Les ruptures du ligament croisé antérieur « revisitées » en IRM 3.0
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Les ruptures du ligament croisé antérieur « revisitées » en IRM 3.0 Tesla A REGIS, R LOFFROY, B GUIU, N MEJEAN, N TRODI, D BEN SALEM, JM LERAIS, JP CERCUEIL, D KRAUSE Département de Radiologie et d’Imagerie Diagnostique et Thérapeutique, DIJON-France JFR 2007 Objectifs • Analyse des lésions du LCA en IRM 3T par des séquences en haute résolution (coupes fines) et acquisitions 3D isotropiques. • Démontrer l’intérêt, la fiabilité, la performance de l’IRM 3T dans les ruptures du croisé antérieur du sportif. • Faire la part entre ruptures partielles et complètes. • Etude détaillée des lésions associées. Rappels Anatomiques : LCA • Insertion fémorale : surface postéro médiale du condyle externe • Insertion tibiale : surface pré spinale au contact de la corne antérieure du ménisque externe • 3 faisceaux : - antéro-interne (plus exposé aux traumatismes) - postéro-externe (résiste dans les ruptures partielles) - intermédiaire Rappels anatomiques et physiologiques • Le LCA : contrôle la stabilité antérieure du genou (frein au tiroir antérieur), frein à la rotation interne du tibia sous le fémur, frein de l’hyper extension • Se rompt en premier lors de traumatismes violents postéroantérieurs • Les lésions associées : le compartiment latéral en premier lieu puis compartiment médial pour les traumatismes plus sévères • Les deux compartiments fémoro-tibiaux peuvent-être lésés indépendamment l’un de l’autre. Rappels anatomiques et physiologiques : • Sports à risque : 5 sports responsables de 90 % des ruptures du LCA : football, ski, rugby, basket-ball, judo. • Mécanismes : - Valgus flexion rotation externe (VALFE ) => atteinte du LLI, PAPI, LCA, ME - Varus flexion rotation interne (VARFI) => LCA, PAPE, LLE, ME, fracture de Second - Accidents en hyper-extension ou rotation interne pied au sol Rappels anatomiques et physiologiques Les différents types de ruptures : • Ruptures proximales postérieures • Ruptures du tiers moyen • Ruptures partielles ou incomplètes • Étirement sans rupture visible. Rappels anatomiques et physiologiques Trois degrés de gravité de lésions ligamentaires : • a : Ligament normal • b : Ligament étiré avec foyers hémorragiques et micro ruptures (microscopiques) • c : Ruptures visibles à l’œil nu et foyers hémorragiques à plusieurs niveaux (continuité préservée mais résistance amoindrie) : rupture partielle • d : Entorse grave avec solution complète de continuité Anatomie-IRM normale du genou ( à 3T) : Ménisques Ligament transverse Ménisque interne (CA) Ménisque externe (CA) Séquences DP TSE FS sagittale et axiale transverse Ménisque interne (CP) Ménisque externe (CP) Anatomie-IRM normale du genou ( à 3T) : Pivot central échancrure et LCA LCP Tendon poplité Corne postérieure du ME Corne postérieure du MI Ligament menisco-fémoral de Humphrey Séquences DP TSE FS sagittale et coronale Anatomie-IRM normale du genou ( à 3T) : Pivot central LCP LCA Séquence DP TSE FS sagittale et axiale transverse Anatomie-IRM normale du genou (à 3T) : Ligaments latéraux LLE LLI Matériel et Méthode (1) • 30 patients ( 23 H et 7 F, âge moyen : 30 ans) ont bénéficié d’une IRM de genou dans les suites d’un traumatisme au cours d’activités sportives diverses avec cliniquement une impotence fonctionnelle et suspicion de lésion du pivot central. • Toutes les explorations IRM ont été réalisées sur un appareil Siemens Magnetom TRIO ( aimant supra conducteur à haut champ de 3. 0 T) selon un protocole similaire. • Utilisation d’une antenne de surface cylindrique adaptée au genou : amélioration du rapport signal/bruit et diminution du temps de l’examen. Matériel et Méthode (2) • Tableau 1 : Une analyse détaillée des lésions du LCA est effectuée à l’aide de séquences DP FS TSE sagittal, coronal, transversal (durée brève, bon rapport S/B, contraste excellent) séquence DESS 3D (0,8mm d’épaisseur). • Tableau 2 : détaille les critères retenus pour l’analyse du LCA. RC : ruptures complètes, RP : ruptures partielles. • Tableau 3 : résume l’ensemble des lésions associées (œdème sous chondral, lésions méniscales, lésions cartilagineuses et ligaments latéraux). DP TSE FS Sagittal DP TSE FS coronal DP TSE FS axial T2 EG 3D DESS TR (ms) 5110 3560 3400 17 TE (ms) 39 39 40 5, 48 Angle 150 150 150 25 BP (KHz) 191 191 191 199 Facteur turbo 9 9 9 Matrice 230 x 230 255 x 320 288 x 384 176 x 256 FOV (mm) 200 180 150 200 Epaisseur coupe 2 mm 2 mm 2.5 mm 0.8 mm Taille pixel 0.8 x 0.6 x 2 mm 0.6 x 0.6 x 2 mm 0.5 x 0.4 x 2.5 mm 0.8 x 0.8 x 0.8 mm TA 3 min 36 3 min 32 2 min 48 Nombre coupes 39 30 28 tableau 1 Résultats : tableau 2 I : intervention prévue. Résultats : tableau 3 1 : ligament sous tension, bien identifiable dans un plan sagittal. 2 : Œdème, hémorragie, hyper-signal 3 : Solution de continuité 4 : Concordance de l’analyse dans les 3 plans 5 : Sub-luxation antérieure du tibia 6 : LCP déformé, disharmonieux RP : rupture partielle RC : rupture complète RCA : rupture complète ancienne. Résultats : Comment analyser les ruptures du LCA ? A- Signes Directs • Augmentation de volume (x4), œdème, sang, étirement, contusion • Absence de reconnaissance d’un trajet de fibres sous tension = Avulsion, Arrachement, Rupture complète (RC : 23 cas) • Solution de continuité complète (17 cas), localisée • Concordance des 3 plans coronal, sagittal et axial • Ruptures partielles (RP : 7 cas) si persistance ou non de fibres ligamentaires sous tension • 12 patients opérés et 4 interventions prévues (I : tableau 2) dans la série de 30 patients Résultats : Comment analyser les ruptures du LCA ? B- Signes Indirects : • Œdème osseux prédominant dans le compartiment externe : condyle externe (14 cas), plateau tibial externe (18 cas) / compartiment interne : plateau tibial interne (9 cas), condyle interne (9 cas) • A noter, jamais de fracture vraies • Les anomalies de morphologie du LCP : verticalisation à l’insertion tibiale, aspect en crosse de St Nicolas (11 cas ) • Lésions associées : MI (12), ME (10), LLI (4), LLE (2), hydarthrose (tous). Résultats : les différents types de lésions du LCA Rupture Complète : solution de continuité sur l’insertion tibiale Rupture Complète : dilacération massive, œdème diffus Pas de solution de continuité individualisable Séquences DP TSE FS sagittale Résultats : les différents types de lésions du LCA Rupture partielle : persistance de fibres sous tension mais ligament grêle Séquences DP TSE FS sagittale et coronale Résultats : les différents types de lésions du LCA Quelques fibres du LCA sont visibles ; importance des 3 plans pour une meilleure analyse = > RP : ligament encore sous tension Séquence DP TSE FS sagittale et axiale transverse Les lésions associées : ménisques Luxation externe et fissure horizontale du ME Séquences DP TSE FS coronale et T2 DESS 3D Les lésions associées : ligaments latéraux Contusion du LLI Contusion du LLE Séquence DP TSE FS coronale Les signes indirects : insuffisance du LCA Sub-luxation antérieure du tibia Corne postérieure du ME débordante Verticalisation du LCP LCP en crosse de St Nicolas Séquences DP TSE FS sagittale Les signes indirects : œdème osseux Prédominance dans le compartiment externe Séquence DP TSE FS coronale Lésions cartilagineuses 3 exemples d’atteinte cartilagineuse en zone portante : condyle interne Rôle de la séquence DESS, coupes fines de 0,8 mm Cas 1 : Rupture Partielle Opérée (1) Masse en hypersignal occupant l ’échancrure, à ce stade imagerie plutôt en faveur d ’une rupture complète Séquences DP TSE FS coronale Cas 1 : Rupture Partielle Opérée (2) Persistance de fibres infiltrées par l‘œdème, pas de solution de continuité nettement individualisable Séquences DP TSE FS axiale Cas 1 : Rupture Partielle Opérée (3) On distingue des fibres oedématiées mais sous tension Le CR opératoire révèle qu’il s’agissait d’une distension complète du ligament sans véritable rupture Séquences DP TSE FS sagittale Cas 2 : Rupture Partielle Ancienne Opérée : Sagittal Séquences DP TSE FS sagittale Cas 2 : Rupture Partielle Ancienne Opérée : Axial Séquences DP TSE FS axiale Cas 2 : Rupture PartielleDiscussion Ancienne Opérée : Coronal Séquences DP TSE FS coronale Cas 3 : Rupture complète non opérée : suivi à 1 an (1) Discussion 2006 2007 LCA : aspect initial de dilacération et d’œdème diffus, le contrôle à 1 an retrouve un LCA résiduel en nourrice (composante fibreuse cicatricielle) Séquences DP TSE FS axiale et sagittale Cas 3 : Rupture complète non opérée : suivi à 1 an (2) Discussion 2006 2007 LCP : aspect détendu et courbé, angulation séquellaire Séquences DP TSE FS axiale et sagittale Cas 3 : Rupture complète non opérée : suivi à 1 an (3) Discussion 2006 ME 2007 Lésions associées : ME - Disparition de l’œdème osseux, - Persistance d’une hydarthrose minime, - Cicatrisation de la contusion du LLI, - Apparition d’ une fissuration longitudinale du ME Séquences DP TSE FS coronale Discussion - Le diagnostic des ruptures du LCA est clinique : Lachman - tiroir antérieur – ressaut - Néanmoins, chez le jeune sportif l’imagerie et l’IRM ont une place prépondérante pour : • Distinguer rupture complète/partielle, • Confirmer les lésions associées, • Apprécier la violence du mécanisme, • Prévoir une CAT en fonction des motivations du sportif . Apport de la 3T Sémiologie très fine : • Les différents types de ruptures complètes, • La concordance dans les 3 plans, • Bonne identification des ruptures partielles, • Analyse de toutes les structures, • Vérifier le cartilage dans son ensemble, • Renseigne sur la complexité des lésions associées (ménisques, croisé postérieur, LLI…), • Donne une idée du risque dégénératif. Discussion : analyse de la littérature Les signes directs - McCauley (1994) : sous-estimation des ruptures chroniques anciennes (le tissu fibreux peut remplacer et imiter le LCA). - Robertson (1994) : description des signes directs en IRM, intérêt des plans axiales en plus du plan sagittal. - Donell (2006) : IRM (1T) : difficultés pour différencier ruptures partielles et complètes. - D.Klass (2007) : supériorité de la 3T en contraste pour les tissus mous. - G.Craig (2005) : intérêt de la 3T en contraste pour les ruptures complètes : Se 100%, Spe de 97,9% Discussion : analyse de la littérature Les signes indirects Importance de l’œdème osseux caractéristique d’une atteinte sévère du LCA - McCauley (1994) : absence de « bone bruise » dans les ruptures partielles - Robertson (1994) : « bone bruise » : meilleur signe prédictif de rupture - Costa-Paz (2001) : « bone bruise » diffus ou localisé => équivalent de microfractures trabéculaires - V.Mandalia (2005) : l’œdème osseux est caractéristique des lésions des tissus mous, du croisé antérieur. Synthèse -L’IRM 3T n’apporte pas directement de sémiologie supplémentaire pour la rupture du LCA mais : • Tous les signes indirects sont analysés de façon optimale (œdème, lésions associées). • Il y a moins d’hésitations entre rupture complète et incomplète du fait de la finesse des coupes, de la concordance dans les 3 plans, du meilleur rapport S/B. • Oedème osseux : excellent marqueur prédictif (mécanismes et sévérité lésionnelles). • En conséquence : CAT optimisée en fonction de chaque cas particulier : chirurgie de reconstruction non obligatoire de manière systématique (sportifs avérés - haut niveau de compétition). Bibliographie 1 - Hayes CW, Brigido MK, Jamadar DA et Al. Mechanism-based pattern approach to classification of complex injuries of the knee depicted at MR imaging. Radiographics, 2000 ; 20 : 121-134. 2 - Klass D, Toms AP, Greenwood R et al. MR imaging of the acute anterior cruciate ligament injuries. The Knee, 2007 ; 14 : 339-347. 3 - Mandalia V, Fogg A.J.B, Chari R et al. Bone bruising of the knee. Clinical Radiology, 2005 ; 60 : 627-636. 4 - Robertson PL, Scheitzer ME, Bartolozzi AR et al.Anterior Cruciate Ligament Tears : Evaluation of Multiple Signs with MR Imaging. Radiology, 1994 ; 193 : 829-834. 5 - Craig JG, Go L, Blechninger J et al. Three-tesla imaging of the knee : initiale expérience. Skeletal Radiology, 2005 ; 34 : 453-61. 6 - Graf BK, Cook DA, De Smet AA et al. " Bone bruise " on magnetic resonance imaging evaluation of anterior cruciate ligament injuries.The American Journal of Sport médecine, 1993 ; 21 : 220-223. 7 - Donell ST, Marshall TJ, Darrah C et al. Cruciate ligament assessment in MRI scans : A pilot study of a static drawer technique.The Knee, 2006 ; 13 : 137-144. 8 - M Costa-Paz M, Muscolo D.L, Ayerza M. et al. Magnetic Resonance Imaging Follow-up Study of Bone Bruises Associated With Anterior Cruciate Ligament Ruptures.The Journal of Arthroscopic and Related Surgery, 2001; 17 : 445- 449. 9 - McCauley TR, Moses M, Kier R, et al. MR Diagnosis of Tears of Anterior Cruciate Ligament of the Knee : Importance of Ancillary Findings.AJR, 1994; 162 : 115-119.
