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Journal de radiologie
Volume 92, n° 6
pages 567-580 (juin 2011)
Doi : 10.1016/j.jradio.2011.04.001
Traumatismes de l’extrémité supérieure du fémur et du bassin chez le sujet âgé
Hip and pelvic injuries in the elderly
 

A. Larbi a, D. Blin b, C. Cyteval a,
a Service d’imagerie ostéoarticulaire, département d’imagerie médicale, CHU Lapeyronie, 371, avenue du Doyen-Gaston-Giraud, 34295 Montpellier cedex 5, France 
b Service d’imagerie médicale, CHU Carémeau, place du Pr-R.-Debré, 30029 Nîmes cedex 9, France 

Auteur correspondant.
Résumé

Les fractures de l’extrémité supérieure du fémur et du bassin sont des pathologies fréquentes et graves chez la personne âgée. Du fait du vieillissement croissant de la population, leur nombre devrait doubler d’ici 2050. Les conséquences socioéconomiques de ces fractures sont donc considérables. Un retard diagnostique aggraverait la morbi-mortalité. Les objectifs sont de connaître les particularités de ces fractures et leur site, les différents moyens d’exploration (incidences radiologiques et TDM) et les classifications classiques des lésions en fonction de leur degré de gravité.

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Abstract

Fractures of the hip and pelvis are frequent and serious injuries in elderly patients. Due to the aging population, their incidence should double by 2050. Therefore, the social and economical implications of these fractures are significant. Delay in diagnosis increases the associated morbidity and mortality. The purpose is to review the imaging features of these fractures, the imaging techniques (projections, CT) to depict them and their classification based on severity.

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Mots clés : Ostéoarticulaire, Bassin, Hanche, Ostéoporose, Sujet âgé

Keywords : Musculoskeletal, Pelvis, Hip, Osteoporosis, Elderly


La fracture de l’extrémité supérieure du fémur (FESF) est une pathologie gérontologique fréquente et grave, engageant le pronostic vital (taux de mortalité de l’ordre de 20 à 30 % dans l’année qui suit la fracture).

Moins de deux-tiers des patients qui étaient autonomes sont susceptibles de le redevenir.

Compte tenu de l’augmentation de l’espérance de vie et des répercussions du baby boom, on devrait assister à un doublement du nombre de fractures d’ici 2050.

C’est donc un véritable enjeu de santé publique : en effet, les coûts engendrés par la prise en charge de ces fractures vont suivre la même courbe ascendante.

Épidémiologie

La FESF est une pathologie fréquente, avec une incidence de 250000 nouveaux cas par an aux États-Unis et de 50000 en France.

Cette incidence a progressé de façon significative ces dernières années et va continuer de progresser, du fait de l’augmentation constante de l’espérance de vie, pour atteindre 2,26 millions de nouveaux cas par an dans le monde [1] et 150000 par an en France en 2050 (étude Inserm, 1997).

Ces fractures par insuffisance osseuse surviennent fréquemment lors de traumatismes modérés (simple chute dans 90 % des cas) et volontiers chez la femme.

À l’âge de 80ans, 70 % des femmes présentent une ostéoporose (T-score<–2,5), et 60 % des femmes ostéoporotiques sont victimes d’au moins une fracture par insuffisance osseuse [2].

Le fémur proximal est le site le plus fréquemment atteint (40 à 60 % des cas) [3].

Les facteurs de risque de FESF comprennent des variables démographiques [4] :

l’âge : environ 80 % des fractures surviennent chez les femmes âgées de plus de 70ans, l’âge moyen étant de 81ans, et 50 % chez les hommes de plus 70ans, l’âge moyen étant de 78ans ;
le sexe : les fractures concernent les femmes dans deux-tiers des cas, cela étant expliqué par la perte osseuse post-ménopausique, une plus grande fréquence des chutes (masse musculaire moindre) et une espérance de vie plus longue que pour l’homme ;
l’ethnie : l’incidence des FESF est plus importante dans les populations occidentales comparativement aux populations africaines ou asiatiques ;
l’habitat : les populations urbaines semblent davantage affectées, sans doute à cause d’une alimentation plus pauvre en calcium et en vitamine D, d’une sédentarité plus marquée et d’une plus grande consommation d’alcool et de tabac ;
le statut socioéconomique : il semblerait que l’ostéoporose soit plus présente au sein des populations moins favorisées et peu éduquées, sans lien vraiment défini.

L’incidence annuelle des FESF pour 100000 personnes (âgées de 20ans et plus) serait de 170 fractures chez la femme et 62 fractures pour l’homme.

Dès l’âge de 60ans, l’incidence augmente de façon exponentielle avec l’âge dans les deux sexes (Figure 1).



Figure 1


Figure 1. 

Étude Inserm en France entre 1980 et 1990, publiée en 1996.

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De ce fait, les conséquences fracturaires de l’ostéoporose vont représenter dans les années à venir un problème de santé publique majeur.

Outre le coût humain important, les conséquences socioéconomiques des fractures par fragilité osseuse sont considérables : on estime que les fractures du col du fémur dans ce contexte coûtent, en France, environ un milliard d’euros par an (étude Inserm, 1997).

Aux États-Unis, le coût lié à la prise en charge des fractures ostéoporotiques a été estimé à 20milliards d’euros en 2001, alors qu’il n’était que de 12milliards en 1995 et d’environ un milliard en 1985 [5].

Les FESF sont à l’origine d’une perte d’autonomie du patient et mettent en jeu son pronostic vital.

En France, elles représentent 15 % des hospitalisations en orthopédie, ce qui représente un coût annuel de 450000 euros [6].

Dans une étude de 2002, réalisée par Cummings et Melton [7], il a été rapporté une mortalité augmentée de 10 à 20 % chez les sujets atteints de FESF. La majorité des décès survient dans les six mois suivant la fracture [8].

Présentation clinique

Dans 90 % des cas, il s’agit d’une simple chute chez une femme.

L’examen clinique peut être pauvre et l’on observe une douleur et une impotence fonctionnelle qu’en cas de fracture déplacée.

Parfois, on constate une simple difficulté à décoller le membre inférieur du plan du lit (clinostatisme) en cas de fracture sans déplacement ou engrenée.

La présentation clinique classique est l’attitude vicieuse, associant raccourcissement du membre inférieur, rotation externe du pied et adduction.

Le diagnostic clinique peut donc être difficile et souvent méconnu dans les formes non déplacées ou engrenées.

Rappel anatomique

L’extrémité supérieure du fémur est en porte à faux, comme une grue portuaire, avec une angulation cervicodiaphysaire de 125° à 130° (Figure 2).



Figure 2


Figure 2. 

Anatomie de l’extrémité supérieure du fémur.

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La tête du fémur est principalement vascularisée par les branches de l’artère circonflexe médiale (ou postérieure) et l’artère du ligament rond (Figure 3, Figure 4), susceptible d’être lésée lors d’une fracture déplacée du col fémoral.



Figure 3


Figure 3. 

Vascularisation de la tête fémorale, vue antérieure. (Tête de flèche : artère fémorale profonde, flèche pleine : artère circonflexe latérale).

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Figure 4


Figure 4. 

Vascularisation de la tête fémorale, vue postérieure. (Flèche : artère circonflexe médiale, têtes de flèche : rameaux articulaires).

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Le col du fémur fracturé est soumis, suivant l’orientation du trait de fracture, à des contraintes en compression, favorables à la consolidation, et à des contraintes en cisaillement, nocives à cette dernière.

La région trochantérienne est bien vascularisée, puisqu’elle est formée d’os spongieux et qu’elle est le siège d’insertions musculaires.

Imagerie effectuée en urgence
La radiographie conventionnelle
Incidences de base

Il est souvent difficile d’obtenir des clichés satisfaisants en salle d’urgence (Figure 5, Figure 6). En effet, les patients étant algiques, les clichés sont souvent effectués au lit ou sur un brancard. D’où l’intérêt d’utiliser des matelas de transfert rigides ou des brancards aptes à recevoir des cassettes de radiographie.



Figure 5


Figure 5. 

Incidence de bassin de face ; a : radiographie du bassin de face ; b : pieds en rotation interne Zénith ; c : incidence du rayon.

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Figure 6


Figure 6. 

Profils de hanche ; a et b : profil médical de Cochin ; c et d : profil de Ducroquet ; e et f : profil chirurgical d’Arcelin.

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Idéalement, il faut obtenir un bilan radiographique standard comprenant :

bassin de face : hanche saine maintenue en rotation interne pour placer l’angle cervicodiaphysaire dans le plan de la cassette de radiographie et pour obtenir une vraie face du fémur sain, permettant de calquer la prothèse en cas de fracture intracapsulaire ;
hanche traumatisée de face : il est plus difficile d’obtenir une vraie face de la hanche fracturée du fait de la douleur.

Incidence complémentaire

Hanche traumatisée de profil : si la fracture n’est pas évidente, il est important de dérouler le col fémoral. Le classique profil d’Arcelin, obtenu chez un patient en décubitus dorsal, en fléchissant la jambe saine afin de centrer le rayon sur la hanche fracturée, est un vrai profil de col fémoral.

La tomodensitométrie

Elle est réservée en urgence dans le cas des fractures occultes ou peu déplacées. On réalise une acquisition hélicoïdale sur tout le bassin, sans injection de produit de contraste. Le double fenêtrage (osseux et parties molles) permet de mieux visualiser les épanchements articulaires (Figure 7).



Figure 7


Figure 7. 

Épanchement articulaire en TDM. La coupe axiale montre un comblement de la graisse au niveau du ligament rond à droite (tête de flèche), témoignant de l’épanchement articulaire.

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L’analyse se fait de façon comparative. Il faut privilégier les reformations dans les trois plans de l’espace et penser à épaissir les coupes pour une meilleure analyse de l’os.

Il faut rechercher une tuméfaction articulaire, une déformation osseuse, une rupture corticale, une rupture trabéculaire et une infiltration médullaire.

L’IRM (non faite en pratique courante)

C’est l’examen de choix pour le diagnostic des fractures occultes : il est rapide, plus sensible et plus spécifique que la scintigraphie isotopique.

Le trait de fracture est visualisé par une bande hypodense en pondération T1, correspondant à l’impaction des travées d’os spongieux.

L’autre avantage de l’IRM est la mise en évidence des éventuelles autres lésions du bassin (sacrum et cadre obturateur), passant souvent inaperçues en radiographie standard [9].

Les différents types de fractures et leurs classifications
Les fractures par insuffisance osseuse

Les fractures de la ceinture pelvienne, trois fois moins fréquentes que celles de l’ESF [10], ont la particularité de nécessiter une longue période de consolidation, ce qui peut aboutir à une mortalité et une morbidité comparables à celles des fractures de l’ESF.

Des études épidémiologiques récentes ont mis en évidence un triplement de l’incidence de ces fractures entre 1970 et 1997 ; cette fréquence s’est multipliée par cinq entre 1997 et 2002 chez la femme [11, 12].

La fracture du sacrum

La fracture du sacrum par insuffisance osseuse (FSIO) [13], survient vers l’âge de 70 à 80ans et prédomine chez les femmes.

Elle est favorisée par certaines situations, comme la prise de corticoïdes au long cours, la polyarthrite rhumatoïde et une densité minérale osseuse (DMO) basse [14].

La symptomatologie clinique est peu spécifique (douleurs lombaires basses, fessières ou sacrées), ce qui entraîne un retard diagnostique de trois à cinq semaines en moyenne (un à 150jours).

Le diagnostic est souvent fait sur la scintigraphie osseuse qui montre la classique « fracture en H » décrite par Ries en 1983 (Figure 8).



Figure 8


Figure 8. 

Scintigraphie au Tc 99m montrant une fracture en « H ».

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Cette fracture est difficilement visualisable sur les radiographies standard. On peut visualiser des lésions associées (branches pubiennes).

La TDM met en évidence un trait de fracture parallèle à l’interligne sacro-iliaque, une rupture de la corticale antérieure et/ou un aspect d’ostéocondensation selon l’ancienneté de la fracture (Figure 9).



Figure 9


Figure 9. 

TDM en coupe axiale montrant une fracture du sacrum. Aspect de condensation à gauche (flèche) et de rupture de la corticale antérieure (têtes de flèche).

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Quatre-vingt pour cent de ces fractures sont associées à d’autres lésions, notamment des branches pubiennes [15].

L’IRM a une sensibilité de 100 % (88 % pour la TDM et 36 % pour les clichés conventionnels) pour détecter ce type de fracture, avec une spécificité de 83 % [16].

Cette technique met en évidence un hyposignal en bande dans les pondérations T1 et T2, correspondant à l’impaction trabéculaire. S’y associe une anomalie de signal de type œdémateux de la moelle osseuse (hypo T1 et hyper T2) (Figure 10).



Figure 10


Figure 10. 

Fracture du sacrum en IRM. La coupe coronale en pondération T1 avec saturation de graisse montre un œdème des ailerons sacrés.

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La fracture du cadre obturateur

Cette fracture siège en général sur une branche ischio- ou ilio-pubienne, plus rarement sur l’aile iliaque ou la région supra-acétabulaire [17] (Figure 11).



Figure 11


Figure 11. 

Fracture du cadre obturateur ; a : radiographie du bassin de face montrant une fracture de la branche ischiopubienne droite ; b : TDM en coupe axiale montrant une fracture de la branche ischiopubienne gauche.

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Une cinquantaine de cas de fractures de l’acétabulum par insuffisance est décrite dans la littérature [18, 19].

L’atteinte est souvent multiple et dans 80 % des cas associée à une fracture sacrée.

Les fractures intracapsulaires : fractures du col fémoral

Elles concernent un tiers des FESF [3]. Leur diagnostic est principalement radiographique. La TDM est réalisée en cas de doute diagnostique.

Les classifications des fractures cervicales ont pour but, d’une part, d’analyser la stabilité du foyer de fracture, pour préjuger du risque de pseudarthrose et, d’autre part, d’apprécier la qualité de la vascularisation dans le but de préjuger du risque de nécrose. Ainsi on classe ces fractures selon :

la topographie du trait sur le col : basi-cervical, trans-cervical et sous-capital (Figure 12) ;
l’orientation du trait dans le plan coronal (classification de Pauwells) (Figure 13), car plus le trait est vertical, plus les forces de cisaillement sont importantes et plus le risque de pseudarthrose est important ;
le déplacement de la fracture (classification de Garden) (Figure 14, Figure 15), fondée sur l’analyse de l’orientation des travées osseuses du fragment céphalique. Cette classification estime en fait le risque de rupture de la capsule supérieure en fonction du déplacement. Si la capsule est rompue, on peut imaginer que l’artère polaire supérieure l’est également, d’où un risque d’ischémie et de nécrose céphalique.



Figure 12


Figure 12. 

Différents traits de fracture du col fémoral.

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Figure 13


Figure 13. 

Schéma de la classification de Pauwells.

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Figure 14


Figure 14. 

Schéma de la classification de Garden.

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Figure 15


Figure 15. 

Différentes fractures du col fémoral ; a : Garden 1 ; b : Garden 2 ; c :Garden 3 ; d : Garden 4.

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Les fractures extracapsulaires : massif trochantérien

Plus fréquentes que les fractures du col fémoral, elles ne posent pas les mêmes problèmes que les fractures intracapsulaires, mais, comme les premières, elles mettent en jeu la fonction de la hanche et par conséquent le pronostic vital des personnes âgées.

Le massif trochantérien est défini par la région comprise entre la ligne inter-trochantérique et une ligne horizontale passant 1cm en dessous du petit trochanter. Les fractures du massif trochantérien sont classées par l’AO (Association pour l’ostéosynthèse) selon leur topographie, l’orientation du trait de fracture et le nombre de fragments (Figure 16, Figure 17).



Figure 16


Figure 16. 

Classification de l’Association pour l’ostéosynthèse des fractures du massif trochantérien.

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Figure 17


Figure 17. 

Différentes fractures du massif trochantérien.a : fracture pertrochantérienne ; b : fracture sous-trochantérienne.

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Les fractures trochantériennes sont considérées comme stables ou instables en fonction du risque de déplacement secondaire qui peut être à l’origine d’un échec de fixation.

Les fractures stables respectent l’éperon de Merckel (système ogival au croisement de la corticale interne et supérieure de la diaphyse fémorale avec la région basi-cervicale).

Les fractures instables sont celles qui atteignent l’un ou les deux trochanters, par des traits plus ou moins complexes.

Le déplacement de la diaphyse se fait en général en adduction et rotation externe, notamment dans les fractures pertrochantérienne et cervico-trochantérienne.

Les fractures trochantéro-diaphysaires peuvent être complexes.

Les fractures occultes

Ces fractures, non visibles en radiographie standard, sont fréquentes (30 à 62 % selon les séries) [9].

Le risque est surtout lié au déplacement secondaire avec aggravation des lésions vasculaires et risque d’ostéonécrose de la tête fémorale.

Il est important de les suspecter précocement et d’interdire l’appui au patient en attendant la certitude diagnostique.

Un retard diagnostique supérieur à 48heures doublerait le taux de mortalité [20]. La TDM et l’IRM ont ici leur place (Figure 18).



Figure 18


Figure 18. 

TDM d’une fracture basi-cervicale difficilement visible en radiographie standard. À noter une fracture associée de la branche ischiopubienne.

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Les fractures sur prothèse de hanche

La population porteuse de prothèses de hanche vieillissant, le nombre de fractures sur prothèses va croissant. La prise en charge d’une fracture au voisinage d’une prothèse dépend de différents facteurs.

L’analyse précise de la fracture et de ses conséquences est essentielle.

De nombreuses classifications décrivent la localisation de la fracture mais peu d’entre elles se soucient de la stabilité de la fracture, de l’état de fixation des implants ou de la qualité du stock osseux. En effet, tous ces critères sont essentiels pour établir la stratégie thérapeutique la plus optimale [21].

La classification de Vancouver intègre tous ces éléments pour l’analyse de ce genre particulier de fractures. Cette classification a été modifiée par la Sofcot en 2005 (Figure 19, Figure 20).



Figure 19


Figure 19. 

Classification de Vancouver modifiée.

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Figure 20


Figure 20. 

Différentes fractures sur prothèse de hanche ; a : type B1 ; b : type B2 ; c : type C.

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Par ailleurs, il est nécessaire de calculer l’index de fixation restante, c’est-à-dire de préciser la proportion de la surface de l’implant restant encore correctement fixé à l’os.

Les fractures sur os pathologique

Les FESF peuvent survenir sur os pathologique, comme dans le cas d’une tumeur ostéolytique primitive ou secondaire (Figure 21).



Figure 21


Figure 21. 

Fracture sur os pathologique ; a : lacune sous-trochantérienne dans un contexte de néoplasie rénale ; b : fracture un mois après ; c : fracture sur métastase d’un cancer pulmonaire sur la radiographie standard ; d : TDM en coupe axiale montrant une infiltration tumorale du col.

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La radiographie standard montre alors des anomalies de la trame osseuse.

Parfois la fracture révèle une maladie générale de l’os (Figure 22).



Figure 22


Figure 22. 

Fractures sur pathologie préexistante ; a : fracture sous-trochantérienne sur os pagétique ; b : fracture sur pseudarthrose, radio de face ; c : fracture sur pseudarthrose, TDM coupe coronale.

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Les traumatismes des parties molles

Les traumatismes des parties molles concernent essentiellement les muscles glutéaux, avec les ruptures partielles ou complètes du tendon moyen glutéal, compliquant une tendino-bursopathie trochantérienne, pouvant être favorisée par un traumatisme direct.

Les hématomes du psoas iliaque ou des muscles glutéaux surviennent volontiers chez les patients sous anticoagulants (Figure 23, Figure 24).



Figure 23


Figure 23. 

Hématome du grand glutéal droit en TDM dans un contexte de surdosage en antivitamine K.

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Figure 24


Figure 24. 

Hématome du psoas droit dans un contexte de surdosage en antivitamine K : a : TDM en coupe axiale ; b : reconstruction coronale.

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Conclusion

L’incidence des FESF est donc en constante progression. Le retard diagnostique peut aggraver la morbi-mortalité de ces patients et entraîner par là même un surcoût pour la société.

L’interprétation des radiographies standard, très souvent de mauvaise qualité car réalisées en salle d’urgence dans de mauvaises conditions, doit être la plus rigoureuse possible, afin de ne pas méconnaître une fracture occulte. Il ne faut pas hésiter à s’aider de la tomodensitométrie, car la détection de ces fractures sur un os ostéoporotique est souvent difficile sur les clichés conventionnels.

Points à retenir

Les traumatismes du sujet âgé sont en grande partie dus à l’ostéoporose, avec souvent un mécanisme lésionnel simple.
Du fait du vieillissement des populations, l’incidence des FESF va doubler d’ici 2050.
La mortalité liée à ce type de fracture peut atteindre 20 % (la majeure partie dans les six mois). Un retard diagnostique de 48heures doublerait cette mortalité.
Le bilan de base comporte une radiographie du bassin de face et une hanche de profil (profil d’Arcelin).
Les fractures occultes peuvent atteindre 30 à 62 % selon les séries, d’où l’intérêt de s’aider de la TDM qui est un examen beaucoup plus sensible.
L’IRM, qui n’a pas sa place en pratique routinière, a une sensibilité de 100 % pour détecter les fractures, contre 88 % pour la TDM, et 36 % pour la radiographie conventionnelle.
Bien classer ces différentes fractures permet une prise en charge la plus adaptée.

Cas clinique

Cette patiente de 78ans est suivie pour ostéoporose compliquée de multiples tassements vertébraux. Elle se plaint de lombalgies basses évoluant depuis 15jours, sans notion de traumatisme.

Questions

1. Voici les radiographies faites initialement (Figure 25) : décrivez les anomalies.



Figure 25


Figure 25. 

Radiographie du bassin de face.

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2. Quel(s) examen(s) d’imagerie proposez-vous afin d’avancer dans votre démarche diagnostique ?

3. Voici les examens qui ont été réalisés : décrivez les anomalies sur chacun (Figure 26, Figure 27). Quel est votre diagnostic ?



Figure 26


Figure 26. 

TDM en coupe axiale.

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Figure 27


Figure 27. 

Scintigraphie.

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4. Quel est l’examen le plus sensible pour détecter ce type de pathologie ? Quelles sont les anomalies que vous recherchez sur cet examen ?

Réponses

1. Raréfaction osseuse diffuse sans signe évident de fracture. Cependant, la sensibilité de la radiographie conventionnelle pour rechercher les fractures du sacrum par insuffisance osseuse n’est que de 36 %.

2. On propose une TDM (sensibilité de 88 %) et/ou une scintigraphie osseuse.

3. Fracture du sacrum par insuffisance osseuse (FSIO). La TDM du bassin met en évidence un trait de fracture parallèle à l’interligne sacro-iliaque et une rupture de la corticale antérieure des ailerons sacrés. La scintigraphie visualise une hyperfixation en forme de H (fameuse fracture « en H » décrite par Ries en 1983).

4. L’IRM a une sensibilité de 100 % (88 % pour la TDM et 36 % pour les clichés conventionnels) pour détecter ce type fracture, avec une spécificité de 83 %. Cette technique met en évidence un hyposignal en bande dans les pondérations T1 et T2, correspondant à l’impaction trabéculaire. S’y associe une anomalie de signal de type œdémateux de la moelle osseuse (hyposignal T1 et hypersignal T2).

NB : la patiente a bénéficié d’une cimentoplastie (Figure 28).



Figure 28


Figure 28. 

Cimentoplastie ; a : mise en place des trocarts ; b : contrôle après injection du ciment.

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Déclaration d’intérêts

Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.

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