Tendinopathie de la coiffe des rotateurs L épaule gelée ou la capsulite rétractile L'Arthroscopie L'omarthrose primitive...

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3 1 Table des matières Table des matières...1 Introduction et généralités...4 Structures de l appareil locomoteur...5 La consultation et l examen clinique...12 Moyens thérapeutiques...14 Les matériaux en chirurgie de l appareil locomoteur...23 Traumatologie adulte...27 Le patient traumatisé et polytraumatisé...28 Luxation et entorses...29 La fracture...31 Complications des fractures...42 Traumatologie du nerf et du muscle strié...49 Principes de traumatologie pédiatrique...52 Généralités...53 Fractures spécifiques à l'enfant...55 Les fractures épiphysaires: Classification de Salter et Harris...56 Diagnostic radiologique...59 Traitement...61 Complications des traumatismes du CC...62 Syndrome de l'enfant battu...64 Les lésions ostéoarticulaires de surcharge...65 Malformation, déformation, infections et tumeurs...70 Les malformations des membres...71 Les déformations...74 Les dysplasies osseuses...74 Autres maladies constitutionnelles concernant l orthopédie...78 Les troubles statiques des membres inférieurs chez l enfant...80 Les infections ostéoarticulaires à germes banals chez l enfant...85 Tumeurs osseuses...99 Tumeurs des tissus mous Colonne vertébrale Lomboradiculalgies Canal lombaire étroit Cervicobrachialgies Myélopathie cervicarthrosique Tassement ostéoporotique Traumatismes du rachis Scoliose Spondylolyse Métastase rachidienne Épaule et humérus Rappel physiologique Fracture de la clavicule La luxation acromio-claviculaire Fracture de l extrémité supérieure de l humérus Fracture de la diaphyse humérale La luxation traumatique de l épaule...158

4 Tendinopathie de la coiffe des rotateurs L épaule gelée ou la capsulite rétractile L'Arthroscopie L'omarthrose primitive Coude et avant-bras Syndrome du canal cubital Épicondylite Luxation du coude Fracture de la tête radiale Fracture de l olécrâne Fracture supracondylienne chez l enfant Fracture du condyle externe chez l enfant Fractures de l avant bras Pronation douloureuse Poignet et main Affection des tendons et aponévroses Fracture du radius distal (Pouteau Colles) Les lésions du carpe Fracture du poignet chez l enfant Fractures de la main Les entorses de doigts Plaies de la main Phlegmons et panaris Syndrome du canal carpien Bassin et hanche Fractures du bassin et du cotyle Fractures du col du fémur Coxarthrose et PTH Maladie de Legg-Calvé-Perthes Maladie luxante de la hanche Epiphysiolyse de la tête fémorale Rhume de hanche ou arthrite septique? Genou et jambe Anatomie fonctionnelle Fracture du fémur distal Fracture de la rotule Fracture des plateaux tibiaux Fracture diaphysaire de la jambe Les entorses du genou Syndrome méniscal traumatique Syndrome méniscal non traumatique Syndrome fémoro-patellaire Affections génératrices de corps étrangers Déviations angulaires du genou dans le plan frontal La gonarthrose Les hygromas Cheville et pied Fractures de la cheville Entorse de cheville Tendon d Achille

5 Arthrose de cheville : prothèse? Traumatismes du pied Hallux valgus et orteils en griffe Déformation du pied Fasciite plantaire Pied diabétique Métatarsalgies et Morton Ongle incarné

6 4 Introduction et généralités L Orthopédie et la Traumatologie sont deux disciplines de la médecine dont le but est de prévenir et de traiter les affections de l appareil locomoteur sans limite d âge, par des moyens médicaux et/ou chirurgicaux. La conservation ou la restitution de la fonction articulaire nécessite la plupart du temps la collaboration des infirmiers et des kinésithérapeutes. L appareil locomoteur comprend la colonne vertébrale et les quatre membres. Il est constitué de segments osseux articulés et animés par les tendons et les muscles. Ces différentes structures sont innervées et vascularisées à l exception du cartilage. L appareil locomoteur a pour fonction de permettre à l homme de se déplacer et de pouvoir réaliser de nombreuses activités par le mouvement.

7 5 Structures de l appareil locomoteur Le squelette est un ensemble de structures osseuses fixes et résistantes, reliées entre elles par des articulations. Les muscles et leurs tendons mobilisent efficacement, à un coût énergétique réduit, les segments de membres sous le contrôle du système nerveux. Enfin, la vascularisation assure l apport nutritif pour le fonctionnement de l ensemble. L os L ensemble des os (+ 206 os) forme le squelette qui constitue la charpente du corps et sert d ancrage aux tissus mous (tendon, muscle, ligament). Le squelette a un rôle de soutien et un rôle métabolique (hématopoïèse de la moelle osseuse, phagocytose des hématies âgées, réservoir de calcium, cfr. notes de rhumatologie). L os est un tissu vivant, élaboré et régulé par différentes cellules osseuses (ostéoblastes, ostéocytes, ostéoclastes), elles-mêmes sous contrôle d autres systèmes régulateurs (cfr. notes de rhumatologie). Environ 5 % de la masse osseuse totale sont renouvelés annuellement chez l adulte. Eléments du tissu osseux A l échelle microscopique, l os est constitué de minéral (65 % du poids sec total de l os), de matière organique (25 %) et d eau (10 %). La phase minérale est faite de phosphate et de calcium sous forme cristalline (principalement l hydroxyapatite). Pour un individu de 70 kg, le calcium représente 1,300 g dont 99 % sont dans les os et les dents. Environ 1 % est échangeable avec les liquides extracellulaires. Le phosphore est présent sous forme de phosphate. Chez une personne de 70 kg, il représente environ 700 g dont 80 % sont dans les os sous forme d hydroxyapatite. La phase organique est représentée à 90 % par le collagène, le reste étant d autres protéines (protéoglycanes, glycopeptides) qui semblent jouer un rôle régulateur dans le métabolisme du tissu osseux. L'unité morphologique de base est l'ostéone. C'est une structure parallèle au grand axe de l'os cortical et composée de lamelles osseuses concentriques et centrées sur le canal de Havers. Ce dernier contient des cellules osseuses et un pédicule neurovasculaire. Le canal de Havers s'anastomose avec les canaux de Volkmann à orientation radiaire. Dans l'os trabéculaire, l'os lamellaire n'est pas centré sur un canal mais est déposé en couches successives le long de la travée. Ce sont les cellules osseuses qui synthétisent et déposent la matrice osseuse et qui contrôlent ensuite dans un deuxième temps sa minéralisation qui a lieu environ 8 jours après la synthèse de la phase organique. Le minéral est situé dans et autour de la fibre collagène. Cette intrication confère à l os des propriétés mécaniques remarquables et adaptées à sa fonction de charpente. La fibre collagène lui donne sa résistance à la traction tandis que le minéral apporte la résistance à la compression.

8 6 Structure de l'os diaphysaire Macroscopiquement, on distingue dans le squelette des os plats (crâne et les os de la face, omoplate, bassin) et des os longs (squelette appendiculaire). Un os long est composé d une diaphyse (partie centrale de l os) qui circonscrit la cavité médullaire et, de part et d autre, d une métaphyse et d une épiphyse, séparées par la physe ou cartilage de la croissance. La diaphyse est faite d os compact dit «os cortical». L épiphyse et la métaphyse sont composées d «os spongieux» constitué d os disposé en travées entre lesquelles circule la moelle osseuse. L os spongieux assure une répartition plus uniforme des contraintes et un transfert de celles-ci à la diaphyse. Cet os est riche en cellules capables de produire de l os (ostéoblastes). La crête iliaque du bassin contient également de grandes quantités d os spongieux (voir à greffe). Structure d'un os long adulte et en croissance

9 7 Les articulations L articulation est la structure de base du mouvement et celle par laquelle les os s unissent entre eux. Elle permet aux muscles de mobiliser le squelette. On distingue surtout deux types d articulation dans l appareil locomoteur : - l amphiarthrose ou symphyse unit les os par un tissu composé de cartilage et de fibrocartilage (pubis, disque intervertébral). Elle ne permet que peu de mouvement; - la diarthrose est une articulation synoviale, caractérisée par une cavité entre les surfaces osseuses qui sont recouvertes de cartilage hyalin. La cavité peut être divisée par une structure fibrocartilagineuse appelée ménisque, qui assure une meilleure juxtaposition (coaptation) des surfaces articulaires. Articulation synoviale Le cartilage Cartilage articulaire. De haut en bas : cartilage hyalin, cartilage calcifié (hachuré), lame osseuse sous-chondrale, os spongieux épiphysaire Le cartilage articulaire est un cartilage hyalin, lisse et brillant. Il est constitué d une matrice solide, synthétisée par les chondrocytes et d eau. La matrice, très hydrophile, contient 65 % d'eau, le reste étant composé de fibres collagène de type II (60%), de protéoglycanes de haut poids moléculaire (30%) et de glycoprotéines (10%). L'hydrophilie du cartilage est due à la présence de nombreuses chaînes, chargées négativement, de glycosaminoglycanes (chondroïtine-sulfate et kératan-sulfate) qui s'attachent sur une protéine centrale pour former les protéoglycanes. Ces protéoglycanes s'attachent elles-mêmes sur une longue chaîne d'acide hyaluronique pour former des macromolécules appelées agrécanes de très haut poids moléculaire. Ces différentes macromolécules sont retenues dans un réseau de fibre collagène.

10 8 Structure du cartilage articulaire Structure d'une protéoglycane Structure de la matrice du cartilage L' hydrophilie assure la compressibilité du cartilage et l'amortissement des contraintes qu'il subit. La matrice hydrophile assure la résistance aux pressions, capable de supporter une charge de 350 kg/cm 2 (rôle d amortisseur) et constitue une surface de glissement idéale. Le cartilage est une structure particulière car il est dépourvu d innervation et d irrigation sanguine. Le liquide synovial, sécrété par le tissu synovial, apporte par diffusion les nutriments nécessaires au cartilage et par sa viscosité, le lubrifie.

11 9 Les ménisques et bourrelets Les ménisques sont des structures semi-lunaires de fibrocartilage. En coupe frontale, ils sont triangulaires, avec un bord libre, intra-articulaire et un côté attaché à la capsule articulaire. Ils s'insèrent à l'os au niveau des cornes antérieures et postérieures via des fibres de collagène et à la capsule articulaire. Ces structures sont vascularisées via la capsule sur environ le tiers de leur largeur. La matrice extracellulaire est riche en eau (75 % du poids total) et est constituée de collagène (de type I en particulier) et des glycosaminoglycanes. Leur fonction est d'augmenter la congruence articulaire entre plateau tibial et condyle fémoral, augmentant ainsi la surface de contact. Par ce fait, ils répartissent mieux les contraintes passant par le genou. La moitié de la charge passant par le genou est ainsi transmise par les ménisques lorsque le genou est en extension et 90 % de la charge passe par les ménisques lorsque le genou est fléchi. Les ménisques participent également à la stabilité du genou par leur interposition et le ménisque interne exerce un frein au tiroir antérieur du tibia en cas de rupture du croisé antérieur. Les bourrelets sont des structures fibro-cartilagineuses qui entourent le cotyle et la glène. Cet anneau approfondit la cavité articulaire qu'il entoure et s'insère directement sur le périoste de l'os et sert de zone d'amarrage pour les ligaments et capsule articulaire voire le tendon de la longue portion du biceps à l'épaule. Le cartilage de croissance Le cartilage de croissance est un tissu cartilagineux spécialisé et temporaire qui assure la croissance longitudinale de l os. Schématiquement il est composé, de l épiphyse vers la diaphyse : - d une zone de cellules de réserve dites germinales (couche de réserve), - d une zone de croissance (couche sériée), où les cellules commencent à proliférer et à se grouper en colonne (c est ici que se fait la véritable croissance par division cellulaire), - d une zone d hypertrophie (couche hypertrophique) des cellules qui progressivement dégénèrent (c est ici que se fera la fracture du cartilage de croissance en cas de traumatisme), - d une zone de transformation (couche dégénérative) avec l apparition d une calcification de la matrice entourant les cellules qui s hypertrophient, - enfin, la zone d ossification où l invasion vasculaire du cartilage calcifié détruit celui-ci et est remplacée par de l os nouvellement formé.

12 10 L appareil capsulo-ligamentaire La membrane synoviale tapisse l intérieur de la cavité articulaire et certaines structures intraarticulaires comme les ligaments croisés dans le genou et le tendon du long biceps à l'épaule. Le liquide synovial est riche en acide hyaluronique qui lui confère une haute viscosité (lubrification du cartilage assurant un très faible coefficient de frottement des 2 surfaces articulaires). La capsule articulaire est constituée d un tissu fibreux dense. Elle soutient la synoviale. Elle est renforcée à certains endroits par des épaississements de la capsule appelés ligaments. D autres ligaments possèdent la même structure qu un tissu fibreux mais sont individualisés de la capsule. Cet ensemble capsule et ligament confère la stabilité à l articulation et permet de résister à des sollicitations importantes. Le ligament peut être considéré comme un frein passif, par opposition au muscle qui peut agir comme frein volontaire. Le tendon Le tendon est constitué d un tissu conjonctif dense, peu cellulaire. Le collagène (type I) en est le constituant le plus important (85% poids sec) et est synthétisé par les fibroblastes. Ces derniers produisent aussi de l élastine, protéine qui permet une plus grande déformation de la structure. Les fibres collagènes sont alignées en parallèle à l'axe principal du tendon. Elles se regroupent en fascicule. Chaque tendon est constitué de plusieurs fascicules. Il est entouré par une fine membrane, l'épitenon, comparable à la synoviale. La vascularisation du tendon est assurée via une structure conjonctive lâche (paratendon) compatible avec une course importante. Structure d'un tendon Le tendon unit le muscle à l os par un tissu fibreux très résistant. Il est capable de résister à de très hautes contraintes d'étirement. Le tendon d Achille, composé du soléaire et du gastrocnémien, est le plus puissant du corps, pouvant supporter des charges de traction d environ 5 kg/mm 2 (ou 50 N/mm² ou 50 mpa)(soit environ un poids de 400 kg chez l adulte) [Bulstrode et al. Oxford Textbook of Orthopedics and Trauma, 2002]. Le muscle La puissance d un muscle est proportionnelle au nombre de fibres musculaires (masse musculaire), de sa morphologie et du bras de levier: plus le bras est long (c.-à-d. éloigné du centre du mouvement), plus la force résultante est grande. Les muscles sont richement vascularisés et innervés.

13 11 Un muscle squelettique comporte de nombreux faisceaux distincts. Chaque faisceau comporte de nombreuses cellules (fibres) musculaires. Elles contiennent les myofibrilles constituées des structures contractiles (assemblage de myofilaments épais et minces) Le nerf périphérique Le nerf périphérique est constitué d un ensemble de fascicules nerveux constitués de fibres nerveuses. Chaque fibre est composée d un axone, prolongement cytoplasmique du neurone et dont la longueur peut varier d un millimètre à plus d un mètre. L axone est entouré d une fine gaine de myéline (gaine de Schwann). Le nerf est entouré d une gaine externe dite épinèvre. Chaque fascicule est également limité par le périnèvre. Structure d'un nerf: épinèvre (1, 2), fascicule (3), périnèvre (4), fibre nerbeuse (5), endonèvre (6)

14 12 La consultation et l examen clinique Anamnèse C est le premier temps de la démarche clinique et il est fondamental. Interrogatoire général : famille, hérédité, grossesse, naissance, école, profession, reclassement professionnel, loisirs, invalidité, etc. Interrogatoire orthopédique : Début des symptômes : aigu, progressif? Durée des symptômes, intensité, etc. Antécédents éventuels. Symptômes actuels : permanents, intermittents. Caractère de la douleur : lancinant, fond douloureux, mécanique (rythmé par l effort) ou inflammatoire (composante nocturne)? Horaire de la douleur : nocturne, au lever? Marche : périmètre de marche (temps ou distance)? Avec ou sans canne? Plus facile en montée ou descente? Dépendance partielle ou totale? Dépendance d une aide extérieure : habillage, toilette, repas, déplacements, etc. Aides utilisées : prothèse, orthèse, canne, chaussure, fauteuil roulant. Traitement antérieur : évolution, résultats. L examen clinique L examen se fait sur un patient dont la région à examiner est dévêtue. Outre l inspection, la palpation, la mobilisation, l examinateur peut réaliser certaines manœuvres pour préciser un diagnostic. La sémiologie propre à chaque région sera détaillée dans le chapitre relatif à cette région. Goniométrie La mesure de la mobilité du segment douloureux ou symptomatique est nécessaire pour suivre l évolution d une pathologie ostéoarticulaire. Position de référence Patient debout, bras le long du corps, paume de la main vers l avant (position neutre dite aussi zéro). L amplitude du mouvement est notée en degrés par rapport à la position neutre. Ex.: Flexion-extension normale (synonyme: flexion palmaire/flexion dorsale) du poignet 60 / 60 ou encore Si déficit d extension de 40 : 60/20 ou encore On peut aussi apprécier les degrés à l aide d un cadran de montre : ex. 1 h. = 30, 4 h. = 120, 6 h. = 180. Plans d'orientation anatomique du corps

15 13 Testing musculaire La force d un muscle peut être mesurée cliniquement. L échelle internationale de la force musculaire est la plus utilisée. 0 : aucune contraction 1 : contraction palpable sans mouvement articulaire 2 : mouvement articulaire incomplet contre gravité (triceps) 3 : mouvement articulaire complet contre gravité 4 : mouvement articulaire complet contre résistance modérée 5 : mouvement articulaire complet contre résistance maximale. Il s agit d une échelle assez grossière qui peut être raffinée en utilisant des plus ou des moins. Par exemple, on utilisera un 3- pour un mouvement incomplet contre gravité et un 2+ pour une ébauche de mouvement contre gravité. Examens complémentaires Ceux-ci peuvent être très utiles pour le diagnostic ou le suivi d une pathologie. Citons pour mémoire : l imagerie médicale, la scintigraphie osseuse, l électromyographie (EMG), etc.

16 14 Moyens thérapeutiques L orthopédie-traumatologie met en œuvre selon la pathologie tantôt des traitements conservateurs, tantôt des traitements chirurgicaux. Traitements conservateurs Outre les médicaments, il existe plusieurs formes de traitements : - traitement antalgique : physiothérapie - traitement de substitution : semelle, prothèse pour amputé - traitement de stimulation : électrothérapie musculaire pour paralysie, ultrasons pour pseudarthrose. - traitement de mobilisation: kinésithérapie. - traitement par immobilisation : plâtre, attelle, bandage, orthèse Ces différentes approches thérapeutiques seront détaillées dans le cours de médecine physique et de revalidation. Toutefois, nous faisons ici un bref rappel de notions de kinésithérapie orthopédique (Hoppenfeld S. and Murthy V. Treatment and rehabilitation of fractures. Lippincott, Philadelphia, 2000). La kinésithérapie Celle-ci est le complément indispensable à la chirurgie orthopédique et la traumatologie. Les traitements de mobilisations, prescrits par le médecin sont réalisés par le kinésithérapeute. Le but des exercices de mobilisation est - de rétablir la fonction articulaire en récupérant l'amplitude du mouvement articulaire, - de retrouver la force et l'endurance musculaire au niveau antérieur au traumatisme. La mobilisation est progressive et se pratique toujours sous le seuil de la douleur! L'amplitude articulaire Amplitude maximale: c'est le mouvement complet d'une articulation. Le genou a une amplitude maximale de 130 (extension complète à 0 et flexion maximale de 130 ) Amplitude fonctionnelle: c'est l'amplitude articulaire nécessaire aux mouvements les plus usuels de la vie. Elle varie pour chaque articulation. Pour s'asseoir confortablement par exemple, il faut pouvoir fléchir au moins le genou à 90. Mobilisation passive: Il n'est pas exécuté par le patient mais par le kinésithérapeute ou un dispositif mécanique. Utilisée pour maintenir ou gagner une amplitude en prévention ou non. Mobilisation active: C'est le patient qui exécute le mouvement. Il peut être aidé par le praticien ou un dispositif mécanique (poulie) qui décharge le membre (mobilisation activopassive) Le renforcement musculaire (tonification). L'atrophie musculaire consécutive à l'immobilisation fracturaire est inéluctable et souvent rapide (1 à 5 % de la masse musculaire par jour). Les exercices de renforcement musculaire ont pour but d'augmenter la force produite par le muscle, d'augmenter la coordination des unités motrices innervant le muscle et d'équilibrer les groupes musculaires. Le travail est d'abord actif pur puis on peut y opposer une résistance progressive.

17 15 Renforcement isométrique (statique): il n' y a aucune modification de longueur de la fibre musculaire. Il n' y a aucun mouvement articulaire. Le patient réalise une tension interne du muscle. Très utilisé en rééducation immédiate lorsque le mouvement articulaire n'est pas souhaité ou bloqué (plâtre par ex.) Renforcement isotonique (dynamique): c'est un travail qui modifie la longueur des fibres musculaires. Il y a donc un mouvement articulaire. Ce travail se fait à charge (résistance) constante. La vitesse du mouvement n'est pas contrôlée. Utilisé pour augmenter la force du muscle ou groupe musculaire. On distingue: - Le travail concentrique: le muscle se raccourcit, rapprochant les deux insertions (ex. étendre le genou pour le quadriceps, flexion du coude pour le biceps). - Le travail excentrique: le muscle s'allonge, les deux insertions s'éloignent (ex. flexion du genou pour le quadriceps, extension du coude pour le biceps). Ce travail génère plus de force car les éléments statiques comme le tendon ou les septa intermusculaires s'opposent progressivement à la contraction. Renforcement isocinétique: Le mouvement articulaire se fait à vitesse constante. Pour ce faire, la résistance varie en fonction de la force musculaire générée. Ceci requiert une machine (Cybex ). L'avantage est de pouvoir renforcer le muscle durant la totalité du mouvement. Ce renforcement n'est pas souvent prescrit et ne peut l'être qu'en phase finale de la rééducation. L'appareillage en orthopédie-traumatologie et l'appui au sol Celui-ci occupe une place considérable dans notre spécialité. Les prothèses Elles pallient une carence anatomique. Les endoprothèses comme les prothèses articulaires (de hanche, de genou, d'épaule etc ) sont implantées par le chirurgien. Les exoprothèses remplacent un membre ou segment de membre après une amputation. Les orthèses Elles pallient une carence fonctionnelle. Elles sont réalisées en des matériaux très divers tels le cuir, le plâtre, les résines thermoformables etc Elles sont de série ou personnalisées. On distingue: - Les orthèses d'immobilisation: les plâtres, le lombostat, la minerve, le collier mousse etc - Les orthèses de correction: le corset pour scoliose, la semelle orthopédique etc - Les orthèses de fonction: orthèse cruro-jambière pour stabiliser le genou, les orthèses de contention de cheville. Pour démembrer la littérature anglo-saxonne sur la contention de cheville, il faut rappeler les termes suivants (Vaes et al. Acta Orthop. Belg. 64, 201, 1998): - Bandage: contention par bande élastique et non adhésive. - Strapping: bande adhésive et élastique. - Taping : bande adhésive mais non élastique. - Bracing: support préfabriqué qui assure une contention relative de l'articulation.

18 16 Orthèse et taping de la cheville Les aides de marche Ceux-ci permettent une rééducation à la marche de façon provisoire ou définitive. Elles permettent soit la suppression soit la diminution de l'appui soit encore favorise une marche avec un meilleur équilibre. Retenons: - Le cadre de marche ("tribune") avec ou sans roulettes qui apporte une large base de sustentation. Tribune de marche - Les cannes à 3 ou 4 pieds - Les béquilles: idéalement, le coude doit être fléchi à 30 lors de l'appui pour permettre une propulsion efficace. - Les béquilles axillaires ("canadiennes") peu employées en Europe qui permettent en plus un appui axillaire. - La canne: elle peut permettre une décharge d'environ 20% du poids du corps. Le sommet de la canne doit être à hauteur du grand trochanter pour obtenir une flexion du coude à 30. La canne doit être tenue dans la main opposée au côté douloureux et avancée en même temps que le côté douloureux. Les appuis La mise en charge d'un membre inférieur traumatisé comporte plusieurs grades: 1. Non mise en charge 2. Contact plantaire autorisé 3. Appui partiel. Celui-ci n'est autorisé que par le médecin en fonction de l'évolution de la pathologie. On parlera d'un appui de 5 Kg, 10 Kg etc (le patient peut vérifier à l'aide d'un pèse-personne) 4. Appui complet.

19 17 L appareil plâtré Celui-ci reste le moyen le plus utilisé et le plus rigoureux pour immobiliser un segment du squelette. Il est sans danger à condition d être bien réalisé et surveillé. Définition L appareil plâtré est un appareil de contention rigide, confectionné à l aide de bandes ou d une attelle plâtrée. Celle-ci est fabriquée à base d un tissu à larges mailles, imprégné de sulfate de calcium (" gypse " ou " plâtre de Paris ") et d un adhésif. Lors du contact avec l eau, le plâtre durcit avec un dégagement de chaleur. L attelle plâtrée est une gouttière ne renfermant pas complètement le membre à immobiliser et qui est maintenue par des bandes de gaze souple. Le plâtre circulaire entoure complètement le membre. Il est rigide. Matériel Attelle : superposition de 4 épaisseurs de bandes de plâtre de largeurs variables et dont la longueur est déterminée par le chirurgien. Plâtre circulaire : bandes de plâtre sous forme de rouleaux emballés sous cellophane (éviter l humidité) et disponibles en plusieurs largeurs. Ce sont des bandes sèches, prêtes à l emploi. Réalisation Préparation de la peau : toute plaie sera soignée et recouverte d un pansement. La peau est protégée par un jersey tubulé pour éviter l adhérence des poils au plâtre. Les reliefs osseux sont aussi protégés par de l ouate ou de la feutrine. Application : la bande ou l attelle est plongée dans de l eau tiède. Attendre qu il n y ait plus de bulles d air remontant à la surface (+ 30 secondes). On la retire, l essore et on l applique sans serrer, autour du membre. Bien l étaler, en évitant les plis. - Ne pas la serrer mais la poser en moulant la surface. - Ne pas provoquer de pressions localisées avec les doigts sous peine de créer des aspérités, sources d escarre. - 6 à 8 épaisseurs suffisent pour obtenir un plâtre très solide après 10 minutes. - Le plâtre immobilise les articulations sus- et sous-jacentes au segment concerné (voir aussi à Sarmiento). - L extrémité du membre est laissée libre pour la surveillance de la circulation. - La position du membre dépendra de la fracture (tenir compte de la stabilité) mais se fera si possible en position physiologique, c.-à-d. celle qui permet une fonction maximale (en cas de raideur). - Le plâtre est tout à fait sec après 48 heures. Indications d une attelle plâtrée Immobilisation temporaire : - fracture récente - intervention chirurgicale. Indications d un plâtre circulaire Immobilisation secondaire jusqu à consolidation. Il n est jamais utilisé en urgence, mais seulement quelques jours après le traumatisme ou l opération, pour éviter un risque de compression du membre suite à l œdème.

20 18 Exceptionnellement, il sera posé d emblée sur une fracture fraîche des 2 os de l avant-bras de l enfant si celle-ci est très instable et à la seule condition que celui-ci soit fendu complètement du haut jusqu en bas. Types de plâtres Différents types de plâtre existent en fonction du degré d immobilisation requis et de la localisation. Ablation d'un plâtre: a)le plâtre est fendu à la scie b)découpe d'un couvercle soulevé à la pince écarte-plâtre (c) d) ciseaux de Burns e) cisaille de Still f) bec de canard g) ciseaux d'esmarch Plâtre thoraco-brachial Plâtre brachio-antébrachial (BAB) Plâtre antébrachial (AB)

21 19 Plâtre pelvi-pédieux Bermuda plâtré Botte plâtrée: talonnette dans l'axe du tibia ou sabot pour l'appui Minerve plâtrée Corset plâtré avec 3 points d'appui Le plâtre de Sarmiento Ce chirurgien a contesté la nécessité d immobiliser les articulations sus- et sous-jacentes à la fracture jusqu à consolidation de celle-ci. Il préconise de libérer ces articulations après 4 semaines; un moulage précis et une géométrie adaptée du plâtre empêchent toute rotation et déplacement secondaire de la fracture et autorisent une mise en charge précoce. Cette technique reste séduisante mais nécessite une bonne expérience des plâtres.

22 20 Plâtre synthétique de Sarmiento Les plâtres synthétiques Réalisés en résine à durcissement rapide, ils ont comme avantage de pouvoir pallier les défauts du plâtre, c est-à-dire : - faible résistance à l eau - faible résistance aux chocs et à l usure - faible résistance à la mise en charge. Ces nouveaux matériaux sont légers, plus solides et lavables. Ils sont parfois mal supportés par la peau à cause de leur imperméabilité. Non remboursés par la sécurité sociale, ils coûtent chers. Surveillance d une fracture plâtrée Une fracture immobilisée n entraîne plus qu une gêne douloureuse supportable. On sera donc attentif à toute douleur persistante après la pose d un plâtre : - celle-ci peut être localisée à un doigt (le pouce le plus souvent) et être due à une compression très localisée du plâtre; - la douleur peut être plus diffuse c.-à-d. dans le segment immobilisé et s accompagnant de paresthésies dans les doigts ou orteils. Un syndrome des loges doit alors être exclu formellement (voir syndrome des loges). En présence de fracture dite instable (susceptible de se redéplacer), une radiographie de contrôle sera réalisée endéans le 3 e jour après fracture, aux 8 e et 15 e jours pour s assurer de l absence de déplacement secondaire. On se rappellera qu une fracture plâtrée peut se redéplacer durant les trois premières semaines. L attelle sera remplacée par un plâtre circulaire après une semaine, c.-à-d. quand il n y a plus de risque d œdème. Ce délai sera plus long en cas de fracture instable. On encouragera le patient à contracter activement les muscles durant la période d immobilisation pour lutter contre la stase veineuse et le risque de thrombose veineuse et pour lutter contre l atrophie musculaire. Toute immobilisation plâtrée du membre inférieur impose chez un sujet de plus de 30 ans, même sans antécédents ou facteurs de risque, la mise en œuvre d un traitement anticoagulant jusqu à reprise de l appui sans plâtre. La traction La traction permanente dans l axe d un membre réalise une immobilisation relative mais suffisante pour obtenir une consolidation ou servir de traitement provisoire par l antalgie qu elle procure, permettant divers gestes thérapeutiques : - réduction progressive d une fracture (ex. : # du fémur chez l enfant)

23 21 - maintien d une réduction osseuse par l application permanente d une force s opposant au déplacement et au tonus musculaire (ex. : luxation de la hanche, # du tibia distal) - mobilisation relative du membre fracturé par la suspension associée à la traction, facilitant les soins infirmiers (ex. : # du col du fémur). Elle nécessite cependant un alitement obligatoire et par conséquent une hospitalisation. Lit de traction-suspension Dispositif de traction-suspension Moyens d application Traction via une bande adhésive à la peau (" traction cutanée "). Cette méthode est utilisée chez l enfant ou la personne âgée lorsque la traction ne dépasse pas 4-5 kg. Traction via un appui trans-osseux. La traction sur l os se fait par l intermédiaire d une broche dite «de Kirschner» (du nom de la société qui l a commercialisée). Traction tibiale Cette méthode laisse le membre apparent et permet de faire des pansements. La broche se met avec un moteur après anesthésie locale de la peau et du périoste aux points d entrée et de sortie de celle-ci. La broche est le plus souvent mise dans la partie proximale du tibia ou les condyles fémoraux. Elle peut être mise également dans le calcanéum en cas de fracture de tibia. La broche est tendue et fixée sur une attelle pour supporter la jambe. On peut y joindre un système de suspension à partir de l étrier qui permet une mobilisation plus facile du membre. Les forces sont exercées par différents poids et transmises par un système de cordes et de poulies. Pour les fractures de la colonne cervicale et pour certaines scolioses, une traction peut se faire sur le crâne via 2 ou 4 pointeaux vissés dans la table externe de l os («halo crânien»).

24 22 Traction par halo cranien Installation au lit en traction par halo (anti-trendelenburg) Surveillance d une traction La broche reste un point d entrée potentiel pour un germe et fera donc l objet de soins locaux réguliers pour éviter toute infection. Elle doit être tendue ou retendue via l étrier pour éviter une douleur locale importante. Le libre jeu des cordes et poids sera vérifié et le patient sera mis en léger Trendelenburg pour s opposer par son propre poids à la traction.

25 23 Les matériaux en chirurgie de l appareil locomoteur L orthopédie est une spécialité très technique qui utilise une vaste gamme de techniques allant de la microchirurgie à l ostéosynthèse en passant par les prothèses, les greffes osseuses et des biomatériaux variés. Utilisés quotidiennement en orthopédie-traumatologie, les biomatériaux orthopédiques peuvent être définis comme «tout matériau qui interagit avec les systèmes biologiques pour traiter, renforcer ou remplacer un tissu» Les matériaux doivent être : - résistants à l usure, à la fatigue mécanique, à la corrosion - être biocompatibles. On distingue quatre types de matériaux : les métaux, les polymères, les céramiques et les matériaux biologiques tels que les greffes osseuses et les substituts osseux. Chaque classe de produit peut être implanté dans des buts différents : Matériel d ostéosynthèse : utilisé en traumatologie, il confère à l os cassé ou fragilisé une solidité mécanique qui favorise la guérison de la fracture. Prothèse articulaire : pour réaliser un interface de glissement, on fait appel à des matériaux ayant un faible coefficient d usure et de frottement tel un couple polyéthylène-métal, un couple métal-métal, un couple céramique-métal ou encore céramique-céramique. Matériaux de substitution osseuse : ils remplacent partiellement l os. Nomenclature des unités de mesure (SI) Paramètre Unité Commentaires distance mm, cm, m masse Kilogramme (kg) Le poids moyen corporel est de 75 kg pour les calculs en mécanique force Newton (N) 1 kilogramme force (kgf) = 9.8 N Pression ou déformation (stress) Pascal (Pa) = N/m² Megapascal (MPa) = N/mm² 1 MPa = 10 Kg/cm² ou 10 Bars La pression de contact d'une prothèse de hanche ayant une tête de 22mm de diamètre est d'environ 6MPa. Au genou, elle est entre 10 et 30 Mpa. La pression atmosphérique = 0,1MPa Fréquence Hertz (Hz) = 1 cycle/seconde Vitesse Mètre/sec = m/s Force Newton (N) N= force pour accélérer une masse de 1kg d'un mètre par seconde² Densité Kg/m³ Energie Joule (J) = M.m Energie= capacité à faire un travail qui lui, résulte d'une force sur une distance Les métaux Les métaux sont utilisés sous forme d alliage qui est une combinaison de deux éléments ou plus et dont un doit être métallique (ex. : acier inoxydable, alliage à base de chrome-cobalt, etc.). La seule exception est le titane qui peut être utilisé comme métal pur ou en alliage. Mis en contact avec le milieu biologique, le métal peut subir une corrosion, c.-à-d. une altération chimique (par oxydation) qui peut le fragiliser jusqu à la rupture et qui libère des produits de corrosion (ions) dans l organisme.

26 24 Acier inox Le fer puis le chrome et le nickel sont les principaux composants. Il reste fort utilisé que ce soit sous forme d implants temporaires (ostéosynthèse) ou définitifs (éléments de prothèse). Ce matériau génère de nombreux artéfacts en IRM. Chrome-cobalt Alliage de cobalt-chrome et molybdène, très résistant à la corrosion et à l usure, il reste très utilisé en orthopédie grâce à son excellente biocompatibilité. Utilisé comme implant temporaire ou définitif. Titane pur ou allié (Aliage avec aluminium et vanadium). Métal léger, compatible, il possède des qualités mécaniques proches de celles de l os (module de Young deux fois moins élevé que celui de l acier ou du CrCo mais qui reste encore dix fois supérieur à celui de l os ). Il offre en outre une résistance à la fatigue deux fois supérieure à celui de l acier et du CrCo. Il résiste mal au frottement et n entre donc jamais dans la composition d éléments prothétiques articulaires. Il est utilisé comme matériel d ostéosynthèse et dans les tiges de prothèses articulaires. Il génère moins d'artéfacts en résonance magnétique. Les polymères Un polymère est constitué de molécules géantes produites par la répétition d une molécule de base ou monomère. Il s agit d une famille de matériaux très diversifiée et dont les applications thérapeutiques sont très variées; certains sont résorbables par l organisme. Ils sont utilisés comme composant prothétique ou encore comme matériel de suture ou de comblement. Matériaux résorbables Ce sont les polyesters à base d acide glycolique ou lactique : acides polyglycoliques (PGA) et polylactiques (PLA). Utilisés comme fils de suture ou encore comme matériaux d ostéosynthèse temporaire. Ils sont résorbés par dégradation enzymatique. Matériaux de frottement C est leur principale indication à savoir leur utilisation comme surface de frottement. Ils forment un des deux éléments du couple de frottement avec tantôt le métal, le titane excepté, tantôt une céramique (alumine ou zircone). Étant le moins solide, il est exposé à l usure et au fluage (déformation plastique). C est le polyéthylène à très haute densité qui est utilisé. Matériaux d ancrage et de comblement Le polyméthylmétacrylate (PMMA) reste un matériau très utilisé en orthopédie comme mode de scellement de prothèse ou encore comme moyen de comblement d une cavité osseuse. Ce matériau lance l orthopédie dans une ère nouvelle avec le développement des prothèses articulaires lorsque Charnley, orthopédiste britannique, décide de fixer les prothèse avec ce ciment ce qui transforment leurs résultats sur le plan clinique. La tenue d un implant cimenté est due à la pénétration du ciment dans les anfractuosités de l os. il n y a aucune adhérence entre l os et le ciment. Les ciments chirurgicaux contiennent un opacifiant radiologique (sulfate de baryum ou dioxide de zircone) pour observer l évolution de la fixation.

27 25 Les céramiques Constituant une famille large et hétérogène de matériaux, une céramique peut être définie comme tout élément solide inorganique et non métallique. Elle est obtenue par compression à chaud c-à-d à plus de 1000 C (frittage) de poudre. Certaines sont capables de liaison chimique avec l os. Elles sont utilisées en orthopédie soit comme matériau de revêtement de prothèse, soit comme substitut osseux. Etant chimiquement stables et inertes (excellente biocompatibilité), elles sont quasi insensibles à la corrosion. Surface de frottement L alumine est la céramique utilisée comme couple de frottement. Le couple alumine alumine est le seul qui soit actuellement implanté. Ces deux céramiques ont une très faible rugosité de surface (poli), une dureté élevée, une charge à la rupture en compression très élevée qui en font une surface de frottement appropriée. Substituts osseux Les céramiques de phosphate de calcium peuvent être utilisées comme substituts de l os. leur composition chimique est similaire à celle de la phase minérale de l os. On utilise soit le phosphate tricalcique soit l hydroxyapatite (HA) ou un mélange des deux. Le phosphate tricalcique est obtenu par synthèse. L HA est obtenue soit par synthèse ou est d origine biologique au départ soit d os bovin chauffé à 1300 C (céramisation) soit du corail dont le carbonate tricalcique est transformé par traitement thermique. Ces matériaux sont poreux et bioactifs c-à-d capables d échange avec l os. Les cellules peuvent migrer dans le matériau et l os nouvellement formé se déposer directement au contact de la céramique. Leur principal défaut est leur faible résistance mécanique. Le phosphate tricalcique est plus soluble que l HA et se résorbe en quelques mois à la différence de l HA qui met plusieurs années pour être résorbée. Matériaux d ancrage biologique L HA peut être projetée sur une surface métallique pour servir d interface entre une tige métallique et l os environnant. Par sa bioactivité, l os nouveau va pouvoir se lier à l HA déposée sur la prothèse et réaliser ainsi un scellement biologique de la prothèse. Colle à os Les produits phospho-calciques peuvent moyennant une formulation délicate, servir de ciment liquide qui, une fois injecté, durcit endéans les 15 minutes. Leur intérêt potentiel est de pouvoir être injecté dans une fracture pour la stabiliser ou dans un os porotique pour le renforcer. Néanmoins, leur mise en œuvre s avère difficile et les résultats cliniques doivent encore être confirmés pour s imposer. Les matériaux biologiques Les plus utilisés sont les greffes osseuses. Le matériau peut provenir du patient lui-même (autogreffe), d un donneur d organes (allogreffe) ou d un patient opéré d une arthrose de la hanche et dont on garde alors la tête fémorale (allogreffe) ou encore d un individu d une espèce différente (xénogreffe). Le site de prélèvement d une autogreffe est l os spongieux du bassin. Plus rarement, si l on veut de l os cortical pour sa solidité, il sera prélevé sur la face interne du tibia.

28 26 La greffe est utilisée tantôt pour sa richesse cellulaire (ostéoblastes) exploitée pour guérir une pseudarthrose, tantôt pour sa qualité de support naturel à la recolonisation osseuse en cas de perte de substance. En cas de prélèvements itératifs d autogreffe, on peut recourir ou préférer l utilisation d une allogreffe spongieuse conservée au sein d une unité de conservation appelée banque de tissus. Le chirurgien peut également utiliser une allogreffe massive d os (un fémur proximal ou un tibia proximal), destinée à combler une large perte de substance consécutive à une résection d un os tumoral. Les techniques de conservation et de sécurisation des tissus se sont considérablement affinées de sorte qu aujourd hui, les banques de tissus jouent un rôle important dans les techniques modernes de reconstruction de l appareil locomoteur. La crête postérieure (à gauche) et antérieure (à droite, 1 er schéma et 2 e schéma) Sont les zones usuelles de prélèvement d'une autogreffe osseuse

29 Traumatologie adulte 27

30 28 Le patient traumatisé et polytraumatisé Préambule et définitions Les lésions traumatiques peuvent être d'origine mécanique, thermique, électrique ou chimique. Ce sont de très loin, les lésions mécaniques qui dominent la traumatologie, étant générées par la deuxième loi du mouvement de Newton: La force agissant sur l'appareil locomoteur est proportionnelle au produit de la masse de l'agent traumatisant et de son accélération (ou décélération). Il faut distinguer polytraumatisé du polyfracturé Polytraumatisé: blessé ayant plusieurs lésions dont une ou plusieurs comportent un risque vital patent ou latent. Polyfracturé: blessé ayant plusieurs lésions n'entraînant pas de perturbations des fonctions vitales. Conduite à tenir (voir les notes de cours de médecine aiguë)

31 29 Luxation et entorses Luxation aiguë C est la perte de contact complète entre les surfaces articulaires. Elle peut ne durer qu'une fraction de seconde si la réduction spontanée est immédiate ou être permanente. Toute luxation implique la rupture de la capsule articulaire et de ligaments. L épaule est l articulation la plus exposée à la luxation. Outre la déformation, une luxation est très douloureuse et sa persistance cause une impotence complète. Il n y a pas de crépitation osseuse sauf en cas de fracture associée. La luxation peut causer une lésion vasculaire ou nerveuse par élongation ou compression. Toute luxation doit être réduite le plus rapidement. Celle de la hanche est une véritable urgence. (Le risque de nécrose semble diminuer si la réduction a lieu endéans les 6 premières heures après le traumatisme). Luxation ancienne Il s agit d une luxation méconnue et reconnue tardivement, c.-à-d. après 3 semaines. C est à l épaule que le risque de passer à côté d une luxation postérieure est le plus grand. Luxation récidivante Lors de la luxation première, un élément stabilisateur de l articulation a été abîmé et a entraîné une instabilité chronique. A nouveau, c est l épaule qui est l articulation la plus exposée. Entorse C est la classique «foulure». C est un traumatisme de l articulation comportant soit une élongation d un ligament, soit une véritable déchirure (partielle ou complète). Cet accident intéresse principalement la cheville, le genou et les doigts et le pouce. On distingue classiquement 3 degrés dans l entorse : 1 er degré : élongation anormale d un ligament, produisant une déchirure minimale de quelques fibres. La douleur et le gonflement sont peu importants; 2 e degré : déchirure de nombreuses fibres mais le ligament reste continu. Symptômes plus marqués et impotence; 3 e degré : rupture complète du ligament et instabilité correspondante. Impotence fonctionnelle marquée. Les 3 stades d'entorse d'un ligament

32 30 La radiographie permettra d'exclure une fracture, de distinguer une entorse par rupture ligamentaire pure (Rx négative) d'une entorse avec arrachement osseux (Radio positive). Le traitement est variable en fonction du degré. L application de glace sera réalisée pour limiter l œdème. La chirurgie peut être requise dans certaines localisations comme le pouce. [Les entorses de la métacarpo-phalangienne du pouce sont fréquentes et intéressent des patients jeunes et sportifs. Mouvement forcé de latéralité étirant le ligament latéral interne (LLI ou plan latéral ulnarien) ou externe (LLE ou plan latéral radial) suivant la direction de la force agissante. L'entorse du LLI est la plus grave car il y a interposition très fréquente de l'expansion de l'adducteur du pouce, ce qui impose une réparation chirurgicale]. Dans la majorité des cas, l articulation sera immobilisée de façon plus ou moins rigide. Dans les cas d immobilisation relative, un taping par bande adhésive est réalisé. Dans le cas où une immobilisation plus rigide est conseillée, une orthèse ou un plâtre sont prescrits. Il faut 6 semaines pour que le ligament cicatrise, c.-à-d. acquiert une résistance à la traction suffisante. Cliniquement, le diagnostic différentiel avec une fracture peut être difficile.

33 31 La fracture Définitions Fracture : solution de continuité dans un segment osseux à la suite d un traumatisme. Fracture de fatigue : fracture survenant dans un os sain, à la suite d une répétition excessive de contraintes mécaniques physiologiques (la classique fracture de fatigue d un métatarsien chez la recrue militaire par ex.). Fracture pathologique : fracture survenant dans un os pathologique c.-à-d. fragilisé (par une métastase, un kyste osseux par ex.) et causée par une force banale (insuffisante pour briser un os sain). Fracture en bois vert : fracture de l enfant qui ne rompt qu une seule corticale. Cette fracture incomplète, est propre à l enfant. Fracture comminutive : fracture comportant, outre les 2 fragments principaux, au moins deux ou plusieurs autres fragments supplémentaires. La fracture fermée Définition Il s agit d une fracture d un ou de deux os d un segment avec une peau sus-jacente intacte. Principe de traitement des fractures fermées Il a pour but l obtention de la consolidation de l os (c-à-d formation d un cal osseux réunissant les 2 extrémités) avec une récupération de la fonction du membre.

34 32 [Pour rappel, la fonction d un membre est la réalisation de mouvements physiologiques simples ou complexes. Elle nécessite un axe osseux anatomique, une liberté du jeu de l articulation et un fonctionnement normal des muscles et tendons]. L os doit être consolidé en bonne position, c.-à-d. avec un axe anatomique le plus proche de la normale. En cas de déplacement, la fracture sera «réduite». La réduction est le réalignement de l os fracturé. Elle est soit «orthopédique», c.-à-d. obtenue par manœuvre externe, soit «chirurgicale», c.-à-d. en abordant la fracture. L immobilisation se fait par attelle plâtrée suivie ultérieurement d un plâtre circulaire en cas de traitement conservateur. Une traction peut être également utilisée comme traitement d attente (# col du fémur par ex.). En cas de traitement chirurgical, c est le matériel qui est implanté qui immobilise les fragments après réduction. Cet acte chirurgical est une ostéosynthèse. Une immobilisation plâtrée de protection est souvent nécessaire. La kinésithérapie est quasi toujours nécessaire chez l adulte après une immobilisation plâtrée. Elle ne l est pas automatiquement chez l enfant. La fracture ouverte Définition Il s agit d une fracture osseuse s accompagnant d une ouverture de la peau environnante. Elle représente une urgence traumatologique. Classification des fractures ouvertes selon Gustillo Elle se base sur l atteinte des parties molles après parage de la plaie (Gustillo et al. Clin. Orthop. 66, 148, 1969). Type I : ouverture de < 1 cm et propre. Traumatisme de basse énergie. Type II : ouverture de 1 à 10 cm / foyer largement exposé / atteinte peu importante des parties molles. Type III : ouverture large avec atteinte importante des parties molles/ perte de substance cutanée/ dépériostage. Traumatisme de haute énergie. IIIA : lacérations étendues et souillées des parties molles (souvent plus de 10 cm). La couverture de la perte de substance cutanée reste possible. IIIB : lacérations étendues et souillées des parties molles. La couverture n est plus possible et exige un lambeau. IIIC : fracture associée à une lésion artérielle qui exige sa réparation pour la survie du membre. [Energie cinétique: terme mesurant la violence d'un impact et qui est égal au produit de la masse par la vitesse² divisé par 2 (E= MV²/2). Doubler la masse de l'agent traumatisant double son énergie cinétique mais doubler sa vitesse quadruple son énergie cinétique et donc son impact traumatisant. Lors d'un impact, l'énergie cinétique est d'abord absorbée et dissipée par les tissus avant de produire une lésion traumatique (fracture, déchirure ou rupture, éclatement etc ). Trois situations sont les plus fréquentes: sujet immobile heurté par un agent en mouvement / sujet en mouvement heurtant un agent immobile / sujet et agent en mouvement. Haute énergie: traumatisme à vitesse élevée. Basse énergie: par ex. chute de sa hauteur].