Abstract
Le but de la présente étude était d’effectuer des mesures directes dans un grand échantillon de femoris séchés afin d’enregistrer certains paramètres morphométriques des condyles fémoraux et de déterminer s’il existe des différences de genre et de côté. Trois cent soixante (Greek) femoris caucasiens séchés (180 à gauche et 180 à droite), provenant de 192 hommes et 168 femmes, ont été mesurés à l’aide d’un pied à coulisse numérique. L’âge moyen était de 67,52 ans. La largeur bicondylienne moyenne du fémur était de 8,86 cm ± 0,42 cm chez l’homme et de 7,85 cm ± 0,30 cm chez la femme (𝑃<0,01). Les valeurs relatives pour la profondeur condylienne médiale étaient de 6,11 cm ± 0,34 cm et de 5,59 cm ± 0,29 cm (𝑃<0,05) ; pour la profondeur condylienne latérale, de 6,11 cm ± 0,33 cm et de 5,54 cm ± 0,21 cm (𝑃<0.01) ; pour la largeur intercondylienne, 2,20 cm ± 0,18 cm et 1,87 cm ± 0,10 cm (𝑃<0,001) ; pour la profondeur intercondylienne, 2,78 cm ± 0,16 cm et 2,37 cm ± 0,12 cm (𝑃<0,001). Aucune différence significative d’un côté à l’autre n’a été observée pour aucun des paramètres. Les différences anatomiques des condyles fémoraux entre les sexes pourraient être utiles pour la conception de prothèses totales de genou. Le côté sain controlatéral peut être utilisé en toute sécurité pour le modelage préopératoire car il n’y avait pas de différences latérales significatives.
1. Introduction
L’anatomie quantitative du fémur distal est importante pour la conception du remplacement total de l’articulation et du matériel de fixation interne. Des études récentes mettent l’accent sur les différences entre les sexes et entre les groupes ethniques . La modélisation préopératoire d’une arthroplastie totale du genou se fait généralement du côté sain et controlatéral, en partant du principe qu’il n’y a pas de différences entre les deux côtés. En outre, il a été constaté que certains paramètres ostéométriques du fémur, tels que la largeur de l’encoche intercondylienne fémorale, diffèrent selon le sexe et sont associés à la fois au volume et à l’incidence de la rupture du ligament croisé antérieur (LCA) . Cependant, cette association a été remise en question par d’autres chercheurs .
La plupart des études morphométriques de grande taille sur le fémur distal comprennent des mesures sur des radiographies, des tomographies informatisées ou des images par résonance magnétique . Une étude sur 1207 fémurs secs a été publiée récemment, où les auteurs ont effectué des mesures en utilisant un numériseur microscribe pour l’analyse 3D . Dans la présente étude, certains paramètres ostéométriques des condyles fémoraux ont été enregistrés et l’existence d’une différence entre les sexes et entre les côtés a été examinée sur 360 fémurs secs caucasiens.
2. Matériaux et méthodes
L’échantillon était composé de 360 fémurs secs appariés (180 à gauche et 180 à droite) provenant de 192 hommes et 168 femmes. L’âge moyen était de 67,52 ans (fourchette 40-94 ans). Les fémoris qui appartenaient à des individus autres que des Grecs ont été exclus. Les fémurs présentant des signes de fracture, de dommages post-mortem ou d’arthrite ont également été exclus de l’étude. Toutes les mesures ont été effectuées avec un pied à coulisse numérique. Les paramètres ostéométriques ont été définis comme suit : (1) largeur bicondylienne : la distance maximale entre les condyles fémoraux dans le plan transversal (Figure 1) ; (2) profondeur condylienne médiale : le diamètre antéropostérieur maximal du condyle fémoral médial (Figure 2) ; (3) profondeur condylienne latérale : le diamètre antéropostérieur maximal du condyle fémoral latéral ; (4) largeur de l’échancrure intercondylienne : la distance entre 1/2 le diamètre antéropostérieur de la surface latérale du condyle fémoral médial et 1/2 le diamètre antéropostérieur de la surface médiale du condyle fémoral latéral (figure 3) ; (5) profondeur de l’échancrure intercondylienne : la distance verticale entre le point le plus antérieur du bord inférieur de l’échancrure intercondylienne et la tangente à la surface postérieure des condyles fémoraux (figure 4).
Mesure de la largeur bicondylienne du fémur.
Mesure de la profondeur condylienne médiale du fémur. De même, la profondeur condylienne latérale a été mesurée.
Mesure de la largeur intercondylienne du fémur.
Mesure de la largeur intercondylienne du fémur.
Mesure de la profondeur intercondylienne du fémur.
L’analyse des données a été effectuée à l’aide de SPSS pour Windows version 18.0. Une ANOVA à sens unique a été utilisée pour tester les différences significatives entre les sexes et les côtés du corps. Une valeur de 𝑃 inférieure à 0,05 a été considérée comme statistiquement significative. Un seul auteur a effectué toutes les mesures par souci de cohérence. Chaque mesure a été répétée trois fois et la valeur moyenne a été enregistrée. L’erreur de mesure a été évaluée pour chaque paramètre anatomique selon la méthode décrite par White et Folkens pour les études ostéométriques . Toutes les mesures ont été arrondies à deux décimales.
3. Résultats
4. Discussion
Dans la présente étude, cinq paramètres morphométriques ont été enregistrés sur des os secs avec une méthode directe utilisant un pied à coulisse numérique. Dans la littérature, la plupart des études morphométriques anatomiques ont été menées avec des méthodes indirectes, notamment la radiographie, la tomographie informatisée, l’imagerie par résonance magnétique et la modélisation 3D. Étant donné que le matériel cadavérique est rare, ces méthodes offrent l’avantage de décrire l’anatomie de grands échantillons puisqu’elles peuvent être réalisées sur des sujets vivants. Cependant, les méthodes indirectes se sont avérées inexactes même après correction du grossissement, de la technique et de la projection.
La largeur bicondylienne du fémur était de 8,39 cm±0,63 cm en moyenne. Elle était significativement (𝑃<0,01) plus grande chez les hommes que chez les femmes, mais il n’y avait pas de différence significative entre les deux côtés du corps. La largeur bicondylienne est le paramètre anatomique du fémur distal le plus fréquemment mesuré. Cependant, il existe une grande variabilité entre les études concernant la définition des points de mesure ainsi que les techniques de mesure et le type d’échantillon. Par conséquent, toute comparaison fournirait des conclusions peu fiables. Nous avons mesuré la largeur bicondylienne du fémur selon la définition de Farrally et Moore qui est la distance maximale entre les condyles dans le plan transversal. . Ils ont rapporté une moyenne de 8,31 cm chez 27 fémurs caucasiens, ce qui est très proche du résultat de la présente étude, et de 7,95 cm chez 32 fémurs nègres (𝑃<0,01). Quelle que soit la méthode de mesure, la plupart des études ont démontré une plus grande largeur bicondylienne chez les hommes que chez les femmes et aucune différence statistiquement significative entre le côté gauche et le côté droit .
La profondeur condylienne médiale moyenne du fémur était de 5,87cm±0,41cm. Les hommes avaient une profondeur significativement (𝑃<0,05) supérieure à celle des femmes. La profondeur condylienne latérale moyenne du fémur dans notre échantillon était de 5,85cm±0,4cm et elle était également significativement (𝑃<0,01) plus grande chez les hommes que chez les femmes. Aucune différence significative n’a été trouvée entre les fémurs gauche et droit pour les deux mesures. Dans la littérature, la profondeur condylienne a été uniformément définie comme le diamètre antéropostérieur maximal de chaque condyle fémoral, mais les différences dans les techniques de mesure et le matériel d’échantillonnage étaient constantes. Farrally et Moore (1975) ont rapporté la « largeur antéropostérieure des condyles fémoraux », mais ils n’ont pas précisé quel condyle était mesuré . La plus grande profondeur des deux condyles fémoraux chez les hommes que chez les femmes et l’absence de différences latérales, qui ont été remarquées dans la présente étude, sont en accord avec la plupart des études de la littérature . Cependant, Gillespie et al. ont mesuré la hauteur des rebords médial et latéral et n’ont trouvé aucune différence entre les hommes et les femmes.
La largeur bicondylienne ainsi que les profondeurs condyliennes médiale et latérale du fémur sont des paramètres importants pour la conception des prothèses totales de genou. Les différences d’anatomie entre les sexes ont conduit à la conception d’implants spécifiques à chaque sexe. La profondeur du condyle latéral du fémur a été associée à l’arthrose, mais on ne sait toujours pas si l’augmentation de la profondeur du condyle latéral est un facteur de prédisposition ou l’effet de l’arthrose du genou .
La largeur intercondylienne du fémur était de 2,05cm±0,22cm en moyenne, tandis que la profondeur intercondylienne moyenne était de 2,59cm±0,20cm. Les deux dimensions de l’échancrure intercondylienne étaient significativement (𝑃<0,001) plus grandes chez les hommes que chez les femmes. Aucune différence significative n’a été trouvée entre les fémurs gauche et droit. Les dimensions de l’encoche intercondylienne ont un impact clinique puisque des encoches intercondyliennes plus petites ont été associées à une plus petite largeur du LCA et à des ruptures du LCA plus fréquentes. Cependant, d’autres études ont remis en question cette association. Cette controverse a conduit à la publication d’études morphométriques de l’échancrure intercondylienne à l’aide de techniques d’imagerie . Wada et al. ont rapporté qu’il y a une association entre la largeur intercondylienne et l’ostéoarhrite du genou mais cette observation doit être approfondie .
La largeur intercondylienne a été largement étudiée mais ce n’est pas le cas pour la profondeur intercondylienne du fémur . Herzog et al. ont comparé les mesures de la largeur intercondylienne obtenues avec des techniques d’imagerie et la méthode directe . Il n’y avait pas de différence statistiquement significative entre les mesures obtenues avec des compas et l’IRM mais il y avait une différence significative entre les compas et la radiographie . Sur la base de ces observations, nous avons comparé nos résultats avec ceux mentionnés dans la littérature et nous avons remarqué qu’ils se situent dans la fourchette des valeurs rapportées . L’échancrure intercondylienne plus grande chez les hommes et l’absence de différences latérales, qui ont été trouvées dans la présente étude, ont été vérifiées par de nombreux auteurs.
En conclusion, dans la présente étude, des mesures directes des condyles fémoraux ont été effectuées sur un grand échantillon de sujets caucasiens (grecs). Les différences d’anatomie entre les sexes pourraient apporter un plus à la conception des prothèses. Cependant, des études récentes ont montré que les différences de morphométrie du fémur distal entre les sexes dépendent d’autres mesures morphométriques du fémur, telles que la longueur et la largeur du fémur. Dans l’étude de Dargel et al. 2011, qui comprenait 26 mesures de l’articulation du genou, lorsque les différences entre les sexes ont été corrigées pour tenir compte des différences de longueur du fémur, les dimensions médio-latérales des genoux étaient toujours significativement plus grandes chez les hommes que chez les femmes ; cependant, l’analyse par paires appariées n’a pas prouvé que ces différences étaient cohérentes . Ils ont donc proposé que la conception de nouveaux implants tienne plutôt compte des variations interindividuelles de l’anatomie de l’articulation du genou que des variations spécifiques au sexe. Sur la base des résultats de la présente étude, le côté sain controlatéral peut être utilisé en toute sécurité pour le modelage préopératoire dans la reconstruction totale du genou puisqu’il n’y avait pas de différence statistiquement significative.
