Plan :

1°) Généralités

2°) Clinique

3°) Diagnostic

4°) Localisation des fractures par insuffisance osseuse

5°) Bibliographie

1°) Généralités :

Les fractures par insuffisance osseuse sont en général provoquées par un traumatisme de faible intensité (fractures basse énergie), chez un patient de plus de 50 ans.
Elles sont favorisées par la fragilité sous-jacente de l'os lésé, le plus souvent liée à une maladie ostéopéniante.
Il s'agit essentiellement de l'ostéoporose, mais il peut s'agir d'une ostéomalacie, d'une maladie de Paget, d'une hyperparathyroïdie ou d'une hyperthyroïdie.
On retrouve fréquemment la notion d'une corticothérapie prolongée en cours ou dans le passé ou d'une radiothérapie (fragilité locale).

Ces fractures sont associées à une forte morbidité et une forte mortalité, en particulier cardiovasculaire. Elles induisent fréquemment une dépendance et l'institutionnalisation des patients.

2°) Clinique :

Sur le plan clinique, le signe principal est la douleur localisée à un segment de membre ou à une région du thorax ou du bassin, de type essentiellement mécanique.
Cette douleur est généralement associée à une impotence fonctionnelle du segment de membre douloureux.
Elle peut être intense et conduire à l'alitement du patient ou le rendre grabataire.
Quelquefois, il s'agit de polyalgies liées à des fractures multiples secondaires à de nombreuses chutes successives.

L'interrogatoire doit rechercher une chute ou un traumatisme même minime. Ces traumatismes peuvent être ignorés, oubliés ou masqués par le patient. On doit systématiquement rechercher un facteur favorisant les chutes, comme un handicap moteur ou visuel, une faiblesse musculaire importante, une démence ou une surconsommation de médicaments (psychotropes), qui pourra orienter le diagnostic.

L'examen clinique peut monter un trouble de la statique ou une déformations des membres inférieurs.

La survenue d'une fracture par insuffisance osseuse doit conduire à la recherche systématique d'une ostéoporose, sauf en cas de fractures du crâne, du rachis cervical, des doigts et des orteils.
On doit également rechercher une carence en vitamine D ou une hyperparathyroïdie secondaire, ainsi qu'une maigreur extrême en évaluant l'indice de masse corporelle (inférieur à 18 Kg/m²).
Ces patients n'ont souvent pas de traitement efficace de l'ostéoporose.

Il a par ailleurs été décrit des fractures par insuffisance osseuse touchant essentiellement les membres inférieurs chez des patients traités par fluorure de sodium.

3°) Diagnostic :

Les fractures par insuffisance osseuse sont classiquement détectées par les radiographies conventionnelles.
Toutefois, les clichés conventionnels méconnaissent fréquemment les lésions fissuraires ou fracturaires de petite taille ou localisées sur des pièces osseuses difficiles à explorer (côtes, bassin, pied…).
Ces fractures sont souvent diagnostiquées avec retard, voire même méconnues.

Le diagnostic de ces lésions repose classiquement sur la TDM et surtout sur l'IRM.
Cependant, leur délai de mise en œuvre est souvent long et les images obtenues ne sont pas toujours caractéristiques.

L'exploration scintigraphique est en tout point comparable à celle des fractures traumatiques et des fractures de fatigue. Elle montre parfois plusieurs fractures associées sous la forme de multiples foyers d'hyperfixation localisés essentiellement sur les corps vertébraux, le gril costal, le sacrum, le bassin, l'extrémité supérieure des fémurs et des humérus et les os périphériques (avant-bras, pieds).
Dans les fractures récentes la scintigraphie osseuse dynamique montre une hyperfixation en regard de la zone pathologique. Cette hyperfixation est parfois peu spécifique, malgré l'utilisation d'incidences orthogonales.
L'imagerie TEMP/TDM permet d'observer classiquement une hyperfixation TEMP en général sous la forme d'une hyperfixation focalisée, parfois en bande cortico-spongieuse ou spongieuse pure, plus rarement corticale pure. Cette hyperfixation est associée à une hyperdensité en bande, correspondant à la fracture ou à la zone d'impaction osseuse. Le cal fracturaire peut se traduire par une image hyperdense hétérogène qui majore les contours de l'os (bassin). Parfois l'hyperfixation s'associe à une hypodensité TDM linéaire qui correspond au trait de fracture.

4°) Localisation des fractures par insuffisance osseuse :

Les lésions peuvent survenir dans de multiples localisations en fonction du traumatisme.
Elles sont cependant plus fréquentes au niveau des membres inférieurs et du tronc.

a) Au niveau des membres inférieurs :

- Les fractures de fatigue des métatarsiens sont fréquentes.
On les rencontre classiquement après une marche prolongée ou inhabituelle, mais elles peuvent survenir après une chute ou un choc direct sur le pied.
On doit rechercher un trouble de la statique des pieds qui peut être un facteur favorisant.
Elles se traduisent par un foyer d'hyperfixation bien localisé en incidence plantaire sur l'acquisition planaire, qui s'associe en TEMP/TDM à une solution de continuité ou parfois à une ostéocondensation en regard, de localisation corticale et parfois spongieuse, touchant la diaphyse, la base ou la distalité du ou des métatarsiens. On peut également individualiser une réaction périostée et/ou endostée ou un cal osseux.
Quelquefois, il existe des lésions articulaires associées, touchant en particulier les articulations métatarso-phalangiennes. Elles se présentent sous la forme d'une hyperfixation linéaire, transversale qui suit les limites des interlignes concernés en imagerie planaire (incidence plantaire) et en TEMP/TDM, cette hyperfixation s'associe parfois à des remaniements ostéocondensants de l'interligne pathologique.

- Les fractures par insuffisance osseuse du calcaneus prédominent sur la tubérosité postérieure (grosse tubérosité).
Elles sont généralement liées à une chute sur le talon ou à une marche un peu prolongée.
Elles se traduisent par une hyperfixation intense de la grosse tubérosité du calcaneus sur les clichés planaires. Cette hyperfixation prend la forme d'un trait intense, perpendiculaire à l'axe des travées osseuses dans la région postérieure de la grosse tubérosité, en général associée à une hyperdensité transversale sur l'imagerie TEMP/TDM.
La fracture peut également se localiser sur le corps du calcaneus ou la région antérieure du calcaneus (sustentaculum tali). Ces lésions sont très bien mises en évidence par la TEMP/TDM.
Les fractures peuvent également toucher les régions articulaires et se localisent volontiers aux régions en contact avec les surfaces articulaires sous taliennes, tant sur le calcaneus que sur le talus.

- Les fractures par insuffisance osseuse du talus touchent essentiellement le col et la tête.
Elles se traduisent par un foyer d'hyperfixation intense sur la région antérieure du talus, parfois associé à une ostéocondensation linéaire en TEMP/TDM.
Les fractures du dôme du talus sont traitées dans les fractures sous-chondrales.

- Les fractures par insuffisance osseuse du cuboïde sont plus rares. Elles peuvent être associées à une lésion traumatique de l'interligne calcanéo-cuboïdien.
Elles se traduisent par un foyer d'hyperfixation intense, bien localisé par l'imagerie TEMP/TDM qui met parfois en évidence une ostéocondensation linéaire en regard.

- Les fractures du tibia se localisent le plus souvent sur l'extrémité inférieure ou sur l'extrémité supérieure.
Les fractures de l'extrémité inférieure se rencontrent préférentiellement sur la métaphyse. Elles peuvent cliniquement simuler une arthropathie de la cheville.
Elles sont favorisées par l'ostéoporose, la polyarthrite rhumatoïde, le lupus érythémateux diffus, la corticothérapie, l'absence d'activité physique, la carence en vitamine D, les troubles de la statique et les déformations des membres inférieurs.
Elles se traduisent par une hyperfixation intense, transversale, souvent linéaire, localisée à la métaphyse inférieure du tibia. En TEMP/TDM, il existe une hyperfixation intense, transversale, occupant généralement la totalité de la métaphyse inférieure du tibia, souvent associée à une ostéocondensation linéaire horizontale en regard.
Les fractures longitudinales du tibia sont peu fréquentes. Elles touchent surtout le tiers inférieur du tibia et surviennent le plus souvent chez un patient de plus de 50 ans, souvent de façon spontanée (fractures par insuffisance osseuse). Elles surviennent parfois chez un patient jeune, lors d'un effort inhabituel (fracture de fatigue).
La symptomatologie fait discuter quelquefois un ostéome ostéoïde, une périostite, un ostéosarcome, une métastase, une tumeur d'Ewing, une ostéomyélite, une arthropathie de la cheville.
Les radiographies sont le plus souvent normales, en particulier au début, ce qui explique un retard diagnostique important. Elles peuvent objectiver une simple apposition périostée ou révéler une image de fissure longitudinale parallèle à l'axe de l'os, évoluant vers une condensation linéaire. Ces images sont mieux individualisées par la TDM.
La scintigraphie osseuse planaire montre une hyperfixation intense aux trois temps de l'examen touchant tout le tibia ou son extrémité inférieure, d'aspect peu spécifique. L'imagerie TEMP/TDM montre la superposition de l'hyperfixation et de la corticale tibiale et met quelquefois en évidence la fracture tibiale corticale sous la forme d'un trait radiotransparent intra cortical vertical ou parfois une réaction périostée verticale ou un cal endostée ou périosté.
L'IRM montre un hyposignal T1 et un hypersignal T2 de la moelle osseuse et des tissus mous adjacents, plus tardivement un hyposignal T1 et T2 lié à la reconstruction osseuse qui permet le diagnostic.
Les fractures par insuffisance osseuse de l'extrémité supérieure du tibia se localisent préférentiellement sur les plateaux tibiaux et tout particulièrement le plateau tibial médial, ou parfois sur la région métaphysaire médiale.
Ces fractures touchent plus souvent la femme après 50 ans.
Elles sont favorisées par l'ostéoporose idiopathique primitive ou secondaire, un rhumatisme inflammatoire (polyarthrite rhumatoïde), un trouble de la statique des membres inférieurs (genu varum), un traumatisme mineur (chute), une activité physique inhabituelle (marche prolongée).
Leur symptomatologie est peu typique et leur fréquence est souvent sous-estimée.
Elles se présentent souvent sous la forme de douleurs d'apparition progressive, parfois brutale de la partie antéro-médiale du genou, essentiellement de type mécanique (marche, mise en charge), augmentant progressivement et induisant une boiterie et une impotence fonctionnelle.
L'examen clinique peut retrouver un point douloureux exquis sur la partie antéro-médiale du plateau tibial médial et parfois un épanchement articulaire.
Cette symptomatologie fait discuter une tendinite de la patte d'oie, une lésion méniscale, une ostéonécrose, une forme partielle d'algodystrophie, une poussée de gonarthrose, une tumeur osseuse.
Les clichés radiographiques initiaux sont normaux ou non significatifs (arthrose fémoro-patellaire…) et restent parfois normaux pendant toute la durée de la surveillance (20% des cas environ).
La scintigraphie osseuse planaire montre une hyperfixation très intense aux trois temps de l'examen en regard du plateau tibial médial, de forme volontiers triangulaire à base supérieure ou plus rarement linéaire. De profil l'hyperfixation prédomine sur la moitié postérieure de l'épiphyse tibiale.
L'imagerie TEMP/TDM montre la superposition de l'hyperfixation avec la région du plateau tibial médial et met souvent en évidence une hyperdensité linéaire, horizontale en regard, correspondant à la fracture par impaction.
L'IRM montre une zone d'hyposignal T1 de forme grossièrement ovalaire aux limites imprécises étendue transversalement le long du plateau tibial médial et descendant plus ou moins bas vers la métaphyse. En T2, les bords de cette zone deviennent hyperintenses. En T1 et en T2, cette zone est associée à sa partie inférieure à un signal de très basse intensité toujours situé à distance de la plaque cartilagineuse.

- Les fractures par insuffisance osseuse des fémurs touchent l'extrémité inférieure et l'extrémité supérieure.
Les fractures de l'extrémité inférieure sont souvent des fractures sous-chondrales (cf fractures sous-chondrales).
On rencontre également des fractures condyliennes avec des traits de fractures verticaux, s'étendant quelquefois de la région sous-chondrale à la corticale de l'épiphyse ou de la métaphyse. Elles se traduisent par une hyperfixation linéaire, irrégulière, parfois associée à une ostéocondensation qui se superpose à l'hyperfixation en TEMP/TDM.
Les fractures de l'extrémité supérieure touchent la tête fémorale, le col fémoral, le massif trochantérien ou se localisent au tubercule majeur (grand trochanter) ou rarement au tubercule mineur (petit trochanter).
Ces fractures ont un pronostic sombre. Elles sont responsables de nombreux décès (25-40% de décès dans l'année) et d'un handicap lourd et fréquent (50-20% de probabilité de retrouver son état fonctionnel initial).
Ces fractures sont secondaires à un traumatisme ou à un stress.
On retrouve une fracture occulte de la hanche chez 2 à 10% des patients présentant des douleurs de la hanche après un traumatisme.
La fracture de la tête fémorale est une fracture de type sous-chondral (cf fractures sous-chondrales).
La fracture du col fémoral, souvent non déplacée, est fréquente et souvent diagnostiquée avec retard.
Elle entraîne des douleurs mécaniques et une impotence fonctionnelle.
Il existe un risque d'ostéonécrose ou de pseudarthrose, en particulier lorsqu'elle est diagnostiquée avec retard ou lorsqu'elle est non reconnue.
Elle se traduit par une hyperfixation intense aux trois temps de l'examen, linéaire, transversale, touchant tout le col fémoral ou son compartiment médial sur les images planaires. L'imagerie TEMP/TDM montre l'hyperfixation linéaire, de localisation spongieuse ou cortico-spongieuse, associée à une ostéocondensation linéaire correspondant à la ligne de fracture.
Les fractures per trochantériennes sont plus ou moins complexes et le plus souvent non déplacées.
Elles se traduisent par une hyperfixation intense et souvent hétérogène qui se projette en regard de la région des trochanters sur les images planaires. L'imagerie TEMP/TDM précise la localisation et la forme de l'hyperfixation qui varie en fonction du type de fracture et montre des lignes d'ostéocondensation correspondant aux traits de fractures.
La fracture du tubercule majeur se traduit par un foyer d'hyperfixation focalisé, bien repéré sur les images TEMP/TDM et associé à une ostéocondensation linéaire ou plus hétérogène en regard et plus rarement par une ligne claire correspondant à la solution de continuité liée à la fracture.
On a décrit des fractures atypiques du fémur liées aux biphosphonates.
Les biphosphonates améliorent la solidité osseuse et diminuent le risque fracturaire par suppression du remodelage osseux excessif. Ils peuvent cependant être responsables de microfractures.
En fait, il existe une liaison entre les fractures atypiques du fémur et un traitement par les biphosphonates, mais leur fréquence dans la population sans biphosphonates n'est pas connue. La relation de causalité n'est pas prouvée. Par ailleurs, il n'existe pas d'ostéoporose densitométrique chez 2/3 des patients.
Ces fractures se localisent surtout sur le tiers proximal de la diaphyse fémorale, mais on peut parfois, les observer n'importe où sur la diaphyse, d'en dessous du petit trochanter jusqu'au dessus des condyles fémoraux.
Sur le plan clinique, elles surviennent sans traumatisme ou après un traumatisme mineur (chute de sa hauteur). On retrouve souvent des symptômes prodromaux, sous la forme de douleurs de l'aine ou de la cuisse.
L'interrogatoire peut retrouver une comorbidité ayant des effets néfastes connus sur la qualité de l'os (diabète, insuffisance en vitamine D, hypophosphatémie) ou un traitement associé ou antérieur par corticoïdes ou inhibiteur de la pompe à protons.
La radiologie conventionnelle montre en général des fractures transversales, orientées avec une légère obliquité. Les fragments sont souvent en pointe. Elles ne sont pas comminutives.
Les fractures sont soit complète à travers toute la diaphyse, soit incomplète, à type de ligne radiotransparente dans la corticale latérale. On observe souvent une réaction périostée associée et un épaississement de la corticale au site de fracture, qui est le reflet d'une fracture de fatigue.
On observe souvent un épaississement bilatéral des corticales, médiale et latérale, de la diaphyse fémorale.
Ces fractures peuvent être bilatérales et leur consolidation est parfois retardée.
Le diagnostic différentiel doit exclure les fractures du col fémoral et les fractures intertrochantériennes, les fractures avec une extension en spirale sous trochantérienne, les fractures pathologiques (tumeurs primitives, métastases) et les fractures périprothétiques.
Des fractures comparables sont également décrites dans l'ostéomalacie.

b) Au niveau du tronc :

Les fractures par insuffisance osseuse se rencontrent fréquemment sur les côtes, le rachis et le bassin, où elles sont souvent multifocales.

- Les fractures de côtes sont très fréquentes et surviennent pour des traumatismes parfois minimes ou en l'absence de traumatisme (toux, éternuement).
Il faudra systématiquement éliminer un myélome multiple chez un patient âgé qui présente des douleurs costales multiples, parfois associées à des douleurs dans d'autres territoires osseux.
Elles sont mal visualisées par les clichés radiographiques conventionnels.
La scintigraphie osseuse planaire montre un foyer d'hyperfixation très focalisé, en regard de la zone d'impact. Lorsque les fractures sont multiples, les foyers sont bien alignés sur le gril costal, rendant le diagnostic facile.
L'imagerie hybride montre quelquefois une solution de continuité en regard du ou des foyers d'hyperfixation et permet souvent d'éliminer une fracture pathologique.
La TEMP/TDM est utile pour préciser la localisation exacte des foyers paravertébraux. Elle permet en particulier de distinguer les fractures du col de la côte, des fractures d'une apophyse transverse ou d'une lésion articulaire costo-vertébrale ou costo-transversaire ou même d'une arthrose intervertébrale ou articulaire.

- Les fractures vertébrales (tassements vertébraux) sont fréquentes et sont assez bien repérées par la radiologie conventionnelle (cf tassements vertébraux).
Toutefois, les clichés radiographiques méconnaissent un certain nombre de fractures vertébrales, en particulier lorsqu'elles sont partielles, localisées à un plateau vertébral et surtout ne permettent pas de différencier les fractures anciennes des fractures récentes.
La scintigraphie osseuse planaire montre, dans les fractures récentes, une hyperfixation intense, linéaire, horizontale, qui se localise sur les images hybrides sur le plateau supérieur ou inférieur d'une ou de plusieurs vertèbres ou une hyperfixation intense qui touche tout le corps vertébral de la vertèbre. On observe le plus souvent une déformation du plateau vertébral ou de l'ensemble du corps vertébral et des traits de fracture en regard en TEMP/TDM.
En présence d'une déformation vertébrale (scoliose), le foyer d'hyperfixation ne concerne parfois qu'une partie du plateau vertébral.
Les fractures des apophyses transverses ou des apophyses épineuses sont plus rares. Elles sont révélées par un foyer d'hyperfixation focalisé sur la scintigraphie planaire, bien localisé à l'apophyse sur l'imagerie TEMP/TDM et associé à une solution de continuité de la base de cette apophyse.

- Les fractures du bassin touchent les branches ilio et ischio-pubiennes et le sacrum, mais peuvent également se localiser au cotyle et à l'aile iliaque.
Elles surviennent surtout chez les patients âgés et en particulier les femmes, lors d'un traumatisme souvent minime.
On retrouve fréquemment des antécédents de fractures par insuffisance osseuse et de maladies cardiovasculaires (50% des cas).
Il s'agit souvent de fractures parcellaires simples et non complexes.
Il n'y a pas d'autre fracture associée dans la moitié des cas.
Ces fractures sont responsables d'une mortalité élevée et d'une institutionnalisation fréquente du fait d'une perte d'autonomie.
La symptomatologie est souvent atypique, à type de douleurs lombaires, sacrées ou fessières.
Le patient se plaint de douleurs bien soulagées par le décubitus ou la position assise adaptée, mais il existe une impotence douloureuse lors de la mise debout et de la marche.
La symptomatologie est apparue après une simple chute à la marche, mais l'interrogatoire ne retrouve quelquefois pas de traumatisme évident.
Le retard diagnostique est fréquent (3-5 semaines).
Les fractures du bassin sont souvent mises en évidence par les clichés radiographiques conventionnels, mais le bassin a une géométrie particulière qui n'est pas favorable à la radiographie standard.
La scintigraphie osseuse planaire est très performante pour le diagnostic des fractures du bassin. Elle est parfois gênée par l'activité vésicale, mais l'imagerie hybride permet une vision tridimensionnelle du bassin qui permet le diagnostic de certitude.
L'association de l'acquisition planaire et de l'imagerie hybride est plus performante que la TDM seule.
Dans les fractures des branches ilio et ischio-pubiennes, on observe des foyers d'hyperfixation focalisés souvent multiples et parfois bilatéraux, associés en TEMP/TDM à une solution de continuité et parfois à un début de cal.
Dans les fractures du sacrum, la scintigraphie planaire met en évidence une hyperfixation verticale d'un ou des deux ailerons sacrés, parfois associée à une hyperfixation horizontale du corps du sacrum, donnant l'aspect classique de fracture en H du sacrum. En TEMP/TDM ses foyers d'hyperfixation se superposent à des zones d'ostéocondensation linéaire ou à une solution de continuité correspondant aux traits de fracture.
Les fractures du cotyle se traduisent par une hyperfixation souvent linéaire, horizontale, localisée au dessus de l'articulation, associée en TEMP/TDM à une ligne d'ostéocondensation horizontale, correspondant à la fracture par tassement.
Les fractures de l'aile iliaque sont peu fréquentes. Elles se traduisent par une hyperfixation intense de l'aile iliaque qui prend souvent un aspect linéaire et qui correspond à une ostéocondensation linéaire sur les images TEMP/TDM.

c) Au niveau des membres supérieurs :

Les fractures par insuffisance osseuse sont moins fréquentes aux membres supérieurs.

- Les fractures par insuffisance osseuse de l'extrémité inférieure des deux os de l'avant-bras sont relativement fréquentes.
Elles surviennent souvent après une simple chute en marchant.
Elles doivent conduire à la recherche systématique d'une ostéoporose par densitométrie osseuse.
Leur diagnostic est réalisé le plus souvent par radiographie conventionnelle, parfois complétée par une TDM.
La scintigraphie osseuse planaire montre les fractures sous la forme de foyers d'hyperfixation de l'extrémité inférieure du radius et de l'ulna. L'imagerie TEMP/TDM confirme la localisation et la forme des foyers d'hyperfixation et montre souvent une ostéocondensation linéaire, en particulier au niveau du radius et quelquefois une solution de continuité radiotransparente ou un décrochage de la corticale en regard.

- Les fractures de l'extrémité supérieure de l'humérus se localisent à l'extrémité supérieure de la diaphyse humérale ou au tubercule majeur de l'humérus (trochiter).
Ces fractures touchent surtout les femmes âgées, après une simple chute (97% des cas).
La fracture survient du côté de la chute, avec impact sur l'épaule et quelquefois un hématome en regard du point d'impact.
Ces fractures sont généralement diagnostiquées par la radiologie conventionnelle, parfois complétée par la TDM.
Dans les fractures de l'extrémité supérieure de la diaphyse humérale, la scintigraphie planaire montre un foyer d'hyperfixation intense en regard de l'extrémité supérieure de l'humérus, qui se projette en regard de la corticale et/ou du spongieux et qui s'associe quelquefois à une solution de continuité corticale.
Dans les fractures du tubercule majeur de l'humérus, l'hyperfixation est focalisée à la région latérale de l'extrémité supérieure de l'humérus et se localise sur les images TEMP/TDM au tubercule majeur. Il existe quelquefois une ostéocondensation hétérogène ou un décroché de la corticale en regard.

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