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Carpectomie proximale exp6rimentale. Biodynamique J.N. K U H L M A N N

RI~SUMI~ : R6alisation de carpectomie proximale sur dix poignets de cadavres frais. Prise de clich6s radiographiques dynamiques et de mesures des forces n6cessaires pour obtenir diff6rents rnouvements avant et apr6s l'intervention. La comparaison de ces param6tres permet de bien cerner les avantages et les limites de la carpectomie et d'en pr6ciser les raisons. Ann Chir Main, 1992, 11, n ° 4, 296-301_ MOTS-CLI~S : Carpectomie proximale. -- Chirurgie exp6rimentale.

La c a r p e c t o m i e proximale supprime entibrement la partie la plus mobile et la plus adaptable du m a s s i f carpien. U n e approche exp.6rimentale permet d'6valuer ses r 6 p e r c u s s l o n s , i n d 6 p e n d a m m e n t d'6ventuelles suppl6ances acquises ou de facteurs subjectifs. MATI~,RIEL ET M I ~ T H O D E S L'intervention a 6t6 r6alisde sur dix poignets de cadavres frais dans les m~mes conditions que sur un sujet vivant : voie d ' a b o r d dorsale, section transversale de la capsule radiocarpienne, r6section complbte a u r a s du p6rioste de toute la rang6e proximale en respectant les ligaments, puis suture soigneuse de la brbche capsulaire. U n certain n o m b r e de tests, r6alis6s avant et aprbs c a r p e c t o m i e ont permis de c o m p a r e r les performances. - Des radiographies du poignet de face et de profil ont 6t6 r6alis6es en position neutre puis en inclinaison palmaire, dorsale, lat6rale et m6diale maximale. Elles ont permis de mesurer la hauteur carpienne, l'6tendue des surfaces

radio-carpiennes en contact, l'amplitude maximale des m o u v e m e n t s du poignet et le d6placem e n t des axes de rotations. Ce dernier a 6galem e n t 6t6 mesur6 lors de manoeuvres de tiroir dans le plan frontal et sagittal et lors de manoeuvres de compression axiale. - Le rapport entre la force utilis6e et l'inclinaison articulaire o b t e n u e correspond h la force musculaire n6cessaire. Ces deux param6tres ont 6t6 6tablis sur un appareil (fig. 1), constitu6 d'un montant, supportant h l'une de ses extr6mit6s un socle pour placer l'avant-bras et des crochets p o u r fixer les lacs d'amarrage, ~t l'autre extr6mit6 une poulie en porte-~-faux. Le poignet n'est pas soutenu ; une broche de Kirschner traverse les m6tacarpiens. Elle est rattach6e ~ un fil qui glisse sur la poulie et qui est susceptible d'&re mis h charge.

Service de Chirurgie Plastique et Esthktique, H6pital Rothschild. 33, bd de Picpus. 75571 PARIS cedex 12. Manuscrit re(~u :~ la R(~daction le S m a i 1992.

VOLUME 11 N ° 4 - 1992

CARPECTOMIE P R O X I M A L E E X P E R I M E N T A L E

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RI~SULTATS O B T E N U S La hauteur carpienne

Apr~s carpectomie le carpe est raccourci dans le sens longitudinal de 1 fi 1,5 cm c'est-/t-dire d'une distance correspondant /~ la h a u t e u r du corps de l'os lunaire. Surfaces radio-carpiennes en contact

Fig. 1. - - Appareillage permettant de mesurer le rapport entre la force musculaire utilisee et le degre d'inclinaison articulaire obtenu. G : goniometre. P: poulie. S: socle. C : mise en charge (1 kg = 1 deca N = 10 Newtons dans les conditions de I'experience), D : dynamometre, Fig. 1. - - Apparatus allowing measurement of the ratio between the muscular force used and the degree of articular inclination obtained. G : goniometer. P : pulley. S : base. C : load (1 kg = 10 Newtons under the conditions of the experiment), D : dynamometer, Fig. 1. - - Instrumentacion que permite medir la relacion entre la fuerza muscular utilizada y el grado de inclinaci6n articular obtenido. G : goni6metro. P : polea. S : base. C : puesta en a p o y o (1 kg = 1 deca, N = 10 Newtons en las condiciones experimentales). D : dinam6metro.

I1 se forme une considdrable incongruence articulaire. La zone de contact se rdduit au p61e supdrieur du c a p i t a t u m et/~ une petite portion post6rieure de la fossette lunaire de la glbne radiale. C o m m e elle s'av6re 10 fois plus petite que la n o r m a l e et le point de passage oblig6 de toute les forces longitudinales, elle subit des contraintes dix fois trop 61evdes (fig. 2). Amplitude de I'inclinaison du poignet

En raison du raccourcissement de la distance entre le radius et le carpe distal, leurs surfaces articulaires lat6rales tendent h entrer en contact. La berge latdrale du canal carpien se c o m p o r t e c o m m e une but6e. Lors de l'inclinaison lat6rale du poignet, le trapdzo]de vient heurter la pointe de l'apophyse stylofde. Lors de l'inclinaison palmaire, c'est le trapbze qui s'applique sur le bord ant6rieur de cette dernibre. L ' a m p l i t u d e de chacun de ces deux m o u v e m e n t s s'en trouve rdduite de moiti6. Plus court est le p61e sup6rieur de c a p i t a t u m et plus vite se manifeste l'effet de butde (fig. 3). Le deplacement des axes de rotation

Les principaux tendons du poignet sont isol6s au tiers infdrieur de l'avant-bras. Sont attachds ensembles: 1) le palmaris longus et les fldchisseurs carpiens radial et ulnaire pour tester l'inclinaison palmaire ; 2) les deux radiaux et l'extenseur carpien ulnaire pour tester l'inclinaison dorsale. U n d y n a m o m b t r e permet de m e s u r e r la force exerc6e sur chacun de ces ensembles. Les mesures sont r4alisdes de 10 en 10 degrds, d'abord sans charge, puis avec une mise en charge de 5 puis 10 newtons. Diff6rents ph4nombnes de cicatrisation ont 6t6 simul6s : la br~che capsulaire dorsale a ~t6 suturde avec plus ou moins de soin. Les zones p6riost6es ont 6t6 sutur6es en paletot pour tenir c o m p t e des r6tractions scl6reuses. U n e injection intra-articulaire de latex prenait la place des formations fibro-exsudatives. U n e contention externe souple 4tait 6galem e n t testde.

L'axe de rotation du poignet reste situ6 au niveau du col du capitatum, mais s'dlbve en raison de la translation proximale de cet os. I1 va subir une translation dorsale, lors de l'inclinaison dorsale du poignet et une translation palmaire, lors de l'inclinaison palmaire ou de la mise en charge. I1 va subir une translation lat6rale lors de l'inclinaison latdrale et une translation m6diale, lors de la mise en charge. La translation ne d6passe pas 8 millim6tres (fig. 4). Comment s'expliquent ces translations ? Sur un poignet au repos et en position neutre, le r a p p r o c h e m e n t qui s'est opdr6 dans le radius et la rangde distale du carpe entraine le relfichement des ligaments radiocarpiens. A la m o i d r e contrainte, les pentes de la glhne radiale agissent sur cette rang6e, c o m m e elles agissaient sur l'ensemble du massif carpien. Elles t e n d e n t / t la luxer en avant et en dedans. C'est le processus d4clench4 par l'inclinaison du poignet ou sa raise en charge. Les ligaments

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CARPECTOMIE PROXIMALE EXPL~RIMENTALE

ANNALES DE CHIRURGIE DE LA MAIN

2-,

2b

Fig. 2. - - Radiographies comparatives d'un poignet de face avant et apres la carpectomie proximale,

Fig. 2. - - Comparative x-rays of the wrist before and after proximal carpectomy.

Fig, 2, - - Radiografias comparativas de una mufieca de frente antes y despues de una carpectomfa proximal.

3b

3a

Fig. 3. - - Cliches dynamiques du poignet apres carpectomie proximale : a) de face en inclinaison laterale mettant en evidence I'effet de butee du trapezo'(de contre la glene radiale, b) de profil en inclinaison palmaire mettant en evidence I'effet de but(~e du trap6ze,

Fig. 3. - - Dynamic x-rays of the wrist after proximal carpectomy : a) AP view in lateral inclination showing the locking effect of the trapezoid against the radial socket, b) lateral view in palmar inclination showing the locking effect of the trapezium.

Fig. 3. ~ Radiografias dinfimicas de la mufieca despues de una carpectomia proximal: a) de frente en inclinaci6n lateral poniendo en evidencia el efecto de apoyo del trapezoide contra la glenoides radial, b) de peril1 en inclinacion palmar poniendo en evidencia el efecto de apoyo del trapecio.

VOLUME l l Y ° 4 - 1992

CARPECTOMIE PROXIMALE EXPERIMENTALE

299

f

radiu

1

) Fig. 4. - - Les differentes translations spontan~es au cours des mouvements ou provoquees par des manoeuvres externes (de face et de profil),

Inclinais_~

~ L m ~ e

en

Fig. 4. - - The various spontaneous translation during m o v e m e n t s or induced by external manoeuvres (AP and lateral views). Fig. 4. - - Las diferentes translaciones espontaneas en la realizacion de los movimientos o provocadas pot diferentes manJobras externas (de frente y de perfil).

limitent puis s'opposent/~ la luxation. Ils retrouvent une tension proportionnelle h la contrainte subie et qui ratablit l'6quilibre intra-articulaire. La translation temoigne du retour/t la stabilit6. Les variations de l'axe de rotation s'inscrivent dens les limites, qui caracterisent un axe 6volutif. Les translations obtenues par les manoeuvres de tiroir frontales et sagittales sur un poignet au repos et en position neutre temoignent d'une certaine instabilit6. Mais celle-ci disparait des la mise en charge. Elle peut doric etre contrelde par la contraction musculaire, voire par une reeducation proprioceptive adequate. Rapport force musculaire/inclinaison articulaire

Lorsque le poignet n'est pas en charge, la force necessaire aprbs carpectomie pour obtenir une amplitude determinee augmente sensiblement d'un tiers en inclinaison dorsale et mediale. Ce rapport est respect6 jusqu'~ 30 degres en inclinaison palmaire et jusqu'/l 5 degres en inclinaison laterale. Au-del/~ joue l'effet de butee et les forces ndcessaires deviennent vertigineuses pour un rdsultat derisoire (fig. 5). Lors de la mise en charge, les chiffres augmentent, mais le rapport des forces necessaires sur le poignet normal, puis sur le poignet carpectomis6 n'est guere modifi6. La reproduction des differents processus de cicatrisation et la contention externe, amene chacun une discrete amelioration du rapport (fig. 6), mais leurs effets ne sont pas cumulatifs.

evoFuki f no~rmal ~ \ i

:

\

profi 1

Ces derniers resultats doivent &re interprdtds avec prudence : ils sont inferieurs/~ ceux obtenus par une cicatrisation normale, notamment en ce qui concerne les translations mddiales. Importance de la reparation capsulaire posterieure

En l'absence de reparation de la breche capsulaire, il se produit une luxation anterieure du carpe distal au moindre mouvement de tiroir. I1 est evident que cette reparation depend en partie du geste chirurgical, mais depend surtout de la cicatrisation spontande, qui necessite 6 semaines, sinon d'immobilisation stricte, du moins d'absence de mise en charge. DISCUSSION La carpectomie entra]ne une certaine diminution de l'amplitude par rapport au poignet normal surtout en flexion laterale et palmaire. La mobilit6 requiert un peu plus de force. Mais la comparaison ne doit pas se faire avec un poignet normal. Si l'on compare les resultats avec ceux d'une arthrodese partielle, ils sont nettement/~ l'avantage de la carpectomie. Mais la comparaison dolt surtout s'etablir avec un poignet pathologique. Nous avons eu l'occasion de tester un poignet qui presentait une trbs importante raideur, sequelle d'une fracture complexe de l'6piphyse radiale. Aprbs carpectomie proximale, l'amplitude recouvree 6tait 6gale /t celle des poignets prealablement normaux (fig. 7).

300

ANNALES DE CHIRURGIE DE LA MAIN

CARPECTOMIE PROXIMALE EXPL~RIMENTALE Inc]inaison dorsale

Deca Newton

[nc]inaison pal,laire

Fig. 5. - - Courbe de la force necessaire pour obtenir une inclinaison donnee du poignet. En abscisse la force n(~cessaire exprimees en decanewtons. En ordonnee le degre d'inclinaison obtenu en inclinaison palmaire et dorsale. II n'y a pas de raise en charge darts le cas particulier. La courbe en pointille correspond au poignet normal. La courbe en trait plein correspond au m~me poignet apres carpectomie proximale.

/ / #* /

lb

6b

5b

4u 30

zu

]0

io

ZO

30 4b 50 6d 76 degr~s de r o t a t i o n .

Fig. 5. - - Curve of the force necessary to obtain a given inclination of the wrist. The y-axis shows the force required expressed in tens of Newtons. The x-axis shows the degree of inclination obtained in palmar and dorsal inclination. There is no weight bearing in this particular case. The dotted line corresponds to the normal wrist. The solid line corresponds to the same wrist after proximal carpectomy.

Deca Newton

Fig. 5. - - Curva de la fuerza necesaria para obtener una inclinacion dada de la mufieca. En la abscisa la fuerza necesaria expresada en decanewtons. En la ordenada el grado de inclinacion obtenido en inclinacion palmar y dorsal. No hay una puesta en carga en este caso particular. La curva en puntilla corresponde a la mufieca normal. La curva en trazos continuos corresponde a la misma mufieca despues de la carpectomia proximal.

Inclinaison dorsale

Inc] inaison palmair~

12 11 10 9 8 7 6. 5.

\

4.

//

3.

Fig. 6. - - M~mes courbes que precddemment. Entre elles les ameliorations que I'on peut obtenir par diff(~rents artifices (cicatrisations stimulees, contention externe) s'inscrivent dans la surface grisee.

/

2-

Z

I -

70

60

50

Fig. 6. - - Same curves as above. Between them, the improvements which can be obtained by various devices (simulated healing, external fixation) are shown in a shaded area.

40

30

20

]0

0

]0

20

i

30 40 50 60 70 degres de r o t a t i o n .

Fig. 6. - - Iguales curvas como precedentemente. Entre estas las mejor/as que se pueden obtener mediante diferentes artificios (cicatrizacion simulada, contenci6n externa) se inscriben en la superficie gris.

VOLUME 11 N° 4 - 1992

CARPECTOMIE PROXIMALE EXPERIMENTALE

301

7a

7b

Fig. 7. - - Cliches dynamiques de profil en inclinaison dorsale forcee A avant et B apres carpectomie proximale sur un poignet enraidi, sequelle de fracture complexe de I'extremite inferieure du radius. Le gain d'amplitude est considerable. Fig. 7. - - Lateral dynamic x-rays in forced dorsal inclination before (A) and after (B) proximal carpectomy in a stiff wrist, due to complex fracture of the distal radius. The gain in amplitude is considerable. Fig. 7. - - Radiografias dinamicas de perfil en inclinaci6n dorsal forzada A antes y [] despues de carpectomia proximal en una mufieca rigida, secuela de fractura compleja de la extremidad inferior del radio. La ganancia de amplitudes considerable.

K U H L M A N N J.N_ - - B i o d y n a m i c s o f e x p e r i m e n t a l p r o x i m a l c a r p e c t o m y . (In French). Ann Chir Main, 1992, 11, n ° 4, 2 9 6 - 3 0 1 .

S U M M A R Y : Proximal carpectomy was performed in 10 fresh cadavre wrists. Dynamic x-rays were taken and the forces necessary to obtain different movements before and after the operation were measured. Comparison of these parameters clearly defines the advantages and limitations of carpectomy and indicates the reasons. KEY-WORDS: surgery_

Proximal

carpectomy.

--

Experimental

CONCLUSION Quelques conclusions pratiques se d6gagent d'embl6e de cette 6tude thdorique : La mobilit6 d'un poignet trbs raide a de fortes chances d'&re nettement am61ior6e par une carpectomie proximale, mais ne reviendra jamais g la normale. La carpectomie doit &re r6serv6e g des patients qui gardent une int6grit6 de la surface articulaire du capitatum et du tiers m6dial de la gl6ne radiale. U n travailleur manuel, en raison des pressions articulaires accrues a tout lieu, malgr6 un bon r6sultat immddiat, d'envisager un reclassement professionnel.

KUHLMANN J.N. -- Carpectomia proximal experimental. B i o d i n f i m i c a . Ann Chir Main, 1992, 11, n ° 4, 296-301_

R E S U M E N : Realizaci6n de una carpectomia proximal en 10 mufiecas de cad~veres frescos. Toma de radiografias din~micas y medida de las fuerzas necesarias para obtener los diferentes movimientos antes y despu6s de la intervenci6n. La comparaci6n de estos par~imetros permite una adecuada determinaci6n de las ventajas y de los limites de la carpectomia y precisar sus motivos. PALABRAS CLAVE: experimental.

Carpectomfa proximal. -- Cirug/a

[Experimental proximal carpectomy. Biodynamics].

Proximal carpectomy was performed in 10 fresh cadavre wrists. Dynamic x-rays were taken and the forces necessary to obtain different movements before ...
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