Avertissement : Cet article de Jean-Luc CLEMENT et François MINEC concerne un logiciel créé en 1998 et qui n’est plus officiellement en circulation (mais vous trouverez un lien pour le télécharger en fin d’article). Cet outil a été conçu par Jean-Luc CLEMENT et François MINEC de l’Hôpital LENVAL.
Bilan d’Inégalité de Longueur des Membres Inférieurs, BILMIF 98 permet de réaliser une prévision de croissance des membres inférieurs chez l’enfant à partir de l’âge de 1 an.
BILMIF 98 fonctionne sur PC avec Windows. Il s’agit de la réactualisation d’un programme initialement réalisé en 1984 qui fonctionnait sur Mac.
BILMIF98 a pour principale fonction :
- le calcul de la longueur des membres inférieurs en fin de croissance,
- le tracé des courbes de croissance des fémurs et des tibias,
- le calcul de l’âge de l’épiphysiodèse thérapeutique pour le traitement des inégalités de longueur et des déviations axiales.
Table des matières
INÉGALITÉS DE LONGUEUR
Réaliser une prévision d’inégalité de longueur des membres inférieurs suppose de connaître la croissance du membre sain d’une part et la croissance du membre pathologique d’autre part.
La croissance du membre sain : Les courbes de GREEN et ANDERSON
La croissance normale des membres inférieurs est connue depuis les travaux de GREEN et ANDERSON. Ces auteurs ont tracé les courbes de croissance du fémur et du tibia pour la fille et le garçon en fonction de l’âge osseux (Am. J. Dis. Child., 1948) et en fonction de l’âge civil (J. Bone Joint Surg., 1964).
La plupart des calculs de prévision d’inégalité de longueur, méthodes mathématiques (Héripret,…) ou méthodes graphiques (Carlioz, Moseley), font appel à ces courbes de croissance.
GREEN et ANDERSON donnent pour chaque os et chaque sexe la courbe moyenne et les courbes correspondant à +/- 1 écart type et +/- 2 écarts types.
Chacune des courbes de GREEN et ANDERSON comporte 3 parties successives :
- une première partie de forme cubique entre l’âge de 1 an et l’âge de 4 ans.
- une deuxième partie linéaire entre 4 et 11 ans chez la fille et 13 ans chez le garçon.
- une troisième partie à nouveau cubique entre 11 ou 13 ans et la fin de la croissance.
La première partie de chacune des courbes entre l’âge de 1 an et l’âge de 4 ans est la période pendant laquelle la croissance est la plus rapide. Les différentes courbes semblent issues d’un point commun situé avant la naissance et qui correspondrait à l’ébauche initiale de l’os.
La deuxième partie des courbes est rectiligne témoignant d’une croissance régulière. Les différentes courbes ne sont pas parallèles mais divergentes de telle sorte que la différence de longueur entre 2 courbes du même os mais de taille différente, augmente de façon régulière en restant toujours proportionnelle à la longueur de l’os. La différence de longueur des membres inférieurs entre un individu de grande taille et un individu de petite taille augmente régulièrement de façon linéaire. Ceci constitue la caractéristique de la croissance normale.
Le passage à la 3e partie cubique de la courbe, marque le début du ralentissement de fin de croissance. Cette troisième partie est asymptotique et amène l’os à sa taille adulte. L’analyse attentive de la jonction entre la 2e et la 3e partie des courbes, fait apparaître que le ralentissement de croissance ne se fait pas au même âge pour un os court ou un os long. Le ralentissement est d’autant plus tardif que l’os est plus court.
Un fémur long à +2DS chez la fille, amorce son ralentissement de croissance autour de l’âge de 11 ans, alors qu’un fémur court à -2DS amorce son ralentissement vers l’âge de 13 ans. Il y a ainsi un intervalle de 2 ans pendant lequel l’écart se réduit.
Chez la fille, la différence de longueur entre un fémur à +2DS et un fémur à -2DS est de 10,2 cm à l’âge de 12 ans et de 8,8 cm à l’age de 16 ans. L’écart de longueur s’est réduit de 1,4 cm. Chez le garçon les valeurs sont de 11,2 cm à l’âge de 14 ans et de 7,8 cm à l’âge de 18 ans. L’écart a diminué de 3,4 cm. Ce phénomène est identique sur les courbes des tibias.
BILMIF98 traite mathématiquement ces courbes de GREEN et ANDERSON et replace les fémurs et les tibias sains de chaque individu sur leurs courbes de croissance.
La croissance du membre pathologique est fonction de l’étiologie
BILMIF98 est établi pour les trois types d’étiologie pour lesquelles le mode de croissance du membre pathologique est connu :
Les inégalités congénitales
Carlioz, Shapiro ont montré que dans les malformations d’origine congénitale, l’inégalité de longueur augmente régulièrement avec la croissance en gardant un pourcentage constant par rapport à la longueur de l’os sain. On retrouve la caractéristique de la croissance normale. L’os court pathologique se comporte en fait comme un os normal mais court. L’inégalité augmente avec la croissance. D’autres étiologies ont un comportement similaire : Les inégalités d’origine neurologique si l’affection en cause est ancienne (polio ….), la maladie d’OLLIER (Shapiro).
Compte tenu des caractéristiques des courbes de GREEN et ANDERSON que nous avons vu plus haut et notamment du ralentissement de fin de croissance plus tardif si l’os est plus court, l’inégalité de longueur est au maximum vers l’âge de 12 ans chez la fille et de 14 ans chez le garçon, puis diminue ensuite de quelques millimètres jusqu’à la fin de la croissance. Cette diminution de l’inégalité en fin de croissance n’a jamais été rapportée dans la littérature probablement parcequ’elle est faible et donc peu accessible à l’observation clinique. Les méthodes graphiques de prévision qui assimilent la fin de croissance à une droite par un artifice technique qui consiste à changer l’échelle des âges pour les 2 dernières années, ne tiennent pas compte de ce décalage du ralentissement de croissance en fonction de la taille. Ceci conduit à des erreurs par excès dans le calcul de la taille finale de l’os et à une surestimation d’environ 15% de l’inégalité de longueur terminale. Les méthodes mathématiques sont encore moins précises car sont basées sur le calcul d’une vitesse de croissance qui est considérée comme uniforme jusqu’en fin de croissance.
BILMIF98 intègre ce ralentissement décalé de fin de croissance et donne les longueurs finales de chacune des pièces osseuses telles que vous pourriez les lire sur les courbes de GREEN et ANDERSON.
Les inégalités par destruction d’un ou plusieurs cartilages de croissance
Le mode d’évolution de l’inégalité est bien connu. L’os est amputé de l’un de ses cartilages de croissance. L’inégalité est très évolutive.
Les pourcentages de croissance retenus dans BILMIF98 pour chacun des cartilages du membre inférieur sont les suivants :
Fémur supérieur : 30% – Fémur inférieur : 70% – Tibia supérieur : 55% – Tibia inférieur : 45%.
BILMIF98 dans ces cas, construit la courbe de croissance de l’os pathologique amputé de son cartilage et donne la date présumée de la destruction du cartilage en supposant que la destruction ait été immédiate et complète.
Les inégalités post-traumatiques
L’os après une agression (fracture, intervention chirurgicale, infection …) peut subir une accélération de croissance temporaire. Il reprend ensuite une croissance normale identique à celle qu’il avait avant le traumatisme. BILMIF98 réalise la prévision de croissance dés lors que l’inégalité est stabilisée soit 2 ans après l’agression et construit la courbe de croissance de l’os pathologique parallèle à celle du coté controlatéral.
Age osseux ou âge chronologique
Choisir de réaliser une prévision de croissance en fonction de l’âge civil ou de l’âge osseux tient plus d’un choix philosophique que d’un choix basé sur des réalités scientifiques biens démontrées. Nous renvoyons le lecteur au chapitre de A. TANGUY intitulé « âge osseux ou âge chronologique » dans la monographie du GEOP sur les inégalités de longueur des membres inférieurs (Sauramps Médical, 1998, J.L.CLEMENT, A. DAOUD, J. GRIFFET).
Les courbes de GREEN et ANDERSON publiées en 1948 puis en 1964 ne sont pas identiques.
La publication de 1948 donne les longueurs en fonction de l’âge osseux de l’âge de 5 ans à l’âge de 18 ans. Elles ont été mesurées sur le côté sain d’enfants poliomyélitiques. Le nombre de radiographies par tranche d’âge est variable et cette étude ne peut pas être considérée comme longitudinale.
Les courbes publiées 16 ans plus tard en 1964, donnent les longueurs des os en fonction de l’âge civil. Elles ont été établies sur une série longitudinale complète de 67 garçons et 67 filles qui ont eu des radiographies répétées à chaque date anniversaire de l’âge de 1 à 18 ans. Les données de ce travail considérable ont été choisies pour servir de base à BILMIF98.
BILMIF98 est prévu pour fonctionner à votre choix soit en âge civil soit en âge osseux. Les calculs sont réalisés à partir de l’âge osseux indiqué dans la case « âge osseux ». Si l’on souhaite réaliser les calculs à partir de l’âge civil il suffit d’inscrire l’âge civil dans la case « âge osseux ».
En pratique l’utilisation de l’âge civil nous parait suffisante dans la plupart des cas et surtout si les examens sont répétés pendant la croissance. Il conviendra cependant de vérifier qu’il n’existe pas un écart trop important entre l’âge civil et l’âge osseux. Lorsque l’on approche de la date de l’épiphysiodèse il est préférable de réaliser le bilan avec l’âge osseux pour améliorer la précision du geste thérapeutique.
S’il existe un écart important entre âge civil et âge osseux, il faut réaliser les bilans successifs avec l’âge osseux. Dans tous les cas il est indispensable de calculer soi-même l’âge osseux et ne pas se fier à l’interprétation du radiologue qui n’appréhende pas forcément les conséquences que peut avoir une mauvaise lecture. Nous utilisons la méthode morphologique par l’analyse de la radiographie de la main gauche et préférons les planches de l’atlas de SEMPÉ et PAVIA.
Utilisation
Le fichier téléchargé sur notre site est compressé au format ZIP, il faut le décompresser puis l’installer dans un répertoire que vous nommerez BILMIF par exemple. Des utilitaires de décompression se trouvent facilement sur le net, cherchez par exemple PeaZip ou 7-Zip qui sont des logiciels libres et gratuits.
Ouverture du programme en double-cliquant sur l’exécutable BILMIF et ouvrir le menu « Inégalité de longueur.«
Accès par « Nouveau patient. »
Le premier écran demande les renseignements d’état civil : nom, prénom, date de naissance, sexe, étiologie de l’inégalité.
L’écran suivant demande les renseignements concernant l’examen : date de l’examen, âge civil calculé automatiquement (touche « entrée »), âge osseux, mensuration des fémurs et des tibias au jour de l’examen en mm. Il est attribué un numéro à chaque examen.
- L’option « Calcul écart final » permet d’afficher les résultats : mensurations initiales et inégalité initiale, mensurations finales et inégalité finale (16 ans chez la fille, 18 ans chez le garçon), âge de l’épiphysiodèse thérapeutique pour corriger l’inégalité. Il est proposé un âge pour le cartilage fémoral inférieur, un âge pour le cartilage tibial supérieur et un troisième âge pour les 2 cartilages.
S’il s’agit d’une destruction de cartilage de croissance, BILMIF98 ne propose pas d’épiphysiodèse thérapeutique. Celle-ci ne pourrait en aucun cas corriger l’inégalité mais seulement au mieux la stabiliser. Par contre BILMIF98 vous donne l’âge présumé de la destruction du cartilage.
BILMIF98 affiche les courbes de croissance des fémurs et des tibias en surimpression sur les courbes de GREEN et ANDERSON. Si plusieurs examens ont été réalisés pour le même patient, tous les points sont portés sur la courbe. Ces courbes permettent de suivre la croissance d’un sujet et de vérifier l’évolutivité de l’inégalité.
- L’option « Écart moyen » vous donne la moyenne arithmétique de l’inégalité terminale. En effet si vous avez plusieurs prévisions de croissance pour un même sujet, BILMIF98 met systématiquement en mémoire l’ensemble des données de chaque examen et peut vous donner l’inégalité terminale moyenne des examens.
- L’option « Calcul à un âge donné » permet de connaître la longueur des fémurs et des tibias à l’âge que vous souhaitez. Cette fonction est très utile pour vérifier l’exactitude de la prévision d’èpiphysiodèse et pour rechercher l’inégalité maximum que vous pourrez observer entre 11 et 13 ans.
- L’option « Nouvelle consultation » permet de rentrer de nouvelles données d’examen pour le même patient. Un nouveau numéro est attribué à la nouvelle consultation.
- L’option « Effacer cette consultation » permet d’effacer la consultation sélectionnée. Cette option permet de gérer les différents examens enregistrés pour chaque patient et de supprimer ceux qui ne seraient pas conformes.
En dehors des 3 types d’étiologies prévues, lorsque le mode de croissance de l’os pathologique n’est pas connu, il est possible de réaliser un bilan d’inégalité en choisissant l’étiologie congénitale qui correspond au mode de croissance normale. Il faut alors entrer plusieurs examens pour le même sujet, examiner les courbes de croissance et déterminer le mode de croissance du coté pathologique. Il sera alors possible d’appréhender la fin de croissance et de prévoir l’inégalité terminale si la croissance se poursuit sur le même mode.
Accès par « Charger patient. »
Permet de retrouver rapidement le premier examen pour un sujet qui a déjà fait l’objet d’un bilan. Ceci est accessible soit par recherche par nom, prénom soit par recherche dans une liste (chaque patient est identifié par les 4 premières lettres de son nom et les 3 premières de son prénom). On accède directement à l’écran n°2. L’option nouvelle consultation permet d’enregistrer un nouvel examen.
DEVIATIONS AXIALES
BILMIF98 peut être utilisé pour les déviations axiales des membres inférieurs et donne l’âge de l’épiphysiodèse thérapeutique : épiphysiodèse du condyle interne ou de la partie interne du cartilage supérieur du tibia pour le genu valgum et épiphysiodèse du condyle externe ou de la partie externe du cartilage supérieur du tibia pour le genu varum
Principe
Le calcul est basé sur le fait qu’après une épiphysiodèse asymétrique, la croissance du cartilage se fera selon un arc de cercle dont le centre est situé au niveau de l’épiphysiodèse et dont le rayon est égal à la largeur de l’épiphyse. L’angle a de cet arc de cercle est égal au même angle a que va décrire l’extrémité du membre pendant la durée de l’épiphysiodèse. Le calcul de l’âge de l’épiphysiodèse est basé sur les mesures cliniques de l’écart intermalléolaire et de l’écart intercondylien.
Ainsi pour un genu valgum, pendant la durée d’une épiphysiodèse fémorale interne, la malléole interne va parcourir un demi espace intermalléolaire. Il existe ainsi une relation trigonométrique simple telle que :
Il existe une relation similaire pour l’épiphysiodèse tibiale interne dans le genu valgum
Pour le genu varum, pendant la durée d’une épiphysiodèse tibiale externe, la malléole interne va parcourir une distance D qui est fonction de l’espace intercondylien : D= f(EIC). Il existe une relation trigonométrique identique telle que :
Il existe une relation similaire pour l’épiphysiodèse fémorale externe dans le genu varum.
Utilisation
Après avoir choisi genu valgum ou genu varum dans le menu « Déviation axiale », un certain nombre de données supplémentaires sont demandées :
Écart intermalléolaire mesure clinique en mm.
Écart intercondylien, mesure clinique en mm.
Largeur des épiphyses fémorale inférieure et tibiale supérieure : mesure radiologique en mm.
Hauteur des épiphyses fémorale inférieure et tibiale supérieure : mesure radiologique en mm.
Longueur des fémurs et des tibias. On suppose qu’il n’y a pas d’inégalité.
Le calcul est réalisé en fonction de l’âge osseux, ce qui est préférable surtout en cas d’épiphysiodèse définitive.
La précision des résultats donnés par BILMIF98 est celle des courbes de GREEN et ANDERSON. A 2 mm près, BILMIF98 donne les valeurs que vous pourriez lire sur les tables ou les graphiques de ces auteurs. Ce programme est utilisé depuis 1984 et ses prévisions ont toujours été très satisfaisantes.
Les imprécisions que l’on peut observer dans les prévisions de croissance peuvent avoir de multiples causes telles qu’une erreur dans les prises des clichés ou les mesures radiographiques, l’incertitude de l’évaluation de l’âge osseux, le mode évolutif parfois imprévisible de l’inégalité…etc.
BILMIF98 ne peut prendre en compte ces sources d’erreur qui sont inhérentes à toute prévision. Les auteurs ne peuvent donc être tenus comme responsables des inexactitudes dans les prévisions ni des insuffisances thérapeutiques qui pourraient être observées.
CONCLUSION & TÉLÉCHARGEMENT
Prendre en charge une inégalité de longueur des membres inférieurs nécessite de réaliser la prévision de croissance des membres pour fixer le programme thérapeutique et éventuellement choisir la date opportune pour la réalisation d’une épiphysiodèse thérapeutique. En traitant mathématiquement les courbes de croissance des fémurs et des tibias de GREEN et ANDERSON, BILMIF98 vous permet de réaliser sur votre ordinateur, à la consultation, une telle prévision. BILMIF98 vous donne la longueur des membres inférieurs et l’inégalité en fin de croissance, le tracé des courbes de croissance des fémurs et des tibias, l’âge de l’épiphysiodèse thérapeutique pour les inégalités de longueur et les déviations axiales.
BILMIF98 est conçu pour les étiologies dans lesquelles le mode de croissance du membre pathologique est connu telles que les inégalités congénitales ou assimilées, les inégalités par destruction d’un ou plusieurs cartilages de croissance et les inégalités post-traumatiques. Dans les inégalités congénitales, l’inégalité de longueur augmente régulièrement avec la croissance en gardant un pourcentage constant par rapport à la longueur de l’os sain. L’os court pathologique se comporte en fait comme un os normal mais court. Si l’on analyse bien les courbes de GREEN et ANDERSON, on observe que le ralentissement de fin de croissance est plus précoce pour un os long que pour un os court, Il y a donc, en fin de croissance, une période pendant laquelle l’os court grandit plus vite que l’os long qui lui a déjà amorcé son ralentissement. l’inégalité de longueur est ainsi au maximum vers l’âge de 12 ans chez la fille et de 14 ans chez le garçon, puis diminue ensuite modérément (15%) jusqu’à la fin de la croissance. Les méthodes graphiques et les méthodes mathématiques de prévision, toutes basées sur les courbes de Green et Anderson, ne tiennent pas compte de ce décalage du ralentissement de croissance et ignorent cette diminution de l’inégalité de fin de croissance.
BILMIF98 fonctionne sur PC avec Windows et à votre choix soit en âge civil soit en âge osseux, BILMIF98 calcule les mensurations finales, l’inégalité finale (16 ans chez la fille, 18 ans chez le garçon) et l’âge de l’épiphysiodèse thérapeutique pour corriger l’inégalité. Il propose un âge pour le cartilage fémoral inférieur, un âge pour le cartilage tibial supérieur et un troisième âge pour les 2 cartilages. BILMIF98 affiche les courbes de croissance des fémurs et des tibias ce qui permet de vérifier l’évolutivité de l’inégalité ou de prévoir une évolutivité si celle-ci n’est pas connue. D’autre fonctions sont accessibles telles que calcul de l’épiphysiodèse sur une inégalité moyenne, calcul de la longueur des os à un âge donné, enregistrement des données du patient, gestion du fichier des patients… BILMIF98 est également conçu pour les déviations axiales des membres inférieurs. Il donne l’âge de l’épiphysiodèse thérapeutique : condyle interne ou cartilage tibial supérieur interne pour le genu valgum, condyle externe ou cartilage tibial supérieur externe pour le genu varum.
BILMIF98 est la réactualisation version Windows d’un programme Mac conçu en 1984. Il est validé par son utilisation avec succès depuis cette date.
Vous pouvez télécharger BILMIF98 ici.