INFECTIONS OSTOARTICULAIRES PLAN I Introduction II Physiopathologie III

INFECTIONS OSTÉOARTICULAIRES

PLAN I/ Introduction II/ Physiopathologie III/ Moyens d’imagerie IV/ Diagnostic étiologique (TDD ostéomyélite) V/ Formes particulières VI/ Evolution et séquelles VII/ Traitement VIII/ Conclusion

I/ Introduction Urgence diagnostic et thérapeutique : pronostic fonctionnel mis en jeu Problème fréquent / enfants + adulte jeune Diagnostic précoce est un impératif Traitement adéquat Éviter les complications graves Imagerie : * Diagnostic positif * Définir la gravité de l’atteinte=bilan lésionnel * Contribuer à une prise en charge optimale

Définitions Ostéomyélite : infection osseuse d’origine hématogène Ostéite : infection osseuse post traumatique/chirurgical Ostéoarthrite : infection articulaire + atteinte osseuse Evolution : Aiguë : inférieure à 1 mois Subaiguë : retard Dic de 15 jours à 3 semaines ? Chronique : au-delà de 1 mois

II/Physiopathologie Ostéite Infection par contigüité du périoste corticale médullaire osseuse à partir d’une infection des tissus mous, secondaire à : �� Une plaie traumatique �� Un geste chirurgical �� Un foyer infectieux contigüe

Ostéomyélite aiguë Atteinte médullaire métaphysaire d’origine hématogène Propagation : • • • Épiphyse Articulation Synoviale Corticale Diaphyse

Arthrite septique Primitive : § Origine hématogène § Origine iatrogène/ traumatique

Les germes Staphylocoque doré Streptocoque B : nouveau-né Hémophilus/méningocoque : nourrisson Chez le drépanocytaire : salmonelle/pneumocoque Atteinte fungique + mycobactérie : immunodéprimé

III/ Moyens d’imagerie I/Radiographies standard § ü ü ü § § Technique : 2 incidences orthogonale sur la région d’intérêt +/- Incidences obliques ou tangentielles Articulations sus et sous jacentes +++ Intérêt : Examen réalisé en 1 ère intention+++ Indiqué en urgence qq soit la forme de l’infection ostéoarticulaire Inconvénients : Retard diagnostic Sensibilité peu élevée

2 - Echographie § Technique : Sonde superficielle linéaire (7. 5 -10 MHz) § Intérêt : Examen facile, anodin, et répétitif Performance ↑pour l’exploration des articulations superficielles + parties molles 3 – IRM+++ § Technique : Séquences pondérées T 1, T 2, T 1 gado et T 2 STIR 3 plans de l’espace § Intérêt : Diagnostic positif Bilan lésionnel Détecter les complications Très sensible (90%) mais peu spécifique

5 - TDM Coupes fines jointives Place dans la recherche de séquestres osseux 4 - Scintigraphie Indiquée si RX + écho sont normales Absence de point d'appel clinique permettant d'orienter une IRM Grande sensibilité (84 -100 %) / peu spécifique

IV/ Diagnostic étiologique

I/ Infections osseuses A/ Ostéomyélite aigue +++ Tout âge / Pic de fréquence se situé entre 6 et 7 ans Clinique : Douleur brutale et intense/ siège métaphysaire / Fièvre élevée/ impotence fonctionnelle Siège = proche du genou / loin du coude +++ Dl osseuse chez un enfant Ostéomyélite jusqu’à preuve du contraire Biologie : GB+VS↑ Hémocultures et prélèvement au niveau de la porte d’entrée Dc positif et germe en cause

Imagerie Ostéomyélite aigue 1/Radiographie standard : * Stade précoce: ü Examen radiologique standard est normal (argument diagnostic) ü Des signes extra osseux sont présents : Epaississement + augmentation de densité au contact de l'os (métaphyse) Refoulement ou effacement des fascias graisseux *Vers 7à 10 jours apparaissent les premiers signes osseux : ü Déminéralisation (discrète au début) sous forme : Résorption sous-périostée Clarté de l'os sous-cortical Une ou plusieurs lacunes aux limites floues confluer plages de déminéralisation métaphysaire ü Les appositions périostées : D'abord unies puis plurilamellaires Retardées par rapport à l'ostéolyse ; vers la 2 éme semaine

Ostéomyélite aiguë : appositions Ostéomyélite aiguë. périostées lamellaires. A. Ostéolyse ponctuée de la diaphyse humérale. Épaississement et augmentation B. Cliché réalisé 12 jours plus tard : augmentation de l’ostéolyse de densité des parties molles périmétaphysaires

Déminéralisation hétérogène métaphyso-diaphysaire

Ostéomyélite aig 2/ L’échographie : Mettre en évidence les complications de OMA : üAbcès sous périosté = collection juxta corticale + délimitée par un liseré hyperdense convexe = périoste décollé ü Épanchement articulaire : pouvant être septique ou réactionnel üAbcès des parties molles

M/14 ans/dl cheville dte + contexte inflammatoire: Rx standard est normale l’échographie = abcès sous périosté métaphysaire (flèches) avec épanchement intra articulaire

Abcès sous périosté

3/IRM : Ostéomyélite aig Meilleur sensibilité = 97%, mais peu spécifique N’est pas systématique dans l’ostéomyélite aigue * lésions osseuses : Sq T 1 = hyposignal à contours mal limités Suffisante chez l’adulte ≠ enfant = moelle hématopoïétique Images faites en pondération T 2 sont plus sensibles ; en séquence STIR Sq T 2 + T 2 STIR (très sensible) = hypersignal L’injection de gado : rehaussement du signal de la zone pathologique Les appositions périostées : = Une/plusieurs lignes d'hyposignal +/- épaisses parallèles à la corticale = Peuvent en être séparées par un hypersignal - pus (abcès sous périosté) - l'œdème L’atteinte corticale = petits hypersignaux ou des irrégularités dans l'hyposignal normal du cortex

Ostéomyélite aig * lésions des parties molles : Cellulite et œdème : Épaississement des parties molles, Infiltration à contours mal limités Signal intermédiaire en T 1 et en hypersignal T 2 ou STIR L'injection de gadolinium (± saturation de graisse) : Rehaussement global du signal Abcès : Hypo signal T 1 Hypersignal T 2 Rehaussement d’une coque périphérique

Ostéomyélite du calcanéum chez un patient diabétique : hyposignal T 1 (A) et hypersignal T 2 (B) + cellulite des parties molles en hypo. S T 1 (A) /hyper. ST 2 (B) (flèches) A B OMA de l’humérus: A. Hyposignal en T 1 de la médullaire humérale. B. Hypersignal T 2 de la moelle osseuse et des muscles adjacents (flèches)= myosite Irrégularités en hypersignal de la corticale osseuse (tête de flèche)

OMA: Apposition périostée (tête de flèche) apparaissant sous forme d’une ligne d’hyposignal en T 2 séparée de la corticale par un hypersignal (abcès sous-périosté). Association à un abcès des parties molles en hypersignal (flèches)

A B D C M/9 ans/ Dl inguin gches/fiévre / Rx du bassin nle : l’IRM = hypos. T 1 (A) et hyper signal T 2 (B) de la branche iliopubienne gche, se rehaussant après IPDC(C), (D)=œdème musculaire de voisinage l’abcès musculaire (flèche)

Ostéomyélite aig 4/TDM : Régions difficiles à explorer en radiographie standard Articulations sacro-iliaques/Sternoclaviculaires Bassin ou l'épaule Guider une ponction * Lésions osseuses : Augmentation de densité de la médullaire : étude comparative Bulles gazeuses, rares, mais très évocatrices en dehors de la présence de fistule Appositions périostées (< radiographie standard) Diminution de densité de la corticale siège de petites images lacunaire * Parties molles : Œdème+myosite = épaississement + hypodensité des muscles non rehaussés après PC Cellulite = épaississement cutané/un œdème sous-cutané augmentant la densité de la graisse Abcès : collection hypodense, cernée par une coque rehaussée après IPDC

Ostéomyélite aiguë : A. Augmentation de densité de la médullaire+ Hypodensité de la loge musculaire postérieure (flèche creuse). B. Apposition périostée (tête de flèche). C. Lacunes intracorticales (flèche).

Ostéomyélite aig 5/ Scintigraphie Tc 99 Actuellement supplanté par l’IRM Positive des 48 -72 h Hyperfixation Devant un tableau clinique de cellulite # une atteinte osseuse /des parties molles Recher d’autres localisations Faux positifs : hyperfixation métaphysaire chez l enfant = métaphyses hyper vascularisées A B M/4 ans/drépanocytaire/dl clavicule drte +fièvre: Rx standard (A)= ostéocondensation (flèche), la scintigraphie= hyperfixation (flèche) (B).

Le diagnostic différentiel Ostéomyélite aig Sarcome d’Ewing Localisation osseuse d’une hémopathie Métastase osseuse Evolution Sous traitement : retard d’amélioration radiologiques par rapport à la clinique = Lésions lytiques ↑/ patient est cliniquement+ biologiquement guéri Sans traitement risque de passage à la chronicité séquelles fonctionnelles

B- Les ostéomyélites subaigües Enfant Antibiothérapie retardée / mal adaptée Adulte+++ Terrain prédisposé (immunodépression/sujet âgé) Imagerie= * Arguments diagnostic * Orienter la biopsie osseuse Etude anat-path E. bactériologique Clinique Douleur osseuse de siège fixe et d’installation progressive isolée/sans signe inflammatoire

ostéomyélites subaigües Imagerie 1/ Radiographie standard : Toujours positive Ostéolyse géographique /mitée = par multiplication des lacunes Siège métaphyso-diaphysaire Abcès central de Brodie : * Ostéolyse géographiques centro métaphysaire+ limites nettes/0. 5 à 5 cm de diamètre * Ostéocondensation réactionnelle périphérique Lésions mixtes Réaction périostée : de contours ± réguliers formant un fuseau autours de la diaphyse Rupture de la corticale

Abcès de Brodie

Ostéolyse centro-métaphysaire entourée d’une plage d’ostéocondensation réactionnelle

2/ IRM ostéomyélites subaigües Souvent indiquée dans cette forme car dc délicat Mise en évidence * Abcès intra osseux * Sous périostée * Péri osseux Abcès de Brodie = image en cible à l’IRM : Centre nécrotique en hypo. S T 1/ hyper. ST 2 non rehaussé par gado § 1 ère couronne hyperintense T 1 et T 2 rehaussée par gado = tissu de granulation § 2 éme couronne en hyposignal T 1 et T 2 : ostéocondensation réactionnelle § Œdème de la médullaire : zone périphérique à limites floues en hyposignal T 1 hyper T 2

A B Abcès intra-osseux A. Aspect en « triple cible » en T 1 : centre intermédiaire, couronne en hypersignal, liseré d’hyposignal. B. Aspect en « cocarde » en T 2 : centre en hypersignal et liseré d’hyposignal persistant. C. Accentuation de l’aspect en « cocarde » après injection intraveineuse C

Collection métaphysaire traversant le cartilage de conjugaison

ostéomyélites subaigües 3/TDM Meilleur analyse du : * foyer d’ostéolyse * la plage de condensation * séquestre osseux Abcès de Brodie : zone d’ostéolyse bien limitée Extension lésionnel aux tissus mous adjacents = réaction inflammatoire isolée sans collection

Douleurs osseuses chez un enfant de 12 ans ; la radiographie standard (A) montre un trouble du modelage osseux lytique et condensant, accompagné en TDM (B) d’une interruption corticale et d’une calcification centrale en faveur d’une ostéomyélite sub aiguë

ostéomyélites subaigües Si difficulté diagnostic Biopsie chirurgicale Confirmation diagnostic Isoler le germe Diagnostic différentiel Ostéome ostéoïde Granulome éosinophile Kyste osseux essentiel Enchondrome Kyste anévrysmal

C – Ostéomyélite chroniques

Ostéomyélite chroniques C – Ostéomyélite chroniques Ostéomyélite aigue méconnue ou négligée Dans cette forme: fistule Abcès intra médullaire tissus mous Clinique Symptomatologie est variable Mbre peu sympt (membre tuméfié douloureux) Avec un ou plusieurs trajets fistuleux

Imagerie Ostéomyélite chronique 1/Radiographie standard Clichés antérieurs reprise évolutive Alternance de zones d’ostéolyse mal limitées et d’ostéocondensation périphérique Le séquestre osseux est typique de ce stade * Os condensé * Siège cortical ou médullaire * Non viable détaché de l’os adjacent * Bien visible au sein des zones ostéolytiques ou lacunaires * Difficile à voir : au sein de l’ostéocondensation Réaction périostée : pleine épaisse étendue irrégulière

Ostéomyélite chronique : A. Association d’images ostéolytiques et ostéocondensantes de la diaphyse tibiale B. Apparition 6 ans plus tard en contexte douloureux de lacunes polycycliques du tiers supérieur de la diaphyse témoignant d’une reprise évolutive de l’infection A B

Déformation de la diaphyse fémorale Association de lésions lacunaires et de condensation donnant un aspect globalement hétérogène à la quasi-totalité de la diaphyse fémorale

Ostéomyélite chronique Densification hétérogène de la diaphyse humérale Importante densification de la médullaire et appositions périostées pleines Densification corticomédullaire

Ostéomyélite chronique 2/TDM Visualise les signes de reprise évolutive de l'infection > Rx std Condensations / lacunes sont retrouvées Trajets fistuleux solution de continuité corticale faisant communiquer la cavité médullaire avec les parties molles où peut siéger un abcès Séquestres > Rx standard : * Fragment osseux à contours irréguliers, isolé du reste de l'os par un liseré hypodense Réactions périostées < Rx standards Abcès des tissus mous = masse hypodense à contours nets + liseré hyperdense après IPDC Corps étrangers des parties molles

B A Condensation de la médullaire osseuse sans apposition périostée (A) et diminution très importante du diamètre du canal médullaire (B) A B A. Trajet fistuleux (têtes de flèche) + augmentation de densité de la médullaire B. Condensation +↓ du diamètre de la médullaire + Abcès des parties molles

Ostéomyélite chronique Trajet fistuleux faisant communiquer la cavité médullaire, de densité élevée, avec les parties molles hypodenses. Présence de séquestres intramédullaires (tête de flèche).

M/11 ans/IF du MI/2 mois/contexte fébrile: lésions ostéolytiques métaphysaires de EI du fémur droit en rapport avec une ostéomyélite chronique

F/18 ans, fistule de la base antéro-externe de l’épaule gauche: Ostéomyélite chronique avec collections abcédés des parties molles sans séquestre

Ostéomyélite chronique 3/IRM Remaniements osseux : ü ü Remaniements cicatriciels = hyposignal T 1 et T 2 Zones d’infections actives : * hyposignal T 1 et hypersignal T 2 * Rehaussées par le gadolinium La limite séparant ses zones / moelle saine sont nettes Séquestre osseux : * Hyposignal T 1 et T 2 * Non rehaussé par l’injection de gadolinium Trajets fistuleux= hyposignal linéaire T 1 /H+ST 2 /↑G La corticale est épaissie Apposition périosté / hypo T 1 et T 2 non rehaussé Remaniements inflammatoires des parties molles peu marqués Zones cicatricielles des parties molles = hypo. S/toutes les séquences ü

T 1 Séquestres intramédullaires hyposignal (flèche) sur les deux séquences T 1+G

Atteinte de la diaphyse fémorale, avec une hyperostose importante on peut voire un interphase entre la moelle saine et pathologique, caractéristique de l’ ostéomyélite chronique

Les coupes axiales montrent la fistule existante entre l’os et le tissu cellulaire sous cutané

Abcès intraosseux: Aspect en « cocarde » en T 1 = centre en signal intermédiaire entouré d’un liseré d’hyposignal. Abcès des parties molles associé (flèche). Atteinte métaphysaire avec diffusion épiphysaire à travers le cartilage de conjugaison

Ostéomyélite chronique Hypersignal en T 2 témoignant d’une reprise évolutive de l’affection Épaississement cortical, en hyposignal T 1

Ostéomyélite chronique avec myosite et pyomyosite: A. Coupe axiale T 1 après injection. Prise de contraste globale du muscle située au contact de la diaphyse fémorale au sein duquel persistent des zones de bas-signal correspondant à des abcédations. B. Séquence après injection et suppression de graisse : le muscle, siège de la myosite, apparaît en hypersignal intense les abcès restent en hyposignal

II- arthrites Tardivement diagnostiqué ou traité destruction du cartilage extension aux tissu osseux contigüe ostéoarthrite § Voix de contamination: ü Inoculation directe du germe (plaie, aiguille) ü Propagation d’une infection osseuse voisine ü voix sanguine § Clinique Impotence fonctionnelle + fièvre Épanchement intra-articulaire : choc rotulien (genou) Dans 80% des cas atteinte uni articulaire : le genou+++ -épaule/hanche/cheville= moins touchées ←infiltration corticoïdes Biologie Accélération de la VS Ponction articulaire + analyse bactériologique

Arthrites Imagerie 1/Radiographie standard Négative au début Les signes n’apparaissant qu’en 7 -14 jours Déminéralisation sous-chondrale des berges articulaires Irrégularités + flou de la corticale épiphysaire Interligne articulaire élargi au début ← épanchement Le signe majeur = pincement (étude comparative) 2/ Echographie Articulations superficielles Recherche de l’épanchement articulaire +++

A B Arthrite infectieuse : déminéralisation de part et d’autre des interlignes articulaires à type de microgéodes (A) Épanchement intra-articulaire (flèches) (B)

Épanchement intra-articulaire droit : élargissement de l’interligne articulaire coxofémoral droite Épanchement intraarticulaire: bombement des récessus articulaires antérieur et postérieur (flèches)

Arthrites 2/ Echographie Articulations superficielles Recherche de l’épanchement articulaire +++

Arthrites 3/TDM Les sacro iliaques + les sterno claviculaires +++ Détecte précocement les : érosions osseuses abcès des parties molles Guider certaines ponctions à visée diagnostique.

Irrégularité de l’interligne sacro-iliaque + abcès des parties molles (flèches) Irrégularité des berges articulaires et épaississement des parties molles A A. Épanchement intra-articulaire de faible abondance (flèche). B. Érosions sous-corticales (tête de flèche). B

3/ IRM Arthrites Pas d’intérêt dans les arthrites simples Montre très précocement l’œdème de l’os spongieux sous chondrale/épanchement articulaire/la synovite Ostéoarthrite de cheville: Épanchement intra-articulaire en hyposignal T 1 et hypersignal T 2 (flèches) associé à des anomalies de l’os sous-chondral témoignant d’une ostéite associée (têtes de flèches) Prise de contraste de la synoviale du genou+ épanch articulaire

IRM Les Arthrites signes caractéristiques de l’arthrite septique : ü ü ü Epanchement articulaire Distension dorsale de la capsule Lésions érosives osseuses+bords mal délimités et de localisation excentriques Œdème des os adjacents Destruction du cartilage Signes d infections des parties molles voisines Destruction osseuse + extension de l’infection vers le muscle psoas iliaque

Diagnostic différentiel Arthrites inflammatoires

V/ Formes particulières A/ Infections tuberculeuses 1/ Ostéites Secondaire à une propagation par voie hématogène (ostéomyélite) ou par contigüité Terrain déficitaire Rachis+++/os plats(bassin; côtes, omoplate) Hypervascularisation et déminéralisation de l’os atteint par le BK, puis ostéolyse et nécrose caséeuse Formation de séquestres: calcifications du matériel caséeux intraossseux Volumineux abcès des parties molles (abcès froids) Evolution: rupture corticale ou extension articulaire par atteinte capsulaire ou par destruction du cartilage de croissance

2/ Ostéoarthrites Stade de début: Synovite granulomateuse évoluant vers une nécrose caséeuse Phase d’état : ü Erosions osseuses dans les zones de réflexion de la synoviale ü Lésion cartilagineuse ü Atteinte de l’os sous-chondral ü Epanchement articulaire hétérogène Evolution: Abcès froid, fistules, ankylose

Abcès tuberculeux du psoas gauche avec extension épidurale : Masse du psoas gauche à contours bien limités par un liseré prenant le contraste après injection et à contenu homogène. L’extension épidurale est parfaitement bien soulignée grâce à l’injection de gadolinium.

B/ Ostéites d’inoculation Secondaires à une : * Fracture ouverte ou fermée * Acte chirurgical ~ Ostéites par contiguïté secondaire à un foyer infectieux des parties molles 1 - Formes précoce 7 à 10 jours après l’acte chirurgical = gonflement inflammatoire+ écoulement # Difficile entre Infection des parties molles/ostéite débutante Radiologie: Même sémiologie décrite mais: Difficulté d’isoler les signes infectieuses des remaniements postchirurgicaux Artefacts généré parle matériel d’ostéosynthèse 2 -Ostéite chronique Insidieuse Radiographies standard : Comparaison avec des clichés antérieurs Résorption : ostéolyse périprothétique, mal circonscrite à contours flous Appositions périostées : peu denses Distribution focalisé en regard du matériel, multifocale et extensive Liseré clair normal entre ciment et os après quelques mois ne doit pas dépasser 2 mm d'épaisseur TDM et IRM : Foyers infectieux en hyper signal T 2 ü ü

Prothèse infectée : Ostéolyse périprothétique (têtes de flèche) et appositions périostées lamellaires non incorporées à la corticale (flèches Prothèse cimentée infectée: Ostéolyse multifocale à contours flous (têtes de flèche), appositions périostées lamellaires (flèches) et liseré clair périprothétique supérieur à 2 mm

VI/ Evolution et Séquelles Osseuses : Récidive ü Chronicité (avec risque de douleurs résiduelles, de fistules, de fractures) ü Épiphysiolyse ü Troubles de la croissance ++++ ü Articulaires : Chondrolyse avec évolution vers l’enraidissement de l’articulation ankylose et arthrose

VII/Traitement médical Antibiothérapie adaptée: * Précoce * Bactéricide * Fortes dose Immobilisation Traitement chirurgical Abcès sous périosté ou des tissus mous Ostéomyélite chronique ablation des tissus nécrotiques. Échec du traitement médical

Conclusion La radiologie conventionnelle conserve tout son intérêt, au cours de l’exploration des infections ostéo-articulaires. Grâce à sa sensibilité et son important contraste tissulaire, l’IRM permet un diagnostic précis et précoce et un bilan de gravité, et aide ainsi à la prise en charge optimale du patient.