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BENOIT THÉRIAULT
IMPACT FONCTIONNEL DE LA MALROTATION
TIBIALE SUITE À L’ENCLOUAGE CENTRO-
MÉDULLAIRE DU TIBIA
Mémoire présenté à la Faculté des études supérieures et postdoctorales de l’Université Laval
dans le cadre du programme de maîtrise en épidémiologie clinique – recherche clinique
pour l’obtention du grade maître ès sciences (M.Sc.)
FACULTÉ DE MÉDECINE UNIVERSITÉ LAVAL QUÉBEC
2012
© Benoit Thériault, 2012
Résumé
Cette étude de cohorte vise à évaluer l’hypothèse qu’une malrotation postopératoire du
tibia engendre des problèmes fonctionnels. Les patients adultes ayant subi un enclouage
centro-médullaire d’une fracture isolée de la diaphyse tibiale (2003-2007) à l’Hôpital de
l’Enfant-Jésus ont été identifiés à l’aide des codes ICD-10. Parmi les 100 patients admissibles
sur les 288 identifiés, 70 ont accepté de participer à l’étude. Une tomodensitométrie a été
effectuée afin d’évaluer le degré de rotation tibiale. Le test fonctionnel Lower Extremity
Functional Score (LEFS) a été complété. Les résultats ont été comparés entre les patients
avec malrotation radiologique (≥10°) (groupe AM) et sans malrotation (<10°) (groupe SM).
Le score LEFS était comparable dans les 2 groupes (groupe AM : 71 pts vs. groupe SM: 73
pts) (p=0,41). Malgré son incidence élevée, la malrotation du tibia suite à un enclouage
centro-médullaire verrouillé de la diaphyse tibiale semble ne pas avoir d’impact fonctionnel
significatif à moyen terme.
Avant-propos
Contribution personnelle à la réalisation de l’étude et à l’écriture de l’article
L’idée originale de cette étude provient du Dr Stéphane Pelet qui me supervisait au
Centre hospitalier affilié universitaire de Québec (Hôpital de l’Enfant-Jésus). Ma contribution
personnelle à ce projet commence par l’élaboration de la méthodologie du protocole de
recherche sous la supervision du Dr Alexis Turgeon principalement et du Dr Stéphane Pelet.
J’ai fait les démarches pour l’approbation du protocole de recherche auprès du comité
d’éthique de la recherche concerné avec le concours du Dr Stéphane Pelet. J’ai fait office de
coordonnateur du projet tout d’abord en révisant personnellement tous les dossiers des
patients ayant été traités pour fracture du tibia au cours de la période concernée par notre
étude. J’ai supervisé le recrutement des patients potentiellement admissibles par voie postale
et téléphonique, conjointement avec une infirmière de recherche (Mme Hélène Côté). J’ai de
plus supervisé la collecte de données en m’assurant du contrôle de la qualité des données
provenant des patients évalués par un aide de recherche (M. Jonathan Gauthier), de même que
coordonné sa formation. J’ai fait la compilation des données et ai procédé à leur analyse
statistique. J’ai écrit l’article en langue anglaise et ai profité des corrections des Drs Stéphane
Pelet et Alexis Turgeon dont les suggestions ont grandement contribué à la version définitive
de l’article et de ce mémoire. L’article a été accepté pour publication dans la revue « Journal
of Bone and Joint Surgery » en juin 2012 pour publication en septembre 2012.
Table des matières
1 Chapitre I.................................................................................................................................7
Introduction ......................................................................................................................7 1.1
Les fractures du tibia .........................................................................................................8 1.2
1.2.1 Anatomie tibiale et classifications ................................................................................8
1.2.2 Épidémiologie .............................................................................................................9
1.2.3 Mécanismes de fracture ............................................................................................ 10
1.2.4 Morphologie des fractures et classifications ............................................................... 11
1.2.5 Consolidation osseuse (union) ................................................................................... 11
1.2.6 Consolidation vicieuse ............................................................................................... 13
1.2.7 Traitements des fractures du tibia.............................................................................. 13
Enclouage centro-médullaire............................................................................................ 18 1.3
1.3.1 Historique................................................................................................................. 18
1.3.2 Pratique canadienne et locale .................................................................................... 18
1.3.3 Étapes de la chirurgie ................................................................................................ 19
1.3.4 Complications secondaires à l’enclouage .................................................................... 21
Malrotation tibiale........................................................................................................... 26 1.4
1.4.1 Définition ................................................................................................................. 26
1.4.2 Méthodes de mesure ................................................................................................ 26
1.4.3 Comparaison des mesures cliniques et tomodensitométriques .................................... 29
1.4.4 Variabilité physiologique de la rotation tibiale ............................................................ 30
1.4.5 Épidémiologie de la malrotation tibiale ...................................................................... 31
1.4.6 Causes et facteurs de risque de malrotation tibiale ..................................................... 32
1.4.7 Répercussions de la malrotation tibiale ...................................................................... 33
Évaluation fonctionnelle .................................................................................................. 36 1.5
1.5.1 Historique................................................................................................................. 36
1.5.2 Tests fonctionnels pour l’évaluation des fractures tibiales ........................................... 36
1.5.3 Issue fonctionnelle .................................................................................................... 40
Contexte de la présente étude ......................................................................................... 43 1.6
1.6.1 Synthèse des données probantes et pertinence de l’étude .......................................... 43
V
1.6.2 Élaboration de la question de recherche..................................................................... 44
Méthodologie.................................................................................................................. 45 1.7
1.7.1 Devis de l’étude ........................................................................................................ 45
1.7.2 Population à l’étude .................................................................................................. 45
1.7.3 Recrutement et consentement .................................................................................. 46
1.7.4 Déroulement de l’étude ............................................................................................ 46
1.7.5 Collecte de données .................................................................................................. 47
1.7.6 Échantillonnage ........................................................................................................ 50
1.7.7 Analyses statistiques ................................................................................................. 51
1.7.8 Confidentialité .......................................................................................................... 51
2 Chapitre II.............................................................................................................................. 52
Introduction .................................................................................................................... 55 2.1
Materials and Methods .................................................................................................... 56 2.2
Results ............................................................................................................................ 61 2.3
Discussion ....................................................................................................................... 63 2.4
Appendix......................................................................................................................... 67 2.5
3 Chapitre III ............................................................................................................................. 72
Conclusion générale......................................................................................................... 72 3.1
4 Références bibliographiques ................................................................................................... 76
5 Annexes ................................................................................................................................ 87
Anatomie tibiale .............................................................................................................. 87 5.1
Classification des fractures tibiales ................................................................................... 89 5.2
Enclouage tibial ............................................................................................................... 92 5.3
Méthodes cliniques de mesure de la rotation tibiale.......................................................... 94 5.4
Mesure tomodensitométrique de la rotation tibiale .......................................................... 96 5.5
Lower Extremity Functional Scale ..................................................................................... 98 5.6
Formulaire de consentement ......................................................................................... 101 5.7
Liste des figures et des tableaux
Liste des figures
Figure 1. Flow diagram of patients in the study .............................................................................. 68
Figure 2. CT measures of tibial rotation......................................................................................... 71
Liste des tableaux
Table 1. Demographics and clinical characteristics of the patients in both groups* ........................... 67
Table 2. Functional outcomes in the group with malrotation and the group with no malrotation* ....... 69
Table 3. Functional outcomes according to higher degrees of tibial malrotation* .............................. 69
Table 4. Functional outcomes by subgroups stratified according to gender* ..................................... 69
Table 5. Tomodensitometry rotational malalignment vs clinical rotational malalignment .................. 70
1 Chapitre I
État des connaissances sur la malrotation tibiale
Introduction 1.1
Cette revue des données probantes vise à mettre en contexte l’existence de la
malrotation tibiale suivant l’enclouage centro-médullaire de fractures de la diaphyse tibiale.
D’abord, nous discuterons de la fracture tibiale en tant que telle, des différents traitements, et
de la place qu’occupe l’enclouage centro-médullaire dans sa prise en charge. Ensuite, nous
décrirons les complications associées à cette procédure en mettant l’accent sur la malrotation
tibiale, ses implications cliniques et ses méthodes de mesure. Par la suite, nous aborderons
plus spécifiquement l’évaluation fonctionnelle et sa relation avec la malrotation tibiale. Enfin,
la justification et la pertinence de notre étude seront étayées à partir des éléments retrouvés
dans la revue des données probantes publiées à ce jour.
8
Les fractures du tibia 1.2
1.2.1 Anatomie tibiale et classifications
1.2.1.1 Anatomie osseuse
Le tibia est le plus gros des deux os de la jambe. Le tibia se situe sur le côté médial de
la jambe. Il est le deuxième os le plus long du corps après le fémur. Il mesure entre 30
et 47 cm de longueur [1]. Le tibia, comme tout os long, a un canal médullaire en son centre
dont le diamètre varie de moins de 8 mm à 15 mm [1]. L’os tibial fait le pont entre les
articulations du genou et de la cheville, soit entre le fémur et l’astragale. Il est de forme
prismoïde; élargi dans sa portion supérieure au niveau de son articulation avec le fémur, plus
contracté en son centre et élargi à nouveau dans sa portion distale. Il est divisé en trois parties,
soit le corps et 2 extrémités, l’extrémité proximale appelée plateau tibial et l’extrémité distale
nommée plafond tibial. Le plateau tibial est large et se divise en deux éminences, soit le
condyle médial et le condyle latéral. Ils comportent une surface articulaire supérieure avec 2
facettes lisses qui se joignent à la surface articulaire distale du fémur pour former
l’articulation du genou. Le corps du tibia est communément appelé la diaphyse tibiale et se
divise en trois tiers : le tiers proximal, moyen et distal. Il se confond en métaphyse tibiale vers
ses extrémités. La métaphyse tibiale est un os plus spongieux avec des cortex moins épais.
Elle comprend le plateau tibial en proximal et le plafond tibial en distal. Finalement, le
plafond tibial est plus petit que le plateau tibial et se prolonge de son côté médial pour former
la malléole interne. Il est recouvert de cartilage sur toute sa surface inférieure et s’articule
avec l’astragale. [2, 3](Annexe A)
1.2.1.2 Anatomie des tissus mous
La localisation sous-cutanée de la bordure antéro-médiale du tibia et le fait que la
diaphyse devienne plus mince dans sa portion distale en fait un os susceptible aux blessures,
plus particulièrement aux fractures. La jambe est divisée en 4 compartiments qui contiennent
9
tous les muscles vaisseaux et nerfs. Un compartiment est défini par des frontières inflexibles,
soit les fascias musculaires. Ces compartiments sont le compartiment antérieur, latéral,
postérieur superficiel et postérieur profond. Le compartiment antérieur comprend 4 muscles :
tibial antérieur, long extenseur du gros orteil, long extenseur des orteils et péronier accessoire.
Il contient aussi l’artère tibiale antérieure ainsi que le nerf péronier profond qui provient du
nerf péronier commun après avoir contourné la tête du péroné. Ce nerf est particulièrement à
risque d’être lésé lors de la fixation chirurgicale du tibia par les tiges d’un fixateur externe ou
les vis de verrouillage proximal d’un clou centro-médullaire. Le compartiment latéral contient
2 muscles, le long et le court péronier ainsi que le nerf péronier superficiel. Le compartiment
profond superficiel contient 5 muscles : les 2 gastrocnémiens, les 2 soléaires et le long
plantaire. Finalement, le compartiment postérieur profond contient le muscle long fléchisseur
du gros orteil, long fléchisseur des orteils et tibial postérieur. Il contient aussi l’artère tibiale
postérieure ainsi que le nerf tibial postérieur qui fournit l’innervation motrice de tous les
muscles du pied. [2, 3]
1.2.1.3 Vascularisation
La vascularisation du tibia provient des vaisseaux périostés et de son artère
nourricière, l’artère tibiale postérieure qui pénètre le cortex postérieur au niveau de l’origine
du soléus au tiers proximal du tibia. Elle est responsable de la vascularisation endoosseuse du
cortex interne du tibia. Les vaisseaux périostés proviennent quant à eux de l’artère tibiale
antérieure qui chemine au niveau de la membrane interosseuse entre le tibia et la fibula.
L’artère tibiale postérieure est à risque d’être blessée par une fracture du tibia. Ceci rend l’os
tibial vulnérable puisque sa guérison devient dépendante de la vascularisation périostée. Une
atteinte importante des tissus mous associée et une exposition osseuse présentent donc un
risque potentiel de rendre l’os avasculaire [2, 3].
1.2.2 Épidémiologie
La fracture de la diaphyse tibiale est une pathologie pouvant avoir des conséquences
importantes, mais dont l’incidence est faible. L’incidence annuelle rapportée est environ
10
20/100 000 personnes/année [4, 5]. Elle représente environ 2 % de toutes les fractures [5-7].
Elle est plus fréquemment observée chez les hommes que chez les femmes, à un âge moyen
de 40 ans [4-7]. Lorsque le sexe des patients est considéré, on note toutefois un âge médian
d’environ 30 ans pour les hommes et 50 ans pour les femmes [4]. Il est aussi intéressant de
noter que seulement un peu plus du quart des patients ont plus de 50 ans au moment du
traumatisme [5]. Le pic d’incidence le plus élevé se trouvant chez les 15 à 34 ans [8, 9], elle
apparait donc principalement comme une fracture qui touche une tranche jeune de la
population. D’ailleurs, ce type de fracture est moins associé à l’ostéoporose que la majorité
des autres fractures [5].
Au centre hospitalier affilié universitaire de Québec, pavillon de l’Enfant-Jésus (HEJ),
à Québec, entre le 1er avril 2006 et le 1er avril 2008, soit sur une période de deux ans, 375
fractures du tibia, chez un total de 350 patients ont été répertoriées à l’aide des codes ICD-10
(S82.100/.101/.200/.201/.300/.301). Sur les 350 patients victimes de cette fracture, 119 (34
%) seulement étaient des femmes. Des 375 fractures du tibia, 211 étaient des fractures
diaphysaires, soit une incidence moyenne de 105,5 fractures par année sur une période de
deux ans.
1.2.3 Mécanismes de fracture
Six causes principales de fracture tibiale ont été identifiées : chutes simples, chutes
d’un dénivelé, chutes de sa hauteur, blessures sportives, coup direct et accidents de la route
[6]. Parmi celles-ci, les blessures sportives et les accidents de la route sont les deux
mécanismes les plus fréquents en Angleterre [6, 10] et les accidents de la route et les chutes
simples en Suède [4, 11]. En général, ces trois mécanismes combinés représentent la majorité
des cas [12]. Ces différents mécanismes sont aussi fréquemment divisés en fonction des
forces et de l’énergie impliquées dans le traumatisme. Ainsi, les accidents d’automobile, de
motocyclette, piétons-automobiles ou les chutes de 3 étages ou plus sont dites à énergie
élevée. Ceux reliés à une agression, au sport, à une compression, ou une chute de moins de 3
étages sont considérés à basse énergie [13]. Les fractures à énergie élevée s’avèrent les plus
fréquentes [14].
11
À l’HEJ, les causes principales de fractures du tibia d’avril 2006 à avril 2008 étaient
respectivement : un accident de la route (n=194), une chute simple (n=67), une chute de sa
hauteur (n=65), un coup direct (n=28), une chute de > 3 étages (n=12), une blessure de guerre
(n=12) et une blessure sportive (n=10). Les causes principales pour ces deux années ont donc
été principalement les accidents routiers et les chutes (84 % des événements)
1.2.4 Morphologie des fractures et classifications
La morphologie des fractures du tibia est le plus fréquemment décrite à l’aide de la
classification AO/ASIF (Association for Osteosynthesis/Association for the Study of Internal
Fixation) [15]. Elle comporte 9 groupes morphologiques divisés à l’aide des lettres A,B,C
pour représenter le degré de fragmentation et les nombres 1,2,3 pour représenter les critères
morphologiques, reflétant un impact direct ou indirect (Fig.1) [15]. Parmi ces catégories, les
fractures de type A représentent un peu plus de la moitié des cas [6]. Les fractures sont aussi
communément divisées en 2 grandes classes, soit les fractures fermées et les fractures
ouvertes. Les fractures ouvertes impliquent une exposition de la fracture à travers les tissus
mous. Une classification spécifique aux fractures ouvertes est d’ailleurs couramment utilisée;
il s’agit de la classification de Gustillo [16, 17]. Cette dernière divise les fractures en 3
grandes classes en fonction de la taille du déficit cutané de même que la contamination du site
de fracture. Les fractures fermées ou ouvertes de type 1 représentent la grande majorité des
fractures du tibia [4, 18]. (Annexe B)
Au centre hospitalier affilié, pavillon de l’Enfant Jésus à Québec, sur une période de 2
ans, des 375 fractures tibiales totales, 293 étaient fermées et 82 ouvertes. De celles-ci, 146
étaient des fractures diaphysaires fermées et 65 des fractures diaphysaires ouvertes.
1.2.5 Consolidation osseuse (union)
12
1.2.5.1 Définitions
La guérison osseuse est définie par la présence d’un cal osseux complet au site de
fracture sur les images radiologiques, associé à une absence de douleur ou d’incapacité
fonctionnelle. Une atteinte de la guérison des fractures se traduit par une union osseuse
retardée ou une non-union osseuse. L’union retardée est le plus souvent définie comme
l’absence d’union clinique et/ou radiologique 4 mois suivant le traumatisme[14, 19]. La non-
union, quant à elle, est le plus souvent diagnostiquée si l’union n’est pas observée après 6
mois [14, 15, 19, 20] ou si aucune progression vers une union radiologique n’est observée sur
une période de 3 mois [3]. Bien que ces seuils soient bien définis, ils varient énormément dans
la littérature allant de 16 à 52 semaines pour la consolidation retardée et de 16 à 72 semaines
pour la non-union [18]. Une étude canadienne (n=444) basée sur un questionnaire visant à
étudier les critères de guérison osseuse utilisés dans l’évaluation de fractures de la diaphyse
tibiale a bien démontré ce phénomène. Une importante variation des seuils de définition a été
notée (retard union : 1 à 8 mois / non-union : 2 à 12 mois) ce qui a donné une définition
moyenne de 3,5 +/- 1,4 mois pour le retard d’union et de 6,3 +/- 2,1 mois pour la non-union
[21].
1.2.5.2 Facteurs de risque de mauvaise guérison
De nombreux facteurs sont soulevés quant à leur influence négative sur le potentiel de
guérison des fractures tibiales. Le temps jusqu’à la guérison osseuse est ainsi retardé chez les
patients avec fracture ouverte du tibia ainsi que chez les patients ayant subi un traumatisme à
« énergie élevée » [18, 22, 23]. Ceci pourrait s’expliquer par la diminution de la
vascularisation du périoste des fragments osseux au site de la fracture suite au traumatisme
des tissus mous. Il est à noter que ces 2 facteurs sont souvent interreliés [18, 24]. Le
tabagisme est lui aussi nuisible à la guérison osseuse [13, 22]. L’effet nocif du tabac est
probablement secondaire à son rôle délétère sur l’oxygénation périphérique [25] et la
circulation [26, 27]. Un délai de plus de 12 heures entre le traumatisme et la chirurgie est
aussi rapporté [28, 29]. La prise chronique d’alcool, la gravité et la localisation de la fracture
et une fracture du péroné concomitante ont aussi été des facteurs étudiés et n’ont démontré
aucun effet délétère sur la guérison [10, 11, 15, 18, 22, 23, 30].
13
1.2.6 Consolidation vicieuse
La consolidation dite vicieuse ou mauvaise union/consolidation ou malunion est
définie comme toute déviation de la configuration anatomique normale suite à la
consolidation de la fracture. Elle est généralement décrite en termes de paramètres simples :
angulation dans les plans coronaux ou sagittaux, raccourcissement ou malrotation.
L’angulation dans le plan coronal est communément appelée déformation en varus (interne) /
valgus (externe). Lorsque vu de face, le tibia présente une angulation médiale ou latérale au
site de la fracture. L’angulation dans le plan sagittal, ou antéro-postérieur se présente comme
un angle vers l’avant ou vers l’arrière au niveau du site de fracture lorsque la jambe est
observée de côté. Le raccourcissement, quant à lui, est défini comme une perte de longueur de
l’os suite à la consolidation de la fracture. Finalement, la malrotation tibiale est un mauvais
alignement dans l’axe transverse, ce qui implique une exagération de l’angle du pied vers
l’intérieur ou l’extérieur lorsque la jambe est observée la plante des pieds en face. Cette
dernière complication sera discutée plus en détail dans une section ultérieure. Aucun seuil
cliniquement significatif n’est clairement établi dans la littérature pour ces déformations, ce
qui est bien démontré par une étude récente. Un questionnaire sur les critères de définition de
malunion a été envoyé à 577 chirurgiens orthopédistes en Amérique du Nord et en Europe et
444 (77%) d’entre eux ont rempli le questionnaire. Cette étude a démontré une variation
importante dans les seuils de définition de la malunion. Le seuil le plus couramment utilisé à
compter duquel la déformation était jugée cliniquement significative était de 10° pour la
malunion dans les plans sagittal, coronal et axial, avec une étendue allant de 5 à 15°. Quant au
raccourcissement, le seuil le plus utilisé était de 15 mm avec une étendue allant de <5 mm à
>15mm [21].
1.2.7 Traitements des fractures du tibia
Il existe principalement 4 modalités de traitement pour la prise en charge d’une
fracture diaphysaire du tibia. On reconnait le traitement conservateur que l’on distingue du
14
traitement chirurgical. Ce dernier comprend trois familles de techniques soit : l’enclouage
centro-médullaire, la fixation externe et l’ostéosynthèse à foyer ouvert.
1.2.7.1 Définitions sommaires des différents traitements
1.2.7.1.1 Enclouage du tibia verrouillé
L’enclouage centro-médullaire du tibia implique l’insertion d’une tige métallique à
l’intérieur du canal médullaire du tibia. Cette technique garde les tissus mous en regard de la
fracture. Le terme verrouillé fait référence aux vis qui peuvent être fixées en proximal et en
distal sur le clou. (Annexe C)
1.2.7.1.2 Ostéosynthèse à foyer ouvert (Réduction ouverte et fixation interne/ROFI)
L’ostéosynthèse à foyer ouvert réfère à l’exposition chirurgicale directe du site de la
fracture afin de procéder à la réduction de la fracture et puis à sa fixation à l’aide de plaques
et/ou vis.
1.2.7.1.3 Fixateur externe
La fixation externe réfère à l’usage de techniques et outils pour stabiliser une fracture
ou une articulation en utilisant un cadre externe qui est fixé à l’os à l’aide de tiges filetées ou
de multiples fils à tension insérés de façon percutanée, proximalement et distalement à la
fracture.
1.2.7.1.4 Traitement conservateur
15
Le traitement conservateur consiste à l’immobilisation du membre avec ou sans
réduction fermée de la fracture.. Une réduction de la fracture peut être obtenue dans les cas de
fractures légèrement déplacées à l’aide d’une manipulation, d’une traction ou avec l’aide de la
gravité. La jambe (+/- cuisse) est ensuite immobilisée dans une botte de plâtre ou fibre de
verre de façon à prévenir le déplacement de la fracture.
1.2.7.2 Indications chirurgicales
La prise en charge chirurgicale représente l’option de traitement de fractures du tibia
la plus souvent favorisée par les orthopédistes canadiens [31], soit dans près de 80 % des cas.
Les recommandations actuelles pour la prise en charge des fractures ouvertes de la diaphyse
tibiale supportent d’ailleurs le traitement chirurgical [32, 33]. Cependant, dans le cas des
fractures fermées non déplacées du tibia, tant le traitement conservateur que chirurgical
semble indiqué [34, 35].
Ceci se répercute dans les indications classiquement citées qui sont les suivantes [36]:
Pour un traitement conservateur des fractures de la diaphyse du tibia :
1. Fracture à basse énergie sans atteinte ou avec atteinte minimale des tissus mous
2. Fracture stable (angulation coronale <5˚, angulation sagittale <10˚, rotation <5˚,
raccourcissement < 1 cm)
3. Capacité de supporter son poids dans un plâtre ou attelle
Pour un traitement chirurgical des fractures de la diaphyse tibiale :
1. Fracture à énergie élevée
2. Atteinte des tissus mous modérée à grave
3. Fracture instable (angulation coronale ≥5˚, angulation sagittale ≥10˚, rotation ≥5˚,
raccourcissement ≥ 1 cm)
4. Fracture ouverte
5. Syndrome du compartiment
16
6. Fracture fémorale ipsilatérale associée
7. Incapacité à maintenir la réduction
8. Os péroné intact (indication relative)
L’enclouage centro-médullaire est le traitement le plus utilisé pour la prise en charge des
fractures diaphysaires du tibia. Les prochains paragraphes traiteront de ce traitement par
rapport aux autres modalités décrites plus haut.
1.2.7.3 Enclouage relatif aux autres traitements
1.2.7.3.1 Traitement conservateur
Lorsque l’immobilisation plâtrée est réservée aux fractures fermées peu déplacées ou
ouvertes de grade 1 stables du tibia, d’excellents résultats sont décrits, comparables à ceux
associés à l’enclouage [37-39]. Les deux revues systématiques les plus récentes sur ce sujet
n’ont d’ailleurs pu démontrer aucun avantage au traitement chirurgical par rapport au
traitement conservateur pour la prise en charge des fractures fermées de la diaphyse tibiale
[34, 35].
1.2.7.3.2 Fixateur externe
Quelques études non randomisées ont comparé l’utilisation du fixateur externe et
l’enclouage du tibia pour la prise en charge de fractures ouvertes du tibia. L’usage de ce
dernier semblait associé à une mise en charge plus tardive [40, 41], un taux de ré-intervention
plus élevé [40, 42, 43], un taux de mauvais alignement plus élevé [42, 44, 45], de même qu’à
de moins bons résultats fonctionnels et articulaires [40, 45, 46]. Une méta-analyse sur le sujet
a observé qu’un chirurgien éviterait une nouvelle opération pour 6 patients traités, une
infection superficielle pour 3 patients et une mauvaise consolidation pour 5 patients opérés en
utilisant l’enclouage plutôt que le fixateur externe pour le traitement de fractures ouvertes
[47]. Les 2 méthodes semblent équivalentes lorsqu’utilisées dans les cas de fractures de
17
meilleur pronostic telles les fractures fermées. Des résultats comparables ont été observés en
ce qui a trait à la guérison, de même qu’à l’amplitude articulaire et au taux d’infection [48].
Il demeure que cette technique devrait, selon plusieurs auteurs, être réservée pour les cas avec
atteinte sérieuse des tissus mous pour lesquels aucune autre méthode de fixation n’est
envisageable [18, 40-42, 46].
1.2.7.3.3 Ostéosynthèse à foyer ouvert
Au Canada, la réduction ouverte et fixation interne (ROFI) est peu utilisée par les
chirurgiens orthopédiques pour le traitement de fractures diaphysaires du tibia.
Respectivement 8% des chirurgiens dans les cas de fractures fermées et 7% dans les cas de
fractures ouvertes y ont recours [31]. Il n’existe toutefois aucune étude qui a comparé
directement l’enclouage à la ROFI pour la prise en charge de fractures diaphysaires tibiales.
Les auteurs d’une méta-analyse sur le traitement de fractures ouvertes du tibia ont d’ailleurs
récemment soulevé qu’on ne devrait pas rejeter la ROFI comme option chirurgicale vu
l’arrivée de nouveaux implants et de techniques chirurgicales moins traumatiques [49].
18
Enclouage centro-médullaire 1.3
Les prochains paragraphes traiteront spécifiquement de l’enclouage centro-médullaire
du tibia.
1.3.1 Historique
L’enclouage centro-médullaire a été introduit vers le milieu des années 1940 et a été
décrit pour la première fois par Kuntscher en 1958 [50]. Son utilisation pour le tibia était alors
conseillée uniquement suivant l’échec des méthodes non chirurgicales [51]. La technique
verrouillée, maintenant couramment utilisée, a quant à elle été amenée et popularisée par
Grosse et Kempf vers la fin des années 70 [52]. Cette modification de la technique implique
une fixation de l’implant métallique au niveau des fragments proximaux et distaux à l’aide de
vis, de façon à minimiser le déplacement de la fracture une fois la chirurgie effectuée. La
popularité de l’enclouage a par la suite nettement augmenté au cours des 3 décennies
suivantes, de même que ses indications qui se sont étendues des fractures déplacées et/ou
instables de la diaphyse du tibia aux fractures stables, de même qu’aux fractures des
métaphyses proximales et distales du tibia [20, 53-57].
1.3.2 Pratique canadienne et locale
L’enclouage du tibia semble la méthode de traitement de choix des fractures de la
diaphyse tibiale au Canada. Un sondage pancanadien effectué auprès de 450 chirurgiens
orthopédiques a révélé que l’enclouage centro-médullaire semblait la méthode de fixation la
plus utilisée par 87% des chirurgiens dans les cas de fractures fermées du tibia et par 83% des
chirurgiens dans les cas de fractures ouvertes [31]. Cette préférence pour l’enclouage par
rapport aux autres méthodes de traitement par les chirurgiens orthopédiques semble aussi
s’établir ailleurs dans le monde, comme le soulèvent un sondage international récent [58] et
19
une étude australienne [59].
Pour la période allant d’avril 2006 à avril 2008, 95 fractures diaphysaires fermées ont
été traitées par enclouage, 49 fractures par plaques et vis et 3 fractures par fixateur externe.
Quant aux fractures ouvertes, 42 ont été traitées par enclouage et 27 par ostéosynthèse à foyer
ouvert. Ainsi, une majorité de fractures (64%, 137/216) a été prise en charge par enclouage
centro-médullaire du tibia, soit près de 70 par année.
1.3.3 Étapes de la chirurgie
1.3.3.1 Anesthésie et positionnement
La chirurgie peut se dérouler sous anesthésie générale ou régionale, les deux
techniques étant appropriées. Des antibiotiques sont donnés de routine à l’induction en
fonction du type de fracture (fermée ou ouverte) et des possibles germes contaminants. Le
patient est positionné en décubitus dorsal sur une table d’opération radio-transparente ou sur
une table de fracture ajustée pour un enclouage du tibia. L’usage de la table à fracture
implique la fixation du pied sur une plaque à pied à l’aide d’adhésif et une traction est ensuite
effectuée à l’aide de poids. Une première réduction est effectuée avant la désinfection et le
drapage, de façon manuelle si la table radio-transparente est utilisée et à l’aide de traction
appareillée si la table de fracture est utilisée. Une majorité de chirurgiens orthopédiques
préfèrent la traction manuelle [58]. Les 2 techniques sont couramment utilisées selon les
chirurgiens. La réduction est confirmée à l’aide de vues fluoroscopiques antéro-postérieures et
latérales du tibia sur toute la longueur du tibia, du plateau tibial jusqu’à la cheville. La
désinfection et le drapage sont ensuite effectués de façon usuelle.
1.3.3.2 Technique chirurgicale
Si la fracture est ouverte, une irrigation abondante ainsi qu’un débridement exhaustif
sont effectués de façon à bien nettoyer la plaie de tous les débris et contaminants présents. La
jambe est ensuite stérilisée à nouveau et les champs chirurgicaux remplacés.
20
1.3.3.2.1 Préparation du site d’entrée
L’incision est centrée sur l’axe de la longueur du tibia, généralement médial au
ligament patellaire, mais peut aussi être effectuée latéralement au ligament. Cette incision est
débutée au tubercule tibial et étendue en direction caudale jusqu’à la mi-portion de la rotule.
Les tissus mous sont réclinés de façon latérale et la surface antérieure du tibia proximal est
exposée. Son périoste est ensuite incisé puis soulevé, de façon à exposer une petite zone d’os
sur le rebord antérieur du plateau tibial, tout juste postérieurement à l’insertion distale du
ligament patellaire. Cet endroit représente le futur site d’entrée du clou. La bonne position du
point d’entrée est confirmée par fluoroscopie à l’aide d’une broche guide. Une fois cette étape
complétée, le cortex est perforé en direction du canal médullaire à l’aide d’un ostéotome
cannelé.
1.3.3.2.2 Alésage et enclouage
Une fois le trou d’entrée préparé, une broche guide métallique est insérée dans le canal
médullaire et avancée jusqu’au site de la fracture. La qualité de la réduction de la fracture est
à nouveau vérifiée à l’aide de l’appareil de fluoroscopie. Lorsque celle-ci s’avère adéquate, la
broche guide est avancée du foyer de fracture jusqu’à la métaphyse distale du tibia en
s’assurant qu’elle demeure bien au centre du canal médullaire tout au long de son trajet. La
longueur de clou nécessaire est ensuite calculée à l’aide d’un mesureur inséré sur la portion de
broche guide qui demeure exposée. Une fois la longueur de clou déterminée, l’étape de
l’alésage du canal médullaire peut être commencée. Celle-ci n’est toutefois pas effectuée par
tous les chirurgiens (voir section 1.3.4). L’alésage implique l’insertion de tiges cannelées
d’alésage de diamètre croissant à l’intérieur du canal médullaire de façon à augmenter et
régulariser le diamètre du canal médullaire. Le canal est normalement alésé 0,5 à 1 mm plus
large que le diamètre du clou à insérer afin de faciliter l’insertion de celui-ci et d’assurer un
empiècement parfait. Si l’alésage n’est pas effectué, le clou est tout simplement inséré
directement dans le canal médullaire au plus gros diamètre permettant l’insertion complète du
clou.
21
1.3.3.2.3 Vis de verrouillage et fermeture
Une fois le clou inséré, une vérification de la rotation tibiale est effectuée en
comparant l’angle du pied du membre encloué à celui du membre sain en positionnant les 2
membres de façon identique en se fiant au positionnement des tubercules tibiaux bilatéraux.
Une fois la position en rotation jugée adéquate, le verrouillage distal est effectué à l’aide d’un
guide-viseur sous fluoroscopie, puis les vis sont insérées. La traction, si présente, est ensuite
relâchée. Une légère impaction peut ensuite être effectuée au niveau de la fracture de façon à
assurer un bon contact cortical. Le verrouillage proximal est ensuite effectué à l’aide du guide
d’insertion. Finalement, le guide est retiré et un bouchon est mis en place sur l’extrémité
proximale du clou. Un dernier contrôle fluoroscopique AP et latéral sur toute la longueur du
tibia confirme la bonne réduction. Les plaies sont ensuite refermées à l’aide des fils
nécessaires. Finalement, une dernière vérification de la rotation est effectuée. Si celle-ci
s’avère satisfaisante, la chirurgie est alors considérée comme terminée.
1.3.4 Complications secondaires à l’enclouage
Jusqu’à un tiers des patients développeront une complication suite à un enclouage
centro-médullaire du tibia [59]. Le taux de complications qui mèneront à une morbidité
majeure demeure toutefois très bas [14].
Les paragraphes suivants aborderont les différentes complications décrites dans la littérature.
1.3.4.1 Douleur antérieure du genou
La douleur à la région antérieure du genou est une complication découverte plus
récemment, les études initiales n’ayant pas identifié ce problème [53, 60, 61]. Par contre, une
incidence de 42 à 70 % est rapportée dans les études récentes, ce qui en fait une complication
très fréquente [19, 20, 37, 48, 62-65]. Les résultats de toutes les études sur le sujet ont
récemment été évalués dans une méta-analyse. Celle-ci a révélé une incidence médiane de 48
% (10-86%) [66]. Il est d’ailleurs maintenant accepté que la douleur au genou représente la
22
complication principale de l’enclouage centro-médullaire du tibia [19, 20, 48, 62-71]. Bien
que souvent présente, cette douleur est, dans la majorité des cas, légère à modérée et
n’interagit pas avec les activités de la vie quotidienne [20, 48, 61, 64, 65, 67, 69]. Dans la très
grande majorité des études, l’apparition de douleur au genou a mené au retrait de l’implant
tibial [20, 53, 62, 64, 65, 69, 71]. Cette prise en charge a entrainé une disparition des
symptômes ou tout au moins une diminution marquée de la douleur pour un fort pourcentage
des patients, alors qu’un minime pourcentage de ceux-ci a décrit une aggravation suite au
retrait [20, 53, 62, 64, 65, 69, 71]. Il est fort probable que cette complication ne soit pas
uniquement attribuable à l’enclouage. Une douleur au genou est aussi décrite pour le
traitement conservateur de la fracture du tibia, de même que pour la ROFI [70, 72]. La cause
est donc le plus probablement multifactorielle et en partie secondaire à la fracture en elle-
même [63, 64, 67].
1.3.4.2 Infection postopératoire
L’infection postopératoire est une complication bien connue du traitement chirurgical
des fractures tibiales. Cette complication se divise en 2 grandes catégories, les infections
profondes et les infections superficielles. Une infection superficielle implique une atteinte
limitée à la peau et aux tissus sous-cutanés. La présentation classique est celle d’un érythème
superficiel, parfois douloureux et souvent avec la présence d’œdème. Une infection profonde
implique quant à elle une atteinte des tissus musculaires ou osseux sous-jacents, ainsi qu’une
atteinte potentielle du matériel de fixation de la fracture. Une infection profonde se présente
classiquement comme une douleur croissante associée à un drainage purulent au niveau de la
plaie ou du développement d’une fistule cutanée. L’incidence globale rapportée d’infection
postopératoire se situe entre 0 et 10% [12, 19, 20, 55, 61, 67, 70, 73]. Un taux d’infection plus
élevé est associé aux fractures ouvertes, étant donné l’atteinte plus importante des tissus mous
et la contamination souvent associées [67, 74], plus particulièrement dans les cas de fractures
ouvertes Gustillo Grade III [14]. L’infection superficielle représente une complication
relativement mineure, traitée à l’aide d'antibiotiques, elle n’entraine pas de handicaps à long
terme dans la majorité des cas. Toutefois, le risque de développer une infection profonde
nécessitant, en plus d’antibiotiques, un débridement exhaustif et souvent une ré-intervention
est alors plus élevé [12, 14, 67]. Un nombre très limité de ces infections se chronicisent,
23
celles-ci répondant bien au traitement [12]. Certains cas d’amputation post infection profonde
sont néanmoins décrits [74].
1.3.4.3 Consolidation vicieuse / Malunion / Mauvaise consolidation
L’incidence rapportée de consolidation vicieuse secondaire à l’enclouage du tibia varie
de 0 à 54 % [7, 12, 19, 42, 53, 60, 75-79]. Comme présenté plus haut (section 1.2.5), les
critères diagnostiques de consolidation vicieuse sont bien décrits. Toutefois, ceux-ci ne sont
pas universellement utilisés en recherche clinique ; une grande variabilité dans les définitions
utilisées dans les différentes études publiées à ce jour est observée [21]. Le fait qu’aucune
méthode de mesure reproductible ne soit décrite pour l’évaluation des critères de
consolidation vicieuse ne favorise pas une évaluation standardisée. Néanmoins, plusieurs
facteurs ont été mis en cause pour expliquer cette mauvaise consolidation. Parmi ceux-ci, on
retrouve des facteurs liés à la technique tels que : une réduction inadéquate de la fracture à
l’insertion du clou, une mauvaise évaluation de la rotation tibiale au cours de la chirurgie, un
point d’entrée du clou inadéquat, ainsi qu’un mauvais angle d’insertion du clou [12, 75].
Quant aux facteurs liés à la fracture : une localisation distale, un déplacement marqué, de
même qu’un traumatisme à énergie élevée ont été décrits [76]. Une discussion plus
approfondie spécifique à la malrotation tibiale suit plus bas (Section 1.4)
1.3.4.4 Non-consolidation
Les taux de non-consolidation rapportés pour les factures du tibia non compliquées
sont quant à eux peu élevés, variant entre 0 et 5% suite à l’enclouage [14, 19, 20, 40, 46, 53,
55, 67, 68, 73, 74, 80-82]. Le remplacement du clou avec alésage a été conseillé dans les cas
de non-consolidation non infectée et a démontré un taux de succès satisfaisant (>90%) [67,82,
83]. Cette procédure consiste à retirer le clou intra-médullaire, à aléser le canal de 1 à 1,5 mm
supplémentaire et, ensuite d’insérer un nouveau clou de 1 mm plus large [83].
1.3.4.5 Ré-intervention
24
Comme énoncé plus haut, la non-consolidation de même que l’infection profonde
nécessitent une nouvelle opération dans la majorité des cas [17, 42, 43, 46, 73, 84, 85]. Une
méta-analyse récente a démontré un taux de ré-intervention de 4,7 à 23,1 % associé à
l’enclouage du tibia [34]. La procédure la plus souvent effectuée est le remplacement du clou,
associé ou non à une greffe osseuse [14, 19, 82, 86, 87]. Trois facteurs prédictifs de ré-
opération ont été identifiés : la présence d’une fracture transverse, un manque de continuité
entre les cortex suite à la fixation et la présence d’une fracture ouverte [24]. Si aucun de ces
facteurs n’est présent, le risque de ré-opération est de 3,8 %, mais augmente jusqu’à 94% si
les trois facteurs sont présents [24].
1.3.4.6 Retard de consolidation
Le taux de retard de consolidation rapporté varie, quant à lui, entre 8 et 50% [14, 19,
73, 82]. Cette grande étendue s’explique en partie par des critères diagnostiques variables
ainsi que des méthodes de mesure difficilement reproductibles au sein des différentes études.
Lorsqu’identifiée, cette complication a été traitée par « dynamisation » dans la majorité des
cas et l’union a été observée dans les 4 à 10 semaines suivant cette procédure [19]. La
dynamisation est la conversion d’un clou centro-médullaire verrouillé statique à un clou
verrouillé dynamique par le retrait des vis de verrouillage proximales ou distales, permettant
ainsi l’impaction de la fracture.
1.3.4.7 Complications techniques
La complication technique principale est le bris des vis de verrouillage [14, 19, 34, 37,
82, 88]. Une incidence entre 10 à 20 % a été rapportée pour les clous non alésés [14, 55, 82,
88] et entre 0 et 3% pour les clous alésés [68, 86, 87]. Le taux de bris des vis ne serait pas
relié au niveau de la fracture, ces bris étant distribués également que la fracture soit
proximale, moyenne ou distale [14]. Toutefois, le bris de vis a été associé à la non-union
tibiale. Les autres complications techniques qui ont été observées sont une longueur de clou
inadéquate et un alésage mal dirigé [14]. Ces complications peuvent compliquer et prolonger
la chirurgie, de même qu’affecter le suivi postopératoire, mais elles n’ont en général pas
nécessité de ré-intervention [14, 19, 37], ni n’ont entrainé de conséquences cliniques
25
importantes [19, 82].
26
Malrotation tibiale 1.4
1.4.1 Définition
La rotation tibiale a été décrite pour la première fois en 1909 par Dr Le Damany,
chirurgien français, suite à des études anatomiques sur cadavres [89]. Celle-ci est définie
comme une rotation physiologique de l’axe articulaire proximal par rapport à l’axe articulaire
distal du tibia dans le plan transverse [90]. Une exagération de ce phénomène, soit en
direction interne ou externe, représente une malrotation tibiale. Une limite supérieure de 10˚ a
été suggérée comme seuil diagnostic [91] et est la valeur la plus couramment utilisée.
Cependant, ce seuil varie selon les publications, une réduction inadéquate en rotation étant
définie comme une différence de rotation variant de 5 à 15˚ comparé au membre intact opposé
[92].
1.4.2 Méthodes de mesure
Les cliniciens peuvent évaluer la rotation tibiale à partir de différents repères
anatomiques au niveau du genou, de la cheville ou du pied. Il existe d’ailleurs de nombreuses
méthodes de mesure décrites. Elles se divisent en 2 grandes classes, les méthodes cliniques et
les méthodes d’imagerie.
1.4.2.1 Méthodes cliniques
Tout d’abord, les méthodes basées sur l’examen clinique sont multiples, se basant sur
des mesures goniométriques [93-96], des empreintes digitales du pied [97], ou des mesures
tropométriques [98-100]. Pour toutes ces méthodes, la rotation tibiale est calculée comme la
différence entre l’axe bimalléolaire de la cheville et l’axe transcondylien du genou (flexion-
extension), ce calcul se faisant en utilisant des outils différents. La plus utilisée de ces
méthodes demeure celle recourant à des mesures goniométriques [101]. Cette méthode
mesure l’angle entre le pied et la cuisse alors que le patient est couché en décubitus ventral,
27
les genoux fléchis à 90 degrés et la cheville en flexion neutre. La mesure est effectuée à l’aide
d’un goniomètre en comparant l’axe longitudinal de la cuisse avec l’axe longitudinal du pied
(Annexe D). Développée plus récemment, la méthode par empreinte du pied semble
cependant montrer une meilleure reproductibilité, lorsque comparée aux autres méthodes [97],
ainsi qu’une excellente corrélation avec le degré de torsion tibiale calculé à la
tomodensitométrie axiale (TDM)[102]. Lors de la mesure, le patient est assis, les genoux
fléchis à 90˚, la hanche en rotation neutre et le pied déposé sur un tabouret. Un papier ligné
est placé sous le pied, les côtés parallèles au long axe de la cuisse. Une empreinte du pied est
ensuite tracée ainsi que l’axe bimalléolaire. Finalement, l’angle entre l’axe bimalléolaire et les
lignes du papier est calculé.
1.4.2.2 Méthodes d’imagerie
Initialement, l’évaluation radiologique était basée sur des incidences multiples du tibia
réalisées à l’aide d’un appareil de radiographie traditionnel. L’avènement de nouvelles
méthodes radiologiques, permettant une bonne représentation de l’anatomie sous-jacente,
telles que la TDM, l’échographie et l’imagerie par résonance magnétique (IRM) a modifié
l’approche diagnostique de la malrotation.
1.4.2.2.1 Méthodes radiographiques simples
Les méthodes d’évaluation radiographiques ne permettent pas une représentation
fidèle de l’anatomie tibiale, principalement en ce qui a trait à la mesure de la rotation tibiale.
[103, 104]. Plusieurs techniques ont été décrites, toutes basées sur des incidences multiples
(image antéro-postérieure et latérale) prises à l’aide d’appareils de radiographie simple. Ces
dernières sont toutefois limitées par l’impossibilité de réaliser une évaluation dans le plan
axial, le plan de la déformation en rotation. Ainsi, ces méthodes se sont avérées faiblement
reproductibles et peu fiables, en grande partie en raison des points de référence peu précis qui
devaient être utilisés pour effectuer les mesures [90, 91]. De plus, les mesures
radiographiques simples ne se sont pas révélées plus précises que les mesures cliniques bien
que plus complexes à effectuer [105].
28
1.4.2.2.2 Mesures par tomodensitométrie axiale
La TDM est désormais largement utilisée pour la mesure de la rotation tibiale [90,
106-109] et a été reconnue comme l’examen de choix, car elle fournit des résultats précis et
reproductibles [109-111]. Les méthodes de calcul de malrotation initialement décrites [90,
106] et dont la reproductibilité était mise en doute ont récemment été reproduites avec succès,
et ce, en démontrant une excellente reproductibilité avec une marge d’erreur de ± 2˚ [107].
Pour la réalisation de cet examen, le patient est allongé en position de décubitus dorsal sur la
table coulissante de l’appareil de TDM. Ses jambes sont attachées à l’aide de bandes
élastiques sur un support amovible, afin de minimiser le mouvement pendant la procédure.
Les axes transverses proximaux et distaux sont ensuite déterminés à l’aide de la TDM.
L’angle déterminé entre les deux axes transverses représente la rotation tibiale. Les images
obtenues représentent 4 à 5 coupes axiales prises à 2 mm d’écart juste au-dessus de
l’articulation tibio-péronière proximale, de même que 4 à 5 coupes proximales à l’articulation
tibio-astragalienne prises sur chaque membre inférieur. La ligne de référence proximale est
déterminée par la tangente au plan bicondylien tibial postérieur. La ligne de référence distale
est l’axe bimalléolaire. Le plan bicondylien tibial est choisi sur la première coupe axiale
transverse située au-dessous de l’interligne fémoro-tibiale. L’axe bimalléolaire est tracé sur
une coupe axiale transverse passant au milieu de la malléole médiale et de la malléole
péronière. La rotation tibiale est définie comme l’angle entre les 2 axes. La jambe
controlatérale est utilisée comme jambe témoin à la jambe atteinte ; la différence entre les
deux représente ainsi l’angle de malrotation du tibia. (Annexe E)
1.4.2.2.3 Mesures par échographie
L’usage de l’échographie a aussi été démontré valide et fiable en comparaison aux
mesures anatomiques faites par dissection [112] de même que par TDM [110]. Cependant,
cette technique nécessite l’ajustement des mesures brutes à l’aide d’équations de régression
[112, 113]. Cette méthode a été comparée avec les mesures goniométriques et des
associations faibles à modérées seulement ont été démontrées entre les 2 méthodes [113]
appuyant du même coup les théories quant à la validité inférieure des mesures cliniques de
29
rotation tibiale. L’utilisation de l’échographie demeure toutefois moins utilisée à la fois en
recherche et en clinique puisqu’elle est plus dépendante de l’observateur que la TDM ou
l’IRM. Elle permet cependant d’éviter l’exposition aux radiations. Elle serait ainsi peut-être
plus appropriée dans l’éventualité de mesures répétées ou chez les jeunes patients [110].
1.4.2.2.4 Mesures par résonance magnétique
L’usage de la résonance magnétique est aussi décrit et validé dans la littérature [114],
avec l’avantage non négligeable de ne pas exposer le patient à des radiations. La méthode de
réalisation est identique à celle utilisée par tomodensitométrie à l’aide de coupes proximales
et distales. Toutefois, cet examen demeure aujourd’hui beaucoup plus difficile d’accès qu’une
TDM, certains centres n’ayant pas ce type d’imagerie, et les coûts associés à son utilisation
sont plus importants.
1.4.2.2.5 Mesures par fluoroscopie
Finalement, une méthode d’évaluation peropératoire utilisant un appareil de
fluoroscopie ambulant a été décrite [115-120]. L’alignement rotationnel peut être mesuré à
l’aide de l’angle entre le pied et la cuisse. Le membre opposé est utilisé pour contrôler la
rotation tibiale en cours d’opération à l’aide de comparaisons fluoroscopiques, de même
qu’en postopératoire immédiat. Une seule étude a fait usage de cette méthode depuis sa
description pour l’évaluation de la rotation tibiale [88]. Malheureusement, sa reproductibilité
et sa validité n’ont jamais été étudiées ni confirmées. Ses avantages demeurent non
négligeables étant donné sa disponibilité et son utilisation relativement simple.
1.4.3 Comparaison des mesures cliniques et tomodensitométriques
Deux études ont directement comparé les mesures goniométriques indirectes aux
mesures directes à l’aide de la TDM. La première étude prospective (n=40) a étudié la
variabilité entre les mesures goniométriques et tomodensitométriques chez une population de
patients sains [121]. La différence moyenne entre les valeurs goniométriques et
30
tomodensitométriques n’était pas significativement différente, toutefois une variabilité inter-
observateur nettement augmentée quant aux valeurs goniométriques a été notée par rapport
aux valeurs tomodensitométriques. Les auteurs en ont conclu que les mesures goniométriques
peuvent être considérées comme une estimation et non comme une valeur précise. La seconde
étude (n=7) est venue à des conclusions similaires, démontrant une faible reproductibilité
ainsi qu’une mauvaise corrélation entre les mesures goniométriques et les mesures
tomodensitométriques [122]. De même, dans une étude sur l’incidence de malrotation tibiale
post-enclouage, des 6 patients identifiés avec malrotation à la TDM, seulement 2 avaient été
identifiés cliniquement [111]. De plus, le degré de malrotation était au moins 5˚ inférieur
lorsque mesuré cliniquement par rapport à la TDM pour les 2 cas [111]. Finalement, il a été
démontré dans d’autres études que les techniques d’évaluation clinique ne mesurent pas
adéquatement la rotation tibiale réelle [123, 124]. Elles peuvent toutefois se montrer utiles
dans un objectif de dépistage clinique [124].
1.4.4 Variabilité physiologique de la rotation tibiale
Une étude rétrospective (n=65) a comparé la différence de torsion normale entre 2
tibias sains de façon à dresser un portrait de la variabilité naturelle retrouvée dans la
population générale. Ils ont révélé une différence moyenne de 3˚ et seulement 54% des
patients (35/65) avaient moins de 2˚ de différence de rotation entre les 2 tibias. De plus, il faut
noter que la valeur maximale retrouvée était de 11˚ et dépassait le seuil diagnostique [125].
Une étude tomodensitométrique de 176 paires de tibias sains a aussi directement évalué la
différence de rotation tibiale entre les tibias droits et gauches. Une différence moyenne de 5˚ a
été observée entre les 2 côtés pour une différence de 13˚ au 95ème percentile et de 14˚ au 99ème
percentile (Figure 2.) [126]. Un intervalle similaire d’asymétrie tibiale de 0 à 14˚ chez des
tibias sains avait d’ailleurs été rapporté dans les études initiales de validation de la TDM pour
la mesure de la rotation tibiale [90, 106, 107]. Inversement, une étude plus récente, réalisée
avec une méthode d’évaluation tridimensionnelle a quant à elle observé une différence de
seulement -1˚ (-5,3˚ à 3,7˚) entre les 2 tibias, dans un groupe de 44 patients avec tibias sains
[127]. En définitive, la majorité des études semble suggérer qu’une grande variabilité existe
quant à la rotation entre 2 tibias sains. Cependant, seulement une minorité des patients évalués
31
dans chacune de ces études semblait présenter une différence de rotation supérieure à 10˚.
1.4.5 Épidémiologie de la malrotation tibiale
Le taux de malrotation suivant l’enclouage centro-médullaire du tibia a rarement été
évalué dans les premières études portant sur cette technique, avec une incidence rapportée se
situant entre 0 et 6 % [53, 73, 76, 82, 86, 128, 129]. L’incidence moyenne estimée était donc
de moins de 1 % [92]. Les études plus récentes ont d’abord porté le même constat [7, 10, 12,
14, 19, 20, 37, 48] ; une seule de celles-ci ayant observé une incidence de 14 % [48].
Cependant, le diagnostic de malrotation a été fait avec l’usage de mesures radiographiques
simples, de mesures cliniques peu décrites ou encore à l’aide de méthodes non rapportées. De
ce fait, la faible incidence de malrotation observée jusqu’alors semble en lien avec
l’utilisation d’instruments de mesure peu fiables plutôt que le reflet d’une basse incidence
[130].
Ainsi, les études qui ont évalué la présence de malrotation à l’aide d’outils de mesure plus
fiables, reproductibles et valides dévoilent un tout autre portrait soulignant un taux de
malrotation de loin supérieur. La première étude ayant utilisé une technique de mesure plus
fiable a été publiée en 1998. Dans cette étude rétrospective de cohorte, un total de 169
patients ayant une fracture des membres inférieurs, dont 89 avec une fracture tibiale, ont subi
un examen par TDM lors de leur visite de contrôle en prévision du retrait du matériel
d’enclouage [125]. Cette étude a permis d’observer une incidence globale de malrotation de
27 % (24/89 patients), pour un seuil diagnostique de 10˚. Les 2/3 ont présenté une malrotation
tibiale interne plutôt qu’externe [125]. Dans une étude de cohorte prospective de 22 patients
évalués également à l’aide d’un examen par TDM, une incidence de malrotation de 36% a été
observée. Le seuil diagnostique utilisé était cependant de 8˚. Lorsqu’un seuil de 10 est utilisé,
l’étude révèle plutôt une incidence de malrotation de 27% (6/22 patients) incluant 83% de
malrotation externe (5/6 patients) [111]. Plus récemment, une étude de cohorte effectuée à
l’aide d’une nouvelle méthode d’évaluation numérique tridimensionnelle a observé une
incidence de malrotation de 31% (4/13 patients) lorsqu’un seuil de 10˚ de rotation est utilisé.
Les défauts de rotation ont varié de 10,8˚ à 31,3˚ et ont tous été en rotation externe [127].
L’étude la plus récente est une cohorte prospective de 22 patients ayant subi un enclouage
32
d’une fracture du tibia unilatérale. Une incidence de malrotation de 23% a été observée (5/22
pts) suivant un examen par TDM, incluant une majorité de cas (60 %, 3/5 pts) en malrotation
externe [92]. Enfin, une seule étude a évalué la malrotation tibiale à l’aide de la fluoroscopie,
telle que décrite plus haut (Section 1.2.4.6). Une incidence de 38 % de malrotation tibiale
suite à l’enclouage du tibia pour un seuil diagnostic de 5˚ a été observée dans cette étude.
Lorsque les données sont revues pour un seuil de 10˚, l’incidence diminue de moitié pour
donner un taux de 19% de malrotation (4/21 pts). Tous les cas de malrotation sont en externe
[88]. Il est toutefois important de mentionner que cette technique n’est pas bien validée.
1.4.6 Causes et facteurs de risque de malrotation tibiale
Aucune étude n’a spécifiquement évalué les causes et facteurs de risque de malrotation
tibiale suite à un enclouage centro-médulaire du tibia suivant une méthodologie rigoureuse.
Les causes potentielles soulevées sont donc le fruit d’observations notées sur de petites
populations ou découlent simplement d’hypothèses cliniques. Ces différentes causes
potentielles peuvent se diviser en deux groupes principaux : les causes en lien avec le
traumatisme et la fracture, ainsi que les causes en lien avec le traitement.
1.4.6.1 Causes liées à la fracture
D’abord, aucune association n’a été observée quant aux caractéristiques de la fracture
que ce soit le type de fracture, sa localisation, sa complexité en terme de fragmentation de
même que l’inégalité de longueur postopératoire et le développement d’une malrotation
tibiale suite à l’enclouage du tibia [125]. Une fracture associée du péroné ipsilatéral a aussi
été énoncée comme possible facteur de risque. Une étude portant sur des tibias de cadavres
(n=23) n’a cependant pu démontrer une différence de stabilité rotatoire des fractures tibiales
par l’ajout de fixation du péroné à l’enclouage du tibia [131].
1.4.6.2 Causes liées au traitement
Parmi les causes potentielles identifiées en lien avec la technique chirurgicale, on note
33
une réduction inadéquate de la fracture à l’insertion du clou, une mauvaise évaluation de la
rotation tibiale peropératoire, un point d’entrée du clou inadéquat, ainsi qu’un mauvais angle
d’insertion du clou [12, 75]. Par ailleurs, la technique de réduction peropératoire a également
été mise en cause. En effet, deux méthodes sont décrites pour la traction peropératoire
(section 1.3.3.1), soit la traction manuelle ou la traction en utilisant la table de fracture. Une
étude prospective randomisée (n=79) a comparé les 2 techniques de réduction, et aucun cas de
malrotation tibiale n’a été observé dans chacun des groupes [128]. Les auteurs les ont donc
jugées équivalentes. Il faut noter que la malrotation tibiale a été évaluée cliniquement limitant
grandement la portée des résultats, comme le démontre leur absence douteuse de malrotation
tibiale.
1.4.7 Répercussions de la malrotation tibiale
1.4.7.1 Biomécaniques
Quelques études en laboratoire de marche ont analysé les effets potentiels de la
malrotation tibiale. Une rotation tibiale interne excessive peut entrainer une perturbation de la
fonction d’absorption du pied pendant la mise en charge et peut compromettre le dégagement
du membre pendant la phase de balancement de la jambe en cours de marche [101]. Une
rotation tibiale interne excessive peut aussi contribuer à une progression de l’angle du pied en
interne [101]. De son côté, une rotation tibiale externe excessive, a entrainé une perturbation
de la stabilité ainsi que de l’effet de levier de la cheville en milieu et fin du patron de marche,
secondairement à une diminution de la capacité du soléaire à faire l’extension du genou [132,
133]. Ces changements ont été nettement plus marqués lorsque le trouble de rotation est de
30˚ ou plus. D’autres muscles pourraient aussi être affectés, une malrotation tibiale de 30˚ a
diminué de plus de 10 % la capacité des fessiers à étendre le genou et la hanche [132]. Une
étude sur tibias de cadavres (n=23) a démontré que toute déformation rotatoire a diminué la
surface de contact et augmenté la pression de pointe à l’articulation de la cheville, plus
particulièrement lorsque le degré de malrotation est supérieur à 20˚ [134]. Ces observations
sont préoccupantes pour le développement futur d’arthrose. Il faut noter que la plupart de ces
études ont été développées à partir de modèles informatiques ou sur cadavres. Ces résultats
34
n’ont pas encore été corrélés cliniquement.
1.4.7.2 Cliniques
1.4.7.2.1 Malrotation tibiale et arthrose
Très peu d’études ont tenté d’évaluer les défauts de rotation dans le plan transverse.
Une malrotation d’un membre inférieur peut entrainer une inégalité de pression aux
articulations. Ceci a le potentiel d’altérer le patron des stress en friction et a pour conséquence
une éventuelle séparation et dégénérescence du cartilage [130]. Une étude de cohorte de 42
patients ayant subi un examen des tibias par TDM a démontré de l’arthrose chez 8 patients sur
11 souffrant de malrotation, sans toutefois observer une corrélation de ces résultats avec des
symptômes cliniques [90]. Cette observation a été reproduite dans des études ultérieures au
cours desquelles aucun trouble de rotation n’a coïncidé avec un problème cliniquement
significatif [125, 135]. Les symptômes cliniques n’ont cependant pas été évalués de manière
systématique et une méthode d’évaluation validée n’a pas été utilisée. Une étude prospective
de cohorte chez des patients ayant subi une fracture, une moyenne de 15 ans auparavant
(n=88), a néanmoins permis d’observer une corrélation positive entre une preuve
radiographique d’arthrose du genou et une malrotation tibiale de plus de 5˚[79]. Le diagnostic
de malrotation tibiale a cependant été fait à l’aide de radiographies simples, une méthode
imprécise de mesure tel que mentionné plus haut (voir section 1.4.2.2.1 ). Un lien a été
identifié entre le stade évolutif de l’arthrose fémoro-tibiale interne dite « varisante » et un
problème de rotation tibiale interne dans une étude ayant utilisé la TDM (n=68) [136], ainsi
que dans une étude ayant utilisé des mesures goniométriques [137]. L’étude ayant utilisé la
TDM suggère toutefois que le défaut de rotation serait secondaire à l’arthrose et serait
proportionnel à la gravité de l’atteinte [136]. Une étude de cohorte prospective de plus grande
envergure (n=836) n’a quant à elle pu mettre en évidence une différence de torsion tibiale
entre un groupe de patients avec gonarthrose et un groupe de patients sans gonarthrose [98].
Dans cette étude, les mesures de rotation ont été effectuées à l’aide d’un goniomètre. Aucune
étude prospective d’envergure ayant évalué l’incidence d’arthrose à long terme et utilisé des
outils de mesure de rotation tibiale validés n’a encore été effectuée. Jusqu’à la publication
d’une telle étude, l’impact de la malrotation tibiale sur le développement d’arthrose précoce
35
demeurera incertain.
1.4.7.2.2 Autres impacts cliniques potentiels
La malrotation tibiale pourrait être associée au développement d’un syndrome de
compression patellaire [138], de même que de syndromes fémoro-patellaires. Les patients
ayant une instabilité fémoro-patellaire ou maladie d’Osgood-Schlatter ont une torsion tibiale
externe significativement augmentée [98, 137]. Ces hypothèses reposent toutefois sur de très
petites études rétrospectives de faible qualité méthodologique.
36
Évaluation fonctionnelle 1.5
1.5.1 Historique
L’évaluation fonctionnelle est une notion relativement récente en chirurgie
orthopédique. Ainsi, l’utilisation de questionnaires bien conçus et validés a commencé vers la
fin des années 90. Auparavant, les chercheurs ont basé l’évaluation fonctionnelle des
interventions principalement sur des critères d’alignement [7] ou sur certains critères
arbitraires [55]. Cette pratique se retrouve encore malheureusement dans certaines études
récentes [30, 139]. Cependant, il a été soulevé que l’évaluation de paramètres cliniques seuls
peut sous-estimer le véritable impact à long terme des fractures tibiales sur la fonction des
patients [63]. D’ailleurs, il est maintenant clairement accepté que les critères d’évaluation
clinique rapportés par les patients devraient faire partie intégrante de la recherche dans ce
domaine [140]. En effet, l’objectif de toute intervention étant un retour à l’état fonctionnel
précédant le traumatisme plutôt que l’obtention d’une consolidation osseuse [141].
1.5.2 Tests fonctionnels pour l’évaluation des fractures tibiales
Les tests fonctionnels sont classifiés en trois grandes catégories : les tests associés à
une articulation précise, à une région bien définie ou à une maladie spécifique. Parallèlement,
il existe aussi des tests de qualité de vie ou questionnaires de santé générale à visée plus
étendue, souvent utilisés comme critère d’évaluation fonctionnel global. Ces questionnaires
couvrent des sphères plus larges que la simple atteinte fonctionnelle, telles que l’atteinte
algique ou la détresse psychologique.
Une revue systématique des données révèle qu’aucun test n’a été spécifiquement
conçu pour évaluer l’atteinte fonctionnelle du tibia. Néanmoins, de nombreux tests ont été
utilisés en recherche pour évaluer l’impact fonctionnel suivant une fracture du tibia. Au cours
des prochains paragraphes, les principaux tests identifiés seront répertoriés et discutés. Il
s’agit du Lower Extremity Functional Scale (LEFS) [127, 142], du Short-Form Health Survey
37
de 36 et 12 items (SF-36, SF-12) [54, 59, 63, 70, 72, 143-146], du score d’impact fonctionnel
de Karlstrom-Olerud [40, 146-152], des IOWA ankle and knee scores [54, 63, 71, 77, 153],
du Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC) [127, 154],
du Short-Form Musculoskeletal Assessment Questionnaire (SFMA) [143, 145, 155, 156], du
Sickness Impact Profile (SIP) [157, 158], du Olerud-Molander Ankle Score (OMA) [70, 159],
et du Lysholm score [71, 146].
1.5.2.1 LEFS
Le LEFS est un questionnaire d’évaluation fonctionnelle validé et fiable. Il a
initialement été développé afin d’évaluer l’impact fonctionnel clinique suite à une chirurgie
orthopédique ainsi que la progression fonctionnelle suite à la réadaptation post-opératoire
[142]. Ce test a été développé dans une population globale de patients ayant subi une atteinte
à un membre inférieur, incluant une population de patients ayant subi une fracture du tibia
[142]. Ce test évalue le niveau de difficultés qu’un patient a ou perçoit lorsqu’il effectue
certaines activités spécifiques. Ce test est comparable aux tests IOWA, mais beaucoup plus
simple. De plus, le LEFS démontre une excellente corrélation avec le WOMAC [127, 160],
tout en montrant des résultats moins influencés par l’impact de la douleur [161]. Ce test a été
démontré supérieur au SF-36 pour détecter les changements fonctionnels. Une différence de 9
points est considérée comme cliniquement significative [142]. De tous les tests utilisés pour
l’évaluation fonctionnelle en chirurgie orthopédique, il est le seul à être validé tant pour les
atteintes du genou que de la cheville [162-167], les 2 articulations les plus à même d’être
atteintes par un problème de rotation tibiale. Le LEFS a également été utilisé afin de valider
de nouveaux tests fonctionnels [168-170]. (Annexe F)
1.5.2.2 SF-36 et SF-12
Le test le plus couramment utilisé par les études traitant de l’impact fonctionnel suite à
une fracture du tibia est le Short-Form Health Survey de 36 items (SF-36) ou de 12 items (SF-
12) [54, 59, 63, 70, 72, 143-146]. Il s’agit d’un test très bien développé et extensivement
validé dans différentes populations, y compris en chirurgie orthopédique [171-173]. Ce test
n’est pas spécifique à l’évaluation du membre inférieur, ni à l’évaluation fonctionnelle, mais
38
fait plutôt partie de la catégorie de tests visant à évaluer l’état fonctionnel global et la qualité
de vie des patients [174-176]. Ainsi, de nombreuses questions traitant d’activités reliées au
membre supérieur font partie du questionnaire, de même que des questions traitant de sphères
n’ayant aucun lien avec la fonction motrice. De surcroît, ce test n’a jamais été validé
spécifiquement dans la population de patient ayant subi une fracture d’un membre inférieur.
1.5.2.3 Score d’impact fonctionnel de Karlstrom-Olerud
Le second test le plus utilisé est le score d’impact fonctionnel de Karlstrom-Olerud
[40, 146-152]. Il a été développé pour une population de patients souffrant de fractures du
tibia [177, 178] et classifie l’impact fonctionnel en 4 grandes catégories en fonction des
symptômes fonctionnels des patients allant de faible, acceptable, bonne à excellente [177,
178]. Bien que ce test ait été développé dans cette population, il n’a jamais par la suite été
validé suivant une fracture du tibia. De plus, la différence entre chacune des catégories n’a
jamais été validée en fonction de différence cliniquement significative. En raison de ces
faiblesses, son utilisation est peu étendue.
1.5.2.4 IOWA knee et ankle scores
D’autres tests couramment utilisés sont les IOWA ankle and knee scores [54, 63, 71,
77, 153]. Ils ont, eux aussi, été développés pour une population de patients ayant subi une
fracture du tibia, de façon à évaluer les articulations proximales et distales à la fracture [77].
Ils consistent en 2 tests distincts, chacun spécifique à une articulation évaluant, en plus de la
fonction, plusieurs autres critères, dont la douleur, la marche, la réduction de la fracture et
l’amplitude articulaire. Une étude ultérieure a par la suite montré une bonne corrélation entre
les résultats au test SF-36 et ceux obtenus aux IOWA dans une population de patients avec
fracture tibiale traités par enclouage (n=83) [63]. Les résultats des tests sont classifiés en
différentes catégories, mais la signification clinique des différences observées entre chacune
des catégories n’a jamais été évaluée limitant ainsi son utilisation.
1.5.2.5 WOMAC
39
Le WOMAC est un questionnaire spécifique à l’ostéoarthrite des membres inférieurs.
Il permet d‘évaluer la douleur articulaire reliée à l’activité, la rigidité articulaire et les activités
physiques quotidiennes [179]. Ce test est couramment utilisé dans les populations de patients
atteints d’arthrose [180-182], de même que dans les populations de patients ayant subi une
arthroplastie [183, 184] et a récemment été validé pour une jeune population ayant des
problèmes de genou [185]. Toutefois, ce test n’a jamais été spécifiquement validé pour une
population de patients ayant subi une fracture du tibia. Il a aussi été observé que le
chevauchement de certains items dans les sous-classes de la douleur et de la fonction peut
diminuer la capacité du WOMAC à détecter un changement au niveau du statut fonctionnel
[186].
1.5.2.6 SMFA
Le SMFA est un questionnaire développé et validé pour une vaste gamme de troubles
musculo-squelettiques incluant les fractures tibiales [187-189]. Il consiste en un index de
dysfonction, afin d’évaluer l’état fonctionnel du patient, et un index de désagrément afin
d’évaluer les problèmes engendrés par les problèmes fonctionnels [189]. Il ne se limite
toutefois pas aux membres inférieurs et en ce sens s’avère moins spécifique que le LEFS.
1.5.2.7 SIP
Le SIP est une mesure de l’état de santé global du même type que le SF-36 [190-192].
Il présente donc les mêmes limites que cité plus haut. De surcroît, il n’est pas spécifiquement
validé pour les atteintes tibiales, ni celles du membre inférieur.
1.5.2.8 OMA
L’OMA score est un test spécifique à l’évaluation de l’articulation de la cheville. Il a
été développé pour évaluer l’impact fonctionnel de patients ayant subi une fracture de la
cheville [193]. Il n’a jamais été validé dans une population de patients ayant subi une fracture
40
tibiale.
1.5.2.9 Lysholm Score
Le score de Lysholm est quant à lui un test spécifique au genou construit au départ
pour évaluer les atteintes ligamentaires du genou [194]. Aucune étude n’a démontré sa
validité dans une population de patients ayant subi une fracture du tibia, son utilisation ayant
seulement été étendue aux atteintes méniscales du genou [195].
De ce fait, le choix du test fonctionnel sur lequel baser notre étude s’est donc arrêté sur
le LEFS, puisque nous recherchions un test validé dans notre population, reproductible,
spécifique et simple d’utilisation.
1.5.3 Issue fonctionnelle
1.5.3.1 Issue fonctionnelle et fractures tibiales
Une étude de cohorte de grande envergure a observé que les patients (n=572) ayant
subi une fracture du tibia avaient plus de difficulté à accomplir leurs activités physiques
quotidiennes plus de 27 ans en moyenne suivant le traumatisme, comme évalué à l’aide du
test SF-36, lequel montrait des résultats significativement inférieurs à ceux des témoins
appariés (n=2285) [72]. Il s’agit de la plus vaste étude du genre. Une étude prospective menée
en Suède (n=64) a observé un niveau fonctionnel inférieur au niveau préopératoire chez 44%
des patients selon les résultats des tests fonctionnels SF-36 et OMAS. Ce résultat est
cependant lié à l’âge, les moins bons résultats étant observés surtout chez les plus de 60 ans
[70]. L’âge a d’ailleurs déjà été identifié comme étant un facteur prédictif d’un moins bon
devenir fonctionnel [30]. Les résultats de cette étude sont corroborés par une autre étude
rétrospective et prospective (n=60) ayant observé une diminution des capacités fonctionnelles
un an post fracture isolée du tibia suivant une évaluation à l’aide du questionnaire SF-12 [59].
Une autre étude rétrospective (n=83) a permis d’observer des résultats fonctionnels bons à
41
excellents aux tests IOWA et SF-36 chez près de 80 % des patients traités par enclouage 4 ans
suivant le traumatisme [63]. Des résultats comparables ont été observés pour la majorité des
patients dans presque la totalité des études ayant évalué le devenir fonctionnel de patients
suite à un enclouage verrouillé pour fracture de la diaphyse tibiale. [59, 63, 70, 154]. Ces
observations sont également corroborées par les résultats d’une étude canadienne récente
ayant évalué le niveau fonctionnel d’une population de patients ayant subi une fracture du
tibia unilatérale traitée par enclouage (n=56) comparativement aux valeurs reconnues pour
une population similaire en bonne santé. Aucune différence fonctionnelle n’a été mise en
évidence au test SF-36 et au SMFA chez des patients ayant subi une intervention d’enclouage
du tibia une moyenne de 14 ans auparavant.
1.5.3.2 Issue fonctionnelle et malrotation tibiale
Les études portant spécifiquement sur l’évaluation fonctionnelle de patients avec
malrotation tibiale sont, quant à elles, très limitées. Dans une revue de 3 cas de malrotation
tibiale d’au moins 15˚ post enclouage, suite à des traumatismes de faible énergie, tous les
patients ont observé une déformation et ont présenté des plaintes fonctionnelles,
principalement dans les activités de marche et de course [196]. Deux de ces 3 patients ont
d’ailleurs eu recours à une révision chirurgicale ayant donné d’excellents résultats [196]. À
l’opposé, dans une petite étude de cohorte déjà citée plus haut et dans laquelle les patients ont
subi des examens par TDM, seulement un seul des 8 patients ayant un trouble de rotation ≥
10˚ l’a suspecté cliniquement [111]. Il est en de même dans l’étude dans laquelle le
diagnostic de malrotation s’est fait à l’aide de la fluoroscopie où 8 patients avec malrotation
tibiale ≥ 5˚ ont été identifiés. Les auteurs spécifient que très peu de ces patients ont noté cette
malrotation [88]. Néanmoins, une plus grande difficulté avec la pratique du ski alpin en
parallèle chez les patients présentant une rotation tibiale externe excessive a été décrite [197].
Bien que non négligeables, ces résultats ont une validité scientifique limitée en raison du
faible niveau méthodologique de ces études. En effet, l’évaluation fonctionnelle n’étant basée
sur aucun test ou questionnaire validé, mais plutôt sur une symptomatologie clinique
subjective.
Une seule étude a étudié l’impact fonctionnel de la malrotation tibiale suite à
42
l’enclouage centro-médullaire du tibia en utilisant des critères d’évaluation validés. Cette
étude de cohorte rétrospective et prospective a évalué 13 patients avec une fracture isolée du
tibia enclouée précédemment. Cette étude a eu pour objectif principal de proposer une
nouvelle méthode d’évaluation numérique tridimensionnelle de la malunion tibiale [127]. Les
auteurs se sont donnés comme objectif secondaire d’évaluer si une association était présente
entre la malunion tibiale et les scores fonctionnels du WOMAC et du LEFS. Aucune
corrélation significative n’a été observée entre le degré de malunion tibiale dans aucun des
trois plans et les différents scores fonctionnels [127]. Cependant, la faible puissance de
l’étude a empêché de tirer des conclusions définitives. De plus, l’utilisation d’une nouvelle
technique non validée comme test diagnostique de malrotation tibiale diminue d’autant la
validité interne de cette étude.
43
Contexte de la présente étude 1.6
1.6.1 Synthèse des données probantes et pertinence de l’étude
La fracture du tibia est la fracture des os longs la plus fréquente. L’enclouage du tibia
est devenu, au fil des ans, le traitement le plus utilisé pour la prise en charge des fractures de
la diaphyse du tibia. Néanmoins, une incidence élevée de malrotation tibiale est rapportée
suivant l’enclouage du tibia dans les études récentes ayant utilisé des méthodes de mesure
validées. L’implication clinique de cette complication, plus particulièrement au plan
fonctionnel, demeure nébuleuse. L’importance du devenir fonctionnel s’impose
progressivement dans la littérature orthopédique, un retour au statut fonctionnel pré-blessure
étant maintenant visé, plutôt qu’une simple réduction anatomique.
Les études traitant de l’impact fonctionnel de la malrotation tibiale sont très rares. De
surcroît, les conclusions que l’on peut retirer de ces études sont limitées. D’abord en raison
d’une mauvaise évaluation de la rotation tibiale dans la très grande majorité des études
recensées. Ensuite, les études ayant tenté d’évaluer cette complication démontrent de
sérieuses lacunes quant à l’analyse des troubles fonctionnels, celles-ci n’ayant pas fait appel à
des tests validés pour effectuer ces mesures. Une seule étude (n=13) a évalué l’impact de la
malrotation tibiale en utilisant des échelles fonctionnelles validées. Aucun lien entre le degré
de malrotation tibiale et le score fonctionnel n’a pu être observé [127]. En raison de sa faible
puissance, la portée des conclusions de cette étude demeure limitée. En contrepartie, plusieurs
études biomécaniques suggèrent qu’une malrotation tibiale pourrait entrainer des difficultés à
la marche. Toutefois, ces hypothèses n’ont jamais été confirmées en clinique, hors des
simulations réalisées en laboratoires de marche. Finalement, l’hypothèse d’une compensation
physiologique de l’articulation de la hanche pouvant atténuer les répercussions fonctionnelles
de la malrotation tibiale demeure possible. Aucune étude n’a évalué cette hypothèse à ce jour.
En résumé, l’enclouage centro-médullaire du tibia est fréquemment effectué pour la
prise en charge de fractures diaphysaires. Toutefois, l’incidence élevée de malrotation tibiale
suite à cette procédure est préoccupante. Nous ne disposons pas de données cliniques
44
significatives sur l’impact fonctionnel de la malrotation tibiale suite à l’enclouage centro-
médullaire verrouillé du tibia. Il importe de s’assurer que l’incidence élevée de la malrotation
tibiale n’entrainera aucune répercussion fâcheuse sur le devenir fonctionnel des patients vu les
questionnements soulevés sur les effets potentiellement nuisibles de cette dernière. Ainsi, il
sera possible de se prononcer sur la pertinence de continuer à recourir à l’enclouage centro-
médullaire verrouillé du tibia pour la prise en charge de fractures diaphysaires de façon aussi
répandue, tel que c’est le cas actuellement.
1.6.2 Élaboration de la question de recherche
Cette étude a pour objectif principal d’évaluer l’impact fonctionnel de la malrotation
tibiale au test fonctionnel LEFS suite à un enclouage centro-médullaire d’une fracture de la
diaphyse tibiale. Les objectifs secondaires sont l’évaluation de l’impact fonctionnel de la
malrotation tibiale sur 2 autres tests fonctionnels, l’OMAS et le test de marche de 6 minutes
ainsi que l’évaluation de la corrélation entre les mesures aux examens cliniques et
tomodensitométriques de rotation tibiale.
45
Méthodologie 1.7
1.7.1 Devis de l’étude
Il s’agit d’une étude de cohorte rétrospective quant à l’intervention chirurgicale et de
cohorte prospective quant à l’évaluation de l’incidence de malrotation ainsi que des résultats
thérapeutiques. Cette étude à double insu a été réalisée dans un seul centre tertiaire de
traumatologie (Hôpital de l’Enfant-Jésus) et a comparé le devenir fonctionnel de patients avec
malrotation tibiale par rapport à celui de patients sans malrotation tibiale suivant un enclouage
du tibia pour le traitement d’une fracture traumatique.
1.7.2 Population à l’étude
L’étude portait sur les patients ayant subi une chirurgie d’enclouage centro-médullaire
pour une fracture du tibia à l’hôpital de l’Enfant-Jésus entre le 1er janvier 2003 et le 31
décembre 2007. Après approbation du comité d’éthique de la recherche du centre hospitalier,
les patients ont été identifiés par le service des archives médicales de l’hôpital en utilisant le
code chirurgical ICD-10 (91.15) associé à cette intervention chirurgicale. Les dossiers ont
ensuite été révisés par le chercheur principal (BT) afin d’identifier les patients traités par
enclouage centro-médulaire du tibia jugés admissibles à l’étude selon les critères ici-bas.
Les critères d’inclusion étaient les suivants: 1) hommes ou femmes de plus de 18 ans. ;
2) fracture diaphysaire du tibia enclouée entre le 1er janvier 2003 et le 31 décembre 2007 ; 3)
fracture du tibia consolidée ; 4) implant retiré depuis plus de 3 mois ; 5) consentement éclairé.
Les critères d’exclusion étaient les suivants: 1) histoire de fracture associée du
membre inférieur ipsilatéral ou controlatéral; 2) fracture du tibia avec composante intra-
articulaire ; 3) histoire de fracture antérieure du tibia ipsilatéral ou contralatéral ; 4) blessures
articulaires ou ligamentaires au niveau de la hanche, du genou, de la cheville d’un ou l’autre
des membres inférieurs ; 5) arthrose des membres inférieurs connue ; 6) hommes ou femmes
46
de plus de 65 ans ; 7) neuro-arthropathie des membres inférieurs ; 8) maladies
rhumatologiques inflammatoires ; 9) insuffisance cardiaque ; 10) contre-indications à une
évaluation par TDM.
Les critères d’exclusion 1 à 3 auraient pu influencer l’évaluation de l’angle de rotation
tibiale et ainsi altérer la mesure des résultats en modifiant la composition des groupes. Les
critères d’exclusion 4 à 9 auraient pu influencer les performances physiques de façon
significative et altérer les mesures de résultats escomptés de façon indépendante au degré de
malrotation.
1.7.3 Recrutement et consentement
Un membre de l’équipe de recherche entrait en contact avec les patients admissibles à
participer à l’étude par le biais d’un appel téléphonique ou du courrier postal. Une invitation à
participer à l’étude leur était proposée et leur consentement était obtenu suivant l’explication
de l’étude. Les patients étaient ensuite avisés qu’un membre de l’équipe les recontacterait afin
de déterminer un rendez-vous au centre hospitalier pour la suite de l’étude.
1.7.4 Déroulement de l’étude
Des rencontres ont eu lieu de juin 2009 à janvier 2010. Au cours de ces rencontres
avec un assistant de recherche, l’étude était de nouveau expliquée en détails afin de s’assurer
à nouveau du consentement éclairé du patient. Lors de cette rencontre, le patient était libre de
poser toutes les questions nécessaires et de partager ses interrogations avec l’équipe de
recherche. La signature du formulaire de consentement était par la suite obtenue pour chacun
patient qui a accepté la participation à l’étude.
Les patients étaient par la suite soumis à une série de tests au cours d’une demi-
journée, ces tests nécessitant environ 2 heures du temps de chacun des patients recrutés. Le
premier test effectué était une TDM visant à déterminer la présence ou l’absence de
47
malrotation tibiale. Afin de conserver l’aspect à double insu de l’étude, la lecture de ces
images n’était effectuée qu’une fois l’ensemble des patients rencontrés et évalués. Tous les
patients subissaient par la suite un examen physique et une série de tests d’évaluation
fonctionnelle : LEFS, test à la marche de 6 minutes et test d’Olerud-Molander.
Le tout était effectué suivant les directives à la conduite d’études sur sujets humains et
après avoir obtenu l’approbation du comité éthique de la recherche du Centre hospitalier
affilié universitaire de Québec.
1.7.5 Collecte de données
1.7.5.1 Rétrospectives
Les dossiers des patients étaient révisés par un des chercheurs (BT). Les données
démographiques du patient, les caractéristiques de la fracture et les détails de la prise en
charge étaient colligés pour chaque patient admissible et transcrits sur un formulaire de
collecte de données. Ces données incluaient: l’âge, le sexe et les comorbidités du patient, la
durée de suivi, le type de fracture selon la classification AO, la localisation de la fracture,
l’état des tissus mous, le mécanisme de la blessure, le délai avant la chirurgie, la durée de la
chirurgie, la technique de réduction peropératoire, l’usage d’alésage ou non, la présence de
fracture du péroné associée, le retrait ou non du clou en post-opératoire et les complications
per et post-opératoires.
1.7.5.2 Prospectives
Les patients étaient évalués par un assistant de recherche unique, entraîné et ignorant
la présence ou absence de malrotation observée à la TDM. Toutes les données étaient
colligées par celui-ci durant une seule visite à l’hôpital. Une évaluation spécifique a été
obtenue à l’aide d’une TDM des membres inférieurs, une mesure goniométrique de la rotation
tibiale, 2 questionnaires fonctionnels (LEFS, OMA) ainsi qu’un test fonctionnel (6MWT).
48
1.7.5.2.1 Mesure de la rotation tibiale
Tomodensitométrie axiale
Le diagnostic de malrotation tibiale a été effectué à l’aide de cet examen. Pour la réalisation
de cet examen, les patients étaient allongés en position de décubitus dorsal sur la table
coulissante de l’appareil. Leurs jambes étaient attachées à l’aide de bandes élastiques sur un
support amovible, afin de minimiser le mouvement pendant la procédure. Les axes transverses
proximaux et distaux étaient ensuite déterminés à l’aide de la TDM. L’angle défini entre les
deux axes transverses était celui de la torsion tibiale. Les images obtenues représentaient
environ 2-3 coupes axiales prises à 2 mm d’écart juste au-dessus de l’articulation tibio-
péronière proximale de même que 2-3 autres coupes proximales à l’articulation tibio-
astragalienne prises sur chaque membre inférieur. La ligne de référence proximale était
déterminée par la tangente au plan bicondylien tibial postérieur. La ligne de référence distale
était l’axe bimalléolaire. Le plan bicondylien tibial était choisi sur la première coupe axiale
transverse située au-dessous de l’interligne fémoro-tibial. L’axe bimalléolaire était tracé sur
une coupe axiale transverse passant au milieu de la malléole médiale et de la malléole
péronière. La torsion tibiale était définie comme étant l’angle entre les 2 axes. La jambe
controlatérale était utilisée comme jambe témoin à la jambe atteinte ; la différence entre les
deux étant l’angle de malrotation du tibia.
Les données de TDM étaient évaluées en fin d’étude une fois tous les patients évalués.
Une lecture unique et indépendante était réalisée par deux des chercheurs (BT, SP). La
moyenne des 2 valeurs était utilisée comme valeur de rotation tibiale. Si une différence de
plus de 5 degrés était notée entre les valeurs de rotation calculées par les 2 évaluateurs, 2
autres mesures indépendantes étaient reprises par les mêmes évaluateurs et une moyenne des
2 valeurs les plus rapprochées a été utilisée. Ceci a été nécessaire à 2 reprises et une lecture à
moins de 5 degrés de différence a chaque fois été obtenue. Les évaluateurs ont été gardés dans
l’ignorance de l’identité des patients, de la présence ou non de malrotation et des résultats de
leurs tests fonctionnels tout au long de l’étude. Le patient, quant à lui, n‘a pas été informé de
la présence ou non de malrotation radiologique à sa jambe avant la fin de l’étude.
Mesures goniométriques
49
Les patients étaient évalués selon une technique bien établie [93]. Ils étaient placés en
position ventrale sur la table d’examen, les genoux fléchis à 90 degrés et les chevilles en
position neutre. En utilisant un goniomètre, l’axe longitudinal de la cuisse était comparé à
l’axe longitudinal du pied. L’angle entre ces 2 axes était utilisé comme mesure de la rotation
tibiale.
1.7.5.2.2 Mesures de fonction
Questionnaires fonctionnels
LEFS
Le LEFS a été choisi comme critère d’évaluation principal suite à une revue
systématique des données probantes sur l’évaluation fonctionnelle (section 1.5). Il s’agit d’un
questionnaire fonctionnel spécifique au membre inférieur, validé pour une population de
patients avec fractures tibiales et qui a été développé dans une perspective de suivi clinique
ainsi que de recherché [142]. Il est facilement reproductible et aucune formation spécialisée
n’est nécessaire à sa réalisation. Le LEFS se concentre spécifiquement sur le niveau de
difficulté qu’un individu peut avoir ou perçoit avoir lors de la réalisation de différentes tâches
spécifiques. Il est constitué de 20 questions, chacune avec un score maximal de 4 points, pour
un total de 80 points. L’échelle de classement est de 5 niveaux, soit de 0 à 4. La différence
cliniquement significative minimale est de 9 points [142]. Le questionnaire se décline en une
page et peut être rempli en moins de 5 minutes par la plupart des gens.
OMA
Ce test reflète la fonction de la cheville après une chirurgie. Il est estimé que la
cheville est l’articulation la plus à même d’être atteinte par une malrotation tibiale. Ce test a
été validé dans de nombreuses études pour l’atteinte de la cheville, est facilement
reproductible et aucune formation spécialisée n’est nécessaire pour sa réalisation [178, 193,
50
198, 199]. Il comprend 9 paramètres pour un maximum de 100 points évaluant des items
fonctionnels, tels que la douleur, les activités courantes et certains gestes fonctionnels
spécifiques. Le score maximal est de 100 points. Une différence de 15 points était considérée
comme significative dans notre étude [193].
Test fonctionnel
La performance fonctionnelle était évaluée à l’aide du test de marche de 6 minutes. Ce
test est bien validé et standardisé. Ce test évalue la distance maximale parcourue en six
minutes par le patient. Ce test a été réalisé selon un protocole bien établi [200]. Les patients
étaient avisés de marcher d’un bout à l’autre d’un corridor de 30 mètres, à leur propre rythme
en essayant de couvrir la plus grande distance possible dans les six minutes allouées. Un
corridor peu fréquenté a été choisi et des chaises étaient disponibles pour s’asseoir. Les
patients pouvaient arrêter leur marche et se reposer au cours du test, mais étaient avisés de
reprendre la marche dès qu’ils le pouvaient. L’usage d’aide à la marche était permis. À la fin
du test, la distance parcourue était mesurée en mètres. Une différence de 70 mètres était
considérée comme significative [200].
1.7.6 Échantillonnage
Notre calcul de taille d’échantillon était basé sur le score LEFS. Lors de la validation de
ce test, une différence de 9 points a été définie comme significative cliniquement. Une étude
récente a observé un intervalle de confiance légèrement supérieur à 5 points (5,3) [201]. En
utilisant une estimation conservatrice de 20 % d’incidence de malrotation dans la population à
l’étude, nous avions estimé qu’un nombre total de 20 patients (4 cas de malrotation) était
nécessaire en utilisant un test d’hypothèse bilatérale et acceptant une erreur de type I et de
type II de 5% et 20%, respectivement. Cette taille d’échantillon était toutefois insuffisante
pour effectuer des tests paramétriques. De façon à obtenir un minimum de 30 patients avec
malrotation tibiale (nombre minimal normalement accepté pour effectuer des tests
paramétriques) et estimant une incidence conservatrice de 30% de malrotation tibiale, nous
51
avons déterminé qu’une taille d’échantillon de 100 patients était nécessaire. Une analyse
intérimaire était prévue à 60 patients afin d’évaluer l’incidence réelle de malrotation tibiale et
d’ajuster la taille d’échantillon en conséquence. À ce moment, celle-ci était de 43 %. Une
décision a donc été prise de cesser le recrutement à 70 patients.
1.7.7 Analyses statistiques
Toutes les analyses statistiques ont été effectuées sur ExcelTM, (version 2.0, Microsoft
Office Professionnal Plus 2007, Microsoft Corporation, Redmond, Washington, É.-U.) par le
chercheur principal de l’étude (BT). Les données continues ont été présentées comme une
moyenne +/- l’écart type. Des tests de t de student pour la comparaison de moyennes ont été
effectués afin d’évaluer les différences entre les questionnaires et tests fonctionnels des
patients avec malrotation tibiale et sans malrotation tibiale. Pour l’analyse des différences
entre les mesures goniométriques de malrotation et les mesures tomodensitométriques de
malrotation tibiale, un test de t pairé a été effectué. Les comparaisons de proportions ont été
réalisées à l’aide du test du chi2. Tous les tests ont été réalisés de façon bilatérale et une valeur
p < 0,05 a été jugée significative.
1.7.8 Confidentialité
Chaque dossier a été identifié par un numéro d’étude dont la liste a été conservée dans un
fichier électronique protégé par un mot de passe dans un ordinateur du groupe de recherche.
Les copies papier des données recueillies sont conservées sous clé dans un classeur et y
resteront pour une période de 15 ans suivant la fin de l’étude. Seules les données essentielles à
l’évaluation des objectifs déterminés pour cette étude ont été recueillies. Aucune donnée
nominalisée n’a été divulguée.
2 Chapitre II
IMPACT FONCTIONNEL DE LA MALROTATION TIBIALE SUIVANT UN
ENCLOUAGE DE FRACTURE DIAPHYSAIRE DU TIBIA: UNE ÉTUDE DE
COHORTE
Benoit Thériault, Alexis Turgeon, Stéphane Pelet
Prix d’excellence du FRSQ du centre de recherche du CHA à la journée hospitalo-
universitaire du CHA à Québec en mai 2010
Présenté au congrès de l’AOLF (Association des Orthopédistes de Langue Française) à
Genève en juin 2010
Présenté au congrès de l’AAOS (American Association of Orthopedic Surgery) à San Diego
en février 2011
53
Résumé
Introduction : Près de 30% des patients auront un trouble de rotation suite à un enclouage
verrouillé de fracture diaphysaire du tibia. Toutefois, l’impact fonctionnel de cette
complication demeure inconnu. Dans cette étude de cohorte rétrospective et prospective, nous
avons évalué l’hypothèse qu’une malrotation postopératoire du tibia engendre des problèmes
fonctionnels.
Méthodologie: Les patients adultes ayant subi un enclouage centro-médullaire d’une fracture
isolée de la diaphyse tibiale (2003-2007) à l’Hôpital de l’Enfant-Jésus ont été identifiés à
l’aide des codes CIM-10 par le département des archives. Les patients présentant une
condition pouvant altérer la fonction motrice ou la capacité à l’exercice ont été exclus. Après
obtention d’un consentement éclairé du patient et approbation du CÉR local, chaque patient
admissible subissait une TDM des membres inférieurs pour évaluer le degré de rotation
tibiale, une série de tests fonctionnels (Lower Extremity Functional Score(LEFS), Score
d’Olerud Molander, test de marche de six minutes) et une mesure goniométrique de la
rotation tibiale. Ces mesures étaient par la suite comparées entre les patients avec malrotation
radiologique (≥10°)(groupe AM) et sans malrotation (<10°)(groupe SM). Le critère
d’évaluation principal de la fonction était le LEFS; une différence de 9 points était jugée
cliniquement significative. Supposant une incidence de 30% de malrotation tibiale, une taille
d’échantillon de 70 patients était nécessaire pour obtenir 20 cas de malrotation. Les analyses
statistiques ont été réalisées par le test t de student et du chi-carré.
Résultats: Parmi les 100 patients admissibles sur les 288 identifiés, 70 ont accepté de
participer à l’étude (58 mois (IC95% 54-60) post-chirurgie en moyenne). 29 patients sur 70
(41%) avaient une malrotation tibiale ≥10˚. Le score LEFS était comparable dans les 2
groupes (groupe AM: 71 pts (IC95% 68-74) vs groupe SM: 73 pts(IC95% 70-76); p=0,41).
Les résultats des autres tests fonctionnels étaient comparables.
Conclusion: Malgré son incidence élevée, la malrotation du tibia suite à un enclouage centro-
médullaire verrouillé de la diaphyse tibiale semble ne pas avoir d’impact fonctionnel
significatif à moyen terme.
54
Abstract
Background: Tibial malrotation is a complication seen in approximately 30% of patients
following locked intramedullary nailing. In this retrospective and prospective cohort study we
evaluated the hypothesis that tibial malrotation would lead to impaired functional outcomes.
Methods: Patients with a unilateral tibial shaft fracture treated by intramedullary nailing
between 2003-2007 were identified using ICD-10 codes. Patients with a condition altering
function were excluded. After IRB approval and written informed consent, specific
assessment of eligible patients was achieved through a computed tomography, a series of
functional tests (Lower Extremity Functional Score(LEFS), Olerud-Molander Score, six-
minute walk test), and physical examination. Measures were compared between patients with
radiologic tibial malrotation (≥10˚)(Group M) and patients without (<10˚)(Group NM). The
primary outcome measure was the LEFS with a 9 point difference judged clinically
significant. Assuming a 30% incidence of tibial malrotation in our population, a sample size
of 70 patients was deemed necessary to obtain 20 patients with malrotation. Statistical
analysis was done using the chi-square and student t-tests.
Results: Of the 100 eligible patients from the 288 identified, 70 accepted to participate in the
study (mean of 58 months post-op (95% CI 54-60). 29 patients (41%) had tibial malrotation
≥10˚. LEFS scores were similar between the two groups (group M: 71 pts (95% CI 68-74) vs.
group NM: 73 pts (95% CI 70-76); p=0.41). Results for the other functional tests were
similar.
Conclusion: Despite high incidence rates, tibial malrotation following locked intramedullary
nailing of isolated tibial diaphysis fractures does not have a significant mid-term functional
impact.
55
Introduction 2.1
Fractures of the tibial shaft are the most common long bone fracture [77, 202].
Intramedullary nail fixation is a commonly used treatment for displaced or unstable fractures
of the tibial diaphysis. Indeed, lower complication rates were reported with this technique
compared to open reduction and internal fixation (ORIF), external fixation or cast
immobilization [34, 35, 46, 55, 86]. Tibial malrotation is defined as a torsion difference
between the affected and unaffected tibia. Recent concerns were raised concerning the
reported high incidence of this complication following intramedullary nailing of the tibia [92,
111, 125, 127]. Original studies reported very low incidence ranging from 0 to 6% [53, 73,
76, 82, 86, 128, 129], but with the advent of more accurate techniques to measure tibial
malrotation, such as ct-scan, the incidence observed in recent studies ranges from 23 to 36%
[88, 92, 111, 125, 127]. This notion being a relatively recent discovery, there is a paucity of
literature addressing the clinical significance of this complication and, in particular, the
impact on functional outcome.
Only one study (n=13) assessed the functional impact of tibial malrotation following
intramedullary nailing using validated outcome measures [127]. The results did not show any
correlation between functional outcome and tibial malrotion. However, the lack of adequate
power precludes concluding on the functional innocuousness of a tibial malrotation following
the procedure. Thus, considering the high incidence of tibial malrotation following
intramedullary nailing procedures, its functional impact should be clarified considering the
common use of this surgical procedure to manage displaced or unstable fractures of the tibial
diaphysis. We hypothesized that tibial malrotation might generate clinically significant
impacts in function and physical performance evaluations.
56
Materials and Methods 2.2
Study design
We conducted a prospective and retrospective cohort study at an academic Level 1
Trauma Center (CHA-Hôpital de l’Enfant-Jésus) to compare the functional impact of patients
with and without tibial malrotation following locked intramedullary nailing of the tibia.
Measures of function were prospectively collected in patients having undergone the surgical
procedure of interest. The primary outcome measure was based on a functional questionnaire,
the Lower Extremity Functional Scale (LEFS). A difference of 9 points between patients with
tibial malrotation and patients without tibial malrotation was deemed clinically significant to
evidence a functional impact to tibial malrotation. Secondary outcome measures consisted of
the Olerud-Molander ankle score (OMAS) and the six minute walk test (6MWT) in order to
complement the functional evaluation. Goniometric measurements of tibial rotation were also
obtained in order to evaluate if the clinical measures of tibial rotation would be similar to the
tomodensotometric measures.
Patient identification
Patients aged from 18 to 65 years old having undergone an intramedullary nailing
surgical procedure to manage an isolated unilateral tibial shaft fracture between January 2003
and December 2007 were deemed eligible. Patients were excluded if they had: a history of a
prior, simultaneous or future ipsilateral or controlateral fracture of the lower limb, an intra-
articular extension of the fracture, neurovascular deficits, a concomitant articular or
ligamentous injury of the hip, knee or ankle of either leg, a non-consolidated fracture, an
inflammatory rheumatologic disease (rheumatoid arthritis, polymyalgia rheumatica,
ankylosing spondylitis, etc.), diagnostic of arthrosis of the lower limbs found in the charts or
hip/knee prostheses cardiac insufficiency, pregnancy or if they were unable to comply with
the study protocol (e.g. mental retardation). Patients were identified through health records
using the ICD-10 codes for a tibial fracture. Patients’ charts were then screened by one
investigator (BT) to identify those who were treated by intramedullary nailing and to evaluate
their eligibility for the study.
Study procedure
57
Eligible patients were contacted by mail and by phone by one investigator (BT) in
order to explain the study to them. If a verbal consent was obtained to receive further
information and eventually participate in the study, patients were scheduled for a single visit
to the hospital that would take place between June 2009 and January 2010. At the beginning
of every visit, each patient was given ample details about the study and any other information
requested in order to obtain an informed written consent to participate in the study. The study
had been previously approved by the institutional ethics review board and was conducted in
accordance with guidelines for the conduct of research on human subjects.
Data collection
Retrospective data
Patients’ charts were reviewed by one investigator (BT). Demographic data, fracture
characteristics and treatment history were collected for every eligible patient and transcribed
on a data collection sheet. These data included the age of the patient at injury, gender, follow-
up time, AO/OTA fracture type, location of the fracture on the diaphysis, soft-tissue status,
mechanism of injury, delay to surgery, duration of surgery, per-operative reduction technique,
reaming status, associated peroneal fracture, nail withdrawal status and surgical and post-
operative complications.
Prospective data
Patients were evaluated by a single blind, independent, trained medical interviewer not
involved in the study analysis. All the data were collected during the single visit to the
hospital. Specific assessment was achieved through an axial computed tomography, a
goniometric measurement of tibial rotation, functional questionnaires as well as a functional
test.
Tibial rotation
Tibial rotational assessment was done using axial tomodensitometric (CT) images of
both tibiae, based on a standardized technique [90, 92, 106, 107, 109]. Sequential 4-5 mm
thick axial cuts were taken through the tibial plateaus and then just proximal to the tibio-talar
articulation to determine proximal and distal transverse axes. The proximal reference line was
measured along a tangent to the dorsal ridges of the tibial plateaus, just proximal to the
peroneal head. The distal reference line was measured along an axis through the centers of the
58
fibula and tibia on a slice just above the distal tibial joint. The angle between the two
transverse axes corresponds to the degree of tibial torsion (Figure 1). Using the uninjured
limb as a reference, tibial malrotation was then calculated as the difference between the
torsion of the two tibiae. We defined tibial malrotation as a rotational difference ≥10°, based
on previous literature [91, 92]. All scans were read once by the two primary investigators.
Both were blinded to the identity of the patient and his functional results. The mean of both
values was used as the tibial rotation measure. If a difference greater than 5 degrees was
present between the 2 measures, 2 other independent measures were taken form the same
investigators and the mean of the 2 closest values was used.
Clinical measurements of tibial torsion were also performed. This was done in order to
compare both methods of measurement and determine if clinical evaluation could be a good
indicator of tibial malrotation in postoperative follow-up. The technique, in accordance with
Staheli and Engel [93], involved placing the patient in the prone position with his knees
flexed 90° and his ankles in neutral position. Using a goniometer, the longitudinal axis of the
thigh was compared to the longitudinal axis of the foot. The angle between the two axes
represented tibial rotation.
Measures of function
Self-assessment questionnaires
Lower limb function was evaluated using the LEFS score and the OMAS, as there is
no validated functional score specifically for tibial fractures.
The LEFS was chosen as the primary outcome measure for our study following a
systematic review of the literature on functional assessment. It is a valid, reliable self-reported
and limb-specific functional assessment instrument, designed for clinical and research
purposes [142]. The LEFS focuses specifically on the level of difficulty one would have, or
perceives having, with the completion of a number of specific activities. It consists of twenty
activity-related items, each with a maximum score of four points. Items are rated on a five
point scale, from zero to four. The highest total score of eighty indicates a high functional
level. The minimal clinically significant difference is 9 points. The questionnaire is on one
page, can be filled out by most patients in less than two minutes, and is scored by tallying the
responses for all of the items. We chose the LEFS as our primary outcome because it was
reported to have an excellent correlation with the Western Ontario and McMaster University
59
Osteoarthirtis Index (WOMAC)[127, 160], while being less affected by pain [161]. It was
superior to the SF-36 in detecting change in a study population with lower-limb pathologies,
including tibial fractures [142]. Of all the functional questionnaires we reviewed prior to
developing this study, it was the only one validated for the assessment of either the knee or
ankle joints, the two articulations likely to be affected by tibial malrotation [162-167].
The OMAS is a valid, joint specific assessment instrument, originally developed to
appraise the functional outcome of the ankle following a fracture [193]. It consists of nine
functional items evaluating pain, stiffness, swelling, daily activities and other more specific
activities, for a maximum of a 100 points. A 15 point difference is considered clinically
significant.
Functional Test
Functional performance was assessed with the six-minute walk test (the distance
walked in six minutes), a valid and well protocolized test [203]. The patient was instructed to
walk along a 30 meters corridor for the longest distance possible in six minutes. The
instructions were to move as quickly and as safely as possible with or without the use of an
assistive device. A 70 meters difference is considered clinically significant [200].
Statistical analyses
Sample size Calculation
The sample size was determined to identify a difference between the mean LEFS score
in the group of patients with tibial malrotation and the group of patients without a tibial
malrotation. We used an estimated standard deviation of the LEFS, which was reported to be
5.3 points[142]. A conservative incidence of 20% of malrotation was used and a difference of
9 points was considered clinically significant. The required sample size was 20 patients, 4 in
the group with a rotational deformity and 16 in the group without a rotational deformity, using
a two-tailed hypothesis and taking into account type 1 and type II errors of 5% and 20%
respectively. This sample size was insufficient to support the use of parametric tests, which
necessitates a minimum of 30 patients per group. In order to obtain a minimum of 30 patients
with tibial malrotation and assuming an incidence of tibial malrotation in the range of 30
degrees, we fixed the sample size to 100 patients. An interim analysis was done when 60
patients were reached to assess the real incidence of tibial malrotation in the cohort, and since
60
it was at 43% at this time in the study, it justified to stop recruitment at 70 patients instead of
100.
Analyses
Data was processed and analyzed on ExcelTM (version 2.0, Microsoft Office
Professionnal Plus 2007, Microsoft Corporation, Redmond, Washington, USA). Continuous
variables are reported as a mean ± standard deviation. The differences in the functional
questionnaires and functional test between patients with and without tibial malrotation were
analyzed with the use of independent sample t-tests for comparisons of means. The
differences between the tomodensotometric measures and the clinical measures were analyzed
using a paired t-test. Comparisons of proportions were based on the chi-square test. All tests
were two-sided and P values <0.05 were considered significant.
61
Results 2.3
Patient and fracture demographics
A total of 288 patients were assessed for eligibility (Figure 1). 142 were excluded for
the following reasons: associated fracture (n=73), living too far from the hospital (n=25), non-
union (n=11), additional fracture of the limbs before or after the index fracture (n=9), osteitis
(n=5), neurologic deficit (n=5), intra-articular fracture (n=4), corrective surgery (n=3),
muscular deficit (n=2), ligamentous injury to the knee (n=2), cardiac insufficiency (n=1),
metaphyseal fracture (n=1) and BK amputation (n=1). The remaining 146 eligible patients
were all prospectively contacted by mail and telephone. Of these, 46 could not be reached and
were deemed lost to follow-up, 25 refused to participate in the study and 3 were excluded due
to physical or mental incapacity.
Thus, from July 2009 to December 2009, 72 patients were enrolled in the study. There
were 50 male and 22 female patients whose mean age at the time of the accident was 37.1
years old (range 18-61). The mean follow-up time at the moment of the study visit was 58
months (range 25-82 months).
Of the 72 patients enrolled in our study, 2 were excluded for the following reasons:
one could not complete his tomodensitometry due to prolonged delays and one had a
previously undetected sciatic nerve injury that altered his functional results. Thus, 70 patients
were included in the study analysis. According to CT measurements, 29 patients (41.4%)
presented a tibial malrotation ≥ 10° compared to the unaffected limb. Table 1 outlines the
demographics and clinical characteristics of the subjects divided into two groups according to
the presence or absence of tibial malrotation. The groups did not differ in age, follow-up,
delay to surgery, time of surgery, reaming or nail withdrawal. With regards to fracture
characteristics, there was no difference in fracture type, location, associated peroneal fracture
or proportion of open fractures. The groups did differ in gender, with a 55.2% (16/29)
proportion of male patients in the malrotation group compared to 78% (32/41) in the normal
rotation group (p=0.04).
Functional assessment
The mean LEFS score was 70.8 in the group with malrotation as opposed to 72.6 in
the group with adequate rotation, for a mean difference of 1.8 points (Table 2). This
62
difference was neither statistically significant (p=0.41), nor clinically significant (< 9 pts).
The results of the Olerud-Molander score (p=0.18) and six-minute walk test (p=0.38) were
not significantly different between the 2 groups. When groups were divided using a higher
diagnostic threshold for tibial malrotation (≥15° and ≥20°), the differences were minimally
increased, but still neither statistically nor clinically significant for the LEFS (p=0.32; 0.26),
Olerud-Molander score (p=0.34; 0.39) or six-minute walk test (p=0.89; 0.38) (Table 3). Once
stratified according to gender, there was no significant difference between the two groups or
the 2 genders for the three different functional tests (Table 4). There was no difference in the
results of the LEFS (p=0.81), Olerud-Molander score (p=0.90) and six-minute walk test
(p=0.08) between the subgroup with internal malrotation and the subgroup with external
malrotation.
Tibial torsion measurement
Of the 29 patients with a rotational deformity, 24 (34.3%) had an external rotation
deformity and 5 (7.1%) had an internal rotation deformity. There were 12 patients (17.1%)
with severe rotational deformities of 15° or more and 6 (8.6%) patients with 20° or more. The
mean rotational deformity was 16.1° (SD 6.1°), ranging from 14.6° of internal rotation to
32.8° of external rotation.
There was a mean difference of 7.5° between the clinical and tomodensitometric
measurements of tibial rotation (p=0.04). The correlation between clinical and
tomodensitometric measures was 0.54. Forty-five percent (13/29) of patients with a CT
determined torsional deformity were not clinically detected. The sensitivity of the clinical
method compared to the tomodensitometric method was 55% and its specificity was 73%
(Table 5).
63
Discussion 2.4
Our results show that adult patients with tibial malrotation ≥10° present a similar
functional outcome compared to patients with adequate tibial rotation following locked
intramedullary nailing for an isolated tibial diaphysis fracture. This data does not support our
hypothesis that tibial malrotation would lead to functional impairment in everyday activities.
Inversely, it provides support to the other study on the subject, in which there was no
correlation between the degree of tibial malrotation and the functional score at the LEFS and
WOMAC questionnaires. Furthermore, the absence of a significant difference, both clinical
and statistical, was maintained when using a higher diagnostic threshold for tibial malrotation.
This adds support to our results, as the absence of difference cannot be explained by
malrotation criterias that were too inclusive, since patients with higher degrees of malrotation
present the same self-reported function.
Tibial fractures in themselves can lead to a certain decline in function. A diminished
functional capacity 1 year after surgery was reported in the literature based on the SF-36 [63,
70], SF-12 [59] and Iowa tests [63]. However, a good long-term functional outcome can be
expected for the majority of patients following a tibial fracture [72, 154]. These observations
are supported by a recent study that compared a population of patients with a tibial fracture
treated by intramedullary nailing to the general population. They could not show any
significant difference in the SF-36 and SMFA tests 14 years post fracture[143]. The
population in our study shows comparable good functional results, a mean of 58 months
following surgery, with mean LEFS scores > 70, corresponding to a little bit of difficulty with
running on uneven ground and sharp turns [201], in both study groups. The lack of difference
in functional outcome between both our groups cannot therefore be explained by patients
without malrotation presenting a worse functional outcome than could be expected following
a tibial fracture.
The explanation for the good functional outcome of the patients with tibial malrotation
in our study may rely on the presence of intrinsic compensation mechanisms. In one of the
tomodensitometric studies cited above, the authors analyzed a subgroup of 2 patients, one
with a 22 degree external rotation malalignement and the other with a 31 degree internal
rotation and revealed that none of them had any significant clinical complaints. They analyzed
64
the walking patterns of both patients, and explained their lack of complaints by the fact that
they compensated for the deformity with a rotation of the entire limb in the opposite direction
[125]. This phenomenon has been studied in patients with femoral malrotation following
intramedullary nailing [204]. A gait analysis was performed in this population in comparison
to healthy controls and patients without malrotation, revealing that every patient compensated
to a variable level, and that the ones who compensated the least, were the ones presenting the
most clinical complaints. No such study exists for tibial fractures, but it remains possible that
similar compensation mechanisms are present in our population, which would account for the
lack of difference in functional outcome observed in our study.
Patients with malrotation had a higher proportion of peroneal fractures that was very
close to being significant with a p value of 0.06. An associated peroneal fracture could be a
potential risk factor for tibial malrotation. However, a study could not show a significant
difference in torsional stability by the addition of peroneal fixation to tibial intramedullary
nailing of fractured cadaver legs [131]. None of the other fracture characteristics were
significantly different between the group with malrotation and the group without, regarding
AO/OTA fracture type, fracture location and associated soft tissue injury. Similar findings
were found in the study by Bonneviale et al., as no association could be shown between
malrotation and any of these fracture characteristics, in addition to inequality of length.
Our study suggests that there is very little impact of tibial malrotation on short to mid-
term function. There still remains controversy regarding long term outcomes associated with
this surgical complication. Excessive tibial torsion has been linked to osteoarthritis of the
knee and ankle in studies using CT as the measuring tool [130, 139, 205]. However, one study
identified a correlation between reduction of lateral torsion and the radiographic stage of
osteoarthritis of the knee, suggesting torsional deformity would be secondary to osteoarthritis
rather than its cause [136]. The impact on gait has also been studied, showing that excessive
tibial external torsion could lead to crouch gait and disrupt the stability and lever functions of
the ankle during mid and terminal stance [132, 133]. However, major changes were only
observed when the deformity was 30° more than normal. Such results, in light of the results of
our study, may suggest that current standards of reduction are overly stringent, as suggested
by Boucher et al. [127]. Further implementing this possibility is the fact that a physiologic
tibial asymmetry interval of 0˚ to 14˚ exists between sane tibiae [106, 107, 116, 125, 126].
Therefore, the routine use of post-operative CT evaluation to diagnose tibial malrotation may
65
not be warranted as no clear operative criteria can be established from the current literature.
However, efforts need to be directed towards better per-operative tibial malrotation
assessment, as was done in a recent study in which the authors developed a fluoroscopic
technique based on anatomic landmarks to evaluate tibial rotation in the operating room
[116].
Clinical tibial rotation measurement was proved inadequate in our study, as a
significant difference was found between its values and the CT values. Two previous studies
have compared indirect goniometric measurements to CT measurements and came to the
conclusion that it could be viewed as an estimate rather than a precise measure, due to its
higher inter-observer variability and lower reproducibility [121, 122]. Nonetheless, some
authors suggested it could be useful as a screening method in clinical practice, as it remains
more accessible than a tomodensitometry [124]. We do not think our data supports this
concept, since only 16 of the 29 patients with tibial malrotation were detected clinically. In
our opinion, this test does not have enough accuracy to be recommended or used for
screening.
The present study has some limitations. First, it was based on a retrospective cohort of
patients and this may have introduced a selection bias in the sense that there is a possibility
that not all patients treated by intramedullary nailing of the tibia were identified. However, we
are confident that by identifying patients with the ICD-10 codes given to every patient who
has had surgery in the hospital, we were able to optimally minimize this bias. Secondly, the
74% (72/97 patients) participation rate in our study, although comparable to the participation
rates for similar types of studies [206], and the 46 patients lost to follow-up may have
introduced a non-response bias in our study. This would stem from the possibility that non-
participants had a different outcome than participants. Reassuringly, epidemiological studies
have found little evidence for substantial bias as a result of non-response bias [207-209].
Thirdly, although CT is the recognized gold-standard for the diagnosis of tibial malrotation, a
measurement error of ± 2˚ is reported. To minimize this bias we analyzed our data excluding
the patients within 3˚ of the diagnostic threshold. The results remained unchanged. Finally,
this study was based on a population with isolated tibial fractures. Therefore, our results can
hardly be extended to the entire intramedulary nailing population, as associated fractures of
66
the femur or hip could affect the potential compensating mechanisms and subsequently the
functional outcome of patients.
In conclusion, our results indicate that, despite a high incidence rate, tibial malrotation
following locked intramedullary nailing for isolated tibial diaphysis fractures does not have a
significant mid-term functional impact. However, long term outcomes of tibial malrotation
have yet to be well understood, as are the potential compensatory mechanisms, before we can
safely derogate from current standards of practice stating the need to correct malaligned
fractures.
67
Appendix 2.5
Table 1. Demographics and clinical characteristics of the patients in both groups*
Patient related characteristic Tibial rotation ≥10° (N=29)
Tibial Rotation <10° (N=41)
P value
Mean age (yr) Age range (yr) Mean age at injury (yr)
42.7 ±11.7 22-65 38.2±12.4
40.8±12.5 23-63 36.5±12.5
0.53 0.58
Follow-up (yr) FU range Gender: male Delay to surgery (hrs) Duration of surgery (min) AO/OTA Fracture type A B C
4.9±1.3 2.6-6.6 16 (55.2) 13.6±8.2 56.0±12.4 16(55.2) 2(6.9) 11(37.9)
4.7±1.2 2.1-6.8 32 (78.0) 12.0±13.3 53.3±14.1 22(53.7) 5(12.2) 14(34.1)
0.70 0.04 0.56 0.41 0.76
Location Proximal shaft Mid shaft Jct mid-distal Distal shaft
Closed Gustillo I II III Nail withdrawal† Reamed nailing† Peroneal fracture
0(0) 10(34.5) 4(13.8) 15(51.7) 24(82.8) 1(3.4) 4(13.8) 0(0) 22(75.9) 11(37.9) 26(89.6)
1(2.4) 15(36.6) 5(12.2) 20(48.8) 32(78.0) 5(12.2) 3(7.3) 1(2.4) 32(70.7) 14(34.1) 29(70.7)
0.85 0.24 0.23 0.59 0.52 0.06
* Data are reported as number (percentage in parentheses) or mean± standard deviation, as applicable.
† Missing some data
68
Figure 1. Flow diagram of patients in the study
69
Table 2. Functional outcomes in the group with malrotation and the group with no malrotation*
Variable Tibial rotation ≥10° (N=29)
Tibial Rotation <10° (N=41)
P value
LEFS Olerud-Molander 6MWT
70.8±8.6 76.6±20.0 566.0±76.8
72.6±8.7 83.2±19.0 583.6±86.3
0.41 0.18 0.38
* The values are given as the mean and the standard deviation
Table 3. Functional outcomes according to higher degrees of tibial malrotation*
Table 3.
Variable >15° >20°
Malrotation (N=12)
No malrotation (N=58)
P value Malrotation (N=6)
No malrotation (N=64)
P value
LEFS 69.3±8.9 72.3±8.6 0.32 69.2±8.5 72.1±8.7 0.26
Olerud 75.4±18.3 81.5±19.8 0.34 75.0±22.2 80.9±19.4 0.39
6MWT 579.5±80.8 575.7±83.3 0.89 598.5±46.5 574.2±85.3 0.38
*The values are given as the mean and the standard deviation
Table 4. Functional outcomes by subgroups stratified according to gender*
Table 3.stratified
Variable Malrotation (N=29) No malrotation (N=41) Men (N=18)
Women (N=11)
P value Men (N=30)
Women (N=11)
P value
LEFS 71.4±7.6 70.1±9.7 0.71 72.8±9.5 71.7±4.5 0.63
Olerud 75.3±19.0 78.1±21.1 0.73 83.3±20.7 82.8±11.1 0.93
6MWT 588.9±71.3 537.8±73.9 0.08 590.5±90.2 558.9.2±64.9 0.28
*The values are given as the mean and the standard deviation
70
Table 5. Tomodensitometry rotational malalignment vs clinical rotational malalignment
Tomodensitometry rotation ≥ 10° Tomodensitometry rotation < 10° Total
Clinical rotation ≥ 10° 16 11 27 Clinical rotation < 10° 13 30 43
Total 29 41 70
71
Figure 2. CT measures of tibial rotation
Selected CT axial images of the proximal and distal reference cuts of a right tibia. The tangent
and horizontal lines are marked. The proximal cut reveals 6.6° of internal rotation and the
distal cut 27.4° external rotation for a total tibial torsion of 34° (27.4° – (-6.6°)).
3 Chapitre III
Conclusion générale 3.1
L’objectif principal de cette étude de cohorte rétrospective et prospective a été
d’évaluer l’impact fonctionnel de la malrotation tibiale suite à l’enclouage centro-médullaire
de fracture diaphysaire du tibia. La corrélation entre les mesures cliniques et
tomodensitométriques de la rotation tibiale a aussi été évaluée.
Les principaux résultats montrent que la malrotation tibiale ne semble pas avoir
d’impact fonctionnel significatif à moyen terme. Les scores fonctionnels au LEFS se sont
avérés similaires en présence ou en absence de malrotation tibiale. Les scores fonctionnels au
OMA et 6MWT ont été également comparables entre les deux groupes. De surcroît, ces
résultats ont été maintenus entre les deux groupes avec l’usage de seuils diagnostics plus
élevés de 15˚ et 20˚. Enfin, les résultats montrent que les mesures goniométriques sont un
pauvre reflet de la rotation tibiale réelle. Les mesures goniométriques de la rotation tibiale ont
été significativement différentes de celles obtenues par TDM.
Notre étude a été réalisée afin de pallier les biais observés dans les études antérieures.
Elle a utilisé une méthodologie rigoureuse, d’abord en ayant eu recours aux codes ICD-10
pour l’identification de tous les patients traités pour un diagnostic de fracture du tibia pendant
la période concernée par l’étude. Ceci a permis de limiter optimalement le biais de sélection
encouru par une identification rétrospective des patients. Ensuite, des critères de sélection très
stricts ont été établis afin de limiter les facteurs confondants qui auraient pu affecter le devenir
fonctionnel des patients de notre étude. De plus, nous avons évalué la rotation tibiale à l’aide
73
d’un outil validé reconnu comme l’étalon doré et dont la méthode de mesure est standardisée
et reproductible. C’est ainsi que nous nous sommes assurés que la rotation tibiale calculée a
été le reflet fidèle de la rotation tibiale réelle. Enfin, et c’est probablement le facteur le plus
important, l’évaluation fonctionnelle a été basée sur des outils de mesure validés. Une revue
systématique de la littérature a été conduite préalablement pour s’assurer d’utiliser le meilleur
test fonctionnel disponible afin d’évaluer l’impact fonctionnel de la malrotation tibiale. Ainsi,
notre étude n’a pas observé d’impact fonctionnel à la malrotation tibiale en utilisant les
meilleurs outils disponibles actuellement.
Notre étude n’a pas permis d’évaluer le potentiel de développement d’arthrose précoce
secondaire à une malrotation tibiale. Il existe toujours une controverse à ce sujet dans la
littérature. Une étude prospective au long cours d’une population de patients avec malrotation
tibiale isolée pourrait permettre de statuer sur la question en comparant l’incidence d’arthrose
du côté affecté en comparaison au côté non affecté. De tels résultats ne pourront être
disponibles avant de nombreuses années vu la longueur du suivi qu’un tel type d’étude
nécessite. D’ici la publication d’une telle étude, nos résultats doivent être employés avec
réserve. Notre étude est néanmoins nécessaire pour déterminer l’impact fonctionnel lié à cette
complication vu son incidence élevée suite à l’enclouage du tibia. Une diminution des scores
fonctionnels chez les patients présentant de la malrotation aurait mené à questionner la
relative innocuité rapportée de l’enclouage du tibia par rapport aux autres techniques de
traitement et la primauté de son utilisation pour le traitement de fractures diaphysaires du tibia
tel que c’est le cas actuellement.
Les résultats de notre étude ne peuvent pas être étendus à l’entière population de
patients ayant subi un enclouage de la diaphyse tibiale. En effet, notre étude s’est limitée aux
patients avec une fracture unilatérale isolée de la diaphyse tibiale sans extension articulaire.
L’étendue de fractures traitées par enclouage du tibia est beaucoup plus vaste et inclut des
fractures métaphysaires, des fractures avec extension articulaire, des fractures bilatérales, de
même que des fractures multiples du membre inférieur chez un patient polytraumatisé. Nous
avons choisi d’évaluer spécifiquement le devenir fonctionnel chez les patients avec
malrotation tibiale et pour ce faire nous avons dû exclure de nombreux patients avec une
potentielle malrotation tibiale qui présentaient une condition associée autre pouvant affecter
leur devenir fonctionnel. Un portrait de l’impact fonctionnel de la malrotation tibiale chez la
population entière d’enclouage tibial pourrait être obtenu en réalisant une étude prospective
74
similaire à celle-ci, mais en éliminant les critères d’exclusion reliés à la fonction. Toutefois, il
serait impossible de recourir à une randomisation afin de répartir également les facteurs
confondants entre les 2 groupes puisque les groupes sont définis par la présence ou absence
de malrotation tibiale et ne peuvent donc l’être par le hasard. Ce phénomène limiterait
sévèrement les conclusions d’une telle étude et une analyse statistique contrôlant les différents
facteurs confondants devrait être réalisée. Cette analyse des différents sous-groupes
nécessiterait une taille d’échantillon très importante, vu l’incidence peu élevée de certains de
ces facteurs confondants. Ainsi, il est peu probable de voir une telle étude être réalisée. Notre
étude devait être réalisée afin d’étudier l’effet spécifique de la malrotation tibiale sur le
devenir fonctionnel, ce qui a pu être réalisé, mais au détriment de la portée de l’étude.
Le seuil diagnostic de malrotation utilisé pour notre étude a été de 10 degrés, comme il
s’agit du seuil reconnu dans la littérature médicale. L’absence d’impact fonctionnel à ce seuil
soulève la question de la signification clinique de ce seuil. Celle-ci n’a jamais été évaluée, ni
validée dans la littérature. Le seuil diagnostic de 10 degrés relève simplement de
recommandations d’auteurs sans être basé sur une littérature sous-jacente. La différence de
rotation physiologique documentée entre 2 tibias controlatéraux sains varie de 0 à 14 degrés.
Bien qu’une minorité seulement présente une différence de 10 degrés ou plus, il en demeure
qu’une portion de la population générale présenterait une asymétrie de rotation tibiale
physiologique jugée pathologique selon un seuil de 10 degrés. La question d’un seuil
diagnostic trop restrictif est ainsi soulevée. En contrepartie, notre étude démontre des
résultats fonctionnels similaires à des seuils diagnostics de 15 et 20 degrés, bien que notre
puissance n’ait pas été définie pour analyser de tels seuils. Les études biomécaniques, quant à
elles, semblent démontrer un impact sur la marche plus significatif à compter d’un seuil de 20
à 30 degrés. La question du seuil diagnostic adéquat demeure donc controversée suite à notre
étude.
Notre étude n’a pas permis d’expliquer l’absence d’impact fonctionnel à la malrotation
tibiale. L’hypothèse d’une compensation proximale au niveau de l’articulation de la hanche
est soulevée. Les auteurs d’une des études radiologiques (TDM) sur l’incidence de malrotation
tibiale post-enclouage du tibia ont décrit deux patients avec malrotation tibiale [125]. Le
premier a présenté 31˚ de malrotation interne et le second 22˚ de malrotation externe. Les
auteurs soutiennent qu’aucun des deux patients n’a présenté de symptômes cliniques
significatifs. Ils expliquent ce phénomène en spécifiant que le premier a compensé l’absence
75
de rotation externe par une mise en rotation externe de tout le membre inférieur et
inversement, le second a corrigé sa démarche par une rotation interne de tout le membre
inférieur. Il n’est toutefois pas spécifié de quelle façon ils ont objectivé cette compensation.
Ce phénomène a été mieux étudié chez les patients avec malrotation fémorale suite à un
enclouage de la diaphyse fémorale. Dans une petite étude prospective (n=27), les chercheurs
ont tenté d’étudier cette question en évaluant la malrotation à l’aide d’une analyse de l’angle
du pas par empreinte plantaire digitale chez une population de patients ayant subi un
enclouage du fémur suivant une fracture diaphysaire unilatérale [204]. Les résultats ont
démontré une compensation moyenne de la malrotation de 32% chez les patients avec
malrotation externe et une compensation moyenne de 23% chez les patients avec malrotation
interne. Cette compensation est expliquée par une mise en rotation en direction inverse à
l’articulation de la hanche. De plus, une corrélation modérée a été notée entre la compensation
et les scores fonctionnels aux tests fonctionnels WOMAC et Oxford, suggérant qu’une moins
bonne capacité de compensation pourrait être potentiellement associée à de moins bons
résultats fonctionnels. Ce type d’étude n’a jamais été effectué chez une population de patients
avec malrotation tibiale suite à un enclouage du tibia. Il est invitant de croire que ce
phénomène se produit aussi chez les patients avec malrotation tibiale, toutefois une étude
évaluant l’angle du pas ainsi que la rotation au niveau de l’articulation de la hanche chez des
patients avec malrotation tibiale doit être réalisée avant de pouvoir statuer sur le sujet.
En résumé, nos résultats indiquent qu’une malrotation tibiale de 10 degrés ou plus
n’entraîne pas de trouble fonctionnel significatif à moyen terme chez les patients adultes avec
fracture unilatérale isolée de la diaphyse tibiale traitée par enclouage centro-médullaire
verrouillé comparativement à l’absence de malrotation tibiale. Cependant, les conséquences à
long terme sur le développement d’arthrose précoce ainsi que les potentiels phénomènes de
compensation de la malrotation tibiale doivent être éclaircis avant de pouvoir réviser les
critères diagnostiques ainsi que les recommandations de correction chirurgicale. Finalement,
nous ne recommandons pas l’usage de mesures goniométriques pour le dépistage ou le
diagnostic de malrotation tibiale, celles-ci s’étant avérées significativement différentes aux
mesures tomodensitométriques.
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5 Annexes
Annexe A
Anatomie tibiale 5.1
88
Anatomie osseuse
Annexe B
Classification des fractures tibiales 5.2
90
Classification AO/ASIF des fractures de la diaphyse tibiale.
Type Fracture Sous-classification A
Simple
A1 - Spirale
A2 -Oblique
A3 - Transverse
B
Segmentaire
A1 - Torsion
A2 - Ploiement
A3 - Fragmenté
C
Complexe
A1 - Torsion
A2 - Segmentaire
A3 - Irrégulier
91
Classification de Gustillo des fractures ouvertes du tibia
Type Plaie Degré de
Contamination Traumatisme des tissus mous
Traumatisme
osseux
I < 1 cm Propre Minime, simple Fragmentation
minime
II > 1 cm Modéré Modéré, trauma musculaire Fragmentation
modérée
III Fragmentation
sévère
A Habituellement
>10 cm Élevé Sévère avec écrasement
B Habituellement
>10 cm Élevé
Très sévère, perte de recouvrement,
mauvais recouvrement osseux
C Habituellement
>10 cm Élevé
Très sévère, perte de recouvrement
avec atteinte vasculaire nécessitant
réparation, mauvais recouvrement
osseux
Annexe C
Enclouage tibial 5.3
93
Clou tibial de Synthes
Tiré de
http://www.synthes.com
Annexe D
Méthodes cliniques de mesure de la rotation tibiale 5.4
95
Mesure goniométrique de la rotation tibiale
Annexe E
Mesure tomodensitométrique de la rotation tibiale 5.5
97
TDM
Annexe F
Lower Extremity Functional Scale 5.6
99
100
Annexe G
Formulaire de consentement 5.7
102
Formulaire de consentement à la recherche
Recherche clinique
Impact fonctionnel de la malrotation tibiale suivant une chirurgie d’enclouage du tibia.
Chercheur principal: Benoit Thériault MD, résident et étudiant à la maîtrise en épidémiologie (recherche
clinique). Téléavertisseur : 641-4765
Co-chercheurs et superviseurs:
Stéphane Pelet, MD PhD FRCSC, Département d’orthopédie, poste 3165
Alexis Turgeon MD MSc FRCPC, Département d’anesthésiologie, Division de
soins intensifs et Centre de Recherche du CHA, Unité de traumatologie –
médecine d’urgence – soins intensif, poste 6064
103
Renseignements généraux
Vous êtes invité(e) à prendre part à un projet de recherche. Avant d’y participer, il est
important que vous compreniez en quoi consiste l’étude pour prendre une décision éclairée. Le présent
document, appelé « formulaire de consentement », décrit notamment le but, le déroulement, les
risques, les inconvénients et les bénéfices potentiels de l’étude. N’hésitez pas à poser toutes les
questions nécessaires pour être en mesure de décider si vous voulez participer ou non à l’étude. Une
fois que vous aurez reçu tous les renseignements, on vous demandera de signer le formulaire et on
vous remettra une copie du formulaire signé que vous pourrez conserver.
Vous avez subi, il y a quelques mois ou années, une chirurgie de la jambe appelée enclouage
du tibia dans le but de stabiliser une fracture du tibia. Cette chirurgie consistait à insérer une tige de
métal dans votre os et de la fixer avec des vis.
Des études récentes ont démontré qu’une complication connue de l’enclouage du tibia, la
malrotation du tibia, peut se développer à la suite de la chirurgie. La malrotation du tibia est un
mauvais alignement de l’os du tibia. Ceci peut avoir comme conséquence que votre pied se retrouve
désaxé, en rotation vers l’intérieur ou l’extérieur.
Actuellement, les connaissances scientifiques ne permettent pas de déterminer si cette
complication entraîne des problèmes de fonctionnement dans la vie de tous les jours, tels qu’à la
marche. Cependant, aucune étude n’a évalué l’impact réel que ce mauvais alignement du pied pourrait
avoir sur la fonction motrice. Les experts croient néanmoins que ce mauvais alignement des os à la
suite d’une chirurgie d’enclouage du tibia a un effet sur la fonction motrice.
But de l’étude
Dans cette étude, nous voulons déterminer si la malrotation tibiale après enclouage du tibia
peut avoir un effet sur le fonctionnement quotidien des patients ayant subi cette chirurgie. Plus
précisément, nous voulons mesurer à l’aide de tests physiques et de questionnaires, l’impact de la
malrotation sur la fonction motrice suivant une chirurgie d’enclouage du tibia.
104
Le déroulement de l’étude
100 patients seront invités à participer à cette étude. Si vous acceptez de prendre part à l’étude,
2 questionnaires, un court examen physique et un test de marche seront effectués lors de votre visite.
De plus, la présence ou non d’un problème de rotation au niveau de votre jambe sera déterminée à
l’aide d’un examen d’imagerie radiologique appelé tomodensitométrie. Cet examen est l’examen de
choix pour établir le diagnostic de ce problème.
L’étude ne nécessitera qu’une seule visite à l’hôpital de votre part. Le jour de celle-ci, vous
subirez un examen radiologique (tomodensitométrie) de vos 2 jambes. Pour la préparation de cet
examen, vous serez couché sur une table coulissante et vos jambes seront fixées à l’aide de bandes
élastiques afin qu’elles ne bougent pas pendant l’examen. Seulement vos jambes seront glissées à
l’intérieur de la machine lors de la prise d’images radiologiques de vos deux jambes. Cette procédure
se réalise normalement dans un délai de moins de 2 minutes. Il est important de mentionner que cet
examen radiologique par tomodensitométrie n’est pas obligatoire, mais fortement recommandé dans le
cadre du suivi habituel de patients comme vous.
Par la suite, vous serez soumis à 2 questionnaires visant l’évaluation de vos fonctions
motrices. Ils consistent en une série de questions auxquelles vous devrez répondre. Un court examen
physique sera aussi réalisé, au cours duquel seront mesurés les mouvements des articulations de vos
chevilles et de vos genoux ainsi que la rotation de votre tibia. Le tout se terminera par un test de
marche qui sera effectué dans un corridor de l’hôpital. Au cours de ce test, vous devrez parcourir, à la
marche, la distance maximale dont vous êtes capable au cours d’une période de six minutes.
Il s’agit d’une étude à double insu, ce qui veut dire que vous ne saurez pas le résultat de votre
examen radiologique. Les évaluateurs responsables de la collecte des données ne seront pas non plus
au fait des résultats des tests d’imagerie radiologique. Cette façon de faire est essentielle pour s’assurer
d’une évaluation objective des tests. Si vous en faites la demande, ces résultats pourront vous être
transmis à la fin de l’étude.
Pour les besoins de l’étude, votre dossier médical sera consulté . Vous n’avez aucune
responsabilité particulière dans cette étude si ce n’est de faire part de vos craintes et inquiétudes à
105
notre équipe de recherche. Tous les renseignements utiles à votre décision de poursuivre ou non votre
participation au projet vous seront donnés à votre demande.
Les risques potentiels et les inconvénients de la participation
Par rapport à la pratique usuelle, il n’y a pas de risque supplémentaire à participer à cette étude
autre que les risques associés à la réalisation de l’examen radiologique (tomodensitométrie) des
membres inférieurs. L’exposition aux radiations au cours de cet examen est légèrement plus élevée
que celle d’une radiographie conventionnelle. Néanmoins, ce type d’examen est réalisé
quotidiennement sur des dizaines de patients à tous les jours à l’hôpital de l’Enfant-Jésus et le risque
pour les adultes est négligeable. Les autres évaluations effectuées, soit les questionnaires, le test de
marche et l’examen physique, ne comportent aucun risque supplémentaire pour vous.
Bénéfices potentiels
Vous ne retirerez aucun bénéfice personnel immédiat lors de votre participation à cette étude.
Toutefois, si un mauvais alignement de votre jambe était identifié et que celui-ci entraînait des
conséquences sur votre fonction motrice, une chirurgie de correction pourrait vous être offerte suite à
cette étude.
Nous espérons que votre participation permettra de mieux comprendre ce problème et de
permettre à d’autres patients de bénéficier de l’amélioration de la connaissance dans ce domaine.
Confidentialité des informations recueillies
La confidentialité sera respectée en tout temps. Aucune information révélant votre identité ne
sera diffusée ou publiée à moins que vous n’y ayez expressément consenti. En outre, des représentants
de la Direction générale de la protection de la santé et du comité d’éthique de la recherche peuvent,
aux fins du contrôle du projet, inspecter des dossiers de recherche qui vous identifient.
106
Les renseignements recueillis seront conservés dans un lieu sécuritaire, sous clé, pour une
période de 5 ans après la fin du recrutement des participants dans ce projet. Ils seront ensuite détruits
dans le respect des règles en vigueur.
Toute publication scientifique qui découlera de cette étude présentera des données statistiques
seulement, et en aucun cas le nom des participants ne sera publié ou divulgué à qui que ce soit.
Aucune compensation financière n’est prévue pour votre participation à cette étude.
La liberté de participation et le droit de retrait
Vous êtes tout à fait libre de participer ou non à ce projet de recherche. Si vous décidez de
participer, vous pouvez vous retirer en tout temps, sans fournir d’explication. Votre médecin prendra
les dispositions nécessaires pour que vos soins se poursuivent et il continuera de vous traiter comme
auparavant.
En signant ce formulaire, vous ne renoncez aucunement à vos droits et vous ne libérez pas le
chercheur ou les institutions impliqués de leurs responsabilités légales ou professionnelles à votre
égard. Dans l’éventualité où vous deviendriez malade ou subiriez un dommage en participant à ce
projet de recherche, les traitements médicaux nécessaires vous seront disponibles.
Personnes ressources
Si vous désirez plus de renseignements sur le déroulement de ce projet ou si vous souhaitez
vous retirer du projet en cours de route, vous pouvez communiquer avec le Docteur Stéphane Pelet au
(418) 649-0252, poste 3165 ou (418) 682-7629.
Pour toute question relative à vos droits en tant que participant à un projet de recherche, vous
pouvez vous adresser au Comité d’éthique de la recherche de l’Hôpital de l’Enfant-Jésus du CHA au
(418) 649-0252, poste 3344.
107
Consentement à participer à un projet de recherche
Le fait de signer ce document indique que j’ai compris et que j’accepte les informations
contenues dans le feuillet d’information et de consentement. Mon médecin a répondu à toutes mes
questions et un exemplaire de ce formulaire de consentement m’a été remis. Je sais que je suis libre de
me retirer à tout moment de cette étude sans préjudice ni inconvénient pour les soins dont je pourrais
bénéficier par la suite. En signant ce document, j’accepte de participer à ce projet de recherche.
Nom du participant en caractère d’imprimerie
Signature du participant Date
Nom en caractère d’imprimerie de la personne qui a dirigé la discussion entourant le
consentement éclairé
Signature de la personne qui a dirigé la discussion entourant le consentement éclairé Date
