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EVALUATION ARTHROSCOPIQUE DES LÉSIONS CHONDRALES DU GENOU
Henri Robert
Sommaire de l'article

1.Comment évaluer la sévérité des lésions cartilagineuses ?
2. Comment mesurer la surface lésionnelle ?
3. Quelles sont les classifications globales appréciant le siège, la profondeur et la surface ?
4. Notre proposition de mesure de surface des lésions condyliennes 
5. En pratique quotidienne, comment faire ?
Centre Hospitalier du Nord Mayenne - 53100 Mayenne
henri.robert@wanadoo.fr

 

Les lésions chondrales du genou sont fréquentes (63 %) lors d’arthroscopies pratiquées pour une pathologie méniscale ou ligamentaire 9 ; ailleurs, il s’agit d’une pathologie dystrophique (ostéochondrite disséquante) ou dégénérative. L’évaluation de ces lésions reste beaucoup trop imprécise et souvent surestimée dans nos compte rendus opératoires : « lésions étendues, atteinte sévère, grosse chondropathie… » peut être par manque de classification admise par tous. Ce défaut est souligné par de nombreux auteurs dont Mats Brittberg : « More objective data regarding cartilage injuries and more accurate methods to evaluate the operatives outcome are required »7.  Le dépistage et la classification de ces lésions sont des éléments essentiels du pronostic de toute chirurgie du genou 8. En cas de lésion symptomatique, il est essentiel d’en connaître précisément le siège, la taille et la profondeur pour choisir une option thérapeutique optimale et secondairement en évaluer le résultat. L’IRM selon les séquences utilisées permet le dépistage des lésions profondes fémoro-tibiales ou fémoro-patellaire dans 33% à 95% des cas mais la spécificité reste élevée 6,13,14,24,27. Les séquences en fast spin écho (FSE) et en écho de gradient avec suppression des graisses sur des appareils  d’au moins 1 Tesla sont recommandées pour l’étude du cartilage7. L’IRM sous estime la surface lésionnelle car seules les lésions profondes sont révélées et les limites lésionnelles  seront méconnues. Ces lésions marginales peuvent nécessiter un débridement jusqu’en zone saine ce qui majorera la surface estimée en pré-opératoire. Par contre, l’IRM apporte indiscutablement des informations sur la qualité de l’os sous chondral notamment si une technique de réparation est envisagée, ce qui n’est pas possible avec l’arthroscopie.  L’arthro-IRM est encore en évaluation pour le dépistage et l’évaluation des lésions chondrales 7.

L’arthroscopie est le seul examen offrant une vision directe, fine et complète de l’articulation du genou, et reste aujourd’hui  la référence pour le classement des lésions selon leur siège, profondeur, état de surface et taille. Depuis plus de 20 ans, de nombreuses classifications ont été proposées sans qu’aucune n’emporte l’unanimité 20. Nous allons passer en revue les plus citées et vous proposer celles que nous utilisons. Nous n’avons retenu que des classifications ayant eu une évaluation (évaluation inter et intra observateur).

 

1.Comment évaluer la sévérité des lésions cartilagineuses ?

Outerbridge fut le premier en 1961 à proposer une classification en 4 stades à partir des chondromalacies rotuliennes observées lors des méniscectomies 23 (Tableau I). Cette classification a ensuite été largement utilisée pour toute les atteintes chondrales du genou et la distinction selon la surface entre les grades II et III a été totalement oubliée et curieusement remplacée par la classification de Beguin et Locker ! La classification d’Outerbridge est fiable et reproductible au delà de 5 ans de pratique de l’arthroscopie du genou 8 ; les lésions condyliennes et rotuliennes sont mieux classées que les atteintes tibiales 18. La classification de Béguin et Locker (tableau II et figure 1) est identique à la précédente en ce qui concerne les stades I et IV et distingue nettement les stades II et III en s’aidant du crochet palpateur pour bien préciser la profondeur : la disparition incomplète du crochet témoigne d’une atteinte de stade II alors qu’une disparition complète est une atteinte de stade III ou IV (Figure 2 a,b,c,d).  L’utilisation habituelle  des photos est d’un bon intérêt iconographique  pour le dossier mais n’a pas de valeur scientifique pour des travaux ultérieurs, seul l’enregistrement vidéo de toute l’arthroscopie permet de faire des lectures répétées par le même ou différents opérateurs (relecture  aveugle après randomisation) 18.

Tableau I. Classification de Outerbridge en 4 stades 23.

Grade I  : ramollissement cartilagineux.
Grade II : fragmentation, fissures chondrales de moins d’1/2 inch de diamètre.
Grade III : fragmentation, fissures de plus d’1/2 inch de diamètre.
Grade IV : exposition de l’os sous chondral.

Tableau II. Classification de Beguin et Locker 3
Stade 0 : cartilage d’aspect et de consistance normal.
Stade  I : ramollissement cartilagineux  ou « chondromalacie ». La surface est normale, lisse mais la consistance au crochet est anormale.
Stade II : fissures ou érosions superficielles. Les fissures sont uniques ou multiples et créent de fines fibrillations qui donnent un aspect pelucheux, « velvétique ». Le crochet s’enfonce modérément entre les fissures. 
Stade III : fissures ou ulcérations profondes. Une fissure unique et profonde donnera un aspect en « gueule de requin » ou de clapet mobile. De nombreuses fissures profondes donneront un aspect en « chair de crabe ». Des ulcérations atteignant l’os sous chondral réalisent une perte de substance en cratère.
Stade IV : exposition de l’os sous chondral.

 Figure 1 : classification de Béguin et Locker

Figure 2 a,b,c,d. 
2a : stade 1 de ramollissement chondral, stade 2 de fissures ou d’érosions superficielles, stade 3 de fissures ou d’ulcérations  profondes, stade 4  d’exposition de l’os sous chondral.

L’International Cartilage Research Society (ICRS) a développé et publié en 2000 une classification de profondeur des lésions en 4 grades (figure 3) 30. Le grade 1 (« nearly normal ») est un ramollissement chondral ou la présence de fibrillations (ICRS 1a) ; s’il existe des lacérations ou des fissures, il s’agit du grade ICRS 1b. Les pertes de substance inférieures à 50 % de la hauteur chondrale sont classées ICRS 2 (« abnormal »). Le grade ICRS 3 des lésions dépassant 50% de la hauteur (« severely abnormal ») a quatre sous groupes : 3a : lésions respectant la couche calcifiée, 3b : lésions traversant la couche calcifiée, 3c : lésions jusqu'à la lame sous chondrale, 3d : lésions profondes et soufflantes. Le grade ICRS 4 est une lésion ostéochondrale. Pour cette société scientifique, seules les lésions ICRS 3 et 4 symptomatiques méritent un traitement spécifique (stimulation de l’os sous chondral, greffes ostéochondrales multiples ou greffes de chondrocytes) Les ostéochondrites ont une classification propre (figure 4) : ICRS OCD I est une ostéochondrite stable recouverte d’un cartilage ramolli, ICRS OCD II est une lésion stable limitée par un sillon discontinu, ICRS OCD III est une lésion pédiculée donc instable, ICRS OCD IV est une niche vide (séquestre libéré) (Figure 5a,b).

 Figure 3 : classification de L’ICRS pour la profondeur.

 

 Figure 4 : classification de l’ICRS pour les ostéochondrites.

 

 Figures 5 a, b. 5a : lésion instable du condyle interne de stade III de l’ICRS, stade 5b : perte de substance après libération du séquestre (Stade IV).

 

2. Comment mesurer la surface lésionnelle ?

De nombreux auteurs ont estimé l’étendue lésionnelle  selon le diamètre 12,19,23 ou la surface en mm2 ou en inchs 5,17 mais aucun travail comparatif sur cadavre ne permet de connaître la fiabilité et la reproductibilité de ces mesures. Habituellement, les mesures de hauteur et largeur lésionnelle sont faites avec un crochet palpateur angulé dont l’extrémité fait 4 ou 5 millimètres de long (figure 6). Cette méthode a été évaluée sur un modèle en plastique 21 ou sur cadavre 29, elle n’est fiable et reproductible au niveau des condyles que chez un opérateur très entraîné ; par contre, elle est fiable pour les lésions tibiales. L’amélioration des mesures est possible chez un opérateur novice grâce à des crochets de longueur et d’angulation variables mais non disponibles actuellement 21.

 Figure 6 : mesure habituelle de la largeur lésionnelle au crochet.

Hunt et al.15 ont proposé une cartographie du genou plus anatomique et fonctionnelle. Au niveau des condyles, seule la zone chondrale non protégée par les ménisques est schématisée et est séparée en zone antérieure en charge de 0 à 90° et en zone postérieure au delà de 90°. La trochlée est sectorisée en 6 zones, les plateaux tibiaux en 5 zones chacun et la rotule en 6 zones. Les lésions sont reportées  sur la zone intéressée  puis un papier millimétré est superposé pour obtenir la taille relative de la lésion par rapport à la taille de la zone (Figure 7). Ainsi une atteinte de 60% de la zone fémorale 3 s’exprime par « F3/60 ». L’évaluation inter et intra observateur est bonne (7,2 % d’erreur de taille et 3 % d’erreur de siège). 

 Figure 7 : classification de Hunt et al. Les lésions sont reportées  sur la zone intéressée  puis un papier millimétré est superposé pour obtenir la taille relative de la lésion par rapport à la taille de la zone fonctionnelle.

En pratique, il est aisé d’utiliser, pour des lésions de petite taille, des gabarits cylindriques de taille croissante (diamètres 5 à 11mm) que l’on superpose à la lésion, ceux-ci sont mis à disposition par certains laboratoires pour réaliser des greffes ostéo chondrales multiples (figure 8 a,b). Le gabarit est positionné perpendiculairement à la lésion sous arthroscopie  et en 1 ou plusieurs recouvrements on peut estimer la surface lésionnelle. A l’avenir (software en développement), il sera possible de faire une cartographie très précise grâce à une acquisition par tracking comme cela est déjà fait pour la navigation des ligamentoplasties (figure 9) 10. 

 Figure 8 a,b : mesure d’une lésion condylienne avec un gabarit de diamètre connu posé directement. (8a maquette, 8b vue arthroscopique)

 Figure 9 : mesure par pointeur navigué lors d’une ligamentoplastie du LCA permettant l’obtention de la cartographie et de la surface d’une lésion condylienne interne.

 

3. Quelles sont les classifications globales appréciant le siège, la profondeur et la surface ?

L’ICRS propose en complément de sa gradation en profondeur, une classification de siège (figure 10). Chaque condyle interne et externe, chaque plateau tibial ainsi que la rotule sont divisés en 9 secteurs. Cette sectorisation est d’usage aisé pour la rédaction du compte rendu opératoire et le suivi des patients mais elle ne fournit pas d’estimation de la surface réellement lésée.  

 Figure 10 : classification de L’ICRS pour le siège.

Ayral et Dougados ont proposé en 1993 le score SFA tenant compte de la localisation, de la profondeur (classification de Béguin et Locker) et de l’étendue 1,11. Toutes les lésions sont reportées sur un schéma de genou par l’opérateur. Le pourcentage de chaque grade lésionnel sur chaque zone anatomique (condyles interne et externe, plateaux interne et externe, trochlée, rotule) est exprimé sans tenir compte de la forme de la lésion. Le score pour chaque compartiment fémoro-tibial interne, fémoro-tibial externe ou fémoro-patellaire est compris entre 0 point (cartilage normal) et 100 points (ensemble de l’os sous chondral du compartiment à nu) (Tableau III). La reproductibilité intra observateur de la quantification arthroscopique des chondropathies s’est avérée meilleure que la  reproductibilité inter observateur justifiant la relecture des vidéos par un seul investigateur (2). Ce score SFA est actuellement réservé pour ses auteurs à des études pilotes et contrôlées de validation de nouveaux chondroprotecteurs sur des arthroses débutantes. Il n’est pas adapté à des lésions chondrales localisées. Cette méthode d’estimation du pourcentage de lésion a été évaluée sur des modèles en plastique et s’avère peu reproductible en intra et inter observateur sauf pour de petites lésions sur le tibia ; les lésions patellaires ou condyliennes sont sur estimées jusqu'à 100% 20.

Tableau III. Exemple de calcul du score SFA

  Tableau récapitulatif :
Compartiment 
fémoro-tibial interne
Compartiment 
fémoro-tibial externe 
Compartiment 
fémoro-patellaire
Stade  Condyle  Plateau  Moyenne 
0 50 40 45
I 0 0 0
II 40 20 30
III 0 0 0
IV 30 20 25
Condyle  Plateau  Moyenne 
70 50 60
0 0 0
40 20 30
20 0 10
0 0 0
Rotule  Trochlée  Moyenne
80 40 60
0 0 0
0 0 0
0 0 0
40 40 40
Score SFA = étendue moyenne (%) des lésions de stade I x 0,14 + étendue moyenne (%) des lésions de stade II x 0,34 + étendue moyenne (%) des lésions de stade III x 0,65 + étendue moyenne (%) des lésions de stade IV x 1,00
Score SFA : Compartiment fémoro-tibial interne : 30 x 0,34 + 25 x 1 = 35,2 points sur 100
Compartiment fémoro-tibial externe : 30 x 0,34 + 10 x 0,65 = 16,7 points sur 100
Compartiment fémoro-patellaire : 40 x 1 = 40 points sur 100.

 

4. Notre proposition de mesure de surface des lésions condyliennes 
(H Robert etJC Lambotte).

Les lésions condyliennes sont difficiles à bien évaluer tant leur localisation que leur hauteur, aussi nous avons proposé en 2004, avec J C. Lambotte, de mesurer la hauteur des lésions condyliennes à partir d’un arc lésionnel ; celui-ci est obtenu par la différence de l’angle de flexion du début de lésion et de l’angle de flexion de fin de lésion 25. Les conditions  d’enregistrement doivent être identiques à chaque arthroscopie et pour chaque opérateur : la cuisse est maintenue horizontalement dans un étau et la jambe est  verticale ; le scope à 30° est introduit par la porte opposée à la lésion. Pour la position de départ, le scope est posé sur la corne antérieure du ménisque homolatéral à la lésion, dirigé horizontalement vers le condyle et restera solidaire du tibia lors des mouvements. L’interligne est bien horizontal pour la lecture à l’écran. Le genou en extension complète est doucement fléchi au delà de 90°, la lecture sera faite sur l’équateur de l’écran. Lorsque le bord antérieur de la lésion apparaît, on note l’angle de flexion du genou (A°) puis lorsque le bord postérieur de la lésion est à l’équateur de l’écran, on note cette 2ème position angulaire  (B°).  L’arc lésionnel est obtenu  par la différence (³°) entre ces 2 positions de flexion (B° – A°), les angles de flexion A° et B° donnent une information sur la situation antéro-postérieure de la lésion.

Cette technique a été validée sur cadavres au laboratoire d’anatomie de Rennes. Dans une 1ère série, 20 lésions de grade 3 de l’ICRS ont été réalisées sur les condyles interne et externe de 5 genoux, soit 4 lésions par genou. Chaque lésion a été évaluée selon son arc lésionnel par 2 opérateurs, chaque mesure était répétée, de manière aléatoire, après à un intervalle d’une heure ; on évaluait ainsi la reproductibilité intra puis inter opérateur (Figure 11). L’arc de chaque lésion condylienne a ensuite été mesuré après désarticulation. Nous avons effectué une 2ème série de 20 lésions en mesurant les angles de flexion des genoux grâce à un goniomètre fixé sur la face latérale du genou (figure 12). La reproductibilité des mesures des angles en intra observateur était réalisée en utilisant le test de Bland et Altman et pour l’analyse de concordance, nous avons choisi d’utiliser le test  Kappa.

Figure 11 : lésion condylienne interne au laboratoire, sa limite antérieure se projette sur l’équateur de l’écran à un angle de flexion du genou de 30° (A°) et sa limite postérieure se projette à 60° (B°).

Figure 12 : mesure au laboratoire de l’angle de flexion par un goniomètre fixé sur la face latéral du genou.

Résultats : pour la première série : la reproductibilité intra observateur était bonne mais  la concordance était moyenne. Pour la deuxième série (avec goniomètre) : la reproductibilité intra observateur s’améliorait et la concordance était bonne. La mesure arthroscopique de l’arc angulaire a été comparée au contrôle anatomique, 93 % des mesures  concordent  à ± 10 °. 

L’angle de balayage de la lésion (³°) peut être converti en hauteur (mm) à partir du profil radiologique strict du condyle interne. Très simplement, on peut mesurer directement la hauteur à partir de l’arc condylien  porté sur une radio de profil (échelle 1/1) ou utiliser une abaque. A partir de 5 profils de taille croissante (35 à 47 mm de rayon) (figure 13) et couvrant 50 radios consécutives, nous avons déterminé pour chaque profil (échelle 1/1) la longueur de l’arc de flexion de 0° à 90° à partir du point de transition trochléo-condylien et en avons déduit la longueur des arcs de 10° en 10°. (Tableau IV). Par exemple, dans le cas d’une lésion étendue de 20° à 60° sur un rayon de courbure de 41 mm, la longueur de l’arc ³° est : 44 - 14,6 = 29,4 mm. En pratique, lors d’une arthroscopie, la largeur est mesurée au crochet gradué (figure 14) et la hauteur est obtenue à partir de l’arc lésionnel (figure 15). La surface lésionnelle assimilée à une calotte quadrangulaire est simplement obtenue (largeur x rayon x ³° x š./180). Cette formule ne tient pas compte de la spirale des centres de courbure ou courbe évolute de Fick 16 ; la marge d’erreur nous semble négligeable pour des lésions jusqu'à 90°.

L’arc lésionnel enregistré permet également de situer dans le plan antéro-postérieur, sur la grille de l’ICRS ou de Hunt, la lésion condylienne à partir de la ligne condylo-trochléenne. La technique de mesure par le balayage angulaire est reproductible sous réserve de respecter les conditions de lecture et d’utiliser en per-opératoire un goniomètre pour relever les angles de flexion du genou.

TABLEAU IV

Figure 13 : profil type de 5 genoux (A à E) a l’échelle 1/1 permettant d’utiliser l’abaque du tableau IV.

Figure 14 : mesure classique de la largeur au crochet. Cette méthode n’est valable que pour des lésions de petite taille.

Figure 15 a, b. c. : 15a : mesure de l’angle de flexion A° lors de la superposition du bord antérieur sur l’équateur de l’écran. 15b : mesure de B° lors de la superposition du bord postérieur sur l’équateur, 15c : lecture des angles de flexion A et B  au goniomètre stérile. Par exemple, une lésion condylienne étendue de 30° à 50° sur un fémur de 41 mm de rayon, soit 36,5mm – 22mm,  aura une hauteur de 14,5 mm.

 

5. En pratique quotidienne, comment faire ?

La méthode d’évaluation des lésions chondrales dépendra du type de lésion.

S’il s’agit d’une lésion focale, symptomatique ou non, on fera le bilan sur un schéma en s’appuyant sur l’ICRS (grille de localisation et siège, stades de profondeur) et en complétant la taille en cas d’atteinte condylienne par une mesure angulaire. La connaissance précise des surfaces  lésionnelles est essentielle pour le choix d’une technique de réparation en l’associant aux autres éléments de la décision 26.

S’il s’agit d’un bilan d’arthrose, le score SFA peut être utilisé, notamment dans le cadre d’une recherche clinique. sinon on utilise la grille de Hunt qui fournit une estimation fonctionnelle.

L’enregistrement de ces paramètres permet aussi un suivi longitudinal des patients lors d’arthroscopie itératives, en complément des photos significatives, conservées dans le dossier. 

 

BIBLIOGRAPHIE

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Maîtrise Orthopédique n°162 - février 2007
 
 
 
 
 
 
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