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Conflit sous-acromial : influence de la morphologie de la voûte acromiocoracoïdienne sur la valeur fonctionnelle de l'épaule
Rev Rhum
[Ed Fr] 2000
Subacromial
impingement
-Joint 0
Bone Spine 2000
2000
Editions
; 67 : 437-42 influence
of coracoacromial
arch geometry
on shoulder
function
; 67 (in press)
scientifiques
et mkdicales
ARTICLE ORIGINAL
Elsevier SAS. Tous droits r&sew%
Conflit sous-acromial : influence de la morphologie de la vofite acromiocoracoidienne sur la valeur fonctionnelle de I’bpaule Stbphane Vaz, Jacques Soye<, Pierre Pries, Jean-Pierre Clarac Service de chirurgie orthopkdique %orrespondance
et traumatologique,
hdpital Jean-Bernard,
BP 577, 86027 Poitiers cedex, France
et tir& A part
(ReFu le 17 janvier 2000
; accept6 apt& &vision le 27 mars 2000)
R&urn6 - O&cfifi Le but de cette etude est de determiner la correlation pouvant exister entre la morphologie radiologique de la voute sous acromiocoracoidienne et la valeur fonctionnelle de l’epaule dans le conflit sous-acromial. Pafienfs et n&odes. Au tours d’une etude prospective sur I’efficacite des gestes de decompression sous-acromiale arthroscopique, nous avons evalue les valeurs fonctionnelles des dpaules operees et des epaules controlaterales selon le score fonctionnel de Constant. Nous avons mesure sur des cliches standardises de face et de profil plusieurs parametres morphologiques de la voute sous-acromiale. R~su/Ws. Les faibles valeurs du score de Constant (42 points f 15) etaient dues a la douleur et au niveau d’activite. La valeur fonctionnelle de l’epaule etait significativement meilleure chez les hommes. Cage, le c&e, I’activite et la duree d’evolution de la maladie n’avaient aucune incidence sur le score de Constant (p > 0,05). Corientation de I’acromion par rapport a l’epine de la scapula (ASA) et par rapport a I’axe vertical de la scapula (PA) influencait significativement la valeur fonctionnelle de l’epaule. L’horizontalisation de I’acromion Btait correlee avec un score de Constant preoperatoire plus eleve (p = 0,Ol). Cette relation Btait encore plus franche avec la valeur de I’angle spino-acromial (p = 0,0003). Conc/usiun, Ces resultats nous ont permis de definir deux morphotypes de vocte, ouvert et fermes, lies a la valeur fonctionnelle de l’epaule au tours des conflits sous acromiaux. Ce morphotype nous parait apporter un element supplementaire dans I’interpretation de la compression de la coiffe des rotateurs dans le conflit sous-acromial. Rev Rhum [Ed Fr] 2000 ; 67 : 437-42.0 2000 Editions scientifiques et medicales Elsevier SAS conflit sous-acromial / score fonctionnel / voQte sous acromiocoracoidienne
Summary - Subacromial impingement: influence of coracoacromial arch geometry on shoulder function. Objective. To look for correlations between radiological coracoacromial arch geometry and shoulder function in patients with subacromial impingement syndrome. Patients and methods. During a prospective study of the efficacy of arthroscopic subacromial decompression, we evaluated the function of the treated and contralateral shoulders using Constant’s functional score and confronted the results to several radiographic parameters reflecting coracoacromial arch geometry. Results. Constant’s score values were low (42215) because of pain and a low level of activity. Males had significantly higher scores than females. Constants score was unaffected (fiO.05) by patient age, the side, the level of activity, or the duration of symptoms, but was significantly influenced by the orientation of the acromion with respect to the scapular spine and to the vertical scapular axis. The preoperative Constants score was significantly higher in patients with a more horizontal acromion (kO.01). A very tight correlation was found between the preoperative
S. Vaz et al.
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Constants score and the angle between the acromion and scapular spine (kO.0003). Conclusion. Based on our results, we defined an open and a closed coracoacromial arch geometry. Coracoacromial arch geometry is correlated with shoulder function syndrome and can assist in the interpretation of rotator cuff impingement. Joint Bone Spine 2000 ; 67 (in press). 0 2000 Editions scientifiques et medicales Elsevier SAS coracoacromial arch / functional score / subacromial impingement
L’origine du conflit sous-acromial n’est pas totalement tlucidee. Si Neer [ 11, d&s 1972, dtcrivait les lesions qu’il observait au niveau de l’acromion et de l’espace sous-acromial, la correlation entre les structures anatomiques, les lesions et le retentissement clinique n’est pas encore etabli, malgre l’efkkacitt de gestes chirurgicaux de decompression [2-71. Au tours dune etude prospective sur l’efhcacitt de la decompression sousacromiale arthroscopique, nous avons voulu estimer s’il existait une correlation entre les mesures radiographiques des differents elements constitutifs de la voute acromiocoraco’idienne (VAC) et l’intensitt clinique du conflit sous-acromial.
Tableau I. Score de Constant. Valeur normale Douleur
15
ActivitC quotidienne Niveau d’activitk (travail, loisir, sommeil) Hauteur de travail avec la main
20 10 10
Mob&t& abduction flexion rotation interne rotation externe
40 10 10 10 10
Force musculaire
PATIENTS ET MhHODE 11 s’agit d’une etude prospective chez 43 patients (45 epaules) trait& pour conflit sous-acromial par acromioplastie sous arthroscopie entre mars 1994 et mars 1996 au CHU de Poitiers. L’effectif de la serie comportait 25 femmes et 18 hommes. L’hge moyen ttait de 5 1 ans, avec des extremes allant de 37 a 78 ans. L’Cpaule atteinte Ctait dans 31 cas, du c&C droit et 14 fois du c&e gauche. Dans 69 % des cas, le c&C atteint correspondait au tote dominant. Vingt-deux patients exerqaient une activite de force (ouvriers, agriculteurs, etc.), reprtsentant 50 % de I’effectif Neuf avaient une activitt physique modtrte. Quatorze etaient notes sedentaires, soit 30 % de l’effectif. Le conflit sous-acromial etait pur dans 31 cas, associe B une large rupture irreparable de la coiffe dans dix cas et a une rupture partielle, quatre fois. Aucune tpaule ne presentait d’andcedent chirurgical. Analyse clinique L’kvaluation clinique a ttt faite B partir du score fonctionnel de Constant sur 86 tpaules [8]. Ce score attribue 35 points a des crittres subjectifs (douleur, niveau d’activitt) et 65 points a des cridres objectifs (mobilite et force de l’epaule). Un score sur 100 points a ttt ainsi obtenu pour chaque epaule examinee (tableau I).
25 Total
100
L’examen clinique a ttt men& avant et apres l’intervention par le m&me examinateur, chez tous les patients, sur l’epaule pathologique et l’epaule opposee. Cet examen de l’epaule controlaterale nous a permis de definir une population ttmoin. Le crittre d’inclusion dans cette population ttait une Cpaule saine avec un score de Constant suptrieur a 80 points. Nous avons ainsi retenu une population ttmoin de 29 tpauies saines, controlaterales chez les 43 patients. Les mesures, aussi bien cliniques que radiologiques, effect&es sur ces tpaules, ont constitue les elements de references. Analyse radiographique Un bilan standardise a ete t&&se avant chaque intervention sous controle scopique pour amtliorer la 11 a comportt une incidence de reproductibilite. l’epaule de face en double obliquitt, un profil de Lamy et une incidence acromiale de face [4]. L’incidence de l’tpaule de face etait rCalisCe chez un patient debout ou assis, oblique a 45” par rapport a la plaque. Le rayon etait oblique descendant. L’incidence de profil a ete faite sur un patient debout. L’epaule radiographite etait appliqute sur la plaque de trois quarts, le bras le
Conflit sous-acromial et morphologie de la votite acromiocoracoydienne
439
Figure2. Mesure radiologique du debord acromial sur une incidence acromiale de face.
d’erreur consenti a 5 % @ = 0,05) ont ttC utilises : test de Mann-Whitney et test de Kruskal-Wallis. Pour l’analyse des correlations statistiques, nous avons adopt6 le test de Pearson. Figure1.Mesuresradiologiques de la vo6te sous-acromiocoracciidienne.
RtSULTATS Rthltats
long du corps. L’incidence acromiale de face a tte rkalisee sous scopie, sur un patient assis, incline vers I’avant, rayon descendant de 15”, degageant le debord acromial. La quake du cliche etait afKrm.ke par la projection de la clavicule sur l’epine de la scapula [9, lo]. Nous avons mesurt, a partir de ces 270 radiographies, la pente acromiale (PA), qui correspond a l’angle entre l’axe de l’acromion et la perpendiculaire a l’axe de la scapula. La pente coraco’idienne (PC) ttait d&tie par I’angle entre le segment vertical de l’apophyse coracdide et l’axe de la scapula, I’angle spino-acromial (ASA) entre l’axe de l’tpine et celui de l’acromion (figwe I). Le debord acromial etait mesurt en valeur absolue, puis rapport6 a la largeur de l’acromion, afin d’annuler l’effet d’agrandissement (index sous-acromial) (Jig w-e 2). Le type de l’acromion etait dtfini sur les cliches de profil, avec mesure de la fleche sous-acromiale (FSA). 11s ttaient rtpartis en trois cattgories : plat (FSA < 3 mm), courbe (FSA 3 a 5 mm) et crochet (FSA > 5 mm). Une IRM a ete rtaliste 30 fois, afin de confirmer le caracttre irreparable de la coiffe. Statistique Nous avons effect& une analyse descriptive en calculant la moyenne et I’ecart-type des paramttres etudits. Des tests non parametriques, limitant le risque
cliniques
La valeur moyenne du score de Constant Ctait de 42 points (* 15). 11 ttait de 34 points dans le groupe des ruptures de coiffe et de 44 points si le conflit ttait isolt. Dans le groupe ttmoins la valeur du score de Constant Ctait de 88 points. Les faibles valeurs du score de Constant ttaient dues a la douleur et au niveau d’activitt. La douleur Ctait cot&e, en moyenne 2 points/l5 et le niveau d’activitt 6,6 paints/20. 11 existait une influence du sexe sur le resultat. La valeur fonctionnelle de l’epaule Ctait significativement meilleure chez les hommes, avec 50 points contre 37 points chez les femmes @ = 0,007). L’age, le c&C, l’activite et la duree d’evolution de la maladie n’avaient aucune incidence sur le score de Constant (p > 0,05). Rhltats
radiologiques
Les pentes acromiale et coracoidienne etaient en moyenne de 36” et 58”. Dam le groupe des epaules saines, la valeur moyenne de la pente acromiale et coracdidienne ttait respectivement de 38” et 54”. Les mesures de la pente acromiale et de la pente coracoydienne obtenues pour une epaule de la serie et pour une Cpaule saine etaient comparabies (tableazl II). La difference entre tpaule saine et epaule controlaterale atteinte ttait en moyenne de 2” pour la pente acromiale et de 3” pour la pente coracoidienne. L’angle spino-acromial etait de 83” darts la
S. Vaz et al.
440
TableauII. Valeurs moyennes des paramktres mesurks de la voirte acromiocoracoidienne.
TableauIll. Valeurs des PA et PC en fonction des scores de Constant. PA
Pente acromiale Pente coraco’idienne ASA Constant
S&e
Tthoins
36” 58”
38” 54”
83” 42 points
84” 88 points
ASA : angle spine-acromial.
PC
Constant
Effectif
38”
57”
~50 points
n = 30
VAC fermte
31”
62”
>50 points
n=
TCmoins
38”
54”
>80 points
n =29
VAC ouverte
PA : pente acromiale, acromiale.
PC
14
: pente coraco?dienne, VAC : vohte sous-
d’acromion en crochet Ctait semblable dans les groupes avec coiffe saine et coiffe rompue. Le type acromial n’kait pas non plus corr.& &la valeur fonctionnelle de l’tpaule.
DISCUSSION
Figure 3.Exemple d’arche acromiocoraco’idienne u ouverte * : verticalisation de I’acromion (507, verticalisation de la coraco’ide (46”), horizontalisation de I’lpine de la scapula, score de Constant: 25 points.
sCrie et 84" pour le groupe des tpaules saines. L’orientation de l’acromion par rapport g I’dpine de la scapula (ASA) et par rapport d I’axe vertical de la scapula (PA) influegait significativement la valeur fonctionnelle de l’dpaule. L’horizontalisation de l’acromion Ctait corrtlte, de faqon signifkative, avec un score de Constant pr& operatoire plus 8ev& @ = 0,Ol). Cette relation ttait encore plus franche avec la valeur de l’angle spinoacromial @ = 0,0003).11 existait un lien significatif entre la pente acromiale et la pente coracdidienne de l’acromion etait (p = 0,0001). L a verticalisation accompagnte d’une verticalisation de la coracolde. I1 n’existait aucune corrtlation statistique entre ces mesures radiographiques et l’ttat anatomopathologique de la coiffe. L’acromion Ctait le plus souvent courbe (tableau III). Le dt?bord acromial &it en moyenne de 7,3 mm, soit un index sous-acromial g 24 %. Le type acromial, tel que nous l’avons dkfini, n’ttait pas corr& B l’kat de la coiffe des rotateurs (p = O,66). Le pourcentage
T&s peu d’ttudes ont analyst les relations entre la morphologie acromiale et I’expression clinique du conflit sous-acromial [I 1, 121. Le conflit sousacromial reste une manifestation clinique douloureuse de plusieurs ttats dont l’histoire naturelle et les causes sont ma1 connues. Certains auteurs sur des constatations anatomiques, cadavCriques ou opkratoires attribuent la responsabilitC du conflit au caractkre agressif de l’acromion vis-kvis de la coiffe [l, 12-141. 11s appuient leur argumentation sur I’efficacitC des gestes d’acromioplastie dkompressive sur les conflits sous-acromiaux, rtsistant au traitement mtdical [2, 3-71. Bigliani et al. retrouvent un acromion en crochet dans 66 % des ruptures [13]. D’autres Ctudes ne retiennent pas ce caractkre agressif premier de I’acromion dans les conflits sous-acromiaux. Edelson [ 151, par exemple, ne retrouve aucun acromion en crochet avant 1’9ge de 30 ans, alors que les conflits peuvent exister chez les jeunes athktes [ 161. L’atteinte premiere des muscles de la coiffe pourrait ktre responsable d’un conflit sous-acromial secondaire [ 10, 171. Le d&Cquilibre musculaire engendre une augmentation des forces de traction sur le ligament acromiocoracoldien B son insertion acromiale [9, 14, 181. La morphologie de l’acromion se trouve modifike par la crkation d’enthtsophytes de traction confkrant un aspect agressif ?I la voQte. L’ensemble de ces theories ne permet pas de conclure quant B l’origine primaire ou secondaire du conflit et le rale exact de l’acromion dans sa g&&e. Nous avons voulu tlargir l’approche morphologique B la globalitt de la votite. De nombreux parametres sont citks dans la litkature : la pente acromiale, l’inclinaison de l’acromion, la fltche sousacromiale, l’orientation de 1’Cpine de l’acromion
Conflit
sous-acromial
et morphologie
[4, 11, 13, 14, 191. Concernant la pente acromiale par exemple, Aoki mesure une pente acromiale moyenne de 35”. Saragaglia et al. I’evaluent a 53”. Bigliani et al. l’estiment a 13,l” pour un acromion de type I, a 26,9” pour un type II et a 26,7” pour le type III. La dispersion des resultats sur des radiographies simples montrent les difftcultts de telles mesures. MacGilliway et al. contournent le probleme en utilisant des coupes sagittales d’IRM et en dtfinissant trois types en fonction des valeurs obtenues [20]. Nous avons voulu minimiser les biais de mesure en utilisant des cliches standardises sous controle scopique sans avoir recours a des examens tridimentionnels. Nous avons ainsi trouvt une correlation significative entre les valeurs de la pente acromiale et de l’angle spino-acromial dune part, et la valeur fonctionnelle de l’tpaule d’autre part (p = 0,Ol etp = 0,0003). Nous avons defini une arche acromiocoraco& dienne (( ouverte )), correspondant a une verticalisation de I’acromion et de la coracoi’de, par rapport ?I I’axe vertical de la scapula (fg~re 3). Ce morphotype acromiocoraco’idien ouvert Ctait associe, en presence d’un conflit, a un score de Constant plus faible. Les epaules, caracterisees par une arche acromiocoracoi’dienne (( fermte )), avec horizontalisation acromiale et coracoydienne, prtsentaient un score de Constant plus eleve. 11 peut sembler paradoxal que cette horizontalisation de l’acromion ne s’accompagne pas d’une majoration de la symptomatologie. 11 nous parait done important de rappeler le concept de vohte acromiocoraco’idienne. 11 existe une continuite entre l’acromion, le ligament acromiocoracoi’dien et la coracoyde formant une votite osteofibreuse acromiocoracofdienne [2 11. Edelson rapporte dans une etude anatomique, que la verticalisation de l’acromion s’accompagnait d’une horizontalisation de l’epine de la scapula (fgtinr 4), done d’un abaissement de la vohte par rapport a la glene [ 141. La diminution de la hauteur de l’arche acromiocoracoi’dienne favoriserait, ainsi la compression de la coiffe et de la bourse sous-acromiodeltoi’dienne. Cette compression n’a pas toujours un retentissement clinique. Dans notre strie, le morphotype est symttrique, alors que l’epaule opposee est asymptomatique au moment de l’etude. A notre connaissance, aucune etude ne mentionne l’existence d’une relation entre la morphologie de la VAC et la valeur fonctionnelle de l’tpaule. Aoki et al. trouvaient une difference significative de la pente acromiale entre les sujets sains et les patients avec un conflit sousacromial, sans pour autant apprecier la valeur fonctionnelle objective de l’tpaule [ 111.
de la voute
acromiocoracoldienne
Figure 4. Exemple d’arche
acromiocoracoidienne u fermee * : horizontalisation de I’acromion (29”), horizontalisation de la coracdide (657, verticalisation de l’bpine de la scapula, score de Constant : 41 points.
En conclusion, la morphologie de la VAC, delinie par les pentes acromiale et coracoTdienne est lite a la valeur fonctionnelle de I’tpaule dans le conflit sous-acromial. Sa responsabilite directe dans l’origine du conflit n’est pas pour autant Ctablie. L’architecture de la voQte est un facteur de risque, qui potentialise l’expression clinique du conflit sous-acromial. C’est sa liberation, plus que sa correction qui expliquerait les bons resultats dans le traitement chirurgical.
REFERENCES 1 Neer CS. Anterior acromioplasty for the chronic impingement syndrome in the shoulder. J Bone Joint Surg 1972 ; 54A : 41-50. 2 Nutton RW, McBirnie JM, Phillips C. Treatment of chronic rotator-cuff impingement by arduoscopic subacromial decompression. J Bone Joint Surg 1997 ; 79B : 73-6. 3 Garstman GM. Arthroscopic acromioplasty rotator cuff. J Bone Joint Surg 1990 ; 72A
for lesions of the
: 169-80.
4 Kempf JF, Mole D, Gleyze R Bonnomet F, Rio B, Levigne C, et al. Resultat du traitement endoscopique des tendinopathies de la coiffe des rotateurs. ire partie : les tendinopathies non calcifiees. Rev Chir Orthop 1993 ; 79 : 519-31. 5 Esch JC, Ozerkis LR, Helgager JA, Kane N, Lilliot N. Arthroscopic subacromial decompression: results according to the degree of rotator cuff tear. Arthroscopy 1988 ; 4 : 241-9. 6 Elman H. Arthroscopy subacromial decompression: analyse of l-3 year results. Arthroscopy 1987 ; 3 : 173. 7 Altchek DW, Warren RF, Wickiewicz TL, Skyhar MJ, Ortiz G, Schwartz E. Arthroscopic acromioplasty. Technique and results. J Bone Surg 1990 ; 72A :1198-1207
S. Vaz et al. 8 Constant CR, Murley AHG. A clinical method of fonctional assessment of the shoulder. Clin Orthop 1987 ; 214 : 160-4. 9 Rockwood CA. X-ray evaluation of shoulder problems. In: The shoulder. Philadelphia: Saunders; 1990. 10 Burkhart S. Arthroscopic treatment of massive rotator cuff tears. Clin Orthop 1991 ; 267 : 45-56. 11 Aoki M, Ishii S, Usui M. The slope of the acromion and rotators cuff impingement. Orthop Trans 1986 ; 10 : 228. 12 Saragaglia D, Bellon-Champel I? Leroy JM. Etude morphometrique de la voute acromiocoraco’idienne. In: Bonnel F, Blotman E Mansat M, ed. L’epaule. Paris : Springer-Verlag France ; 1993. 13 Bigliani LU, Morrison DS, April EW. The morphology of the acromion and its relationship to the rotator cuff tears. Orthop Trans 1986 ; 10 : 216. 14 Edelson JG, Taitz C. Anatomy of the coraco-acromial arch: relation to degeneration of the acromion. J Bone Joint Surg 1992 ; 74B : 589-94.
15 Edelson JG. The ‘hooked acromion revisited. J Bone Joint Surg 1995 ; 77B : 284-7. 16 Tibone JE, Elrod B, Jobe FW, Kerlan RK, et al. Surgical treatment of tears of the rotator cuff in athletes. J Bone Joint Surg 1986 ; 68A : 887-91. 17 Leroux JF, Thomas E, Hebert P, Bonnel F, Blotman E The importance of the muscle factor in shoulder rotation cuff pathology. In: Gazielly DF, ed. The cuff. Paris: EIsevier; 1997. p. 3-4. 18 Ogata S, Uhthoff HK. Acromial enthesopathy and rotator cuff tear: a radiologic and postmortem investigation of the coracoacromial arch. Clin Orthop 1990 ; 254 : 39-48. 19 Bonnel F, Blotman F, Mansat M. L’epaule. Paris : SpringerVerlag France ; 1993. 20 MacGillivray JD, Fealy S, Potter Hollis G, O’Brien SJ. Multiplanar analysis of acromion morphology. Am J Med 1998 ; 6 : 836-40. 2 1 Rouviere H, Delmas A. Anatomie humaine, tome 3, 12e edition. Paris : Masson ; 1984.
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Summary - Subacromial impingement: influence of coracoacromial arch geometry on shoulder function. Objective. To look for correlations between radiological coracoacromial arch geometry and shoulder function in patients with subacromial impingement syndrome. Patients and methods. During a prospective study of the efficacy of arthroscopic subacromial decompression, we evaluated the function of the treated and contralateral shoulders using Constant’s functional score and confronted the results to several radiographic parameters reflecting coracoacromial arch geometry. Results. Constant’s score values were low (42215) because of pain and a low level of activity. Males had significantly higher scores than females. Constants score was unaffected (fiO.05) by patient age, the side, the level of activity, or the duration of symptoms, but was significantly influenced by the orientation of the acromion with respect to the scapular spine and to the vertical scapular axis. The preoperative Constants score was significantly higher in patients with a more horizontal acromion (kO.01). A very tight correlation was found between the preoperative
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Constants score and the angle between the acromion and scapular spine (kO.0003). Conclusion. Based on our results, we defined an open and a closed coracoacromial arch geometry. Coracoacromial arch geometry is correlated with shoulder function syndrome and can assist in the interpretation of rotator cuff impingement. Joint Bone Spine 2000 ; 67 (in press). 0 2000 Editions scientifiques et medicales Elsevier SAS coracoacromial arch / functional score / subacromial impingement
L’origine du conflit sous-acromial n’est pas totalement tlucidee. Si Neer [ 11, d&s 1972, dtcrivait les lesions qu’il observait au niveau de l’acromion et de l’espace sous-acromial, la correlation entre les structures anatomiques, les lesions et le retentissement clinique n’est pas encore etabli, malgre l’efkkacitt de gestes chirurgicaux de decompression [2-71. Au tours dune etude prospective sur l’efhcacitt de la decompression sousacromiale arthroscopique, nous avons voulu estimer s’il existait une correlation entre les mesures radiographiques des differents elements constitutifs de la voute acromiocoraco’idienne (VAC) et l’intensitt clinique du conflit sous-acromial.
Tableau I. Score de Constant. Valeur normale Douleur
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ActivitC quotidienne Niveau d’activitk (travail, loisir, sommeil) Hauteur de travail avec la main
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PATIENTS ET MhHODE 11 s’agit d’une etude prospective chez 43 patients (45 epaules) trait& pour conflit sous-acromial par acromioplastie sous arthroscopie entre mars 1994 et mars 1996 au CHU de Poitiers. L’effectif de la serie comportait 25 femmes et 18 hommes. L’hge moyen ttait de 5 1 ans, avec des extremes allant de 37 a 78 ans. L’Cpaule atteinte Ctait dans 31 cas, du c&C droit et 14 fois du c&e gauche. Dans 69 % des cas, le c&C atteint correspondait au tote dominant. Vingt-deux patients exerqaient une activite de force (ouvriers, agriculteurs, etc.), reprtsentant 50 % de I’effectif Neuf avaient une activitt physique modtrte. Quatorze etaient notes sedentaires, soit 30 % de l’effectif. Le conflit sous-acromial etait pur dans 31 cas, associe B une large rupture irreparable de la coiffe dans dix cas et a une rupture partielle, quatre fois. Aucune tpaule ne presentait d’andcedent chirurgical. Analyse clinique L’kvaluation clinique a ttt faite B partir du score fonctionnel de Constant sur 86 tpaules [8]. Ce score attribue 35 points a des crittres subjectifs (douleur, niveau d’activitt) et 65 points a des cridres objectifs (mobilite et force de l’epaule). Un score sur 100 points a ttt ainsi obtenu pour chaque epaule examinee (tableau I).
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L’examen clinique a ttt men& avant et apres l’intervention par le m&me examinateur, chez tous les patients, sur l’epaule pathologique et l’epaule opposee. Cet examen de l’epaule controlaterale nous a permis de definir une population ttmoin. Le crittre d’inclusion dans cette population ttait une Cpaule saine avec un score de Constant suptrieur a 80 points. Nous avons ainsi retenu une population ttmoin de 29 tpauies saines, controlaterales chez les 43 patients. Les mesures, aussi bien cliniques que radiologiques, effect&es sur ces tpaules, ont constitue les elements de references. Analyse radiographique Un bilan standardise a ete t&&se avant chaque intervention sous controle scopique pour amtliorer la 11 a comportt une incidence de reproductibilite. l’epaule de face en double obliquitt, un profil de Lamy et une incidence acromiale de face [4]. L’incidence de l’tpaule de face etait rCalisCe chez un patient debout ou assis, oblique a 45” par rapport a la plaque. Le rayon etait oblique descendant. L’incidence de profil a ete faite sur un patient debout. L’epaule radiographite etait appliqute sur la plaque de trois quarts, le bras le
Conflit sous-acromial et morphologie de la votite acromiocoracoydienne
439
Figure2. Mesure radiologique du debord acromial sur une incidence acromiale de face.
d’erreur consenti a 5 % @ = 0,05) ont ttC utilises : test de Mann-Whitney et test de Kruskal-Wallis. Pour l’analyse des correlations statistiques, nous avons adopt6 le test de Pearson. Figure1.Mesuresradiologiques de la vo6te sous-acromiocoracciidienne.
RtSULTATS Rthltats
long du corps. L’incidence acromiale de face a tte rkalisee sous scopie, sur un patient assis, incline vers I’avant, rayon descendant de 15”, degageant le debord acromial. La quake du cliche etait afKrm.ke par la projection de la clavicule sur l’epine de la scapula [9, lo]. Nous avons mesurt, a partir de ces 270 radiographies, la pente acromiale (PA), qui correspond a l’angle entre l’axe de l’acromion et la perpendiculaire a l’axe de la scapula. La pente coraco’idienne (PC) ttait d&tie par I’angle entre le segment vertical de l’apophyse coracdide et l’axe de la scapula, I’angle spino-acromial (ASA) entre l’axe de l’tpine et celui de l’acromion (figwe I). Le debord acromial etait mesurt en valeur absolue, puis rapport6 a la largeur de l’acromion, afin d’annuler l’effet d’agrandissement (index sous-acromial) (Jig w-e 2). Le type de l’acromion etait dtfini sur les cliches de profil, avec mesure de la fleche sous-acromiale (FSA). 11s ttaient rtpartis en trois cattgories : plat (FSA < 3 mm), courbe (FSA 3 a 5 mm) et crochet (FSA > 5 mm). Une IRM a ete rtaliste 30 fois, afin de confirmer le caracttre irreparable de la coiffe. Statistique Nous avons effect& une analyse descriptive en calculant la moyenne et I’ecart-type des paramttres etudits. Des tests non parametriques, limitant le risque
cliniques
La valeur moyenne du score de Constant Ctait de 42 points (* 15). 11 ttait de 34 points dans le groupe des ruptures de coiffe et de 44 points si le conflit ttait isolt. Dans le groupe ttmoins la valeur du score de Constant Ctait de 88 points. Les faibles valeurs du score de Constant ttaient dues a la douleur et au niveau d’activitt. La douleur Ctait cot&e, en moyenne 2 points/l5 et le niveau d’activitt 6,6 paints/20. 11 existait une influence du sexe sur le resultat. La valeur fonctionnelle de l’epaule Ctait significativement meilleure chez les hommes, avec 50 points contre 37 points chez les femmes @ = 0,007). L’age, le c&C, l’activite et la duree d’evolution de la maladie n’avaient aucune incidence sur le score de Constant (p > 0,05). Rhltats
radiologiques
Les pentes acromiale et coracoidienne etaient en moyenne de 36” et 58”. Dam le groupe des epaules saines, la valeur moyenne de la pente acromiale et coracdidienne ttait respectivement de 38” et 54”. Les mesures de la pente acromiale et de la pente coracoydienne obtenues pour une epaule de la serie et pour une Cpaule saine etaient comparabies (tableazl II). La difference entre tpaule saine et epaule controlaterale atteinte ttait en moyenne de 2” pour la pente acromiale et de 3” pour la pente coracoidienne. L’angle spino-acromial etait de 83” darts la
S. Vaz et al.
440
TableauII. Valeurs moyennes des paramktres mesurks de la voirte acromiocoracoidienne.
TableauIll. Valeurs des PA et PC en fonction des scores de Constant. PA
Pente acromiale Pente coraco’idienne ASA Constant
S&e
Tthoins
36” 58”
38” 54”
83” 42 points
84” 88 points
ASA : angle spine-acromial.
PC
Constant
Effectif
38”
57”
~50 points
n = 30
VAC fermte
31”
62”
>50 points
n=
TCmoins
38”
54”
>80 points
n =29
VAC ouverte
PA : pente acromiale, acromiale.
PC
14
: pente coraco?dienne, VAC : vohte sous-
d’acromion en crochet Ctait semblable dans les groupes avec coiffe saine et coiffe rompue. Le type acromial n’kait pas non plus corr.& &la valeur fonctionnelle de l’tpaule.
DISCUSSION
Figure 3.Exemple d’arche acromiocoraco’idienne u ouverte * : verticalisation de I’acromion (507, verticalisation de la coraco’ide (46”), horizontalisation de I’lpine de la scapula, score de Constant: 25 points.
sCrie et 84" pour le groupe des tpaules saines. L’orientation de l’acromion par rapport g I’dpine de la scapula (ASA) et par rapport d I’axe vertical de la scapula (PA) influegait significativement la valeur fonctionnelle de l’dpaule. L’horizontalisation de l’acromion Ctait corrtlte, de faqon signifkative, avec un score de Constant pr& operatoire plus 8ev& @ = 0,Ol). Cette relation ttait encore plus franche avec la valeur de l’angle spinoacromial @ = 0,0003).11 existait un lien significatif entre la pente acromiale et la pente coracdidienne de l’acromion etait (p = 0,0001). L a verticalisation accompagnte d’une verticalisation de la coracolde. I1 n’existait aucune corrtlation statistique entre ces mesures radiographiques et l’ttat anatomopathologique de la coiffe. L’acromion Ctait le plus souvent courbe (tableau III). Le dt?bord acromial &it en moyenne de 7,3 mm, soit un index sous-acromial g 24 %. Le type acromial, tel que nous l’avons dkfini, n’ttait pas corr& B l’kat de la coiffe des rotateurs (p = O,66). Le pourcentage
T&s peu d’ttudes ont analyst les relations entre la morphologie acromiale et I’expression clinique du conflit sous-acromial [I 1, 121. Le conflit sousacromial reste une manifestation clinique douloureuse de plusieurs ttats dont l’histoire naturelle et les causes sont ma1 connues. Certains auteurs sur des constatations anatomiques, cadavCriques ou opkratoires attribuent la responsabilitC du conflit au caractkre agressif de l’acromion vis-kvis de la coiffe [l, 12-141. 11s appuient leur argumentation sur I’efficacitC des gestes d’acromioplastie dkompressive sur les conflits sous-acromiaux, rtsistant au traitement mtdical [2, 3-71. Bigliani et al. retrouvent un acromion en crochet dans 66 % des ruptures [13]. D’autres Ctudes ne retiennent pas ce caractkre agressif premier de I’acromion dans les conflits sous-acromiaux. Edelson [ 151, par exemple, ne retrouve aucun acromion en crochet avant 1’9ge de 30 ans, alors que les conflits peuvent exister chez les jeunes athktes [ 161. L’atteinte premiere des muscles de la coiffe pourrait ktre responsable d’un conflit sous-acromial secondaire [ 10, 171. Le d&Cquilibre musculaire engendre une augmentation des forces de traction sur le ligament acromiocoracoldien B son insertion acromiale [9, 14, 181. La morphologie de l’acromion se trouve modifike par la crkation d’enthtsophytes de traction confkrant un aspect agressif ?I la voQte. L’ensemble de ces theories ne permet pas de conclure quant B l’origine primaire ou secondaire du conflit et le rale exact de l’acromion dans sa g&&e. Nous avons voulu tlargir l’approche morphologique B la globalitt de la votite. De nombreux parametres sont citks dans la litkature : la pente acromiale, l’inclinaison de l’acromion, la fltche sousacromiale, l’orientation de 1’Cpine de l’acromion
Conflit
sous-acromial
et morphologie
[4, 11, 13, 14, 191. Concernant la pente acromiale par exemple, Aoki mesure une pente acromiale moyenne de 35”. Saragaglia et al. I’evaluent a 53”. Bigliani et al. l’estiment a 13,l” pour un acromion de type I, a 26,9” pour un type II et a 26,7” pour le type III. La dispersion des resultats sur des radiographies simples montrent les difftcultts de telles mesures. MacGilliway et al. contournent le probleme en utilisant des coupes sagittales d’IRM et en dtfinissant trois types en fonction des valeurs obtenues [20]. Nous avons voulu minimiser les biais de mesure en utilisant des cliches standardises sous controle scopique sans avoir recours a des examens tridimentionnels. Nous avons ainsi trouvt une correlation significative entre les valeurs de la pente acromiale et de l’angle spino-acromial dune part, et la valeur fonctionnelle de l’tpaule d’autre part (p = 0,Ol etp = 0,0003). Nous avons defini une arche acromiocoraco& dienne (( ouverte )), correspondant a une verticalisation de I’acromion et de la coracoi’de, par rapport ?I I’axe vertical de la scapula (fg~re 3). Ce morphotype acromiocoraco’idien ouvert Ctait associe, en presence d’un conflit, a un score de Constant plus faible. Les epaules, caracterisees par une arche acromiocoracoi’dienne (( fermte )), avec horizontalisation acromiale et coracoydienne, prtsentaient un score de Constant plus eleve. 11 peut sembler paradoxal que cette horizontalisation de l’acromion ne s’accompagne pas d’une majoration de la symptomatologie. 11 nous parait done important de rappeler le concept de vohte acromiocoraco’idienne. 11 existe une continuite entre l’acromion, le ligament acromiocoracoi’dien et la coracoyde formant une votite osteofibreuse acromiocoracofdienne [2 11. Edelson rapporte dans une etude anatomique, que la verticalisation de l’acromion s’accompagnait d’une horizontalisation de l’epine de la scapula (fgtinr 4), done d’un abaissement de la vohte par rapport a la glene [ 141. La diminution de la hauteur de l’arche acromiocoracoi’dienne favoriserait, ainsi la compression de la coiffe et de la bourse sous-acromiodeltoi’dienne. Cette compression n’a pas toujours un retentissement clinique. Dans notre strie, le morphotype est symttrique, alors que l’epaule opposee est asymptomatique au moment de l’etude. A notre connaissance, aucune etude ne mentionne l’existence d’une relation entre la morphologie de la VAC et la valeur fonctionnelle de l’tpaule. Aoki et al. trouvaient une difference significative de la pente acromiale entre les sujets sains et les patients avec un conflit sousacromial, sans pour autant apprecier la valeur fonctionnelle objective de l’tpaule [ 111.
de la voute
acromiocoracoldienne
Figure 4. Exemple d’arche
acromiocoracoidienne u fermee * : horizontalisation de I’acromion (29”), horizontalisation de la coracdide (657, verticalisation de l’bpine de la scapula, score de Constant : 41 points.
En conclusion, la morphologie de la VAC, delinie par les pentes acromiale et coracoTdienne est lite a la valeur fonctionnelle de I’tpaule dans le conflit sous-acromial. Sa responsabilite directe dans l’origine du conflit n’est pas pour autant Ctablie. L’architecture de la voQte est un facteur de risque, qui potentialise l’expression clinique du conflit sous-acromial. C’est sa liberation, plus que sa correction qui expliquerait les bons resultats dans le traitement chirurgical.
REFERENCES 1 Neer CS. Anterior acromioplasty for the chronic impingement syndrome in the shoulder. J Bone Joint Surg 1972 ; 54A : 41-50. 2 Nutton RW, McBirnie JM, Phillips C. Treatment of chronic rotator-cuff impingement by arduoscopic subacromial decompression. J Bone Joint Surg 1997 ; 79B : 73-6. 3 Garstman GM. Arthroscopic acromioplasty rotator cuff. J Bone Joint Surg 1990 ; 72A
for lesions of the
: 169-80.
4 Kempf JF, Mole D, Gleyze R Bonnomet F, Rio B, Levigne C, et al. Resultat du traitement endoscopique des tendinopathies de la coiffe des rotateurs. ire partie : les tendinopathies non calcifiees. Rev Chir Orthop 1993 ; 79 : 519-31. 5 Esch JC, Ozerkis LR, Helgager JA, Kane N, Lilliot N. Arthroscopic subacromial decompression: results according to the degree of rotator cuff tear. Arthroscopy 1988 ; 4 : 241-9. 6 Elman H. Arthroscopy subacromial decompression: analyse of l-3 year results. Arthroscopy 1987 ; 3 : 173. 7 Altchek DW, Warren RF, Wickiewicz TL, Skyhar MJ, Ortiz G, Schwartz E. Arthroscopic acromioplasty. Technique and results. J Bone Surg 1990 ; 72A :1198-1207
S. Vaz et al. 8 Constant CR, Murley AHG. A clinical method of fonctional assessment of the shoulder. Clin Orthop 1987 ; 214 : 160-4. 9 Rockwood CA. X-ray evaluation of shoulder problems. In: The shoulder. Philadelphia: Saunders; 1990. 10 Burkhart S. Arthroscopic treatment of massive rotator cuff tears. Clin Orthop 1991 ; 267 : 45-56. 11 Aoki M, Ishii S, Usui M. The slope of the acromion and rotators cuff impingement. Orthop Trans 1986 ; 10 : 228. 12 Saragaglia D, Bellon-Champel I? Leroy JM. Etude morphometrique de la voute acromiocoraco’idienne. In: Bonnel F, Blotman E Mansat M, ed. L’epaule. Paris : Springer-Verlag France ; 1993. 13 Bigliani LU, Morrison DS, April EW. The morphology of the acromion and its relationship to the rotator cuff tears. Orthop Trans 1986 ; 10 : 216. 14 Edelson JG, Taitz C. Anatomy of the coraco-acromial arch: relation to degeneration of the acromion. J Bone Joint Surg 1992 ; 74B : 589-94.
15 Edelson JG. The ‘hooked acromion revisited. J Bone Joint Surg 1995 ; 77B : 284-7. 16 Tibone JE, Elrod B, Jobe FW, Kerlan RK, et al. Surgical treatment of tears of the rotator cuff in athletes. J Bone Joint Surg 1986 ; 68A : 887-91. 17 Leroux JF, Thomas E, Hebert P, Bonnel F, Blotman E The importance of the muscle factor in shoulder rotation cuff pathology. In: Gazielly DF, ed. The cuff. Paris: EIsevier; 1997. p. 3-4. 18 Ogata S, Uhthoff HK. Acromial enthesopathy and rotator cuff tear: a radiologic and postmortem investigation of the coracoacromial arch. Clin Orthop 1990 ; 254 : 39-48. 19 Bonnel F, Blotman F, Mansat M. L’epaule. Paris : SpringerVerlag France ; 1993. 20 MacGillivray JD, Fealy S, Potter Hollis G, O’Brien SJ. Multiplanar analysis of acromion morphology. Am J Med 1998 ; 6 : 836-40. 2 1 Rouviere H, Delmas A. Anatomie humaine, tome 3, 12e edition. Paris : Masson ; 1984.