Définitions :

Ostéomyélite : infection osseuse d’origine hématogène.

Ostéite : infection osseuse d’origine traumatique ou survenant après un geste chirurgical.

Ostéoarthrite : infection articulaire associée à une atteinte osseuse.

L’évolution est considérée comme aiguë si elle est inférieure à 1 mois et chronique au-delà.

On peut aussi parler d’ostéomyélite subaiguë quand le diagnostic se fait avec un retard de 15 jours à 3 semaines.

Voie de contamination :

– Elle peut être d’origine hématogène au cours d’une bactériémie, une septicémie ou dans les suites d’une infection à distance (cutanée, oto-rhino-laryngologique, urinaire, génitale...).

– La contamination peut se faire par contiguïté à partir d’une infection de voisinage.

– Elle peut se faire par voie directe au cours d’une ponction.

– Enfin, elle peut être d’origine postopératoire.

Physiopathologie :

A - INFECTION OSSEUSE :

1- Ostéomyélite par voie hématogène :

Elle est souvent localisée au niveau de la métaphyse, zone de métabolisme actif.

* Phase de nécrose osseuse :

La première phase est celle de formation d’une nécrose osseuse liée à des thromboses vasculaires, un oedème, une congestion médullaire et un exsudat, puis l’hyperpression favorise l’extension de l’infection :

– soit vers le cortex et le périoste pouvant aboutir à la formation d’un abcès sous-périosté qui peut ensuite s’étendre vers la diaphyse ;

– soit, plus rarement, vers la cavité médullaire ;

– soit vers l’articulation (aboutissant à une ostéoarthrite) quand la métaphyse est intra-articulaire (c’est le cas de la hanche, de l’épaule et du coude) ou qu’il existe une disposition vasculaire particulière : chez le nourrisson avant 1 an les vaisseaux diaphysaires franchissent le cartilage de conjugaison, pénètrent l’épiphyse et atteignent la surface articulaire, c’est pourquoi les séquelles fonctionnelles peuvent être importantes ; chez l’adulte, le cartilage articulaire étant soudé, les vaisseaux de la diaphyse et ceux de l’épiphyse sont en continuité.

Chez l’enfant après 1 an, les vaisseaux métaphysaires et épiphysaires sont séparés par le cartilage de conjugaison, les ostéoarthrites sont donc peu fréquentes, mais l’extension peut se faire vers la corticale et le périoste.

Toutefois, l’atteinte métaphysoépiphysaire n’est pas rare, car il existe une vascularisation anastomotique entre épiphyse et diaphyse par le biais du cercle artériel de Hunter ; ainsi, une lacune à cheval sur le cartilage de conjugaison est très évocatrice d’infection (au contraire des tumeurs qui le traversent rarement).

L’extension vers les tissus mous peut se faire par les gaines tendineuses et les bourses synoviales ou les plans de clivage conjonctivograisseux, qu’il s’agisse d’une infection par voie hématogène ou par contamination locale.

Des abcès peuvent ainsi se développer.

* Phase de réparation :

– Un tissu de granulation résorbe l’os nécrosé formant ainsi une géode.

– Le décollement périosté diminue l’apport sanguin au cortex, des fragments osseux partiellement dévascularisés peuvent aboutir à la formation de séquestres.

Ceux-ci peuvent se résorber, s’expulser par une fistule ou être à l’origine de la chronicité de l’infection.

– Le périoste, décollé par l’abcès, construit des appositions périostées pleines ou lamellaires, aboutissant au classique involucrum, au sein duquel peuvent se trouver des séquestres.

– L’os sain environnant se déminéralise au début puis se densifie en périphérie des lésions.

2- Ostéite :

Qu’il s’agisse d’une infection par contiguïté, inoculation directe ou postopératoire, il y a initialement une infection des tissus mous, puis une atteinte périostée avec formation d’appositions périostées, une extension corticale et finalement médullaire.

Le passage à la chronicité peut se faire dans les suites d’une ostéomyélite aiguë ou être apparemment chronique d’emblée.

Dans les suites d’une ostéomyélite aiguë, un retard de diagnostic et de traitement ou un traitement mal conduit mène à l’extériorisation d’un abcès sous-périosté, l’apparition de fistules et de séquestres.

Dans les formes apparemment chroniques d’emblée, la phase aiguë est souvent passée inaperçue.

Ces formes chroniques sont liées à une faible virulence du germe, à la résistance de l’hôte et à des traitements antibiotiques antérieurs.

Les résurgences infectieuses, notamment en matière d’ostéite chronique, peuvent être extrêmement lointaines, parfois des dizaines d’années après l’épisode initial.

Une forme particulière est l’abcès de Brodie qui réalise un abcès intraosseux, généralement situé sur la métaphyse d’un os long (fémur ou tibia), le staphylocoque est le plus souvent en cause.

On retrouve des antécédents d’ostéomyélite ou de fractures lointaines et souvent oubliés.

B - ARTHRITE :

Il s’agit au début d’une inflammation aiguë de la synoviale, avec afflux de polynucléaires, oedème, hypervascularisation et épanchement.

Puis se forment un tissu de granulation et des microabcès, en environ 8 jours avec formation de pus.

L’extension peut se faire au cartilage articulaire avec des ulcérations et à l’os sous-chondral, aboutissant à des érosions : il s’agit alors d’une ostéoarthrite.

Puis l’os périphérique se densifie à la phase de réparation.

Le cartilage non vascularisé ne peut se réparer, l’évolution peut donc se faire jusqu’à l’ankylose.

C - GERMES :

Le staphylocoque est le germe le plus souvent en cause. Le streptocoque a une fréquence moindre ainsi que les bacilles à Gram négatif.

Les mycobactéries sont rarement en cause, et l’apanage des transplantés et des vieillards.

D - TERRAIN :

L’ostéomyélite survient préférentiellement chez l’enfant et le nourrisson, le sujet âgé, plus rarement chez l’adulte.

Les facteurs favorisants sont le diabète, la corticothérapie, les déficits immunitaires, les maladies malignes sous chimiothérapie, les hépathopathies, l’insuffisance rénale, la polyarthrite rhumatoïde, l’arthrite microcristalline.

Les toxicomanes sont particulièrement prédisposés aux infections ostéoarticulaires de même que les hémodialysés.

Chez les drépanocytaires, les risques d’ostéite à salmonelles sont élevés et peuvent être révélateurs.

Le diagnostic est souvent difficile à faire car les signes cliniques et radiologiques ressemblent à ceux de l’infarctus osseux.

L’ostéomyélite aiguë de l’adolescent est bien classique.

E - CLINIQUE ET BIOLOGIE :

1- Infections ostéoarticulaires aiguës :

Il peut s’agir d’un tableau de septicémie où l’atteinte osseuse n’est pas toujours au premier plan.

Le début peut être brutal, marqué par une douleur osseuse intense, une impotence fonctionnelle, un syndrome infectieux marqué avec altération de l’état général et syndrome inflammatoire biologique : c’est le tableau typique de l’ostéomyélite aiguë de l’adolescent. Les hémocultures sont alors positives.

Il faut rechercher une porte d’entrée (dents, sinus, muqueuses cutanées ou génitales, appareil urinaire...).

Une ponction articulaire peut éventuellement être réalisée à la recherche d’un germe.

La clinique est parfois pauvre avec un tableau infectieux peu marqué, des signes locaux discrets et une biologie peu évocatrice.

Le diagnostic peut alors n’être posé qu’au stade de chronicité, ou avec un retard de 15 jours à 3 semaines et on parle d’ostéomyélite subaiguë : elle survient après une antibiothérapie mal adaptée ou insuffisante, plutôt sur des terrains prédisposés ou des sujets âgés.

Les os longs représentent la localisation préférentielle des atteintes osseuses, avec une prédilection particulière chez l’enfant pour l’extrémité inférieure du fémur et supérieure du tibia, mais les os plats et courts peuvent aussi être atteints, en particulier le calcanéus et les os du bassin.

2- Infections ostéoarticulaires chroniques :

La fièvre peut être peu marquée, la douleur absente ou modérée.

D’intensité croissante, cette douleur évoque un abcès intraosseux.

Les fractures révélatrices sont rares.

Les tuméfactions dans les parties molles sont possibles et peuvent révéler un abcès.

Un écoulement purulent en rapport avec une fistule peut être le premier signe d’appel.

Il faut noter l’importance de l’interrogatoire à la recherche d’antécédents infectieux même lointains.

3- Arthrites :

Les formes cliniques peuvent être variables selon la localisation : l’atteinte de la hanche chez le nourrisson est grave car elle peut être à l’origine de séquelles fonctionnelles graves.

Elle peut se faire de façon directe ou dans les suites d’une ostéomyélite du fémur, avec une impotence douloureuse et fébrile ; l’extension à la hanche à partir du fémur est très fréquente puisqu’elle se produit dans environ 60 % des cas.

Au genou, l’épanchement intra-articulaire est souvent de diagnostic clinique facile.

L’impotence et la fièvre attirent rapidement l’attention.

Il faut savoir penser à une arthrite d’épaule dans les suites d’une infiltration par corticoïdes.

D’autres localisations sont plus difficiles à diagnostiquer : sacroiliaque, symphyse pubienne, hanche, épaule.

Le diagnostic biologique repose sur :

– les hémocultures ;

– la ponction de l’articulation ou du foyer septique ;

– les prélèvements aux portes d’entrée ;

– la recherche d’antigène soluble ou d’anticorps spécifiques, qui peut permettre le diagnostic.

Imagerie des infections ostéoarticulaires aiguës :

A - RADIOGRAPHIES STANDARDS :

Elles doivent toujours être réalisées car elles sont utiles au suivi évolutif.

On connaît en effet le retard radiologique par rapport à la clinique de 7 à 10 jours au moins. Au début, les radiographies sont normales et il faut rechercher des anomalies des parties molles :

– l’épaississement et l’augmentation de densité sont à rechercher au contact de l’os, en particulier dans la région de la métaphyse ; ce signe est très précoce, il apparaît dès le troisième jour de l’infection ; ces images s’apprécient mieux à l’aide de clichés comparatifs ;

– puis apparaît un refoulement ou un effacement des fascias graisseux ;

– un épanchement intra-articulaire est à rechercher dans les tableaux d’arthrite ; dans certains cas, ils se manifestent au début par un élargissement de l’interligne articulaire, mais le plus souvent par un gonflement des parties molles périarticulaires.

Ces images n’ont cependant aucune spécificité.

Ensuite, apparaît une déminéralisation à type de géodes, et de lacunes plus ou moins confluantes, de taille variable, à contours flous, réalisant une ostéolyse géographique, infiltrante ou mitée, de siège métaphysodiaphysaire, posant un problème de diagnostic différentiel avec les tumeurs malignes, en particulier le sarcome d’Ewing.

Elles peuvent être très discrètes et difficiles à objectiver.

Les appositions périostées sont le plus souvent lamellaires ou pleines, elles sont les premières à apparaître dans le cas d’une contamination de voisinage.

Rarement, on note une image gazeuse des parties molles témoignant de la présence d’un abcès.

Dans les arthrites, on note une déminéralisation sous-chondrale des berges articulaires dont l’aspect est estompé, des irrégularités et un flou de la corticale épiphysaire.

L’extension peut se faire à l’os spongieux de voisinage avec apparition d’érosions.

L’interligne articulaire peut être élargi au début du fait d’un épanchement abondant, mais le signe majeur est le pincement qu’il faut apprécier comparativement car il est minime au début.

Traitées correctement, les infections ostéoarticulaires aiguës évoluent vers la guérison sans séquelle et la restitution ad integrum.

Il faut toutefois noter le retard des signes radiologiques par rapport à la clinique : en effet, les lésions lytiques s’accentuent tandis que le patient est cliniquement et biologiquement guéri.

Sans traitement, les risques sont le passage à la chronicité, l’extension aux tissus mous et, plus tard, les séquelles fonctionnelles.

B - SCINTIGRAPHIE :

La scintigraphie au technétium a une excellente sensibilité, permettant un diagnostic précoce, elle se positive en moins de 1 semaine, mais sa spécificité est limitée.

Elle permet difficilement de différencier les atteintes osseuses de celles des parties molles. Il existe de plus un certain nombre de faux négatifs.

Ainsi, une scintigraphie négative n’exclut pas le diagnostic d’ostéomyélite.

Il est à noter qu’au début on peut observer une hypofixation. Son intérêt est cependant la recherche d’une atteinte plurifocale.

La scintigraphie triphasée pourrait avoir une meilleure spécificité en permettant de distinguer l’atteinte osseuse de celles des tissus mous.

Ceci n’est pas établi en pratique courante.

La scintigraphie au gallium tend à être abandonnée au profit de la scintigraphie aux leucocytes marqués, même s’il s’agit d’une technique moins lourde et moins onéreuse.

La scintigraphie aux leucocytes autologues marqués utilise le comportement naturel des polynucléaires à migrer et à se localiser sur les sites infectieux ou inflammatoires.

Le marquage des leucocytes peut se faire au technétium qui présente plus d’activité et moins d’irradiation que l’indium.

Ce type de scintigraphie serait plus performant pour le diagnostic précoce des ostéomyélites, des sepsis sur prothèse et des infections des tissus mous.

Il s’agit cependant de technique de marquage longue, nécessitant des précautions d’asepsie et aléatoire en cas de leucopénie.

C - ÉCHOGRAPHIE :

Elle permet d’explorer les parties molles et de guider une ponction lorsqu’elle révèle une collection transsonore ou une désorganisation architecturale des fibres musculaires.

Elle peut aussi être utile dans la mise en évidence de certains épanchements intra-articulaires.

D - TOMODENSITOMÉTRIE :

La tomodensitométrie (TDM) a pour avantage de visualiser l’os et les parties molles dans le même temps.

Elle est particulièrement utile dans certaines régions difficiles à explorer en radiographie standard comme les articulations sacro-iliaques, sternoclaviculaires , la hanche ou l’épaule.

Elle permet aussi de guider une ponction.

Elle est en revanche limitée par la présence de matériel métallique à l’origine d’importants artefacts.

1- Atteintes osseuses :

L’augmentation de densité de la médullaire est un signe précoce mais sans spécificité : elle devient positive, de 50 à 150 UH, et non plus graisseuse négative.

Des bulles gazeuses sont rarement mises en évidence, mais très évocatrices en dehors de la présence de fistule.

L’analyse des appositions périostées est plutôt moins bien réalisée qu’en radiographie standard.

On peut visualiser une diminution de densité de la corticale et de petites images lacunaires.

2- Parties molles :

Elles sont particulièrement bien explorées en TDM.

Les abcès sont rares, sauf au niveau des articulations sacro-iliaques.

Ils apparaissent hypodenses, cernés par une coque hyperdense mieux vue après injection intraveineuse de produit de contraste.

Ils peuvent contenir des bulles gazeuses très évocatrices du diagnostic, mais ceci est rarement retrouvé.

Parfois, on note une hypodensité et une augmentation de volume des parties molles par rapport aux muscles adjacents, non rehaussées par l’injection de produit de contraste et sans liseré dense en rapport avec un oedème ou une myosite.

La cellulite se présente comme un épaississement cutané, un oedème sous-cutané augmentant la densité de la graisse et une accentuation de ses travées conjonctives : ces signes ne sont pas spécifiques et posent le diagnostic différentiel d’un lymphoedème. Des bulles gazeuses peuvent se voir, elles sont rares mais très spécifiques.

La TDM peut être utile pour mettre en évidence certains épanchements intra-articulaires comme au niveau de la hanche.

Ils sont parfois associés à de petites érosions osseuses sous-chondrales.

E - IMAGERIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE :

1- Technique :

Les séquences en pondération T1 sont toujours le premier temps de l’examen car elles apportent des données morphologiques.

Les séquences en T2 ou T2* sont bien adaptées à l’exploration des parties molles.

Les séquences en saturation de graisse paraissent plus sensibles et plus spécifiques pour le diagnostic d’ostéomyélite et d’infection des tissus mous, d’autant plus qu’elles s’associent à une injection de gadolinium.

L’injection de gadolinium rehausse les zones inflammatoires alors que les régions nécrotiques ne voient pas leur signal se modifier.

De même, les séquences STIR, d’inversionrécupération, sont aussi d’un excellent apport car elles montrent les régions pathologiques en hypersignal, elles peuvent aussi se faire avec injection de produit de contraste.

Les plans de coupes sont choisis autant que possible longitudinaux en particulier pour les séquences pondérées en T1 et STIR.

L’analyse des parties molles est bien faite dans le plan axial transverse en pondération T2 ou T2*.

L’épaisseur des coupes est à choisir aussi fine que possible en fonction de l’os exploré.

L’utilisation d’antenne de surface permet d’améliorer la qualité des images.

2- Résultats :

L’IRM a un grand intérêt tant dans l’exploration des infections ostéoarticulaires aiguës que chroniques.

Les signes sont plus précoces qu’avec les autres méthodes d’imagerie avec une sensibilité variant de 92 % à 96 % et une spécificité d’environ 96 % pour l’ostéomyélite aiguë et de respectivement 97 % et 52 % pour les abcès des parties molles.

Elle permet de faire le diagnostic d’infection ostéoarticulaire devant des radiographies normales et un contexte clinique évocateur.

* Atteintes osseuses :

L’atteinte médullaire, en rapport avec l’oedème, l’exsudat et l’hyperthermie, se manifeste par un hyposignal T1 plus ou moins étendu à contours mal limités.

En T2 et en STIR, le signal se rehausse, contrastant avec la moelle normale dont le signal s’abaisse.

L’injection de gadolinium entraîne un rehaussement du signal, d’autant mieux vu que l’on ajoute une saturation de graisse.

Les séquences en pondération T1 suffisent au diagnostic chez l’adulte, mais chez l’enfant, où la moelle est hématopoïétique, les images faites en pondération T2 sont plus sensibles ; en séquence STIR, elles sont parfois prises en défaut.

Les appositions périostées sont visibles sous forme d’une ou plusieurs lignes d’hyposignal plus ou moins épaisses parallèles à la corticale dont elles peuvent être séparées par un hypersignal en rapport avec du pus (abcès sous périosté) ou de l’oedème.

Elles sont en général mieux vues en radiographies standards. Les lésions corticales se traduisent par des petits hypersignaux ou des irrégularités dans l’hyposignal normal du cortex.

Ces deux derniers signes sont plutôt mieux vus en clichés standards et en TDM qu’en IRM.

* Atteintes des parties molles :

Il peut s’agir de cellulite ou d’oedème marqué par un épaississement des parties molles, une infiltration à contours mal limités de signal intermédiaire en T1 et en hypersignal T2 ou STIR.

L’injection de gadolinium (éventuellement associée à la saturation de graisse) entraîne un rehaussement global du signal.

L’épaississement cutané est également visible, de même que l’oedème sous-cutané responsable d’un aspect hétérogène, en signal intermédiaire en T1 et en hypersignal T2 du tissu graisseux.

De même, les fascias intermusculaires ou entre muscles et graisse sous-cutanée peuvent être le siège d’un hypersignal T2 ou après injection, en « travées » ou en « bandes », témoignant d’une nécrose probable.

Les abcès sont particulièrement bien dépistés par l’IRM.

Ils sont en pondération T1, en hyposignal ou en isosignal par rapport aux muscles, et en hypersignal T2 et STIR ; ils sont bien limités et relativement homogènes mais peuvent être entourés d’une zone hyperintense en T1 correspondant à de l’oedème.

L’injection de gadolinium permet de mettre en évidence une prise de contraste de la coque périphérique inflammatoire cernant la zone de nécrose qui reste en hyposignal.

Les ténosynovites apparaissent sous forme d’une distension de la gaine et d’un hypersignal entourant le tendon en T2, STIR ou après injection.

Ce signe n’a aucune spécificité. L’association à des anomalies de l’os ou des parties molles avoisinantes peut aider au diagnostic, de même que la présence de bulles gazeuses sous forme de petits hyposignaux arrondis.

Les épanchements intra-articulaires et les bursites sont en signal intermédiaire ou en hyposignal T1 et en hypersignal T2 ou STIR.

La synoviale prend le contraste après injection.

Ces épanchements n’ont aucune spécificité et peuvent se voir au cours d’autres affections en particulier rhumatismales ou dégénératives.

Cependant, au niveau de certaines articulations comme la hanche ou l’épaule où il est difficile de mettre en évidence un épanchement par les radiographies standards, l’IRM peut avoir son intérêt pour un diagnostic précoce d’arthrite.

Ce n’est pas le cas pour le genou qui est bien exploré par les clichés simples et l’examen clinique.

Des anomalies osseuses à type d’hyposignal T1 des régions souschondrales peuvent être associées, il s’agit alors d’oedème ou d’extension de l’infection, le diagnostic différentiel est difficile à faire et ces images peuvent se voir dans d’autres pathologies.

Les séquences T2 seraient plus sensibles que les séquences STIR pour l’extension des lésions osseuses.

Les atteintes cartilagineuses apparaissent sous forme d’amincissement, d’irrégularités ou de disparition du signal intermédiaire normal pouvant mener en T2 à un interligne en hyposignal en raison de l’affrontement des deux berges d’os cortical.

Imagerie des infections ostéoarticulaires chroniques :

A - RADIOGRAPHIES STANDARDS :

Il est important de disposer de clichés antérieurs afin d’évaluer la modification des images, témoignant d’une reprise évolutive. Lorsque ces clichés sont inexistants, le diagnostic peut être difficile.

Même en présence d’un bilan de référence, il n’est pas toujours facile de mettre en évidence des signes de reprise infectieuse, en particulier au sein de lésions condensantes.

Au stade de chronicité, les images sont de plusieurs types et peuvent s’associer entre elles.

– Les réactions périostées sont plutôt de type plein et aboutissent à la formation de l’involucrum où l’os apparaît épaissi, densifié, diminuant le diamètre du canal médullaire.

– La médullaire peut être densifiée, et ce de façon importante, gênant l’appréciation des autres signes.

Les formes densifiantes pures peuvent poser un problème de diagnostic différentiel avec les tumeurs osseuses, en particulier l’ostéome ostéoïde.

– Des plages d’ostéolyse mal limitées, des géodes et des lacunes peuvent s’associer aux images précédentes et se poursuivre par des trajets fistuleux jusqu’au plan cutané.

– Le séquestre est un fragment osseux dense, à contours irréguliers, visualisé au sein de lésions microgéodiques ou lacunaires.

Il peut siéger dans la corticale ou dans la médullaire.

Il peut être difficile à mettre en évidence au sein d’un os très condensé.

Il faut savoir qu’un séquestre peut être présent, bien qu’exceptionnellement, dans les granulomes éosinophiles, les fibrosarcomes et tumeurs apparentées ainsi que dans les ostéomes ostéoïdes ; l’analyse fine de la séméiologie radiologique et le contexte clinique permettent d’orienter le diagnostic.

– L’abcès intraosseux est une lacune géographique parfois polycyclique ou multiloculée, plus ou moins bien limitée et souvent cernée par un liseré de sclérose.

Une réaction périostée est possible.

L’exemple type est l’abcès de Brodie.

Typiquement, il est localisé sur la métaphyse d’un os long (fémur ou tibia dans une grande majorité des cas).

Les patients atteints sont souvent des hommes jeunes aux antécédents lointains (et souvent oubliés) d’ostéomyélite ou de fracture traitée par ostéosynthèse.

Il peut poser un problème de diagnostic différentiel avec certaines tumeurs, en particulier le granulome éosinophile, l’ostéome ostéoïde, le kyste osseux ou anévrismal, le chondrome ou la dysplasie fibreuse.

– Chez les patients aux antécédents de traitement par ostéosynthèse, l’ostéite peut débuter sur le trajet des vis ou des tiges.

Celles-ci laissent une ostéolyse arrondie et bien limitée, cernée par une couronne condensée, elle-même entourée par un petit liseré clair.

Les signes évocateurs d’infection sont une accentuation de cette image claire périphérique dont les contours deviennent flous, l’existence d’un petit anneau condensé au sein de la clarté centrale, l’apparition d’appositions périostées, voire d’une masse des parties molles.

– Des fractures pathologiques peuvent survenir.

– Les abcès des tissus mous peuvent être révélateurs d’une reprise évolutive de l’infection, ils apparaissent sous forme d’une masse refoulant les fascias graisseux.

B - FISTULOGRAPHIE :

Elle permet de rattacher une suppuration cutanée à une cavité osseuse et d’orienter le geste chirurgical.

L’absence de communication peut être en rapport avec une obstruction transitoire de la fistule.

C - SCINTIGRAPHIE :

Avec la scintigraphie au technétium, il existe souvent une fixation dans les ostéomyélites chroniques, mais celle-ci ne permet généralement pas de différencier un remaniement osseux aspécifique d’une infection évolutive, surtout à moins de 2 ans du traitement.

La scintigraphie aux leucocytes marqués à l’indium serait supérieure à celle au gallium.

D - ÉCHOGRAPHIE :

Elle guide un prélèvement lorsqu’une collection est mise en évidence.

E - TOMODENSITOMÉTRIE :

Elle permet, bien mieux que les radiographies standards, de visualiser les signes de reprise évolutive de l’infection.

– Les condensations, constructions endostales, lacunes et géodes sont retrouvées.

Les anomalies de densité de la médullaire sont les mêmes que dans les infections aiguës.

Les réactions périostées sont généralement moins bien vues.

– Les trajets fistuleux sont aussi très bien visualisés par la TDM qui objective la solution de continuité corticale faisant communiquer la cavité médullaire avec les parties molles où peut siéger un abcès.

Des séquestres peuvent être expulsés par ces fistules qui se poursuivent parfois jusqu’au plan cutané.

– Les séquestres sont plus facilement mis en évidence qu’en radiographie standard, d’autant plus qu’ils peuvent être nombreux, de petite taille et qu’ils siègent parfois au sein d’un os très dense.

Ils se traduisent par un fragment osseux à contours irréguliers, isolé du reste de l’os par un liseré hypodense, l’os voisin étant condensé et lui aussi à limites irrégulières.

– Les abcès des tissus mous apparaissent sous forme de masse hypodense à contours nets, cernée par un liseré hyperdense après injection de produit de contraste.

– Les corps étrangers des tissus mous sont bien détectés et localisés par la TDM.

Enfin, la TDM permet de guider un prélèvement à visée diagnostique et d’orienter le traitement chirurgical.

F - IMAGERIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE :

Elle permet un bon repérage anatomique des lésions et peut guider un éventuel drainage chirurgical.

1- Atteintes osseuses :

– Les remaniements médullaires et corticaux cicatriciels sont en hyposignal sur toutes les séquences.

Les zones de médullaire régénérée sont en signal analogue à celui de la graisse.

La corticale est épaissie.

– Les zones d’infection sont en hypersignal T2 et STIR : il peut alors s’agir de pus ou de tissu de granulation.

En phase de reprise évolutive, les modifications médullaires sont les mêmes qu’en aigu ou prennent un aspect plus hétérogène.

– Les séquestres : il s’agit d’un petit fragment en hyposignal analogue à celui du cortex ou d’un fragment d’os spongieux en signal plus élevé entouré d’une zone de signal intermédiaire en T1 et en hypersignal après injection ou en T2.

Cette dernière séquence est celle qui le montre le mieux.

– Les trajets fistuleux sont en hypersignal linéaire en T2 ou après injection de gadolinium avec interruption de la corticale et communication avec les tissus mous.

S’y associent des anomalies des parties molles adjacentes à type d’abcès ou de cellulite.

– Les abcès intraosseux ont un aspect très typique en IRM :

– en T1, deux aspects sont possibles : la triple cible (centre en signal intermédiaire entouré d’une couronne en hypersignal puis d’un liseré d’hyposignal) et la cocarde (centre intermédiaire entouré d’un liseré d’hyposignal) ;

– en séquence STIR et pondérée en T2, le centre est en hypersignal et le liseré d’hyposignal périphérique persiste ;

– après injection de gadolinium, le centre reste en signal bas ou intermédiaire ; la couronne prend le contraste tandis que persiste le liseré d’hyposignal ; la partie centrale correspond au pus qui, riche en débris cellulaires, est à fort composant protéique ; à la périphérie, un tissu de granulation hypervascularisé entoure cette zone nécrosée (couronne en hypersignal T1) ; le liseré d’hyposignal est en rapport avec la réaction scléreuse de l’os au contact de l’infection.

Ces abcès intraosseux sont à contours bien limités.

La moelle périphérique est souvent le siège d’un oedème en hyposignal T1 qui prend le contraste après injection de gadolinium.

Ces abcès intraosseux peuvent communiquer avec des abcès des parties molles et le trajet fistuleux est bien visualisé par l’IRM.

2- Atteintes des parties molles :

Les abcès des parties molles et les cellulites infectieuses ont déjà été décrits.

Les zones cicatricielles dans les parties molles apparaissent en hyposignal sur toutes les séquences.

Les petits corps étrangers des tissus mous sont moins bien vus qu’en TDM car ils sont en hyposignal.

La présence de petits artefacts d’origine métallique peut rendre difficile l’analyse de ces lésions.

Infection sur prothèse :

Elle survient plus souvent par contamination locale que par voie hématogène.

Il s’agit d’une complication grave car elle peut mener à l’ablation de la prothèse et nécessite une antibiothérapie de longue durée.

Toutefois, l’amélioration des prothèses a beaucoup diminué le nombre des infections.

Le pourcentage est actuellement d’environ un pour cent.

L’infection peut survenir précocement et se manifester par une collection des parties molles et un tableau clinique assez évocateur.

Elle peut être plus tardive et souvent associée à un tableau clinique bâtard.

A - INFECTION PRÉCOCE :

Elle est souvent aiguë.

Il s’agit d’un hématome qui se surinfecte.

Il peut être superficiel et de pronostic favorable après mise à plat.

Il peut être situé au contact du foyer d’ostéosynthèse et de plus mauvais pronostic.

Le diagnostic d’hématome superficiel surinfecté est celui d’une collection souvent palpable pour laquelle l’échographie est la méthode d’imagerie de choix pour en préciser le siège et l’étendue.

Le diagnostic d’hématome profond est plus difficile à faire car le tableau clinique est souvent bâtard et les signes radiologiques d’ostéite retardés.

L’échographie peut retrouver la collection et guider le traitement chirurgical qui associe le nettoyage des parties molles et de l’os infecté, parfois même l’ablation de la prothèse.

B - OSTÉITE CHRONIQUE :

Elle est souvent insidieuse.

Le tableau clinique, où la douleur prédomine, est souvent bâtard car l’infection est souvent torpide.

Le diagnostic repose sur les radiographies standards, la scintigraphie et l’arthrographie.

1- Radiographies standards :

Le diagnostic de descellement de prothèse et de son étiologie repose avant tout sur la constatation d’anomalies subtiles.

Il est fondamental dans ces cas de posséder des clichés antérieurs pour pouvoir apprécier de petites anomalies d’apparition nouvelle.

Il est donc justifié de faire un cliché standard systématique dans les suites d’une pose de prothèse, il servira de référence pour l’avenir.

Toute la difficulté consiste, devant des signes de descellement, à savoir si l’origine en est mécanique, granulomateuse ou septique.

Ceci est lié au fait que l’infection est généralement torpide et que les signes d’infection sont intriqués avec ceux du descellement mécanique qui la complique.

Les signes radiographiques sont constitués de résorption et d’appositions périostées.

La résorption : il s’agit d’une ostéolyse périprothétique, mal circonscrite à contours flous.

Une érosion osseuse à contours nets est plutôt en faveur d’une origine mécanique.

Les appositions périostées des infections sont de type lamellaire, peu denses, non incorporées à la corticale.

La distribution non plus focalisée, exclusivement dans les territoires de contact anormal entre prothèse et os, mais disparate, multifocale et extensive est aussi en faveur de l’infection, contrairement au descellement mécanique où l’atteinte est uni- ou bifocale en regard d’un versant de l’extrémité de la prothèse.

Enfin, l’analyse de l’interface ciment-os est de grand intérêt : on considère que le liseré clair normal entre ciment et os après quelques mois ne doit pas dépasser 2 mm d’épaisseur.

Au-delà, il témoigne soit d’une réaction infectieuse ou inflammatoire soit d’un descellement.

Entre 1 et 2 mm, ce liseré est suspect.

Ces images doivent être recherchées avec beaucoup de soin et comparées aux clichés antérieurs. Leur présence a une bonne valeur d’orientation mais il ne s’agit pas, dans un bon nombre de cas, de signes pathognomoniques.

De plus, leur absence ne permet pas d’écarter le diagnostic d’infection.

En effet, dans bon nombre de cas, les radiographies sont normales.

Il est souvent difficile de différencier une infection d’une réaction granulomateuse : dans le deuxième cas, les érosions ne sont pas à contours flous et il n’existe pas d’apposition périostée : de plus, l’atteinte est focale et non pas diffuse.

En fait, d’authentiques infections peuvent présenter ces aspects.

2- Scintigraphie :

Elle est généralement réalisée au technétium.

Il existe en postopératoire une hyperfixation dont le retour à la normale se fait en 6 à 18 mois.

Une scintigraphie négative devrait permettre d’éliminer le diagnostic d’infection, mais quelques faux négatifs ont été rapportés.

Le diagnostic différentiel entre descellement mécanique et infection repose sur la fixation diffuse en cas d’infection et proximale ou distale dans les descellements.

La scintigraphie au gallium couplée à la scintigraphie au technétium pourrait aider au diagnostic, lorsque l’isotope se fixe sur des zones ne fixant pas le technétium.

La scintigraphie au phosphate de technétium paraît plus performante ; négative, elle écarte le diagnostic d’infection.

La scintigraphie aux leucocytes marqués à l’indium est décevante dans ces indications.

3- Échographie :

En cas d’abcès des tissus mous adjacents, l’échographie permet de mettre en évidence une collection qui peut être ponctionnée à titre diagnostique.

Elle peut aussi montrer un épanchement intraarticulaire qui oriente fortement le diagnostic.

De plus, une distance capsule-os supérieure à 3,2 mm paraît très en faveur du diagnostic.

4- Arthrographie :

L’association d’anomalies cliniques, radiologiques et/ou scintigraphiques peut conduire à la réalisation d’une arthrographie.

Elle permet le prélèvement pour un diagnostic bactériologique et éventuellement un lavage articulaire.

L’injection de produit de contraste peut montrer la présence de cavités développées dans les parties molles évoquant des abcès, des trajets fistuleux ou le passage de produit de contraste entre prothèse et os.

L’utilisation de la TDM et de l’IRM est considérablement limitée par la présence de matériel métallique qui crée des artefacts limitant la lecture des images.

Ainsi, la séquence des examens à proposer devant une infection de prothèse est la suivante : radiographies standards et scintigraphie dans un premier temps.

Si la scintigraphie est positive, il faut réaliser une arthrographie qui permet un prélèvement.

Si les radiographies et la scintigraphie sont normales, il n’y a pas lieu en principe de poursuivre les examens.

Formes cliniques particulières :

A - INFECTION BRUCELLIENNE :

La brucellose est une infection qui sévit de façon endémique dans les pays méditerranéens, en région d’élevage.

La contamination se fait le plus souvent par consommation de produits laitiers.

Le rachis est la localisation la plus fréquente, puis viennent les articulations sacro-iliaques, le genou et la hanche.

Les os longs et les muscles sont plus rarement atteints.

La clinique est dominée par des douleurs, une diminution de la mobilité et parfois une tuméfaction.

1- Atteintes articulaires :

Sacro-iliaques, genou et hanches sont les articulations le plus fréquemment touchées.

On note une hyperfixation scintigraphique, un épanchement intra-articulaire et l’absence d’atteinte osseuse avec des radiographies et une IRM normales.

En effet, les arthrites destructrices sont rares et leur aspect radiologique n’est pas différent de celui des arthrites à pyogènes ou tuberculeuse.

Le liquide articulaire est généralement stérile et le diagnostic repose sur les sérologies.

2- Atteintes osseuses :

Les ostéomyélites sont rares.

Elles siègent sur le fémur et le tibia.

On note là aussi une hyperfixation scintigraphique ; en radiographie standard, il existe des lésions lacunaires ou des destructions et des appositions périostées.

Ces images et les modifications observées en IRM sont non spécifiques.

3- Atteintes musculaires :

Elles sont très rares, à type d’infiltration musculaire bien mises en évidence par l’IRM ou la TDM.

B - INFECTION TUBERCULEUSE :

On observe une recrudescence de la maladie dans les pays développés, même si la prédominance persiste dans le tiers monde.

La tuberculose touche préférentiellement les immigrés et les immunodéprimés.

Les localisations principales sont le genou et la hanche (avec une atteinte articulaire à type de coxite ou une infection limitée au grand trochanter), mais toutes les articulations peuvent être touchées.

Cliniquement, on note des douleurs, une diminution de la mobilité, une impotence fonctionnelle, une tuméfaction, un épanchement intra-articulaire.

La présence d’une adénopathie satellite a une certaine valeur diagnostique.

Parfois il existe des fistules.

1- Arthrites :

Au début, les radiographies sont normales ou montrent des signes d’arthrite qui sont sans spécificité.

Puis apparaissent des géodes, des lacunes mal limitées, un pincement articulaire, plus rarement une condensation ou des appositions périostées.

Des abcès froids peuvent se former en l’absence de traitement.

La scintigraphie met en évidence une hyperfixation mais permet surtout de rechercher d’autres localisations.

TDM et IRM montrent des signes non spécifiques d’arthrite ou d’abcès.

Le diagnostic repose sur la culture du liquide articulaire ou la biopsie synoviale.

L’évolution est favorable sous traitement avec reconstruction osseuse.

En l’absence de traitement, des abcès et des fistules peuvent se produire.

La guérison spontanée peut se faire selon un mode d’ankylose.

2- Ostéites :

L’atteinte préférentielle se fait au rachis, cependant les os plats, comme le bassin, les côtes et l’omoplate peuvent être atteints.

En radiographie standard, on observe des lacunes, des plages de destruction.

Sur les os longs, l’aspect peut être proche de celui d’un abcès de Brodie avec une lacune parfois associée à des appositions périostées.

De volumineux abcès des parties molles peuvent être observés.

En radiographie standard comme en TDM et en IRM les aspects observés sont non spécifiques.

L’évolution sous traitement se fait vers la sclérose cicatricielle.

C - PATIENT VIH POSITIF OU PORTEUR DU SIDA :

Les drogués VIH positifs et les patients porteurs du sida sont particulièrement prédisposés aux infections de l’appareil locomoteur.

Le diagnostic est souvent difficile car le tableau clinique est pauvre du fait de la dépression immunitaire.

De même, la biologie peut n’être que très peu parlante.

Toutefois, le retard diagnostique responsable d’un retard à la mise en route du traitement peut être très préjudiciable pour ces patients fragilisés.

On distingue les cellulites, les pyomyosites, les ostéomyélites et les arthrites septiques.

Les germes en cause sont souvent le staphylocoque doré, mais aussi le streptocoque, les salmonelles, les bacilles à Gram négatif ainsi que les myocobactéries tuberculeuses ou autres germes opportunistes.

1- Cellulites :

La cellulite est de diagnostic clinique mais il peut être difficile de différencier une cellulite superficielle d’une cellulite avec formation d’abcès.

L’épaississement et l’oedème sous-cutané sont bien vus en TDM et en IRM.

Ces examens permettent de plus d’explorer les muscles sous-jacents à la recherche d’une atteinte associée.

À noter cependant que le diagnostic différentiel avec le lymphoedème est souvent difficile.

2- Pyomyosites :

Cette affection relativement fréquente sous les tropiques a été récemment décrite chez les patients atteints du sida.

Elle est probablement liée aux nombreuses injections intraveineuses et au défaut de respect des règles d’asepsie.

Plusieurs muscles peuvent être atteints avec des abcès, respectant les tissus sous-cutanés.

L’échographie peut être normale au début mais les lésions évoluent rapidement.

On peut alors observer soit des collections liquidiennes hypoéchogènes, soit une désorganisation de l’architecture du muscle avec hypoéchogénécité des fibres musculaires et présence de faibles quantités de liquide dans les interstices du grand axe du muscle.

En TDM, on observe une diminution de densité du ou des muscles touchés ou, en cas d’abcès, une collection hypodense cernée par un liseré d’autant plus dense que l’on injecte du produit de contraste.

La TDM peut guider un prélèvement ou un drainage.

En IRM, les muscles atteints sont souvent en hypersignal T2 ou en T1 après injection et suppression de graisse.

Les abcès sont tels qu’ils ont été décrits précédemment.

3- Ostéomyélites :

On retrouve de façon relativement fréquente des spondylodiscites de la région dorsolombaire.

Les autres ostéomyélites, en particulier au niveau des os longs, sont souvent de diagnostic difficile car elles évoluent de façon insidieuse et chronique.

Les signes radiologiques associent des érosions corticales et des appositions périostées.

L’IRM retrouve un hyposignal T1 et un hypersignal T2 de la moelle, signes qui sont sans spécificité. Dans certaines évolutions chroniques, on note un liseré d’hyposignal cernant les anomalies de signal intramédullaire.

4- Angiomatose bacillaire :

Cette entité bien décrite chez les patients porteurs du sida est caractérisée par des lésions vasculaires cutanées liées à une rickettsie similaire au bacille de la maladie des griffes du chat : Rochalimaea quintana.

Le foie, la rate et les ganglions peuvent aussi être touchés. Des lésions osseuses peuvent être associées et précèdent parfois les manifestations cutanées.

Cette atteinte osseuse permet le diagnostic différentiel avec le syndrome de Kaposi dont l’aspect histologique est proche.

En l’absence de diagnostic, l’évolution peut se faire vers la mort alors que la guérison est obtenue par une antibiothérapie adaptée.

Sur le plan radiologique, les lésions sont de type ostéolytique allant d’images bien circonscrites à des aspects de destruction corticale et médullaire mitée et des appositions périostées de type agressif.

La scintigraphie peut jouer un grand rôle dans le diagnostic de l’angiomatose bacillaire.

Elle permet de repérer des atteintes osseuses de façon plus précoce et devant des lésions cutanées angiomateuses une scintigraphie positive oriente le diagnostic vers l’angiomatose bacillaire plutôt que vers celui de syndrome de Kaposi, d’autant plus que certaines lésions osseuses sont asymptomatiques.

TDM et IRM peuvent permettre de préciser les lésions osseuses, d’explorer les parties molles adjacentes, mais il n’existe aucune spécificité permettant d’orienter vers un diagnostic plus précis.

Le diagnostic repose sur la biopsie des parties molles mais surtout la biopsie osseuse.

5- Arthrites :

Les arthrites septiques surviennent soit par voie hématogène ou plus souvent par contiguïté à partir d’une infection osseuse ou des tissus mous.

Les articulations sacro-iliaques sont tout particulièrement touchées ainsi que les articulations sternoclaviculaires.

Les images radiographiques sont sans particularité, à type d’épanchement intra-articulaire, de déminéralisation et d’érosions sous-chondrales avec pincement de l’interligne.

La TDM a un intérêt tout particulier dans les atteintes sacro-iliaques et sternoclaviculaires qui sont d’exploration difficile en radiographie standard.

D - PIED DIABÉTIQUE :

C’est une entité à part qui pose de gros problèmes de diagnostic différentiel entre ostéomyélite et neuroarthropathie.

Le mal perforant plantaire, très fréquent chez le diabétique, est à l’origine de l’infection.

Les causes de la lésion ulcéreuse sont multiples : neurologique, vasculaire, mais aussi mécanique associant des forces de frottement et des forces de pression.

Une fois l’ulcération installée, elle se surinfecte, l’infection progresse en profondeur et atteint l’os de façon quasi constante.

Les radiographies standards sont d’interprétation difficile en raison des importants remaniements osseux chroniques et c’est pourquoi ces radiographies sous-évaluent les lésions d’ostéite.

La scintigraphie est plus performante.

Pour certains auteurs, la scintigraphie aux leucocytes marquée à l’indium aurait une meilleure sensibilité que celle au technétium mais ceci reste discuté.

La TDM n’apporte guère plus d’éléments au diagnostic en dehors de la découverte d’abcès des parties molles.

L’IRM apparaît supérieure aux autres techniques d’imagerie :

– l’ostéomyélite se traduit par des modifications de signal de la moelle osseuse à type d’hyposignal T1 et d’augmentation du signal en T2, STIR et suppression de graisse après injection ;

– les abcès et les cellulites ont déjà été décrits, de même que les épanchements intra-articulaires ;

– dans les neuropathies, on observe un hyposignal T1 et T2 de la moelle osseuse, ce qui devrait permettre un diagnostic différentiel ; cependant, il arrive que certaines ostéoarthropathies se présentent avec une augmentation du signal en T2 qui serait un phénomène inflammatoire en rapport avec des microfractures.

L’IRM reste pourtant la technique d’imagerie la plus efficace pour le diagnostic et le bilan d’extension des lésions infectieuses du pied diabétique.

Conclusion :

Dans le diagnostic et la surveillance des infections ostéoarticulaires, les radiographies standards restent indispensables : elles doivent toujours être réalisées et sont nécessaires au suivi évolutif.

L’échographie peut permettre de guider une ponction des parties molles.

La scintigraphie a une valeur de bilan d’extension.

La TDM permet de préciser certaines images osseuses et d’explorer les parties molles.

L’IRM est d’un apport considérable au diagnostic des infections ostéoarticulaires.

Elle est un excellent examen pour la mise en évidence précoce, la localisation et l’extension des foyers osseux actifs et permet un très bon repérage anatomique préthérapeutique.

Ainsi, dans une stratégie diagnostique positive, l’IRM trouve sa place immédiatement après les radiographies standards en faisant le bilan de l’os et des parties molles.

Le bilan des infections sur prothèse repose surtout sur les radiographies standards et la scintigraphie, puis, éventuellement sur l’arthrographie avec prélèvement.

Dans un certain nombre de situations cliniques comme l’infection brucellienne ou tuberculeuse, le pied diabétique ou le patient VIH positif ou porteur du sida, certaines particularités apparaissent mais l’IRM reste une des meilleures méthodes d’imagerie.

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