SEMIOLOGIE DE LA CROISSANCE EN ORTHOPEDIE PEDIATRIQUE

SEMIOLOGIE TRAUMATOLOGIQUE PEDIATRIQUE

I. Introduction

Un enfant n'est pas un adulte en réduction mais un être en devenir.

L'orthopédie consiste à prévenir et corriger, à l'origine chez les enfants, les déformations du corps.

La traumatologie concerne toutes les affections osseuses, des tissus mous et cutanés liées à un traumatisme.

II. Embryogenèse et croissance de l’os

A. Embryogénèse

1. Généralités

Au 30ème jour, les bourgeons latéraux apparaissent, ce sont des évaginations de cellules souches mésenchymateuses qui vont se condenser pour donner des ébauches calcifiées. Il existe, ensuite, deux types d'ossification :

L'ossification membraneuse qui est directe

L'ossification enchondrale qui passe par une étape cartilagineuse puis par une ossification.

2. Ossification de membrane

Elle concerne les os du crâne et de la face mais aussi les os plats tels que la scapula, l'os coxal en partie, la clavicule... On retrouve également ce type d’ossification dans l'ossification périostée des os longs.

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Des ilots de cellules mésenchymateuses se condensent et certaines se différentient en ostéoblastes. Ces ostéoblastes fabriquent de la matière ostéoïde qui s’ossifie, constituant un noyau d'ossification primaire. Les cellules qui restent enchâssées à l'intérieur sont les ostéocytes, et tout autour il y a les ostéoblastes. Tout ceci donne un os immature qui attire les vaisseaux.

Le périoste est formé en périphérie de la même façon à partir de cellules mésenchymateuses.

L'ossification périostée correspond à une ossification membraneuse. Le périoste a pour vertu de faire grandir l'os en largeur par apposition successive. Le périoste est tellement solide et épais chez l'enfant qu’il forme une attelle interne lors de fractures diaphysaires ou métaphysaires, s'il n'est pas lésé lors du mécanisme. Chez l’adulte, le périoste est fin et presque indissociable de l’os.

3. Ossification endochondrale

L'ossification endochondrale concerne tous les os longs.

Les cellules mésenchymateuses deviennent des chondroblastes (a), puis s'hypertrophient (b).

Au centre elles dégénèrent (c). Une ossification va ensuite se mettre en place grâce à l'apparition de vaisseaux (d), remplaçant les chondrocytes morts par des ostéoblastes pour former un noyau d'ossification primaire (e).

Petit à petit les chondrocytes de part et d'autre du noyau, commencent à dégénérer et les ostéoblastes les remplacent pour fabriquer de l'os (f).

C'est parce que les chondroblastes prennent du volume que l'os augmente de taille.

Dans chaque extrémité les vaisseaux arrivent ce qui donne des noyaux d'ossification secondaires (g).

Les zones cartilagineuses qui restent entre le noyau primaire et secondaire deviennent le cartilage de croissance, permettant à l'enfant de grandir jusqu'à l'âge adulte.

Au 60ème jour, toutes les structures cartilagineuses sont en place.

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B. Anatomie et physiologie de l'os en croissance

1. Généralités

Quand on analyse des radios chez l'enfant, on n'analyse qu'une partie de l'os car on ne voit pas le cartilage sur les radiographies. Ainsi le diagnostic d'une fracture cartilagineuse se fera essentiellement grâce à l'examen clinique. Un enfant qui se plaint d'une douleur au niveau de son cartilage de croissance ou qui présente des signes fonctionnels de fracture de celui-ci présente, jusqu'à preuve du contraire, une fracture du cartilage de croissance.

2. Chondro-épiphyse

La chondro-épiphyse représente donc l'équivalent de l'épiphyse chez l'adulte mais de façon cartilagineuse.

La virole périchondrale est une zone fibreuse autour de l’articulation qui est en continuité avec le périoste.

Le cartilage de croissance peut aussi porter le nom de physe ou de cartilage de conjugaison.

3. Disposition histologique du cartilage de croissance

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On retrouve :

La zone de réserve ou germinale qui est toujours sur le côté de l'épiphyse. Ces cellules sont des chondrocytes de réserve susceptibles de se différencier et qui présentent une matrice solide.

La zone de croissance qui est composé de chondrocytes matures qui s'organisent en colonne.

La zone d'hypertrophie. Cette zone est très fragile car il n'y a plus de matrice solide, l'hypertrophie étant essentiellement due à une augmentation du cytoplasme. La plupart des traumatismes de l'enfant fracturent cette zone là. Le souci se pose si la fracture passe par la zone germinale et lèsent la zone de réserve, il n’y aura plus de croissance de l'os.

Zone d’ossification sur le versant métaphysaire. Il y a de nouveau une vascularisation au niveau de la ligne de calcification.

On voit bien que c'est le cartilage de croissance qui donne la croissance en longueur des os longs.

4. Virole périchondrale

La virole périchondrale est une zone de cellules mésenchymateuses qui peuvent donner des chondrocytes vers le cartilage de croissance, mais aussi vers l’épiphyse.

La zone de Ranvier rend la virole stable et solide, ce qui permet de maintenir une fracture de la zone hypertrophiée.

Les vaisseaux passent par la virole pour vasculariser le cartilage. S'il y a une fracture qui atteint la virole on peut avoir une nécrose. Exception faite des bébés jusqu’à l’âge de 1 ans où il y a des vaisseaux qui traversent le cartilage de croissance.

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Lors d'une ischémie sur le versant épiphysaire, la zone germinale n'est plus vascularisée, on aura alors des troubles de croissance avec des déformations.

S’il y a une ischémie sur la zone métaphysaire, il y aura un défaut d'ossification, il y aura une fragilité sur cette zone là. C'est ce qu'on appelle une dystrophie osseuse.

5. Croissance multidirectionnelle

Certains os comme l’acétabulum possèdent une ossification endochondrale dans les trois plans de l’espace.

Cette croissance se fait grâce à l'apport de sang, de cartilage mais aussi grâce à une contrainte (notamment la tête fémorale qui s'y oppose) ou une charge. En cas de dysplasie congénitale de hanche, on aura des troubles de croissance.

C. Macro croissance

1. Généralités

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La croissance se fait proche du genou et loin du coude.

Ainsi, une fracture qui intéresse les chondrocytes de réserve du fémur distal donnera des troubles de croissance plus sévères que si la fracture atteignait le fémur proximal, inversement pour le radius, et ce d'autant plus que l'enfant est petit (inégalité des membres).

C'est un critère de gravité.

Sur les zones à forte croissance, il y a une vascularisation importante avec des lassis veineux important. Ainsi une bactérie sérique du sang circulant peut venir s'y loger. Les infections osseuses ou ostéomyélites seront donc plus fréquentes proches du genou et loin du coude.

2. Spécificité de l’os d’enfant

L'os de l'enfant est différent de celui de l'adulte. L'os de l'enfant est plus poreux, donc moins minéralisé et moins résistant aux contraintes en compression, ce qui peut entrainer un tassement (fracture en motte de beurre).

L'os de l'enfant est plus hydraté donc plus élastique et donc plus résistant aux contraintes en tension

La gaine périosté est plus épaisse et mieux vascularisée ce qui permet le maintien des fractures métaphysaires ou diaphysaires.

On peut faire l'analogie entre les fractures de l'enfant qui se font comme quand on casse du " bois vert" : Lors d'une contrainte en tension, l'os se tort mais ne se rompt pas complètement, on a surtout une déformation. L'adulte lui présente plutôt des fractures en "bois sec", c'est-à-dire qu'on aura une cassure nette.

D. Consolidation osseuse

1. Mécanisme

Une fracture fait un hématome au sein duquel se forme un cal fibro-cartilagineux. On a ensuite un cal osseux. On a ensuite un remodelage osseux.

La consolidation osseuse se fait d'autant plus rapidement que l'enfant est petit.

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On a un plus grand potentiel de consolidation que l'adulte.

2. Remodelage

Ce dernier est d'autant plus rapide que l'enfant est plus petit. Il a aussi une plus grande consolidation que l'adulte.

La pseudarthrose n'existe quasiment pas chez l'enfant.

Le remodelage chez l'enfant est particulier :

Le remodelage du cal et la croissance épiphysaire atténuent et corrigent les cals vicieux angulaires (Sauf les rotations). L'apposition par le périoste d'un côté est plus importante que de l'autre permettant de régler l'angularité.

De plus, il y a une hyper croissance post fracturaire qui peut corriger les chevauchements.

On tolère d'autant moins de déformation que l'enfant est grand.

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E. Repères de la croissance

L’âge osseux n’est pas équivalent à l’âge civil. Il faut mesurer les enfants et les peser tous les 6 mois. La mesure de la taille se fera debout et assis pour évaluer la croissance différentielle de la colonne vertébrale par rapport aux membres inférieurs. L'intérêt de réaliser ces mesures est de pouvoir dessiner des courbes. Si on a des anomalies de ces courbes on pourra diagnostiquer certaines pathologies.

1. Evolution de la croissance

De la naissance à la maturité squelettique, la taille augmente de 350% et le poids est multiplié par 20.

Le fémur et le tibia triplent de longueur, le rachis double sa hauteur.

La croissance n'est pas uniforme, néanmoins à la fin de la croissance, on a une taille assise (rachis) qui est quasiment équivalente à la taille des membres inférieurs.

La croissance des membres inférieurs se fait avant la croissance du rachis. A la naissance le rachis est peu ossifié (30% seulement).

La croissance la plus rapide se fait en intra utérin et commence à ralentir dès la naissance.

Entre 0 et 5 ans on grandit harmonieusement (la croissance du rachis est la même que celle du membre inférieur).

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Après 5 ans, la vitesse de croissance du rachis diminue un peu pour reprendre de façon importante au moment de la puberté.

2. Puberté

La puberté débute à 11 ans d'âge osseux chez la fille d'âge et 13 ans d'âge osseux chez le garçon.

C'est le début de l'accélération de croissance avec un pic de croissance d'1 cm/mois chez les filles quelques mois avant le début des règles.

Cette puberté s'accompagne de modification morphologique et radiographique : le cartilage de croissance devient plus fin, voire s'épuise et fusionne. On a donc majoritairement de l'os.

3. Notion d'âge osseux

L’âge osseux peut être déterminé grâce à plusieurs abaques :

Greulich et Pyle qui est basé sur une base de donnée de radiographie de main gauche

Sauvegrain et Nahum

Sempé qui est basé sur la radiographie coude gauche.

De plus, l'os sésamoïde du pouce apparait à 11 ans d'âge osseux chez la fille et 13 ans chez le garçon signant le début de la puberté.

4. L'âge osseux par la méthode de Risser

Certains enfants nécessitent une surveillance particulière de leur âge osseux, notamment dans le cas de scolioses. Pour éviter une trop grande irradiation, on va réaliser un âge osseuse grâce à la méthode de Risser qui se base sur l'ossification du cartilage de croissance de l'aile iliaque.

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Risser 0 : Pas de noyau d'ossification

Risser 1 (Age des règles chez la fille et de la puberté chez le garçon) : Apparition d'un noyau d'ossification

Risser 2 : Le cartilage de croissance arrive jusqu'au milieu de l'aile iliaque (plus que 4 à 5 cm à grandir)

Risser 3 : Le cartilage de croissance va sur l'intégrité de l'aile iliaque (Encore 3 cm à grandir)

Risser 4 : le cartilage se soude à l'aide iliaque (Encore 2 cm à grandir)

Risser 5 : Cartilage fusionné (Ne grandit plus)

5. Evolution selon le sexe

Pour affiner cette notion de Risser 0 qui, en fait correspond à toute la période pré-pubertaire, on va pouvoir évaluer la fermeture du cartilage en Y qui correspond en fait à la fusion des 3 parties de l'os coxal au niveau du fond du cotyle.

La jeune fille présente un décalage de sa croissance de 2 ans en amont par rapport au garçon.

La croissance du thorax peut se mesurer surtout dans les cas d'insuffisance respiratoire, c’est la dernière à croitre.

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F. Applications

1. Déviations axiales

Cela permet le traitement des déviations comme les genu valgum ou varum.

Quand on a déterminé l'âge osseux, on sait le nombre de centimètres qui reste à grandir. On met une plaque vissée qui passe de part et d'autre du cartilage de croissance créant une charnière qui empêche l'os de grandir du côté de la charnière. Cela permet à la jambe de se redresser par croissance du côté controlatéral.

2. Calcul prévisionnel l'inégalité de longueur

Cela va permettre de calculer le moment exact où l'on va intervenir chirurgicalement pour, en empêchant un des côtés de l'os de croître, corriger une inégalité de longueur d'une jambe à l'autre.

Cette inégalité peut être due à une épiphysiodèse post fracturaire ou une inégalité congénital.

3. Surveillance des scolioses

On va pouvoir établir le risque évolutif de la scoliose, qui s'aggrave en période pubertaire. On va donc pouvoir suivre le traitement et "prédire l'avenir".

Pour des décisions simples, l'évaluation au bassin (Méthode de Risser) est suffisante en période pubertaire. Les radios de la main et du coude gauche permettent de préciser les informations pour des décisions plus complexes.

III. Sémiologie

A. Prise en charge

1. Interrogatoire

Un examen d'un enfant traumatisé aux urgences commence toujours par un interrogatoire. Celui-ci sera fiable de façon certaine à partir de 5-6 ans.

Il est important de voir si cet enfant a des antécédents de fragilités osseuses ou d'autres fractures.

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On va recherche les circonstances : accident domestique, accident de la voie publique, pendant un jeu… On va aussi voir si les circonstances sont bien expliquées ou non. Si la mère, le père et l'enfant disent des choses différentes, il faudra se poser la question d'une maltraitance.

Il faudra regarder l'œil à la recherche d'une sclérotique des yeux bleutés surtout chez les enfants de petite taille ayant une dentinogénèse imparfaite pouvant signer une ostéogenèse imparfaite (maladie des os de verre). Dans ce cas, il faudra réaliser le bilan phosphocalcique.

Il faut bien faire la différence entre ostéogénèse imparfaite et maltraitance.

2. Mécanisme

On va rechercher si on a :

Un choc direct avec des lésions associées

Un traumatisme indirect qui est très fréquent.

3. Clinique : Signes fonctionnels

a. La douleur

Il faut évaluer la douleur (SIITECHA), c'est-à-dire :

Le siège L'intensité L'irradiation Le type L'évolution Elle est calmée par L'horaire Elle est aggravée par...

Si l'enfant a plus de 6 ans on peut faire une EVA (échelle visuelle analogique). Pour les enfants moins de 4 ans on va réaliser une hétéro évaluation (grâce à l'échelle des visages ou des scores).

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b. L'impotence fonctionnelle

Au niveau du membre supérieur on aura :

L'attitude des traumatisés du membre supérieur Une attitude pseudo-paralytique pour les enfants jeunes de moins de 18 mois. C'est un enfant

qui a le bras pendant le long du corps et qui ne veut surtout pas qu'on y touche.

Au niveau du membre inférieur on aura :

Une impotence fonctionnelle totale Une boiterie si le périoste a maintenu la fracture en place Chez un enfant non marchant (trop jeune ou polyhandicapé), on aura une diminution de la

mobilité spontanée.

4. Clinique : Signes physiques

a. Inspection

A l'inspection on retrouvera :

Un œdème Une déformation Une ecchymose

b. Palpation (douce)

On recherche :

Les repères osseux Un hématome

5. Cliniques : complications immédiates

a. Cutanées

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On regarde si on a :

Une contusion Une ouverture cutanée. Pour la définir on utilisera la classification de Cauchoix et Duparc

(fondée sur l'importance de l'ouverture cutanée) Type I : Ouverture punctiforme ou plaie peu étendue, sans décollement ni contusion, dont la

suture se fait sans tension Type II : Lésion cutanée qui présente un risque élevé de nécrose secondaire après suture Type III : Perte de substance cutanée non suturable en regard ou à proximité du foyer de

fracture.

b. Atteinte vasculaire

On recherche :

Les pouls La coloration cutanée Un temps de recoloration cutanée qui doit être inférieur à 3 secondes.

c. Atteinte neurologique

On recherche :

Une sensibilité Une motricité (demander à l'enfant de jouer à pierre, feuille, ciseaux).

Si le patient est polytraumatisé (une ou plusieurs fracture et l'atteinte d'un organe vitale), l'examen orthopédique se fait après l'examen des fonctions vitales.

B. Généralités sur les fractures

1. Description radiologique d'une fracture

Il faut préciser :

La localisation L'os ou les os concerné(s) Le côté Le déplacement:

Le sens (de l'extrémité distale par rapport au fragment proximal) Quantifier:

o L'angulation, le chevauchement, la rotationo Mesurer l'angle, l'importance du chevauchement

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2. Types de fractures

Fractures transversales Fractures spirodoïdes

Fractures en aile de papillon Fractures à double étage (bifocales)

Fractures comminutives Fractures métaphyso-épiphysaires

Fractures engrénées Fractures de fatigue

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C. Fractures chez l'enfant

1. Particularités chez l'enfant

On a la même structure que chez l'adulte avec une diaphyse, des métaphyses et des épiphyses.

Les épiphyses sont au début complètement cartilagineuses.

La zone entre la métaphyse et l'épiphyse est représentée par un cartilage de conjugaison.

2. Fractures métaphyso-diaphysaires propres à l'enfant

Fracture en motte de beurre Fracture en bois vert

Le traumatisme est en compression entraînant un tassement (radius, fémur, tibia).

On a une fracture avec angulation, la corticale est conservée

Incurvation traumatisme Fracture en cheveu

On a une simple courbure sans trait de fracture visible (tibia et ulna).

Fracture type de l'enfant qui s'est coincé dans les barreaux du lit donnant une fracture spiroïde avec un trait de fracture très fin.

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3. Fractures-décollements épiphysaires

On utilise la classification de Salter et Harris utilisée partout dans le monde.

a. Salter1

C'est un décollement épiphysaire pur qui peut être déplacé ou non. C'est une fracture de bon pronostic car la fracture ne touche pas la zone de réserve du cartilage.

b. Salter 2

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On a un décollement épiphysaire associé à un trait de refend métaphysaire qui détache une écaille de la métaphyse. On peut avoir un déplacement ou non (La réduction des formes déplacées est souvent parfaite).

C'est une fracture de bon pronostic car l'intégrité des cellules germinales est conservée.

c. Salter 3

On a un décollement épiphysaire et un trait de refend épiphysaire. On a donc une fracture articulaire.

On a aussi une lésion du cartilage de croissance donc une atteinte des cellules germinales. On a donc un risque d'épiphysiodèse (fermeture prématurée du cartilage de croissance).

La réduction et la fixation sont souvent internes.

d. Salter 4

On a un trait de fracture métaphyso-épiphysaire (transcartilagineux).

C'est donc une fracture articulaire avec là aussi une lésion du cartilage de croissance donc une atteinte des cellules germinales. On a donc un risque d'épiphysiodèse (fermeture prématurée du cartilage de croissance).

La réduction de la fracture doit être parfaite avec une surveillance à moyen terme accrue.

e. Salter 5

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On a un écrasement du cartilage de croissance par compression.

Les radiographies initiales sont normales, le diagnostic est donc rétrospectif et se fait en présence d'une épiphysiodèse.

Cet écrasement est parfois associé à un Salter I, II, III ou IV.

4. Epiphysiodèse

C'est la fermeture prématurée d'un cartilage de croissance matérialisée par un pont osseux anormal occupant la place de ce cartilage lésé.

Elle est favorisée par :

Un traumatisme violent Une ouverture du foyer de fracture Une infection Une erreur de traitement (réduction forcée, ostéosynthèse inappropriée).

Cette épiphysiodèse peut être :

Totale, on aura alors une inégalité de longueur entre les deux membres.

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Partielle Si elle est périphérique on aura une déviation axiale (varus, valgus, flessum, recurvatum)

Si elle est centrale on aura une modification de l'anatomie de l'articulation.

D. Formes particulières

1. Pronation douloureuse

Elle se déroule chez un enfant entre 1 et 5 ans qu'on a tracté violemment par l'avant bras. En faisant ce mouvement de pronation, on a un arrachement partiel du ligament annulaire qui s'interpose dans l'articulation huméro-radiale

L'enfant présente une attitude figée en pronation. Il est douloureux, mais ne ressent aucune douleur à la supination.

On a des radiographies normales.

Le traitement consiste à réaliser une supination-flexion doigt sur la tête radiale avec perception d'un ressaut.

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2. Doigt de porte

Il est fréquent. Le résultat du traitement est le plus souvent très bon mais dépend du niveau de la lésion (± proximale), des lésions cutanées, osseuses, vasculaires et nerveuses ou de la matrice unguéale.

3. Pieds de tondeuse

Ce sont des accidents de l'enfant par chute de tracteur / tondeuse ou une glissade.

On peut avoir des amputations graves. On a un délabrement du membre. Les reconstructions sont difficiles par VAC (vacuum-assisted closure) et greffes (cutanées, dermes artificiels, …)

4. Fractures obstétricales

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Elles arrivent lors d'accouchements difficiles (en siège +++), souvent chez des enfants qui ont un gros poids de naissance.

Les plus fréquentes sont : la clavicule, l'humérus ou le fémur.

On a un traitement orthopédique. Ce sont des fractures d'excellent pronostic.

5. Fractures pathologies.

On peut avoir des fragilités osseuses localisées ou généralisées, mais aussi une fracture sur kyste ou sur une tumeur (bénigne ou maligne comme l'ostéosarcome vers 11 ans)

On peut aussi avoir une déminéralisation de l’os suite à une irradiation ou une immobilisation…

6. Maltraitance

C'est le syndrome des enfants battus avec :

Des lésions cutanées, des contusions, des hématomes

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Des fractures multiples d'âge différent : syndrome de Silverman

Un hématome sous-dural chronique (enfants secoués)

Une histoire incohérente

On réalisera une hospitalisation de l'enfant et on demandera une action sociale.

L'enfant aura fréquemment des séquelles neurologiques et psychomotrices.

IV. Conclusion

Un enfant n'est pas un "adulte en réduction" mais un "être en devenir".

L'os de l'enfant a une physiologie particulière.

Il faut être attentif à la macrocroissance et connaître les particularités des fractures de l'enfant.

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