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le point sur… Ruptures de l’appareil extenseur du genou L’appareil extenseur du genou est composé du quadriceps avec son tendon, de la rotule et du tendon rotulien. La rupture d’un de ces trois éléments interrompt la continuité de l’appareil extenseur. L’examen clinique objective un déficit d’extension active complète du genou. Les radiographies du genou face-profil et défilé fémoro-patellaire permettent de distinguer une rupture du tendon quadricipital (tuméfaction des tissus mous suprapatellaires), une fracture de la rotule ou une rupture du tendon rotulien (ascension de la rotule). L’échographie et l’IRM confirment et précisent le diagnostic. En cas de rupture complète de l’appareil extenseur, une reconstruction chirurgicale précoce du tendon quadricipital ou rotulien, ou encore une ostéosynthèse de la rotule, permettent une récupération fonctionnelle rapide et efficace. Rev Med Suisse 2011 ; 7 : 1544-8 V. B. Duthon D. Fritschy Dr Victoria B. Duthon Service de chirurgie orthopédique et traumatologie de l’appareil moteur Pr Daniel Fritschy Service de chirurgie othopédique ambulatoire Département de chirurgie HUG, 1211 Genève 14 [email protected] [email protected] Knee extensor mechanism ruptures Knee extensor mechanism is composed of the quadriceps and its tendon, patella and patellar tendon. Rupture of either the qua­ driceps or patellar tendon, or of the patella itself, lead to a disruption of the knee exten­ sor mechanism. Clinical examination reveals an inability to actively extend the knee. Stan­ dard radiographs of the knee show a supra­ patellar swelling of the soft tissues in case of quadriceps tendon rupture, or a displaced patellar fracture, or a patella alta in case of patellar tendon rupture. Echography and MRI confirm the diagnosis and may reveal asso­ ciated injuries. In case of knee extensor me­ chanism rupture, early surgical reconstruction of quadriceps or patellar tendon, or patella osteosynthesis, are mandatory to achieve ear­ ly functional recovery. 1544 introduction L’appareil extenseur du genou est indispensable pour mainte­ nir la position debout. Il est composé du quadriceps et de son tendon, de la rotule et du tendon rotulien qui s’insère sur la tubérosité tibiale antérieure. Les quatre chefs musculaires du quadriceps (vaste médial, vaste intermédiaire, vaste latéral, droit fémoral) se rejoignent distalement dans leur partie tendineuse et forment le tendon quadricipital qui s’insère sur le pôle supérieur de la rotule. La rotule s’articule sur la trochlée fémorale et a pour effet d’augmenter le bras de levier du quadriceps de 30%,1 et donc de diminuer la force requise pour étendre le genou. Le tendon rotulien s’insère d’une part sur le pôle inférieur de la rotule et, d’autre part, sur la tubérositié tibiale antérieure. Ces éléments se succèdent et forment une seule et même unité biomécanique permettant l’extension active du genou. La rupture d’un de ces éléments, quel qu’il soit, aboutit à une incapacité d’exten­ sion active complète du genou. Ces lésions sont rares et doivent être recher­ chées. Siwek et Rao en 19812 ont montré que 28% des ruptures ne sont pas diag­ nostiquées initialement. L’examen clinique est donc crucial et permet de poser un diagnostic rapide, clé d’une prise en charge thérapeutique optimale. rupture du tendon quadricipital Anamnèse et incidence Les ruptures du tendon quadricipital sont rencontrées en général chez des pa­ tients de plus de 40 ans, avec un ratio homme/femme de 6/1.2,3 Le traumatisme le plus fréquemment rapporté est une soudaine contraction réflexe excentrique du quadriceps, avec le pied ancré au sol et le genou fléchi, par exemple en se rat­ trapant après avoir trébuché sur une marche ou un trottoir. Le patient décrit typi­ quement une violente douleur au niveau du genou puis une impotence fonction­ nelle du membre inférieur. Chez les patients plus jeunes, des traumatismes par choc direct ou une lacération par objet contondant sont plus fréquents. S’il n’y a pas de mécanisme traumatique adéquat, il faut rechercher une maladie systé­ mique de base dans laquelle les tendons sont fragilisés : le lupus érythémateux Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 10 août 2011 24_28_35837.indd 1 Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 10 août 2011 0 04.08.11 08:56 systémique, la polyarthrite rhumatoïde, l’hypoparathyroï­ disme primaire, la tuberculose, la syphilis. Ces patients sont à haut risque de présenter des ruptures bilatérales, qui sont quinze à vingt fois plus rares que les ruptures uni­ latérales. Plusieurs cas de rupture bilatérale chez des ath­ lètes consommant des anabolisants ont été rapportés dans la littérature.4 La rupture peut aussi avoir une cause iatro­ gène comme une injection directe de stéroïdes. Diagnostic Le diagnostic repose en premier lieu sur l’anamnèse et l’examen clinique. Le patient n’arrive plus à effectuer une extension active complète du genou.5 En décubitus dorsal, le patient n’arrive pas à surélever le membre inférieur en le maintenant étendu, ou n’arrive pas à maintenir cette po­ sition contre la gravité. En position assise (donc genoux flé­ chis à 90 degrés) le patient n’arrive pas à l’extension com­ plète du genou si le tendon quadricipital et les rétinacu­ lum (aponévroses du vaste médial et du vaste latéral qui s’insèrent sur la rotule) sont déchirés. En revanche, si le tendon quadricipital est déchiré mais que les rétinaculum sont intacts, le patient arrive à faire une extension active partielle, mais il n’arrive pas à l’extension complète. Lors de la palpation du tendon quadricipital, on ressent un «trou», une interruption de la continuité du tendon. La tuméfac­ tion et l’hématome qui se développent ensuite peuvent rendre la palpation de ce «trou» moins évidente.3 Le ten­ don quadricipital se déchire en général dans les deux cen­ timètres proximaux au pôle supérieur de la rotule. Cepen­ dant, la déchirure se produit occasionnellement à la jonc­ tion musculo­tendineuse, particulièrement chez des patients ayant une mobilité réduite avec une perte de la trophicité musculo­tendineuse. Le diagnostic différentiel chez un pa­ tient incapable d’effectuer une extension active complète du genou est la paralysie du nerf fémoral, qui peut être trau­ matique ou iatrogène.6 Les examens radiologiques peu­ vent aider à confirmer et préciser le diagnostic. Sur une ra­ diographie standard de profil du genou, on peut noter une tuméfaction des tissus mous proximalement à la rotule. Des calcifications au pôle supérieur de la rotule peuvent être un signe indirect de tendinopathie du tendon quadri­ cipital et donc une prédisposition à la rupture.7 La rotule, puisqu’elle n’est plus soumise à la traction du quadriceps, peut être située plus bas comparativement au côté non lésé (patella baja ou infera). L’échographie est un outil diag­ nostique non invasif, rapide et efficace pour confirmer une rupture partielle ou complète du tendon quadricipital mais l’interprétation est examinateur­dépendant et doit donc être réalisée par un spécialiste. L’imagerie par résonance magné­ tique (IRM) est très sensible et permet de localiser l’endroit exact de la déchirure, de déterminer si les quatre couches du tendon quadricipital sont touchées ou s’il s’agit d’une rupture partielle, et enfin de voir si les rétinaculum sont déchirés (figure 1).3 Traitement Une réparation chirurgicale précoce donne les meilleurs résultats.3 Diverses techniques chirurgicales ont été dé­ crites. En cas de déchirure dans le corps du tendon, une suture anatomique bout à bout par des fils non résorba­ 0 Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 10 août 2011 24_28_35837.indd 2 Figure 1. Déchirure complète du tendon quadricipital au pôle supérieur de la rotule bles permet une excellente réparation. Si la déchirure est proche de l’insertion sur la rotule, on peut effectuer des points de Krackow 8 dans le moignon tendineux qu’on passe ensuite à travers la rotule par des tunnels osseux longitu­ dinaux pour assurer une bonne tenue. S’ils sont aussi dé­ chirés, les rétinaculum doivent impérativement être sutu­ rés. En postopératoire, la reprise de la marche se fait avec une attelle maintenant le genou en extension pendant quatre à six semaines, ce qui permet de protéger la recons­ truction le temps que la cicatrisation tendineuse soit suffi­ samment solide. Une amplitude de 0­30° peut être autori­ sée et permet d’éviter les adhérences. Une amyotrophie du quadriceps est fréquente et difficilement récupérée mal­ gré la physiothérapie, sans pour autant avoir de répercus­ sion fonctionnelle dans la vie quotidienne.2 Des contrac­ tions isométriques ou l’électrostimulation préviennent en partie l’atrophie et la sidération musculaire. La physiothé­ rapie à proprement parler n’est entreprise que quatre à six semaines postopératoires. Une rupture secondaire peut survenir mais reste rare.5 Une réparation retardée par un diagnostic manqué est problématique en raison d’une ré­ traction importante du quadriceps. Une suture tendineuse bout à bout devient difficile et il faut souvent avoir recours à des techniques chirurgicales plus complexes pour com­ bler ce défect et rétablir la continuité de l’appareil exten­ seur. Plusieurs techniques ont été décrites : interposition d’un greffon tendineux (auto­ ou allogreffe), lambeau ten­ dineux d’avancement. Les résultats sont moins bons en cas de réparation retardée et le taux de complication est plus élevé.9 Un diagnostic et un traitement précoces sont donc indispensables à une bonne guérison et récupération fonc­ tionnelle. Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 10 août 2011 1545 04.08.11 08:56 fractures de la rotule Anamnèse et incidence Les fractures de la rotule sont plus fréquentes que les déchirures quadricipitales ou rotuliennes. Elles sont dues à un traumatisme direct (chute à genou avec impact de la rotule sur le sol, un choc direct lors d’un accident de la voie publique) ou indirect (violente contraction excentrique du quadriceps genou fléchi). Il existe plusieurs types de frac­ ture de rotule : longitudinale ou transverse, déplacée ou non. Seules les fractures transverses déplacées aboutissent à une rupture de l’appareil extenseur. Les fractures trans­ verses non déplacées et les fractures longitudinales, dé­ placées ou non, n’interrompent pas l’appareil extenseur.10 Diagnostic L’examen clinique d’un patient avec une fracture trans­ verse déplacée de la rotule met en évidence une incapaci­ té d’extension active du genou, une tuméfaction de la face antérieure du genou qui correspond à l’hématome fractu­ raire et à l’hémarthrose. Cet hématome met la peau sous tension et peut aboutir à une souffrance cutanée prépatel­ laire, parfois jusqu’à la nécrose, d’autant plus si cette peau a déjà été contuse lors du traumatisme lui­même. En cas de traumatisme contre le tableau de bord d’une voiture lors d’un choc frontal, il faut rechercher une déchirure asso­ ciée du ligament croisé postérieur, une fracture du col fé­ moral ou du cotyle. verses impliquent un montage stable qui pourra résister aux contraintes de traction du quadriceps. L’ostéosynthèse par haubannage avec des broches de Kirschner, placées longitudinalement, et un fil d’acier en 8 est la technique la plus fréquemment utilisée.13 Un cerclage en fil d’acier peut compléter ce montage pour augmenter la stabilité.14 Pour les fractures du pôle inférieur de la rotule, le fragment os­ seux peut être excisé et la partie du tendon rotulien con­ cernée est réinsérée à la rotule par des sutures transosseu­ ses ou des ancres. Les fractures longitudinales déplacées peuvent être synthésées par des vis transverses pour réta­ blir la congruence articulaire (figure 2). Dans tous les cas, une patellectomie totale doit être évitée car elle diminue la force du quadriceps de 50% ou davantage. Les complica­ tions postopératoires décrites sont le débricolage du ma­ tériel d’ostéosynthèse (8%), la non­union (1%), la raideur articulaire, et l’arthrose fémoro­patellaire d’autant plus fré­ quente si la réduction de la surface articulaire de la rotule n’est pas anatomique. A B Examens complémentaires Des radiographies standards du genou (face, profil, dé­ filé fémoro­patellaire) sont indispensables au diagnostic et permettent d’évaluer le type et le degré de déplacement de la fracture. Il faut garder en tête que chez 2 à 3% de la population, la rotule est bipartite : elle s’est formée à par­ tir de deux noyaux d’ossification distincts, et peut être confondue avec une fracture.11 Le scanner est rarement né­ cessaire mais il peut permettre de mieux comprendre la configuration des fractures très comminutives. L’IRM per­ met d’évaluer l’état du cartilage patellaire qui peut être fortement endommagé même dans des fractures in situ. Traitement Le but du traitement est de restaurer l’intégrité de l’ap­ pareil extenseur et la congruence articulaire fémoro­patel­ laire. Le traitement dépend du type de fracture : déplacée (marche d’escalier articulaire de 2­3 mm ou déplacement fracturaire de 1­4 mm) ou non déplacée.12 Le traitement con­ servateur est réservé aux fractures non déplacées, qu’elles soient longitudinales ou transverses. Ces fractures peuvent être traitées avec une attelle maintenant le genou en ex­ tension pour quatre à six semaines ; la marche en charge est autorisée et des exercices de musculation isométrique du quadriceps permettent de limiter l’amyotrophie. La mo­ bilisation passive et active assistée peut être débutée après deux semaines et des radiographies de contrôle doivent être effectuées pour s’assurer que la fracture ne se déplace pas. Les fractures déplacées doivent être traitées chirurgi­ calement (réduction et ostéosynthèse) pour retrouver la congruence fémoro­patellaire et pour rétablir la continuité de l’appareil extenseur s’il est rompu. Les fractures trans­ 1546 Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 10 août 2011 24_28_35837.indd 3 Figure 2. Fractures de la rotule Exemples de cerclage-haubannage d’une fracture transverse et comminutive de la rotule (A), et d’une ostéosynthèse par vis d’une fracture longitudinale de la rotule (B). rupture du tendon rotulien Anamnèse et incidence Les ruptures du tendon rotulien sont moins fréquentes que celles du tendon quadricipital. Environ 80% des rup­ tures du tendon rotulien ont lieu chez des patients de moins de 40 ans.2 La rupture se produit le plus souvent au pôle inférieur de la rotule, occasionnellement à son insertion sur la tubérosité tibiale antérieure. Comme pour le tendon quadricipital, les ruptures dans le corps même du tendon sont très rares et, en principe, associées à une pathologie systémique de base. Chez l’athlète, la tendinopathie du ten­ don rotulien (jumper’s knee) et la maladie d’Osgood­Schlatter sont des facteurs de risque de rupture.15 Le tendon rotu­ lien est à risque de déchirure quand une charge importante Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 10 août 2011 0 04.08.11 08:56 lui est appliquée brutalement. La charge dynamique pen­ dant le sport est bien plus élevée que toute charge sta­ tique. Chez un patient sain (sans pathologie de base ni tendinopathie du tendon rotulien), une charge de 17,5 fois le poids du corps doit être appliquée au tendon rotulien pour qu’il se déchire. A titre de comparaison, monter les escaliers contraint le tendon rotulien à une force égale à 3,3 fois le poids du corps ;16 les accélérations/décélérations et les sauts appliquent 7 à 8 fois le poids du corps au ten­ don rotulien. Le mécanisme le plus fréquent est la récep­ tion d’un saut qui implique une décélération avec une vio­ lente contraction excentrique du quadriceps alors que le pied est posé au sol et le genou semi­fléchi.17 Les patients ressentent une déchirure, un lâchage douloureux du genou, puis une impotence fonctionnelle. Les mécanismes par choc direct peuvent également produire une déchirure du ten­ don rotulien lorsque celui­ci est sous tension par la contrac­ tion du quadriceps. Les ruptures bilatérales sont rares et difficiles à diagnostiquer. Elles sont généralement associées à une maladie systémique de base (lupus érythémateux, polyarthrite rhumatoïde, diabète mellitus, hyperparathy­ roïdisme) où les tendons sont le siège d’une inflammation chronique et de dépôts d’amyloïde, ou à la prise de corti­ costéroïdes qui altèrent la synthèse de collagène et la vas­ cularisation des tendons.18 Cependant, Kellersman et coll.19 n’ont retrouvé une cause systémique que dans 60% des cas de rupture bilatérale rapportés dans la littérature. Diagnostic L’appareil extenseur est interrompu lors d’une déchirure du tendon rotulien, et le patient est incapable d’étendre activement le genou contre la gravité ou de maintenir l’ex­ tension complète du genou. La rotule, qui n’est soumise alors qu’à la force du quadriceps, migre proximalement. On peut facilement palper une interruption du tendon rotulien puisqu’il est sous­cutané. Sur les radiographies standards, de face et de profil, la rotule est ascensionnée ; le défilé fé­ moro­patellaire est décrit comme un «lever de soleil» avec une disparition de l’interligne articulaire et la rotule qui se superpose aux condyles fémoraux. Plusieurs index radiolo­ giques existent et permettent d’objectiver l’ampleur de l’ascension de la rotule, et de comparer sa position par rapport au côté controlatéral. Les index les plus fréquem­ ment utilisés sont les index d’Insall­Salvati,20 de Caton­ Deschamps et de Blackburne­Peel (figure 3).21 L’index d’In­ sall­Salvati implique que la radiographie du genou soit prise à 30° de flexion. L’avantage de l’index de Caton­Des­ champs est qu’il peut être mesuré sur n’importe quelle ra­ diographie du genou de profil, quel que soit le degré de flexion du genou (entre 10° et 80°). Seil et coll.22 ont com­ paré ces différents index et concluent que l’index de Black­ burne­Peel donne la meilleure reproductibilité et la meil­ leure appréciation de la hauteur patellaire. Ces index sont utiles en préopératoire pour le diagnostic, et en postopé­ ratoire pour évaluer la position de la rotule et la comparer au côté controlatéral. Comme pour le tendon quadricipital, l’échographie et l’IRM permettent de confirmer le diagnostic.23 L’IRM per­ met également de diagnostiquer d’éventuelles lésions as­ sociées, telles qu’une déchirure du ligament croisé anté­ 0 Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 10 août 2011 24_28_35837.indd 4 1 2 3 Figure 3. Index radiologiques mesurant la hauteur de la rotule 1. L’index de Blackburne-Peel corrèle la longueur de la surface articulaire de la rotule (B) à la distance entre celle-ci et la hauteur du plateau tibial délimitée par une ligne (A) : la rotule est haute si A/B L 1, normale si A/B = 0,8. 2. L’index Insall-Salvati compare la longueur de la rotule (LP) à la longueur du tendon rotulien (LT) : la rotule est haute si l’index LP/LT m 0,8, normale si 0,8 l LP/LT m 1,2, basse si LP/LT M 1,2. 3. L’index de Caton-Deschamps compare la longueur de la surface articulaire de la rotule (AP) à la distance entre celle-ci et le coin antéro-supérieur du plateau tibial (AT). La rotule est basse si AT/AP l 0,6, normale si 0,6 m AT/AP m 1,2, haute si 1,2 l AT/AP. rieur ou d’un ménisque, qui peuvent se produire dans les mécanismes à haute énergie avec choc direct. Traitement Une reconstruction précoce (dans la semaine suivant la déchirure) donne les meilleurs résultats.23 Diverses tech­ niques chirurgicales peuvent être utilisées.24 Lorsque la rup­ ture a lieu proche de la rotule, des points de Krackow dans le tendon rotulien passés en transosseux dans la rotule per­ mettent une bonne tenue.8 La tension appliquée aux su­ tures doit être bien dosée afin de prévenir un raccourcisse­ ment du tendon rotulien et donc une rotule basse (patella baja). La suture peut être protégée par un cerclage d’abaisse­ ment de la rotule comme décrit par l’AO (Association suisse pour l’étude de l’ostéosynthèse) (figure 4). Mais ce matériel doit être enlevé dans un second temps et implique donc une autre intervention. Plusieurs techniques ont été dé­ crites pour les réparations secondaires 25 et avec différents types de greffes : autogreffe (semi­tendineux, gracilis, fascia lata) ou allogreffe (tendon rotulien, tendon d’Achille). cas particuliers Les ruptures de l’appareil extenseur peuvent avoir une cause iatrogène chirurgicale : rupture du tendon rotulien après prothèse totale de genou, après reconstruction du li­ gament croisé antérieur (LCA) avec comme greffon le tiers central du tendon rotulien (0,03%),26 après enclouage cen­ tro­médullaire du tibia avec abord transtendon rotulien ; fracture de la rotule après reconstruction du LCA par un tiers central du tendon rotulien (0,3%).26 L’injection intra­ tendineuse de corticostéroïdes pour les tendinopathies quadricipitales ou rotuliennes (jumper’s knee) augmente le risque de rupture. Les fluoroquinolones sont connues pour être associées aux ruptures du tendon d’Achille mais peu­ vent aussi occasionner des ruptures des tendons quadrici­ pal et rotulien. Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 10 août 2011 1547 04.08.11 08:56 B A C D lien et les fractures de rotule sont rares et doivent être re­ cherchées lors de l’examen clinique. Un diagnostic précoce permet une prise en charge rapide afin d’obtenir une récu­ pération fonctionnelle optimale. Stratégie de recherche dans Medline Utilisation des références citées dans les chapitres de livres suivant : – DeLee & Drez’s : Orthopaedic sports medicine ; – Insall & Scott : Surgery of the knee. Recherche d’articles originaux sur Pubmed avec les mots-clés : «knee extensor mechanism rupture», «patellar tendon rupture», «quadriceps tendon rupture», «patellar fracture». Implications pratiques > Les ruptures de l’appareil extenseur du genou peuvent être Figure 4. Déchirure complète du tendon rotulien Radiographies standards : défilé fémoro-patellaire en «lever de soleil» (A), ascension de la rotule de profil et de face (B) ; IRM montrant la déchirure du tendon rotulien au pôle inférieur de la rotule (C) ; radiographies postopératoires montrant le cerclage d’abaissement de la rotule dont le but est de protéger la suture chirurgicale (D). conclusion Les ruptures de l’appareil extenseur du genou aboutis­ sent à une impotence fonctionnelle importante du membre inférieur. Les déchirures des tendons quadricipal et rotu­ difficiles à diagnostiquer et le médecin doit garder un haut degré de suspicion clinique > Une réparation chirurgicale précoce (dans la semaine suivant le traumatisme) des ruptures de l’appareil extenseur par déchirure du tendon quadricipital, rotulien, ou par fracture de la rotule, donne de bons résultats fonctionnels : le patient doit donc immédiatement être adressé à un chirurgien orthopédiste > Le traitement postopératoire et la physiothérapie sont aussi importants que la reconstruction chirurgicale dans le pronostic fonctionnel Bibliographie 1 Kaufer H. Mechanical function of the patella. J Bone Joint Surg Am 1971;53:1551-60. 2 ** Siwek CW, Rao JP. Ruptures of the extensor mechanism of the knee joint. J Bone Joint Surg 1981;63: 932-7. 3 * Ilan DI, Tejwani N, Keschner M, Leibman M. Quadriceps tendon rupture. J Am Acad Orthop Surg 2003; 11:192-200. 4 Lewis AC, Purushotham B, Power DM. 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