Chapitre 2 Imagerie de l’épaule

2.1 Pathologie de la coiffe des rotateurs

La coiffe des rotateurs est le premier stabilisateur dynamique de l’articulation gléno-humérale. Elle est soumise à des contraintes importantes lors de la pratique du sport, en particulier ceux qui nécessitent un effort de l’épaule au-dessus du plan horizontal. L’atteinte des tendons de la coiffe peut aller de la tendinopathie simple à la rupture complète, en passant par la fissuration partielle et la perforation. C’est habituellement le tendon du supra-épineux qui est le premier lésé, la lésion pouvant s’étendre vers le tendon de l’infra-épineux en arrière, et le tendon du subscapulaire en avant, avec des conséquences directes sur le tendon de la longue portion du biceps. Si les ruptures sont exceptionnelles chez le jeune, la fréquence des douleurs d’origine tendineuse augmente avec le niveau de la pratique sportive. La rupture complète peut s’observer d’emblée après un traumatisme violent, mais généralement elle complique de façon brutale une longue histoire d’épaule douloureuse chez un patient de plus de 50 ans présentant des lésions partielles.

Très longtemps, le bilan d’imagerie a reposé sur la réalisation de radiographies standard et éventuellement d’une arthrographie opaque. Plus récemment, des techniques de visualisation directe de la coiffe se sont développées, tels l’échographie, l’imagerie par résonance magnétique, l’arthroscanner ou l’arthro-IRM, qui sont des examens de choix dans cette exploration.

Anatomie de la coiffe des rotateurs et de la longue portion du biceps (fig. 2.1 et 2.2)

La coiffe des rotateurs se compose, d’avant en arrière, de quatre muscles qui entourent la tête humérale : le subscapulaire, le supra-épineux, l’infra-épineux et le teres minor ou petit rond. Le tendon de la longue portion du biceps est situé entre les tendons des muscles subscapulaire et supra-épineux qui délimitent un espace dénommé « intervalle des rotateurs ».

Fig. 2.1 Vue anatomique supérieure de la coiffe des rotateurs.

Subscapulaire (1), supra-épineux (2), infra-épineux (3), auvent osseux acromio-claviculaire (4), ligament coraco-acromial (5), processus coracoïde (6).

Fig. 2.2 Schéma d’une coupe sagittale des tendons de la coiffe des rotateurs.

Subscapulaire (1), supra-épineux (2), infra-épineux et petit rond immédiatement sous-jacent (3), auvent osseux acromio-claviculaire (4), long biceps (5).

Le muscle subscapulaire s’insère à la face antérieure de la scapula et se termine sur la partie supéro-médiale du tubercule mineur. Rotateur médial du bras, il est innervé par les nerfs subscapulaires supérieur et inférieur. La longue portion du biceps brachial s’insère à la partie supérieure de la cavité glénoïdienne, sur le tubercule supraglénoïdal et la partie supérieure du labrum, traverse horizontalement la cavité articulaire à la partie supéro-antérieure de la tête humérale, puis descend verticalement dans le sillon intertuberculaire où elle est entourée par sa gaine synoviale. Elle se poursuit par le corps charnu du chef long du biceps, rejoint un peu plus bas par le chef court. Le tendon distal s’insère sur la partie postérieure de la tubérosité radiale. Une expansion fibreuse, appelée lacertus fibrosus, va s’insérer sur l’aponévrose antébrachiale. Le biceps brachial est innervé par le nerf musculo-cutané , il est supinateur puis fléchisseur de l’avant-bras. Le muscle supra-épineux s’insère dans la fosse supra-épineuse de la scapula et se termine sur la facette supérieure du tubercule majeur ; abducteur de l’épaule, il est innervé par le nerf suprascapulaire. Le muscle infra-épineux naît de la partie supéro-médiale de la fosse infra-épineuse de la scapula et se termine sur la facette moyenne du tubercule majeur ; rotateur latéral et à moindre degré abducteur de l’épaule, il est innervé par le nerf suprascapulaire . Le muscle teres minor naît de la moitié supérieure du bord axillaire de la scapula et se termine sur la facette postérieure du tubercule majeur ; rotateur latéral du bras, il est innervé par le nerf axillaire.

La coiffe des rotateurs est surmontée par la voûte acromiale constituée par la partie inférieure de l’articulation acromio-claviculaire. Vers l’avant, cet auvent osseux est poursuivi par le ligament coraco-acromial puis, vers le bas, par la pointe du processus coracoïde et le ligament coraco-huméral .

Les muscles de la coiffe des rotateurs sont séparés de la voûte coraco-acromiale par la bourse sub-acromio-deltoïdienne . Cette bourse est posée sur les cinq muscles et assure le glissement des structures musculaires par rapport à la voûte ostéo-ligamentaire sus-jacente.

Étiopathogénie des douleurs de la coiffe des rotateurs

Le fonctionnement du complexe articulaire de l’épaule est un compromis permanent entre la mobilité et la stabilité. La coiffe des rotateurs joue un rôle fondamental dans la stabilisation et le centrage actif de la tête humérale. Elle est particulièrement sollicitée chez le sujet sportif qui utilise son épaule à des vitesses élevées et à des amplitudes extrêmes. Les mécanismes des lésions sont multiples ; les plus fréquents incluent les microtraumatismes répétés, en particulier lors de la pratique d’un sport de lancer ou d’armé du bras, et les macrotraumatismes dans les sports de contact. Ils s’intriquent avec les pathologies dégénératives du sportif d’âge mûr [134, 156]. Il existe ainsi une très probable association de facteurs intrinsèques, correspondant aux lésions de tendinose, et de facteurs extrinsèques, correspondant aux conflits de l’épaule. Rappelons que l’étude anatomopathologique des tendons lésés ne révèle pas de véritable réaction inflammatoire et que le terme de « tendinite » doit ainsi être banni.

Formes microtraumatiques par hypersollicitation

Des microtraumatismes liés aux mouvements de l’épaule effectués au-dessus du plan horizontal et fréquemment répétés peuvent entraîner des lésions de la coiffe des rotateurs. Une instabilité gléno-humérale souvent minime du sujet jeune favorise ces lésions. Cette hypersollicitation de l’épaule favorise les conflits de l’épaule, responsables de l’apparition de bursopathies sub-acromio-deltoïdiennes, qui peuvent être isolées ou associées à des tendinopathies [126] (tableau 2.1).

Tableau 2.1 Évolution clinique des conflits sub-acromio-coracoïdiens.

Conflit antéro-supérieur (ou subacromial)

Il trouve son explication dans l’anatomie de l’épaule, du fait de l’espace inextensible entre la tête humérale et l’auvent acromio-claviculaire dans lequel les tendons de la coiffe, surmontés de la bourse sub-acromio-deltoïdienne, doivent glisser lors des mouvements, en particulier d’élévation antérieure, de rotation médiale et d’abduction du bras. Une inadéquation entre contenant et contenu peut être à l’origine de lésions microtraumatiques de « frottement » des tendons de la coiffe des rotateurs.

Deux facteurs principaux concourent à la survenue de ce type de lésion. D’une part, les mouvements répétés, en particulier en élévation et rotation, entraînent des frottements importants de la face supérieure de la coiffe, pouvant aboutir à des zones de nécrose sur le trajet des tendons, notamment celui du supra-épineux qui est le plus exposé. D’autre part, la vascularisation des tendons de la coiffe est relativement précaire au niveau de la zone hypovasculaire critique de Codman (localisée pour le tendon supra-épineux à 1 cm de son insertion sur le tubercule majeur et pour le long biceps à 2 cm de son insertion sur le tubercule supraglénoïdien) [48, 119]. Néanmoins, la plupart des ruptures du tendon supra-épineux sont observées au niveau de son insertion même, et non au niveau de cette zone critique [4, 136].

C’est Neer [142] qui le premier a montré la prédisposition anatomique à l’atteinte tendineuse au niveau de l’espace de glissement subacromial et l’existence d’un conflit antéro-supérieur dénommé impingement syndrome.

Les lésions dégénératives de la coiffe peuvent être ainsi liées à divers facteurs :

– anatomiques : liés à l’engagement de la partie tendineuse de la coiffe au sein d’un espace restreint, limité en haut par l’acromion, l’articulation acromio-claviculaire, le ligament coraco-acromial et la coracoïde en avant ;

– constitutionnels : en relation avec des variations anatomiques du défilé subacromial. Bigliani et al. [21] ont décrit trois types de forme d’acromion : plat (type I), concave vers le bas (type II) et crochu (type III), ce dernier type favorisant, semble-t-il, le conflit [64]. Un quatrième type d’acromion, concave vers le haut, a été décrit ultérieurement [68]. Les autres facteurs constitutionnels sont la présence d’un acromion oblique vers le bas et latéralement dans le plan frontal [62], ou encore la présence d’un os acromial [140, 191]. Avant 30 ans le diagnostic d’os acromial devra être prudent étant donné la fusion tardive physiologique des trois noyaux d’ossification de l’acromion, obtenue généralement vers 25 ans ;

– acquis : en raison d’anomalies réduisant les dimensions du défilé subacromial (arthrose acromio-claviculaire [81, 149, 191], enthésophytes acromiaux, épaississement [68, 190] ou anomalie de longueur [33] du ligament coraco-acromial, présence d’une bursite sub-acromio-deltoïdienne, cal osseux hypertrophique, etc.) ; en raison de lésions traumatiques (macrotraumatisme aigu, microtraumatismes répétés) d’ordre sportif ou professionnel ;

– vasculaires, correspondant à l’existence d’une zone critique mal vascularisée.

La théorie de Neer est discutée car les lésions rencontrées ne siègent habituellement pas au niveau du toit de la coiffe des rotateurs, comme le laisse supposer l’existence du conflit, mais au niveau du plancher. De plus, la chirurgie de décompression de la coiffe, proposée en cas d’échec du traitement conservateur, donne de mauvais résultats chez le sportif. L’insuffisance de résistance à l’étirement des muscles de la coiffe explique probablement la survenue des lésions tendineuses.

Jobe et al. [107] met en avant le rôle de la laxité ligamentaire pour expliquer la tendinopathie de la coiffe des rotateurs. Une hypermobilité de l’épaule due à la déstabilisation progressive de l’épaule favorise de façon non négligeable les lésions de la coiffe. Ces hypermobilités sont souvent modérées et donc peu expressives en tant que telles, et ce sont les lésions de coiffe qui sont au premier plan.

L’âge favorise aussi la dégénérescence tendineuse. Neer a ainsi proposé trois stades chronologiques dans l’atteinte des tendons de la coiffe des rotateurs [142] :

– stade I chez des sujets jeunes de moins de 25 ans lors d’un surmenage entraînant un œdème des tendons et de la bourse séreuse, habituellement totalement réversible ;

– stade II chez des sujets entre 25 et 40 ans, avec une épaule douloureuse lors des activités physiques entraînant une tendinopathie et un épaississement fibreux de la bourse sub-acromio-deltoïdienne partiellement réversible ;

– stade III chez des sujets de plus de 40 ans au long passé douloureux avec une coiffe présentant des ruptures dégénératives partielles ou totales d’un ou de plusieurs tendons associées à des remaniements géodiques du tubercule majeur ou de la face inférieure de l’acromion.

Conflit antéro-médial (ou conflit subcoracoïdien)

Il fait intervenir l’extrémité du processus coracoïde et le tubercule mineur, délimitant avec le ligament coraco-huméral le défilé subcoracoïdien au sein duquel chemine le tendon du muscle subscapulaire à sa partie inférieure, mais aussi la portion horizontale du tendon du chef long du muscle biceps brachial [77]. Ce conflit est observé dans les mouvements d’élévation antérieure et de rotation médiale du bras. Il est plus fréquent en cas de rupture de la coiffe des rotateurs [165], surtout si cette rupture est large [145].

Conflit postéro-supérieur (ou conflit postéro-sub-glénoïdien)

Il a été mis en évidence par Walch et al. [195]. Il correspond à un conflit entre le tubercule majeur de l’humérus et la partie postéro-supérieure du rebord glénoïdien dans la position de l’armé du bras. Il est lié à des mouvements forcés et répétés en abduction et rotation latérale observés habituellement dans les sports de lancer (service au tennis ou au volley, handball, base-ball, mais également natation, etc.).

Des lésions peuvent alors être observées au niveau de la face profonde du tendon du muscle supra-épineux et à moindre degré du tendon du muscle infra-épineux (fig. 2.3), mais également au niveau de la face profonde du tendon du chef long du muscle biceps brachial. On peut également observer des lésions labrales, osseuses et cartilagineuses intéressant principalement la région postéro-supérieure de la glène scapulaire, ou encore des lésions cartilagineuses de la partie postéro-supérieure de la tête humérale.

Fig. 2.3 Schéma du mécanisme du conflit de Walch.

Bras vers le bas (a) Lors de l’armé du bras (b), les parties postérieures du tendon du supra-épineux et du labrum glénoïdien supérieur sont pincées dans l’interligne articulaire.

Ces conflits peuvent être favorisés par une instabilité antérieure en relation avec une distension progressive du ligament gléno-huméral inférieur, ou encore une instabilité postéro-supérieure. L’insuffisance de la rétroversion humérale pourrait aussi jouer un rôle en provoquant un contact précoce entre la face profonde du tendon et le rebord glénoïdien lors de l’armé du bras [198].

Formes macrotraumatiques

Un traumatisme direct par chute sur le moignon de l’épaule peut entraîner une désinsertion des tendons de la coiffe sur le tubercule majeur. Un traumatisme indirect, telle une chute sur le coude ou sur la main, peut entraîner une impaction de la tête humérale sous l’auvent acromial et un écrasement des tendons ou une désinsertion tendineuse si le traumatisme survient sur une épaule en position forcée. À l’origine de bon nombre de douleurs post-traumatiques (souvent retardées), la distension de la bourse sub-acromio-deltoïdienne peut persister plusieurs semaines, ne s’accompagnant dans ces cas d’aucune lésion tendineuse.

Calcifications

Il peut paraître atypique de mentionner la calcification dans le domaine des atteintes de la coiffe du sportif. Cependant, les dépôts d’hydroxyapatite dans les tendons de la coiffe des rotateurs sont fréquents à partir de 40 ans. Ils sont le plus souvent le fait d’un rhumatisme à hydroxyapatite. La modification de la structure microcristalline ou la migration d’une calcification peut être à l’origine d’une symptomatologie hyperalgique mimant un tableau de rupture.

Radiographie standard : techniques et résultats [59]

Les radiographies standard doivent être systématiques devant toute douleur de l’épaule [42, 80]. Elles donnent une vue d’ensemble de la région et éliminent parfois une autre pathologie, notamment une fracture du tubercule majeur fréquemment méconnue, ou encore une pathologie tumorale. Elles recherchent des facteurs anatomiques extrinsèques favorisant l’apparition d’un conflit et d’une atteinte des tendons de la coiffe des rotateurs [49]. Elles ne montrent pas directement le contenu (bourse et coiffe), mais peuvent détecter certains signes indirects de conflit et de souffrance tendineuse, notamment la présence de calcifications.

Sur la base des conférences de consensus de 1996 et de 2004, ainsi que d’une étude préliminaire, Morvan et al. [139] conseillent en cas de suspicion de pathologie médicale de la coiffe des rotateurs la réalisation d’incidences de face classiques en rotation médiale et latérale (de préférence en décubitus), d’une incidence de face vraie en décubitus (ou incidence de Railhac et al. [151]), et d’un profil subacromial.

Les incidences de face classiques sont réalisées en double obliquité après repérage sous scopie : rotation du tronc d’environ 45° vers le côté à examiner, et rayon descendant d’environ 25° afin d’être tangent à l’interligne gléno-humérale ainsi qu’à l’espace subacromial. Elles recherchent principalement la présence de calcifications tendineuses (la rotation variable permettant de dégager les différents tendons) et de signes indirects de rupture tendineuse étendue (espace subacromial mesuré à moins de 7 mm), en rappelant qu’une épaisseur normale de cet espace ne permet pas de préjuger de la qualité de la coiffe [51, 83]. À un stade chronique, on observe les signes d’un conflit direct entre la face inférieure de l’acromion, apparaissant concave vers le bas, et l’extrémité supérieure de l’humérus pouvant apparaître globalement arrondie, ces deux structures étant alors le siège d’irrégularités, de condensation et de lacunes osseuses. Ce type de remaniement, s’il est présent uniquement au niveau du tubercule majeur, a une moindre spécificité et correspond, selon les auteurs, soit à des signes de conflit antéro-supérieur, soit à des signes de rupture tendineuse [81, 100]. À un stade plus avancé encore viennent s’ajouter des signes d’omarthrose excentrée, la rotation latérale présentant alors la meilleure sensibilité.

L’incidence de face vraie en décubitus est réalisée en décubitus dorsal strict, bras en rotation neutre et rayon vertical. Elle présente de nombreux avantages. C’est tout d’abord la seule des incidences de base permettant une étude correcte de l’articulation acromio-claviculaire. En plus d’une meilleure qualité photographique ainsi que d’une plus faible irradiation, associée à une facilité de réalisation et à une bonne reproductibilité, elle étudie plus efficacement la scapula, la clavicule, la paroi thoracique latérale et l’extrémité supérieure de l’humérus que les incidences de face classiques [139]. Elle permet également une étude plus fiable de l’espace subacromial. En effet, du fait de l’ascension physiologique de l’humérus en décubitus dorsal, l’espace acromio-huméral reflète plus précisément l’épaisseur de la coiffe des rotateurs (fig. 2.4). C’est à ce titre que l’incidence de face en décubitus remplace actuellement l’incidence de Leclercq , moins sensible et de spécificité proche. Elle pourrait probablement remplacer également l’incidence de face classique en rotation neutre [139].

Fig. 2.4 Radiographie standard d’une épaule de face vraie en décubitus.

L’espace subacromial est réduit, et on visualise un remaniement de la face inférieure de l’acromion et du tubercule majeur traduisant la rupture transfixiante de la coiffe des rotateurs.

L’incidence de profil subacromial (ou profil de coiffe , de Lamy ou de Neer ) doit être systématique dans ce contexte de conflit ou de lésion de coiffe. Elle présente plusieurs intérêts : confirmation de la localisation d’éventuelles calcifications, étude de l’espace subacromial de profil (intérêt alors du décubitus), de la morphologie de l’acromion et de l’espace subcoracoïdien.

Dans le cas particulier du conflit postéro-supérieur, on peut observer une lacune de la portion postéro-supérieure de la tête humérale ou plus rarement un remaniement du tubercule majeur. La recherche d’un remaniement de la partie postéro-supérieure du rebord glénoïdien est facilitée par la réalisation d’incidences de profil glénoïdien de Bernageau comparatives [158, 198]

Méthodes d’imagerie permettant la visualisation directe de la coiffe : technique et résultats

Elles cherchent toutes à visualiser la cause de la douleur, en particulier une rupture de coiffe pour en faire le bilan lésionnel précis.

Les signes échographiques d’une rupture transfixiante peuvent être visibles directement au niveau du tendon : non-visualisation de la coiffe (fig. 2.6) en cas de rupture large ; interruption des fibres tendineuses de la face profonde à la face superficielle, avec ou sans rétraction tendineuse, remplacées par une zone hypo- ou anéchogène en cas de rupture plus modérée [104]. En l’absence de rétraction tendineuse, la rupture sera d’autant plus facilement observée qu’il existe un épanchement articulaire qui comble le manque tendineux. Dans le cas contraire, on pourra effectuer des manœuvres de compression tendineuse avec la sonde au niveau des zones suspectes afin de faciliter la différenciation entre le tendon sain et la rupture. Pour certains, la présence d’une pseudo-atrophie tendineuse, correspondant en fait au remplacement incomplet du défect tendineux par un matériel échogène de nature diverse (fibrose, synoviale épaissie, etc.), constituerait un signe intéressant de rupture transfixiante, se traduisant par une perte du contour convexe normal du tendon et l’apparition d’un méplat, voire d’une concavité supérieure (fig. 2.7) [31].

Fig. 2.6 Échographie de l’épaule.

Coupe longitudinale du tendon supra-épineux objectivant une rupture complète directement visible par l’interruption de ses fibres remplacées par du matériel hypo-échogène (↔).

Fig. 2.7 Échographie de l’épaule.

Coupe longitudinale du tendon supra-épineux visualisant un aspect de concavité supérieure (méplat) (→) évoquant une rupture transfixiante.

En dehors de ces signes directs, il faut rechercher des signes indirects [104], qui pour certains sont parfois rencontrés en cas de rupture non transfixiante. Il s’agit notamment du bombement vers le bas des fibres profondes du muscle deltoïde tapissées par les parois de la bourse sub-acromio-deltoïdienne et la graisse péribursale, tendant à combler le vide laissé par la rupture tendineuse. Les irrégularités corticales du tubercule majeur sont significativement associées aux ruptures des tendons de la coiffe des rotateurs et en particulier aux ruptures transfixiantes du supra-épineux ; elles constituent un signe indirect sensible et de bonne valeur prédictive négative [104]. La visualisation d’une ligne hyperéchogène à l’interface entre le cartilage et l’articulation est un signe fréquemment observé en cas de rupture transfixiante, dénommé le « signe de la double corticale », « signe du cartilage découvert » ou encore « signe de l’interface cartilagineuse ». Cependant, il s’agit d’un signe subjectif et il peut être observé en l’absence de lésion tendineuse transfixiante [69]. Finalement, l’association d’un épanchement articulaire et de la bourse sub-acromio-deltoïdienne est, comme déjà décrit ci-dessus, un signe indirect très évocateur de rupture transfixiante [96]. La présence d’un épanchement intra-articulaire isolé a été rapportée plus récemment comme un signe indirect fiable de rupture du tendon supra-épineux, avec une précision diagnostique de 80 % [104].

La rupture du tendon supra-épineux peut s’étendre aux tendons adjacents [219].

L’extension la plus classique est postérieure, vers le tendon infra-épineux, sous la forme d’une dissection lamellaire correspondant à un clivage hypo-échogène dans l’épaisseur tendineuse. Dans ce cas, le tendon ne doit pas être mis en tension maximale afin de ne pas collaber cette fissuration.

La désinsertion du subscapulaire est visible directement si elle est complète (fig. 2.8). Le tendon disparu est parfois remplacé par une fine ligne hypo-échogène. Dans un pourcentage élevé de cas, il s’y associe une luxation interne du tendon de la longue portion du biceps brachial.