Les fractures de fatigue Médecine du sport Les fractures de fatigue MC Nathalie KOULMANN

Les fractures de fatigue : définition Fracture de contrainte ou « Stress fracture » pour les anglo-saxons Fracture d’un os en l’absence de traumatisme brutal = réponse maladaptative de l’os à l’effort, liée à la surcharge fonctionnelle Une vieille entité militaire : la maladie de Pauzat (1887) « Périostite ostéoplasique des métatarsiens à la suite des marches »

Incidence des fractures de fatigue Elles représenteraient 10% des lésions mécaniques «  sportives » Augmentation de l’incidence en milieu sportif : Augmentation du nombre de sujets exposés Volume plus important des entraînements Amélioration du diagnostic clinique et de l’imagerie Incidence en milieu militaire : Etude de Knapik et al. (2012), sur les recrues américaines entre 1997 et 2007 : 19,3 pour 1000 recrues hommes 79,9 pour 1000 recrues femmes au cours de la formation initiale au combat.

Facteurs favorisants intrinsèques Etude de Knapik et al. (2012) dans l’armée américaine Age : Augmentation d’incidence de 2,2 [♂] - 3,9 [♀] ‰ par an entre 17 et 35 ans Ethnie : Race noire relativement protégée Plus fréquentes chez les sujets de race blanche que chez les asiatiques Sexe : Incidence x 2 à 6 chez la femme selon les études Localisations différentes Poids corporel : Fracture de fatigue associée à un poids corporel ou un BMI plus faible

Facteurs favorisants extrinsèques Modalités d’entraînement : - Augmentation brutale du volume d’entraînement sur une courte période - Répétitivité des activités physiques Matériel : Chaussures de sport Semelles Surface d’entraînement

Localisation des fractures de fatigue Prédominance aux membres inférieurs (course et marche à pied) Tibia : la plus fréquente, située au 1/3 moyen de la diaphyse Calcaneum : attention au diagnostic différentiel de tendinite du tendon d’Achille Métatarse : atteintes multiples possibles Scaphoïde tarsien Fibula Bassin : au niveau des branches ilio et ischio-pubiennes Fémur : fracture du col fémoral intracapsulaire avec risque de nécrose secondaire, atteinte bilatérale possible! Mais aussi rachis (gymnastique, équitation) au niveau de l’isthme vertébral lombaire avec risque de spondylolisthesis Ou membres supérieurs Poignet : apophyse unciforme de l’os crochu (hamatum) Avant-bras : diaphyses radiale ou cubitale Clavicule (si port de charges lourdes!)

Physiopathologie : rappels de physiologie osseuse 3 types de tissu osseux adulte : Os compact ou cortical (80 à 85%) : diaphyse des os longs et enveloppe des os plats et courts Os spongieux trabéculaire : épiphyses et métaphyses des os longs, intérieur des os plats et courts Os périosté : enveloppe des os longs Facteurs qui influencent le capital osseux :

Le remodelage osseux Remodelage = cycles de résorption / formation, sous la dépendance de 2 types de cellules ostéoclastes / ostéoblastes Phase d’activation Les précurseurs des ostéoclastes investissent la surface osseuse inactive d’une travée recouverte de cellules bordantes 2) Phase de résorption Les ostéoclastes résorbent l’os ancien et forment une lacune : - dissolution des cristaux d’hydroxyapatite - mise à nu de la matrice organique Phase d’inversion ou de réversion Les ostéoclastes sont remplacés par des cellules mononuclées (macrophages) qui lissent la lacune Phase de formation Les ostéoblastes sont recrutés au fond de la lacune et apposent une nouvelle matrice collagénique. La matrice est secondairement minéralisée.

Contraintes mécaniques et ostéogenèse L’activité physique exerce un effet ostéogénique, si 3 conditions sont remplies : formation > résorption Les contraintes mécaniques sont d’une intensité supérieure à celles habituellement subies par le squelette Seuls les segments osseux sollicités affichent un gain osseux (= spécificité) Le bénéfice osseux acquis à l’âge adulte est perdu si les contraintes mécaniques ne sont pas pérennes (= réversibilité du gain osseux en cas d’arrêt de l’entraînement)

Physiopathologie : contraintes mécaniques et ostéogenèse Modèle du mécanostat de FROST (1987) + Superficielles Physiologiques Surcharge Pathologiques Masse osseuse Contraintes mécaniques 100-300 µε 1500-2500 µε > 4000 µε - µε = microdéformations

Physiopathologie : effets de la surcharge fonctionnelle Si l’exercice est intense, inhabituel et répété, sans période de récupération suffisante, il y a accroissement du remodelage osseux au niveau des zones hypersollicitées : Résorption > Formation Durant la phase ostéoclastique, l’os est fragile et si l’activité est poursuivie, il peut se fissurer puis se fracturer. La fracture vraie est donc une complication majeure des « fractures de fatigue », qui au début ne sont pas de véritables fractures, même au plan histologique. Deux phases distinctes dans la maladie de Pauzat : Exagération du processus physiologique de remodelage osseux Complication = fracture vraie, pathologique.

Cas particulier de la triade de la femme sportive Les œstrogènes ont un rôle anti-résorption sur le remodelage osseux. En cas de déséquilibre nutritionnel important (sports à catégorie de poids, endurance voire ultra-endurance), une carence œstrogénique peut s’installer. Triade symptomatique de l’athlète féminine : troubles nutritionnels (restriction calorique vraie ou inadéquation entre apports et dépenses) aménorrhée ostéopénie Risque majeur de fractures de fatigue!

Tableau clinique Début plutôt subaigu que brutal : gêne à l’effort douleur d’abord diffuse puis localisée Phase d’état : intensité crescendo des douleurs, qui deviennent permanentes incapacité fonctionnelle due aux douleurs palpation douloureuse rarement œdème (description historique de Pauzat au niveau du métatarse)

Relation entre clinique et physiopathologie Remodelage osseux normal Remodelage accéléré douleur d’effort Fatigue osseuse douleur permanente Fracture de fatigue

Comment faire le diagnostic? Y penser! Interrogatoire : - contexte - facteurs favorisants - description du syndrome douloureux Examen clinique : rarement concluant Imagerie

Radiographie : Imagerie Souvent normale jusqu’à 3 semaines Rechercher à la loupe un trait extrêmement fin (fracture « en cheveu »)

Scintigraphie au Technetium 99 : Imagerie Scintigraphie au Technetium 99 : Hyperfixation au foyer de fracture Examen sensible mais peu spécifique

Scanner : IRM : Imagerie Positif qu’à partir de 10 jours : trait de fracture ou ossification périostée IRM : Positive dès 24 h mais à ne demander qu’en cas de doute.

Selon le stade lésionnel : Traitement Selon le stade lésionnel : Avant la fracture vraie : Repos strict Mise en décharge du membre concerné (immobilisation plâtrée inutile) Immobilisation au lit si lésions bilatérales aux membres inférieurs ou lésion du bassin pendant 4 à 6 semaines, avec prophylaxie anti-phlébite. Si fracture vraie = traitement d’une fracture pathologique Traitement orthopédique en l’absence de déplacement Traitement chirurgical si déplacement

Traitement Respecter 3 phases : Traitement de la phase aiguë (repos, décharge, …) Reprise d’une activité quotidienne normale Reprise de l’entraînement après 3 mois minimum. C’est-à-dire respecter les règles de progressivité de l’entraînement, et penser à prévenir la récidive!

Décisions d’aptitude Texte d’aptitude =  ARRÊTÉ relatif à la détermination du profil médical d'aptitude en cas de pathologie médicale ou chirurgicale Du 20 décembre 2012 NOR D E F E 1 2 5 2 8 2 3 A Pas d’item spécifique aux fractures de fatigue 1.2. Affections du système locomoteur en général. 1.2.1. Pathologie des os. 1.2.1.1. Fractures récentes en cours de consolidation (index 2). 1. À l'engagement. S, I ou G= 5T 2. En cours de carrière selon la localisation. SIG 3T à 5T 1.2.1.2. Fractures consolidées (index 3). 1. À l'engagement : matériel d'ostéosynthèse en place. SIG 5 2. En cours de carrière : - sans séquelle ; SIG 1 - sans séquelle fonctionnelle avec matériel d'ostéosynthèse en place parfaitement toléré ; SIG 1 à 3 - avec séquelles, à apprécier compte tenu de la localisation, de la nature des séquelles, de la gêne fonctionnelle et de la curabilité. SIG 2 à 5    1.2.1.6. Fractures pathologiques (index 7). 1. Sur lésions osseuses malignes. SIG 6 2. Sur lésions osseuses bénignes : - en cours de consolidation (voir index 2) ; - traitées et consolidées depuis plus d'un an, suivant étiologie et selon localisation. SIG 2 à 5

Conclusions Véritable maladie d’adaptation de l’os à l’effort, elle doit être prévenue par une surveillance de l’entraînement physique militaire et sportif. Il s’agit en particulier de faire respecter 4 grands principes au cours de l’entraînement : Progressivité Régularité Adaptation Diversité Rôle primordial du médecin d’unité dans la prévention.