Biomécanique du carpe et fractures du scaphoïde

Christian Dumontier, Sylvie Carmès SOS Mains, CHU de Nice

Le poignet est une articulation indolore, mobile et stable avec trois axes de rotation qui permettent le placement de la main dans l’espace

C’est également une zone de passage pour les structures de l’avant-bras allant à la main

• Le poignet est une structure poly-articulaire • La radioulnaire distale • La radiocarpienne • La médiocarpienne • Les intra-carpiennes • Les carpo-métacarpiennes

Principales données biomécaniques

Le carpe

• Est une articulation a deux axes • Dont les centres de rotation se situent

dans la tête du capitatum • Qui garde une hauteur constante dans

les mouvements d’inclinaison (0,54 +/- 0,03) -carpe à géométrie variable

Rappel physiologique

• Les os de la 2ème rangée sont reliés entre eux par des ligaments courts et forts, ne laissant pas de mobilité entre les os

• Les carpo-métacarpiennes 2 et 3 n’ont pratiquement pas de mobilité

Le squelette osseux « fixe »

Insertions sur cette zone fixe des tendons du poignet

FCU

FCRECRL/B

Rappel physiologique• Les os de la première rangée

ne possèdent pas d’insertions musculaires ou tendineuses

SL T

• Les mouvements de la première rangée sont donc réactionnels aux contraintes imposées par l’unité fixe (distale) et l’auvent radial (proximal)

• Les mouvements sont identiques pour chaque os grâce aux ligaments interosseux

Les mouvements de la première rangée

• Schématiquement les os de la première rangée pivotent autour d’un axe transversal

• Chaque os décrit ainsi un mouvement élémentaire de flexion ou d’extension

Le scaphoïde se fléchit lors de la flexion du poignet et lors de l’inclinaison radiale, il montre alors sa tubérosité distale qui se projette sous la forme d’un anneau

Il s’étend lors de l’extension du poignet et lors de l’inclinaison ulnaire et montre alors sa plus grande longueur (incidence de Schneck)

Flexion

Extension

Le lunatum

• A, lui aussi, un mouvement de flexion (Flexion et IR) et d’extension (Extension et IU)

• Spontanément les deux cornes du lunatum sont sur une ligne perpendiculaire à l’axe du radius et/ou du capitatum (à 10° près)

Le lunatum

• En extension, la corne antérieure, volumineuse, arrondie, symétrique se projette vers le bas

• En flexion, on voit la corne postérieure, qui est petite, pointue, asymétrique

Le lunatum

• Lors des ruptures ligamentaires, le lunatum se place spontanément en extension, position de moindre contrainte, qui lui permet d’interposer sa corne postérieure plus étroite (DISI = dorsal intercalary segment instability)

Le triquetrum

• A aussi des mouvements de flexion/extension

• Plus complexes à analyser car la surface articulaire avec l’hamatum est hélicoïdale

Rôle des ligaments

La mobilité normale des os du carpe dépend des ligaments Interosseux Capsulaires

Lors d’une lésion scapho-lunaire

• Le scaphoïde n’étant plus contraint se positionne préférentiellement en flexion

• Ses mouvements s’accompagnent de ressauts • Son pôle supérieur se subluxe en arrière (Watson)

• Le bloc lunatum-triquetrum “libéré” se positionne préférentiellement en extension (DISI)

L’instabilité scapholunaire

Les patients se plaignent de douleurs, d’un manque de force et de mobilité, et d’un ressaut lors des mouvements du poignet

Signe de

l’anneau

Lunatum en DISI

Diastasis scapholunaire

Le rôle de cette physiologie complexe

• Est de permettre au poignet d’être mobile • Tout en restant stable • Et en gardant une hauteur médiane constante pour

faciliter l’action des muscles extrinsèques de la main • On parle de carpe à géométrie variable

Les fractures du scaphoïde

Incidence

• Entre 8 et 40 cas / 100,000 habitants

• 80% d’hommes • Age moyen 25 ans • 2% de toutes les fractures,

11% des fractures de la main et 60% des fractures du carpe

Diagnostic clinique

• Les signes cliniques ne sont ni spécifiques ni même sensibles !

• Ce qui ne veut pas dire qu’on ne doit pas examiner un traumatisé du carpe !

• On cherche des signes de fracture • Douleur à la mobilisation du foyer • Hémarthrose • Notion d’un traumatisme +++

Radiographies

• Une face + profil est indispensable mais non suffisante pour faire le diagnostic • A cause de la conformation

spatiale du scaphoïde

Radiographies

La plupart des fractures ne sont pas déplacées Le rayon n’est pas parallèle au trait de fracture

Radiographies

Pour améliorer la sensibilité Orienter le rayon perpendiculaire au grand axe du scaphoïde (Schnek 1 & 2)

Le déplacement

Associe pronation et flexion du fragment distal. Il traduit l’existence de lésions ligamentaires

associées

Les radiographies suffisent t’elles ?

• On estime qu’avec ces techniques, 2 à 15% des fractures passent encore inaperçues

• Quelles techniques utiliser ? • Scintigraphie • Echographie • Scanner • IRM +++

Attention: le scanner peut être

pris en défaut

Traitement(s)

Seulement Orthopédique Seulement chirurgical Soit l’un soit l’autre

Le traitement doit être chirurgical

• Pour toutes les fractures déplacées ! - Déplacement = lésions (ligamentaires) associées

• Dans les fractures du pôle proximal • Peu de contention dans un plâtre

- Taux élevé de pseudarthrose

Le traitement doit être chirurgical

Dans les lésions associées Luxations péri-lunaires Fracture associée Radius + scaphoide ...

Le traitement doit être orthopédique

!• Dans les fractures très distales (type VI a, b and c de la

classification de Schernberg) • Dans les fractures incomplètes

Le traitement peut être orthopédique ou chirurgical

Dans les fractures non déplacées Certains patients n’accepteront pas un plâtre Cadres, sportifs Vous (?) Moi (sûrement)...

Quel traitement orthopédique ?

Faut-il prendre le coude ?

NON !

Faut-il prendre le pouce ?

NON !

TTT orthopédique• Poignet immobilisé en position neutre • Plâtre ou résine • Manchette coude libre • Ne prenant pas le pouce ! • Changée tous les mois avec un contrôle

radio

Combien de temps ?

Assez empirique Les fractures du col sont immobilisées 3 mois (en France), 2 mois (Anglo-saxons)

Il est impossible d’apprécier la consolidation sur des clichés standards Soit vous faites des contrôles successifs à 6 et 12 mois Soit vous faites un scanner ou une IRM

4 mois consolidée ?

• 90-95% des fractures fraîches du scaphoïde consolident si elles sont correctement immobilisées • Russe O: JBJS 42A:259-68, 1960 • London PS: JBJS 43B:237-44, 1961 • Cooney WP et al: Clin Orthop 149:90 77, 1980 • Leslie IJ and Dickson RA: JBJS 63B: 225-30, 1981

Quel traitement chirurgical ?

• Vis >> broches • Vis cannulées > non-cannulées • Per-cutané > ciel ouvert • Immobilisation associée n’est pas indispensable

2 ans postop

Abord palmaire

Taux de succès ?

• Variable également dans la littérature • Une étude prospective, randomisée, a permis de

conclure que les deux traitements étaient également efficaces

• Chirurgie à ciel ouvert • Mieux avec la chirurgie per-cutanée ?

Vissage per-cutané

1 an post-op

Avantages du per-cutané

• Limite l’aggravation des lésions vasculaires • Evite les lésions des ligaments carpiens • La fixation dorsale des fractures polaires proximales

est plus solide • De façon générale, la protection des parties molles

favorise la consolidation et permet une récupération fonctionnelle plus précoce

COMPLICATIONS ?

• Complications non rares d’où la gravité de cette fracture du jeune homme

• Pseudarthoses (10-50%) • Nécroses proximales • Cals vicieux • Arthrose radio et medio-

carpienne (SNAC Wrist)

Facteurs de non-consolidation

• Absence de prise en charge initiale adéquate

• Retard de diagnostic • Dynamique perturbée du fluide

synovial • Vascularisation précaire • Déplacement fracturaire • Instabilité du carpe

Evolution naturelle

• Tous les travaux publiés montrent que l’évolution naturelle d’une pseudarthrose du scaphoïde non traitée se fait vers l’apparition, dans les 10 ans d’une arthrose intra-carpienne

• Arthrose qui est symptomatique 9 fois sur 10 • Le traitement des pseudarthroses, même non

symptomatiques, apparaît logique avant l’apparition de l’arthrose

PSEUDARTHROSE DU SCAPHOIDE

Les techniques possibles

• Multiples ! • Greffes osseuses, avec ou sans fixation • Greffes osseuses vascularisées • Interventions de sauvetage

Matti-Russe

Matti-Russe

Voie d’abord antérieure Creuser une tranchée Greffon en étais

La greffe intercalée avec stabilisation est actuellement préférée

• Meilleur bilan des déformations • Permet de reconstruire

l’anatomie • Limite le risque de cal vicieux • Corrige et arrête la progression

du collapsus carpien • Améliore les résultats

fonctionnels • Diminue la progression

arthrosique

1.5 an

Les limites

• Les greffes conventionnelles donnent de bons résultats (80-90% dit-on)

• Si et seulement si le fragment proximal est suffisamment vascularisé

post-op

9 semaines7 ans

Pourquoi des greffes vascularisées ?

Auteurs Taux de PSA Greffe

Cooney 24 % Iliaque

Barton 27 % Radius/iliaque

Daly 5 % Iliaque

Warren Smith 30 % Iliaque

Christodoulou 15-45% Radius/iliaque

Davis 25-34% Iliaque

Quels sont les principes ?

• Les greffes conventionnelles perdent une grande partie de leur solidité pendant le processus de “creeping substitution” et ne la retrouvent qu’en 1 an ou 2

• La conservation d’une vascularisation endostale permet une consolidation osseuse de première intention par ostéogénèse

Le greffon de Zaidenberg

Basé sur l’artère dorsal intercompartimentale (suprarétinaculaire)

Le pédicule est levé et laissé attaché à la

capsule et au périoste

12 semaines 6 mois

6 semaines

Les greffes vascularisées pour qui ?

• Pseudarthrose du pôle proximal

• Troubles de la vascularisation

• Echec d’autres techniques • Pseudarthroses anciennes • Toutes les

pseudarthroses ?

Et si il y a de l’arthrose ?

La chirurgie conservatrice est dépassée

Chirurgie palliative du SNAC Wrist

SNAC Wrist

• Scaphoid Nonunion Advanced Collapse (1984)

• Evolution proche de celle du SLAC et indications thérapeutiques identiques aux stades II et III.

J 0 + 7ans

SNAC 1

• Arthrose entre la styloïde radiale et le pôle distal du scaphoïde

SNAC

SNAC II

• Arthrose scapho-capitale

SNAC III

• Arthrose médio-carpienne

SNAC 1

• Cure de pseudarthrose + Styloïdectomie

• Ablation du pôle proximal du scaphoïde + spacer

• Résection du pôle distal du scaphoïde

SNAC II (et SLAC)

• Résection de la première rangée ou Arthrodèse intra-carpienne ?

• Séries rétrospectives - Pas de vraies différences

• Arc de mobilité ≈ 60% • Force ≈ 75% • Maintien des résultats à long terme

(>10-15 ans) • Taux de complication ≈ 10-15%

Résection de la 1ère rangée

• Idée: la tête du capitatum est assez proche de celle du lunatum + la détente du carpe permet de gagner de la mobilité

Arthrodèse des 4 os (four corner fusion)

• Idée: Garder la mobilité radio-lunaire en stabilisant le carpe

• ⚠ : les résultats sont corrélés à la correction du DISI

• Tenir compte de la forme de la tête du capitatum (convexe, bi-convexe, en chapeau pointu)

• Variations (➚ théorique de la mobilité): Az capito-lunaire; Az des trois os (➚ du taux de pseudarthrose)

SLAC & SNAC III

• Az des 4 os • Interventions palliatives

• Dénervation du poignet («70% d’amélioration des douleurs chez 70% des patients»)

• Az Radio-carpienne • (Prothèses)