Revue de chirurgie orthopédique et traumatologique (2012) 98, 678 684 Disponible en ligne sur www.sciencedirect.com MÉMOIRE ORIGINAL Mesures de laxité antérieure du genou : comparaison des radiographies dynamiques passives Telos et «Lerat», et de l arthromètre GNRB Anterior knee laxity measurement: Comparison of passive stress radiographs Telos and Lerat, and GNRB arthrometer J. Beldame, S. Mouchel, S. Bertiaux, J.-M. Adam, F. Mouilhade, X. Roussignol, F. Dujardin Service de chirurgie orthopédique et traumatologique, CHU de Rouen, 1, rue de Germont, 76031 Rouen cedex, France Acceptation définitive le : 30 mai 2012 MOTS CLÉS Ligament croisé antérieur ; Laximétrie ; Radiographies dynamiques ; Telos Résumé Introduction. Dans les ruptures du ligament croisé antérieur (LCA), la laxité antérieure peut être mesurée par des radiographies dynamiques, et plus récemment par des laximètres informatisés. Hypothèse. Le GNRB constitue une mesure de la laximétrie non irradiante dont la valeur diagnostique est identique aux clichés dynamiques passifs, Telos ou «Lerat». Patients et méthodes. Cent cinquante-sept patients (40 ans [18 69]), pour lesquels une arthroscopie du genou était programmée, ont bénéficié d une mesure de la laxité par GNRB et de deux séries de clichés dynamiques passifs des deux genoux : une série sur appareils Telos à 250 Newton et une série selon la méthode «Lerat» (tiroir postérieur du fémur/tibia par un poids de 9 kg). L évaluation arthroscopique du LCA était comparée aux laxités radiologiques et instrumentales, afin de déterminer leur valeur diagnostique. Résultats. L arthroscopie retrouvait 50,3 % «LCA sain», 9,6 % «cicatrisés échancrure», 7,0 % «conservation faisceau postéro-latéral», 17,8 % «nourrice LCP» et 15,3 % «échancrure vide». Aucune différence significative de laxité parmi les «ruptures partielles» n a été mise en évidence par aucun des trois tests. Telos et GNRB retrouvaient une laxité supérieure DOI de l article original : http://dx.doi.org/10.1016/j.otsr.2012.05.017. Ne pas utiliser, pour citation, la référence française de cet article, mais celle de l article original paru dans Orthopaedics & Traumatology: Surgery & Research, en utilisant le DOI ci-dessus. Auteur correspondant. Adresse e-mail : Julien.beldame@gmail.com (J. Beldame). 1877-0517/$ see front matter 2012 Publié par Elsevier Masson SAS. http://dx.doi.org/10.1016/j.rcot.2012.05.011
Laximétrie antérieure du genou : Telos «Lerat» GNRB 679 du groupe «échancrure vide» par rapport aux groupes «LCA sain», «ruptures partielles» et «nourrice LCP». Le «Lerat» ne mettait en évidence qu une différence significative entre le groupe «échancrure vide» et les groupes «LCA sain» et «ruptures partielles». Utilisés à titre diagnostique, Telos et GNRB avaient des valeurs diagnostiques voisines (sensibilité [Se] > 62 %, spécificité [Sp] > 75 %), alors que les clichés «Lerat» étaient peu sensibles (Se = 43,2 %, Sp = 82,7 %) à 3 mm. Discussion. Notre étude retrouve des valeurs diagnostiques plus faibles que la littérature. Le GNRB a des caractéristiques diagnostiques identiques au Telos pour un examen non irradiant, permettant ainsi une utilisation répétée dans un but thérapeutique ou pronostique. Type d étude. Niveau de preuve : 3. Étude prospective cas-témoins. 2012 Publié par Elsevier Masson SAS. Introduction Le ligament croisé antérieur (LCA) constitue le frein primaire à la subluxation antérieure du tibia. Sa section est une condition nécessaire et suffisante pour observer une augmentation de la translation tibiale antérieure [1,2]. La détermination de cette laxité antérieure a un intérêt diagnostique (valeur seuil affirmant la rupture), pronostique (efficacité du traitement) et thérapeutique (importance de la laxité sur le traitement chirurgical). Son évaluation manuelle étant imprécise, subjective et non reproductible [3,4], les radiographiques dynamiques constituaient jusqu à présent un examen de référence. Pourtant, l apparition de laximètres modernes offre aux cliniciens une alternative rapide, automatisée et non irradiante. L intérêt des radiographies dynamiques est de mesurer le déplacement du tibia par rapport au fémur en s affranchissant des parties molles [5]. Les clichés dynamiques «actifs» sont peu utilisés car douloureux et de faible valeur diagnostique [6]. Les clichés dynamiques «passifs» sont principalement représentés par les clichés Telos et plus empiriquement par les clichés décrits par Lerat et al. [7]. Le laximètre GNRB utilise un vérin exerçant une poussée (de 67 à 250 Newton [N]) sur la partie haute du mollet, alors que le déplacement est enregistré au niveau de la tubérosité tibiale antérieure (TTA) [8]. L analyse des données est informatisée, standardisant l examen (pression de serrage, effort de poussée) et analysant les résultats (courbes d élasticité, laxité différentielle). Notre hypothèse est que le GNRB constitue une laximétrie non irradiante dont la valeur diagnostique est identique aux clichés dynamiques passifs. Patients et méthodes Cette étude prospective de cohorte effectuée au CHU de Rouen sur 11 mois (mars 2010 à janvier 2011) a porté sur 157 patients (121 hommes et 36 femmes, âge moyen 40,0 ans [18 69]), pour lesquels étaient réalisées deux séries de clichés dynamiques «passifs» des deux genoux et une laximétrie GNRB (version 2), avant réalisation du traitement arthroscopique du genou. Elle a fait l objet d un enregistrement Recherche et collections biologiques (CRB) auprès de l Association française de sécurité sanitaire des Tableau 1 Critères d inclusion et d exclusion de notre étude. Critères d inclusion Patients symptomatiques avec indication chirurgicale arthroscopique du genou Genou controlatéral (au symptomatique) présumé sain Critères d exclusion Antécédent traumatique ou chirurgical du genou controlatéral Patiente enceinte ou sans contraception Refus du patient de participer au protocole Laxité frontale en extension produits de santé (Afssaps) sous le numéro 2009-A01261-56 et d un Protocole en soin courant auprès du Comité de protection des personnes Nord-Ouest I avec obtention d un Avis favorable sous le numéro CPP-SC 2010-002. Les patients étaient issus des consultations de praticiens spécialisés en chirurgie du genou (X.R., J.-M.A., F.M., J.B.) devant subir une arthroscopie thérapeutique du genou. Les critères d inclusion et d exclusion (Tableau 1) tenaient compte de l exposition aux rayonnements ionisants et de la nécessité d un genou controlatéral sain. Deux séries de clichés dynamiques des deux genoux étaient réalisées selon deux méthodes (Fig. 1) : clichés dynamiques «en tiroir antérieur passif» Telos (Telos GmbH, Laubscher, Holstein, Suisse) à 250 N ; clichés dynamiques selon la méthode «Lerat» [7] : méthode simple et peu coûteuse générant (sur un genou détendu à 20 de flexion) un tiroir postérieur du fémur par rapport au tibia, grâce à un poids de 9 kg sur la partie distale de la cuisse. S y ajoutait une laximétrie des deux genoux sur GNRB (version 2), par poussée progressive de 67 N à 250 N. Les données radiographiques étaient mesurées par un seul opérateur (J.B.), sur papier calque à l aide d une règle graduée (précision 0,5 mm). La mesure du tiroir antérieur du compartiment médial (TACM) était faite sur chaque genou par rapport à la tangente au plateau médial, selon les repères osseux décrit par Jacobsen [9,10] (Fig. 2). Les mesures différentielles étaient obtenues en calculant la valeur absolue de la différence des laxités droit et gauche.
680 J. Beldame et al. Figure 1 a : cliché passif selon Lerat avec un poids de 9 kg ; b : appareil Telos ; c : GNRB : laximètre informatisé mesurant le déplacement sagittal du tibia à 20 de flexion. Un score de qualité radiographique des clichés dynamiques était établi pour chaque cliché (Fig. 3) noté sur cinq points [6]. La laximétrie par GNRB, effectuée la veille de l intervention par quatre opérateurs formés à l appareil (S.B., J.B., S.M., J.M.A.), commençait par le genou sain. Les laxités différentielles étaient calculées informatiquement. Le traitement chirurgical arthroscopique clôturait le protocole. Quel que soit le traitement réalisé (intervention méniscale, intervention ligamentaire, biopsie synoviale...), le LCA faisait l objet d un bilan visuel et d une palpation au crochet permettant sa classification selon les cinq stades de Panisset et al. [11] : «LCA normal», «cicatrisation échancrure» (conservation antéromédial), «conservation postéro-latéral», «nourrice LCP» ou «échancrure vide». L évaluation arthroscopique du LCA, constituant le statut de référence, était comparée aux laxités radiologiques et au GNRB. L analyse statistique était faite à l aide du logiciel NCSS (Kaysville, Utah 84037, États-Unis) par une statisticienne indépendante. Le test de Fisher était utilisé pour comparer les variables qualitatives, le test de Kruskall et Wallis (avec correction de Bonferroni) et de Mann et Whitney pour comparer les variables quantitatives. L analyse des courbes Receiver Operating Characteristics (ROC) a défini les sensibilités (Se) et spécificités (Sp) de chaque test radiologique (Telos «Lerat») ou clinique (GNRB ) en fonction de valeurs seuil (cut-off value). Un seuil de significativité de 5 % était retenu pour l ensemble des tests (p < 0,05). Résultats Cents cinquante-sept patients ont été inclus dans notre protocole. L arthroscopie retrouvait 79 «LCA arthroscopiquement sains» (50,3 %), 15 LCA «cicatrisés sur l échancrure» (9,6 %), 11 «conservations du faisceau postéro-latéral» (7,0 %), 28 LCA en «nourrice sur le LCP» (17,8 %) et 24 «échancrures vides» 15,3 %. Toutes les radiographies Telos ont pu être réalisées, alors que huit patients n ont pu avoir les clichés «Lerat». La qualité radiologique était excellente : moyenne de 9,61/10 pour les Telos ([8 10]) et de 9,59/10 pour les «Lerat» ([7 10]) (NS). La laximétrie GNRB, a toujours été
Laximétrie antérieure du genou : Telos «Lerat» GNRB 681 Figure 2 Méthode de mesure des tiroirs antérieurs. La distance entre les perpendiculaires au condyle médial et au plateau médial (FM-TM) constitue le tiroir antérieur du compartiment médial (TACM). réalisée, mais la poussée maximale (250 N) n a été atteinte que dans 133 cas du fait de douleur. Pour les laxités différentielles radiologiques (Tableau 2), il n y avait aucune différence entre les deux groupes de «ruptures partielles» («cicatrisé sur échancrure»/«conservation postéro-latéral») que cela soit sur clichés Telos ou «Lerat». Sur les mesures Telos, le groupe «échancrure vide» présentait une laxité significativement supérieure aux groupes «LCA sain», «ruptures partielles» et «nourrice LCP». Il n a pas été pas mis en évidence de laxité significativement différente entre les groupes «LCA sain», «rupture partielle» et «nourrice LCP» sur ces clichés. Les mesures sur clichés «Lerat» ne mettaient en évidence une différence significative qu entre le groupe «échancrure vide» et les groupes «LCA sain» et «rupture partielles». Là aussi, les laxités des groupes «LCA sain», «rupture partielle» et «nourrice LCP» ne différaient pas statistiquement. L analyse des laxités différentielles sur GNRB (Tableau 3) ne retrouvait pas de différence entre les deux groupes de «ruptures partielles». Quelle que soit la force de poussée (de 89 à 200 N), une laxité significativement supérieure du groupe «échancrure vide» par rapport aux groupes «LCA normal», «ruptures partielles» et «nourrice LCP» était retrouvée. Aucune différence n était observée entre les groupes «LCA sain», «ruptures partielles» et «nourrice LCP». L analyse des courbes ROC a défini les Se et Sp propres à chaque test radiologique (Telos et «Lerat») ou clinique (GNRB ) en fonction de valeurs seuil de laxité (cut-off value). Ces valeurs ont été définies pour le groupe «LCA sain» versus «nourrice LCP» et «échancrure vide», recherchant ainsi la valeur diagnostique de chaque test. Le groupe «ruptures partielles» a été écarté de cette étude du fait de Figure 3 Score de qualité radiographique des clichés dynamiques Telos ou «Lerat». sa non-discrimination par les tests radiologiques ou GNRB par rapport au groupe «LCA sain». Pour les tests radiologiques (Tableau 4), les courbes ROC des clichés Telos ou «Lerat» différaient significativement de la diagonale, attestant de la valeur diagnostique de ces tests. Pour une valeur seuil de 3 mm, le Telos avait une Se de 64,8 % et une Se de 75,8 % ; et le «Lerat» une Se de 43,2 % pour une Sp de 82,7 %. Pour le GNRB, toutes les valeurs de poussée (de 89 à 250 N) présentaient une valeur diagnostique : pour 1,5 mm de différentielle, la Se était de 62,2 % et la Sp de 75,9 % à 250 N (Tableau 5). Discussion Notre étude a comparé la laximétrie radiologique et instrumentale au sein d une même cohorte de genoux de statut arthroscopique connu.
682 J. Beldame et al. Tableau 2 Laxités différentielles (en mm) sur clichés radiographiques dynamiques en fonction du statut arthroscopique. Statut arthroscopique LCA Effectifs Dif Telos a Effectifs Dif Lerat a LCA sain 79 2,15 ± 1,97 75 1,92 ± 1,33 Cicatrisation échancrure 15 1,87 ± 1,6 14 1,98 ± 1,59 Conservation postéro-latéral 11 1,32 ± 1,59 10 1,31 ± 1,03 Nourrice LCP 28 4,18 ± 3,7 26 2,58 ± 1,98 Échancrure vide 24 7,58 ± 5,61 24 3,85 ± 2,24 Total 157 149 Aucune différence statistique entre les deux groupes de «ruptures partielles» sur clichés Telos ou «Lerat». Mesures Telos : le groupe «échancrure vide» présentait une laxité significativement supérieure aux groupes «LCA sain», «ruptures partielles» et «nourrice LCP». Mesures «Lerat» : différence significative uniquement entre le groupe «échancrure vide» et les groupes «LCA sain» et «rupture partielles». a Moyenne ± écart-type. Tableau 3 Laxités différentielles (en mm) sur laximètre GNRB en fonction du statut arthroscopique. Statut arthroscopique LCA Effectifs GNRB à 89 N Effectifs GNRB à 134 N Effectifs GNRB à 150 N Effectifs GNRB à 250 N LCA sain 79 0,65 ± 0,66 79 0,8 ± 0,82 78 0,84 ± 0,87 71 0,93 ± 0,91 Cicatrisation 15 0,61 ± 0,42 15 0,71 ± 0,52 15 0,74 ± 0,52 14 1,08 ± 0,67 échancrure a Conservation 11 0,68 ± 0,45 11 0,76 ± 0,52 11 0,84 ± 0,54 10 1,03 ± 0,76 postéro-latéral a Nourrice LCP 28 0,93 ± 0,7 28 1,13 ± 0,83 27 1,24 ± 0,86 20 1,45 ± 1,15 Échancrure vide 24 2,51 ± 1,3 24 3,4 ± 1,63 22 3,74 ± 1,72 18 4,23 ± 2,18 Total 157 157 153 133 Laxité significativement supérieure pour le groupe «échancrure vide» par rapport aux groupes «LCA sain», «ruptures partielles» et «nourrice LCP», quelle que soit la force de poussée (de 89 à 200 N). a Aucune différence entre les deux groupes de «ruptures partielles». Nous avons fait le choix de clichés dynamiques «passifs», du fait de leur meilleure valeur diagnostique et leur facilité de réalisation par rapport aux clichés «actifs» [6]. Notre choix s est porté sur l appareil de référence qu est le Tableau 4 Exemple de sensibilité (Se) et de spécificité (Sp) (exprimée en pourcentage) des clichés radiographiques Telos et «Lerat» en fonction de plusieurs valeurs seuils de laxité différentielle. Valeur seuil Clichés Telos a Clichés «Lerat» b Se Sp Se Sp 3 mm 64,8 75,8 43,2 82,7 3,5 mm 56,7 79,3 33,7 89,6 4 mm 54 86,2 32,4 94,8 Valeurs définies pour le groupe «LCA sain» versus «nourrice LCP» et «échancrure vide» (exclusion «ruptures partielles»), recherchant ainsi la valeur diagnostique de chaque test. a n = 131. b n = 125. Telos [12 15], dont la poussée à 250 N permet d augmenter la valeur diagnostique et la reproductibilité [12,16,17]. Nous avons ajouté, en parallèle, la technique passive de «Lerat» [7], simple d utilisation et peu coûteuse. Avec ces deux techniques, nous n avons jamais été confrontés à une impossibilité technique de réalisation ou à un inconfort douloureux de nos patients, comme nous avions pu le rencontrer avec des clichés dynamiques «actifs» [6]. Les clichés obtenus étaient d excellente qualité, indispensable à une mesure manuelle fiable des translations. Nous avons choisi de mesurer la translation par rapport au plateau médial [12,18,19] et à la corticale postérieure [7,14,20]. Cela minimisait les erreurs de mesures observées sur le compartiment latéral (bord fuyant, peu corticalisé et superposé aux structures médiales) [9,19] et assurait des mesures plus fiables [6,20 22]. Avec le choix du GNRB, la laximétrie est moins dépendante de l expérience de l opérateur ou de l installation du patient que le KT-1000 [8,23]. Son caractère automatisé et informatisé permet de standardiser les conditions de mesures (angulation, force de pression) et d éviter
Laximétrie antérieure du genou : Telos «Lerat» GNRB 683 Tableau 5 Exemple de sensibilité (Se) et de spécificité (Sp) (exprimée en pourcentage) du GNRB en fonction de plusieurs valeurs seuils de laxité différentielle. Valeur seuil GNRB 89N a GNRB 134N a GNRB 150N b GNRB 250 N c Se Sp Se Sp Se Sp Se Sp 1 mm 62,1 89,6 64,8 75,8 64,8 75,8 67,6 58,6 1,5 mm 48,6 93,1 59,4 93,1 59,4 91,4 62,2 75,9 Valeurs définies pour le groupe «LCA sain» versus «nourrice LCP» et «échancrure vide» (exclusion «ruptures partielles»), recherchant ainsi la valeur diagnostique au GNRB. a n = 131. b n = 127. c n = 109. l intervention humaine dans la mesure des différentielles (erreur de tracé). Le statut de référence du LCA était son aspect arthroscopique [7,24]. Pourtant, même la classification en cinq stades de Panisset et al. [11] ne pouvait tenir compte de la multitude d aspects arthroscopiques du LCA et pouvait être source d erreur d identification, malgré l expérience de nos observateurs. Ainsi, trois LCA arthroscopiquement sains avaient une laxité GNRB supérieure à 3 mm, attestant vraisemblablement de leur rupture. Cette étude confirme la valeur diagnostique des clichés Telos ou «Lerat». Pourtant, la faible Se (< 40 % et associé à une forte Sp) de la méthode «Lerat» rend difficile son utilisation à titre diagnostique, et nous fait privilégier son utilisation à titre thérapeutique ou pronostique. Cette étude va donc dans le sens de son promoteur en retrouvant une valeur diagnostique à la technique [25], mais retrouve des Se et Sp inférieures à leurs études [7,22] ne classant qu en deux stades l état arthroscopique du LCA (sain ou lésé). La Se du Telos dépasse à peine 60 % pour une Sp supérieure à 80 %, voisine de notre précédente étude [6], mais inférieure à d autres séries dont aucune ne détaillait aussi précisément le statut arthroscopique du LCA. Les valeurs plus élevées de Bercovy et al. [16] s expliquaient par la composition différente de sa population comprenant plus d un tiers de sujets potentiellement laxes (instabilité chronique, plastie antéro-latérale, genoux arthrosiques avant arthroplastie ou ostéotomie). Notre Se est voisine de celle de Garces et al. [24] (utilisant une poussée inférieure de 137 N) pour une même valeur seuil de 3 mm, mais leur Sp de 100 % est largement supérieure à la nôtre. La valeur diagnostique au GNRB est réelle, mais avec des caractéristiques diagnostiques différentes de celles des concepteurs : certes la Se est voisine de celle de Robert et al. [8] (avec une valeur seuil de 1,5 mm contre 3 pour Robert et al.), mais avec une Sp de plus de 10 % inférieure. Robert et al. [8] retrouvaient également une valeur diagnostique pour les ruptures incomplètes que nous n avons pas retrouvée, alors que notre série est quatre fois plus importante en effectif. Pour les ruptures partielles, ni le Telos, le «Lerat», ou le GNRB n ont mis en évidence de laxité significativement différente entre les deux groupes «cicatrisé sur l échancrure» et «conservation postéro-latéral» (qui ont donc été rassemblés dans notre étude statistique). Cette absence de différence peut s expliquer par le faible nombre de cas de notre étude entre deux groupes lésionnels très proches, mais également par le mode d étude en deux dimensions, alors que la fonction de ces deux faisceaux fait intervenir une composante rotatoire [26]. La discrimination laximétrique en fonction des différents aspects arthroscopiques du LCA est apparue limitée et la réalité arthroscopique ne correspond pas nécessairement à une réalité laximétrique dans notre étude. Le Telos, comme le GNRB retrouvent une laxité significativement supérieure du groupe «échancrure vide» par rapport aux trois autres groupes («LCA sain», «nourrice LCP» et «rupture partielle»). La méthode «Lerat» est moins discriminative. Enfin, aucun test laximétrique ne met en évidence de différence entre les groupes «LCA sain», «rupture partielle» et «nourrice LCP». Ce manque de discrimination laximétrique s explique probablement par la continuité lésionnelle entre ces trois stades ; les groupes ne divergent que par le nombre de fibres mécaniquement aptes à s opposer à une translation antérieure du tibia ou par la qualité cicatricielle des fibres lésées. Ainsi, du point de vue mécanique et laximétrique, il semble plus juste d imaginer un «continum lésionnel» entre un «LCA sain», une «rupture partielle» et une «nourrice LCP». Conclusion Les radiographies dynamiques passives du genou type Telos ou «Lerat» sont des clichés de pratiques courantes, facilement réalisables, ayant une valeur diagnostique dans le bilan lésionnel du LCA. Cependant, cette valeur diagnostique est faible (Se de 64,8 %, Sp de 75,8 % pour le Telos avec un seuil de 3 mm) (Se de 43,2 %, Sp de 82,7 % pour le «Lerat» avec un seuil de 3 mm). Pour une valeur seuil de 1,5 mm à 250 N, le GNRB a des caractéristiques diagnostiques identiques et est d utilisation plus simple (Se de 62,2 %, Sp de 75,9 %) pour un examen non irradiant, permettant ainsi une utilisation répétée dans un but thérapeutique et de suivi. La seule indication des laximètries radiologiques reste dès lors, pour nous, les patients obèses pour lesquels l épaisseur des parties molles au niveau du capteur de déplacement pourrait sous-évaluer la translation antérieure.
684 J. Beldame et al. Déclaration d intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d intérêts en relation avec cet article. Remerciements À toute l équipe de radiologie du CHU, à Mme Jan Marie, ingénieur en analyses des données, centre d investigation clinique CIC 0204. Références [1] Butler DL, Noyes FR, Grood ES. Ligamentous restraints to anterior-posterior drawer in the human knee. A biomechanical study. J Bone Joint Surg Am 1980;62:259 70. [2] Noyes FR, Grood ES, Butler DL, Malek M. Clinical laxity tests and functional stability of the knee: biomechanical concepts. Clin Orthop Relat Res 1980;146:84 9. [3] Benvenuti JF, Vallotton JA, Meystre JL, Leyvraz PF. Objective assessment of the anterior tibial translation in Lachman test position. Comparison between three types of measurement. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 1998;6:215 9. [4] Wiertsema SH, van Hooff HJ, Migchelsen LA, Steultjens MP. 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