Fractures de contrainte

Fractures de contrainte
Tiphaine LAGADEC
Interne des Hôpitaux des Armées
DES MPR
02/06/2007 Journée Régionale AMPRA
1
Plan










Définition
Historique
Physiopathologie
Épidémiologie
Diagnostic clinique
Imagerie
Traitement
Prévention
Conclusion
Bibliographie
2
Définition

[3] [8] [17]
Fracture de contrainte : Forces > Résistance
OS

F fatigue : sur OS normal , contraintes
excessives


Nbx def : Mc Bryde (1976) :” la fracture de fatigue est une
fracture complète ou partielle d’un os , incapable de supporter
des contraintes non-violentes , exercées de façon rythmée,
répétée et avec une intensité inférieure au seuil fracturaire .”
F par insuffisance osseuse : sur Os fragilisé ,
contraintes normales ou légèrement excessives
3
Historique





Décrit chez militaires :
1855 : Breithaup a/n tibia
1887: Maladie de Pauzat a/n métatarsiens
1897 : 1ere description radiologique
(Stechow)
1958 : 1er description chez un sportif (Devas)


[11] [7]
Depuis 1970 pathologie sportive
1976 : intérêt de la scintigraphie (Gelsen)
4
Physiopathologie
[11] [8]
Caractéristiques :
 Os : tissu dynamique en remodelage permanent
 Résistance : masse(DMO) et architecture
 Contrainte : déformation de os
► signal mécanique
► signal biologique
► phénomène de congestion vasculaire
► activation des ostéoclastes (résorption)
► ostéoblastes (ostéoformation)
 La stimulation mécanique favorise l’ostéogenèse
5
Physiopathologie
[8’]
Les différentes étapes
du remodelage osseux
6
Physiopathologie

Si capacité de reconstruction dépassée :
microfracture puis fissure puis fracture




[7] [8] [11]
Seuil de résistance
Période de fragilité osseuse au 30e jour
après mise en contrainte répétée
Inadaptation à l’effort
Muscles : exerce contrainte mais aussi
participe à la résistance [12]
7
Épidémiologie






[8] [11]
En fonction de la population étudiée :
militaires , athlètes , ♀, ♂
5 à 20 %
♀>♂ (10 % vs 3% militaires USA) [1]
Mb inf : 95 %
Tibia >métatarsiens > fibula , naviculaire,
fémur , pelvis ,(mb sup et rachis)
Course à pied , sauts répétés
8
Épidémiologie FIO [11][17]

Femmes +++



2003 : 60 patients , 55 femmes
70 ans
Bassin > tibia >col fémoral
9
Étiologie/ facteurs de risques [1]
[2] [3] [8][10] [16][18]
Multifactorielle:








Biomécanique
Physiologique
Hormonal
Nutritionnel
Activité physique
Contraintes externes
Facteurs psychologiques
Ages , génétiques , atcd …
10
Étiologie/ facteurs de risques [3]
11
Facteurs de risques

FR mécanique intrinsèque :

DMO : controversée [3] [10] [18]


Géométrie osseuse, alignement squelettique :



Surtout chez ♀
Épaisseur des os , taille des sujets , angle de rotation externe
du fémur , inégalité de longueur des membres , genu valgus
,angle Q>15%, pied pronateur ou supinateur …
Trouble de la statique des mb inf =contrainte localisée
Taille et autres mesures anthropométriques : pas de
relation significative avec poids , taille , BMI , épaisseur
des muscles
12
Facteurs de risques
[2]
13
Facteurs de risques

Physiologique :



Remodelage osseux
Souplesse musculaire
Degré de liberté articulaire : rotation externe de hanche >65° et
dorsiflexion cheville limitée


Force et endurance musculaire : la fatigue musculaire
=FR[12]
Nutritionnel :


Trouble du comportement alimentaire[4]
Carences nutritionnelles ?


Pas de relation entre la quantité de calcium
consommée et la fréquence des FF[14]
Perte de poids[1]
14
Facteurs de risques

Hormonal :




Puberté tardive , trouble du cycle ,oligoménorrhée,
aménorrhée chez ♀
 Concept de « triade de l’athlète féminine » : tbl du
cycle , carences nutritionnelles , ostéoporose
Pas effet préventif prouvé de la contraception OP
Calcémie , PTH , vit D : pas de FR prouvés
Activité physique :


Condition physique : chez les militaires :bas niveau
physique à l’entrée et pratique de sport en « décharge » ,
sans impact (natation) avant
Charge d’entraînement
15
Facteurs de risques

Contraintes externes :

Type de sol , chaussage ,semelles (pas de preuve de
efficacité des semelles visco-élastiques)

Facteurs psychologiques


Conduites addictives au sport
Antécédents de FF, âge
16
Facteurs de risques

Étude finlandaise 2005 sur 179 ♂ militaires
(cohorte prospective) [18] :



15 fractures de fatigues
grande taille ,mauvaise condition physique au
départ , DMO basse , PTH augmentée chez les
militaires avec fracture
Supplémentation Vit D ?
17
Étiologie FIO [17]









Ostéoporose +++ (83 %)
Ostéomalacie ,
Algodystrophie
Hyperparathyroïdie
PR
(Fluor) , corticothérapie
Diabète
Maladie de Paget , ostéogenèse imparfaite ,
Radiothérapie
18
Diagnostic clinique [8] [11]






Pratique intense inhabituelle ou répétée
Douleur diffuse non localisée mécanique
Lors de la pratique sportive puis pour des efforts
modérés
Point douloureux électif
Œdème voire épanchement intra-articulaire
Formes pseudotumorales [6]


Marqueurs de l’inflammation –
Marqueurs biochimiques du remodelage osseux 19
Imagerie [4] [11]

Radio



précoces négatives (avant 3 semaines)
lignes de condensation perpendiculaires aux travées lors F
en compression (os spongieux)
ou appositions périostées lors F en traction (os cortical)


50 % F non décelées
Scinti Os +++ : hyperfixation localisée et précoce
aux 3 temps



Très sensible mais peu spécifique
Peu de faux négatifs
4 grades
20
Radio [11]
21
Radio/Scintigraphie [11]
22
Imagerie [11]
Grade Scinti
IRM
1
Hyperfixation corticale
modérée de petite taille et
limites floues
Œdème périostée modéré T2 , os
normal T1 T2
2
Mieux limitée , + intense
OP modérée à important T2 ,
œdème osseux T2
3
Intense , corticale et médullaire OP modérée à important T2 ,
œdème osseux T2 et T1
4
Transcorticale intense
OP modérée à important T2 ,
œdème osseux T2 , trait de
fracture clairement visible
23
Imagerie [9’]
24
Imagerie

IRM +++ qd atypique ou localisations
inhabituelle




Phase précoce : œdème et suffusions
hémorragiques
Hyposignal T1 avec rehaussement au PDC
Hypersignal T2 avec majoration en sat-fat
Pas indication pour le suivi
25
IRM [4]
T1
T2
26
Imagerie pour FIO [17]

Ostéodensitométrie : confirme ostéoporose

Utile ds les fractures de fatigue qd multiples
fractures ou troubles menstruels
27
Imagerie

Analyse fractale sur radio [16] :







Radio calcanéum
Analyse de la microarchitecture trabéculaire
Calcul de la dimension fractale D avec lignes de
niveau de gris de la radio
H = 2 – D est calculé ds les 36 directions espace
H-mean diminué ds l’ostéoporose et fracture de
fatigue
Simple et rapide
Dépistage des sujets à risque ?
28
Traitements [7] [8]

Arrêt du sport déclenchant , repos relatif


4 à 12 semaines
Pas d’immobilisation sauf exception

Attelle pneumatique ?

traitement antalgique !

Règle de la non douleur, physiothérapie
29
Traitements

Poursuite d’une activité physique :



Préservation des adaptations physiologiques à
l’effort
stimulation de l’activité ostéoblatique
Musculation segmentaire et étirement :



En fonction du type de fracture : compression ou
distraction
En fonction de l’action du muscle
Renforcement musculaire en co-contraction
30
Traitements

Augmentation progressive des contraintes
osseuses : remise en charge



Dès la disparition douleurs au repos
Balnéothérapie , cannes
Reprise sportive peu décrite :



entraînement augmenté de 10 %/semaine
Marche 5 min/jr Jusqu’à 45 min puis course puis
changement de direction , sauts , …
Si douleurs : arrêt de 1 à 2 jours
31
Traitements [7]

Essai ultrasons pulsés : améliorations des
douleurs et performances fonctionnelles


Étude ouverte 7 cas
Onde électromagnétique : pour
pseudarthrose
32
Traitement orthopédique et
chirurgical [8] [9]



Échec ttt fonctionnel
En fonction du risque de complication pour certaines
localisations
Risque de pseudarthrose ou déplacement





Col fémoral : chir d’emblée si F par distraction
 Risque d’ostéonécrose
Base du 5e métatarsien
 TTT ortho 4 à 6 semaine voire chir
Os naviculaire
Patella : Chir d’emblée
Mb sup : coude
33
Prévention

Diagnostic précoce = diminue morbidité
(Fémur)

Pratiquer des sports avec impact
Modification des entraînements (militaires) ,
période de repos
Corriger les facteurs favorisants : chaussage ,


troubles statiques des mb inf , troubles menstruels ,
alimentaires…
34
Prévention

Traitement préventif par Risédronate (2004)
[13] :



324 militaires israéliens , randomisée , double
aveugle , contre placebo
Effet des biphosphonates sur la phase initiale de
résorption osseuse pour diminuer incidence
Pas de différence significative entre les 2 groupes
avec et sans fracture pour la prévention
35
Conclusion

Prise en charge multidisciplinaire et individualisée

Bcp études sur facteurs de risque pour améliorer la
prévention
mais pas de facteurs prédominants sur les autres
peu d’actions d’efficacité prouvée possibles en
prévention



Peu études sur les traitements
36
Conclusion

Effets des vibrations mécaniques sur le tissu
osseux en croissance sur l’animal (2006) : [19]

Réduit la résorption trabéculaire
Atténue la diminution de l’ostéoformation a/n os
cortical
N’influence pas la croissance ni la qualité de os

Moyen non médicamenteux et non invasif


37
Bibliographie








[1] ARMSTRONG III D.W. et al . Stress fracture injury in young military men
and women . Bone 35 (2004) 806-816
[2] BECK T.J. et al . Stress fracture in military recruits : gender differences in
muscle and bone suceptibility factors . Bone 27 (2000) 437-444
[3] BENNEL K et al . Risk factors for stress fractures . Sports Med 28 (1999)
91-122
[4] BOUVARD M et al . Les fractures de fatigues de la femme sportive .
Journal de traumatologie du sport 20 (2003)
[5] BOYER B et al .Fractures de contraintes , fractures de fatigue , fractures
par insuffisance osseuse. EMC Radiologie (2005) 527-544.
[6] CHAUVOT P; et al . Fractures de fatigue à formes pseudo-tumorales .
Science & Sports 14 (1999) 145-148
[7] DAUTY M et al . Fracture de fatigue chez le sportif et prise en charge
intensive de rééducation . Annales de Réadaptation et de Médecine
physique 47 (2004) 365-373
[8] DE LABAREYRE , RODINEAU . Les fractures de fatigue chez le sportif .
2000 Ed MASSON
38
Bibliographie



[8’] GARNERO et al .Marqueurs du remodelage osseux : intérêt et limites
dans l’ostéoporose post-ménopausique . Fiche technique juin 2001
CESSPF
[9] HARRI K et al . Displaced femoral neck fatigue fracture in military
recruits . The Journal of bone and Joint Surgery 88 (2006) 1989-1997
[9’] LASSUS J et al . Bone stress injuries of the lower extremity . Acta
Orthop Scand 2002; 73 (3): 359–368




[10] LAUDER T.D. Et al . The relation between stress fractures and bone
mineral density : evidence from active-duty army women . Arch Phys Med
Rehabil 81 (2000) 73-79
[11] MARCELLI C. et al . Physiologie et pathologie de l’adaptation de l’os à
l’effort : douleurs osseuse d’effort et fracture de contrainte .EMC appareil
locomoteur 15-904-A-10
[12] MILGROM C. At al . The effect of muscle fatigue on in vivo tibial strains
. Journal of biomechanics . Article in press
[13] MILGROM C et al . The effect of prophylactic treatment with risedronate
on stress fracture incidence among infantry recruits . Bone 35 (2004) 418424
39
Bibliographie






[14] RANNOU F et al . Evaluation de l’apport calcique chez des
sportifs et relation avec les fractures de fatigues . Science & Sports
13 (1998) 75-80
[15] RAUH M.J. et al . Epidemiology of stress fracture and lowerextremity overuse injury in female recruits . Medecine & Science in
Sports & Exercise (2006) 1571-1577
[16] PROUTEAU S et al. La fracture de fatigue : facteurs de risque
et perspectives d’ identification .Science & Sports 20 (2005) 59-64
[17] SOUBRIER M et al . Insufficiency fractures study of 60 cases
and literature review . Joint Bone Spine 70 (2003)
[18] VALIMAKI V-V et al . Risk factors for clinical stress fractures in
male military recruits : a prospective cohort study . Bone 37 (2005)
267-273
[19] XIE LL et al . Low-lewel mechanical vibrations can influence
bone resorption and bone formation in the growing skeleton. Bone
39 (2006) 1059-1066
40