Apport de l échographie dans l étude anatomique et biométrique de l articulation acromio-claviculaire

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1 Apport de l échographie dans l étude anatomique et biométrique de l articulation acromio-claviculaire E. PONCELET, X. DEMONDION, F. LAPEGUE, A. DRIZENKO, A. COTTEN ET J.-P. FRANCKE Introduction L articulation acromio-claviculaire (AAC) est une articulation bien décrite en anatomie [6, 10, 23]. C est une arthrodie possédant une capsule fibreuse renforcée principalement par le ligament acromio-claviculaire supérieur. Cette articulation est pourvue d un fibrocartilage articulaire découvert par Winslow en 1732, inconstant (34%) et de forme variable [6, 10, 23]. Dans de rares cas, ce fibrocartilage peut séparer l articulation en deux cavités articulaires [6, 10, 23]. L interligne articulaire présente une obliquité variable. Le plan de l interligne articulaire est oblique le plus souvent d arrière en avant et de dehors en dedans, mais il peut être également vertical, incongruent, voire d obliquité inverse [6]. L AAC est une articulation souvent sujette à des traumatismes et à des remaniements dégénératifs. Elle est de ce fait fréquemment explorée en radiologie standard, en tomodensitométrie, ou encore en IRM [1, 2, 9, 11, 16, 18, 19, 20, 21, 22]. L échographie de part son caractère non irradiant et son faible coût, semble également constituer un examen d imagerie intéressant dans l étude de cette articulation superficielle [1, 2, 3, 5, 8, 13, 17, 25]. Il n existe cependant pas à notre connaissance de description écho-anatomique précise de cette articulation. Il n existe de plus que peu de données concernant la biométrie de cette articulation, notamment en échographie. Pour Alasaarela et al. [1, 2], un épanchement intraarticulaire ou une inflammation synoviale de l AAC est exclu par l échographie si la distance entre la capsule et les bords supérieurs de la clavicule et de l acromion est inférieure à 3 mm. Cependant, dans notre expérience, un bombement de la capsule articulaire semble fréquent chez des sujets asymptomatiques. De plus cette articulation semble présenter de grandes variations morphologiques. La généralisation de l étude de l AAC au cours d une échographie d épaule [4, 7, 12, 14, 15, 24] rend indispensable la connaissance précise de l aspect 1

2 échographique normal de cette articulation. Le but de ce travail a été de décrire l écho-anatomie normale de l AAC et de tenter de déterminer d éventuels critères biométriques échographiques. Matériel et méthodes Population étudiée Trente volontaires sains (16 hommes, 14 femmes, âge : 19 à 49 ans, moyenne : 29 ans) ont bénéficié d une échographie de l AAC de façon bilatérale (Echographe Sonoline Elegra, Siemens Medical Systems, Iselin, NJ), avec une sonde haute fréquence linéaire (10 à 13 MHZ). Les deux AAC de chaque volontaire sain ont ainsi été explorées le même jour, en aveugle, par deux radiologues. Deux incidences différentes ont été réalisées : l une par voie supérieure (coupe coronale), l autre par voie antéro-supérieure (coupe coronale oblique à 45 ) (fig. 1). Les volontaires étaient assis les mains posées à plat sur les cuisses. Biométrie Après avoir examiné quinze volontaires sains différents de notre série, six mesures portant sur l AAC ont été choisies pour tenter d évaluer la biométrie de cette articulation (figs. 2, 3) : - La distance interligne articulaire superficiel : distance entre les deux points de tangence aux contours osseux articulaires les plus superficiels ; - La distance interligne articulaire profond : distance entre les deux extrémités échographiquement décelables des contours osseux articulaires en profondeur ; - La distance capsule-extrémité articulaire acromiale : distance entre la limite superficielle de la capsule articulaire et la limite échographiquement décelable des contours osseux articulaires de l acromion ; - La distance capsule-extrémité articulaire claviculaire : distance entre la limite superficielle de la capsule articulaire et la limite échographiquement décelable des contours osseux articulaires de la clavicule ; 2

3 - La distance maximale capsule-interligne articulaire superficiel : distance maximale entre la limite superficielle de la capsule articulaire et la tangence aux contours osseux articulaires les plus superficiels ; - La distance maximale capsule-interligne articulaire profond : distance maximale entre la limite superficielle de la capsule articulaire et la droite passant par les deux extrémités échographiquement décelables des contours osseux articulaires en profondeur. L aspect morphologique de l AAC devait également être noté : bombement de la capsule articulaire, présence d un fibrocartilage articulaire, d un noyau d ossification, d ostéophytes. Analyses statistiques Un test de Student apparié a été utilisé pour comparer les mesures entre les deux observateurs, entre les deux incidences échographiques, entre le côté dominant et le côté non-dominant des sujets (échantillons appariés). Un test suivant une loi normale centrée réduite a été utilisée pour comparer les mesures entre les femmes et les hommes (échantillons non appariés). Pour étudier l intervalle de confiance des six mesures échographiques retenues, la formule de la loi normale centrée réduite a été utilisée. Anatomie-Histologie Deux cadavres formolés (un homme âgé de 76 ans et une femme âgée de 84 ans) ont été congelés pour réaliser des coupes anatomiques de l AAC (5 mm d épaisseur) dans les mêmes plans que les incidences échographiques (fig. 4). Des prélèvements de ces coupes anatomiques ont été effectués pour réaliser une étude histologique de l AAC en microscopie optique (fixation = formol ; inclusion = paraffine ; coloration = hématoxyline, éosine, safran ; coupes de 4µm) (fig. 5). 3

4 Résultats Echo-anatomie L acromion et la clavicule étaient identifiables grâce à l hyperéchogénicité de leur contour osseux stoppant les ultra-sons. Par contre, le cartilage articulaire n a pu être mis en évidence. La limite superficielle de la capsule articulaire était objectivée comme une structure hyperéchogène difficilement différentiable du fibrocartilage articulaire plus hypoéchogène (fig. 2). Le ligament acromioclaviculaire n a pas pu être différencié de la capsule articulaire, sur les coupes anatomiques et histologiques des deux cadavres et sur l étude échographique des volontaires (figs. 2, 4, 5). Une structure hyperéchogène, ovalaire, compatible avec un noyau d ossification, a été observé de façon unilatérale en regard de l acromion chez trois volontaires (5% des cas). Un bombement de la capsule articulaire a été mis en évidence dans 68% des AAC étudiées par voie supérieure et dans 42% des AAC étudiées par voie antéro-supérieure. Etant donné les variations morphologiques de l AAC rencontrées au cours de l étude, nous avons schématisé l AAC en cinq types (fig. 6). Biométrie La distance interligne articulaire superficiel et la distance maximale capsuleinterligne articulaire superficiel ont pu être mesurées dans tous les cas, quelle que soit l incidence échographique réalisée. Les autres mesures (distance interligne articulaire profond, distance capsule-extrémité articulaire acromiale, distance capsule-extrémité articulaire claviculaire, distance maximale capsule-interligne articulaire profond) n ont pu être réalisées que dans 88% des cas par voie supérieure et que dans 70% des cas par voie antéro-supérieure (tableau 1). Il n a pas été observé de variabilité inter-observateur quelle que soit la mesure, l incidence ou le côté (p<0,05) (tableaux 2, 3). Toutefois, l intervalle de confiance de ces différentes mesures était important, sauf pour la distance maximale capsule-interligne articulaire superficiel mesurée par voie supérieure (2,8mm) (tableau 1). Une seule mesure était significativement différente (p<0,05) entre les femmes et les hommes : la distance interligne articulaire profond (tableau 3). 4

5 Discussion L AAC est habituellement explorée en échographie par voie supérieure. Dans cette étude, il nous a semblé intéressant de l explorer également par voie antérosupérieure étant donné son accessibilité. Toutefois, les mesures choisies n ont été réalisables que dans 70% des cas avec cette incidence. Dans notre étude, nous avons été frappées par la grande variabilité de l aspect morphologique échographique de l AAC, et notamment par l aspect plongeant ou le décalage des berges articulaires ne permettant pas, dans certains cas, de visualiser l interligne articulaire, ni de définir avec précision le début de la berge articulaire. Ces difficultés dans la détermination des contours osseux des extrémités acromiale et claviculaire pourrait en être expliquées par le fait que l obliquité de l interligne articulaire est variable et que le plan de l interligne articulaire peut être opposé selon les articulations examinées [6]. La largeur de l interligne articulaire, critère utilisé en échographie par Alasaarela et al. [1, 2], nous paraît donc difficilement définissable de façon reproductible. C est la raison pour laquelle nous avons utilisé deux types de mesure de l interligne : la distance interligne articulaire superficiel et la distance interligne articulaire profond. Cependant, seule la distance interligne articulaire superficiel est apparue réalisable dans tous les cas. Un aspect distendu de la capsule articulaire est un critère classique d épanchement articulaire ou d inflammation synoviale [5, 25]. Dans notre étude, un bombement de l AAC a souvent été objectivé (dans 68% des cas par voie supérieure et dans 42% des cas par voie antéro-supérieure). Ce critère morphologique n apparaît donc pas intéressant pour positiver un épanchement articulaire. Pour Alasaarela et al. [1, 2], il n y a pas d épanchement intra-articulaire ou d inflammation synoviale lorsque la distance entre la capsule articulaire et les pièces osseuses est inférieure à 3mm. Dans notre étude, la distance maximale capsule-interligne articulaire superficiel, seule valeur reproductible pour analyser le débord capsulaire, était de 2,9 millimètres en moyenne (0,7 mm d écart type). Cette valeur possédait de plus l intervalle de confiance le plus faible, particulièrement lorsque l articulation était explorée par voie supérieure (1,5 mm et 4,3 mm, soit une différence de 2,8 mm). S il n a pas été mis en évidence de différence significative inter-observateur entre les deux incidences échographiques, entre les côtés dominant et non-dominant et entre les femmes et les hommes (à l exception de la distance interligne articulaire profond), il convient cependant de rester prudent dans l analyse de ces résultats en 5

6 raison de l importance des intervalles de confiance de nos mesures. Dans tous les cas, une structure tissulaire compatible avec le fibrocartilage articulaire comblait la partie superficielle de l AAC. Cette constance apparente du fibrocartilage articulaire contraste avec les données anatomiques de la littérature qui ne relatent sa présence que dans 34% des cas [23]. Conclusion L AAC présente en échographie une variabilité morphologique importante. Le bombement de la capsule articulaire apparaît fréquent, aussi bien par voie supérieure que par voie antéro-supérieure. La distance maximale capsuleinterligne articulaire superficiel par voie supérieure nous est apparue être une mesure intéressante car reproductible et présentant l intervalle de confiance le plus faible de notre étude. Remerciements : Les auteurs remercient le Dr Hervé Cotten pour la réalisation des coupes histologiques de l AAC. Légendes des tableaux et figures Tableau 1. Moyennes (en mm), écart-types (en mm), intervalle de confiance (en mm), différence «x» (en mm) (différence entre les bornes de l intervalle de confiance d une mesure), des six mesures échographiques de l AAC réalisées par voie supérieure et par voie antéro-supérieure Tableau 2. Comparaison inter-observateur et comparaison des incidences (supérieure et antérosupérieure) par un test de Student apparié (t est compris entre 2 et +2 : il n y a pas de différence significative entre les mesures (p<0,05)) Tableau 3. Comparaison entre le côté dominant et le côté non-dominant d un sujet par un test de Student apparié (t est compris entre 2 et +2 : il n y a pas de différence significative entre les mesures (p<0,05)). Comparaison entre les femmes et les hommes par un test suivant une loi normale centrée réduite (si u est supérieur à +1,96 ou si u est inférieur à 1,96 : il y a une différence significative entre les mesures (p<0,05) ; si u est compris entre 1,96 et +1,96 : il n y a pas de différence significative entre les mesures (p<0,05)) Fig. 1a, b. Etude échographique de l AAC droite explorée par voie supérieure (a) et par voie antéro-supérieure (b) Fig. 2a, b. Coupe échographique d une AAC droite par voie supérieure (a) et par voie antérosupérieure (b) (type I). 1, Acromion ; 2, clavicule ; 3, capsule articulaire de l AAC et ligament acromio-claviculaire supérieur ; 4, fibrocartilage articulaire Fig. 3a, b. Mesures échographiques réalisées sur une AAC gauche, incidences supérieure (a) et antéro-supérieure (b). 1, Acromion ; 2, clavicule ; 3, capsule articulaire de l AAC et ligament acromio-claviculaire supérieur ; a-b, distance interligne articulaire superficiel ; c-d, distance interligne articulaire profond ; c-e, distance capsule-extrémité articulaire claviculaire ; d-f, distance 6

7 capsule-extrémité articulaire acromiale ; i-j, distance maximale capsule-interligne articulaire superficiel ; g-h, distance maximale capsule-interligne articulaire profond Fig. 4a. Coupe anatomique frontale d une AAC droite. 1, Acromion ; 2, clavicule ; 3, capsule articulaire de l AAC et ligament acromio-claviculaire supérieur ; 4, fibrocartilage articulaire ; 5, cartilage articulaire Fig. 4b. Coupe anatomique frontale oblique d une AAC gauche. 1, Acromion ; 2, clavicule ; 3, capsule articulaire de l AAC et ligament acromio-claviculaire supérieur ; 4, fibrocartilage articulaire ; 5, cartilage articulaire Fig. 5a. Coupe histologique frontale d une AAC droite. 1, Acromion ; 2, clavicule ; 3, capsule articulaire de l AAC et ligament acromio-claviculaire supérieur ; 4, fibrocartilage articulaire ; 5, cartilage articulaire Fig. 5b. Coupe histologique frontale oblique d une AAC gauche. 1, Acromion ; 2, clavicule ; 3, capsule articulaire de l AAC et ligament acromio-claviculaire supérieur ; 4, fibrocartilage articulaire ; 5, cartilage articulaire Fig. 6a-d. Schématisation des cinq variétés échographiques de l AAC identifiées dans notre étude (quelle que soit l incidence). a Schémas Type I, 34/60 ; type II, 14/60 ; type III, 9/60 ; type IV, 1/60 ; type V, 2/60. 1, Clavicule ; 2, acromion ; 3, capsule articulaire de l ACC. b Aspect échographique de type III. c Aspect échographique de type IV. d Aspect échographique de type V 7