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Imagerie du genou



Imagerie du genou : Le bilan radiographique est indispensable au diagnostic dans la pathologie du genou. C’est après son analyse que l’on peut demander un examen complémentaire de type arthrographie, scanner, IRM ou scintigraphie.


Les incidences de base (face, profil , vue axiale de rotule) ne varient guère, que ce soit en pathologie chronique ou en urgence. Seules les conditions de réalisation changent (radiographies en charge pour la pathologie chronique, couchées pour la traumatologie).


Des incidences complémentaires telles que les trois quarts seront faites en fonction des découvertes du bilan radiographique initial.


Radiographie de face : en appui monopodal si l’état du patient le permet. Jusqu’à 50 ans, cette incidence se fait à 15-20° de flexion. Après 50 ans ou si le antécédents chirurgicaux (méniscectomie, chirurgie ligamentaire, etc), à 30° de flexion (schuss), plus sensible pour détecter une diminution de l’épaisseur du cartilage. On analyse : la qualité de la trame osseuse (ostéopénie ?), l’épaisseur des interlignes fémorotibiau, la densification des plateaux tibiaux interne ou externe.


Arthrose : stade I : remodelé, stade II : pincement < 50 % de l’interligne, stade III : pincement > 50 % de l’interligne, chercher des géodes sous-chondrales, épines tibiales en crochet ou une translation tibiale antérieure fixée qui sont les témoins d’une rupture ancienne du LCA.


Pathologie ligamentaire. Dans un contexte d’entorse, rechercher : un arrachement de l’épine tibiale antérieure, équivalent d’une lésion du LCA / zone d’insertion tibiale du LCP, une fracture de Segond par rupture du LCA par varus rotation interne, arrachement de l’insertion fémorale du ligament latéral interne qui, au stade chronique = syndrome de Pellegrini-Stieda.


Dans un contexte traumatique, on recherche un trait de fracture fémoral, tibial ou rotulien.


La suspicion d’une fracture d’un plateau tibial ou d’un condyle fémoral doit faire pratiquer des incidences complémentaires, notamment de trois quarts.


Radiographie de profil = incidence la plus intéressante dans la pathologie du genou, en appui monopodal, en légère flexion (15-20°). Elle analyse : l’épaisseur de l’interligne, si lésions anciennes du LCA, alors translation tibiale antérieure fixée + disparition de l’espace occupé par le ménisque interne (le triangle clair postérieur).


Translation tibiale antérieure ou postérieure = distance entre le bord postérieur du plateau tibial interne et le bord postérieur du condyle interne, analyse comparative avec le genou pathologique, Elle est antérieure dans les ruptures du LCA, psotérieure dans celle du LCP


Rotule : La hauteur rotulienne est systématiquement mesurée. Vue axiale à 30° de flexion : peu d’intérêt des incidences à 60 et 90° lors des instabilités rotuliennes, mais utiles en traumatologie, plus faciles à faire que l’incidence à 30° de flexion. On analyse : la morphologie de la rotule, la subluxation rotulienne, l’arrachement du versant interne de la rotule ou une fracture de la trochlée externe, le pincement articulaire entre fémur et rotule, témoin d’une arthrose fémoropatellaire.


Les échographes de nouvelle génération, avec sondes de haute fréquence (9 à 13 MHz) sont en 1ère intention lors de lésions musculaires / des gros tendons superficiels dont le tendon rotulien / quadricipital / des muscles ischiojambiers. Les kystes poplités et méniscaux sont facilement diagnostiqués en échographie,.


Arthrographie et arthroscanner : l’arthrographie est fiable dans le diagnostic des lésions méniscales (fissure, anse de seau, désinsertion capsuloméniscale) (fiabilité : 83 à 94 %). On peut associer au produit de contraste iodé une demi-ampoule (soit 0,5 mL) d’adrénaline à 1/1000 ; pour éviter une résorption trop rapide du produit de contraste, puis on fait marcher le patient pour de faire pénétrer le produit de contraste dans les petites fissures.


L’arthrographie reste la technique de référence pour l’exploration des ménisques opérés pour lesquels l’IRM n’est pas fiable. Souvent on complète l’arthrographie par un scanner (arthroscanner), qui permet des reconstructions multiplanaires (MPR) qui peuvent déceler des fissures non vues en arthrographie ou de préciser une région douteuse arthrographiquement (fissure ou superposition d’images ?). Les désinsertions capsuloméniscales et surtout les languettes méniscales et les anses de seau sont bien mieux vues qu’en arthrographie, ainsi que les cartilages d’encroûtement, bonne évaluation des amincissements diffus ou ulcérations focalisées du cartilage, du stade 2 au stade 4 et les corps étrangers intra-articulaires, nettement supérieure à l’IRM, également utile si ostéochondrites disséquantes (surtout du condyle fémoral interne de l’enfant ou de l’adolescent sportif (tranche 10- 20 ans), pouvant aboutir à une séparation plus ou moins complète du séquestre).


Scanner : bonne analyse de l’os cortical / trabéculaire. En dehors des tumeurs osseuses (bénignes ou malignes), les 2 principales indications sont les macrofractures et l’analyse de l’articulation fémoropatellaire.


Macrofractures : celles des condyles fémoraux et fractures et fractures-enfoncements des plateaux tibiaux.


Articulation fémoropatellaire : demandé si anomalie de type rotule haute ou dysplasie de trochlée au bilan radiographique standard.


Analyse de la trochlée : sur coupes d’acquisition fines (3 mm).


On apprécie sur la coupe de référence (1ère coupe avec du cartilage trochléen) la morphologie de la trochlée qui peut être normale, plate, convexe, asymétrique avec une hypoplasie du versant interne et une convexité du versant externe et la présence ou non de la rotule en face de la trochlée ; si elle n’est plus présente c’est un témoin de rotule haute avec défaut d’engagement.


Distance tubérosité tibiale antérieure-gorge trochléenne (TAGT) : la TA-GT en extension est mesurée sur une superposition de deux coupes passant par la tubérosité tibiale antérieure et la coupe de référence.


La valeur seuil est de 20 mm au-delà de laquelle on retrouve 56 % d’instabilités rotuliennes objectives (luxation) et seulement 3 % de témoins.


Bascule rotulienne : mesurée par superposition de 2 coupes, l’une passant par le grand axe de la rotule et l’autre par la coupe de référence trochléenne. C’est l’angle que forme le grand axe de la rotule avec le plan bicondylien postérieur.


Scintigraphie osseuse : souvent remplacée par l’IRM si ostéonécrose, ostéochondrite, algodystrophie. Intérêt dans l’ostéome ostéoïde, la dynamique de fixation scintigraphique et son aspect punctiforme sont très évocateurs et guident le scanner en coupes très fines, NB : l’IRM montre des anomalies inflammatoires très localisées et fortement évocatrices d’ostéome ostéoïde.


Si arthrite (inflammatoire ou infectieuse), ostéite ou ostéoarthrite, la scintigraphie permet une exploration corps entier et donc de déceler des localisations multiples, mais manque de spécificité par rapport à l’IRM. 


IRM = examen de deuxième intention, juste après les radiographies standards qui restent dans tous les cas indispensables. Ses gros avantages sont son caractère multiplanaire, son excellente résolution en contraste avec très bonne analyse des parties molles, et son caractère multiparamétrique permet en fonction des séquences utilisées de privilégier la visualisation de telle ou telle lésion ou de telle ou telle structure.


Séquences anatomiques : en T1 et en densité de protons, dans le plan sagittal, permettant ainsi d’emblée une première appréciation de l’état des ligaments croisés, des ménisques, des structures ostéochondrales, de l’appareil extenseur (rotule, tendons rotulien et quadricipital) et de la cavité articulaire.


Séquences sensibles au contenu en eau des structures : ce sont les séquences utilisant la suppression du signal de la graisse, que ce soient les séquences d’inversion-récupération (STIR) ou les séquences en pondération T2 en écho de spin rapide avec suppression spécifique du signal graisseux (T2 FSE fat-sat). L’association de suppression du signal graisseux à une pondération T2 permet de bien voir les épanchements articulaires, ruptures ligamentaires / tendineuses, contusions, infiltrations inflammatoires, ischémies ou souffrances oedémateuses mécaniques de l’os sous-chondral et de l’os spongieux et les lésions musculaires.


Ménisques : bonne fiabilité de l'IRM (sensibilité : 87 à 97 %, spécificité : 89 à 98 %).


Seules les anomalies de stade 3 (hypersignal linéaire communiquant avec l’articulation) sont pathologiques. Les anomalies de signal intraméniscales pures, punctiformes, nodulaires (stade 1) ou linéaires (stade 2) ne communiquant pas franchement avec la surface articulaire ne sont pas des fissures. Les séquences IRM les plus fiables sont les séquences en densité de protons (SE ou FSE) et les séquences en T2. L’IRM est moins fiable si désinsertion capsuloméniscale (valeur prédictive positive [VPP] de 9 % pour le ménisque interne et 13 % pour le ménisque externe, ceci quels que soient les signes utilisés). Les ménisques discoïdes sont correctement diagnostiqués en IRM (VPP : 92 %), de même que les kystes méniscaux.


L’IRM des ménisques opérés est peu fiable.


Ligaments croisés : L’IRM est fiable, pour les lésions du LCA (fiabilité : 90 à 98 %) ou du LCP (fiabilité : 96 à 98 %).


Le plan sagittal (ou sagittal oblique) est le plus intéressant, que ce soit pour le LCA ou le LCP, mais les coupes coronales et transversales sont également très utiles. Les séquences que nous privilégions sont les séquences T1 (T1 gadolinium à la phase aiguë), très anatomiques et les séquences T2 FSE avec ou sans suppression du signal de la graisse ; les séquences T2 FSE ont démontré leur fiabilité et ont l’avantage d’être très anatomiques et de pouvoir être utilisées en coupes fines (2 mm) sans dégradation importante du rapport S/B ; les séquences T2 FSE fat-sat montrent mieux les anomalies de signal des ligaments ainsi (et nous y reviendrons) que les signes indirects tels que les contusions osseuses.


C'est l’association des anomalies constatées sur plusieurs séquences différentes qui permettait d’obtenir la meilleure performance diagnostique.


Ligaments collatéraux et points d’angles postérieurs : Le ligament collatéral médial (LCM), le ligament collatéral latéral (LCL) et les autres structures du PAPE (ligament poplité arqué, tendon poplité, ligament poplitéofibulaire, ligament fabellofibulaire) sont les principales structures lésées en cas d’entorse du genou. Problème lié à la petite taille de certains ligaments et dans le trajet anatomique complexe de certaines structures (tendon poplité, ligament poplité arqué).


Lésions ostéochondrales post-traumatiques : fréquentes dans les entorses du genou, dont les ruptures du LCA au niveau du condyle fémoral externe, avec contusion trabéculaire simple, contusion osseuse sous-chondrale sans atteinte cartilagineuse, fracture-impaction ostéochondrale. Dans tous les cas on note un oedème du spongieux +/- étendu, hypo-intense en T1 et hyperintense en T2.


L’IRM n’a guère d’intérêt dans les macrofractures ; car +/- bien vus en raison de la présence de l’oedème trabéculaire associé ; les déplacements fracturaires et les fragments osseux +/- libres sont moins bien analysés qu’en scanner.


L’IRM est très performante pour les fractures occultes (non décelées en radiographie) et de contrainte = fractures de fatigue (fractures d’hypersollicitation du sportif) et celles par insuffisance osseuse. On note une bande linéaire, hypo-intense sur toutes les séquences, +/- entourée d’une réaction oedémato-inflammatoire du spongieux, hypo-intense en T1, hyperintense en T2, rehaussé par le gadolinium. Celles de siège épiphysaire sous-chondral peuvent être confondues avec une ostéonécrose ; l’aspect en T2 (hypersignal ou hyposignal inférieur à 5 mm d’épaisseur) et surtout le suivi évolutif favorable permettent le diagnostic.


Ostéonécrose : aspect IRM typique avec liseré de démarcation. La nécrose sous-chondrale mécanique (à + de 90 % du condyle fémoral interne), souvent brutale, surtout chez la femme de la soixantaine, se traduit par une zone d’os sous-chondral d’épaisseur > 5 mm, hypo-intense sur toutes les séquences (notamment en T2), souvent accompagnée d’un important oedème du spongieux au voisinage (hyposignal T1 - hypersignal T2).


Cartilage : Les séquences les plus utilisées sont le T1, le T2 (+/- suppression du signal graisseux) et le T1 fat-sat 3D SPGR (fat-suppressed three-dimensional spoiled gradient-recalled sequence).


En T2 (surtout en T2 FSE), le cartilage est hypo-intense et si épanchement articulaire (qui est hyperintense), cette séquence montre bien les fissures / ulcérations de surface.


En T1 fatsat 3D SPGR, le cartilage est très hyperintense par rapport aux liquides hypo-intenses (pondération T1) ; elle mesure bien les amincissements diffus du cartilage, mais sa fiabilité pour les ulcérations de surface focalisées est médiocre.


Ostéochondrite disséquante : L’IRM permet un diagnostic très précoce, avant les radiographies et le scanner et montre la vitalité du séquestre, elle apprécie si l’ostéochondrite est responsable d’une souffrance osseuse (oedème du spongieux +/- étendu autour du séquestre).


Pathologie de l’appareil tendineux extenseur (tendon rotulien et quadricipital) : IRM très fiable, les séquences les plus intéressantes sont le T1, le T2 fat-sat et le T1 fat-sat gadolinium.



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