La prothèse d`épaule douloureuse Que peut
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La prothèse d’épaule douloureuse Que peut-on attendre de l’imagerie ? Dr MEYER Xavier Dr TAVERNIER Thierry Clinique de la Sauvegarde Radiologie Lyon Centre Orthopédique Santy - Unité Epaule - Lyon Dr WALCH Gilles Journées Françaises de Radiologie 2009 Objectif: connaître les différentes modalités d’exploration d’une prothèse d’épaule douloureuse La chirurgie prothétique de l’épaule connaît un développement en régulière progression, ses indications se sont élargies à des patients de plus en plus jeunes, les implants se sont améliorés sous l’impulsion d’équipes chirurgicales très spécialisées, ayant acquis la maitrise de cette tt chirurgie, hi i quii reste t diffi difficile, il avec d de nombreuses b variables i bl per-opératoires. 30 000 prothèses / an USA 7 000 prothèses / an France Les résultats à court et moyen terme sont satisfaisants: 10 à 16 % complications (Boshali - JBJS - 2006) Les complications peuvent être multiples (infection (infection, instabilité instabilité, rupture de coiffe, lésion neurologique, enraidissement …) Elles vont dépendre: - du type de prothèse = hémiarthroplastie (HA), prothèse totale d’épaule (PTE), prothèse inversée (PI), prothèse de resurfaçage - de l’indication initiale (omarthrose primaire centrée, omarthrose excentrée à coiffe rompue, ostéonécrose, polyarthrite rhumatoïde, fracture fraiche, séquelles traumatiques, tumeur) - des traitements antérieurs (arthroplastie primaire, chirurgie de révision) les composants prothétiques ils sont à connaitre car ils ont leurs complications propres Prothèse de resurfaçage calotte humérale plot conique de fixation impacté en press-fit Prothèse humérale simple = HA cupule humérale tige humérale fixée par cimentation ou en press-fit modèles monobloc ou multimodulaire Prothèse totale d’épaule cupule humérale glène en polyéthylène tige humérale Prothèse inversée composant glénoïdien: métaglène platine p composant huméral insert en polyéthylène plot central cylindrique 2 vis divergentes 2 vis à orientation libre composant métallique métaphysaire glénosphère lé hè tige les radiographies en 2009 1° temps indispensable protocole précis = dégager éléments sémiologiques (liseré, encoche) comparables dans le temps scopie Face RN RI RE Profil axillaire Faux profil axillaire Face de Railhac Comparatifs avec réglette droite gauche Protocole spécifique pour les prothèses inversées (Dr Levigne C.) remplacer Face RN par « Face en position de repos » scopie debout bras le long du corps incidence oblique de dedans en dehors (20°) pour enfiler la platine RD horizontal ou ascendant pour voir le haut du pilier de l’omoplate et l’encoche dans son plus grand développement ( située en postéro inférieur) expiration Protocole spécifique pour les prothèses inversées (Dr Levigne C.) Cette incidence autorise des mesures fiables de paramètres qui ont une incidence sur la survenue de l’encoche: débord inférieur glénosphère = distance bord inférieur platine – bord inférieur glène osseuse angle gléno métaphysaire de repos = entre face interne glènosphère et bord supérieur métaphyse humérale angle d’inclinaison de la glène = entre horizontale et plat de la glénosphère Il est mesuré en dehors < 90° si glène regarde vers le haut > 90° si glène regarde vers le bas le scanner en 2009 plus sensible et reproductible / Rx pour détecter certaines complications (liseré glénoïdien) mais ARTEFACTS +++ protocole d’exploration paramètres techniques positionnement patient composition biomatériaux protocole d’exploration paramètres techniques positionnement patient composition biomatériaux le scanner en 2009 1- décubitus dorsal / RN / BSV sans iode 2- arthrographie 3- BSV avec iode intra-articulaire 4- oblique de ¾ avec élévation du bras / BSV centré sur glène avant iode avant iode avant iode avant arthro liseré dense = ciment avec iode après arthro liseré dense = ciment ou passage de contraste avec iode protocole d’exploration paramètres techniques positionnement patient composition biomatériaux le scanner en 2009 Philips Brillance 64 0,8 mm / 0,4 mm 140 Kv 600 mAs Résolution High Collimation 64 x 0,625 Pitch 0,203 Rotation 0,75 s Filtre YC Matrice 768 Adaptative filter Reconstruction filtre B protocole d’exploration paramètres techniques positionnement patient composition biomatériaux PTE bras le long du corps = interligne gléno-huméral perpendiculaire à l’anneau = artéfacts tête huméral projetés sur glène = mais bon repères anatomiques dans cette position élévation du bras = interligne gléno-huméral parrallèle à l’anneau = glène épargnée par les artéfacts = optimise analyse périglénoïdienne coronale transversale sagittale bras baissé sans iode L’acquisition bras levé optimise l’analyse des larges plages d’ostéolyses, supérieures à 2 cm coronale bras levé sans iode sagittale bras levé sans iode protocole d’exploration paramètres techniques positionnement patient composition biomatériaux le scanner en 2009 aspect fondamental et nouveau de l’importance de la compositions des alliages métalliques: les artefacts périprothétiques varient avec la composition des prothèses protocole d’exploration paramètres techniques positionnement patient composition biomatériaux INOX NF ISO 5832-1 Fer: 59 à 64% Chrome: 17 à 19% Nickel: 13 à 15% Molybdène: 2,25 à 3% Manganèse: 2% Silicium: 1% Cuivre: 0,5% Azote: 0,10% Carbone: 0,03% Phosphore: 0,025 % Soufre : 0,010% le scanner en 2009 les 3 principaux alliages métalliques CHROME -COBALT TITANE TA6V NF ISO 5832-12 Cobalt: 58 à 65% Chrome: 26 à 30% Molybdène: 5 à7% Nickel: 1% Fer: 0,75% Carbone: 0,15 à 0,35% Silicium: 1% Manganèse: 1% NF ISO 5832-3 Titane: 88 à 90% Aluminium: 5,5 à 6,75% Vanadium: 3,5 à 4,5% Fer: 0,3% Oxygène: 0,2% Carbone: 0,08% Azote: 0,05% Hydrogène: 0,015% Autres matériaux: Céramique Nouveaux matériaux: Zirconium PEEK (polyether ester kétone) Pyro carbone Contraintes tribologiques = coefficient de frottement usure débris d’usure Titane: encrage excellent glissement mauvais Chrome Cobalt: ancrage moyen glissement excellent = genou +++ La composition chimique des composants peut être visible chez ce fabricant (Tornier) par l’inscription: « I » = Inox « C » = Chrome Cobalt « T » = Titane Elle n’est pas reconnaissable à postériori ni sur les clichés, ni sur le numéro de traçabilité INOX CHROME -COBALT coupes transversales TDM de différentes prothèses l’alliage Titane procure beaucoup moins d’artefacts TITANE INOX CHROME -COBALT coupes coronales et 3D de différentes prothèses l’alliage Titane procure beaucoup moins d’artefacts TITANE L’IRM en 2009 Les implants sont responsables de très importants ARTEFACTS qui altèrent le rapport S/B autour des pièces L’IRM en 2009 ARTEFACTS +++ paramètres influants sur la qualité du signal: modèle chrome cobalt in vitro composition alliage prothétique +++ puissance champ magnétique: 0,3T > 1,5T orientation prothèse / axe Bo: non modifiable type de séquence: rho T2 > fat -sat STIR > EG paramètres séquence: petit voxel petit FOV matrice HR 512 x 512 coupes fines pas d’espace inter-coupe diminuer TE augmenter train d’écho rapport FOV/Nex orientation encodage de phase: coronal = phase droite-gauche sagittal = phase antéro-postérieure transversal = phase droite-gauche antenne dédiée coro rho coro T2 privilégier le rho et le T2 abandonner l’EG coro T2 FFE L’IRM en 2009 ARTEFACTS +++ paramètres influants sur la qualité du signal: modèle titane in vitro composition alliage prothétique +++ puissance champ magnétique: 0,3T > 1,5T orientation prothèse / axe Bo: non modifiable type de séquence: rho T2 > fat -sat STIR > EG paramètres séquence: petit voxel petit FOV matrice HR 512 x 512 coupes fines pas d’espace inter-coupe diminuer TE augmenter train d’écho rapport FOV/Nex orientation encodage de phase: coronal = phase droite-gauche sagittal = phase antéro-postérieure transversal = phase droite-gauche antenne dédiée coro rho coro STIR abandonner la saturation de graisse L’IRM en 2009 modèle titane in vitro ARTEFACTS +++ artefacts paramètres influants sur la qualité du signal: composition alliage prothétique +++ puissance champ magnétique: 0,3T > 1,5T sens de la phase orientation prothèse / axe Bo: non modifiable type de séquence: rho T2 > fat -sat STIR > EG coro phase droite gauche coro phase tête pied paramètres séquence: petit voxel petit FOV matrice HR 512 x 512 coupes fines pas d’espace inter-coupe diminuer TE augmenter train d’écho rapport FOV/Nex orientation encodage de phase: coronal = phase titane droite-gauche sagittal = phase antéro-postérieure transversal = phase droite-gauche antenne dédiée Trs T2 phase antéro-postérieure Trs T2 phase droite gauche L’IRM en 2009 Étude in vitro de l’influence des paramètres techniques INOX CHROME -COBALT mélange de semoule et de Nacl TITANE INOX CHROME -COBALT TITANE l’alliage Titane procure beaucoup moins d’artefacts rho coro T2 trans rho coro rho coro T2 trans rho coro Influence diamètre cupule humérale Inox 36 mm 36 mm 46 mm 46 mm 45 mm 45 mm moins d’artefact si petit diamètre trs rho coro T2 titane In vivo l’alliage Titane procure beaucoup moins d’artefacts trs rho coro T2 chrome cobalt trs rho confrontations IRM / TDM chez le même patient pour une PTE douloureuse depuis 1 an: descellement partiel glénoïdien inférieur vu en TDM coro T2 chrome cobalt confrontations IRM / TDM chez le même patient pour une PTE douloureuse: descellement glénoïdien vu en TDM et en IRM titane L’échographie en 2009 difficile sondes matricielles Dg épanchement Dg collection péri-prothétique supra et infra supinatus sub-scapulaire prélèvement Résultats dans les prothèses douloureuses Les complications ne justifient pas nécessairement une révision prothétique Il faut insister sur la corrélation avec les scores cliniques (score de Constant …) qui peuvent rester favorables malgré des images inquiétantes Et sur la nécessité du contrôle évolutif des images g radiologiques gq Ceci est particulièrement vrai pour le liseré glénoïdien des prothèses totales ou l’encoche des prothèses inversées Complications communes aux différentes prothèses Infection Neurologique Hématome Complications communes infection post op immédiat ou à distance (>1an) PTE: 1,8% primaire / 4% révision (Coste 2001) PI: 2% primaire / 7% révision Dg difficile: clinique biologie scinti PN Complications communes infection post op immédiat ou à distance (>1an) PTE: 1,8% primaire / 4% révision (Coste 2001) PI: 2% primaire / 7% révision Dg difficile: clinique biologie scinti PN ponction scopie = n’est positive qu’une fois sur deux Mais doit être réalisée chaque fois que possible afin d’isoler un germe: staphylocoque épidermidis propioni bacterium acnès staphylocoque auréus corynobactérium … Pour décider d’une stratégie en accord avec les infectiologues ++ Complications communes infection spacer à 3° mois (t) Révision Ré i i en 2 ttemps ablation prothèse totale mise en place spacer cimenté imprégné d’antibiotiques PI secondaire Complications communes infection à 1 an (t) Révision en 2temps ablation prothèse totale d’épaule Prothèse Inversée secondaire Complications communes aux différentes prothèses Infection Neurologique Hématome Nerf axillaire Plexus brachial EMG indiqué si déficit non résolutif en 4 à 6 semaines Exploration chirurgicale possible si pas de récupération au 3° mois Complications communes aux différentes prothèses Infection Neurologique Hématome Peut nécessiter une évacuation ou un drainage g Le plus souvent résolutif Complications propres aux différentes prothèses Hémiarthroplastie Prothèse totale d’épaule Prothèse inversée Complications hémiarthroplastie Surtout représentées par l’usure glénoïdienne 23% de reprise chirurgicale en moyenne à 41 mois dans un collectif de 48 HA (Mansat P. Sofcot 2006) 14% de reprise 8 ans en moyenne après chirurgie dans une série de 78 HA (Sperling JBJS 1998) Rx: modification du centre de la tête humérale (médialisation, ascension, dorsalisation) pincement progressif interligne usure glène TDM: usure symétrique ou asymétrique glène évaluation déficit stock osseux glénoïdien rupture associée coiffe malposition composant huméral (rétrotorsion, hauteur, taille) usure glénoïdienne inférieure et postérieure à 2 ans d’une HA pour omarthrose remplacement de la calotte humérale et scellement d’une glène en polyéthylène Complications hémiarthroplastie usure glénoïdienne avec médialisation, ascension de la tête, et acétabulisation acromiale Complications hémiarthroplastie pseudarthrose trochiter opérée C Complications li ti Prothèse Totale d’Epaule Complications PTE complications % / complications % / 2540 prothèses descellement 39 % 6,3% glénoïdien 32% 5,3% huméral 7% 1% instabilité 30% 4,9% supérieure 19% 3% postérieure 6% 1% antérieure 5% 0,9% fracture périprothétique 11% 1,8% per-opératoire 6,5% 1,1% post-opératoire 4,5% 0,7% rupture coiffe 7,7% 1,3% Bohsali K., Wirth M., Rockwood C., JBJS – vol 88 – n°10 - 2006 descellement glénoïdien Un descellement glénoïdien est suspecté devant l’apparition d’ liseré d’un l é à l’interface l’ f os-ciment Mais l’apparition d’un liseré à l’interface os-ciment est très fréquent (30 à 83%) Et ne signifie pas descellement du matériel descellement glénoïdien le liseré peut être visible en post- op immédiat ou à distance mais ne sera évolutif q que dans 12 à 16% des cas son expression clinique est rare à moyen terme Dans les séries avec un recul > 10ans = taux liseré 80% taux descellement 34% (Bohsali - 2006) chirurgie de reprise pour descellement symptomatique = 2,8% descellement glénoïdien Signes radiologiques évocateurs: migration implant glénoïdien bascule implant liseré périprothétique : partiel évolutif sur 2 Rx successives complet descellement glénoïdien Rx: migration implant glénoïdien bascule implant descellement glénoïdien liseré périprothétique : l’évolution et l’importance du liseré sont analysés sur les clichés standards grâce à un « score liseré » Le composant glénoïdien est divisé en 6 zones L’épaisseur du liseré est mesurée dans chaque zone Le score est de 0 à 18 zones/points < 1 mm 1 point 1-2 mm 2 points > 2 mm 3 points RLL score zone 1 zone 2 zone 3 zone 4 zone 5 zone 6 total descellement probable si score > 12 descellement possible entre 6 et 11 descellement impossible si score < 6 Score liseré de Molé D. (Radio Lucent Line score) Molé D., Roche O., Riand N., Levigne C., Walch G, springer-verlag – P163-71 - 1999 0 à 18 points zones/points < 1 mm 1 point 1-2 mm 2 points > 2 mm 3 points RLL score zone 1 1992 zone 2 zone 3 zone 4 zone 5 zone 6 total 0 points PTE mise en place en 1992 8 ans plus tard descellement probable zones/points < 1 mm 1 point 1-2 mm 2 points zone 1 2000 > 2 mm 3 points RLL score x 3 zone 2 x 2 zone 3 x 2 zone 4 x 2 zone 5 zone 6 total x x 3 2 14 points zones/points < 1 mm 1 point 1-2 mm 2 points > 2 mm 3 points RLL score zone 1 zone 2 1992 x 1 zone 3 zone 4 zone 5 zone 6 total 1 points PTE mise en place en 1992 9 ans plus tard descellement probable zones/points 2001 > 2 mm 3 points RLLscore zone 1 x 3 zone 2 x 3 zone 3 x 3 zone 4 x 3 zone 5 x 3 zone 6 x 3 total < 1 mm 1 point 1-2 mm 2 points 18 points descellement glénoïdien Arthroscanner analyse très précise dans les 3 plans de l’espace descellement probable = passage du produit de contraste autour de l’implant avant iode avec iode coronale T2 Même patient TDM / IRM Liseré glénoïdien en secteur 4 et 5 sans passage d’iode avant iode avant iode avant iode iode iode iode avant iode iode avant iode iode coupes sans et avec iode bras baissé Descellement glène, passage iode derrière glène et dans larges plages de résorption osseuses avant arthrographie comparaison bras levé sans et avec iode Ostéolyse et fragmentation glène Ruptures corticales antéro-inf, antérieure, moyenne Passage iode en arrière plot après arthrographie instabilité supérieure postérieure antérieure Scanner: centrage antéro-postérieur prothèse érosion glénoïdienne stock osseux glénoïdien (Baldet et Walch, Zilber et Goutallier) instabilité postérieure >>>> PI Évaluation du capital osseux glénoïdien Déficit du stock osseux Large ostéolyse glène > 2 cm Bras levé coronale sans iode Bras levé sagittales sans iode Fracture péri-prothétique GAUCHE expulsion glène droite fractures bilatérales scapula C Complications li ti Prothèse Inversée Complications PI Étude multicentrique Recul > 2 ans per-opératoire série complète n = 457 arthroplastie primaire n= 363 révision n= 94 huméral 6,1% glénoïdienne 2,4% 8,5% 2,7% 30,9% instabilité 4,8% 3,3% 10,6% complication humérale 4,4% 2,8% 10,6% infection 3% 2,2% 6,4% complication glénoïdienne 2,1% 2,5% 1% hématome 0,7% 0,2% 2,1% neurologique 0,7% 0,8% - fracture épine 0,7% 0,6% 1% thrombophlébite raideur 0,7% 0,2% 2,1% 25,6% 15,3% 64,7% fracture 2,6% désassemblage 0,87% descellement 0,87% post-opératoire descellement 1,3% désassemblage 0,6 % les 2 0,2% Total Walch G , reverse shoulder arthroplasty - sauramps médical - p 335-352 - 2006 Complications PI n = 457 instabilité inférieure J+12 mois % complications % nouvelle chirurgie % révision 25,6% 10,2% 8% fracture humérale per-opératoire fracture épine scapula Walch G , reverse shoulder arthroplasty - sauramps médical - p 335-352 - 2006 complications glénoïdiennes PI L’analyse radiologique du versant glénoïdien s’attache à rechercher des anomalies spécifiques : encoche Face stade 0 à 4 encoche Profil oui/non éperon osseux stade 0 à 2 0=pas d’éperon 0 d’é sur le l pilier ili 1=petit éperon 2=éperon conséquent migration platine= descellement glènosphère migration platine / fractures des vis éperon osseux stade 0 à 2 bascule platine complications glénoïdiennes PI Les anomalies radiologiques aboutissent à 3 groupes de glènes: glène migrée: migration platine= descellement glènosphère bascule platine glène à risque: liseré autour du plot central encoche stade 4 encoche stade 3 avec liseré autour des vis encoche évolutive fracture de vis glène stable Sirveaux F., Navez G., Roche O., Garaud P., Molé D., , symposium SOFCOT 2006, RCO; S6- 93- 3S71-3S74 Encoche du pilier de l’omoplate Elle est recherchée sur des clichés évolutifs Classification en 5 grades de Sirveaux : grade 0 grade 1 grade 2 grade 3 grade 4 = pas d’encoche = petite encoche sous la 1° VIS = encoche atteignant la 1° VIS = encoche dépassant la 1° VIS = encoche étendue au plot central Encoche du pilier de l’omoplate Classification de Sirveaux en 5 grades Cette classification retenue dans les fiches de suivi de la SOFCOT 2006 parait pour certains trop précise, et a été simplifiée: Classifications simplifiées: Boileau grade 0: absence d d’encoche encoche grade 1: encoche n’atteignant pas la vis inférieure grade 2: encoche atteignant la vis inférieure grade 3: encoche atteignant le plot central Levigne grade 0: absence d’encoche grade 1: encoche n’atteignant pas la vis inférieure grade 2: encoche atteignant ou dépassant la vis inférieure SOFCOT 2006 Fiche de suivi radiologique PI Encoche profil axillaire L’encoche sur le profil axillaire est toujours en situation postérieure Encoche du pilier de l’omoplate L’encoche est très fréquente: 68% (série de 461 PI – recul moyen de 51 mois) 37% vue sur le face et le profil axillaire 2% vue uniquement sur le profil axillaire grade 0 = 32% grade 1 = 22% grade 2 = 23% grade 3 = 13% grade 4 = 10% Levigne C. , Nérot C., Boileau P., Sirveaux F., Molé D., Favard L, symposium SOFCOT 2006, RCO; S6- 93- 3S74-3S81 Encoche du pilier de l’omoplate Elle est précoce Elle évolue progressivement La proportion de grades 3 et 4 augmente avec le temps n= 461 recul en années (2 à 17 ans) 2à3 3à4 4à5 5à6 6 à 10 % encoche 56% 66% 74% 70% 87% % grade 3 et 4 13% 22% 28% 22% 42% Levigne C. , Nérot C., Boileau P., Sirveaux F., Molé D., Favard L, symposium SOFCOT 2006, RCO; S6- 93- 3S74-3S81 Encoche du pilier de l’omoplate On peut individualiser 3 groupes de patient: groupe 1- ne fera jamais d’encoche groupe 2- l’encoche se stabilisera rapidement avant 2 ans groupe 3- l’encoche reste évolutive même après 3 ans Levigne C. , Nérot C., Boileau P., Sirveaux F., Molé D., Favard L, symposium SOFCOT 2006, RCO; S6- 93- 3S74-3S81 Encoche du pilier de l’omoplate L’origine de l’encoche apparait multifactorielle Il existe une relation entre la survenue de l’encoche et certains paramètres Rx pré-opératoires: diminution DAH importance infiltration graisseuse infra-spinatus glène de type g yp E2 de Favard 80% encoche si E2: caractérisé par une usure de la glène plus importante en haut, favorise un positionnement de la platine plus haut et avec un tilt supérieur 25% encoche si E4: favorise un tilt inférieur Encoche du pilier de l’omoplate conséquences encoche : ne modifie pas score de Constant pas d’incidence sur douleur associé à diminution de la force associé à diminution de l’élévation antérieure passive associé à diminution de l’élévation antérieure active liseré péri-huméral plus fréquent 36% si encoche 17% si absence encoche en zone 7 Encoche du pilier de l’omoplate Il faut tout faire pour l’éviter: - positionner la platine en position basse - favoriser une inclinaison frontale en varus de la platine (tilt inférieur) Encoche du pilier de l’omoplate tilt inférieur tilt supérieur Encoche moins fréquente Encoche plus fréquente Autres complications glénoïdiennes PI extraction glénosphère dévissage glénosphère luxation et fracture trochiter dévissage métaphysaire huméral complications humérales PI 7 zones d’analyse 4 stades de liseré: stade 0: pas de liseré stade 1: liseré < 2 mm stade 3: liseré > 2 mm stade 4: ostéolyse ou perte de substance osseuse 3 groupes: implant huméral « migré » implant huméral « à risque »: liseré ≥ 2 mm sur plus de 3 zones contiguës liseré évolutif sur Rx comparatives implant huméral « stable » Sirveaux F., Navez G., Roche O., Garaud P., Molé D., , symposium SOFCOT 2006, RCO; S6- 93- 3S71-3S74 complications humérales PI stress shielding: transmission des contraintes = « pontage des contraintes » « shunt mécanique » raréfaction de la densité de l’os car les contraintes passent de la prothèse à sa pointe inférieure pas de douleur mais difficultés si on doit réopérer stress shielding complications humérales PI affaissement tige humérale conclusion (1) Le gold standard de l’exploration l exploration d’une d une prothèse d d’épaule épaule douloureuse repose sur les Radiographies conventionnelles et l’arthroscanner Les informations apportées par l’imagerie sont utiles aux praticiens pour la prise en charge des patients conclusion (2) mais: une « complication » ne justifie pas forcement une révision prothétique les scores cliniques peuvent rester favorables malgré des images inquiétantes
