Les complications des fractures de contraintes : savoir les détecter

Les fractures de contraintes sont en fait des fissures osseuses difficilement visibles ou non visibles sur les premières radiographies, perpendiculaires aux travées osseuses. Elles sont d’origine ostéoporotique sur un os fragilisé (fractures par insuffisance osseuse) ou microtraumatiques, notamment lors de contraintes multiples et répétées, et l’on parle alors de fractures de fatigue, du même nom que le phénomène qui aboutit à la fissure d’un matériau après des contraintes répétées. Il faut les distinguer des fractures non déplacées ou engrenées, qui sont alors complètes et bi-corticales.

Le point sur

Les complications des
fractures de contraintes

Savoir les détecter

Pr Yves Maugars*

*Service de rhumatologie, CHU de Nantes

Introduction

Les fractures de contraintes sont en fait des fissures osseuses difficilement visibles ou non visibles sur les premières radiographies, perpendiculaires aux travées osseuses. Elles sont d’origine ostéoporotique sur un os fragilisé (fractures par insuffisance osseuse) ou microtraumatiques, notamment lors de contraintes multiples et répétées, et l’on parle alors de fractures de fatigue, du même nom que le phénomène qui aboutit à la fissure d’un matériau après des contraintes répétées. Il faut les distinguer des fractures non déplacées ou engrenées, qui sont alors complètes et bi-corticales.  Les fractures de contraintes sont dans la grande majorité des cas d’évolution favorable, avec les signes de consolidation à type de condensation osseuse linéaire qui permettent le diagnostic sur des radiographies standard. Mais les complications sont probablement sous-
estimées, avec en premier lieu la fracture complète, qui est de manière non rare précédée par une fissure symptomatique lorsque l’on n’est pas dans un contexte traumatique direct.

e diagnostic de fracture de contraintes reste difficile et il est probablement sous-estimé. Certes, les radiographies usuelles peuvent permettre de faire le diagnostic, mais elles sont normales au départ, et des localisations moins classiques passeront facilement inaperçues car ce n’est que rarement que des radiographies seront réalisées à 3 semaines ou plus pour visualiser l’image caractéristique de condensation cicatricielle perpendiculaire aux travées osseuses (Fig 1-3). Et si l’on ne va pas plus loin dans les examens complémentaires devant un contexte qui doit être évocateur (hyperactivité, fragilité osseuse), ce ne sera pas toujours l’image de consolidation, mais la complication qui sera au rendez-vous, avec en premier lieu la fracture.

Complications fracturaires

Soubrier a publié une série de 91 fractures de contraintes en 2003, 6/10 au niveau du bassin ou du sacrum, avec 5 complications fracturaires [1] : 1 du col fémoral, 2 du fémur et 2 du tibia. Mais ces fractures de contraintes sont loin d’être aussi rares et bénignes que l’on pourrait le croire.

Chez les militaires

Ainsi, chez les militaires, soumis à des entraînements intensifs, les fractures de fatigue du col fémoral suivies sur le long terme sont loin d’être sans risque. Lee rapporte une série de 42 militaires suivis 5,6 ans : 17 ont été opérés avec un clou compressif et 25 avec plusieurs enclouages préventifs [2]. Le résultat final est catastrophique : 10/42 (24 %) ont eu une nécrose secondairement, et 5/42 (12 %) ont dû se faire mettre une prothèse de hanche au final. Les facteurs pronostiques étaient le délai d’intervention et le varus du col en post-opératoire.

Chez les personnes âgées

Chez la personne âgée, le diagnostic de fracture par insuffisance osseuse peut être méconnu lorsqu’il ne s’est manifesté que par des douleurs négligées ou par une fissure non diagnostiquée. Classiquement, la personne âgée se plaint d’une douleur de la hanche ou de la région du bassin, n’entraînant souvent pas d’impotence majeure. Des radiographies sont réalisées rapidement, et sont faussement rassurantes : le compte rendu ne note ni arthrose ni calcification ni fracture. En fait, la reprise des activités va pouvoir favoriser la non consolidation de la fissure, qui peut se compléter en fracture vraie en l’absence de tout traumatisme (Fig. 4, 5). Une étude avait évalué précisément les antériorités et les circonstances d’une fracture de hanche sans traumatisme autre qu’une chute de sa hauteur [3].

Trente-huit (75 %) des 51 fractures de hanche, d’âge moyen 80,6 ans, rapportaient une chute indiscutable de leur hauteur. Mais dans les autres cas de figure, il n’y avait qu’un traumatisme minime (10 %), aucun traumatisme (15 %), voire la survenue à la marche, chez trois d’entre eux, d’une vive douleur ayant clairement entraîné la chute. 23 patients (45 %) avaient des douleurs inguino-crurales les semaines précédant la fracture, dont 20/23 du même côté. Dans le sous-groupe des fractures spontanées, ces douleurs étaient retrouvées 7 fois sur 8, récentes et d’aggravation progressive. Cette étude a estimé que de 15 à 20 % des fractures de hanche pourraient être précédées par des fractures par insuffisance osseuse méconnues et douloureuses. Une information grand public et des médecins pourrait permettre d’éviter en grande partie ces fractures de hanche secondaires à ces fissures préalables.

Pseudarthrose

Une fracture de contraintes peut présenter un défaut de consolidation, notamment au niveau des zones de contraintes. Concernant les membres inférieurs, la partie supérieure du col fémoral est sujette à des forces de cisaillement. Des douleurs qui persistent plusieurs semaines devront faire suspecter la pseudarthrose et le risque de fracture secondaire [4]. L’os naviculaire est soumis de la même manière à des contraintes à la marche en formant le toit de la voûte du médio-pied, ce qui explique les pseudarthroses décrites à ce niveau [5]. Les articulations non immobilisables sont également à risque de pseudarthrose (respiration et fractures de contraintes des côtes ou du sternum) [6, 7] (Fig. 6). Mais elles sont décrites également au niveau du membre supérieur, comme cette fracture de fatigue du poignet chez un joueur de cricket, avec découverte de la pseudarthrose secondaire devant des douleurs chroniques, et une complication à type d’arthrose secondaire [8]. Ces pseudarthroses peuvent être également favorisées par un contexte osseux pathologique : ostéomalacie, maladie de Paget, corticothérapie, radiothérapie.

Enfin, c’est le mécanisme présumé des fractures atypiques rapportées sous bisphosphonate ou dénosumab, qui restent rares (incidence d’environ 1 pour 1 000 patients/année). Des micro-cracks pourraient présenter des défauts de cicatrisation osseuse et conduire à des fissures puis à des fractures non traumatiques. Ces fractures de contraintes semblent favorisées par l’existence de matériel d’ostéosynthèse ou prothétique [9], la géométrie du fémur [10], la prise associée de corticoïdes, le poids et une durée de prise de bisphosphonates supérieure à 4 ans [11].

Fissure ou nécrose ?

Comment faire la différence entre une fracture de contraintes et une nécrose sous-chondrale ? En d’autres termes, est-ce qu’une fissure sous-chondrale peut se compliquer de nécrose secondaire ? La question se pose au niveau de la tête fémorale, du condyle fémoral, des plateaux tibiaux, du dôme du talus, de la tête métatarsienne [6]. Des images de petites zones sous-chondrales oblongues d’hypersignal ne permettent pas toujours de distinguer la petite fissure au sein d’un œdème important, même en séquence T1 avec coupes fines (Fig. 7) [12].

Deux théories

Deux théories s’opposent : une fissure sous-chondrale pourrait se compliquer d’une nécrose, avec affaissement secondaire de la zone cartilagineuse adjacente. Les fissures ont ainsi été incriminées comme potentiellement responsables de pathologies articulaires destructrices rapides, secondaires à la nécrose induite [13]. Pour d’autres, il s’agit de deux pathologies différentes, mais pouvant donner des images comparables, avec seule l’évolution susceptible de trancher, favorable pour la fissure, qui a un potentiel de consolidation normal, et défavorable pour la nécrose, qui est irréversible.

Des éléments cliniques permettent d’orienter le diagnostic différentiel entre les deux pathologies sans contexte traumatique direct retrouvé.

Pour la fracture par insuffisance osseuse : une femme âgée, les antécédents de prise de corticoïdes, la présence d’une fracture vertébrale, et bien sûr tous les autres facteurs de risque d’ostéoporose ou une ostéoporose connue [14].

Pour la nécrose : le contexte de prise de corticoïdes est confondant, de même qu’un alcoolisme, mais ce peut être un contexte d’hyper-lipidémie, de radiothérapie, de contexte d’anticorps anti-phospholipides par exemple.  

On peut signaler que certaines observations ont pu rapporter les deux cas de figure associés et distincts, fracture par insuffisance osseuse et ostéonécrose en l’absence de traumatisme : observation associant nécrose et fracture par insuffisance osseuse aux hanches chez une femme de 46 ans coureuse de fond et insuffisante rénale chronique [15], fracture du col fémoral droit, fracture par insuffisance osseuse et nécrose de l’autre côté chez un alcoolique [16], quatre autres observations rapportées au niveau du genou [17].

Il est en définitive souvent difficile de trancher, mais il est certain que l’évolution fait le pronostic, le plus important au final, avec des cicatrisations complètes d’images d’œdème sous-chondral épiphysaire, et d’autres évolutions nettement vers la constitution d’une nécrose définitive [6].

Complications générales
et mortalité

Dans une série de 60 fractures par insuffisance osseuse du bassin et du sacrum, comprenant 82 % de femmes d’âge moyen 79 ans ayant déjà eu une fracture ostéoporotique 1 fois sur 2, Breuil et al. rapportent 52 % de complications à type d’infections urinaires, d’escarres, de thrombophlébites, de dépression et d’altération des fonctions intellectuelles. La perte d’autonomie passe de 17 % avant la fracture à 60 % après.

Sur un suivi de 29 mois, 1 personne sur 5 aura fait une nouvelle fracture, et la mortalité avoisine les 20 % également, avec une prédominance masculine, ce qui est proche de la mortalité des fractures du col fémoral.

Dans une étude comparable de 60 fractures par insuffisance osseuse du bassin hospitalisées en moyenne 45 jours, Taillandier et al. retrouvent 40 % de complications (infections urinaires, rétention, infections broncho-pulmonaires), une perte d’autonomie de 50 %, et 14,3 % de décès à 12 mois [21].

Enfin, Marrinan et al., avec un suivi de 3 mois de 110 fractures par insuffisance osseuse du bassin hospitalisées 32 jours en moyenne, objectivent une perte d’autonomie de 35 % et une mortalité de 12,7 % [22].

Toutes ces études montrent la fréquente sous-estimation de ces fractures du bassin, tant en termes de mortalité que de morbidité, avec la nécessité d’une prise en charge active et préventive attentive de ces patients ayant présenté une fracture par insuffisance osseuse du bassin, non chirurgicale, mais néanmoins avec un pronostic similaire à celui des fractures du col fémoral (Fig. 8, 9).

Divers

La thrombophlébite est une complication classique liée à l’immobilisation consécutive à la fracture de contraintes [18]. Il est difficile de quantifier le risque, mais il doit être de toute façon prévenu par une prévention systématique en cas d’immobilisation.

L’algodystrophie est également une complication classique rapportée après fracture de contraintes [18].

Des cals hypertrophiques ont été rapportés, notamment au niveau métatarsien ou costal, sans autre explication qu’un rôle potentiel de la libération de facteurs de croissance osseuse localement, type BMP, avec de potentielles complications neurogènes adjacentes [6]. Un cal hypertrophique au niveau d’une fracture de fatigue vertébrale isthmique a même été rapporté [19].

Conclusions

Les fractures de contraintes ne sont pas de diagnostic facile, souvent méconnues, dans d’autres cas comme à la hanche, au genou ou au pied, avec une présentation qui peut simuler une nécrose épiphysaire sous-chondrale, et parfois seule une évolution radio-clinique favorable ou non est susceptible de faire la différence.

Il ne faut pas sous-estimer les complications de ces fractures de contraintes, certes liées au traumatisme (algodystrophie) ou à l’immobilisation (thrombophlébites, infections), mais avec un risque de fracture complétée certainement sous-estimé. Des forces antagonistes ou de cisaillement (col fémoral, tarse), l’absence d’immobilisation (côtes, sternum), des défauts structuraux osseux (ostéomalacie, Paget, corticoïdes, radiothérapie) et un traitement antirésorbeur prolongé (bisphosphonates, dénosumab et fractures atypiques) ont été répertoriés comme des facteurs favorisants.

La prévention passe par la détection des signes avant-coureurs, type douleurs avec radiographies normales, qu’il faut prendre en compte attentivement, et qui pourraient précéder les fractures du col fémoral 1 fois sur 6.

Enfin, les fractures du bassin et du sacrum ont un pronostic vital et fonctionnel aussi mauvais que les fractures du col fémoral, justifiant une prise en charge préventive attentive.                  n

L’auteur déclare ne pas avoir de liens d’intérêt en relation avec cet article.

Mots-clés

Fractures de contraintes, Diagnostic, Nécrose épiphysaire sous-chondrale, Traumatisme, Traitement, Prévention

Figure 1 - On devine la condensation d’une fissure calcanéenne, mais celle du col du talus, en soutien de la voûte plantaire, est à risque de complication.

Figure 2 - Vous avez déjà vu des rachialgies aiguës dans un contexte ostéoporotique sans visualiser de fracture vertébrale évidente, mais les clichés 3 semaines plus tard peuvent montrer la consolidation de vraies fractures par insuffisance osseuse vertébrale, avec la fracture secondaire ou non.

Figure 3 - Le cotyle, parmi les fractures de contraintes les plus difficiles à mettre en évidence, avec des douleurs prolongées, un retard de consolidation en rapport avec des forces de distraction, et les complications de l’immobilisation prolongée.

Figure 4 - Se méfier d’une radio dite normale, ou avec de petits traits fins fissuraires que l’on croit distinguer, ou pas. Dans le doute l’IRM ou la scintigraphie osseuse donneront la réponse.

Figure 5 - Combien de fois le novice ne bronchera pas devant cette fracture du col fémoral engrenée ? Mais il faut essayer de réagir dès le stade fissuraire.

Figure 6 - Un volet costal, l’ostéoporose, mais la gêne respiratoire est source de complications multiples chez une personne âgée ostéoporotique.

Figure 7 - Fracture de fatigue ou nécrose sous-chondrale de la tête fémorale ? Le contrôle IRM et l’évolution clinique favorables à 3 mois iront dans le sens d’une fracture de fatigue.

Figure 8 - Ne pas regarder ces images de fractures par insuffisance osseuse du bassin avec banalité. La perte d’autonomie peut s’avérer une fois sur deux définitive, et la mortalité est proche de celle des fractures du col fémoral.

Figure 9 - Classique fracture sacrée par insuffisance osseuse en aile de papillon sur la scintigraphie osseuse, mais les conséquences en seront bien plus importantes qu’on ne le croit souvent.

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biblio

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