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Les lésions du spring ligament impactent négativement la stabilité de la cheville

Meghan Kelly et Al.




Introduction

La déformation acquise en pied plat de l’adulte (DAPP) est une pathologie posturale acquise résultant d’une dysfonction du tendon du tibial postérieur (DTTP). Au fil du temps, les patients présentant une DTTP développent une déformation en valgus de l’arrière pied avec une distension des ligaments du compartiment médial de la cheville.
Des études récentes ont montré que le ligament deltoide et le spring ligament n’étaient pas des structures complètement indépendantes, et qu’à l’inverse, elles formaient un ligament large et confluent : le ligament tibio-calcanéo-naviculaire (LTCN).
L’effet d’une insuffisance du spring ligament dans le développement del’instabilité péri-talaire est mal connu. La contribution du spring ligament au maintien de la stabilité de la cheville a été peu étudié. Dans un modèle biomécanique de pied plat, la reconstruction de la partie tibio-naviculaire du ligament deltoide génère la meilleure correction de la déformation en varus de l’arrière pied et de l’articulation talo-naviculaire en comparaison à la reconstruction du spring ligament, suggérant ainsi que la reconstruction des composants antérieur du LTCN, passant au-dessus de la tibio-talaire et de la talo-naviculaire, offre de meilleurs résultats sur la stabilité de l’articulation et sur la correction de l’arrière pied en valgus.
Les lésions du spring ligament impactent négativement la stabilité de la cheville

Objectif

Le but de cette étude est d’utiliser une méthode de reconstruction chirurgicale afin de déterminer les forces de réaction des articulations tibio-talaire et talo-naviculaire et quels effets pourrait avoir la lésion du spring ligament sur ces paramètres dans un pied de cadavre.
L’hypothèse est qu’une lésion étendue du spring ligament (>1,5cm) entrainerait une instabilité médiale de la cheville et de la talo-naviculaire, représentée par une diminution des forces de réaction des articulations tibio-talaire et talo-naviculaire. La seconde hypothèse est que la reconstruction du LTCN entrainerait une augmentation des forces de réaction de ces mêmes articulations par rapports à la lésion représentant une amélioration de la stabilité statique.

Méthodes
  • Mesure des forces de réaction des articulations (JFR) : les mesures ont été réalisées sur 10 pieds de cadavres congelés. Une tige intramédullaire a été insérée dans le tibia pour monter l'échantillon sur une machine d'essai de traction (Fig. 1a). Une broche de Steinmann a été placée par voie percutanée dans l'axe de rotation du talus en passant juste en distal par rapport à l'extrémité de chaque malléole et une autre par le centre du naviculaire en préservant toutes les structures de tissus mous environnantes. Les broches Steinmann ont été attachées à un anneau de traction permettant la distraction axiale de l’articulation tibiotalienne (TT) ou talonaviculaire (TN) à l’aide de la machine de test de traction (Fig. 2). Une force de distraction précise à un taux de 0,4 mm / s a ​​été appliquée parallèlement à l’articulation tibio-talaire avec une résolution de mesure de 0,001 mm et une précision de positionnement de 0,01 mm. Chaque test a été effectué en triple avec 2 minutes de repos entre deux pour permettre des lectures sur l’extensomètre du retour à zéro indiquant un retour des tissus mous à leur longueur initiale. La moyenne des trois essais a été utilisée pour calculer le JRF.
 
  • Modèle de blessure et de reconstruction : le modèle de lésion du spring ligament a été créé en incisant la peau et les tissus mous au niveau de l'articulation talo-naviculaire (TN). Le tendon tibial postérieur sus-jacent recouvrant a été excisé et le complexe capsulo-ligamentaire de l'articulation TN et le spring ligament ont été identifiés. Le complexe capsuloligamentaire médial de la TN a été libéré et étendu à la face plantaire de l'articulation. La résection de l'articulation TN a ensuite été étendue de 1,5 cm en proximal le long de la partie antérieure du LTCN. Après avoir obtenu la force de réaction des articulations tibio-talaire (TT) et TN du modèle blessé, la reconstruction de la LTCN a été réalisée à l'aide d'une allogreffe du semi-tendineux, prélevée dans la jambe de chaque cadavre. La partie pliée de la greffe a été passée dans un tunnel osseux de 6 mm au niveau de la malléole médiale et fixée au tibia distal par une vis corticale de 3,5 mm insérée transversalement à l’os(voir Fig. 2). La branche tibionaviculaire du LTCN a été reconstruite en passant une branche de l'allogreffe dans un tunnel osseux de 4 mm créé au niveau de la tubérosité naviculaire et suturé sur elle-même. Un autre tunnel osseux de 4 mm a été pratiqué juste en dessous du sustentaculum tali pour permettre le passage de l'autre partie du ligament en vue de la reconstruction de la partie tibio-calcanéene du LTCN.
Les lésions du spring ligament impactent négativement la stabilité de la cheville

Les lésions du spring ligament impactent négativement la stabilité de la cheville

Résultats

La valeur moyenne de la force de réaction (FR) de l’articulation tibio-talaire était de 32,7N avec une déviation standard de 8N. Les lésions du spring ligament et les réparations de celui-ci entrainent une altération des forces de réaction de l’articulation TT :
  • Lésion du spring ligament : diminution de 29% de la FRTT (26,6N)
  • Reconstruction de la partie tibio-calcanéene du LTCN : restauration à 34,8N
Les lésions du spring ligament et la réparation entrainent également des modification des forces de réaction de l’articulation talo-naviculaire (FRTN). La valeur moyenne était de 13,4N avec une déviation standard de 4,3N. Même si la FRTN diminue à 11,7N cela ne constitue pas un changement significatif. La reconstruction de la partie tibio naviculaire associée à la partie tibio-calcanéene entraine une augmentation significative de la FRTN (moyenne à 18,2N après reconstruction). Il n’y avait pas d’intérêt à ajouter la partie tibio-calcanéene du LTCN (Moyenne de 19,4 et 18,4N respectivement).
Les lésions du spring ligament impactent négativement la stabilité de la cheville

Discussions

Cette étude montre que la lésion du spring ligament diminue la force de réaction de l’articulation tibio-talaire, suggérant l’instabilité de cheville. De plus, cette étude révèle que la réparation du complexe du ligament tibio-calcanéo-naviculaire par utilisation d’une greffe de semi-tendineux en fourche améliore les forces de réaction de la TT et de la TN en les ramenant à des valeurs quasi initiale pré lésionnelles.
La reconstruction isolée du la partie tibio-naviculaire entraine une amélioration de la FRTT. Cependant, l’addition de la partie tibio-calcanéene entrainent une augmentation significative de FR TT et TN par rapport à l’état lésionnel.
Cette étude est la première étude biomécanique montrant des altérations dans la stabilité statique péritalaire suite à une lésion du spring ligament et à la reconstruction.
Le modèle présenté ici démontre qu’une lésion isolée du spring ligament est suffisante pour altérer la stabilité statique des articulations tibio-talaire et talo-naviculaire. La présence d’une lésion ou d’une distension de ce spring ligament est fréquemment observée dans les stades avancés de DAPP.
Historiquement, le ligament deltoide et le spring ligament étaient reconnus comme des entités individualisables, cependant, les récentes étude anatomiques suggèrent que ce point de vue est relativement simpliste.
Campbell et Al. a mis en évidence que les ligaments tibio-talaire postérieur, tibio-naviculaire et tibio-spring ligament étaient plutôt retrouvés dans le complexe du ligament deltoide et ces fibres du ligament deltoide superficiel fusionnent avec la partie dorsale du spring ligament. De plus, le tibio-spring ligament et le tibio-naviculaire également nommés ligament tibio-calcanéo-navicualaire a la zone d’insertion la plus étendue au niveau du compartiment médial lui conférant un rôle important dans la stabilité médiale de la cheville.
Baxter et Al. ont montré que la reconstruction de l’articulation talo-naviculaire médiale avec une reconstruction tibio-naviculaire était plus efficace que la reconstruction anatomique du spring ligament. Basé sur ces considérations anatomique et biomécanique, la reconstruction en deux brins du LTCN a été développée.
Dans la présente étude, la reconstruction tibio-naviculaire était suffisante pour restaurer la TT mais pas la TN. L’addition de la partie tibio-calcanéene a augmenté significativement les forces de réaction de la TT et de la TN par rapport à l’état lésionnel, suggérant ainsi qu’une stabilité additionnelle est conférée par la reconstruction de la partie tibio-calcanéene.

Limitations

Cette étude a été réalisée sur des cadavres sans stimulations par mise en charge et de ce fait les auteurs ne peuvent pas apporter de précision concernant la contribution de la musculature avoisinante sur la stabilité dynamique.
De plus, cette étude ne présente pas les forces de réaction de l’articulation subtalaire, même si on sait que les premières modifications ont lieu sur les articulations tibio-talaire et talo-naviculaire, il peut y avoir des changements dans l’articulation subtalaire.
Enfin, les auteurs n’ont pas réellement recréé de modèle de pied plat ni de de procédure de réalignement osseux.

Conclusion

Cette étude est la première à utiliser une méthode non-invasive pour la réalisation des mesures de force de réaction des articulations afin de démontrer l’effet de la lésion du spring ligament sur les FRTT et FRTN.
Il a été démontré que la perte de FRTT statique avec lésion du spring ligament était restauré par la reconstruction du LTCN en deux brins par allogreffe du semi-tendineux et pourrait même améliorer la stabilité médiale de l’articulation en comparaison à la reconstruction anatomique du spring ligament. Enfin, la reconstruction du LTCN pourrait améliorer la stabilité médiale lors de la prise en charge chirurgicale de la DAPP en présence de large lésion du spring ligament prévenant ainsi la progression de la déformation en valgus

Article original
Spring ligament tear decreases static stability of the ankle joint, Meghan Kelly et Al, Clinical Biomechanics, 2019, Doi : 10.1016/j.clinbiomech.2018.11.011

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