IMAGERIE des PROTHESES INFECTEES Florent GARRIGUES BREST 1XX

IMAGERIE des PROTHESES INFECTEES Florent GARRIGUES (BREST) 1/XX

PLAN Anatomie des prothèses articulaires Imagerie des prothèses septiques Imagerie du matériel chirurgical septique

1 Catalogue des prothèses HANCHE Prothèse PARTIELLE monobloc (Moore) • cotyle natif • trauma • modulaire

HANCHE Prothèse PARTIELLE INTERMEDIAIRE • • cotyle natif tête creuse non fixée articulation intra-prothétique modulaire DOUBLE MOBILITE • • intra-prothétique tête – cotyle

HANCHE Prothèse TOTALE Implant cotyloïdien • néo-cotyle - métal back - cupule : PE, céramique, métal Implant fémoral • tige, col, tête modulaire PI

Couples de glissement METAL / PE

Couples de glissement METAL / METAL Chrome cobalt

Couples de glissement CERAMIQUE / PE

Couples de glissement CERAMIQUE / CERAMIQUE

Fixation CIMENT • PMMA radio-opaque • fixation immédiate 15 min SANS CIMENT • impaction mécanique • puis ostéo-intégration favorisée par le revêtement Post op 1 an

Prothèse Traitement SPACER Biomatériel Antibiotiques (ex: gentamicine ++) Entre les 2 temps d’une chirurgie pour prothèse septique

GENOU

EPAULE Resurfaçage Prothèse humérale simple

EPAULE Prothèse totale « anatomique » d’épaule PTE omarthrose centrée

• Glénosphère • Platine ou métaglène Prothèse totale inversée PTI Rupture de coiffe EPAULE Cupule en PE épiphyse

COUDE Articulation intra-prothétique Fracture tête radiale

• • Pièce tibiale PE Resurfaçage talien +/- insert latéral CHEVILLE

2 Imagerie des prothèses septiques Inoculation per-op – Infection précoce <3 mois; germe hautement virulent (<2 semaines pour ostéosynthèse) – Infection subaiguë 3 -24 mois (2 -10 semaines pour ostéosynthèse); germe moins virulent Contamination hématogène (foyer à distance) – infection tardive > 2 ans (> 10 semaines) Infection de contiguïté Croissance de micro-organismes à l’interface matériel – environnement (biofilm) Rôle de l’imagerie pour les infections subaiguës et tardives +++

PTH septique et Radio standard - Le LISERE RX post-op = référence pour le suivi SUIVI ANNUEL PHYSIOLOGIQUE • Interfaces prothèse - os • Net • < 2 mm +/ • non évolutif PATHOLOGIQUE = DESCELLEMENT • > 2 mm • Mais surtout EVOLUTIF même si < 2 mm MAIS • Liseré significatif sans descellement • Descellement sans liseré • Intérêt de la comparaison des clichés : SUIVI

1 2 6 4 3 5 7 2 1 4 3 2 7 3 5 6 1

PTH septique - Radio standard OSTEOLYSE = résorption endostée • • PLURIFOCALE Bipolaire En dehors des zones de contrainte FLOUE EXTENSIVE • Déminéralisation • • • PERIOSTOSE • • DIFFUSE PLURI-LAMELLAIRE • • • dès la phase subaiguë souvent multifocale en dehors des zones de contrainte (desc. Méca) AUTRES • Fracture • Déplacement

Evolution RADIOLOGIQUE 2014 2015 Ostéolyse Périostose 2015 2014 2015

Contexte de PTH infectée RADIOGRAPHIE TDM Indispensable ! • • • 50% radios normales 20% en faveur d’infection 20% en faveur d’un descellement mécanique 10% de remaniements aspécifiques DEFAUTS - reproductibilité - sous estime l’ostéolyse notamment sur l’acétabulum - pas d’analyse des parties molles Pas de signe radio d’une infection à la phase aigue Tigges 1994 • LISERE / érosions osseuses +++ meilleur que la radio surtout pour l’acétabulum Leung S, . J Bone Joint Surg Am 2005; 87: 592 e 7 • ARTEFACTS METALLIQUES +++ diminution : Double Energie etc. • PERIOSTOSE les appositions périostées plurifocales plurilamellaires sont rares Se 16% mais Spe 100% Robertson DD J Arthroplasty 1989 • visualisation du ciment ; corps étrangers métalliques / céramique • CAPITAL OSSEUX : BILAN PRE OP

Artefacts SCANNER et matériau • • Algorithmes de reconstructions Réduction des artefacts métalliques Double énergie; imagerie spectrale Imagerie de soustraction

TDM >> Rx OSTEOLYSE PERIOSTE

EPAULE Liseré glénoïdien post-op ou à distance Infection PTE • 1, 8% primaire (4% secondaire) Infection PI • 2% (7%) Boshali 2006, recul > 10 ans • 80% de liseré • mais 34% de descellement

COUDE

CHEVILLE

TDM STRUCTURES OSSEUSES = TDM >> RADIO sans injection de contraste iodé PARTIES MOLLES = TDM avec injection de contraste iodé • • • COLLECTION +++ Imprégnation du produit pour mieux voir FISTULE +++ les parois des collections / fistules épanchement intra artic mais artefacts métalliques : intérêt de la double énergie +++

ECHO le mou avant tout ! AVANTAGES accessible, rapide, dynamique, pas d’artefact métallique DEFAUTS opérateur et patient dépendant (morphotype, mobilisation, pansement) • EPANCHEMENT NEO ARTICULAIRE SEPTIQUE - pas d’artefact métallique Se mais pas Spe ; VPN 100% • COLLECTION péri articulaire - Se 100% Spe 87% - collection: VPP 100% (hors bursite) • BURSITES - - aspécifiques (conflit antérieur psoas-cupule) Parties molles épaissies, hyperhémie

ECHO PARTIES MOLLES

INFECTION AIGUE < 1 mois PTH/PTG HAS 2014 INTERVENTIONNEL DIAGNOSTIC • • PONCTION/ ASPIRATION Si ECHEC: BIOPSIE capsulo synoviale écho-guidée - sans lidocaïne en profondeur - fenêtre thérapeutique de 2 semaines sauf sepsis - pas de prélèvement microbien superficiel (cicatrice, fistule, redon) - van Holsbeeck MT, Eyler WR, Sherman LS, Lombardi TJ, Mezger E, Verner JJ, et al. Detection of infection in loosened hip prostheses: efficacy of sonography. Am J Roentgenol 1994; 163(2): 381 -4. - Eisler T, Svensson O, Engström CF, Reinholt FP, Lundberg C, Wejkner B, et al. Ultrasound for diagnosis of infection in revision total hip arthroplasty. J Arthroplasty 2001; 16(8): 1010 -7. • DIAG évident Ponction-lavage-biopsie CHIR au bloc En per op du changement 1 temps • SEPSIS GRAVE Idem avant antibio proba • DOUTE DIAG Echo-ponction-biopsie possible ou bloc

INFECTION SUBAIGUE / CHRONIQUE PTH/PTG HAS 2014 Intérêt de l’écho diag et interventionnelle Van Holsbeeck 1994, Eisler 2001 INTERVENTIONNEL DIAGNOSTIC • • PONCTION/ ASPIRATION Si ECHEC: BIOPSIE capsulo synoviale écho-guidée - sans lidocaïne en profondeur - fenêtre thérapeutique de 2 semaines sauf sepsis - pas de prélèvement microbien superficiel (cicatrice, fistule, redon) - van Holsbeeck MT, Eyler WR, Sherman LS, Lombardi TJ, Mezger E, Verner JJ, et al. Detection of infection in loosened hip prostheses: efficacy of sonography. Am J Roentgenol 1994; 163(2): 381 -4. - Eisler T, Svensson O, Engström CF, Reinholt FP, Lundberg C, Wejkner B, et al. Ultrasound for diagnosis of infection in revision total hip arthroplasty. J Arthroplasty 2001; 16(8): 1010 -7.

INFECTION SUBAIGUE / CHRONIQUE PTH/PTG HAS 2014 MICRO BIOLOGIE INTERVENTIONNEL DIAGNOSTIC • • PONCTION/ ASPIRATION Si ECHEC: BIOPSIE capsulo synoviale écho-guidée - sans lidocaïne en profondeur - fenêtre thérapeutique de 2 semaines sauf sepsis - pas de prélèvement microbien superficiel (cicatrice, fistule, redon) - van Holsbeeck MT, Eyler WR, Sherman LS, Lombardi TJ, Mezger E, Verner JJ, et al. Detection of infection in loosened hip prostheses: efficacy of sonography. Am J Roentgenol 1994; 163(2): 381 -4. - Eisler T, Svensson O, Engström CF, Reinholt FP, Lundberg C, Wejkner B, et al. Ultrasound for diagnosis of infection in revision total hip arthroplasty. J Arthroplasty 2001; 16(8): 1010 -7. • liquide artic • biopsie capsulo-synoviale (tru-cut) • flacon hémoc / tube / Rosenow Senneville 2006 • transport <2 h • Culture > 14 jours

INFECTION SUBAIGUE / CHRONIQUE PTH/PTG HAS 2014 CYTOLOGIE INTERVENTIONNEL DIAGNOSTIC • tube hépariné ou citraté • • • PONCTION/ ASPIRATION Si ECHEC: BIOPSIE capsulo synoviale écho-guidée - sans lidocaïne en profondeur - fenêtre thérapeutique de 2 semaines sauf sepsis - pas de prélèvement microbien superficiel (cicatrice, fistule, redon) - van Holsbeeck MT, Eyler WR, Sherman LS, Lombardi TJ, Mezger E, Verner JJ, et al. Detection of infection in loosened hip prostheses: efficacy of sonography. Am J Roentgenol 1994; 163(2): 381 -4. - Eisler T, Svensson O, Engström CF, Reinholt FP, Lundberg C, Wejkner B, et al. Ultrasound for diagnosis of infection in revision total hip arthroplasty. J Arthroplasty 2001; 16(8): 1010 -7. Infection aigue et cyto (dispensable) > 10 000 leuco/mm 3, 90% PNN • Infection prothèse leucocytes > 1700/mm 3, >65% PNN Bernard 2004; Cazanave 2013 • • • < 1100 leuco/mm 3 et <65% PNN VPN = 99, 6% > 9000 leuco/mm 3 + CRP augmentée VPP = 100% > 65% de PNN forte suspicion d’infection Schinsky 2008

INFECTION SUBAIGUE / CHRONIQUE PTH/PTG HAS 2014 ANAPATH (biopsie capsulo-synoviale) INTERVENTIONNEL DIAGNOSTIC • • PONCTION/ ASPIRATION Si ECHEC: BIOPSIE capsulo synoviale écho-guidée - sans lidocaïne en profondeur - fenêtre thérapeutique de 2 semaines sauf sepsis - pas de prélèvement microbien superficiel (cicatrice, fistule, redon) - van Holsbeeck MT, Eyler WR, Sherman LS, Lombardi TJ, Mezger E, Verner JJ, et al. Detection of infection in loosened hip prostheses: efficacy of sonography. Am J Roentgenol 1994; 163(2): 381 -4. - Eisler T, Svensson O, Engström CF, Reinholt FP, Lundberg C, Wejkner B, et al. Ultrasound for diagnosis of infection in revision total hip arthroplasty. J Arthroplasty 2001; 16(8): 1010 -7. • > 5 leucocyte / champ

INFECTION SUBAIGUE / CHRONIQUE PTH/PTG HAS 2014 HEMOCULTURES SPILF 2009, HAS 2014 INTERVENTIONNEL DIAGNOSTIC • • PONCTION/ ASPIRATION Si ECHEC: BIOPSIE capsulo synoviale écho-guidée - sans lidocaïne en profondeur - fenêtre thérapeutique de 2 semaines sauf sepsis - pas de prélèvement microbien superficiel (cicatrice, fistule, redon) - van Holsbeeck MT, Eyler WR, Sherman LS, Lombardi TJ, Mezger E, Verner JJ, et al. Detection of infection in loosened hip prostheses: efficacy of sonography. Am J Roentgenol 1994; 163(2): 381 -4. - Eisler T, Svensson O, Engström CF, Reinholt FP, Lundberg C, Wejkner B, et al. Ultrasound for diagnosis of infection in revision total hip arthroplasty. J Arthroplasty 2001; 16(8): 1010 -7. • infection aigue ou chronique • même en l’absence de signe généraux

ARTHROGRAPHIE + ARTHRO-TDM Bilan 3 en 1 1/ Prélèvement liquide néo artic 2/ Interfaces et capital os : idem TDM CONTRASTE DANS L’INTERFACE ? 3/ Etude des POCHES et PARTIES MOLLES • • Cavité néo articulaire OPACIFICATION DU LISERE Cavités communicantes : COLLECTIONS, FISTULES, bourse (psoasiliaque 10%) FISTULOGRAPHIE DESCELLEMENT COTYLOIDIEN • FAIRE une TDM AVANT injection, pour différencier ciment et contraste iodé Opacification de 2 zones contiguës de LEE Se et Spe ++ Cotyle cimentée > pièce non cimentée

DESCELLEMENT FEMORAL Opacification sous les zones 1 et 7 de GRUEN Se et Spe ++ FISTULOGRAPHIE

DESCELLEMENT FEMORAL Opacification sous les zones 1 et 7 de GRUEN Se et Spe ++

Arthro-TDM EPAULE

SCINTIGRAPHIE OSSEUSE INTERET de la SCINTI OSSEUSE NEGATIVE pour un prothèse infectée Se 70 -90% Spe 30 -40% VPN 100% FIXATION PHYSIOLOGIQUE des structures OSSEUSES Simonsen L, Buhl A, Oersnes T, Duus B. White blood cell scintigraphy for differentiation of infection and aseptic loosening: a retrospective study of 76 painful hip prostheses. Acta Orthop 2007; 78(5): 640 - 7. - PTH cimentée: le plus souvent en 1 an - Pour les PTH non cimentées : peut dépasser 2 ans surtout en queue de tige et acétabulum - PTG 2 ans HAS 2014 pas de scinti pour une infection aigue de PTH (<1 mois) Kwee 2008, Simonsen 2007, Chryssikos 2008 Infection SUBAIGUE-TARDIVE : DOUTE CLINIQUE / BIOLOGIQUE ou IMAGERIE Vasculaire Tissulaire 15 min Tardif 4 h SCINTI Tech 99 m+ aux 3 temps Infection probable SCINTI Polynucléaires Marqués PNM ? SCINTI Colloïdes

SCINTI PNM • • • Tech 99 m Prélèvement sang; marquage in vitro HPMAO-Tech 99 m réinjection Hyperfixation à 3 H stable / augmente à 24 H + concordance avec Scinti OS : INFECTION • PNM Se 86, 8% Spe de 73, 3% FAUX POSITIF : fixation médullaire • squelette axial +++ ; inflammatoire / hématopoïèse PNM • VPP 67, 5% VPN 89, 9% FAUX NEG hypofixation 8% S. Borg, T. Schaeverbeke, P. Bertin, A. Cantagrel j. rhum 2007. 10. 488 Galpérine T Scand J Infect Dis 2004 • • • traitement antibiotique en cours Infection chronique Infection n’impliquant pas les PN; fongiques / parasitaires • Scinti OS Tech 99 m + Scinti PNM • Se 100%, Spe 93% Van Acker, Eur J Nucl Med, oct 2001 PNM

SCINTI PNM Tech 99 m • • • Prélèvement sang; marquage in vitro HPMAO-Tech 99 m réinjection Hyperfixation à 3 H stable / augmente à 24 H + concordance avec Scinti OS : INFECTION • PNM Se 86, 8% Spe de 73, 3% FAUX POSITIF : fixation médullaire • squelette axial +++ ; inflammatoire / hématopoïèse • VPP 67, 5% VPN 89, 9% FAUX NEG hypofixation 8% S. Borg, T. Schaeverbeke, P. Bertin, A. Cantagrel j. rhum 2007. 10. 488 PNM 3 H PNM 24 H Galpérine T Scand J Infect Dis 2004 • • • traitement antibiotique en cours Infection chronique Infection n’impliquant pas les PN; fongiques / parasitaires • Scinti OS Tech 99 m + Scinti PNM • Se 100%, Spe 93% Van Acker, Eur J Nucl Med, oct 2001 SCINTI aux COLLOÏDES • • PAS DE FIXATION EN CAS DE SEPSIS fixation en cas d’œdème médullaire COLLOIDES

Radio post op 2014 TDM 2015 Scinti Tech 99 m 2015 Scinti PNM 2015 Périostose fémorale Liseré acétabulaire Fixation bipolaire Temps tissulaire Temps osseux Hypofixation ! Intérêt des PNM seulement si présentation imagerie atypique

IRM PARTIES MOLLES ++ • COLLECTIONS péri-prothétiques • FISTULES INTERFACE OS-PROTHESE • Analyse limitée des interfaces à cause des artefacts métalliques (susceptibilité magnétique) • Nouvelles séquences DIXON, MAVERIC … IRM:

Les artefacts augmentent avec la taille de la prothèse Privilégier le 3 D Pas de Fat Séquences DIXON (IDEAL) Autres …

WATER FAT DIXON (IDEAL) IN PHASE OUT PHASE Privilégier le 3 D Pas de Fat Séquences DIXON (IDEAL) Autres …

TEP-TDM IRM en plus CHER ANALYSE DES PARTIES MOLLES INTERFACE PROTHESE-OS • ARTEFACT (d’atténuation) PERI PROTHETIQUE Interpreter les images non corrigées • 80% des patients asymptomatiques fixent à 70 mois Fixation tête/col, SUV intense (>7) Zhuang H Eur J Nucl Med Mol Img 2002 oct • • Revue de la littérature Kwee 2008 SE; 11 études retenues. 635 prothèses. Se : 82, 1 %. Sp : 86, 6 %. (études TEP sans fusion TDM) AVANTAGE • • METABOLISME non dépendant du syndrome inflammatoire ou de la prise d’antibiotiques Etude CORPS ENTIER FUTUR = nouveaux traceurs plus spécifiques ? • • 18 FNA Choe H Acta Orthop 2011; Kobayashi N Clin Nucl Me 2011 Marquages des neutrophiles aux 64 Cu Bhargava Nucl Med Biol 2009

Sensibilité PTH PTG Spécificité PTH PTG VPP PTH PTG TEP 18 FDG 57% 45% 46% 38% 36% 50% TEP + Colloïdes 93% 100% 46% 0 48% 58% PNM + Colloïdes 100 % 100% 88% 100% 82% 100% Love, J Nucl med 2004 Faux Positifs • remaniements inflammatoires non septiques • fixation synoviale +++ (PTG)

CONCLUSION PERTINENCE DE L’IMAGERIE POUR LES PTH SEPTIQUES OS et INTERFACES RADIO TDM PARTIES MOLLES ECHO TDM + MICRO BIO ECHO • • Ponction Aspiration Biopsie capsulo-synoviale

CONCLUSION TRIO GAGNANT ECHO SCINTI Tc 99 m +/- PNM SURVEILLANCE SUSPICION CLINICO-BIO RADIO TDM Si DOUTE Pour cher la NEGATIVITE de la SCINTI OU DIAG DIFFERENTIEL OU Remotiver les prélèvements bactério RADIO ou CHIR DIAG POSITIF + GERME = STOP IMAGERIE RCP

3 Imagerie du matériel chirurgical septique Descellement (septique? ) • Fracture du matériel • Déplacement du matériel • Chambre de mobilité (débricolage) = liseré évolutif non spécif Descellement SEPTIQUE • Ostéolyse évolutive +++ • Séquestre osseux (rare <8%) au centre d’un abcès? • Périoste : réaction active et évolutive ? • Parties molles : épaississement/inflammation, gazs, collections

2014 DOSSIER RADIOLOGIQUE COMPLET +++ RADIO / TDM DE REFERENCE +++