sur l’interprétation des clichés simples, car le positionnement de la vis peut être faussement modifié par l’incidence. Lonstein et al. [14] rapportent un taux de complication de 2,4 % dans une étude rétrospective portant sur 4 790 vis transpédiculaires, la complication la plus fréquente étant l’irritation radiculaire au niveau de son émergence, du récessus, voire du foramen intervertébral suite à un positionnement trop médial ou trop caudal de la vis. Un positionnement en dehors du pédicule peut avoir comme conséquence une moindre stabilisation, ainsi qu’un conflit radiculaire extra-foraminal (fig. 8).

Un autre type de malposition de la vis est l’effraction corticale antérieure. Comme nous l’avons précisé, l’effraction corticale antérieure est fréquente, voire voulue en S1, de manière à assurer un ancrage optimal. Il faut toutefois s’assurer que le trajet de la vis conserve un trajet oblique médial. Si elle reste dans le plan sagittal strict, il y a un risque vasculaire potentiel (veine iliaque interne) ou neurologique (tronc lombosacré).

Un dernier type de malposition de vis est une obliquité crâniale trop importante, avec possible effraction du plateau vertébral. Ceci n’est problématique qu’aux extrémités du segment arthrodésé, à l’interface avec le segment mobile, car cela favorise la progression de la maladie dégénérative à ces niveaux (via l’atteinte inflammatoire discale et vertébrale secondaire à l’effraction de la plaque cartilagineuse).

1.2.Malposition du matériel de fusion

Une autre possibilité de malposition peut concerner le matériel de fusion et notamment les cages inter-somatiques. Leur bon positionnement a été décrit précédemment. Un positionnement trop postérieur peut conduire à un rétrécissement canalaire et une compression médullaire ou radiculaire, en fonction du segment rachidien concerné. Un positionnement trop latéral peut avoir pour conséquence un rétrécissement foraminal à l’origine d’une compression radiculaire (fig. 9).

2.Absence de fusion osseuse (pseudarthrose)
2.1.Non intégration du matériel d’ostéosynthèse

L’intégration du matériel d’ostéosynthèse est l’un des principaux critères de fusion. Un défaut d’intégration, qui se caractérise radiologiquement par la présence d’une chambre de résorption (liseré clair) autour des vis, visible sur les clichés simples ou plus précisément en TDM, témoigne d’une pseudarthrose (fig. 10).

2.2.Non intégration du matériel de fusion

Comme il a déjà été précisé, la fusion osseuse est en général acquise dans les 6 (9 au maximum) mois qui suivent l’intervention. Au-delà de cette date, il faut craindre une absence d’intégration du greffon osseux qui peut être mise en évidence sur les clichés simples ou plus précisément en TDM, notamment en cas d’arthrodèse postérieure, car le pont osseux est souvent mal visible sur les clichés simples.

En cas d’arthrodèse inter-somatique, la pseudarthrose se traduit par la persistance d’un liseré clair entre le greffon et le (les) plateau(x) adjacents, une condensation du greffon ou du plateau vertébral en regard, voire une véritable résorption du greffon (fig. 11).

L’absence d’intégration du greffon peut aboutir à l’instabilité, voire au déplacement de ce dernier, avec comme conséquence première une réaction inflammatoire des plateaux vertébraux de type Modic I, voire secondairement une véritable migration avec un risque de compression médullaire ou radiculaire (fig. 12).

3.Progression de l’atteinte aux étages adjacents à l’arthrodèse (syndrome de l’étage adjacent)

Le problème essentiel de la fusion, malgré son succès fréquent, est l’excès de contraintes entre le segment arthodésé et les niveaux directement adjacents (supérieur et dans une moindre mesure inférieur) qui peut se traduire par une atteinte dégénérative, une instabilité, voire une complication mécanique à type de fracture [15]. Même des différences apparemment mineures dans la technique d’instrumentation peuvent avoir des répercussions sur l’évolution à long terme. Park et al. [16] ont montré que le positionnement d’une plaque cervicale antérieure avec une marge de moins de 5 mm par rapport à l’espace discal adjacent augmentait l’incidence de formation ostéophytique à ce niveau. L’instabilité survient d’autant plus rapidement que l’équilibre rachidien dans ses différents segments n’a pas été restauré de manière optimale (manque de lordose par exemple). Elle se traduit sur les clichés simples par une diminution de hauteur discale sur les clichés successifs, et à terme une sclérose des plateaux vertébraux. Les signes objectifs d’instabilités sont décelés sur les clichés dynamiques en flexion-extension. C’est toutefois l’IRM qui est l’examen de choix pour un diagnostic précoce par la mise en évidence d’une dégénérescence discale associée à des anomalies de signal des plateaux vertébraux, le plus souvent de type Modic I (inflammatoire), très corrélées à la symptomatologie douloureuse. Le disque en lui-même peut être le siège de très nettes anomalies de signal à type d’hypersignal sur les séquences T2 avec suppression des graisses, témoignant d’une discite mécanique (fig. 13).

Cette dégénérescence discale accélérée peut se compliquer de protrusions ou de hernies qui touchent plus fréquemment l’étage directement sus-jacent au bloc vertébral, mais qui peuvent également concerner l’étage sous-jacent. La prise en charge chirurgicale doit non seulement concerner la cure de la hernie, mais également l’instrumentation qui devra être complétée dans le but de restituer un bon équilibre sagittal et une lordose correcte.

4.Complications non mécaniques
4.1.Complications infectieuses

L’infection peut intéresser n’importe quel tissu sur le trajet opératoire. Elle peut se manifester très tardivement, jusqu’à deux ans après l’opération [17]. En général, les infections superficielles se manifestent plus précocement que les infections profondes ou les infections sur matériel. Les infections sous-cutanées et des tissus mous, à l’origine d’une raideur, d’une douleur, d’un œdème ou d’une fistule sont de diagnostic clinique aisé. L’IRM peut détecter des collections liquidiennes et permet de définir l’extension précise de l’infection. Les infections plus profondes, notamment les discites, peuvent être de diagnostic plus difficile. Les radiographies montrent des anomalies tardives à type d’affaissement discal, de destruction des plateaux vertébraux, voire d’ostéolyse partielle des corps vertébraux. L’IRM est particulièrement utile au diagnostic précoce. Une biopsie peut toutefois se révéler nécessaire, très sensible dans la détection des atteintes bactériennes, mais moins dans les atteintes fungiques [18].

4.2.Pseudo-méningocèle

La pseudo-méningocèle, qui se définit comme une collection para-rachidienne de liquide cérébro-spinal (LCS) à la suite d’une brèche de la dure-mère, est une complication peu fréquente mais classique de la chirurgie du rachis. Elle est souvent asymptomatique mais doit être évoquée devant des céphalées pouvant être intenses, accentuées à la toux ou lors des efforts de défécation. La symptomatologie s’amende en partie en décubitus.

L’IRM est l’examen le plus performant pour mettre en évidence cette complication qui se traduit par la présence d’une poche liquidienne plus au moins volumineuse, située au moins en partie au contact de la face postérieure du canal rachidien. La brèche de la dure-mère est très difficile à détecter et n’est le plus souvent pas retrouvée. Dans quelques rares cas, l’on peut toutefois apprécier le niveau de la brèche par la mise en évidence d’un artéfact de flux à l’endroit précis de la fuite. Cet artéfact de flux (flow void) se traduit par une image linéaire en hyposignal T2 individualisable au sein du LCS qui reste en hypersignal franc.

4.3.Hématome postopératoire

Du sang est constamment retrouvé sur le site opératoire dans les suites immédiates et même à distance du geste. Cela n’est en rien pathologique, et l’est d’autant moins lorsqu’on retrouve de l’air au sein de ces collections hématiques. Seul l’hématome aigu compressif est une véritable complication, qui nécessite une prise en charge chirurgicale en urgence. Le diagnostic est clinique. Il s’agit d’une douleur au niveau du site opératoire, non calmée par la morphine, avec apparition de signes neurologiques au niveau des membres inférieurs. En cas de doute, l’IRM réalisée en urgence confirme le diagnostic par la mise en évidence d’une masse compressive sur le cordon médullaire ou les racines, dont le signal est en général hétérogène, fonction des composés de dégradation du sang.

Rachis arthrodésé : évaluation de la statique postopératoire

La statique rachidienne postopératoire est une donnée très importante à prendre en compte, car elle est le reflet de la qualité du geste opératoire. Il est en effet impératif qu’une statique postopératoire (dans le plan sagittal surtout) la plus proche de la normale soit restituée, sous peine de persistance de la symptomatologie douloureuse et d’altération accélérée des complexes disco-somatiques adjacents au segment arthrodésé.

Il est notamment primordial de restituer une lordose correcte. Pour ce faire, le chirurgien se base sur la notion de lordose théorique qui indique la lordose normale d’un sujet en fonction de son incidence pelvienne. L’incidence pelvienne (ou sacrée) est un angle anatomique calculé sur la radiographie du bassin de profil. Il est formé par la droite joignant le centre des têtes fémorales au centre du plateau sacré et la droite perpendiculaire au plateau sacré en ce centre. Cet angle anatomique, indépendant de la position de l’individu, est la somme angulaire de la pente sacrée et de la version pelvienne (lorsque la pente sacrée augmente, la version pelvienne diminue et vice versa). Le manque de lordose du patient (lordose à restituer) correspond donc à la différence entre la lordose mesurée et la lordose théorique. Ce manque de lordose va conditionner la technique chirurgicale.

Deux techniques sont habituellement utilisées : l’ostéotomie transpédiculaire qui permet de gagner d’un bloc 40 à 50° de lordose et la technique de Smith-Petersen qui correspond à une ostéotomie inter-pédiculaire avec arthrectomie supérieure et inférieure qui permet de gagner 10° par niveau.

La qualité du résultat postopératoire sur la statique globale est évaluée sur un cliché de profil en prenant notamment en compte la lordose lombaire, la version pelvienne et l’équilibre sagittal global (qui correspond à la distance entre la verticale passant par les conduits auditifs externes et le centre des têtes fémorales). Idéalement, cette distance doit être nulle. Une projection trop antérieure ou trop postérieure signifiera un déséquilibre global antérieur ou postérieur.

L’analyse posturale globale doit prendre en compte les mécanismes de compensation développés par le patient lors d’une correction chirurgicale insuffisante. L’un de ceux-ci est le flessum du genou. Les clichés qui permettent un balayage de grande amplitude (crâne-jambes), tels que nous le propose le système Eos, nous permettent de mettre directement en évidence ce flessum et de s’en affranchir en répétant si besoin le cliché jambes tendues (fig. 14). Le radiologue qui n’a pas accès à ce type d’imagerie doit avoir à l’esprit ce problème potentiel et veiller à ce que les clichés postopératoires soient réalisés genoux en extension.

Conclusion

L’interprétation radiologique du rachis arthrodésé nécessite une bonne connaissance des principes d’instrumentation et de fusion. Il faut garder à l’esprit que l’instrumentation a pour but de stabiliser le rachis pendant la fusion mais qu’à terme, c’est la fusion osseuse qui stabilise le rachis et non l’instrumentation.

Les buts de l’imagerie sont multiples. Certains, comme l’appréciation de l’intégrité et le bon positionnement de l’instrumentation, l’appréciation de la fusion osseuse ou la recherche de complications mécaniques sont du ressort des clichés simples et de la TDM en premier lieu. D’autres, comme l’appréciation de l’évolution de la maladie aux étages adjacents ou la recherche de complications non mécaniques (infection, abcès, pseudo-méningocèle) sont du ressort de l’IRM.

L’analyse de la statique postopératoire fait également partie intégrante du suivi du rachis arthrodésé, en gardant à l’esprit l’importance de corriger un éventuel flessum compensatoire des genoux.

Annexe

Cas clinique

Histoire de la maladie

Ce patient de 59 ans présente une symptomatologie douloureuse thoracolombaire importante, d’horaire mixte, à 2 ans d’une arthrodèse L1-S1. Il n’existe pas de symptomatologie radiculaire. Voici le cliché standard de profil (fig. 1).

Questions

1) Comment analysez-vous ce cliché de profil ? Quelle est l’intervention réalisée ? Quelle complication suspectez-vous ?

2) Quelle imagerie complémentaire peut aider au diagnostic ?

3) Quelle est la conduite à tenir ?

Réponses

1) Il existe une instrumentation postérieure allant de L1 à S1, sous forme de tiges fixées par des vis pédiculaires. Il existe deux anomalies principales :

  • une statique postopératoire peut satisfaisante, avec un manque de lordose lombaire ;
  • un pincement du disque à l’étage directement sus-jacent à l’arthrodèse (T12-L1), avec discrète sclérose du plateau supérieur de L1 et ébauche d’angulation en cyphose de la charnière thoracolombaire. Ceci évoque un syndrome de l’étage adjacent, favorisé par la restitution insuffisante de la lordose lombaire lors de la chirurgie initiale.

2) L’IRM est l’examen le plus fiable pour préciser le diagnostic de dégénérescence discale associée à des anomalies de signal des plateaux vertébraux le plus souvent de type Modic I (inflammatoire), très corrélées à la symptomatologie douloureuse (fig. 2). Le disque lui-même peut dans certains cas être le siège d’anomalies de signal de type inflammatoire témoignant d’une discite mécanique.

3) Outre le traitement symptomatique, nécessité d’une reprise chirurgicale avec extension de l’arthrodèse et restitution d’une lordose adaptée à l’incidence pelvienne.

Figure 01

Figure 1a

Figure 1b

Cliché à deux ans de la chirurgie d’arthrodèse.a Vue de profil standard.b Même cliché focalisé sur la jonction thoracolombaire.
Figure 02

Figure 2a

Figure 2b

Figure 2c

IRM du rachis lombaire.a Sagittal T1.b Sagittal T2.c Sagittal STIR.
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