Utilisation de prototypage rapide 3D pour le traitement d’un radius curvus et d’une incongruence articulaire du coude chez un fauve de Bretagne

Les anomalies angulaires du membre thoracique sont des affections orthopédiques relativement fréquentes chez le chien, notamment chez les races de type basset (teckel, basset hound, etc.). Parfois asymptomatiques, ces atteintes peuvent être responsables d’une boiterie selon leur importance et leur localisation. Un traitement chirurgical est alors recommandé. Sur le court terme, le réalignement des structures osseuses favorise un retour à une locomotion normale. Sur le long terme, la résolution de ces malformations fortement arthrogènes permet un ralentissement des processus dégénératifs. Les déformations antébrachiales sont les plus fréquemment décrites. Leur gestion est compliquée par la nature même de ce segment constitué de deux os.

CAS CLINIQUE

Un chien basset fauve de Bretagne mâle non stérilisé de 18 mois est présenté en consultation de chirurgie pour une boiterie du membre thoracique gauche associée à un valgus important du carpe.

1. Commémoratifs

Depuis l’âge de 12 mois, l’animal présente une boiterie intermittente du membre thoracique gauche. Celle-ci apparaît après des sorties longues. Aucune anomalie n’a été rapportée avant cet âge, ni aucune boiterie du membre thoracique droit. De plus, les propriétaires signalent la présence d’un valgus bilatéral des carpes depuis l’âge de 3 mois, dont l’angulation se serait dégradée à gauche depuis environ 3 à 4 mois, ce qui motive la consultation en chirurgie.

2. Examen clinique

À son arrivée, l’animal est en bon état général et l’examen clinique est normal.

L’animal présente un radius curvus et un valgus bilatéral des carpes plus marqués sur le membre thoracique gauche (^{photo 1}).

L’examen dynamique révèle une boiterie modérée du membre thoracique gauche. Une discrète douleur est mise en évidence à la palpation du coude gauche.

3. Examens complémentaires

D’après l’examen orthopédique, la principale hypothèse diagnostique est une déformation antébrachiale, potentiellement associée à des anomalies de l’articulation du coude, notamment une incongruence articulaire radio-ulnaire.

Des examens radiographique et tomodensitométrique des membres thoraciques sont réalisés afin d’explorer les anomalies ostéo-articulaires du coude et du segment antébrachial. Il est observé, sur les deux membres, une discrète incongruence radio-ulnaire à ulna court sur les incidences médio-latérales, et une subluxation latérale de la tête radiale, sur les incidences cranio-caudales. Un varus et un procurvatum du segment antébrachial sont présents sur les deux membres, cela étant plus marqué à gauche.

4. Traitement

Prototypage et simulation d’intervention

Un traitement chirurgical de la boiterie est envisagé à gauche en supprimant l’incongruence radio-ulnaire et en réduisant le radius curvus pour tenter d’atteindre une symétrie entre les membres thoraciques droit et gauche. Un prototype en taille réelle par tour 3D du radius et de l’ulna gauches de l’animal est réalisé à partir des images tomodensitométriques (^{photo 2}). Sur cette modélisation, les anomalies observées sur le scanner sont confirmées. L’importance de la rotation de l’ulna proximal est en revanche plus facilement objectivable. L’extrémité ulnaire proximale présente une torsion interne objectivée par l’orientation de l’incisure trochléaire.

Une ostectomie en coin craniale du radius distal, une ostectomie ulnaire distale et une ostéotomie ulnaire proximales sont envisagées. Cela permettrait un réalignement du radius et un retour de la congruence articulaire du coude. Une simulation de l’intervention est réalisée sur le prototype.

Une ostectomie de 4 mm est effectuée sur l’ulna distal à 25 mm du carpe afin de libérer l’ulna. Une ostectomie en coin craniale d’une hauteur de 2 mm est réalisée sur le radius, afin de réduire le procurvatum, à 25 mm de l’articulation radio-carpienne. Enfin, une ostéotomie transverse de l’ulna proximal est réalisée 4 cm distalement à l’olécrane. Une rotation interne de 3 mm et un basculement dorsal de 2 mm sont réalisés afin de rétablir l’alignement de l’incisure trochléaire dans le plan sagittal et de réduire l’incongruence radio-ulnaire. Les fragments du prototype sont alors collés en position. La réduction des déformations est estimée satisfaisante. Une plaque PAX de 2,4 mm de sept trous en T (Securos Europe, Allemagne) est contournée au profil du radius distal, une plaque PAX de 2,4 mm de sept trous, droite, est contournée au profil de l’ulna proximal. Les plaques ainsi adaptées au profil de l’os corrigé sont stérilisées afin d’être utilisées pendant l’intervention chirurgicale.

Intervention chirurgicale

L’animal est prémédiqué à la médétomidine 5 µg/kg et à la méthadone 0,2 mg/kg par voie intraveineuse (IV), induit au propofol 2 mg/kg IV, puis un relais gazeux à l’isoflurane dans de l’oxygène est réalisé.

Le membre thoracique gauche est tondu et l’animal est installé en décubitus dorsal avec le membre suspendu. Un nettoyage chirurgical est réalisé avant la mise en place d’un bandage stérile sur l’extrémité du membre.

L’intervention chirurgicale débute par une arthroscopie du coude par voie médiale. Une incongruence radio-ulnaire majeure est observée. Le cartilage à l’apex du processus coronoïde est inflammatoire, mais aucune fragmentation nette n’est visible (^{photo 3}). L’humérus et la base du processus coronoïde médial ne présentent pas d’anomalie.

L’ulna gauche est abordée caudalement et distalement. Une ostectomie est réalisée en s’inspirant des traits de coupe optimaux déterminés sur le prototype lors de la simulation.

Le radius distal est ensuite abordé cranialement, permettant une ostectomie en coin réalisée comme décrite précédemment. Une greffe d’os cortico-spongieux est effectuée en impactant le fragment d’ostectomie à l’envers (au niveau de la face palmaire). Le site est stabilisé par la plaque PAX de 2,4 mm en T précontournée et six vis verrouillées bicorticales (trois proximales et trois distales). L’ulna proximale est abordée caudalement pour réaliser l’ostéotomie et le déplacement de l’about proximal comme décrit précédemment. La plaque PAX 2,4 mm précontournée est apposée sur l’os, maintenue proximalement et temporairement par une broche, puis stabilisée par six vis verrouillées bicorticales (trois proximales et trois distales).

La broche temporaire est cassée lors de son retrait, ce qui justifie sa présence sur les clichés postopératoires (^{photo 4}). Elle est sans conséquence fonctionnelle pour l’animal.

Les sites chirurgicaux sont rincés abondamment et fermés plan par plan, puis des radiographies postopératoires sont réalisées.

Phase postopératoire et suivi

L’animal a suivi un repos strict pendant 1 mois postopératoire, associé à un traitement anti-inflammatoire pendant toute cette période (méloxicam 0,1 mg/kg per os [PO] une fois par jour).

Un contrôle clinique et radiographique est réalisé 4 semaines après l’intervention chirurgicale (^{photo 5}). Les propriétaires rapportent une discrète boiterie intermittente persistante. L’examen radiographique montre une bonne évolution de la cicatrisation osseuse. Lors des entretiens téléphoniques ultérieurs, les propriétaires rapportent une résolution complète de la boiterie environ 2 mois après l’intervention.

Un contrôle clinique et radiographique a été réalisé 4 mois après l’intervention chirurgicale. Le chien ne présente plus de boiterie, le membre gauche est symétrique au membre droit et les radiographies montrent une cicatrisation osseuse complète (^{photo 6}). Le suivi au long terme de l’animal s’est étendu jusqu’à 8 mois postopératoires, sans anomalie.

DISCUSSION

1. Physiopathologie du radius curvus

Les déformations appendiculaires sont relativement fréquentes chez le chien, et, parmi elles, les atteintes du segment antébrachial ont la plus haute incidence. Le radius curvus est le plus souvent (63 %) la conséquence d’une fermeture précoce de la plaque de croissance distale de l’ulna [¹⁰].

La plupart des plaques de croissance sont généralement transverses et plates ce qui les prédispose aux contraintes de cisaillement. La croissance longitudinale peut cependant se poursuivre tant que les cellules germinales ne sont pas atteintes et présentent une attache épiphysaire.

Au contraire, la plaque de croissance ulnaire distale est conique. Le cisaillement est rendu impossible, et une contrainte sur cette plaque engendre une compression d’un côté ou de l’autre du cône. Cette dernière entraîne une lésion des cellules germinatives délétère pour la croissance de l’os, à l’origine d’une fracture de Salter-Harris de type V (^{photo 7}) [³]. Ce type de lésion est insidieux et n’est remarqué par les propriétaires que bien après sa survenue, lorsque la déformation du membre se développe. Ainsi, lors d’un traumatisme antébrachial chez un jeune chien, sans lésion apparente, il est important d’informer les propriétaires d’un éventuel assombrissement du pronostic au cours de la croissance.

Le traumatisme est une cause fréquente de fermeture de cette plaque, mais d’autres causes comme la persistance d’un noyau d’ossification ou une ostéodystrophie hypertrophique, ainsi que des prédispositions raciales ont été rapportées [¹¹]. Dans le cas décrit, l’animal est un basset fauve de Bretagne, race prédisposée aux déformations antébrachiales, sans traumatisme rapporté par les propriétaires.

Une fermeture de la plaque de croissance ulnaire distale impacte énormément la croissance du segment antébrachial, davantage qu’une fermeture de l’une des plaques radiales, car elle contribue à 100 % de la croissance de l’ulna, distalement au coude [⁴]. En raison de l’attachement entre le radius et l’ulna, une anomalie de croissance de ce dernier a des répercussions sur la croissance du radius qui continue à croître “autour” de l’ulna (qui est caudolatéral au radius distal) [⁴]. L’animal du cas décrit présente certaines des altérations conformationnelles associées à cette anomalie de croissance telles qu’un procurvatum du radius, un valgus du carpe et une incongruence radio-ulnaire à ulna court. La torsion ulnaire proximale est cependant une malformation peu rapportée qui a été mise en évidence, dans le cas décrit, au scanner et à la faveur de l’examen rapproché du prototype.

2. Évaluation de l’incongruence articulaire radio-ulnaire

L’arthroscopie réalisée lors de l’intervention a permis de confirmer le diagnostic d’incongruence articulaire mis en évidence lors des examens radiographique et tomodensitométrique. L’évaluation de l’incongruence radio-ulnaire par radiographie est peu sensible lorsque le décalage est inférieur à 2 mm [¹, ⁸]. Dans le cas rapporté, elle a été mesurée à 1,2 mm sur le cliché radiographique en vue médio-latérale. L’examen tomodensitométrique reste plus sensible et permet d’évaluer plus précisément toutes les anomalies relatives à une éventuelle dysplasie : non-union du processus anconé, atteinte du compartiment médial, ostéochondrose et notamment une incongruence articulaire. Il a cependant été démontré que l’angle de flexion, la pronation ou la supination et la simulation du port de poids se répercutent de manière significative sur l’évaluation de l’incongruence radio-ulnaire à l’examen scanner [², ⁷]. Dans cas décrit, les coudes ont été scannés à un angle de flexion de 135° afin de tenter de se rapprocher de la position physiologique lors de l’appui.

Enfin, l’arthroscopie apparaît aussi comme un examen très fiable pour objectiver une incongruence radio-ulnaire, en particulier en raison de sa reproductibilité [¹³]. Néanmoins, certains auteurs rapportent un biais éventuel lors d’arthroscopie liée à la distorsion optique de la lentille ou encore directement liée à la présence de l’arthroscope dans le compartiment médial de l’articulation [⁹, ¹²].

Ici, l’évaluation de l’incongruence articulaire, comme des autres anomalies, a été complétée par l’observation du prototype. Celui-ci étant fabriqué à partir de la modélisation tomodensitométrique, il doit être envisagé que les biais de cette évaluation soient les mêmes pour les deux examens.

3. Prototypage rapide en médecine vétérinaire

Le prototypage rapide est décrit chez le chien depuis une dizaine d’années et de nombreuses applications potentielles sont rapportées [⁵, ⁶]. Cette méthode est utilisée principalement pour simuler et répéter l’acte chirurgical avant l’opération sur l’animal. Le précontournement des implants est réalisé sur le prototype modifié. Les plaques ainsi préparées facilitent leur mise en place lors de l’intervention, diminuent le temps opératoire et permettent une réalisation plus précise du geste chirurgical.

Le prototype modifié et les implants contournés peuvent servir d’outil pédagogique auprès des propriétaires afin de leur faire comprendre la prise en charge de leur animal.

Le prototypage rapide permet aussi d’évaluer les anomalies osseuses par un examen visuel direct. En effet, l’utilisation d’un prototypage rapide chez un berger allemand a été rapportée pour la correction d’une difformité angulaire et celle-ci a entraîné un changement radical de plan opératoire par le chirurgien [⁵]. Une ostéotomie fémorale et deux ostéotomies tibiales étaient initialement prévues à la suite de l’examen de l’animal et des images tomodensitométriques. Après visualisation du prototype, une seule ostéotomie tibiale a été nécessaire afin de corriger les anomalies angulaires. Le prototypage apporte des informations par évaluation directe qu’une représentation bidimensionnelle ou encore une modélisation 3D sur un écran plat ne peuvent parfois pas fournir malgré le développement de techniques d’évaluation de plus en plus objectives.

Dans le cas décrit, le prototypage a permis d’évaluer de manière complémentaire la déformation du radius et de l’ulna, et de mieux appréhender la torsion ulnaire proximale. Le geste chirurgical préparé sur un prototype est ainsi plus adapté, donc plus efficace.

Ensuite la simulation de ce geste chirurgical sur le prototype permet de réduire le temps opératoire et d’améliorer la qualité de la correction, notamment pour une articulation comme le coude où la congruence articulaire est difficile à évaluer en phase peropératoire.

Le prototypage a permis de réduire le temps opératoire et d’augmenter la précision du geste par la préparation des coupes osseuses, le contournement préopératoire des plaques et la mise en évidence d’une malformation atypique.

La pertinence du prototypage a été évaluée en comparaison avec les techniques d’imagerie médicale conventionnelles. Les prototypes tels qu’ils sont proposés par la technologie actuelle permettent d’obtenir une précision en taille cliniquement acceptable, ce qui rend leur utilisation en chirurgie orthopédique intéressante, mais surtout fiable. De plus, le coût de plus en plus abordable du matériel de prototypage rapide, notamment d’impression 3D, laisse entrevoir une expansion potentielle du marché vétérinaire.

4. Choix du traitement chirurgical

Les techniques chirurgicales rapportées pour la gestion du radius curvus comprennent des ostéotomies en coin, en dôme et des ostéotomies complexes avec une stabilisation par des plaques ou des fixateurs externes linéaires, circulaires ou mixtes [³, ⁴]. Dans le cas décrit, la correction de l’incongruence du coude a été réalisée par celle des déformations radiales et évaluée par une arthroscopie. Le varus radial a cependant été sous-corrigé afin d’obtenir un membre symétrique au membre controlatéral, présentant également un discret radius curvus, considéré comme acceptable pour la race et qui n’était pas source de boiterie.

La correction par ostéotomie et fixation par plaque a pu être choisie car la croissance des os étaient terminées. Chez un animal jeune, la prise en charge d’anomalies angulaires implique une ostéogenèse par distraction et l’utilisation de fixateurs externes de type Ilizarov par exemple, afin de corriger d’éventuels défauts de longueur [⁴]. Dans le cas rapporté, une incongruence radio-ulnaire associée à une subluxation de la tête radiale et à une torsion ulnaire proximale a compliqué la gestion du radius curvus et nécessité un traitement particulier.

Une ostéotomie de correction angulaire et de dérotation a permis de restaurer une congruence articulaire satisfaisante. Une ostéotomie dynamique simple ou bi-oblique n’a pas été envisagée en raison de la torsion de la partie proximale de l’ulna qui nécessitait une stabilisation par plaque [¹¹]. Cette adaptation a été rendue possible grâce à l’apport de la modélisation 3D.

Conclusion

Les déformations angulaires antébrachiales sont des affections orthopédiques dont la gestion correcte est difficile et doit répondre rigoureusement à certains principes fondamentaux afin de garantir un traitement efficace. La recherche d’une cause ou la compréhension de la morphologie de l’animal permettent une décision chirurgicale éclairée et raisonnée. De plus, la nature tridimensionnelle de certaines de ces affections peut les rendre difficiles à appréhender par les moyens d’imagerie en deux dimensions. Le prototypage rapide couplé aux méthodes d’imagerie médicale conventionnelles permet au chirurgien de préparer son intervention et de vérifier la technique et les corrections envisagées ex vivo.

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