SEMEIOLOGIE RADIOLOGIQUE OSTEO-ARTICULAIRE 37 TECHNIQUE D’IMAGERIE ET RADIO ANATOMIE DE L’APPAREIL LOCOMOTEUR I-INTERET : La radiologie conventionnelle reste l’exploration de base au niveau de l’appareil locomoteur. Mais de nouvelles techniques d’imagerie sont apparues : l’échographie, la TDM, l’I.R.M. Il importe de connaitre leur apport spécifique dans la pathologie ostéoarticulaire pour les indiquer à bon escient. II- OBJECTIFS : 1- Citer les différentes techniques d’exploration de l’appareil locomoteur. 2- Préciser le rôle des radiographies standards en pathologie ostéo-articulaire. 3- Citer les indications le l’échographie de l’échographie de l’appareil locomoteur. 4- Citer les indications de l’IRM en pathologie ostéo-articulaire. 5- Préciser le rôle du scanner et l’arthro-scanner en pathologie ostéoarticulaire. III-PREREQUIS : - Cours sur les techniques d’imagerie. - Physiologie du métabolisme osseux. - Anatomie de l’appareil locomoteur. 38 TECHNIQUE D’IMAGERIE ET RADIO ANATOMIE DE L’APPAREIL LOCOMOTEUR 1- INTRODUCTION : La première application des rayons X dans le diagnostic médical par ROENTGEN était la radiographie d’une main. Et depuis la radiographie conventionnelle continue à être l’examen radiologique principal dans la pathologie ostéo-articulaire malgré le développement des nouvelles techniques d’imagerie. Ces dernières seront réalisées en seconde intention, permettant d’enrichir la séméiologie radiologique de base en montrant des éléments anatomiques que la radio de base ne peut montrer. Il est important de bien connaître l’apport des différentes techniques d’imagerie dans le diagnostic des affections de l’appareil locomoteur afin de les indiquer à bon escient. Après un rappel de l’anatomie d’un os normal, nous étudions les différentes techniques d’imagerie en précisant les spécificités techniques dans la pathologie ostéo articulaire, l’aspect normal, et les principales indications. 2- RAPPEL ANATOMO HISTOLOGIQUE : Le tissu osseux assure trois fonctions essentielles : - Mécanique : permettant le soutien de l’organisme et sa locomotion. - Protectrice : pour les organes vitaux et la moelle osseuse. - Métabolique : constituant le principal réservoir d’ions calcium et phosphate de l’organisme. a- Eléments constitutifs : • Cellules : o Ostéocytes . o Ostéoblastes (ostéo-formation). o Ostéoclastes (résorption osseuse). 39 L’os est en perpétuel remaniement sous l’effet de l’activité couplée des ostéoblastes et des ostéoclastes. Ce remaniement permanent permet d’entretenir les qualités mécaniques de l’os. • Matrice osseuse : Il s’agit d’une matrice organique composée de fibres collagène et de glycoprotéines et imprégnée de sels minéraux, principalement calciques (phosphate de calcium). Ce sont les sels minéraux qui sont responsables du caractère dur de l’os, mais aussi de son caractère dense et par conséquent radio opaque. b- variétés du tissu osseux : - L’os compact : Il a une structure tubulaire constituée d’ostéons (colonnes cylindriques de grand axe parallèle à celui de l’os). Chaque ostéon est composé de lamelles osseuses concentriques parallèles entre elles, entourant un canal central : canal de Havers, contenant les éléments vasculo nerveux. C’est un tissu dense fortement calcifié. Il forme la corticale des os. - L’os spongieux : Il a une structure trabéculaire faite de travées osseuses entre lesquelles existent des cavités où s’amasse la moelle osseuse. Sa teneur en sels minéraux est faible. Il est donc moins radio opaque que l’os compact. On le retrouve dans les épiphyses et métaphyses des os longs et dans les os courts et plats. La diaphyse des os longs est formée par une corticale épaisse entourant une cavité médullaire contentant la moelle osseuse. c- Enveloppes osseuses : - Le périoste : c’est une couche de tissu conjonctif qui double la face externe de la corticale osseuse. 40 - L’endoste : c’est une couche moins développée bordant la cavité médullaire à l’intérieur. 3- LES TECHNIQUES D’IMAGERIE: 3-1- RADIOGRAPHIES SIMPLES : a- Indication : L’examen radiologique simple d’une pièce squelettique constitue un prolongement de l’examen clinique. Le segment à radiographier doit être identifié avec précision. b- Incidences radiologiques : L’image radiographique est une superposition sur un plan, des projections de plusieurs organes ou de tissus traversés par les rayons X. Pour localiser avec certitude un détail visible sur la radiographie, il faut impérativement réaliser deux incidences orthogonales : face et profil. Exemples : - Une lacune osseuse médiane de face peut correspondre sur le profil soit à une lacune corticale (antérieure ou postérieure), soit à une lacune médullaire. - Une calcification ne peut être considérée comme intra articulaire que si deux clichés orthogonaux montrent qu’elle se projette toujours à l’intérieur de l’articulation. c- Clichés complémentaires : - cliché « parties molles » : cliché réalisé avec des constantes radiologiques faibles permettant l’analyse des parties molles. - clichés dynamiques : à la recherche d’une atteinte ligamentaire. - clichés comparatifs des deux côtés : utiles surtout chez l’enfant, mais aussi en cas de certaines affections rhumatismales qui se traduisent souvent par des anomalies radiologiques bilatérales. 41 - radiographies de contrôle : utiles si les radiographies initiales sont négatives avec une symptomatologie clinique persistante ou dans le cadre de la surveillance évolutive. 3-2- ARTHOGRAPHIE : a- Principe et technique : Il s’agit de ponctionner une articulation à l’aide d’une aiguille et à injecter en intra articulaire un produit de contraste radio opaque. Le contraste introduit moule la cavité articulaire et tapisse les structures intra articulaires (cartilage, ménisques…). Des clichés radiographiques sont ensuite réalisés avec différentes incidences. b- Précautions : C’est un examen invasif qui n’est pas dénué de risque et la complication la plus redoutable est l’arthrite septique. Il faut : - Respecter les règles d’asepsie. - Bien connaître les indications. - Vérifier l’absence de contre-indication (trouble de coagulation). c- Indications : - Etude du cartilage articulaire, des ménisques et du bourrelet. - Etude des tendons de la coiffe des rotateurs pour l'épaule. - Recherche de « corps étranger » intra articulaire. d- Description d’une articulation synoviale : • Le cartilage articulaire, les ménisques, le bourrelet sont radio transparents à l’état normal. • Interligne articulaire : espace clair radio transparent entre les deux épiphyses articulaires et qui correspond au cartilage articulaire +/- ménisques ou bourrelet. 42 • Lame osseuse sous-chondrale : c’est une fine corticale de l’épiphyse, radioopaque, recouverte par le cartilage articulaire. - 3-3- ECHOGRAPHIE : a- Technique : Elle nécessite un appareil performant avec une sonde de haute fréquence (7 à 12 Mhz) pour l’étude des structures superficielles. L’étude se fait en temps réel avec différents plans de coupes (longitudinal, transversal…). L’examen droit être comparatif avec le côté controlatéral sain du fait de la fréquence des variantes morphologiques. b- Indications : - Etude des muscles, tendons et ligaments. - Recherche d’un épanchement articulaire. - Recherche d’un abcès sous périosté dans le cadre d'une ostéomyélite aigue. c- Avantages : - Examen anodin, non irradiant, répétitif. - Possibilité d’étude dynamique. - Faible coût. d- Inconvénients : - Examen opérateur dépendant. - Pas d’étude de l’os (uniquement sa surface cad face externe de la corticale osseuse). 3-4- TOMODENSITOMETRIE (TDM) ou SCANNER : a – principe : C’est une technique d’imagerie en coupes basée sur le calcul numérique du coefficient d’atténuation des rayons X. 43 L’image obtenue est une image numérique matricielle reconstituée en échelle de gris avec des densités variables selon l’échelle de Hounsfield. b- Technique : L’examen débute par un scout view (ou mode radio) pour repérer la zone à examiner et positionner les coupes. On réalise des coupes axiales d’épaisseur variable (1 à 5 mm). Avec les scanners multibarettes, les coupes sont très fines millimétriques voire infra millimétriques avec des acquisitions très rapides. Des reconstructions de haute qualité en 2 D coronales et sagittales et en 3 D peuvent ensuite être faites. La lecture des images se fait en fenêtre large pour l’os et en fenêtre étroite pour les parties molles. L’injection intra veineuse de produit de contraste iodé n’est pas systématique. Elle est réalisée surtout en cas de pathologie tumorale ou infectieuse ou vasculaire. L’étude du contenu articulaire (cartilage, ménisques …) nécessite l’injection préalable de produit de contraste en intra articulaire et on parle alors d’arthro scanner. c - Avantages : - Supériorité par rapport aux radiographies simples, en particulier dans l’étude du squelette axial (bassin, rachis). - meilleur examen pour l'étude de l'os cortical (compact) - Etude aussi bien de l’os que des parties molles. - Localisation précise d’une lésion osseuse. 3-5- IMAGERIE PAR REESONNANCE MAGNETIQUE (IRM) : a- Avantages : - Examen non irradiant. 44 - meilleur examen pour l'étude de l’os spongieux. - Excellente étude des parties molles (muscles, tendons, nerfs, vaisseaux) et des articulations (ménisques, ligaments et à moindre degré le cartilage et le bourrelet). - Excellente sensibilité et spécificité pour les lésions tumorales, inflammatoires et micro traumatiques. - bonne caractérisation lésionnelle. b- Inconvénients : - Coût élevé - Nécessité d’une anesthésie générale pour les petits enfants. - Mauvaise étude de l’os cortical et des calcifications. c- indications : - bilan d’extension d’une tumeur osseuse ou des parties molles. - Recherche de lésion méniscale ou ligamentaire (genou). - Etude du rachis (hernie discale ;..). - Diagnostic précoce de certaines pathologies (ostéonécrose, spondylodiscite …). d- Contre indications : - Pace-maker. - Certaines valves cardiaques. - Clips neuro chirurgicaux. - Prothèse métallique récemment posée. e- Technique : Immobilisation du segment à explorer et utilisation d’antenne adaptée. Réalisation d’un scout vieux de repérage. Etude multi planaire (axial, sagittal, coronal, oblique). 45 Différentes séquences : spin écho T1 ; T2 et densité de protons. Saturation du signal de la graisse. Injection intra veineuse de produit de contraste (Gadolinium) en cas de pathologie tumorale ou infectieuse. f- Radio anatomie : - Epanchement liquidien : en hypo signal T1 ; hyper signal T2 ; - Graisse : en hypersignal T1 et T2. - Os cortical : en hypo signal T1 et T2. - Os spongieux ou médullaire : en hyper signal T1 et T2 (signal graisseux). - Muscle : signal intermédiaire en T1 et T2. - tendons, ligaments : en hypo signal T1 et T2. 3-6 : DENSITOMETRIE OSSEUSE : C’est la mesure de la vraie densité osseuse à l’aide d’un absorptiomètre bi photonique à rayons X. Technique utilisée pour le diagnostic de l’ostéoporose. 3-7- SCINTIGRAPHIE OSSEUSE : a-principe : Elle consiste à l’étude de la fixation sur le squelette d’un traceur radioactif (diphosphanate marqué au Technétium 99m). Un foyer d’hyperfixation témoigne d’une zone d’hyper activité ostéoblastique. b- Avantages : - Bonne sensibilité (détection de lésions infra radiologiques). - Etude de l’ensemble du squelette en un seul examen. 46 c - inconvénient : Faible spécificité. 3-8- RADIOLOGIE INTERVENTRIONNELLE OSTEOARTICULAIRE : Elle consiste à réaliser des gestes à visée diagnostique (biopsie d’une lésion osseuse, ponction d’une collection) ou thérapeutique (infiltration articulaire aux corticoïdes sous contrôle radioscopique, TDM ou échographique ; radiofréquence pour le traitement des ostéomes ostéoides). 4- CONCLUSION : En dépit de l’apparition et du développement des nouvelles techniques d’imagerie, les radiographies simples gardent leur rôle comme examen indispensable de 1ère intension dans la pathologie ostéo articulaire. L’échographie examen simple, est souvent demandée en 2ème intention pour l’étude articulaire et peut être demandé en 1ère intention pour l’étude des parties molles. Les autres techniques IRM, TDM, arthrographie sont à indiquer en 2ème intention selon la pathologie recherchée. 47