Intérêt de la mesure assistée pour l’examen clinique du genou

Intérêt de la mesure assistée pour l’examen clinique du genou

L’examen clinique du genou est souvent réalisé manuellement et sans appareil de mesure par le chirurgien dans le cadre de la consultation. Les rares mesures réalisées avec appareil dans le service d’orthopédie du CHU de LyonSud sont des mesures en translation antéropostérieures du genou. Nous utilisons pour cela un KT1000 ou bien son évolution, le KT2000. Ce dispositif est reconnu comme précis et son utilité dans l’examen des ruptures du LCA a été prouvée de nombreuses fois (Highgenboten 1989). Nous utilisons aussi la mesure sur radiographies dynamiques (Lerat 2000).

Toutefois, depuis quelques temps, il a été montré que les laxités rotatoires du genou étaient intéressantes à étudier car le LCA est aussi un stabilisateur du genou en varusvalgus (Girgis 1975). Sur un genou ayant une rupture du LCA, il est intéressant de mettre en évidence des lésions associées à la rupture du LCA (Musahl 2007; Olsen 2004; Schmitz 2008). Après l’opération, il est aussi intéressant d’étudier les laxités rotatoires résiduelles. Elles permettent de prévoir une éventuelle dégradation précoce des cartilages (Jonsson 2004) .

Ces mesures de laxité rotatoire sont aussi très intéressantes à étudier pour d’autres problèmes du genou comme l’arthrose (van der Esch 2008). Elles permettent également de vérifier le bon fonctionnement des prothèses du genou dont la mobilité en rotation et en translation a été étudiée (Chouteau 2009a; Chouteau 2009b; Chouteau 2009c).

Afin d’assister le chirurgien, différents types de systèmes ont été développés pour mesurer les rotations du genou. Ils peuvent utiliser plusieurs sortes de technologies : goniométrie électronique, positionnement 3D optoélectronique ou même magnétique, accélérométrie… Ces systèmes ont été validés en précision et en reproductibilité lors de nombreuses études (Boyer 2004; Daniel 1985; Favre 2008; Kupper 2007b; Lorbach 2009a; Lorbach 2009b; Piriyaprasarth 2007; Piriyaprasarth 2008). Les études réalisées comparent souvent les systèmes entre eux pour valider leur précision et pour mesurer les laxités dues à certaines pathologies.

Il serait donc intéressant de pouvoir disposer à la fois des données obtenues par l’évaluation clinique d’un opérateur et de celles obtenues dans le même temps par un système de mesure de référence afin de pouvoir les comparer, ce qui n’a que rarement été fait. On trouve quelques études de ce type sur les laxités antéroͲpostérieures (Balasch 1999; Hurley 2008). Des évaluations manuelles y sont comparées à des mesures instrumentées. Mais même dans ces études, les comparaisons ne sont pas réalisées sur une seule phase de mesure, elles sont réalisées de manière séparée et cela peut entrainer un biais.

Matériel et méthodes 

Population et méthode de prélèvement 

Notre étude a porté sur 6 membres inférieurs fraichement congelés (âge moyen des donneurs 71,4 ans ± 5,8 ans), indemnes de toute lésion ligamentaire et méniscale. Ces pièces ont toutes été prélevées par le même opérateur et selon la même technique.

Le système de mesure de référence utilisé lors de notre étude était le Motion Analysis® (Motion Analysis Corporation, USA) présenté dans le chapitre précédent. Il était composé de 6 caméras. La fiabilité et la précision de ce type de système a déjà été décrite dans de nombreux articles (Bonnefoy 2005; Chiari 2005). Le système a été calibré pour une zone englobant la jambe sur tout son périmètre de mobilité (1,8m * 0,8m * 1,2m). En prenant en compte ce volume, la précision du système après calibration et le fait que les marqueurs étaient solidaires des os, les erreurs de mesure en rotation étaient inférieures à 0,3°. L’acquisition a été effectuée à 200Hz et les données brutes ont été filtrées à l’aide d’un filtre passe bas de type Butterworth (fréquence de coupure: 6Hz, ordre : 5).

Test de laxité en varus-valgus 

Il était demandé à l’opérateur d’évaluer la laxité en varus–valgus forcé à l’aide d’un test standardisé (Kupper 2007a; Lubowitz 2008; Malanga 2003). Le test était réalisé à deux conditions de flexion différentes pour chaque genou (0 et 25°). L’opérateur tenait la partie postérieure du fémur juste audessus du genou d’une main et la partie postérieure du talon de l’autre main. Il étendait la jambe jusqu’à l’extension complète. Quand l’opérateur était dans cette position et prêt à commencer le test, l’acquisition de données était lancée sur le système d’analyse du mouvement. En forçant le mouvement du tibia du côté latéral puis médial plusieurs fois, l’opérateur évaluait le varus en extension (Varus0_Op) et le valgus en extension (Valgus0_Op) et il annonçait ses résultats. Il était ensuite demandé à l’opérateur de fléchir la jambe à 25°. L’évaluation de cette flexion était faite par l’opérateur sans artifices. Ensuite, il répétait le même test pour le varus (Varus25_Op) et pour le valgus (Valgus25_Op). Il annonçait de nouveau ses résultats. L’acquisition était stoppée à l’issue de l’annonce des résultats à 25° de flexion.

Toutes les valeurs de varus et de valgus étaient données en valeur absolue par l’opérateur. A partir des valeurs annoncées, nous avons calculé la laxité globale médiolatérale manuelle en extension comme étant la somme de Varus0_Op et Valgus0_Op. De la même manière, la laxité globale médiolatérale manuelle en flexion à 25° était la somme de Varus_25_Op et de Valgus25_Op. Nous avons nommé respectivement ces deux mesures de laxité globale médiolatérale manuelle Laxity0_Op et Laxity25_Op.

Extraction des données d’analyse du mouvement 

Nous avons utilisé la méthode présentée dans le chapitre précédent afin d’extraire les données d’analyse du mouvement. Les deux repères respectant les conventions de l’ISB pour le genou (Grood 1983; Wu 2002) ont été définis de la manière suivante:

Pour le fémur :
❖ L’origine Fo était le milieu des cibles « épicondyle médial » et « épicondyle latéral».
❖ L’axe zf était colinéaire à l’axe bicondylien et pointait toujours vers l’extérieur.
❖ Une cible virtuelle « Cuisse » était définie comme le milieu de « fémur médial » et « fémur latéral ».
❖ Un « plan fémur » de référence était créé à l’aide des 3 points « épicondyle médial», « épicondyle latéral » et « cuisse ».
❖ L’axe yf était défini de manière à créer un repère (yf, zf) dans le « plan fémur » de référence.
❖ L’axe xf était le produit vectoriel des axes yf et zf.
❖ Fo, xf, yf et zf formaient le repère orthonormé direct du fémur.

De la même manière, pour le tibia :
❖ L’origine To du tibia était située au milieu des cibles « malléole médiale » et «malléole latérale ».
❖ L’axe zt était colinéaire à l’axe bi malléoles et pointait toujours vers l’extérieur.
❖ Une cible virtuelle TTA était définie comme le milieu de « tibial médial » et « tibia Latéral ».
❖ Un « plan tibia » de référence était créé à l’aide des 3 points « malléole médiale », « malléole latérale » et « TTA »
❖ L’axe yt était défini de manière à créer un repère (yt,zt) dans le « plan tibia » de référence.
❖ L’axe xt était le produit vectoriel des axes yt et zt.
❖ To, xt, yt, et zt formaient le repère orthonormé direct du tibia.

Table des matières

Introduction générale
Le genou
Os
Surfaces articulaires
Fémur
Tibia
Patella
Les Moyens d’union
Les ménisques
L’appareil capsuloͲligamentaire
L’appareil musculaire
Notions d’analyse du mouvement
Matériels utilisés
Méthode de calcul des rotations
Etude 1 : Intérêt de la mesure assistée pour l’examen clinique du genou
Introduction
Matériel et méthodes
Population et méthode de prélèvement
Dispositif expérimental
Test de laxité en varusͲvalgus
Extraction des données d’analyse du mouvement
Analyse statistique
Résultats
Discussion
Conclusion
Etude 2 : Validation d’un système clinique de mesure des rotations actives du genou
Développement du Système
Choix matérielͲlogiciel
Phase d’initialisation
Principe d’installation des cibles et de calibration
Utilisation durant un test
Introduction de l’étude
Matériel et méthodes
Population testée
Système de mesure
Protocole de test
Position initiale en extension
Mouvements de rotation interneͲexterne en extension
Mouvements de rotation à 30° de flexion
Test de reproductibilité du système
Données obtenues
Analyse statistique
Résultats
Discussion
Conclusion
Application clinique
Rappels sur la proprioception
Introduction
Matériel et méthode
Population testée
Protocoles de mesure
Analyses statistiques
Résultats
Discussion
Conclusion
Conclusion générale
Table des illustrations
Table des tableaux
Références
Annexe

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