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R.BENMOUSSA, M.BOUSSALAH, N.TOUIL, O.KACIMI, N.CHIKHAOUI
SERVICE DE RADIOLOGIE DES URGENCES- CHU IBN ROCHD- CASABLANCA-MAROC
LE RACHIS CERVICAL TRAUMATIQUE : UNE APPROCHE
BIOMECANIQUE POUR UNE INTERPRETATION RADIOLOGIQUE
COMPLETE
PLAN
• Introduction
• Objectifs et Problématique
• Moyens de stabilité du rachis cervical
• Analyse scannographique et « fingerprints »
• Principes biomécaniques et vecteurs traumatiques
• Mécanismes lésionnels et leurs aspects
• Conclusion
INTRODUCTION
• Les traumatismes du rachis cervical sont fréquents.
• Cause majeure: AVP +++
• La jonction entre le rachis cervical mobile et le rachis thoracique rigide font du rachis cervical inférieur une région vulnérable aux lésions traumatiques.
• Le scanner multibarettes (MCDT) a toute sa place dans l’exploration de ces traumatismes et vient actuellement souvent en 1ère ligne.
INTRODUCTION • La prise en charge thérapeutique est largement
basée sur des principes biomécaniques de stabilisation… Mais ces principes sont sous-utilisés par le radiologue dans l’interprétation du MCDT.
En s’appuyant sur une approche biomécanique dans l’interprétation de l’image, il serait possible de poser plus facilement le diagnostic de ces traumatismes mais aussi de détecter des anomalies souvent méconnues, quoique importantes.
OBJECTIFS
Définir les principes biomécaniques des mécanismes lésionnels simples et complexes des traumatismes du rachis cervical inférieur [C3-C7].
Démontrer les « fingerprints » ou empreintes lésionnelles scannographiques prédictives d’un mécanisme lésionnel particulier.
Développer une approche intuitive dans l’interprétation en se basant sur des vecteurs traumatiques.
Démontrer les avantages de cette interprétation basée sur les principes biomécaniques pour le radiologue.
PROBLEMATIQUE : LESIONS
FREQUEMMENT SOUS DIAGNOSTIQUEES
• Les lésions traumatiques sous diagnostiquées du rachis cervical représentent 10% des polytraumatismes.
• Elles siègent le plus souvent dans les jonctions cranio-cervicale et cervico-thoracique.
• Rachis cervical supérieur: 43% Condyles occipitaux : 26% Fractures de l’odontoïde : 17%
• Rachis cervical inférieur: 57% Colonne postérieure: 47% (lames/ pedicules/ masses
articulaires/ Processus transverses).
Linnau KF RSNA 2004; Neuroimaging Clin N Am 2003; 13(2): 283-291
PROBLEMATIQUE : LESIONS FREQUEMMENT SOUS
DIAGNOSTIQUEES, LE POURQUOI?
• IMAGERIE : Clinicien: - Régions symptomatiques non investiguées - “ inexpérience “ ≈ 15% Examens: de mauvaise qualité ou de technique incomplète ≈60%
FACTEURS INHÉRENTS AU RADIOLOGUE:
Mauvaise interprétation ≈ 10 – 30%
- Inexpérience : selon les équipes
- Junior : 40 – 65% - Senior : 20% Satisfaction de la recherche: une fois les lésions majeures
détectées, le temps d’analyse des images suivantes est écourté, concept du “ thresholding”.
Sung J Trauma 1996;41: 276; Abdel Hadi Saudi Med 2001;22:890
McLauchlian J Accd Emerg Med 1997;14: 295
Berbaum Acad Radio 2001: 8: 304
Sung J Trauma 1996;41: 276;
Talt Injury 1991; 22: 475 Ward J Ortho Traum 1991; 5: 308
ANATOMIE FONCTIONNELLE
ET MOYENS DE STABILITÉ
Les ligaments connectent les vertèbres entre elles et assurent la stabilté du rachis.
Ligaments de la colonne antérieure : - ALL/LLA : limite les forces d’extension.
- PLL/LLP :limite les forces de flexion. - Les disques intervertébraux
- Ligaments intertransverses: limitent la rotation et l’inclinaison latérale
Complexe ligamentaire postérieur (PLC/CLP):
- Ligamentum flavum - Interépineux
- Supraépineux - Capsule articulaires
ANALYSE SCANNOGRAPHIQUE DU RACHIS
CERVICAL TRAUMATIQUE: Coupes sagittales
Plan parasagittal
droit passant par les facettes
articulaires
Whole set
ANALYSE SCANNOGRAPHIQUE DU RACHIS CERVICAL
TRAUMATIQUE
Plan sagittal médian passant
par les corps vertébraux
ANALYSE SCANNOGRAPHIQUE DU RACHIS CERVICAL
TRAUMATIQUE
Plan parasagittal
gauche passant par les facettes
articulaires
ANALYSE SCANNOGRAPHIQUE DU RACHIS
CERVICAL TRAUMATIQUE: Coupes coronales
Centre du corps
vertébral et jonction cervico-
occipitale
LES FINGERPRINTS SCANNOGRAPHIQUES: SAVOIR
OÙ LES RECHERCHER? ANTERIEUR
Os : corps vertebral Articulation : disque
intervertébral
Ligaments : ALL/PLL
Courbure
Alignement : lignes spinales antérieure et postérieure
POSTERIEUR
Os (Arc postérieur) : masses latérales et processus articulaires, lames processus transverses et épineux
Articulation : facettes articulaires
Ligaments : PLC
Alignement: lignes spinolamaire et interépineuse
BIOMECHANICS IN TRAUMA
• Les forces produisant une fracture ou une luxation du rachis cervical sont régies par des vecteurs traumatiques, dont: ▫ La direction détermine le type de la lésion. ▫ L’amplitude détermine la sévérité de la lésion.
• Les vecteurs traumatiques peuvent être déduits du scanner du rachis cervical.
• Allen et al [1982], étaient à l’origine d’une classification des traumatismes du rachis cervical divisés en 6 phylogenies en fonction de la position du rachis au moment du traumatisme.
• Principaux vecteurs: Hyperflexion Vertical compression/axial load Hyperextension Lateral flexion/tilt rotation
HYPERFLEXION
[1] Elargissement de l’espace interépineux de C4-C5 et élargissement postérieur de l’espace discal postérieur du même niveau suggérant une distraction. Cyphose focale et avec discret antélisthésis.
[2] Fracture Tear Drop en flexion de C5 avec rétropulsion marquée du corps vertébral et cyphose focale suggérant une flexion compression.
HYPERFLEXION
[1] Elargissement de l’espace interépineux de C4-C5 et élargissement postérieur de l’espace discal postérieur du même niveau suggérant une distraction. Cyphose focale et avec discret antélisthésis.
[2] Fracture Tear Drop en flexion de C5 avec rétropulsion marquée du corps vertébral et cyphose focale suggérant une flexion compression.
Hyperflexion-distraction
HYPERFLEXION
[1] Elargissement de l’espace interépineux de C4-C5 et élargissement postérieur de l’espace discal postérieur du même niveau suggérant une distraction. Cyphose focale et avec discret antélisthésis.
[2] Fracture Tear Drop en flexion de C5 avec rétropulsion marquée du corps vertébral et cyphose focale suggérant une flexion compression.
Hyperflexion-distraction Hyperflexion-compression
COMPRESSION VERTICALE
[3] Trait de fracture coronal de C3 sans comminution ni rétropulsion.
[4] Compression marquée avec atteinte du cortex antérieur et postérieur associé à une rétropulsion du fragment postérieur
COMPRESSION VERTICALE
[3] Trait de fracture coronal de C3 sans comminution ni rétropulsion.
[4] Compression marquée avec atteinte du cortex antérieur et postérieur associé à une rétropulsion du fragment postérieur
Axial load-coronal split
COMPRESSION VERTICALE
[3] Trait de fracture coronal de C3 sans comminution ni rétropulsion.
[4] Compression marquée avec atteinte du cortex antérieur et postérieur associé à une rétropulsion du fragment postérieur
Axial load-coronal split Axial load-burst
TRAUMATISMES EN HYPEREXTENSION
Hyperextension with
Distraction
Hyperextension
injuries
• Principe biomécanique inverse des traumatismes en hyperflexion.
• Rupture tractatoire de la colonne antérieure et rupture compressive de la colonne postérieure.
• Les lésions varient selon la position du rachis au cours du traumatisme.
Hyperextension
with compressi
on
• Extension forcée de la colonne cervicale avec compression axiale de vecteur postérieur à la colonne vertébrale.
• Rupture compressive de la colonne postérieure.
• Fractures uni ou bilatérales des éléments postérieurs.
• Anomalies d’alignement.
• Extension forcée du rachis cervical avec vecteur à orientaton dorsale.
• Rupture tractatoire de la colonne antérieure.
• Lésions des tissus mous > lésions osseuses.
• Rupture ALL/élargissement de l’espace discal antérieur, rupture PLL failure et déplacement postérieur de la vertèbre sus-jacente.
HYPEREXTENSION
Extension Tear Drop fracture Petit fragment antéro-inférieur détaché du corps vertébral de C3 Courbure normale et absence de déplacement
Réthrolisthésis de C5 sur C6 sans trait de facture visualisable suggérant une rupture du PLL par mécanisme d’hyperextension.
Hyper extension
avec rotation
• Traumatisme en hyperextension avec vecteur de force causant une rotation et une compression axiale du côté de la rotation.
• Les stigmates traumatiques de la colonne postérieure par hyperextension sont présents mais asymétriques.
• Fracture des facettes/piliers articulaires, simple or comminutive, limitée ou s’étendant aux foramen transverse, pédicules et lames.
Oblique/ fracture verticale
• Typiquement, traversent les piliers articulaires. • Fracture simultanée du pédicule et de la lame homolatérale. • Déformation rotationnelle au niveau de la lésion.
Hyper flexion
avec rotation
• Traumatisme en hyperflexion avec vecteur de force rotatoire responsable de lésions asymétriques.
• Hypercyphose et/ou spondylolisthesis au niveau de la lésion (hyperflexion). • Déformation rotationnelle au niveau de la lésion. • Facette homolatérale lésée • Lésions de la facette controlatérale : diastasis, subluxation ou fracture. • Fracture simultanée du pédicule, de la lame ou des processus articulaire, transverse
et épineux.
TRAUMATIMES PAR ROTATION Le plus souvent causées par un vecteur mineur – Associées à des lésions d’hyperflexion/hyperextension.
ROTATION
3
4
[1]Fractures comminutives étagées unilatérales des processus articulaires.
[2]Fracture unilatérale d’un processus articulaire à trait vertical
[3]Luxation zygapophysaire unilatérale anterolisthesis de C6 sur C7, pincement diffus de l’espace discal de C6-C7 en rapport avec un traumatisme en hyperflexion rotation
[4]Luxation zygapophysaire unilatérale localisée à droite.
ROTATION
3
4
[1]Fractures comminutives étagées unilatérales des processus articulaires.
[2]Fracture unilatérale d’un processus articulaire à trait vertical
[3]Luxation zygapophysaire unilatérale anterolisthesis de C6 sur C7, pincement diffus de l’espace discal de C6-C7 en rapport avec un traumatisme en hyperflexion rotation
[4]Luxation zygapophysaire unilatérale localisée à droite.
HYPERTEXTENSION AVEC ROTATION
ROTATION
3
4
[1]Fractures comminutives étagées unilatérales des processus articulaires.
[2]Fracture unilatérale d’un processus articulaire à trait vertical
[3]Luxation zygapophysaire unilatérale anterolisthesis de C6 sur C7, pincement diffus de l’espace discal de C6-C7 en rapport avec un traumatisme en hyperflexion rotation
[4]Luxation zygapophysaire unilatérale localisée à droite.
HYPERTEXTENSION AVEC ROTATION HYPERFLEXION AVEC ROTATION
* Mécanisme peu fréquent
* Associé à une rotation
* Associé à une hyperextension * Vecteur de force appliqué latéralement
contre le crâne ou la colone cervicale haute
* Fracture du processus transverse ou unciforme
* Fracture tassement latérale du corps vertébral.
* Trait de fracture parasagittal du corps vertébral.
* Fracture des piliers articulaires et/ou
des facettes
* Rétrécissement asymétrique de l’espace discal
TRAUMATISMES PAR INCLINAISON LATERALE
INCLINAISON LATERALE
Lésion typique d’inclinaison latérale avec compression asymétrique du corps vertébral d C6. Trait de fracture parasagittal et espace discal asymétrique. Courbure typique sur le plan coronal
Lésion isolée du processus transverse gauche de C7.
BIOMECHANICS : KEYS POINTS
BIOMECHANIQUE FINGERPRINTS ANTERIEURS
FINGERPRINTS POSTERIEURS
Hyperflexion Courbure : cyphose localisée Alignement : antérolisthesis CV : angulation et teardrop en flexion. Espace discal: élargissement postérieur focal ou pincement diffus.
Facet joint : élargissement diffus de plus de 2mm, élargissement postérieur focal, subluxation et luxation. Distance interépineuse :élargie Processus épineux: fracture
Hyperextension
Courbure : hyperlordose ou normale. Alignement : normal ou rétrolisthesis. CV : teardrop en extension Espace discal: élargissement antérieur ou normal.
Processus articulaire Fracture Lame/Processus épineux Fracture Séparation Pédiculo-laminaire
Inclinaison latérale et rotation
Courbure : inclinaison dans le plan coronal. CV: lésion compressive homolatérale à la flexion
Piliers articulaires/lames: Fracture Unilatérale
CONCLUSION • Cet exposé passe en revue les principales forces
biomécaniques étant à la base des traumatismes cervicaux les plus fréquents.
• En déduisant les vecteurs traumatiques à partir des lésions élémentaires observées, il est possible de rechercher les lésions pourvoyeuses d’une instabilité passant souvent inaperçue lors d’une interprétation radiologique basique.
• Grâce à cette approche, le besoin de recours à l’IRM ne se limite pas aux lésions neurologiques et vasculaires mais s’étend aussi à l’analyse des structures ligamentaires lésées pour la prévention de l’instabilité dont elles sont responsables.
REFERENCES
• Glaude E.L, Lapègue F Traumatismes du rachis cervical; feuil rad 2006; 46; 1; 5-37
• Kenny S, MS O, Extension injuries of the cervical spine; Seminars in spine surgery 25; 2013; 55-66
• Kris R, MD, Benjamen G, Flexion-distraction injuries of the subaxial cervical spine; Seminars in neurosurgery 25; 2013: 45-56
• Linnau KF RSNA 2004; Neuroimaging Clin N Am 2003; 13(2): 283-291
• Talt Injury 1991; 22: 475 Ward J Ortho Traum 1991; 5: 308
• Sung J Trauma 1996;41: 276; • Sung J Trauma 1996;41: 276; Abdel Hadi Saudi Med
2001;22:890 • McLauchlian J Accd Emerg Med 1997;14: 295 • Berbaum Acad Radio 2001: 8: 304
QCM
1. Les lésions sous-diagnostiquées dans le
contexte du rachis cervical traumatique:
A. Représentent 10% des traumatismes du rachis
cervical
B. Touchent le plus souvent les jonctions cervico-
occipitale et cervico-thoracique
C. Sont dues majoritairement à une inexpérience
Rép
on
se :
A,B
QCM
2. Lequel de ces vecteurs n’est pas un vecteur
traumatique dans la théorie biomécaniques des
traumatismes du rachis cervical:
A. Hyperflexion
B. Hyperextension
C. Compression axiale
D. Inclinaison latérale
E. Translation
F. Rotation
Rép
on
se :
E