Place et indications du fixateur externe dans les fractures de l

Place et indications du fixateur externe
dans les fractures de l’extrémité distale
du fémur
S. Rigal, A. Fabre, A. Poichotte et P. Sockeel
Introduction
Le traitement résolument chirurgical des fractures supracondyliennes ou sus- et
intercondyliennes du fémur est actuellement communément admis, d’autant que
le développement des techniques d’enclouage centromédullaire verrouillé ou la
mise au point de vis-plaques anatomiques sont venus systématiser une démarche
thérapeutique jusque là jugée difficile et aléatoire. Mais, contrairement à d’autres
localisations, la fixation externe n’occupe qu’une place extrêmement limitée dans
le traitement de ces fractures, une simple revue de la littérature suffit pour s’en
convaincre (2, 5, 7, 10). Tout au plus lui reconnaît-on un intérêt dans les grands
délabrements des parties molles qui peuvent accompagner ces fractures ou certaines situations particulières comme les plaies vasculaires ou les infections secondaires. Les auteurs insistent bien chaque fois sur les contraintes importantes qui
grèvent son utilisation, atteignant souvent les limites des possibilités généralement créditées à ce mode de fixation. Bien que les premières tentatives d’ostéosynthèse aient reposé sur l’utilisation de clous transcondyliens et de broches
percutanées (11), elles ont progressivement fait place aux avantages incontestables des techniques d’enclouage centromédullaire ou de synthèse par plaques
spécifiques, y compris dans les lésions limitées des parties molles. Dans ce
contexte, il ne paraît donc pas inutile de souligner la difficulté rencontrée pour
tenter de proposer la place et les indications du fixateur externe dans ce type
de fractures. Après avoir rappelé les impératifs d’une telle stabilisation et défini
un cahier des charges de la fixation externe au niveau de l’extrémité distale du
fémur, nous tenterons de dégager quelques grands principes d’utilisation.
Cahier des charges
Impératifs de traitement
Les impératifs de traitement sont ceux tels que définis par l’AO : « une réduction anatomique de l’épiphyse, avec de bons axes du membre et un montage
stable autorisant une rééducation immédiate. »
106
Fractures du genou
Le principal problème est donc celui de la réduction articulaire, qui, lorsqu’elle est incomplète, est responsable d’arthrose dans 50 % de ces cas (2).
Contraintes anatomiques
L’articulation du genou offre des surfaces articulaires incongruentes dont la
stabilité est assurée par un système capsulo-ligamentaire associant des formations médiales, latérales, postérieures et centrales. De l’intégrité et du libre jeu
de ces éléments dépendra le secteur de mobilité post-traumatique, encore fautil que le système musculaire du genou vienne mobiliser correctement les segments articulaires. L’extrémité distale du fémur, volumineuse, se compose de
deux condyles réunis en avant par la trochlée et séparés en bas et en arrière
par l’incisure intercondylaire. La structure et la forme du condyle en font un
élément très résistant, en effet l’épiphyse est composée d’os spongieux compact,
organisé en travées ogivales déterminant une zone de faiblesse à la jonction
intercondylienne, délimité par une fine corticale en avant qui devient plus
épaisse en arrière. La capsule articulaire, tapissée sur sa face profonde par la
synoviale, est un manchon fibreux fémoro-tibial ménageant en avant un orifice
pour la patella. Son insertion fémorale se situe classiquement à un centimètre
du bord supérieur de la trochlée, elle se porte ensuite sur les faces latérales
des condyles pour s’infléchir dans l’incisure intercondylaire.
Les régions accessibles à la mise en place de fiches percutanées sont la face
latérale, barrée par le fascia lata et l’expansion du muscle vaste latéral, et la
partie distale du condyle médial, barrée par la présence du muscle vaste médial.
L’accès à la face postérieure n’est pas envisageable en raison de la présence des
axes vasculo-nerveux, de même que la région suprapatellaire par le cul-de-sac
sous-quadricipital qui dépasse légèrement la patella. Pour ce qui est de l’implantation diaphysaire sur le fémur, l’utilisation du classique secteur postérolatéral n’autorise l’insertion des fiches que dans un seul plan parallèle au
septum intermusculaire.
La partie épiphysaire utile pour l’ancrage des fiches se situe dans la région
antérieure des condyles, l’incisure les séparant en arrière ; cette région antérieure est moins large que la région postérieure et limite donc la longueur de
prise des fiches.
Contraintes mécaniques
La technique va consister à stabiliser grâce à un fixateur externe un volumineux massif épiphysaire, le plus souvent refendu dans le plan sagittal, détaché
de la diaphyse fémorale qui constitue un premier bras de levier, mais solidaire
du segment jambier, deuxième bras de levier, par des insertions tendinomusculaires, ligamentaires et capsulaires.
Les contraintes anatomiques sont telles qu’il ne paraît pas possible de mettre
en place plus de deux fiches aussi bien horizontalement que verticalement,
que ce soit sur le versant médial ou le versant latéral de l’épiphyse. Dans le
cas où un montage biplan est retenu, il faut être particulièrement vigilant sur
Place et indications du fixateur externe dans les fractures de l’extrémité distale du fémur 107
les axes d’implantation, car la multiplication des ancrages dans un pavé osseux
spongieux augmente le risque de contact entre les fiches et de balayage de
celles-ci. Bien que la marge soit réduite et si le fixateur externe l’autorise, un
ancrage triangulé peut donc être envisagé.
Les fiches épiphysaires doivent impérativement solidariser les deux condyles
entre eux, surtout en présence d’un refend sagittal, et si possible en bonne
position sous peine de majorer les déplacements lors de la mise en contrainte.
Dès lors que l’épiphyse est réduite, deux possibilités s’offrent à l’opérateur :
le montage diaphyso-épiphysaire fémoral ou le pontage du genou avec ancrage
tibial.
Le montage fémoral pur est séduisant par son respect de l’articulation, mais
exigeant sur le plan de sa réalisation. Les contraintes supportées par les fiches
épiphysaires, trop peu nombreuses et trop rapprochées, sont majeures et amplifiées par la démultiplication du levier jambier. Seul un ancrage biplan épiphysaire peut éventuellement autoriser un tel montage.
La neutralisation du levier jambier par un pontage du genou, bien qu’il
enraidisse par nature, décharge les fiches épiphysaires en terme de contraintes
et offre plus de modulation en fonction des possibilités du fixateur pour la
qualité de la réduction. La principale difficulté sera d’obtenir un ancrage épiphysaire solidarisant les deux condyles en présence d’un refend sagittal, car
même en supposant que la fracture soit réduite, les fiches n’autorisent pas une
compression efficace du foyer. Force sera donc de recourir à une réduction
première par davier plus ou moins associée à une ostéosynthèse interne élective, par vis par exemple.
L’ancrage diaphysaire ne pose pas de problème particulier sous réserve de
respecter une implantation postéro-latérale pour le fémur et antérieure ou
antéro-médiale pour le tibia. La qualité de l’ancrage osseux bicortical diaphysaire n’est plus à démontrer, et trois fiches suffisamment espacées assurent
en général rigidité et stabilité.
Les fiches à pas de vis spongieux (6 mm) ont une âme d’un diamètre plus
faible (4,5 mm) ce qui diminue leur rigidité et expose à la torsion. Les fiches
corticales, plus rigides, augmentent les contraintes dans l’os, favorisant ainsi
l’ostéolyse. Une amélioration pourrait venir des fiches recouvertes sur leur pas
de vis par de l’hydroxyapatite (9). La liaison entre ces fiches d’ancrage devra
être particulièrement rigide, surtout si l’articulation doit être pontée.
Contraintes fonctionnelles
Deux contraintes fonctionnelles doivent être au mieux respectées :
– la liberté de mouvement du genou : c’est une contrainte majeure, l’intérêt
d’une ostéosynthèse étant justement de pouvoir mobiliser rapidement une articulation. Cette contrainte impose de réaliser un ancrage épiphysaire. La qualité
mécanique de cet ancrage, comme nous l’avons vu, est très limitée, d’autant plus
que les contraintes dues au ballant de la jambe seront majeures. La transfixion
du fascia lata et du vaste latéral aggrave encore la limitation fonctionnelle ;
108
Fractures du genou
– la déambulation doit être possible, sans difficulté. Cela impose pratiquement un matériel latéral ou antérieur : des fiches médiales, souvent agressives pour la peau, imposent une abduction permanente trop gênante du
membre inférieur.
De nombreux fixateurs sont commercialisés, aucun ne répond à la totalité
du cahier des charges.
On distinguera les fixateurs à fiche et les fixateurs à broche (circulaires ou
semi-circulaires), chacun pouvant ou non ponter le genou. Très souvent, une
synthèse a minima (broches perdues, vis canulées…) sera nécessaire pour
reconstruire l’épiphyse :
– le fixateur à fiche a fait la preuve de ses qualités pour l’ancrage fémoral
haut, en monoplan postéro-latéral (12). En revanche, on ne peut que très
rarement l’aligner avec deux fiches épiphysaire, ce qui impose une liaison
mécanique entre les ancrages proximal et distal, diminuant ses qualités mécaniques ;
– le fixateur à broches permet une bonne prise épiphysaire, avec quatre
broches en deux plans parallèles à l’interligne de face. Cet ancrage permet d’aligner, dans tous les plans, le massif épiphysaire, tout en laissant libre le genou.
Il est en revanche trop dangereux d’utilisation, et trop encombrant, à la partie
moyenne du fémur.
Un bon compromis reste donc un montage hybride associant un montage
circulaire épiphysaire et un montage monoplan diaphysaire. Plusieurs fixateurs
le proposent : Fessa® + Sequoia®, Hoffmann II®, Orthofix® et le nouveau
fixateur AO, chacun avec leur pièce semi-circulaire spécifique.
Indications
Les indications de pose d’un fixateur externe à la partie distale du fémur sont
limitées. En fait, le fixateur vit des contre-indications des synthèses internes
(2, 5, 11).
La seule indication absolue, pour un traitement à foyer fermé, est la réalisation d’un alignement rapide et stable permettant un abord vasculaire médial,
en cas de lésion associée.
Les fracas ouverts (traumatologie routière ou balistiques essentiellement)
restent l’indication habituelle de l’exofixation. Du fait de la très bonne couverture musculaire, les indications de synthèse interne sont souvent poussées
très loin (2, 11), avec succès dans cette localisation. Il n’a pas sa place en cas
de fracture simple, jusqu’à une ouverture de stade II de Cauchoix et Duparc.
Il peut avoir un intérêt en cas de fractures associées, aboutissant à un traumatisme étagé, ou à un genou flottant. Un fixateur pontant le genou permet
une synthèse rapide, d’autant que ces traumatismes graves entrent souvent dans
le cadre de polytraumatismes (7). Dans ce contexte particulier, les lésions
vitales associées peuvent interdire tout geste interne, qui pourrait aggraver une
hémorragie. Le fixateur externe entre alors en compétition avec la simple trac-
Place et indications du fixateur externe dans les fractures de l’extrémité distale du fémur 109
tion. Cette dernière pose des problèmes d’installation en réanimation, est
sujette à des complications de type compression pouvant générer des escarres.
Le fixateur externe se comporte alors comme une « traction portable », facilitant grandement le nursing et le transport de ces blessés nécessitant souvent
une imagerie itérative TDM ou IRM.
Il peut dans ce cas être utilisé pour passer le cap de la cicatrisation de parties
molles, avant une reprise par fixation interne (1).
Le fixateur externe a aussi quelques indications en fonction du terrain. Chez
la personne âgée, à l’os ostéoporotique, les vis corticales ont une faible tenue,
et le terrain débilité nécessite des anesthésies de courte durée, et des interventions peu hémorragiques (5). L’exofixation reste alors la technique la moins
agressive. Le traitement orthopédique par plâtre est inadapté du fait des
contraintes de nursing, et avec un plus grand risque de cal vicieux. Le pontage
articulaire quasi obligatoire enraidira le genou, mais peut être accepté chez
des patients aux besoins fonctionnels limités.
Les complications septiques (pseudarthrose septique, arthrite) des synthèses
internes sont une indication reconnue (2, 3). Elle n’est pas spécifique à l’extrémité distale du fémur.
Enfin, les rares fractures sur prothèse totale de genou peuvent être traitées
par fixateur externe (8, 13), pour les prothèses à carter. En cas d’incisure
intercondylaire libre, le clou centromédullaire rétrograde reste une possibilité
séduisante.
Exemples de montages type
Beaucoup de fixateurs sont commercialisés, mais la réalisation d’un montage
est assez stéréotypée, qu’il s’agisse d’un montage « monoplan articulé » ou d’un
montage « hybride ».
La description du montage correspond à une mise en place une fois la synthèse épiphysaire réalisée, pour se retrouver dans le cas d’une fracture supracondylienne. Il faut cependant penser au montage final dans le positionnement des broches perdues ou des vis de compression intercondylienne, pour
ne pas gêner la mise en place des broches ou des fiches du fixateur.
L’installation se fait en décubitus dorsal. La table simple permet la flexion
du genou, ce qui aide souvent à la réduction du massif condylien. Mais l’utilisation d’une table orthopédique permet un alignement du membre et un
accès bien plus aisé à l’amplificateur de brillance pour les contrôles de profil,
importants compte tenu du déplacement habituel.
Ancrage épiphysaire
Monoplan articulé
Après moucheture cutanée et discision à la pincette, une fiche corticale de
5 mm de diamètre est insérée. Cette fiche passe au-dessus de l’incisure intercondylaire, juste en arrière de la trochlée. Un mini-abord peut aider à refouler
110
Fractures du genou
le cul-de-sac synovial, et un guide-mèche repoussant les parties molles s’impose. L’amplificateur de brillance est d’une grande aide pour parfaitement positionner la fiche. Une deuxième fiche sera placée de la même manière. Sa position dépend de la synthèse épiphysaire. Elle sera soit parallèle à la première,
de face, et au-dessus, soit parallèle de face en arrière, sans perforer l’incisure
intercondylaire. L’écart doit être maximum pour augmenter la rigidité de l’ancrage. Un tube, ou une barre, court sera fixé sur ces deux fiches, en gardant
une portion libre pour la liaison avec la barre ou le tube diaphysaire.
Hybride
Une première broche, de 18/10 en règle, sera placée, de dedans en dehors,
parallèlement à l’interligne, au-dessus de l’incisure intercondylaire. Son point
d’entrée est antéro-médial pour ressortir postéro-latéral. Une deuxième
broche sera placée de dedans en dehors, dans le même plan que la première,
en la croisant le plus près possible de 90°, en respectant la fosse poplitée et
l’appareil extenseur. Deux autres broches seront placées parallèlement aux premières, au-dessus de ces dernières, un centimètre sous le trait supracondylien.
L’utilisation de broches à olive permet de mettre en compression un éventuel
trait de fracture intercondylien. Le demi-cercle, antérieur, sera lié aux broches,
dans un plan intermédiaire. Les broches seront mise en tension avec l’ancillaire adapté avant fixation complète du demi-cercle.
Ancrage diaphysaire
C’est celui d’un fixateur monoplan classique de fémur. Il se fera de façon optimale par trois fiches de 5 mm, la plus basse étant un centimètre au-dessus
du trait supracondylien, dans le plan postéro-latéral, en avant du septum intermusculaire, pour respecter au mieux les fibres du vaste latéral. L’écart entre
les fiches extrêmes sera de 15 cm environ.
On utilisera au mieux des fiches autoperforantes et autotaraudeuses, protégées par un guide refoulant les parties molles, après moucheture sur un centimètre de la peau et du fascia lata. Les fiches seront liées par un tube ou par
une barre, en fonction du fixateur utilisé. Sa longueur doit être évaluée en
fonction de sa liaison future avec l’ancrage épiphysaire. Il sera placé au plus
près de la peau pour une meilleure rigidité, mais en laissant suffisamment de
place pour effectuer les soins de fiche.
Réduction
Les manœuvres de réduction se font par l’intermédiaire de l’ancrage épiphysaire, sous amplificateur de brillance, après avoir prépositionné les moyens de
liaison entre les deux prises.
Place et indications du fixateur externe dans les fractures de l’extrémité distale du fémur 111
Fixation définitive
Une fois la réduction satisfaisante, la liaison entre les tubes ou barres, ou entre
tubes et demi-cercle, est définitivement bloquée. Compte tenu du volume du
genou, il n’est pas possible d’augmenter la rigidité du montage par une triangulation, quel que soit ce montage.
Variante
La variante essentielle est celle d’un montage pontant le genou. On réalise alors
une prise diaphysaire tibiale, antérieure, sur la crête tibiale, sous la tubérosité
tibiale. Certains fixateurs (FEP®, Hoffmann II®) permettent un montage fémorotibial monoplan, avec des fiches antéro-latérales tibiales. Les tubes ou barres de
liaison pontent alors le genou. Une prise intermédiaire dans le massif condylien
fémoral, latérale, permet de contrôler la réduction de celui-ci.
Suites
Il est important d’insister sur la prise en charge et le suivi d’un fixateur externe,
qui conditionne son efficacité. Les soins locaux sont fondamentaux, et avant
tous les soins des fiches. Une fois les écoulements postopératoires taris, aucune
compresse, ni sèche, et encore moins grasse, ne doit venir obstruer la jonction fiche/peau, sous peine de voir se constituer un abcès. Les fiches seront
simplement lavées à l’eau et au savon, directement sous la douche. Le corps
du fixateur sera lui aussi régulièrement lavé.
Le fixateur sera régulièrement resserré, surtout s’il ne ponte pas le genou,
compte tenu des grandes contraintes qu’il subit.
La surveillance radiologique sera régulière, en surveillant particulièrement
les fiches épiphysaires et celles près du foyer, à la recherche d’une ostéolyse.
Rééducation
La rééducation doit être précoce, indolore et atraumatique. Si le fixateur ne
ponte pas le genou, les amplitudes articulaires seront recherchées passivement
et activement, en fonction de la stabilité de la synthèse épiphysaire, sans oublier
la hanche et la cheville. Le travail musculaire isométrique est systématique,
pour devenir dynamique dès que possible. La marche en pas simulé sera entreprise au plus tôt.
Ablation
Trop de cas de figure et trop de montages sont possibles pour chiffrer un délai
moyen avant démontage. La dynamisation d’un montage est fonction de l’évo-
112
Fractures du genou
lution radiologique, les patients devant être suivis de près, ce qui permet par
ailleurs la surveillance de l’entretien du dispositif.
Conclusion
La place du fixateur externe à l’extrémité distale du fémur est limitée, même
dans le cas de fractures ouvertes. La réduction articulaire anatomique, à foyer
fermé, de ces fractures est souvent impossible. Si l’abord chirurgical s’impose,
une ostéosynthèse interne sera préférée, en raison de ses qualités. Néanmoins,
c’est lors de situations exceptionnelles que la fixation externe s’impose comme
seule solution possible. La maîtrise complète de cette technique prend alors
toute son importance.
Références
1. Anglen J, Aleto T (1998) Temporary transarticular external fixation of the knee and ankle.
J Trauma 12-6: 431-4
2. Chiron P (1995) Fractures récentes de l’extrémité inférieure du fémur de l’adulte. In:
Cahiers d’enseignement de la SOFCOT, Conférences d’enseignement 1995, Expansion
Scientifique Publications, Paris, p 147
3. Hedley A, Bernstein M (1983) External fixation as a secondary procedure. Clin Orthop
173: 209-15
4. Herzenberg J et al. (1994) Knee range of motion in isolated femoral lengthening. Clin
Orthop Rel Rescarch 301: 49-54
5. Hurter E (1970) Traitement de la fracture basse du fémur par fixateur externe. Acta Orthop
Belg 36-6: 620-3
6. Iannacone W et al. (1994) Early exchange intramedullary nailing of distal femoral fractures with vascular injury initially stabilized with external fixation. J Trauma 37-3: 44651
7. Karaharju C, Santavirta S (1979) Treatment of complicated fractures of the lower leg by
osteotaxis. J Trauma 19-10: 719-23
8. Merkel K, Johnson E (1986) Supracondylar fracture of the femur after total knee arthroplasty. J Bone Joint Surg 68-A: 29-43
9. Moroni A et al. (1998) A comparison of hydroxyapatite-coated, titanium-coated, and
uncouted tapered external-fixation pins. J Bone Joint Surg 80-A: 547-54
10. Parkhill C (1898) Further observations regarding the use of the bone-clamp in ununited
fractures, fractures with malunion, and recent fractures with a tendency to displacement.
Ann Surg 27: 553-70
11. Ruter A, Kotter A (1996) Frakturen des distalen Femurs. Unfallchir 99: 5 10-519
12. Seligson D, Kristiansen T (1978) Use of the Wagner apparatus in complicated fractures
of the distal femur. J Trauma 18-12: 795-9
13. Simon R, Brinker M (1999) Use of Ilizarov external fixation for a periprosthetic supracondylar femur fracture. J Arthroplasty 14-1: 118-21