Évolution de l’imagerie des prothèses de hanche : algorithme diagnostique

Journal de Radiologie Diagnostique et Interventionnelle (2016) 97, 265—277

FORMATION MÉDICALE CONTINUE : LE POINT SUR. . .

Évolution de l’imagerie des prothèses de hanche : algorithme diagnostique夽 A. Blum a,∗, P. Gondim-Teixeira a, E. Gabiache b, O. Roche c, F. Sirveaux c, P. Olivier b, H. Coudane d, A. Raymond a,1, M. Louis a,1, M. Grandhaye a,1, J.-B. Meyer a,1, D. Mainard e,1, D. Molé c,1 , For the Nancy Association for Prosthesis Exploration (NAPE) a

Service d’imagerie Guilloz, CHU de Nancy, avenue de Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, 54035 Nancy, France b Service de médecine nucléaire, CHU de Nancy, rue du Morvan, 54511 Vandœuvre-lès-Nancy cedex, France c Centre chirurgical Émile-Gallé, 49, rue Hermite, 54000 Nancy, France d Chirurgie traumatologique et arthroscopique de l’appareil locomoteur (ATOL), CHU de Nancy, avenue de Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, 54035 Nancy, France e Chirurgie orthopédique et traumatologique (COT), CHU de Nancy, avenue de Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, 54035 Nancy, France

MOTS CLÉS Prothèses ; Hanche ; Scanner ; Réduction des artéfacts métalliques

Résumé Introduction. — De nombreuses techniques d’imagerie sont utilisées pour le diagnostic des complications des prothèses. Ces techniques ont progressé mais il n’y a pas de guide de bon usage concernant leurs indications. Méthode. — Nous avons réuni un comité d’experts dans différentes disciplines concernées par l’imagerie des prothèses (radiologie, médecine nucléaire, chirurgie orthopédique) et revu la littérature concernant la valeur des examens dans le diagnostic des complications de prothèses.

DOI de l’article original : http://dx.doi.org/10.1016/j.diii.2016.07.001. Ne pas utiliser, pour citation, la référence franc ¸aise de cet article, mais celle de l’article original paru dans Diagnostic and Interventional Imaging, en utilisant le DOI ci-dessus. ∗ Auteur correspondant. Adresses e-mail : [email protected] (A. Blum), ped [email protected] (P. Gondim-Teixeira), [email protected] (E. Gabiache), [email protected] (O. Roche), [email protected] (F. Sirveaux), [email protected] (P. Olivier), [email protected] (H. Coudane), [email protected] (A. Raymond), [email protected] (M. Louis), [email protected] (M. Grandhaye), [email protected] (J.-B. Meyer), [email protected] (D. Mainard), [email protected] (D. Molé). 1 Other members of NAPE. 夽

http://dx.doi.org/10.1016/j.jradio.2016.07.003 ´ditions franc 2211-5706/© 2016 E ¸aises de radiologie. Publi´ e par Elsevier Masson SAS. Tous droits r´ eserv´ es.

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A. Blum et al. Résultats. — Les études récentes portant sur la valeur des examens comportant les derniers développements techniques sont rares et les études comparant les différentes méthodes sont quasi inexistantes. Conclusion. — Nous proposons un arbre diagnostique fondé sur les données de la littérature et l’expérience du groupe. Le scanner par sa polyvalence et son rapport coût/performance devient incontournable dans l’exploration des complications des prothèses. ´ditions franc © 2016 E ¸aises de radiologie. Publi´ e par Elsevier Masson SAS. Tous droits r´ eserv´ es.

La pose de prothèses articulaires a progressivement augmenté ces dix dernières années en raison du vieillissement de la population et de l’efficacité de ces implants pour traiter la douleur et restaurer la fonction [1,2]. En dépit de l’amélioration de la durée des prothèses, l’augmentation de l’espérance de vie de la population génère un nombre croissant de complications liées à ces prothèses et donc une augmentation globale de la chirurgie de révision [3]. Les complications liées aux prothèses sont variées. Leur nature dépend en grande partie du type de prothèse utilisée. Elles peuvent concerner le matériel prothétique lui-même, l’os dans lequel est implantée la prothèse, l’articulation et les tissus mous péri-articulaires. Les améliorations récentes des techniques d’imagerie ont permis de détecter plus précisément et plus précocement certaines de ces complications. Leur usage s’est d’autant plus vite généralisé que le taux élevé de complications liées à certaines prothèses de resurfac ¸age a provoqué un certain émoi, aboutissant probablement à des excès dans la pratique des examens d’imagerie et notamment de l’IRM [4—6]. La majorité des études scientifiques se sont focalisées sur l’apport d’une seule technique d’imagerie sans jamais les comparer à leur meilleur niveau de performance. Il nous a donc paru nécessaire de synthétiser les évolutions récentes de chaque méthode d’imagerie et de proposer un arbre diagnostique tenant compte du coût, des performances et de la disponibilité de chacune d’elles. En l’absence de données scientifiques suffisamment étayées, ces propositions sont obtenues par consensus au sein d’un groupe multidisciplinaire regroupant des chirurgiens orthopédistes, des radiologues et des médecins nucléaires spécialisés en pathologie musculo-squelettique. Cet article n’a pas pour objectif de rappeler la séméiologie de chaque complication, celle-ci étant bien décrite dans la littérature.

des différentes méthodes diagnostiques munies de leurs développements technologiques récents dans le diagnostic de complication des prothèses pour les années 2014 et 2015 a permis d’extraire trois articles. Ils concernaient les complications des prothèses à couple métal—métal. Deux portaient sur la comparaison de l’échographie et de l’IRM pour le diagnostic des pseudotumeurs et une sur la comparaison du scanner et de l’IRM pour le diagnostic de l’ostéolyse péri-acétabulaire [7—9]. Les experts radiologues, médecins nucléaires et orthopédistes participant à l’élaboration de l’algorithme diagnostique étaient tous expérimentés dans le domaine des complications des prothèses et avaient l’expérience de tous les examens d’imagerie dans leur pratique courante. Le plateau technique comporte notamment des SPECT-CT, des PET-scans, un scanner avec algorithme de réduction des artefacts métalliques (SEMAR, Aquilion One, Toshiba Medical System) et une IRM avec des séquences de réduction des artefacts métalliques (STIR MAVRIC-SL, Discovery MR750w, DEMS). Tous les examens sont disponibles dans le PACS (Fuji Medical Systems). Les experts ont été interrogés sur différentes situations posant classiquement des problèmes diagnostiques : suspicion de fracture ou de malposition du matériel, de fracture périprothétique, de descellement aseptique, de maladie des particules, d’infection ou de descellement septique, de conflit iliopsoas, de lésion tendinomusculaire et de surveillance d’un sarcome osseux de l’extrémité supérieure du fémur opéré. L’élaboration d’un premier algorithme a été soumis au groupe et corrigé de fac ¸on itérative jusqu’à obtention d’un consensus.

Différentes techniques d’imagerie Revue de la littérature et obtention de l’algorithme diagnostique Une revue de la littérature a précédé l’élaboration de l’algorithme. Elle avait notamment pour objectif de recenser les articles récents portant sur la valeur comparée des techniques d’imagerie pour le diagnostic de complication des prothèses de hanche. Cette recherche a été effectuée par deux radiologues expérimentés en pathologie ostéoarticulaire, en utilisant le moteur de recherche PubMed avec les termes MeSH : hip replacement, hip prosthesis, hip implant, metal artifact reduction. La recherche portant sur la comparaison

Différentes techniques d’imagerie peuvent être utilisées pour analyser les prothèses. Leurs développements techniques récents réduisant ou compensant les artefacts métalliques modifient leurs usages. Elles se différencient par leur coût, leur facilité d’utilisation, leur diffusion au sein des plateaux techniques et leurs performances (Tableau 1).

Radiographie standard Comme pour toute exploration ostéoarticulaire, la radiographie standard reste la première étape de l’analyse en imagerie de la hanche prothésée [10—16]. La radiographie standard peut être suffisante pour faire le diagnostic

Évolution de l’imagerie des prothèses de hanche : algorithme diagnostique Tableau 1 Coût des différents examens d’imagerie utilisés dans l’exploration des prothèses de hanche. Technique Radiographie standard Échographie Scanner Arthroscanner IRM SPECT-CT Scintigraphie aux polynucléaires marqués au 99m Tc ou à l’111 In PET-scan au 18 F-FDG

Coût arrondi en Euros 33 38 125a 193a 252a 360 400b 1090a

a

Le coût de l’acte dépend du montant du forfait technique (FT). C’est le FT le plus utilisé qui a été choisi ici. b Prix auquel il faut ajouter celui du SPECT-CT préalable.

des complications et porter les indications thérapeutiques. Cette technique permet d’identifier les composants de la prothèse et leur positionnement, montrer le ciment et l’état de l’os. Les limites de cette technique sont importantes. La superposition des différentes structures peut masquer des anomalies, les lésions osseuses sont sous-estimées, les anomalies de parties molles ne sont pas détectées. Finalement, sa reproductibilité intra- et inter-observateur dans l’analyse du liseré de résorption est modérée, voire pauvre [17,18]. La répétition des clichés dans le temps reste cependant un moyen simple pour identifier la migration d’un implant qui signe un descellement. Technique très peu irradiante, la tomosynthèse digitale procure des images tomographiques en s’affranchissant des artefacts métalliques rencontrés au scanner [19—21]. Elle améliore la détection de l’ostéolyse autour des pièces métalliques par rapport à la radiographie standard classique dont elle pourrait ainsi renforcer les performances [22]. Cependant, sa faible diffusion et l’absence de cotation spécifique freinent son utilisation. Enfin, le système EOS, qui permet une mesure simple de l’antéversion de la pièce acétabulaire en position debout, pourrait jouer un rôle important dans l’évaluation du positionnement de l’implant [23].

Arthrographie Une arthrographie est parfois réalisée lorsqu’une ponction aspiration articulaire est indiquée, notamment en cas de suspicion d’infection [11]. Cet examen permet l’identification d’un descellement ou de rechercher une fistule. Selon Temmerman et al., la technique de soustraction, qui montre mieux la diffusion du produit de contraste, améliore ses performances. La sensibilité et la spécificité de l’arthrographie avec soustraction atteint 89 % et 76 % dans le diagnostic de descellement acétabulaire, contre respectivement 70 % et 74 % pour l’arthrographie simple [24]. La technique de soustraction décrite jusqu’à présent est identique à celle de l’angiographie par soustraction numérique et son principal inconvénient est de n’autoriser qu’une seule incidence arthrographique. Les clichés en double-énergie

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et la tomosynthèse digitale, qui s’affranchissent de cette limite, pourraient représenter une alternative technique, mais aucune étude n’a à ce jour validé cette approche. L’arthrographie est aujourd’hui toujours couplée à un scanner qui représente le temps principal de l’examen.

Échographie L’échographie présente les avantages de sa disponibilité, de son innocuité et de ses performances élevées pour l’analyse des parties molles. Le matériel prothétique peut être différencié des surfaces osseuses car il est hyperéchogène et s’accompagne d’échos de répétition, contrairement aux corticales osseuses qui interrompent le faisceau ultrasonore. L’échographie est indiquée dans la recherche de lésions des parties molles (hématome, collection, épanchement articulaire, pathologie tendinomusculaire, pseudotumeurs) ou d’un conflit antérieur iliopsoas [8,25,26] (Fig. 1). Un protocole d’examen optimisé peut être proposé [27]. L’échographie guide également les infiltrations tests de stéroïdes ou d’anesthésique local, notamment dans le conflit antérieur iliopsoas ou les bursites du grand trochanter [11,28].

Scanner Utilisé depuis de nombreuses années pour l’analyse des prothèses, le scanner est la seule technique qui offre une analyse exhaustive de la hanche prothésée (composants prothétiques, interfaces avec le ciment et/ou l’os, stock osseux, tissus mous). Il présente un coût modéré, sa réalisation est facile et rapide. Il a bénéficié récemment d’importantes améliorations technologiques visant à réduire les artefacts métalliques et l’irradiation des patients : la reconstruction itérative, l’acquisition en double-énergie et les algorithmes de réduction des artefacts métalliques [29—32]. La reconstruction itérative permet non seulement de réduire le bruit de l’image, mais également de diminuer les artefacts de durcissement du faisceau de rayons X et dans une certaine mesure les artefacts métalliques [33—36]. Elle est devenue la méthode de reconstruction standard, remplac ¸ant avantageusement la rétroprojection filtrée [37]. L’acquisition en double-énergie avec la reconstruction d’images monochromatiques virtuelles à haute-énergie réduit de fac ¸on significative les artefacts de durcissement du faisceau de rayons X [38]. Cependant, son mode de réalisation et le choix des paramètres dépendent de plusieurs facteurs et ne sont pas standardisés ; et surtout, cette technique ne permet pas de compenser le manque de photons, principale source des artefacts métalliques [39]. Un algorithme spécifique visant à réduire les artefacts métalliques (MAR), utilisé seul (Single Energy MAR) ou en association avec la reconstruction monochromatique paraît plus performant [40—43]. Son principe repose sur l’extraction du métal dans les images, l’interpolation des projections manquantes dans le sinogramme et l’application de la reconstruction itérative pour reconstruire l’image (Fig. 2). Cette technique bien adaptée à l’exploration de l’os et des tissus mous ne doit pas être utilisée pour analyser les composants prothétiques car la représentation des matériaux métalliques est altérée. Les reconstructions avec cet

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A. Blum et al.

Figure 1. Pseudotumeur chez une patiente de 43 ans présentant une acute lymphocytic vasculitis-associated lesions (ALVAL) : a : échographie de la hanche droite montrant une formation kystique en avant de la prothèse de hanche droite ; b : scanner initial avec une coupe axiale en reconstruction Single Energy MAR (première version) montrant une formation kystique en avant de l’articulation (flèche) ; c : scanner de contrôle réalisé 4 mois plus tard, en raison de l’apparition d’un œdème du membre inférieur droit, reconstruit avec Single Energy MAR, montrant une pseudotumeur à croissance rapide (flèche) associée à une thrombose de la veine fémorale commune droite (tête de flèche).

Figure 2. Principes de l’algorithme single energy metal artefact reduction (SEMAR). Cet algorithme comporte 8 étapes réparties en 3 phases. La première phase (étapes 1 à 3) consiste à extraire le métal. La phase 2 (étapes 4 à 7) consiste à interpoler les données manquantes après extraction du métal pour reconstruire une image sans artefact métallique. La phase 3 (étape 8) consiste à additionner l’image du métal avec l’image sans artefact ni métal.

algorithme sont donc complémentaires des reconstructions itératives classiques (Fig. 1—4). Dans l’étude de Gondim Teixeira et al., cet algorithme a amélioré la détection des pseudotumeurs péri-articulaires de 30 % [41]. Cette technique, qui pourrait fournir une vision endo-articulaire 3D

de l’acétabulum, est prometteuse pour apprécier le stock osseux avant une chirurgie de révision. Par ailleurs, les performances du scanner peuvent être améliorées par une opacification articulaire (Fig. 5). L’arthroscanner peut montrer les fistules dans les

Évolution de l’imagerie des prothèses de hanche : algorithme diagnostique

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Figure 3. Abcès de la cuisse droite lié à une infection sur prothèse de hanche chez un homme de 54 ans : a et b : scanner montrant une ostéolyse du toit de l’acétabulum (flèche) et une volumineuse collection émanant de l’articulation prothésée ; c : IRM avec séquence MAVRIC-SL STIR montrant l’abcès périprothétique et périfémoral, ainsi qu’une extension dans l’acétabulum (flèche).

Figure 4. Récidive d’un chondrosarcome chez un patient opéré d’un chondrosarcome de l’extrémité supérieure du fémur et porteur d’une prothèse longue du fémur avec allogreffe : a : reformation frontale en scanner avec le MAR montrant distinctement la tumeur (flèches) ; b et c : IRM en coupes axiales avec les séquences IDEAL et MAVRIC au même niveau anatomique. Les deux séquences montrent bien l’extension tumorale dans la loge des adducteurs et dans l’ischion, mais la séquence MAVRIC montre mieux l’extension de la tumeur le long de la prothèse. Noter en revanche le meilleur contraste avec la séquence IDEAL.

infections, les communications avec des collections, confirmer une ostéolyse périprothétique. Enfin, l’irradiation a été considérablement diminuée et il devient possible d’explorer une prothèse avec une dose efficace inférieure à 1 mSv.

IRM L’IRM est l’outil utilisé dans les pays anglo-saxons, notamment pour détecter les pseudotumeurs liées aux complications des prothèses à couple métal—métal.

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A. Blum et al.

Figure 5. Infection chronique sur prothèse totale de hanche chez une patiente de 61 ans multi-opérée : a et b : scanner avec MAR montrant un épanchement articulaire, des adénopathies iliaques, une fistule cutanée dans la fesse (flèche) et un abcès du muscle quadriceps (tête de flèche) ; c et d : PET-scan montrant une hypercaptation de 18 F-FDG autour de la prothèse et de l’abcès ; e : ponction et opacification de l’articulation sous guidage scanner ; f : topogramme après l’opacification articulaire montrant la diffusion du produit de contraste dans la fistule (flèche) et dans l’abcès du quadriceps (tête de flèche).

L’amélioration de ses performances dans l’exploration des prothèses repose principalement sur de nouvelles séquences d’acquisition [44]. Les séquences classiques peuvent être optimisées pour restreindre l’influence du métal, mais elles restent néanmoins très insuffisantes pour analyser l’environnement proche de la prothèse. Fondée sur la technique DIXON, la séquence iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation (IDEAL) réduit les artefacts métalliques par rapport à la séquence Fast Spin-Echo, mais elle ne permet pas l’analyse de la région directement au contact de la prothèse [45,46]. En effet, à proximité des implants, elle s’accompagne d’une interversion eau/graisse. En réalité, la séquence STIR procure de meilleurs résultats que la séquence IDEAL dans l’analyse des structures proches de la prothèse, car elle utilise une impulsion d’inversionrécupération large bande qui inverse l’eau et la graisse quelle que soit la distorsion (Tableau 2). Les nouvelles séquences dites metal artifact reduction sequence (MARS) sont les mieux adaptées à l’exploration des articulations prothésées. En réduisant la distorsion liée au métal, elles rendent possible l’analyse des structures périprothétiques, voire de l’interface avec la prothèse, y compris à 3 T [45,47,48]. Tableau 2

Elles sont principalement connues sous les noms ou acronymes de view angle tilting (VAT), multiacquisition variable-resonance image combination (MAVRIC), slice encoding for metal artifact correction (SEMAC), WARP et multiacquisition variable-resonance image combination slab selective (MAVRIC-SL). Le VAT est une technique relativement ancienne souvent intégrée dans les séquences actuelles. Elle utilise un gradient de coupe Gz qui se superpose au gradient de lecture Gx de fac ¸on à compenser les décalages survenant durant la lecture et réduire la distorsion dans le plan de coupe (in-plane artifact reduction). Les séquences récentes réduisent la distorsion dans le plan de coupe et les plans voisins (in-plane and through-plane artifact reduction). Le MAVRIC repose sur la réalisation de multiples images en FSE 3D à différentes fréquences décalées par rapport à la fréquence de résonance du proton et leur recombinaison pour produire une image moins artéfactée. Le SEMAC est une acquisition 3D Spin-Echo avec un gradient de sélection de coupe supplémentaire pour corriger les erreurs de codage dues aux hétérogénéités de champ. Le MAVRIC-SL résulte d’une combinaison des deux techniques précédentes [49] (Fig. 3 et 4). Ces séquences présentent néanmoins plusieurs limites. La qualité de l’image n’est toujours pas optimale, la

Choix de la séquence en IRM en fonction de la région à examiner.

Siège de l’anomalie à explorer

Choix des séquences en fonction de la qualité d’image

À l’interface avec la prothèse Proche de la prothèse À distance de la prothèse

MAVRIC-SL > STIR > IDEAL STIR > MAVRIC-SL > IDEAL IDEAL > STIR > MAVRIC-SL

Évolution de l’imagerie des prothèses de hanche : algorithme diagnostique saturation de la graisse est faible et le temps d’acquisition reste élevé.

Imagerie hybride Dans l’exploration des prothèses, les techniques de médecine nucléaire se réduisaient jusqu’aux années 2000 à l’utilisation de la scintigraphie avec trois familles de radiotraceurs. La scintigraphie osseuse aux biphosphonates marqués au technétium-99m vise à apprécier l’activité ostéoblastique. La scintigraphie aux colloïdes marqués au technétium-99m complète l’exploration d’un foyer médullaire hyperfixant en scintigraphie osseuse aux biphosphonates, en différenciant une hyperactivité médullaire physiologique d’un foyer infectieux. Enfin, la scintigraphie aux polynucléaires marqués au technétium-99m ou à l’indium111 vise spécifiquement à identifier une infection prothétique. Ces techniques présentent globalement une bonne sensibilité mais une médiocre spécificité, en particulier dans le diagnostic de descellement prothétique septique ou non. Les progrès récents en médecine nucléaire sont principalement liés au développement des techniques hybrides. La tomoscintigraphie couplée au scanner (SPECT-CT) améliore non seulement l’analyse topographique des anomalies détectées en scintigraphie, mais surtout elle combine les informations de cette technique et celles du scanner [50]. La présence de foyers d’hyperfixation périprothétiques au SPECT-CT (plus de 3 mois après la pose de l’implant), s’aggravant sur des examens successifs, présente une bonne précision dans le diagnostic de descellement. A contrario, l’absence d’hyperfixation périprothétique en SPECT-CT permet quasiment d’éliminer ce diagnostic [50]. Le PET-CT au 18 F-FDG a remplacé la scintigraphie aux leucocytes marqués pour le diagnostic d’infection prothétique, car il est plus simple à mettre en œuvre, mais également plus sensible et plus spécifique [51—55] (Fig. 5). Le PET-CT au Fluorure de sodium marqué au fluor 18 (18 F-FNa) est une méthode diagnostique performante des anomalies osseuses, en particulier de celles s’associant à une activité ostéoblastique. Le 18 F-Na présente une forte affinité pour l’os, avec un tropisme exclusivement osseux. Ses performances sont supérieures à celle de la scintigraphie osseuse dans de nombreuses situations, mais son coût est élevé et sa place dans le diagnostic des complications prothétiques doit être mieux évaluée [56—58]. L’utilisation d’algorithmes de réduction des artefacts métalliques (MAR), similaires à ceux décrits plus haut dans le chapitre scanner, permet d’améliorer la visibilité des anomalies sur les images de scanner et de réduire les risques de mésestimation de la concentration d’activité à proximité des implants [59]. Les améliorations prochaines du PET-CT reposent avant tout sur la technologie de détection digitale. Cette technique va améliorer d’un facteur deux la sensibilité de détection et la résolution spatiale, ce qui devrait se traduire par une baisse de l’irradiation et une meilleure précision diagnostique.

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du type d’implant prothétique. Les tests biologiques et la radiographie standard restent toujours la première étape du bilan complémentaire, car ils peuvent être suffisants pour faire le diagnostic des complications et porter l’indication thérapeutique. Malheureusement, ce bilan manque souvent de sensibilité et spécificité diagnostiques. Lorsque le bilan initial ne suffit pas ou lorsque les données sont discordantes, le recours aux autres méthodes d’imagerie se justifie. Leur choix dépend principalement du tableau radioclinique initial, du niveau de performance et de la disponibilité du plateau technique, mais également des recommandations ou des guides de bon usage propres à chaque pays. La littérature actuelle est submergée par les publications portant sur l’intérêt de l’IRM dans le diagnostic des pseudotumeurs. Cet examen a été recommandé par les agences sanitaires américaines, mais également par un fabricant de prothèse depuis 2009 devant le taux relativement élevé de ces lésions principalement associées aux prothèses de resurfac ¸age (à couple métal—métal et tête à gros diamètre). Malheureusement, ces publications masquent l’intérêt des autres techniques d’imagerie, que ce soit pour ce diagnostic ou pour celui des autres complications prothétiques, en réalité plus fréquentes, en particulier en France où les prothèses de resurfac ¸age n’ont jamais été populaires. Pour notre groupe, c’est sans conteste le scanner qui devient l’examen clé. Cette technique, par sa polyvalence, son excellent rapport performances/coût et sa grande disponibilité, devient incontournable dans l’exploration des complications des prothèses. Le PET-scan joue également un rôle de plus en plus important dans le diagnostic d’infection sur prothèse. Par contre, la place de l’IRM reste limitée. L’arbre diagnostique proposé par notre groupe est variable selon la situation clinique (Fig. 6).

Fractures périprothétiques Les fractures périprothétiques affectent principalement le fémur et surviennent plus volontiers sur les prothèses non cimentées. Parfois méconnues sur les radiographies standard, le scanner est indiqué en cas de doute diagnostique, mais également pour préciser le siège de la fracture, la stabilité de l’implant et le stock osseux.

Malpositions du matériel La plupart des malpositions prothétiques sont détectées sur la radiographie standard, mais l’antéversion du cotyle est aujourd’hui mesurée avec un EOS® ou au scanner [23,30,60].

Fractures et les luxations du matériel Le diagnostic de luxation prothétique repose sur la radiographie standard, mais le diagnostic de luxation de l’insert en polyéthylène est nettement plus aisé sur le scanner. La suspicion d’une fracture d’un insert ou d’une bille en céramique conduit également à la réalisation d’un scanner [30,61].

Proposition d’une stratégie diagnostique

Descellement prothétique aseptique

Les complications des implants prothétiques sont variées. Elles sont souvent suspectées dès l’anamnèse et l’analyse

Le diagnostic de descellement est souvent difficile sur la radiographie standard. En cas de doute, il est recommandé

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Figure 6.

A. Blum et al.

Algorithme simplifié des explorations des prothèses de hanche en fonction du tableau radioclinique.

de recourir au scanner et/ou au SPECT-CT. L’intérêt du SPECT-CT est surtout représenté par sa forte valeur prédictive négative [50]. L’arthrographie et l’arthroscanner ne sont pas recommandés en routine. Lorsque le diagnostic est évident, mais que la chirurgie de révision s’avère difficile en raison de lésions osseuses sévères ou de migration du matériel, le scanner est également indiqué pour évaluer le stock osseux, les altérations de l’acétabulum et les rapports du matériel avec les structures vasculaires [62]. Il montre clairement les zones de destruction osseuse et l’infiltration des parties molles souvent associées à une granulomatose au polyéthylène.

Infiltration des parties molles et pseudotumeurs Les infiltrations des parties molles peuvent être secondaires à la libération de débris dans l’articulation. Les anomalies dépendent de la taille des débris et de la nature du matériau libéré. Schématiquement, on distingue les granulomes à polyéthylène qui surviennent sur les prothèses à insert en polyéthylène, la métallose et l’aseptic L-dominated vasculitis-associated lesion (ALVAL) qui surviennent en général sur les prothèses à couple métal—métal. La métallose correspond histologiquement à l’inclusion de débris métalliques dans le cytoplasme des macrophages. L’ALVAL est secondaire à une hypersensibilité de type IV. Elle se traduit histologiquement par à une inflammation périvasculaire riche en lymphocytes pouvant conduire à une synovite, une oblitération vasculaire, une nécrose tissulaire et à une inflammation granulomateuse. L’infiltration intraet péri-articulaire qu’elle génère sous forme de masses est communément appelée pseudotumeur, sans préjuger de sa nature tissulaire ou liquidienne. La valeur pronostique de ces pseudotumeurs est controversée. Elles peuvent être associées à une destruction articulaire sévère avec ostéolyse, fracture et nécrose des tissus mous imposant une reprise chirurgicale plus ou moins complexe. Elles peuvent également rester longtemps asymptomatiques et ne justifier aucune prise en charge particulière [63,64]. L’IRM est la méthode dont les performances ont été les mieux évaluées pour le diagnostic de ces pseudotumeurs.

Elle est considérée aujourd’hui comme la méthode diagnostique de référence en imagerie, en particulier lorsque les séquences MARS sont utilisées [7,8,25,64—75]. Sa reproductibilité pour le classement et la détermination de la valeur pronostique des lésions doit néanmoins être améliorée [75,76]. De nombreux auteurs ont recommandé le recours à l’échographie dont le coût est nettement plus faible et les performances diagnostiques satisfaisantes, avec une sensibilité variant entre 69 et 100 % et une spécificité variant entre 57 et 96 % [7,8,66,67,73,77,78]. Le scanner a été moins évalué dans cette indication, mais cette technique offre des avantages significatifs. Elle permet vraisemblablement le diagnostic des pseudotumeurs, mais elle se révèle surtout supérieure aux autres méthodes d’exploration pour mettre en évidence l’ostéolyse qui constitue un facteur péjoratif [9,79—81]. ¸oit donc que les pratiques soient très variables. On conc Une conférence de consensus d’experts américains recommande de recourir à l’IRM en première intention pour faire le diagnostic des complications des prothèses métal—métal et d’en apprécier le risque. Selon ces experts, si les séquences MARS ne sont pas disponibles, le scanner ou l’échographie sont indiqués [82]. Pour des experts Européens, une surveillance annuelle est recommandée pour les patients à risque de complication, sans définir un ordre de priorité des techniques d’imagerie [83]. Parallèlement, le dosage de ions métalliques dans le sang est recommandé pour la surveillance des patients à risque [84]. Devant ces données complexes et parfois contradictoires, notre groupe propose une échographie en première intention pour les patients asymptomatiques à risque (prothèse à couple métal—métal et tête supérieure à 36 mm de diamètre). Une exploration négative permet de clore le bilan, une exploration positive conduit au scanner. Pour les patients symptomatiques, le scanner est réalisé en première intention.

Infection et descellement septique Le diagnostic de descellement septique et d’infection reste un défi et le recours à plusieurs méthodes diagnostiques,

Évolution de l’imagerie des prothèses de hanche : algorithme diagnostique y compris la ponction articulaire, est en général nécessaire [12,52—54,85]. L’échographie, le scanner avec MAR, ou l’IRM avec MARS peuvent montrer un épanchement articulaire, une collection ou des anomalies osseuses évocateurs et guider la ponction aspiration. Le recours à l’imagerie nucléaire est recommandé. Le PET-scan, qui remplace avantageusement la scintigraphie aux leucocytes marqués, est plus utile dans ce contexte que le SPECT-CT. Dans une méta-analyse récente, la sensibilité et la spécificité du 18 F-FDG PET était de 86 et 86 % dans le diagnostic d’infection prothétique [52].

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• Dans notre expérience, le scanner est l’outil le plus polyvalent et le plus simple à mettre en œuvre pour analyser une prothèse de hanche et détecter ses complications.

Conflit antérieur iliopsoas Le diagnostic de conflit antérieur iliopsoas repose sur le scanner qui montre bien la taille et la position de la cupule acétabulaire ou les sources de conflit avec le muscle iliopsoas. L’échographie est également utile pour apprécier ce conflit et guider une éventuelle infiltration de corticoïdes ou d’anesthésiques locaux.

Surveillance des sarcomes osseux La surveillance des sarcomes osseux représente une situation particulière. Les patients sont en général porteurs de prothèses massives avec allogreffe. Leur surveillance doit être rigoureuse car les récidives sont initialement silencieuses. Notre équipe a opté pour une technique scanographique sans et avec injection de produit de contraste avec MAR et soustraction entre ces deux acquisitions.

Conclusion Les progrès des méthodes d’imagerie concernant l’exploration des prothèses modifient les stratégies diagnostiques habituelles. Nous proposons un algorithme diagnostique simple fondé sur les données existantes de la littérature et l’expérience d’un groupe multidisciplinaire. Le scanner par sa polyvalence et son rapport performances/coût devient incontournable dans l’exploration des complications des prothèses. Les techniques hybrides jouent également un rôle important.

Points à retenir • Les complications des prothèses dépendent de leurs types et notamment de la nature du couple de frottement. • Les prothèses de resurfac ¸age exposent fortement à l’aseptic L-dominated vasculitis-associated lesion (ALVAL) et sont associées à un taux plus élevé de reprise chirurgicale précoce. • L’ALVAL se traduit par des pseudotumeurs des parties molles qui sont détectées par l’échographie, le scanner ou l’IRM. • Le scanner ou l’IRM, pour être performants, doivent être réalisés avec des algorithmes ou des séquences réduisant les artefacts métalliques. • Aux États-Unis, l’IRM est la méthode de choix pour détecter les pseudotumeurs.

Figure 7.

Radiographie de face de la hanche droite.

Cas clinique Cette patiente âgée de 61 ans, porteuse d’une prothèse de hanche, présente des douleurs de la hanche droite à la suite d’une chute de sa hauteur. Une radiographie standard est réalisée (Fig. 7).

Questions 1. Quelles sont les anomalies visibles sur la radiographie standard ? a. Un descellement de la tige fémorale b. Une fracture du grand trochanter c. Une métallose d. Une fracture instable du fémur e. Une fracture du matériel 2. Quelle est la conduite-à-tenir ? a. Réaliser une échographie b. Proposer un traitement conservateur c. Proposer un traitement chirurgical d. Réaliser un scanner e. Réaliser une IRM

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Figure 8.

A. Blum et al.

Coupe axiale et MPR coronale (légèrement oblique) au scanner.

3. Un scanner est réalisé (Fig. 8). Que montre-t-il ? a. Une ALVAL b. Une fracture du grand trochanter c. Une métallose d. Une fracture de type B du fémur e. Une fracture du matériel 4. Quelle est la conduite-à-tenir ? a. Réaliser une échographie. b. Proposer un traitement conservateur. c. Proposer un traitement chirurgical. d. Réaliser une ponction articulaire. e. Réaliser une IRM.

Réponses Question 1 : b. Question 2 : d. Question 3 : d. Question 4 : c.

de Vancouver). Le stock osseux est ici satisfaisant, mais il existe des signes de descellement préexistants à la fracture (fracture B2 de la classification de Vancouver). Le traitement des fractures de type B est chirurgical. Les fractures B1 (pas de signe de descellement préexistant) sont traitées par réduction et ostéosynthèse par plaque ou cerclage. Cependant, même en l’absence de signes de descellement préexistants, la stabilité de la tige peut être compromise par l’étendue de la fracture. L’extension de la fracture doit être clairement définie car la réductionostéosynthèse d’une tige descellée est un facteur majeur d’échec thérapeutique. En cas de fracture étendue, il peut être préférable d’opter pour une reprise de l’arthroplastie. Les fractures B2 imposent une reprise de l’arthroplastie. Le scanner a donc changé l’indication thérapeutique.

Déclaration de liens d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d’intérêts.

Commentaires La radiographie standard est le premier examen d’imagerie à réaliser. Dans le cas présent, elle montre une fracture du grand trochanter (fracture de type AG de la classification de Vancouver). Les fractures périprothétiques trochantériques isolées non déplacées sont traitées orthopédiquement, mais elles sont rares (4 %) et doivent faire rechercher une fracture plus distale du fémur. Par conséquent, un scanner est indiqué. Cet examen est plus sensible que la radiographie standard. Il révèle une fracture de la diaphyse fémorale autour de la tige prothétique (fracture de type B de la classification

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