L `arthrose précoce de la cheville chez le sportif - christian

L ’arthrose précoce de la
cheville chez le sportif Isola 2005
INTRODUCTION
Pas seulement un problème de sémantique
‘ L ’arthrose précoce ’ ( AP) son existence? son pourquoi ?
Comment la mettre en évidence /état des lieux imagerie,bio…
Comment la prévenir : les mesures classiques/ les travaux
fondamentaux
Comment la traiter : la prise en charge courante , le futur
SPORT : la très grande majorité des AP sont Macro-
traumatiques (fract.cheville 3° rang des fract. des mbres après radius et CF)
L ’analyse des AP Micro-traumatiques introduit l ‘overuse ’ AS
PROBLEMATIQUE
AP existe-t-elle ?
Arthrose (A) gal° considérée:
maladie dégén. du cartilage
biomécaniquemt induite
vieillissement physio. attendu avec effroi par nos
économistes ss moyenne age 95/2030
certaines ré
réf. (S) dissocient arthropathie
/microtraumatismes ‘ lésion trè
très spé
spécifiquede la
pratique sportive ’ de l ’arthropathie
dégénérat.du sportif âgé
âgé aux caracté
caractéristiques Rx
diff.(gé
diff.(géodes/constructions osté
ostéophytiques)mais
estest-ce A? ou adaptat°
adaptat°progr.aux contraintes au
vu de la trè
très bonne tolé
tolérance /sa
En fait A et vieillissement non synonymes
A est un processus mé
métabolique complexe
où interviennent de nombreux facteurs
d ’environnement sur un fond gé
génétique
particulier. (caucase /afrique asie)
Anatomie/Definition
La talo crurale
par sa position ,au centre de contraintes biomé
biomécaniques considé
considérables
met en rapport le dôme talien et la mortaise tibiotibio-fibulaire
L ’articulation talocrurale
est
stabilisé
é
e
par
deux
groupes ligamentaires le ligament collaté
talo
stabilis
collatéral laté
latéral
comprend trois faisceaux ;le ligament collaté
collatéral mé
médial comprend un plan profond et un plan superficiel.
La cheville est plus stable au niveau mé
médial que laté
latéral et, du fait de la gé
géomé
ométrie des surfaces articulaires,
la stabilité
stabilité augmente en flexion dorsale
Rôle du talus capital dans la ré
répartition des pressions, l ’ogive inversé
inversée des travé
travées s ’écarte
’écarte de la poulie
talienne en formant un angle d ’inclinaison de 110 à 120°
°
.
Une
modification
de
cet
angle
va modifier
120
l ’équilibre
’équilibre de la voû
voûte il sera ouvert dans un pied plat ,fermé
,fermé dans un pied creux.
Malgré
Malgré ces contraintes n ’est qu ’exceptionnellement le siè
siège d ’une arthrose primitive
L ’A talotalo-crurale : habituellement bien tolé
tolérée, sauf aprè
après certains cals vicieux chirurgicaux mallé
malléolaires à
l ’origine de malrotation du talus et d ’incongruence articulaire extrêmement pathogè
Il n ’existe pas
pathogène.
en annexe : nelle nomenclature
de corré
corrélation anatomoclinique. Une arthrose radiologique importante peut
peut être bien supporté
supportée; à l ’inverse
une arthrose dé
é
butante
est
quelquefois
trè
è
s
douloureuse,
à
l
’
origine
d
’
une
impotence
fonctionnelle
d
tr
sévère.
A : défin. Anat.: associe chondrolyse ,condensation de l ’os sous-chondral et ostéophytose.
C ’est donc la radiographie standart qui donne la confirmation diagnostique et apporte des critères
objectifs ; elle est cependant en défaut dans les formes débutantes .
physiopathologie
IL FAUT RETENIR QUE LES PROCESSUS NE SONT PAS SEULEMENT
MECANIQUES que tous les constituants de l'articulation sont impliqués dans le
mécanisme et qu’il existe un degré d ’inflammation locale par la mise en jeu de
processus biologiques
Os , cartilage, synoviale sont le siège de profonds changements métaboliques:
sécrétion de facteurs de croissance/cytokines pro-inflammatoires /médiateurs de
l ’inflammation tels que ac.nitrique ,IL1beta,Prostaglandines
Au cours de sa dégradation, le cartilage n ’est pas inerte et l ’arthrose doit être
considérée comme un processus dynamique.
Plusieurs types de cartilage: le cartilage de croissance et le cartilage
apophysaire n’existent que chez l ’enfant , centrés sur des axes vasculaires.
Ils sont en cours d ’ossification: zones vulnérables, en particulier entre la
couche hypertrophique et la couche calcique. Le cartilage hyalin qui recouvre
les surfaces osseuses articulées est un tissu très différencié qui n ’a pas de
tendance spontanée à la cicatrisation par le même type de tissu. Le
fibrocartilage de couverture est sans valeur mécanique.A l ’état normal résiste
aux contraintes de pression -strain et de cisaillement-shear, assure un
glissement parfait (g/g) des surfaces articulaires.
Physiopathologie (2)
Ce cartilage H. est avasculaire et nourri par imbibition à partir
du liquide synovial ou des vaisseaux sanguins de l ’os souschondral. Aneural et alymphatique. Un seul type cellulaire : le
chondrocyte: faible activité mitogénique / nombre diminue à partir de
l ’âge de 20 ans; ne sont pas inertes: activité métabolique intense permettant la
production de la matrice extra-cellulaire et des enzymes régulant celle-ci.
Régulation du métabolisme cellulaire en grande partie soumise aux contraintes
mécaniques.
La matrice cart :fibrilles de collagène de type II
(spécifique du cartilage) formant un réseau de mailles englobant des molécules
hydrophiles les protéoglycanes. (l ’hydrophilie du cartilage est en rapport avec
les charges électronégatives fixées sur les glycoaminoglycanes (acide
chondroïtine sulfurique). La visco-élasticité du cartilage est en partie liée aux
déplacements de l ’eau sous l ’effet des pressions. Les contraintes en pression strain sont assumées par les protéoglycanes et l ’eau, les contraintes en tension
-shear par les fibres de collagène.
A la différence des chondrocytes et du collagène, les protéoglycanes sont
renouvelés en permanence dans la matrice et c ’est cet équilibre entre synthèse
et dégradation qui est rompu dans les processus pathologiques.
Physiopathologie (3)
Avec l ’âge le cartilage évolue: mais les modifications de la sénescence du cartilage
sont différentes de celles qui apparaissent au cours de l ’arthrose.
VieuxCartilage : moins hydraté,moins de cellules,moins bonne qualité de la matrice.
Au stade précoce de l ’A, les premières modifications portent sur la matrice. Le
réseau de collagène se désorganise et la teneur en protéoglycanes diminue. Place
de l ’hyperpression mécanique : initie la désorganisation matricielle - ou aggrave et
entretient l ’altération du cartilage en cours ? Stade irréversible si dégradation des
fibres de collagène
Agents cataboliques
Enzymes
Cytokines Interleukine 1 IL1
augmente la production des enzymes de
dégradation et elle inhibe la production de
Tumor
Necrosis Factor (TNF alpha)
Monoxyde d ’azote diminue la
proté
protéoglycanes
en synergie avec
synthè
synthèse de proté
protéoglycanes ainsi que d ’IL1 Ra(IL1
récepteur antagoniste) et, potentialise la production de
prostaglandines E2 qui favorisent l ’apoptose
chondrocytaire et participent à la dé
dégradation de la
matrice. !L 1 est le principal stimulateur de la production
de N0°
N0° par les chondrocytes .
Agents anaboliques :
facteurs de croissance :
Transforming Growth
Factor(TGF B) et Insulin
Growth Factor 1 et 2 (IGF)
augmentent la synthè
synthèse de collagè
collagène et des
proté
protéoglycanes
Les chondrocytes produisent
également des inhibiteurs des
métalloproté
talloprotéases et des cytokines
antagonistes de l ’IL1 et du TNF a
Physiopathologie (4)
Synoviale : synovite secondaire au relargage dans l ’articulation
de fragments de cartilage ou des cytokines produite au cours
de l ’arthrose.
Os sous chondral :condensation radiologique de l ’os souschondral dans l'arthrose traduit un épaississement de ce tissu
lié à une augmentation de l ’ostéogénèse,probablement
secondaire à l ’hyperpression mécanique. L'ostéophytose est
également liée à l ’augmentation de l'ostéogenèse.
Sportif : les contraintes mécaniques importantes exercées sur les surfaces
articulaires semblent provoquer des lésions à type de microfractures de l ’os
sous-chondral (micro-cracks) source d ’une dégénérescence secondaire du
cartilage;l’absence d'un temps de récupération inhiberait toute régénérationautoréparation du cartilage. Ces lésions -véritables fractures de fatigue des
fibres collagènes -aurait une traduction radiographique particulière sous forme
de géodes bien dessinées
Facteurs en cause A cheville
Notre propos: A du
jeune sportif
nous passsons sous
silence les facteurs gé
généraux que sont l’l’obé
obésité
sité,les
maladies mé
métaboliques CCA,les maladies de
surcharge:cuivre, ochronose..les chondrodysplasies(A
pré
précoce),l’
coce),l’hémophilie, l’l’osté
ostéochondromatose;
ethnie à rappeler la rareté
rareté de l ’arthrose en afrique et en
asie mais il s ’agit d ’arthrose primitive ds notre
expé
expérience les sportifs noirs sont à égalité
galité devant
l ’arthrose microtraumatique
génétique : on cite la mutation du gè
gène du proprocollagè
collagène type II associé
associée à certaine formes d ’A pré
précoce
(pas de cas d ’A ch./sport)
Age:Enfant et l ’adolescent en croissance :le
sport de haut niveau se situe souvent auau-delà
delà
des limites physiologiques vulné
vulnérabilité
rabilité des
cartilages de croissance.
Sexe: sport fé
féminin :perturbations hormonales
pouvant expliquer une fragilisation du squelette
et des ligamentaires et tendons( danse, la
gymnastique course à pied. )
Locaux
Anomalies architecturales
Morphotype,(genu varum ou
valgum) et (troubles torsionnels),
troubles statiques de l ’arrière-pied
et de l ’avant-pied
Inégalité de hteur des MI
Facteur musculaire: myotype plutôt
de type hypertonique ou
hypotonique.
Facteur souplesse. hyperlaxité peut
prédisposer aux pathologies de la
tibio-tarsienne, tests de Carter et
Wilkinson hyper extension dorsale
de la tibiotarsienne.
Facteurs locaux
Traumatismes
Toute fracture (surtout si cals vicieux), ,
luxation ou lé
lésion tendineuse favorise
l ’apparition d'arthrose.
FRACTURES BIMALLEOLAIRES ‘ étiologie la plus
fré
fréquente: arthroses centré
centrée, à congruence
conservé
conservée rares et lentement évolutives.
Arthroses excentré
excentrées avec incongruence
beaucoup plus fré
fréquentes avec dé
déplacement du
talus /pince large échec tt orthop, pt de dé
départ
laté
latéral/pince étroite évolutivité
volutivité trè
très rapide et
arthrodè
arthrodèse en quelques anné
années. aprè
après cals
vicieux chirurgicaux ré
rétré
trécissant la pince par
association fré
fréquemment d ’un varus fibulaire
et ’'une vis de syndesmodè
syndesmodèse. justifie
l'exactitude de ré
réduction en matiè
matière
d ’osté
é
osynthè
è
se.
ost osynth
L ’entorse de la cheville la laxité
laxité chronique de la
cheville peut aboutir à des lé
lésions dé
dégénératives
ttrè
ttrès marqué
marquées et rapidement évolutives.
fré
fréquemment associé
associée à un pied creux interne
et à une briè
brièveté
veté du tendon calcané
calcanéen
FRACTURES DU PILON TIBIAL trè
très pathogè
pathogènes,
car responsables à elles seules d ’un tiers des
arthrodè
arthrodèses de la cheville malgré
malgré leur rareté
rareté.
Nécroses aseptiques du talus traumatiq/non
osté
ostéochondrites,
Micro traumatismes
Les diffé
différents éléments de l ’appareil locomoteur
sont soumis en permanence, quel que soit le
niveau d ’activité
activité, à un certain niveau de
contraintes. Dans certaines limites
physiologiques, ces contraintes sont né
nécessaires
au mé
métabolisme tissulaire .Les diffé
différentes
contraintes mé
é
caniques
lors
de
l ’activité
m
activité
physique et sportive sont plus importantes.
Processus de fatigue des structures jusqu ’aux
fractures de fatigue ou aux micromicro-lésions intraintratissulaires.
Surmenage simple (natation, cyclisme)
Micro traumatisme ré
répétitif(marche,course
Macro traumatisme ré
répétitif (saut , longueur
SURMENAGE /overuse Excè
Excès ou erreurs
d ’entraî
entraînement :niveau d ’entraî
entraînement :
adapté
adapté aux sport : respect des temps de repos
et de ré
récupé
cupération.
Caractè
Caractère ré
répétitif du geste technique .
Le terrain .
Erreurs dié
diététiques.
Surmenage
L ’usure d ’une structure tissulaire dépend de la somme des contraintes et du temps
pendant lesquelles elles s ’appliquent ; en quelque sorte [charge /temps] pourrait
déterminer pour une articulation donné
donnée un coefficient d ’usure .
Si sur un temps court de 12 à 25 ans s ’exercent sur une articulation des contraintes maxi à
submaxi dont la somme est équivalente à celle qui s ’exerce durant toute une vie ,le
résultat va être une dé
dégradation pré
précoce du cartilage et des structures pé
périarticulaires
Directement proportionnelle au rapport C/T, la pré
précocité
cocité de l ’arthrose sera plus grande
que le rapport sera élevé
levé. Bien diffé
différents seront les effets strain + shear supraphysio:
Travaux fondamentaux: d ’aprè
après Franç
François RANNOU Hôpital Cochin, Assistance, Université
Université
Paris 5, et INSERM UMRUMR-S-530, A l ’échelon
’échelon cellulaire, les chondrocytes semblent capables
de transformer un signal mé
mécanique en signal biochimique, les mé
mécanismes molé
moléculaires
intraintra-cellulaires aboutissant à la transcription de gè
gènes commencent à être pré
précisé
cisés.
Cartilage de croissance et phase enchondrale de l ’osté
ostéogenè
ogenèse postpost-fracture: facteur de
transcription Indian hedgehog (Ihh). Le stress mé
mécanique en activant des canaux ioniques
transmembranaires est un puissant inducteur d ’Ihh. Ihh induit alors la production de Bone
Morphogenic Protein 2/4 (BMP). Il en ré
résulte une prolifé
prolifération et diffé
différenciation des
chondrocytes permettant croissance /ré
/réparation harmonieuses de l ’os.
Dans le cartilage articulaire, le stress mé
mécanique paraî
paraît pouvoir ré
réguler l ’équilibre
’équilibre
synthè
synthèse/dé
se/dégradation de la matrice et des phé
phénomè
nomènes inflammatoires locaux. En ré
réponse
à un stress intense, HypoxiaHypoxia-Inducible FactorFactor-la est stabilisé
stabilisé induisant l'expression de
Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) qui à son tour stimule la production de Matrix
MetalloProteinases (MMP(MMP-1, MMPMMP-3 et MMPMMP-13) d ’ou dé
dégradation du cartilage.
Stimulations physiologiques
travaux fondamentaux (suite)
La membrane plasmique des chondrocytes articulaires possè
possèdent des mé
mécanoré
canorécepteurs.
Trois sont actuellement identifié
identifiés.
Les canaux ioniques transmembranaires sensibles à l ’étirement
’étirement permettent de moduler la
concentration de calcium infrainfra-cellulaire initiant une cascade de phosphorylation et
déphosphorylation de kinases et donc l ’activation de facteurs de transcription
Les inté
intégrines et le ré
récepteur à l ’acide hyaluronique CD44 sont des proté
protéines
transmembranaires permettant d ’un côté
côté l'ancrage des proté
protéines matricielles à la
membrane plasmique et de l ’autre une modulation de l'activité
l'activité de seconds messagers
petites proté
protéines G, proté
protéines du cytosquelette) Ces mé
mécanoré
canorécepteurs pourraient induire
l ’activation des facteurs de transcription mé
mécanosensibles (NFidB et APAP-1) i, l ’ATP extraextracellulaire aurait Un rôle dans la transaction du signal mé
mécanique au niveau de la membrane
plasmique existe donc au sein du chondrocyte l ’ensemble de la machinerie
(mé
(mécanoré
canorécepteurs, seconds facteurs de transcription mé
mécanosensibles) permettant au
stress mé
mécanique de moduler la production qualitative et quantitatives de proté
protéines
matricielles.
Référence :Wu Q, Zhang Y, Chen Q. Indian hedgehog is an essential component
component of
mechanotransduction complex to stimulate chondrocyte prolifé
prolifération. J Biol Chem
2001;276:352902001;276:35290-6.
imagerie
Rx F/P
sclérose
chondrolyse
géodes de volume important
ostéophytes
Irm œdème osseux corrélé au tx
de destruction osseuse CTX II u.
logiciel de calcul de volume de
cartilage finalisé pour genou et
bientôt la hanche
scanner arthroscanner
bien dessiné
dessinées finement cerclé
cerclées
faible à inexistante soit hypertrophique
multiple si syndrome exostosant anté
antérieur
ou posté
postérieur
signes d ’accompagnement :
diastasis bâillement incongruence si
cheville post traumatique en particulier
rares chez le jeune : calcifications
ligamentaires
fissures / partie posté
postérieure de
l ’articulation : microgé
microgéodes
ECHO pour le cartilage bordant l ’étude
’étude de la
synoviale
Autres explorations
Biologie
marqueur COM
LS liquide
mécanique
Arthroscopie
lésions du dôme
talien
corps étrangers
synovectomie
Prévention
Correction des facteurs prédisposants
entraînement
diminuer la charge
espacer les séances
écourter le temps d’application des
contraintes
respecter le temps
d ’auto réparation
Reparation
Soulager lavage précoce/ AH
traiter greffe de chondrocytes autologues / inhibiteur de
métalloprotéase thérapeutique d ’inhibition de la dégradation de la
matrice. S-34219. Diminue de façon importante la dégradation des
collagènes
Réparation chirurgicale : des cals vicieux / des lé
lésions chondrales du dôme talien
Conclusion
arthrose de la cheville est A traumatique par excellence
importance de la réparation des fracas osseux
on avance tjs plus loin ds la connaissance des phénomènes intimes du processus
arthrosique
corrélation stress mécaniques/lésions anatomo-cliniques
vers une augmentation des cas d ’A du jeune ?
Sports et expression corporelles ‘ non coachés ’/ rap , capoeira.
Class. Internationale/Biblio
articulation talotalo-crurale: articulation tibiotibioastragalienne
articulation soussous-talienne talotalocalcané
calcanéenne :articulation sous
astragalienne
articulation talotalo-calcané
calcanéo-naviculaire:
articulation astragaloastragalo-scaphoscaphocalcané
calcanéenne
talus: astragale
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CHEZ LE SPORTIF G. SAILLANT - E. ROLLAND - J.
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Encyclopédie Mé
Médicodico-Chirurgicale 1414-104104-A-10 (2004) N.
Biga R. Beccari /. Simonet
Professeur Gé
Gérard SAILLANT Docteur Jacques RODINEAU
Docteur Christian MANSAT LES LESIONS CHRONIQUES
DU SPORT/ Ed PRIVAT
Yannick Allanore Patrick Hilliquin La maladie arthrosique
Sport et arthrose des membres M. Lequesne Science et
sports 2004 - Volume 19 - Numé
Numéro 6 - pp: 281281-285