Plan :

1°) Généralités

2°) Diagnostic

3°) Localisation des fractures sous-chondrales et des ostéonécroses

4°) Bibliographie

1°) Généralités :

Les fractures sous-chondrales sont des fractures par insuffisance osseuse qui se localisent aux régions épiphysaires, dans les zones de contraintes mécaniques maximales.
On les observe dans les régions spongieuses sous chondrales, à distance du cartilage articulaire.

Les ostéonécroses mécaniques ou spontanées correspondent en général à la décompensation d'une fracture de l'os sous-chondral par insuffisance osseuse.
Elles seraient en rapport avec l'accumulation d'impacts sur un os fragilisé, présentant des difficultés de réparation osseuse.
Ces impacts provoqueraient une ischémie sous-chondrale par perturbation vasculaire ou hyperpression intra-osseuse liée à un passage de fluide provenant du cartilage articulaire.
L'ostéonécrose mécanique est confinée à l'os sous-chondral situé entre la fracture sous-chondrale initiale et le cartilage articulaire.
Réciproquement une fracture sous-chondrale peut suivre une ostéonécrose.

Les ostéonécroses mécaniques doivent être distinguées des ostéonécroses avasculaires ou systémiques qui correspondent à une mort osseuse résultant d'une interruption de l'apport sanguin.

Sur le plan clinique, les fractures sous-chondrales et les ostéonécroses mécaniques se traduisent par des douleurs aigues, de début souvent brutal, localisées, de caractère essentiellement mécanique, le plus souvent sans facteur déclenchant.
On retrouve parfois la notion d'un traumatisme mineur.
Elles sont parfois favorisées par un faux mouvement ou surviennent lors d'un changement de position (mise en position debout).
On les rencontre le plus souvent chez des patients de plus de 60 ans (la femme dans ¾ des cas).
L'atteinte est le plus souvent unilatérale.
On retrouve volontiers une déminéralisation franche et une obésité.
L'interrogatoire ne retrouve le plus souvent pas de facteur de risque d'ostéonécrose, contrairement à l'ostéonécrose systémique.
Toutefois, on peut retrouver la notion de maladies ou de traitements favorisants l'ostéoporose (corticoïdes, alcoolisme…).

Le diagnostic différentiel entre les fractures sous-chondrales et les ostéonécroses mécaniques est important mais difficile.
En effet, la fracture sous-chondrale peut guérir si le patient est traité correctement (mise en décharge). Par contre l'ostéonécrose mécanique est une lésion qui ne guérit pas.

2°) Diagnostic :

a) Radiographies conventionnelles :

Les radiographies conventionnelles sont souvent normales.
Dans les fractures sous-chondrales, elles montrent parfois une densification plus ou moins floue de l'os sous-chondral, un discret méplat de la surface articulaire adjacente et quelquefois une raréfaction régionale de l'épiphyse.
Dans les ostéonécroses mécaniques, elles peuvent mettre en évidence une ostéocondensation ou une résorption osseuse sous-chondrale peu spécifique.
Les radiographies peuvent montrer un collapsus focal du contour d'une épiphyse, qui apparaît aplatie.
L'interligne articulaire est conservé.
Il n'existe pas d'ostéophyte au début.
Parfois, il existe une dissection sous-chondrale typique de nécrose osseuse et un effondrement de l'os sous-chondral, avec décroché caractéristique de la surface osseuse.
La lame osseuse sous-chondrale reste souvent solidaire du cartilage articulaire.
Avec l'évolution, il apparaît des modifications ostéoarthrosiques secondaires.

b) IRM :

L'IRM est la technique de référence.
Les images sont mieux analysées sur les coupes sagittales.

Dans les fractures sous-chondrales, L'IRM montre de fines stries hypointenses en T1 et en T2 de l'os sous-chondral parallèles à la surface articulaire, qui se traduisent par un hyposignal intense, en bande focale en T1 et en T2, à distance de la surface articulaire, correspondant à des zones d'impaction épiphysaire.
Il n'existe pas de vaste zone sous-chondrale, large et longue, en hyposignal T1 et T2.
Cette fracture est entourée d'une réaction oedémateuse médullaire sous-chondrale mal délimitée qui se traduit par un hyposignal relatif diffus en T1 et un hypersignal en T2 ou en suppression des graisses ou en écho de gradient, souvent étendue à l'épiphyse et à la métaphyse.
L'œdème s'étend jusqu'au contact de l'os sous-chondral.
Il n'existe pas de liseré de démarcation.
Le trait est souvent concave vers le centre de la tête fémorale.
Le trait de fracture hypointense en T1, apparaît souvent irrégulier, serpigineux, discontinu et convexe par rapport à la surface articulaire.
En T2, l'espace entre la fracture sous-chondrale et le cartilage articulaire est hyperintense (œdème) et prend le contraste après injection de Gadolinium, ce qui témoigne de sa viabilité.
Tardivement cette zone présente un signal normal.
On peut retrouver un discret méplat de la surface articulaire en regard.
En phase aigue, il y a souvent une synovite réactionnelle et un épanchement intra-articulaire abondant, en particulier au genou.

Dans les ostéonécroses mécaniques, on observe une bande sous-chondrale de 2 à 4 mm d'épaisseur, hypointense quelle que soit la pondération, qui atteint le cartilage articulaire.
Ce territoire ne prend pas le contraste, ce qui témoigne de l'absence de viabilité.
Elle se localise en général en zone de contrainte maximum.
Elle est bordée d'une réaction oedémateuse plus ou moins étendue dans l'épiphyse.
Une hydarthrose est souvent présente.
Parfois, il existe une impaction de l'os sous-chondral, se traduisant par une dépression focale du contour épiphysaire.
Le risque d'évolution vers un effondrement épiphysaire est d'autant plus important que la zone de nécrose est épaisse (supérieure à 4 mm) et étendue (supérieure à 12,5 mm).

c) Scintigraphie osseuse :

La scintigraphie osseuse planaire montre classiquement une hyperfixation intense aux trois temps de l'examen en regard de la zone pathologique.
Cette hyperfixation est cependant peu spécifique.
Chez un patient âgé l'apparition de l'hyperfixation peut être retardée de quelques jours.

Dans l'ostéonécrose mécanique, la scintigraphie osseuse planaire permettrait d'évaluer le stade.
On décrit 3 stades successifs :
- Au stade d'ostéonécrose aiguë, il existe une hyperfixation intense aux trois temps de la scintigraphie.
- Au stade d'ostéonécrose sub-aiguë, la perfusion s'est normalisée, le temps tissulaire présente une hyperfixation modérée et le temps osseux montre une hyperfixation franche.
- Au stade d'ostéonécrose tardive, le temps vasculaire et le temps précoce se sont normalisés, le temps osseux est soit normal, soit discrètement hyperfixant.

En TEMP/TDM, la fracture sous-chondrale se traduit par une hyperfixation en général intense qui peut prendre un aspect d'hyperfixation ovalaire, dont le maximum d'intensité est sensiblement parallèle à la corticale et de localisation intra-spongieuse, à distance du cartilage articulaire sur les images de fusion. En TDM, il n'existe souvent pas d'anomalie morphologique. Cette hyperfixation est plus rarement associée à une densification plus ou moins floue de l'os sous-chondral, à une condensation linéaire intra-spongieuse, à un discret méplat de la surface articulaire adjacente, à une raréfaction régionale de l'épiphyse ou à une aire ovalaire radiotransparente sous-chondrale.
Ces anomalies sont souvent mieux analysées sur les coupes sagittales.

L'imagerie hybride TEMP-TDM de l'ostéonécrose mécanique montre une hyperfixation intense, d'aspect sensiblement ovalaire ou oblong et de localisation sous-chondrale, au contact du cartilage articulaire, bien localisée sur les images de fusion. En TDM, l'examen est souvent normal. Parfois, on peut observer une ostéocondensation ou une résorption osseuse sous-chondrale peu spécifique, une dissection sous-chondrale typique de nécrose osseuse et un effondrement de l'os sous-chondral avec décrochement caractéristique de la surface osseuse.
Au stade tardif, il apparaît des modifications arthrosiques secondaires. Parfois, il peut apparaître une géode sous-chondrale, entourée d'un fin liseré d'ostéocondensation, qui correspond à la niche résiduelle après évacuation de la zone de séquestre osseux.

3°) Localisation des fractures sous-chondrales et des ostéonécroses mécaniques :

Les fractures sous-chondrales et les ostéonécroses mécaniques se rencontrent dans plusieurs localisations, et tout particulièrement sur le genou et la hanche.

Au genou, elles se localisent en général à la jonction tiers moyen/tiers postérieur du condyle fémoral médial. Plus rarement, elles touchent le condyle fémoral latéral ou le plateau tibial.
C'est au genou que ce type de lésion a été mis en évidence pour la première fois.
Les résultats histopathologiques ont montré que le premier évènement menant à une ostéonécrose du genou est une fracture par insuffisance osseuse sous-chondrale et l'ostéonécrose localisée vue en association est le résultat d'une fracture.
Elle correspond donc à la décompensation d'une fracture de l'os sous-chondral par insuffisance osseuse.
Elles sont favorisées par une augmentation des contraintes mécaniques de l'os sous chondral, en particulier après une rupture radiaire de la corne postérieure du ménisque médial, une méniscectomie ou une chirurgie arthroscopique.

Au niveau de la hanche, ces lésions se localisent essentiellement au niveau de la région antéro supérieure de la tête fémorale.
Elles peuvent parfois se localiser au cotyle.

Au niveau de l'extrémité inférieure du tibia, ce sont des lésions rares, localisées au pilon tibial.

Au niveau du tarse, elles se localisent à l'articulation sous-talienne postérieure.

4°) Bibliographie :

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