L articulation Sacro-iliaque

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1 UNIVERSITE DE NANTES FACULTE DE MEDECINE MASTER I SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES UNITE D ENSEIGNEMENT OPTIONNEL MEMOIRE REALISE dans le cadre du CERTIFICAT d ANATOMIE, d IMAGERIE et de MORPHOGENESE UNIVERSITE DE NANTES L articulation Sacro-iliaque Par Bérénice Delga LABORATOIRE D ANATOMIE DE LA FACULTE DE MEDECINE DE NANTES Président du jury : Vice-Président : Enseignants : Pr. R. ROBERT Pr. J.M. ROGEZ Pr. O. ARMSTRONG Pr. O. BARON Pr. G. BERRUT Pr. C. BEAUVILLAIN Pr. D. CROCHET Dr. H. DESAL Pr. B. DUPAS Dr E. FRAMPAS Dr A. HAMEL Dr O. HAMEL Pr. Y. HELOURY Pr A. KERSAINT-GILLY Pr. J. LE BORGNE Dr M.D. LECLAIR Pr. P.A. LEHUR Pr. O. RODAT Laboratoire : S. LAGIER et Y. BLIN - Collaboration Technique

2 UNIVERSITE DE NANTES FACULTE DE MEDECINE MASTER I SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES UNITE D ENSEIGNEMENT OPTIONNEL MEMOIRE REALISE dans le cadre du CERTIFICAT d ANATOMIE, d IMAGERIE et de MORPHOGENESE UNIVERSITE DE NANTES L articulation Sacro-iliaque Par Bérénice Delga LABORATOIRE D ANATOMIE DE LA FACULTE DE MEDECINE DE NANTES Président du jury : Vice-Président : Enseignants : Pr. R. ROBERT Pr. J.M. ROGEZ Pr. O. ARMSTRONG Pr. O. BARON Pr. G. BERRUT Pr. C. BEAUVILLAIN Pr. D. CROCHET Dr. H. DESAL Pr. B. DUPAS Dr E. FRAMPAS Dr A. HAMEL Dr O. HAMEL Pr. Y. HELOURY Pr A. KERSAINT-GILLY Pr. J. LE BORGNE Dr M.D. LECLAIR Pr. P.A. LEHUR Pr. O. RODAT Laboratoire : S. LAGIER et Y. BLIN - Collaboration Technique

3 Sommaire I. Rappels Anatomiques 1. Embryologie a. Ostéogenèse du bassin b. Principales variations et anomalies de développement 2. Structure a. Type d articulation b. Surfaces articulaires c. Cartilages d. Moyens d unions 1. capsule articulaire 2. ligaments 3. ligaments à distances 4. moyens actifs de fixité e. Mouvements f. Variations morphologiques sexuelles 3. Rapports de l articulation sacro-iliaque 4. Imagerie anatomique a. Radiographie standard b. Tomodensitométrie c. IRM II. III. IV. Matériels et Méthodes Résultats 1. Dissections a. Abord antérieur du bassin b. Observation des rapports à proximité de l articulation c. Abord postérieur du bassin d. Abord supérieur du bassin e. Etude de l interligne sacro-iliaque f. Ligaments accessoires de la sacro-iliaque 2. Imagerie a. TDM 3 dimension b. TDM coupes c. TDM : complément de la dissection Discussion 1. Examen clinique de la sacro-iliaque 2. Situations particulières au regard de la mobilité 3. Principales pathologies associées a. Atteinte dégénérative b. Atteinte inflammatoire c. Atteinte traumatique d. Atteinte tumorale 4. Chirurgie du bassin : voies d abords a. Chirurgie traumatique : voie d abord des fractures du bassin 1. Abord postérieur du bassin 2. Abord antérieur de la sacro-iliaque et de l aile iliaque b. Chirurgie tumorale 1. Abord postérieur 2. Abord antérieur 3. Voies combinées 4. Grande voie latérale 5. De l anatomie à la pratique

4 Je remercie l ensemble des professeurs d anatomie qui ont éveillé chez moi un grand intérêt pour cette discipline. Je tiens à remercier particulièrement Monsieur le Docteur Antoine HAMEL, pour m avoir proposé ce sujet, m avoir guidée, soutenue et conseillée au cours de mon travail. Merci aussi à messieurs S. LAGIER et Y. BLIN, techniciens du laboratoire d anatomie, pour leurs conseils et leurs qualités de photographe.

5 Introduction L étude de l articulation sacro-iliaque est délicate en raison de sa situation en profondeur dans le bassin, de son orientation oblique, de ses mouvements : minimes mais complexes à comprendre, et de sa variabilité. L objectif de ce mémoire est de décrire avec précision la situation de l articulation et ses rapports, la morphologie de l interligne et ses différentes orientations. Pour ceci, une étude anatomique descriptive sera réalisée, cette étape sera approfondie par un complément d imagerie essentiellement scannographique. Cela permettra de mieux comprendre la façon dont se fait l examen clinique des articulations sacro-iliaques, les principales pathologies qui y sont rencontrées et les différents abords chirurgicaux possibles, leurs indications, les avantages et les limites de chacun.

6 I. Rappels anatomiques 1. Embryologie a. Ostéogenèse du bassin. Le développement osseux du bassin est relativement tardif, ce qui explique sa plasticité au cours de la croissance. Le sacrum est le premier à présenter un point d ossification qui apparaît avant le troisième mois de la grossesse au niveau de la première vertèbre sacrée. L ossification s étend ensuite vers la 5 ème vertèbre sacrée. L ossification des vertèbres sacrées est achevée à 7 ans, elle se souderont seulement vers 25ans. L ossification de l os coxal débute au niveau de 3 points primitifs : le point iliaque, le point ischiatique et le point pubien. Ces points se développent et s étendent à partir de l acetabulum. A la naissance, les points osseux sont séparés par des bandes cartilagineuses formant un Y centré sur le toit de l acetabulum. La fusion du cartilage en Y se fait vers 13ans. Les points d ossification marginaux (crête iliaque, épine iliaque antéro-supérieure, tubérosité ischiatique, épine du pubis, épine sciatique) seront soudés vers 25ans. Le coccyx est le dernier à s ossifier : le 1 er point d ossification apparaît à la naissance et le dernier vers 15ans. b. Principales variations et anomalies de développement - défauts de fusion, de segmentation ou de développement. scolioses sacro coccygiennes. asymétrie du sacrum. sacralisation de L5 : incorporation au bassin de L5. déhiscence de l arc postérieur avec hiatus sacro coccygien variable remontant parfois en S3. spina bifida occulta de S1. ouverture latérale des trous sacrés inférieurs - développement excessif de certains éléments. côtes sacrées uni- ou bilatérales. bourrelets des crêtes sacrées hypertrophiés - persistance de points d ossification - calcification des disques intervertébraux. disque S1-S2 persiste parfois à l âge adulte et disques vestigiaux peuvent se calcifier - calcifications ligamentaires - autres anomalies. encastrement de L5. ouverture latérale des 3 ème et 4 ème trous. forme horizontale du sacrum

7 2. Structure de l articulation sacro-iliaque a. Type d articulation L articulation sacro-iliaque est une articulation serrée dont la composante articulaire proprement dite n occupe que la moitié antérieure, la moitié postérieure de l espace sacroiliaque correspond à un territoire ligamentaire. Le segment antérieur de l articulation sacro iliaque est une diarthrose, en forme d auricule, avec un cartilage et une synoviale. Le segment postérieur est syndesmophytique. b. Surfaces articulaires Les surfaces articulaires en présence sont les auricules sacrés et coxaux. Ils ont une forme de croissant à concavité postérieure, étendus de la corne supérieure à la corne inférieure du niveau de S1 à celui de S2 ou S3. Ils s emboîtent l un dans l autre de telle sorte que le sacrum est verrouillé entre les deux iliums. Les trois dernières vertèbres sacrales sont reliées à l os iliaque par les ligaments sacrotubéraux et sacro-épineux. La surface auriculaire sacrée est creusée d une gouttière dont le centre est le tubercule conjugué de S1 alors que la surface coxale présente un rail plein qui se moule dans la gouttière sacrée dont les bords sont renflés en forme de bourrelets qui répondent à des sillons qui bordent le renflement coxal. Les surfaces articulaires sont cependant variables en fonction de la morphologie de la colonne vertébrale. Delmas [1] décrit des variations morphologiques qui dépendent du type de rachis, de la morphologie du sacrum et des facettes articulaires : Si les courbures du rachis sont importantes (rachis dynamique) alors le sacrum est horizontal, les facettes articulaires sont incurvées et concaves, l articulation sacro-iliaque est mobile. A l inverse, si le rachis présente peu de courbures (rachis statique) l articulation est très peu mobile. Ainsi, l articulation sacro-iliaque est une véritable condylarthrose complexe qui peut présenter de nombreuses variantes qui dépendent du relief de ces surfaces. c. Cartilage Les cartilages iliaques et sacrés ne présentent pas les mêmes caractéristiques. Le cartilage sacral est plus épais (2 à 5 mm) et présente une majorité de caractéristiques de cartilage hyalin, alors que le cartilage iliaque est plus mince (1 à 2 mm) et a un aspect de fibrocartilage. d. Moyens d union 1. Capsule articulaire L articulation sacro-iliaque présente une capsule articulaire qui se confond dans presque toute son étendue avec les ligaments sacro-iliaques antérieurs et postérieurs.

8 2. Ligaments : - Antérieur: le ligament sacro-iliaque antérieur s étend sur toute la hauteur de l articulation et présente à chacune de ses extrémités deux faisceaux plus épais appelés ligaments antéro-supérieur et antéro-inférieur. - Postérieur : le ligament sacro-iliaque postérieur est très épais, il comprend trois plans ligamenteux : superficiel, moyen et profond.. Le plan superficiel est composé de 2 ou 3 faisceaux minces appelés ligaments ilioarticulaires. Ils relient le voisinage immédiat du versant interne de l épine iliaque postéro supérieure au deux premières crêtes sacrales intermédiaires pour les deux faisceaux constants. Deux autres faisceaux inconstants rejoignent le bord interne du troisième foramen sacré dorsal ou le troisième tubercule articulaire et la partie externe du processus articulaire du sacrum.. Le plan moyen est formé par des ligaments solides dits ilio-transversaires qui s étagent de haut en bas, en arrière des surfaces articulaires. Ils unissent la crête et la tubérosité iliaque aux processus transverses du sacrum. Sont décrits un ligament ilio-transversaire sacral et quatre ligaments ilio-transversaires conjugués par articulation.. Le plan profond est représenté par un volumineux ligament sacro-iliaque interosseux. Il s insère en dehors sur la tubérosité iliaque, en avant du plan moyen et se termine en dedans sur les deux premières fosses criblées du sacrum. 3. Ligaments à distance Le ligament ilio-lombal prolonge vers le haut le système ilio-transversaire. Il est constitué par. le ligament ilio-lombal inférieur qui s étend du sommet et du bord inférieur du processus transverse de L5 à la partie postérieure de la crête iliaque et,. le ligament ilio-lombal supérieur, moins épais s étend du sommet et du bord inférieur de L4 à la crête iliaque, en dehors du faisceau du ligament précédent. Les ligaments sacro-épineux et sacro-tubéral sont accessoires de l articulation sacro-iliaque. Le ligament sacro-tubéral s insère au dessous de l articulation sacro-iliaque sur le bord latéral du sacrum et des deux premières vertèbres coccygiennes, (ainsi que sur les épines postérieures iliaque) et se termine sur la tubérosité ischiatique. De la face postérieure du ligament sacrotubéral se détachent des faisceaux du grand fessier. Le ligament sacro-épineux naît du bord latéral du sacrum et du coccyx au niveau des deux dernières sacrales et deux ou trois premières vertèbres coccygiennes, et se termine au sommet de l épine ischiatique. Le croisement de ces deux ligaments crée un défilé dans lequel chemine le nerf pudendal. Schémas des ligaments de l articulation sacro-iliaque en vue antérieure et en vue postérieure. - ligaments sacro-iliaques antérieurs et postérieurs (les différents plans sont confondus) - ligaments ilio lombaires - ligament sacro-épienux - ligament sacro-tubéral.

9 4. Moyens actifs de fixité Le muscle gluteus maximus dont des fibres s insèrent de part et d autre de l articulation, sur les ligaments sacro-iliaques postérieurs, peut être considéré comme un moyen complémentaire de fixité de l articulation. e. Mouvements Les mouvements de l articulation sacro-iliaque sont de faible amplitude (entre 3 et 15mm en moyenne selon le type de l articulation). Les articulations doivent être stables dans la fonction statique du bassin et mobiles afin de s adapter à la locomotion. La première vertèbre sacrée a une face antérieure plus développée que sa face postérieure, alors que la deuxième vertèbre sacrale est légèrement plus développée en arrière qu en avant et se déplace en sens inverse à S1. Cette configuration opposée limite leur déplacement. Le sacrum est mobile par rapport aux os coxaux et par rapport à L5. Il existe deux types de mouvements pour l articulation sacro-iliaque : - La nutation : la base du sacrum s incline en avant tandis que la pointe bascule en arrière ; simultanément les ailes iliaques se rapprochent tandis que les tubérosité ischiatiques s écartent. - La contre nutation est le mouvement inverse. Cette verticalisation du sacrum en contre nutation est observée par exemple en position assise, alors que l horizontalisation est observée en position debout. Durant la marche, les pas sont alternés et l appui sur un membre permet le resserrement de l articulation homolatérale, pendant que du coté du membre qui est en balancement, l articulation se desserre légèrement. Ainsi l alternance des pas s accompagne de serrage et desserrage de la pince sacro-iliaque, correspondant à des mouvement de nutation et de contre nutation. Pour une même situation anatomique étudiée, il existe des variations d inclinaison du plateau sacré liées aux variations de morphologie du sacrum et du plateau supérieur de S1. f. Variations morphologiques sexuelles Le pelvis féminin est plus grand et plus large que le pelvis masculin. Ce dernier est plus massif, plus raide et plus étroit. L orifice d entrée dans le pelvis féminin est à peu près ovale et plus large que chez l homme, le pelvis masculin a un promontoire plus proéminent. Les différences sexuelles sont également nettes au niveau de la symphyse pubienne. Alors que l angle entre les branches ischio-pubiennes est aigu chez l homme (70 ), chez la femme cet angle est significativement plus grand (environ ). On parle ainsi volontiers d un angle sus pubien chez l homme et d un arc pubien chez la femme. Il existe aussi des différences au niveau du sacrum : chez la femme le sacrum est cassé à hauteur des 3 ème et 4 ème vertèbres sacrales, chez l homme la concavité reste régulière.

10 Schéma comparatif d un bassin type féminin et d un bassin de type masculin. 3. Rapports de l articulation sacro-iliaque Antérieurs : - Le muscle psoas iliaque - Le nerf obturateur et le tronc lombosacral - Les vaisseaux iliaques internes et nœud lymphatiques - L uretère et les pédicules urétériques. Inférieurs : - Vaisseaux glutéaux supérieurs - Nerf glutéal supérieur Postérieurs : - Portion caudale des muscles érecteurs du rachis - Muscle glutéus maximus 4. Imagerie anatomique a. Radiographie standard Les articulations sacro-iliaques sont analysables sur un grand cliché dorso-pelvi-fémoral réalisé debout en postéroantérieur, rayon centré sur la ligne bi-crêtes (c est l incidence réalisée en première intention). Le principal intérêt de cette incidence frontale est de donner une vue symétrique et donc comparative des deux articulations. L analyse de l interligne articulaire doit tenir compte des limites anatomiques de l articulation synoviale. En avant l interligne est limité par le bord antérieur du sacrum, en bas il descend en dessous du détroit supérieur (ou plan de l ouverture supérieure du pelvis) et en arrière par les moyens d union ligamentaires. b. Tomodensitométrie La TDM est l examen d analyse de choix pour l étude des sacro-iliaques, elle permet d éliminer toutes les superpositions gazeuses. Technique : examen en mode hélicoïdal, coupes fines infra millimétriques, filtre osseux avec reconstructions bidimensionnelles. A l état normal, quelques plages d ostéosclérose para-articulaire sacro-iliaque peuvent être retrouvées, surtout à la partie supérieure de l os iliaque mais toujours avec une berge sous chondrale nette. L interligne a généralement des bords parallèles mais un rétrécissement localisé peut exister sans être pathologique s il est régulier (bourrelet iliaque).

11 - Sur les coupes les plus postérieures : la corne postérieure de l articulation synoviale est bordée par les berges nettes de l os sous chondral coxal et sacré. En dessous, la plus grande partie de l interface iliosacrée est occupée par le système ligamentaire postérieur dont les berges osseuses sont plus floues avec un élargissement irrégulier de la distance iliosacrée. - Sur des coupes plus antérieures : la hauteur de l interligne articulaire supérieure croît progressivement, puis apparaît en bas la corne inférieure. L image est alors composée de trois éléments : la corne supérieure de l articulation synoviale, le segment ligamentaire et l interligne de la corne inférieure c. IRM L IRM est principalement indiquée pour le diagnostic précoce d une atteinte infectieuse ou inflammatoire.

12 II. Matériel et Méthodes - Le matériel utilisé est le matériel de dissection classique. La dissection est réalisée sur un sujet masculin frais âgé de 86 ans. - Méthodes de dissections classiques : Dans un premier temps abord antérieur du bassin. Puis travail sur hémi bassins pour avoir un accès plus aisé à l articulation sacro-iliaque. Sur l hémi bassin droit la branche pubienne est retirée ce qui permet de mieux dégager l accès à l articulation. Dans un second temps abord postérieur sur la même pièce. - Pour l imagerie reconstructions de scanners grâce au logiciel «OSIRIX» (Antoine ROSSET)

13 III. Résultats A. Dissections 1. Abord antérieur du bassin Après ouverture de la paroi abdominale et éviscération, abord antérieur de la paroi postérieure de la grande cavité abdomino-pelvienne. haut Photo n 1 : Vue antérieure de la paroi abdomino-pelvienne postérieure gauche Veine Cave Inférieure Aorte Chaîne orthosympathique latéro vertébrale Artère sacrale médiane Nerf Obturateur Muscle Psoas

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15 Après retrait du muscle Psoas : Photo n 2 : Vue antérieure médiale gauche haut gauche Muscle psoas récliné Nerf obturateur Muscle iliaque gauche Nerf fémoral Artère iliaque externe Même photo que la précédente avec une orientation différente : Photo n 3 : vue antérieure latérale supérieure gauche haut gauche

16 Le carrefour lombo-sacré iliaque a de nombreux rapports vasculo-nerveux à sa face antérieure : vaisseaux iliaques, nerf obturateur, tronc lombosacré. Artère iliaque commune Photo n 4 : vue antérolatérale supérieure gauche droite avant haut Nerf obturateur Tronc lombosacré Nerf fémoral Même photo selon un axe médian : Photo n 5 : vue antérieure médiale supérieure gauche L5 haut gauche

17 2. Observation des rapports à proximité de l articulation Sur un abord antéro inférieur, l articulation a des rapports vasculo-nerveux tout proches : L artère et la veine iliaques internes, l artère et la veine glutéales supérieures, le tronc lombosacré. Cette photo est prise sur un hémi bassin droit, selon un axe postéro cranial. Photo n 6 : articulation sacro-iliaque droite, vue antérieure et droite. haut gauche Artère et veine iliaques internes Artère et veine glutéales supérieures Tronc nerveux lombo-sacré Photo n 7 : articulation sacro-iliaque droite, vue antérieure et droite Artère glutéale supérieure haut gauche Paquet vasculo nerveux obturateur

18 L artère glutéale supérieure est adhérente à l interligne de l articulation sacro-iliaque au niveau de son passage dans le foramen supra piriforme. Photo n 8 et n 9 : Articulation droite, vue antérieure. haut gauche Adhérences Tronc nerveux lombo-sacré Artère glutéale supérieure

19 Le tronc nerveux lombo-sacré qui va participer à la formation du plexus sacré est un rapport un peu plus inférieur. Photo n 10 : vue antérieure. haut gauche Tronc nerveux lombo-sacré Artère glutéale supérieure

20 haut Photo n 11 : vue antérolatérale arrière Tronc lombosacré Racine S1

21 3. Abord postérieur du bassin. Sur un abord postérieur l articulation n est pas facile à localiser avec précision, car elle est recouverte des très nombreux ligaments. Les différents plans du ligament sacro-iliaque postérieur ne sont pas identifiables sur ces dissections. Photo n 12 : vue postérieure haut droite

22 Epine iliaque postérosupérieure Paquet vasculo nerveux glutéal supérieur Sur cette vue postérieure il est possible de constater que l artère glutéale supérieure qui se trouvait juste au niveau de l interligne en vue antérieure, n est plus du tout au niveau de l interligne sacro-iliaque en vue postérieure. Photo n 13 et 14 : Vue postéro latérale. haut droite Interligne articulaire Muscle gluteus medius Artère glutéale supérieure Distance entre l interligne et l artère glutéale supérieure Nerf sciatique

23 L observation de l abord postérieur n est pas facile. Les ligaments sont difficilement identifiables avec précision et leur étude est gênée par les fibres d insertion du glutéus maximus. Photo n 15 : vue postérieure haut droite

24 Processus transverse de S1 Epine iliaque postérosupérieure

25 4. Abord supérieur du bassin Par un accès supérieur, les ligaments ilio-lombaires sont facilement identifiables et permettent de localiser l articulation. Photo n 16 : vue supérieure avant droite Ligament iliolombaire (sectionné) Crête iliaque vertèbres

26 5. Etude de l interligne sacro-iliaque. Pour étudier l interligne sacro-iliaque, le plus judicieux semblait de prendre des photos en tournant autour de l articulation selon un axe sagittal. Ceci a été réalisé sur l articulation avec ses ligaments sacro-iliaques, puis après les avoir retirés. Photos n 17 : vue antérieure, avec les ligaments sacro-iliaques. haut gauche Interligne articulaire Racine S2

27 Cette photo montre que l articulation s étend de S1 jusqu à S2-S3.

28 A la partie inférieure de l articulation, l interligne ne suit pas un axe mais est décrochée vers l extérieur. Photo n 18 : vue antérieure et inférieure avant gauche Interligne articulaire Racine S2

29 Photo n 19 : vue postérieure et inférieure haut droite Interligne articulaire

30 Photo n 20 : vue supérieure avant droite Interligne articulaire

31 Sur les photos suivantes (21 à 25) les ligaments interarticulaires ont été retirés. Photo n 21 vue antérieure haut gauche Photo n 22 : vue antérieure et inférieure haut gauche

32 Photo n 23 : vue postérieure et inférieure haut droite Photo n 24 : vue postérieure haut droite

33 Photo n 25 : vue supérieure avant droite

34 6. Ligaments accessoires de la sacro-iliaque Les ligaments sacro tubéral et sacro épineux sont les ligaments accessoires de l articulation sacro-iliaque. Photo n 27 : vue postérieure, latérale et supérieure d un hémi bassin gauche droite bas coccyx Ligament sacro-tubéral Artère glutéale supérieure Tubérosité ischiatique Artère glutéale inférieure

35 B. Imagerie 1. TDM 3 dimensions Le scanner permet une étude très riche des articulations sacro-iliaques. En densité osseuse il est possible de réétudier avec plus de précision l interligne articulaire, en suivant le même type de rotation que dans les dissections, selon un plan sagittal. Remarque : le cube situé en haut à gauche de l image permet de se repérer. Image n 1 : vue antérieure,avec les vaisseaux. Les rapports vasculaires avec les artères iliaques communes, et glutéales supérieures sont visibles. Ces scanners ayant été réalisés chez des enfants les os iliaques, pubiens et ischiatiques ne sont pas totalement fusionnés. Image n 2 : vue antérieure, sans les vaisseaux

36 Image n 3 : vue inférieure Artère glutéale supérieure L artère glutéale supérieure se trouve au niveau de l interligne articulaire à la face antérieure, mais pas en vue inférieur ni en vue postérieur, où elle chemine plus latéralement. Sur cette image il est aussi possible de voir que l articulation n est pas parasagittale mais oblique. Image n 4 : Vue postérieure Artère glutéale supérieure

37 Image n 5 : vue postérieure Les vues supérieure et oblique supérieure, montrent que l articulation n est pas parasagittale mais oblique. Image n 6 et 7 : vues supérieures

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39 2. TDM : coupes Le scanner confirme le fait que l articulation sacro-iliaque s étend de S1 à S2-S3. Ceci grâce à des coupes obliques dans l axe du sacrum, permettant de voir le sacrum de face (le reste de la colonne vertébrale n est pas visible du fait de l angulation L5-S1). Image 8 : Coupe oblique dans l axe du sacrum Des coupes épaisses (qui shuntent les épaisseurs les plus antérieures et les plus postérieures à l articulation, afin de diminuer le flou radiologique) confirment l étendue de l articulation : de S1 à S2-S3 Image n 9 : coupe épaisse oblique dans l axe du sacrum. Il est à noter que sur cette image l aile iliaque droite est pathologique. Il faut donc se repérer sur l aile iliaque gauche.

40 3. TDM : complément de la dissection. L étude de l axe de l articulation n a pas été réalisée au cours des dissections. Cependant l étude de scanner permet d apporter des informations intéressantes, grâce à des coupes obliques dans un axe perpendiculaire à celui du sacrum. Remarque : sur cette série l aile iliaque droite est pathologique, il faut se référer à l aile iliaque gauche. Image n 10 : Niveau S1 Image n 11 : Niveau S1 (au dessus de l articulation sacro-iliaque) (partie supérieure de la sacro-iliaque) Image n 12 : Niveau S1 Image n 13 : Niveau S2 Double obliquité de l articulation Image n 14 : Niveau S2 Image n 15 : Niveau S3 Image n 16 : Niveau S3 (en dessous de l articulation sacro-iliaque.) Ces coupes successives montrent que l articulation est oblique par rapport au plan sagittal. Il est même possible d observer que l articulation possède une double obliquité : elle est oblique en arrière et en dehors dans la partie antérieure de l articulation (dans la partie cartilagineuse

41 ou diarthrosique) et elle est oblique en arrière et en dedans dans la partie postérieure de l articulation (dans la partie syndesmophytique).

42 Image n 17 : coupe épaisse latérale droite. Plan frontal passant par l axe du fémur Surface articulaire sacro-iliaque, visible en transparence Sur cette image l os coxal gauche est visible en transparence derrière le sacrum. La surface articulaire s étend jusqu à S3. De plus, sur ce profil, il est à noter que le fémur et l articulation sacro-iliaque se trouvent dans un même plan frontal.

43 IV. Discussion 1. Examen clinique de la sacro-iliaque L examen des articulations sacro-iliaques s intègre à l examen du rachis lombaire. Du fait de mouvements d équilibration entre rachis et bassin les articulations sacro-iliaques peuvent présenter des troubles importants qui peuvent retentir sur l ensemble de la statique et sur les articulations des membres inférieurs. Afin de mettre en évidence des troubles fonctionnels au niveau de l articulation il existe de nombreux tests réalisables en clinique mais ces tests sont peu spécifiques. La douleur s exprime de façon variable : fessalgie simple, douleur irradiant à la face postérieure de cuisse («sciatique tronquée»), lombalgie, douleur de hanche, pelvienne ou boiterie isolée. - Manœuvre du trépied : l examinateur exerce une forte pression au niveau du sacrum, le sujet étant en décubitus ventral. La pression est exercée par le talon des mains et dirigées obliquement vers la table et les membres inférieurs. - Palpation directe : suivre le rebord de la crête jusqu au sacrum et tenter de reproduire la douleur en appuyant sur cette marge. - Manœuvre d écartement rapprochement des ailes iliaques : le sujet est en décubitus dorsal. L examinateur place ses mains sur les épines iliaques antéro supérieures et appui postéro latéralement (bras croisés sur le bassin). L apparition d une douleur dans la fesse traduit une lésion de l articulation sacro-iliaque ou des structures qui l entourent. A différencier d une douleur lombaire. - Pression iliaque : le patient est en décubitus latéral. L examinateur pose ses deux mains sur l os iliaque et exerce une pression axiale sur le bassin. - Manœuvre de Gaensen : sur le rebord de la table d examen créer une hyperextension de la hanche en laissant chuter le membre inférieur à l extérieur de la table et en appuyant sur la cuisse. La douleur reproduite correspond à l articulation sacro-iliaque à évaluer. - Manœuvre de Laguerre : en décubitus dorsal, le sujet replie le membre inférieur en abduction pour porter sa cheville sur sa cuisse controlatéral. L examinateur exerce une pression sur le genou replié et une contre pression sur l aile iliaque opposée. - Appui unipodal : le sujet est debout en appui unipodal du côté à tester. L examinateur appui vers le bas sur l épaule opposée, créant un phénomène de cisaillement sacroiliaque. 2. Situations particulières au regard de la mobilité La mobilité des articulations est très réduite à l état normal, en raison des attaches ligamentaires serrées et de la forme des surfaces qui comportent des crêtes et dépressions complémentaires. Cependant il existe des situations au cours desquelles la mobilité peut augmenter. Durant la grossesse, les influences hormonales augmentent la laxité ligamentaire pelvienne, créant une hypermobilité relative permettant de préparer l accouchement.

44 Lors d un mouvement de nutation, la base du sacrum bascule en avant, ceci a pour conséquences : la diminution du diamètre promonto-pubien et l augmentation plus importante du diamètre sacro-pubien de 1,3cm à 2,5cm. De plus le mouvement du bassin entraîne un léger rapprochement des ailes iliaque et par compensation les tubérosités ischiatiques s écartent un peu plus ce qui se traduit par une augmentation du diamètre bi-ischiatique. Le mouvement de nutation peut-être obtenu en donnant aux cuisses une position de flexion et d abduction. Lors d un mouvement de contre-nutation la base du sacrum bascule en arrière et écarte les os coxaux. Il y a donc augmentation du diamètre promonto-pubien et diminution des diamètres sacro-pubien et bi-ischiatique. La contre-nutation est réalisée sur le sujet couché, cuisse en hyperextension. Celle-ci favorise l engagement. D autre part, un sujet ayant subi une arthrodèse de hanche peut compenser l absence du mouvement de la cuisse par rapport au bassin par une plus grande amplitude des mouvements de l articulation sacro-iliaque, en particulier en position assise.

45 3. Principales pathologies associées Il existe quatre grands types d atteintes des articulations sacro-iliaques : dégénérative, inflammatoire, traumatique et tumorale. Les abords chirurgicaux seront abordés dans le chapitre suivant. a. Atteinte dégénérative Les articulations sacro-iliaques sont très fréquemment modifiées par surcharge mécanique ce qui en fait un site courant d arthrose b. Atteinte inflammatoire Les atteintes inflammatoires des sacro-iliaques sont rhumatismales et infectieuses. L articulation sacro-iliaque constitue la localisation presque toujours la plus précoce et presque constante des atteintes débutantes de spondylarthrite ankylosante. Elle est également une localisation très fréquente des autres spondylarthropathies inflammatoires voire de rares atteintes infectieuses. Regroupées sous le terme de spondylite séronégative, les quatre principales pathologies inflammatoires touchant l articulation sacro-iliaques sont : - Spondylite ankylosante, - Spondylite associée au psoriasis, - Syndrome de Reiter, - Maladies inflammatoires du tube digestif. Les lésions radiologiques élémentaires de la sacro-iliaques sont : - les érosions : lésion la plus caractéristique des atteintes inflammatoires - l hyperostose sous chondrale : qui peut résulter d un processus inflammatoire intraosseux ou d une sclérose par surcharge. - l ankylose transarticulaire qui résulte le plus souvent d une atteinte inflammatoire ancienne, l ankylose périphérique par des ponts osseux périarticulaires peut résulter d enthésopathies inflammatoires chroniques ou d ossifications ligamentaires «dégénératives». Dans la spondylarthrite ankylosante, la synovite et le remaniement de la moelle osseuse sous chondrale sont d avantage responsables des lésions articulaires que les enthésites. La distribution des lésions est généralement l élément d analyse qui permet le plus de s orienter parmi les diagnostics différentiels. - Lésions mécaniques : elles sont localisées aux sites de surcharge : partie antérieure du tiers moyen des articulations, association fréquente avec érosion et sclérose de la symphyse pubienne. - Lésions d origine inflammatoire : elles peuvent survenir n importe où : dans le tiers antérieur/moyen des articulations, mais aussi dans la partie postérieure ou dans la partie inférieure qui sont pratiquement toujours respectées dans les remaniements mécaniques. Les lésions de la spondylarthrite ankylosante sont pratiquement toujours symétriques (sauf dans les formes débutantes). Par exemple, la spondylite ankylosante se traduit : A l examen fonctionnel : par une cyphose, une diminution des mouvements lombosacré (testé par le test de Schober) et une douleur dans la région fessière au test des articulations sacro-iliaque. L atteinte est généralement symétrique (sauf à un stade précoce de la maladie).

46 Au test de laboratoire : par l augmentation de la vitesse de sédimentation, l antigène HLA B27 est fréquemment retrouvé, c est un facteur de risque. A la radiographie : par des signes de sacro-iliite, syndesmophytes. c. Atteinte traumatique La classification utilisée comme référence pour décrire les fractures du bassin est la classification de Letournel, purement anatomique, elle permet la description des techniques chirurgicales (mais ne correspond pas à la réalité clinique des lésions).. La chirurgie des fractures du bassin est complexe, longue et hémorragique et a généralement lieu sur des patients polytraumatisés ; en effet la ceinture pelvienne osseuse oppose une résistance mécanique importante et sa rupture résulte d un choc violent. Le mécanisme lésionnel est important à connaître afin d anticiper les éventuelles complications (syndrome hémorragiques, lésions viscérales, lésions nerveuses ).. L examen clinique permet rapidement de diagnostiquer un raccourcissement ou une rotation de membre faisant suspecter un traumatisme de la hanche, et rechercher une mobilité anormale antéropostérieure ou latérale du bassin. Le cliché de bassin fait partie du bilan initial d un polytraumatisé, mais le bilan précis des lésions ostéoarticulaires, en particulier au niveau du sacrum et des articulations sacro-iliaques nécessite la pratique d une TDM.. Il existe deux types de fixation de fractures du bassin : interne et externe (avec une controverse sur le traitement optimal) Fixation externe : la décision est parfois prise en urgence en cas de grande instabilité hémodynamique quand le pronostic vital est en jeu. Fixation interne : ne se fait jamais en urgence. Elle nécessite des examens radiologiques de bonne qualité, un état du patient suffisamment bon, et une équipe entraînée. Le délai idéal pour opérer est entre 4 et 10 jours post traumatisme. Les techniques d ostéosynthèse percutanée des articulations sacro-iliaques modifient actuellement le débat entre ostéosynthèse précoce ou retardée. Cette technique non hémorragique peut s envisager précocement, voire en urgence en cas d instabilité hémodynamique. Elle se réalise en trois temps : - la réduction s obtient en appliquant une traction dans l axe du fémur en immobilisant le tronc et l autre membre du patient. La réduction est indispensable avant de passer à l étape suivante. - Le repérage du point d entrée se fait sur des clichés de profil d inlet et d outlet - Le contrôle de la progression du matériel se fait de face sur des clichés d inlet et d outlet. L intervention se réalise donc sous contrôle scopique. Pour choisir le point d entrée il est indispensable d avoir une réduction parfaite qui se contrôle par la superposition de 2 repères anatomiques appartenant à chacune des 2 ailes iliaques, sur les clichés de profils tels que : les 2 échancrures sciatiques, la projection radiologique du détroit supérieur droit et gauche. Le contrôle de la progression du matériel d ostéosynthèse est réalisé sur des clichés de face. La vis préforée doit progresser à l intérieur du sacrum jusqu au plus proche de l articulation sacro-iliaque, voire la traverser. En effet la qualité de l os spongieux du sacrum est assez inégale ; près des articulations le spongieux est dense, au centre il l est beaucoup moins.. Une prise en charge appropriée des traumatismes graves du bassin doit permettre de diminuer la mortalité directement liée à cette lésion (grâce à une stabilisation précoce des lésions): la mortalité sera liée aux autres lésions traumatiques associées. Les séquelles sont souvent importantes, sur le plan locomoteur mais aussi sur le plan sphinctérien et sexuel.

47 d. Atteinte tumorale Les tumeurs du bassin ne sont pas exceptionnelles. Elles peuvent être primitives (bénigne ou maligne) ou secondaires. Les principaux cas où une résection est indiquée (si l état du patient le permet) sont : - Chez l adulte : Dans 75% des cas il s agit d un chondrosarcomes et dans 25 % des cas d ostéosarcomes et de sarcomes d Ewing. Plus rarement d histocytofibrome malin, de forme maligne des tumeurs à cellules géantes, de lésions métastatiques ou tumeurs bénignes (formes très agressives et destructrices). - Chez l enfant : il s agit d ostéosarcome et de sarcome d Ewing. Le traitement chirurgical quand il est indiqué est un traitement lourd et mutilant. Cependant, à condition de garder des marges saines, la résection avec conservation du membre donne au patient les mêmes chances de survie que l amputation ou la désarticulation. Ce type de chirurgie est une chirurgie complexe et les interventions sont très longues. Il existe de nombreuses techniques de reconstructions dont l indication dépend de la topographie et de l extension de la tumeur. Le bilan d imagerie préopératoire est donc capital et comprend : - des radiographies standards (réalisées lors du bilan diagnostic), - une IRM (qui est l examen clé, servant à la planification de l intervention chirurgicale), - une TDM (en complément de l IRM, lors du bilan diagnostic pour étudier la matrice tumorale calcifiée), - une angioirm ou un angioscanner, - et une scintigraphie (pour la recherche de localisations secondaires osseuses).

48 4. Chirurgie du bassin : voies d abord a. Chirurgie traumatique : voies d abord des fractures du bassin 1. Abord postérieur du bassin Il permet l abord des fractures du sacrum, des disjonctions sacro-iliaques pures et des fractures-luxations de la sacro-iliaque. L incision cutanée est verticale, 2cm en dehors de l épine iliaque postéro-supérieure (pour éviter une zone cicatricielle au niveau du point d appui) et s étend sur en trajet d environ 8cm pour exposer la zone allant du sommet de la crête iliaque à l échancrure sciatique. Il est ensuite nécessaire de désinsérer les muscles recouvrant la sacro-iliaque : à la partie haute de l incision les muscles fessiers de la fosse iliaque externe, à la partie basse de l incision les fibres du grand fessier. En soulevant cette digitation, il est possible d accéder à la grande échancrure sciatique et à l articulation sacro-iliaque. 2. Abord antérieur de la sacro-iliaque et de l aile iliaque Il permet l abord des fractures alaires et de l articulation sacro-iliaque par l avant. L incision cutanée débute au-dessus de l épine iliaque antérosupérieure, longe la crête et s étend en arrière sur toute la zone où l aile iliaque est palpable. On incise ensuite au milieu de la crête pour ne léser ni les muscles fessiers ni les muscles abdominaux. Les muscles abdominaux sont détachés et le muscle iliaque est ruginé en sous périosté de la fosse iliaque interne jusqu à la sacro-iliaque. La partie postérieure de la crête iliaque est exposée de proche en proche en désinsérant les attaches musculaires. Il faut prendre garde à la racine L5 qui croise en avant l aileron sacré à 2cm en dedans de l articulation sacro-iliaque. Les fractures du bassin peuvent aussi necessiter parfois un abord chirurgical de la symphyse pubienne ou un abord ilio-inguinal.

49 b. Chirurgie tumorale Les voies d abord dépendent de la localisation de la tumeur. D après EMC : B. Tomeno et collaborateurs [3] Sur ce dessin : - En bleu : la voie postérieure. - En vert : la voie antérieure, rétropéritonéale. - En rouge : la grande voie latérale. 1. Abord postérieur La voie d abord postérieure permet l accès à la partie postérieure du sacrum, elle est indiquée dans les tumeurs de l aile iliaque étendues au sacrum ou à proximité. Installation : Le patient est installé en décubitus ventral sur une table adaptée. Incision : la voie postérieure est le plus souvent verticale, médiale et étendue de L4 à la partie inférieure du sacrum. On peut ainsi dégager les gouttières paravertébrales jusqu aux trous sacrés à la rugine et au bistouri électrique et le champ est maintenu par des écarteurs autostatiques. L incision verticale peut-être latéralisée si on veut accéder aux masses sacrées latérales ou aux articulations sacro-iliaques. Parfois l incision postérieure est horizontale, centrée sur la partie du sacrum à atteindre. Cet abord est généralement utilisé pour compléter une grande incision latérale. 2. Abord antérieur Il existe deux abords possibles : la voie transpéritonéale et la voie rétropéritonéale, qui peuvent être combinées avec une voie postérieure. Ces voies sont réservées aux lésions tumorales. Voie transpéritonéale : une incision médiale sous ombilicale sur un patient en décubitus dorsal. La particularité de cette voie est qu elle doit descendre bas : jusqu au pubis. Cette voie ne donne accès qu au haut du sacrum, il est difficile d aller plus bas que le promontoire. Voie rétropéritonéale : l incision oblique latérale et arciforme juste en dehors du muscle grand droit, s étend de l ombilic ou un peu plus haut, jusqu au pubis. L aponévrose du muscle grand droit est incisée au bord latéral de ce dernier sur ses deux feuillets, superficiel et profond. L incision peut aussi être horizontale, en dehors des grands droits et en dessous d une ligne joignant les deux épines iliaques antéro supérieures.

50 On se trouve alors dans l espace prépéritonéal. Les viscères abdominaux sont refoulés avec le péritoine pariétal. Cet abord plus facile et moins risqué sur le plan neurovasculaire que l abord transpéritonéal, ne donne accès qu à la partie haute du sacrum. Il peut néanmoins être bilatéral, ce qui permet d aborder la face antérieure du sacrum en dégageant tous les éléments pré sacrés d un côté et de l autre. Cette voie donne surtout accès à la partie latérale du sacrum et à la partie contiguë de l aile iliaque. 3. Voies combinées Ce choix correspond à la réalisation d une voie antérieure et d une voie postérieure : elle est surtout indiquée pour le traitement des lésions tumorales. L incision est plus ou moins latéralisée en fonction de la localisation de la lésion sur le sacrum. Ce double abord est réalisé en deux temps et nécessite deux installations. ( le second temps peut-être différé en fonction des difficultés opératoires : durée, saignement, hypothermie ) La voie antérieure est généralement réalisée en premier lieu. 4. Grande voie latérale Elle est indiquée pour les lésions de la partie latérale du sacrum étendue à l articulation sacroiliaque et à l aile iliaque ; elle permet un abord antérieur et postérieur en un seul temps. Installation : le patient est calé en décubitus latéral par un appui thoracique et des appuis sur les membres inférieurs. Les appuis du bassin sont posés très bas pour ne pas gêner l incision. Il faut pendant l intervention pouvoir donner du roulis à l aide d une table adaptée et incliner plus ou moins latéralement le patient. Incision : elle part du bord externe du grand droit, rejoint l épine iliaque antérosupérieure, suit la crête iliaque pour aller en arrière jusqu'à la ligne médiane et se continue par une voie postérieure. La partie antérieure de la cicatrice donne accès à la moitié antérieure du sacrum et à la partie endopelvienne de l aile iliaque qui peuvent être ainsi libérées et ostéotomisées. En basculant le malade vers l avant, la cicatrice est complétée et prolongée en arrière. Le temps neurologique est effectué ainsi que la libération. Cette voie peut être étendue vers le bas à la face exopelvienne de l aile iliaque jusqu à la grande échancrure sciatique en contrôlant le nerf sciatique et l artère fessière. Pour une résection de l aile iliaque : une grande voie latérale est indiquée. La section osseuse est plus aisée d avant en arrière que d arrière en avant, mais les deux peuvent être combinés. Il est aussi possible de passer à l intérieur de l articulation elle-même : en gardant un axe oblique et non parasagittal.

51 5. De l anatomie à la pratique La situation de l articulation met le chirurgien qui doit y avoir accès face à une situation nécessitant un compromis : - d une part un abord antérieur permet d avoir une bonne visibilité et de bien repérer la localisation de l interligne antérieure, cependant les rapports antérieurs sont nombreux et importants à respecter. L espace pour agir est très limité. - d autre part, un abord postérieur possède peu de rapports vitaux, mais là, la complexité liée à la présence et l épaisseur des ligaments et des muscles rend difficile de localiser avec précision l interligne postérieur. Dans certains cas le chirurgien pourra opter pour une voie combinée. Lors d une section osseuse nécessitant de passer à travers l articulation sacro-iliaque ou tout à proximité (en étant soit dans l os iliaque soit dans le sacrum) une connaissance précise de l anatomie de l articulation est indispensable : - En effet les coupes perpendiculaires à l axe du sacrum montrent que l articulation est oblique en arrière et en dehors dans la partie diarthrosique et oblique de façon moindre en arrière et en dedans dans la parie syndesmophytique. Il faut donc respecter l obliquité de l articulation et ne pas sectionner selon un axe parasagittal. - De plus l articulation sacro-iliaque est décrochée vers l extérieur à sa partie inférieure. Or une résection dans un contexte tumoral nécessite de couper en zone saine et, par exemple, dans un cas où il faudrait réséquer l aile iliaque il est important de bien couper au niveau du sacrum et de ne pas laisser une partie d os iliaque. Les dissections ont mis en évidence que dans sa partie proximale, l artère glutéale supérieure est un rapport antérieur intime de l articulation (pouvant servir de point de repère en avant) mais circule plus latéralement à la partie postérieure de l articulation. D autre part, concernant les techniques d ostéosynthèse percutanée, sur le profil, la projection de l articulation sacro-iliaque se situe dans l axe du fémur, ce qui peut constituer un repérage du point d entrée. Enfin, la connaissance de l anatomie de la région sacro-iliaque peut aussi permettre de comprendre l examen clinique. Une souffrance sacro-iliaque est généralement associée à une fessalgie, qui doit être distinguée dans certaines manœuvres de l examen clinique d une douleur sciatique ayant une origine discale. En effet une souffrance sacro-iliaque sera associée à une inflammation de la zone. Or le nerf glutéal supérieur passe à la partie antéroinférieure de l articulation. C est donc vraisemblablement celui-ci qui innerve l articulation sacro-iliaque. Les douleurs dans la fesse sont des douleurs projetées.

52 Conclusion Les articulations sacro-iliaques ont un rôle fonctionnel mal connu mais certainement important puisque la pathologie sacro-iliaque est invalidante. En outre la chirurgie sacro-iliaque est complexe : toujours indiquée dans des contextes sévères, elle comporte des risques vitaux (du fait de son environnement en particulier antérieur), des risques d impotence fonctionnelle particulièrement invalidante, puisque c est la capacité de marcher qui est en jeu. Cette chirurgie doit donc être fine et nécessite d utiliser le plus de point de repères possibles, ceux-ci peuvent néanmoins varier en fonction des individus. Une connaissance approfondie de l anatomie est donc particulièrement nécessaire.

53 Références [1] H. ROUVIERE, A. DELMAS Anatomie humaine descriptive, topographique et fonctionnelle. Tome 2 : tronc. 14 ème édition : Masson 1997 M. SCHÜNKE, E. SCHULTE, U. SCHUMACHER, M. VOLL, K. WESKER Prométhée: Atlas d anatomie. Anatomie générale et système locomoteur. Tome 1. Editions Maloine 2006 P. KAMINA Anatomie gynécologique et obstétricale. 2 ème édition : Maloine s.a. éditeur paris R. CAMILLE, P. ANTONIETTI, G. SAILLANT, C. GILARDEAU Le Rachis : aspects fondamentaux, explorations, techniques. Editions Masson 1995 N. BOGDUK Anatomie clinique du rachis lombal et sacré. Editions Elsevier 2005 Encyclopédie Médico-Chirurgicale : [2] - C. CYTEVAL, M.-P. SARRABERE-BARRON, E. DECOUX, G. LARROQUE Sacrum-coccyx articulations sacro-iliaques. Techniques radiologiques et aspects normaux A-10 [3] - B. TOMENO, P. ANRACT Resections du bassin pour tumeurs P. JOUFFROY, A. RAOULT Techniques chirurgicales dans les fractures du bassin M. HAZELTINE Guide pratique de rhumatologie. Edition Gaëtan Morin 1999 A.N. DE WOLF L appareil locomoteur : examen et diagnostic clinique. Edition Doin 1997 Bassin et Hanche. Edition Sauramps médical J. MALGHEM, B. VANDE BERG, F. LECOUVET, B. MALDAGUE Principes d interprétation de l imagerie des articulations sacro-iliaques (p : 51-67) - H. GUERINI, P. ANRACT, J.-L. DRAPE, A. BABINET, F. LAROUSSERIE, E. PESSIS, F. THEVENIN, R. CAMPAGNA, A. FEYDY, B. TOMENO, A. CHEVROT Imagerie pré-opératoire des tumeurs osseuses du bassin. Traumatismes de la ceinture pelvienne ( cotyle compris). Edition Sauramps médical 2007 : - O. LANGERON, F. AUBRUNI, A. BIANCHI, G. DAAS, O. DUCOMBS, F. MARMION, B. RIOU Fractures et disjonction du pelvis : prise en charge en urgence, problèmes posées à l anesthésiste-réanimateur - F. LAUDE Techniques de réduction et du vissage ilio-sacro-iliaque par voie percutanée dans les disjonctions sacro-iliaques et dans les fractures du sacrum