The Charcot foot: a pictorial review

Cette revue se concentre sur les résultats typiques d’un pied de Charcot sur les radiographies et l’imagerie IRM, car ces deux modalités jouent le rôle le plus important pour la surveillance, la classification et le traitement de la maladie.

Classifications

Le pied de Charcot peut être classé à l’aide de différents systèmes en fonction des repères anatomiques et des symptômes cliniques. Les plus courantes sont la classification de Sanders et de Frykberg, la classification de Brodsky et la classification d’Eichenholtz. Cette revue couvre en détail la classification de Sanders et de Frykberg, car elle peut être utilisée sans informations cliniques supplémentaires.

Classification de Sanders et Frykberg

Sanders et Frykberg ont identifié cinq zones de distribution de la maladie en fonction de leur localisation anatomique, comme le montre la Fig. 6. Les zones les plus couramment impliquées sont la zone II dans environ 45% et la zone III dans environ 35% des cas, Fig. 7 et Fig. 8.

Fig. 6
figure6

Anatomical distribution in the Sanders and Frykberg classification. Zone I: metatarsophalangeal and interphalangeal joints, zone II: tarsometatarsal joints, zone III: tarsal joints, zone IV: ankle and subtalar joints, and zone V: calcaneus

Fig. 7
figure7

Radiographs of the right foot in dp (a) and lateral projection (b) involving zone II. Notez l’implication des articulations tarsométatarsiennes (flèches blanches) avec subluxation latérale des os métatarsiens dans l’articulation de Lisfranc

Fig. 8
figure8

Radiographie latérale du pied gauche chez un patient avec un pied de Charcot impliquant la zone III selon la classification de Sanders et Frykberg (articulations tarsiennes). La flèche blanche pointe vers la luxation inférieure typique de la tête du talar; la flèche rouge pointe sur le cuboïde, devenant généralement l’os le plus inférieur du pied

Rôle des radiographies conventionnelles

Les radiographies conventionnelles du pied de Charcot sont traditionnellement la technique d’imagerie standard pour établir le diagnostic, mettre en scène et surveiller la maladie. La valeur principale des radiographies simples est d’évaluer la position des os les uns par rapport aux autres en général, et en particulier sous charge (Fig. 9) .

Fig. 9
figure9

Radiographie portant le poids en projection dp (a ligne de base, b 5 mois plus tard). Notez le développement de fractures et de kystes sous-chondraux, d’érosions, de distension articulaire et de luxation de l’articulation de Lisfranc (flèches blanches)

Des mesures typiques sur les radiographies aident à déterminer la gravité de la déformation d’un pied de Charcot (en particulier dans les études de suivi), Fig. 10:

  1. Angle de Meary: angle entre la ligne provenant du centre du corps du talus, coupant le cou et la tête du talar, et la ligne passant par l’axe longitudinal du 1er métatarsien; la valeur normale doit être d’environ 0 °.

  2. Hauteur cuboïde: distance perpendiculaire de l’aspect plantaire du cuboïde à une ligne tracée de la surface plantaire de la tubérosité calcanéenne à l’aspect plantaire de la 5e tête métatarsienne. La valeur normale moyenne est d’environ 1,2 cm au-dessus de cette ligne.

  3. Pas calcanéen: angle entre une ligne s’étendant de l’aspect plantaire du calcanéum à la surface plantaire de la 5e tête métatarsienne et la ligne s’étendant de la partie la plus plantaire de la tubérosité calcanéenne à la partie la plus plantaire du calcanéum antérieur. La valeur normale se situe entre 20 et 30°.

  4. Angle arrière-pied-avant-pied: Les radiographies dorsoplantaires (dp) peuvent montrer de manière fiable la (sous-)luxation dans l’articulation de Lisfranc, en particulier l’aspect médial de l’articulation (Fig. 11). Les radiographies dorsoplantaires dans les études de suivi montrent généralement l’augmentation de l’abduction de l’avant-pied par rapport à l’arrière-pied au fil du temps, ce que l’on appelle l’angle arrière-pied-avant-pied (Fig. 11). Les radiographies conventionnelles obliques sont supérieures aux radiographies dp pour visualiser l’aspect latéral de l’articulation de Lisfranc (3ème à 5ème articulation tarsométatarsienne).

Fig. 10
figure10

Radiographies de portance latérale montrant l’évolution typique de la maladie du pied de Charcot au fil du temps (a ligne de base, b 10 mois plus tard). Notez l’augmentation continue de l’angle de Meary (angle noir), la diminution de la hauteur cuboïde, qui devient négative (distance jaune) et la diminution du pas calcanéen (angle blanc)

Fig. 11
figure11

Radiographie en projection dp montrant les changements de morphologie du pied chez un patient typique du pied Charcot au fil du temps (a ligne de base, b 10 mois plus tard). Notez l’augmentation de l’abduction de l’avant-pied par rapport à l’arrière-pied: L’angle arrière-pied-avant-pied (courbe jaune) est l’angle entre l’axe longitudinal du 2e métatarsien (ligne jaune) et la bissection (ligne pointillée noire) d’un autre angle (courbe blanche), qui est formé par les deux lignes suivantes: la ligne médiane à travers le cou et la tête talaires et une ligne parallèle au cortex latéral du calcanéum (flèches blanches)

Rôle de l’imagerie par résonance magnétique

L’IRM peut être très utile pour établir un diagnostic précoce du pied de Charcot. L’IRM permet également de déterminer le déroulement du processus de guérison et le succès du traitement de déchargement (suivi: maladie active ou inactive). Un autre rôle très important de l’IRM est sa capacité à évaluer plus avant les complications d’un pied de Charcot, en particulier les infections des tissus mous et l’ostéomyélite (Fig. 12) . Chez les patients présentant des contre-indications à l’examen IRM, une imagerie en médecine nucléaire peut être réalisée (voir la section ci-dessous: « Imagerie CT et médecine nucléaire »).

Fig. 12
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Utilisation de l’IRM pour les patients diabétiques atteints de neuropathie dans le cadre du pied de Charcot. Trois principaux avantages de l’IRM: confirmation du diagnostic chez Charcot précoce, suivi de l’activité de la maladie et imagerie des complications (infection /ostéomyélite)

Protocole IRM

Pour le pied Charcot, il est essentiel d’utiliser un grand champ de vision (FoV) car la maladie peut toucher tout le pied. Il est nécessaire d’utiliser une séquence sensible aux fluides (par exemple, REMUER) pour évaluer l’œdème de la moelle osseuse et des tissus mous. Une séquence TSE T1 classique (turbo spin-echo) est irremplaçable pour démontrer l’anatomie et le signal de graisse de la moelle osseuse. Les séquences pondérées en T2 peuvent démontrer la présence de kystes sous-chondraux et aider à identifier les collections de liquides et les voies sinusales. Les images axiales sont utiles pour évaluer la maladie articulaire de Lisfranc. Une proposition de protocole IRM pour l’évaluation du pied de Charcot est démontrée à la Fig. 13. Les effets néphrotoxiques du gadolinium sont encore discutés de manière controversée et presque tous les patients atteints d’un pied de Charcot courent un risque d’insuffisance rénale (due au diabète). Par conséquent, l’application de produits de contraste doit être limitée aux patients présentant des infections suspectées (collections d’abcès et ostéomyélite).

Fig. 13
figure13

Protocole IRM proposé pour l’évaluation du pied de Charcot avec quatre séquences: AGITATION sagittale, 3 mm, pied entier (a); T1 sagittal, 3 mm, pied entier (b); T1 transversal, 3 mm, pied arrière incluant les articulations de Lisfranc (c); T2 coronal, 3 mm, pied entier (c); arrière-pied y compris les articulations de Lisfranc (d). L’application d’un produit de contraste supplémentaire est facultative pour les patients suspectés d’infection / ostéomyélite: T1 fs sagittal 3 mm post-contraste et T1 fs axial 3 mm post-contraste. Note: Bien entendu, le protocole doit être étendu et adapté dans les cas de complications non liées à Charcot, qui nécessitent de meilleures résolutions spatiales: par exemple, des séquences supplémentaires avec un champ de vision plus petit, lorsque l’infection au niveau des orteils distaux d’un pied diabétique est suspectée

IRM pour le diagnostic du pied de Charcot

Le diagnostic du pied de Charcot ne peut pas être basé sur l’imagerie seul et doit toujours être interprété en contexte avec les paramètres cliniques (polyneuropathie connue, pied rouge, etc.). Cependant, il existe certaines caractéristiques d’imagerie MR typiques pour le stade précoce et tardif d’un pied Charcot.

IRM pour le diagnostic du pied de Charcot au stade précoce

L’IRM est la meilleure modalité d’imagerie pour confirmer le diagnostic de la maladie de Charcot active précoce suspectée. Cela peut être crucial, car les radiographies conventionnelles peuvent apparaître normales au stade très précoce de la maladie de Charcot (stade Eichenholtz 0, Fig. 14). Les premiers signes d’un pied de Charcot en IRM sont un œdème de la moelle osseuse et un œdème des tissus mous, un épanchement articulaire et éventuellement des microfractures (sous-chondrales). Au stade précoce du pied de Charcot, il n’y a pas de fracture corticale et aucune déformation grossière observée.

Fig. 14
figure14

Imagerie du pied de Charcot actif précoce. une radiographie de portance latérale ne montrant aucune anomalie. b Séquence d’AGITATION sagittale en IRM montrant un œdème classique de la moelle osseuse au milieu du pied (astérisques noirs) et un œdème des tissus mous et des muscles (flèches blanches) au milieu du pied

IRM du pied de Charcot au stade moyen à tardif (fragmentation à consolidation)

Destruction articulaire, fractures corticales et luxations articulaires sont présentes (Fig. 15 et 16). L’œdème de la moelle osseuse peut être présent (très fréquent dans le pied de Charcot au stade intermédiaire) ou absent, selon l’activité de la maladie. En particulier, l’atteinte de l’articulation de Lisfranc entraîne une luxation typiquement supérieure et latérale des os métatarsiens conduisant à un effondrement complet de l’arcade longitudinale. La tête du talus est généralement inclinée vers la plante du pied (Fig. 17a), l’os naviculaire se disloque généralement en position médiale et supérieure, souvent avec des fractures et une fragmentation. Les kystes sous-chondraux proéminents bien marginés sont une caractéristique typique du pied de Charcot chronique (Fig. 17b). Une prolifération osseuse et une sclérose, des débris et des corps intra-articulaires peuvent survenir (Fig. 17c). Les collections de fluides entourant les joints détruits peuvent être énormes (Fig. 18).

Fig. 15
figure15

Pied de Charcot actif (stade de fragmentation). UNE AGITATION sagittale: notez la luxation supérieure des métatarsiens au niveau de l’articulation de Lisfranc (têtes de flèches blanches); œdème massif de la moelle osseuse (astérisques noirs) dans l’os métatarsien, l’os naviculaire et les os cunéiformes; et œdème massif des tissus mous (flèches fines blanches). b Sagittal T1: montre le degré de destruction et de fragmentation osseuse au milieu du pied avec une chute de signal énorme (flèches) dans la moelle osseuse grasse, similaire aux gouttes de signal dans l’ostéomyélite (flèches blanches)

Fig. 16
figure16

Maladie active au stade intermédiaire (fragmentation) du pied de Charcot démontrant des fractures corticales grossières du deuxième au cinquième métatarsien (flèches blanches) (une image d’AGITATION coronale de l’avant-pied, b radiographie oblique correspondante)

Fig. 17
figure17

Trois images sagittales de différents patients présentant des caractéristiques classiques du pied de Charcot à un stade avancé. une luxation inférieure (AGITATION sagittale) de la tête talaire (flèche blanche), un épanchement dans l’articulation tibiotalaire (tête de flèche blanche). b (AGITATION sagittale) kystes sous-chondraux proéminents au niveau de l’articulation de Lisfranc (flèches blanches). c (T1 sagittal) prolifération osseuse et débris au milieu du pied (flèches blanches) et fragmentation de l’os naviculaire

Fig. 18
figure18

Un patient de 45 ans avec un pied de Charcot et un raccourcissement soudain de la jambe dû à un effondrement de la zone IV de Sanders / Frykberg (a). Notez l’énorme quantité de liquide (astérisque noir) et de débris dans la zone touchée de l’arrière-pied (flèches blanches) sur l’image d’AGITATION sagittale (b). La coupe CT coronale correspondante en position debout (d) montre une luxation médiale de l’arrière-pied (flèche rouge) sous la charge (d) par rapport à la CT non porteuse (c). L’astérisque blanc marque le calcanéum

Surveillance de l’activité de la maladie par IRM

L’IRM est la meilleure modalité d’imagerie pour surveiller l’activité de la maladie. Tant qu’une quantité importante d’œdème de la moelle osseuse est observée à l’IRM, la thérapie de déchargement conséquente avec des moulages de contact totaux amovibles doit être poursuivie. Après une diminution significative ou une disparition complète de l’œdème de la moelle osseuse, le plâtre peut être retiré et une chaussure orthopédique adaptée (Fig. 19).

Fig. 19
figure19

Avant le traitement de déchargement (a AGITATION sagittale, b T1 sagittale): stade actif de la maladie de Charcot avec une quantité importante d’œdème de la moelle osseuse (têtes de flèches blanches) et d’œdème des tissus mous (flèches blanches) (a). Notez également la subluxation au niveau de l’articulation de Chopard avec inclinaison vers le bas de la tête talaire (b) 7 mois après une thérapie de déchargement conséquente avec une coulée de contact totale: notez la disparition presque complète de l’œdème de la moelle osseuse (têtes de flèches blanches) et de l’œdème des tissus mous sur la séquence d’AGITATION sagittale

Imagerie par résonance magnétique des complications: infection/ ostéomyélite

Dans le pied de Charcot, l’os cuboïde devient généralement l’os le plus inférieur du pied (Fig. 20). En raison des changements de forme de la pédale qui en résultent, le pied est sujet à une formation étendue de cals, de cloques et d’ulcérations, en particulier plantaires à l’os cuboïde (fig. 20c). Cela peut entraîner des infections des tissus mous et une ostéomyélite (Fig. 20 bis, b).

Fig. 20
figure20

Patient présentant une ulcération (a) à la plante du pied directement sous l’os cuboïde comme complication typique de la déformation du bas du pied. L’IRM avec séquence d’AGITATION sagittale (b) montre une propagation contiguë de l’infection de la peau, formant un tractus sinusal (flèche rouge) à l’os cuboïde (astérisque) et un œdème de la moelle osseuse dû à la maladie de Charcot active (têtes de flèche). La séquence sagittale pondérée en T1 montre un remplacement focal du signal de moelle osseuse graisseuse dans l’os cuboïde (c), représentant une ostéomyélite

L’IRM a une grande précision diagnostique dans le diagnostic de l’ostéomyélite du pied, avec une sensibilité élevée (77-100%) et une spécificité élevée (80-100%). L’IRM a une valeur prédictive négative très élevée (98%): s’il n’y a aucun signe d’ostéomyélite à l’IRM, l’ostéomyélite peut pratiquement être exclue.

Cependant, distinguer un pied de Charcot actif d’une ostéomyélite aiguë reste difficile. Les deux entités ont des caractéristiques d’image similaires comme l’œdème de la moelle osseuse, l’œdème des tissus mous, les épanchements articulaires, les collections de liquides et l’amélioration du contraste dans la moelle osseuse et les tissus mous. Même le degré de chute du signal dans les séquences T1 peut être assez similaire dans les deux conditions (Fig. 15 et 20). Cependant, il existe certaines caractéristiques d’imagerie (énumérées dans le tableau 1, Fig. 21) cela peut aider à trouver le bon diagnostic.

Tableau 1 Caractéristiques de l’IRM pour différencier un pied de Charcot actif de l’ostéomyélite. Renseignements recueillis auprès d’Ahmadi et coll. 2006, Donovan et Schweitzer 2010, Ergen et coll. 2013, Johnson et coll. 2009, Martín Noguerol et coll. 2017, Mautone et Naidoo 2015, Schoots et al. 2010, et Toledano et coll. 2011
Fig. 21
figure21

IRM d’un pied de Charcot compliqué d’ostéomyélite. un T1 sagittal. b REMUER sagittal. c Graisse T1 sagittale sat après administration de contraste. Une ulcération cutanée et un tractus sinusal s’étendant de la peau à l’os talaire sont présents, montrant une propagation directe de l’infection (flèche rouge) (a). Une altération diffuse de la moelle osseuse est présente dans le talus. Notez la disparition des contours osseux dans l’image sagittale pondérée T1 (flèches blanches en b) et la réapparition des structures osseuses après administration de contraste (flèches blanches en c) démontrant le « signe fantôme », décrit dans de nombreuses revues comme pathognomonique de l’ostéomyélite du pied de Charcot. Cependant, jusqu’à présent, aucune étude n’a été publiée évaluant la précision de ce signe

Des techniques avancées d’imagerie par résonance magnétique

L’imagerie pondérée par diffusion peut contribuer à la détection et à l’extension de l’ostéomyélite: l’œdème pur ne montre pas de restriction de diffusion, alors que la présence de pus et de cellules inflammatoires dans l’infection conduit à une diffusion restreinte avec des valeurs de CDA plus faibles que dans l’œdème pur . Amélioration dynamique du contraste (DCE) – la perfusion peut aider à la discrimination entre le tissu viable et la nécrose. De plus, le schéma d’amélioration de la perfusion DCE semble être différent entre l’ostéomyélite et les modifications ostéoarthropathiques, ce qui augmente le potentiel de différenciation des lésions avec œdème de la moelle osseuse.

tomodensitométrie et imagerie en médecine nucléaire

Au stade précoce du pied de Charcot, la tomodensitométrie ne joue pas un rôle important pour l’imagerie car les modifications de la moelle osseuse et des tissus mous peuvent être mieux visualisées à l’aide de l’IRM. Cependant, la tomodensitométrie peut être utilisée dans le pied de Charcot au stade ultérieur pour une meilleure visualisation des proliférations osseuses et de la consolidation, ou pour la planification chirurgicale et le suivi du traitement chez les patients présentant une fixation d’Ilizarov. De plus, la tomodensitométrie et la TEP-TDM peuvent être utilisées comme outil alternatif d’imagerie en coupe transversale chez les patients présentant des contre-indications à l’examen IRM (stimulateur cardiaque, claustrophobie sévère, etc.). La TEP-CT permet la quantification du processus inflammatoire à toutes les étapes du pied Charcot et permet de suivre son évolution dans le temps: des recherches récentes ont montré que la TEP-TDM peut être d’une aide supplémentaire pour l’évaluation de la durée du traitement en plus de l’imagerie par résonance magnétique.

En outre, l’imagerie en médecine nucléaire peut avoir une valeur importante dans les cas non concluants avec suspicion d’infection d’un pied de Charcot: une méta-analyse récente a comparé l’IRM, la TEP–TDM FDG et la scintigraphie des globules blancs. Les auteurs ont conclu que malgré toutes ces modalités ayant une sensibilité similaire pour la détection de l’ostéomyélite dans le pied de Charcot, les méthodes d’imagerie nucléaire montrent une spécificité plus élevée. Cependant, toutes les méthodes d’imagerie en médecine nucléaire sont plus coûteuses que l’IRM et entraînent une exposition au rayonnement du patient.

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