Évaluation quantitative du pivot shift test par un smartphone
Le test de pivot shift (PS) est l'un des tests de la panoplie diagnostic une déficience du ligament croisé antérieur (LCA). Il est utilisé dans le monde entier pour évaluer l'instabilité dynamique du genou. Selon les auteurs, le PS est le plus spécifique d'instabilité antéropostérieure et rotationnelle après une lésion du LCA. La note du PS est également étroitement liée aux résultats cliniques et fonctionnels du traitement des lésions du LCA. Il est évalué cliniquement sur une échelle de 4 points selon l'International Knee Documentation Committee (IKDC), comme suit:
0 : normal;
1 : glide;
2 : clunk;
3 : gross.
Le classement clinique du test PS s'est révélé le mieux corrélé avec l'accélération tibiale de la réduction pendant la manœuvre PS. Cependant, le test PS est subjectif et les résultats dépendent fortement de la personne qui l'administre. Au cours des dernières années, des efforts croissants ont été déployés pour quantifier objectivement le test PS à l'aide de divers appareils de mesure ; cependant, il n’existe pas de méthode « gold standard ».
Plusieurs dispositifs ont été développés pour quantifier l'instabilité du genou chez les patients présentant une lésion du LCA. La laxité sagittale peut être documentée à l'aide des systèmes KT1000 et KT2000 (MED metric Corp, San Diego, CA, USA). La laxité rotationnelle peut être mesurée par des dispositifs ambulatoires, des marqueurs, une IRM, des capteurs électromagnétiques, une technologie robotique ou GPS … Cependant, ces tests peuvent ne pas convenir dans un contexte clinique compte tenu des problèmes entourant leur praticabilité, leur accessibilité financière et leur niveau de confort. Ces derniers temps, des systèmes de mesure électromagnétique (EMS), des accéléromètres triaxiaux et des méthodes d'analyse d'image ont été étudiés et comparés les uns aux autres pour évaluer objectivement le test PS d'une manière plus simple et plus abordable. Cependant, il existe toujours un besoin pour un appareil pratique et peu coûteux qui mesure le PS de manière objective et fiable. L'évaluation de la PS en milieu clinique ou en salle d'opération à l'aide d'un smartphone, de manière quantitative et non invasive, serait extrêmement utile pour le chirurgien orthopédiste dans l'évaluation des genoux lésés du LCA, pendant et après leur traitement. Son faible coût et son utilisation facile peuvent en faire une meilleure alternative par rapport aux autres appareils de mesure de PS.
Vaidiya et al. ont publié dans Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy, le 10 décembre 2019, une étude pour quantifier le PS chez des sujets présentant un LCA à l'aide d'un accéléromètre par smartphone. Il a été émis l'hypothèse que l'accéléromètre du smartphone serait fiable pour évaluer les genoux atteints du LCA, et que les lectures de l'accéléromètre différeraient considérablement selon le grade clinique du test PS.
0 : normal;
1 : glide;
2 : clunk;
3 : gross.
Le classement clinique du test PS s'est révélé le mieux corrélé avec l'accélération tibiale de la réduction pendant la manœuvre PS. Cependant, le test PS est subjectif et les résultats dépendent fortement de la personne qui l'administre. Au cours des dernières années, des efforts croissants ont été déployés pour quantifier objectivement le test PS à l'aide de divers appareils de mesure ; cependant, il n’existe pas de méthode « gold standard ».
Plusieurs dispositifs ont été développés pour quantifier l'instabilité du genou chez les patients présentant une lésion du LCA. La laxité sagittale peut être documentée à l'aide des systèmes KT1000 et KT2000 (MED metric Corp, San Diego, CA, USA). La laxité rotationnelle peut être mesurée par des dispositifs ambulatoires, des marqueurs, une IRM, des capteurs électromagnétiques, une technologie robotique ou GPS … Cependant, ces tests peuvent ne pas convenir dans un contexte clinique compte tenu des problèmes entourant leur praticabilité, leur accessibilité financière et leur niveau de confort. Ces derniers temps, des systèmes de mesure électromagnétique (EMS), des accéléromètres triaxiaux et des méthodes d'analyse d'image ont été étudiés et comparés les uns aux autres pour évaluer objectivement le test PS d'une manière plus simple et plus abordable. Cependant, il existe toujours un besoin pour un appareil pratique et peu coûteux qui mesure le PS de manière objective et fiable. L'évaluation de la PS en milieu clinique ou en salle d'opération à l'aide d'un smartphone, de manière quantitative et non invasive, serait extrêmement utile pour le chirurgien orthopédiste dans l'évaluation des genoux lésés du LCA, pendant et après leur traitement. Son faible coût et son utilisation facile peuvent en faire une meilleure alternative par rapport aux autres appareils de mesure de PS.
Vaidiya et al. ont publié dans Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy, le 10 décembre 2019, une étude pour quantifier le PS chez des sujets présentant un LCA à l'aide d'un accéléromètre par smartphone. Il a été émis l'hypothèse que l'accéléromètre du smartphone serait fiable pour évaluer les genoux atteints du LCA, et que les lectures de l'accéléromètre différeraient considérablement selon le grade clinique du test PS.
COMMENT ?
Le smartphone était positionné sur le tubercule de Gerdy, car la translation antérieure et l'accélération lors de la réduction du compartiment latéral du genou sont les aspects les plus importants du phénomène PS. Le smartphone a été fixé à différents endroits de la jambe proximale et les valeurs de l'accéléromètre ont été enregistrées pour la cohérence. Les valeurs obtenues au tubercule de Gerdy se sont avérées être les plus cohérentes.
Le Sensor Kinetics Pro est une application gratuite qui peut être téléchargée pour les smartphones Android et Apple. Elle mesure l'accélération des mouvements dans les avions X, Y et Z en utilisant la technologie de capteur du smartphone. Cette application permet de mesurer quantitativement l'accélération (m / s2) du tibia sur le fémur lors du PS.
Résultats
Cependant, l'existence de trois valeurs aberrantes dans les valeurs Y pour les genoux blessés et notre expérience générale au cours de l'étude ont suggéré qu'une méthode uniforme pour appliquer la manœuvre PS avec une force uniforme est nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Il était nécessaire que les observateurs s'entraînent à appliquer la manœuvre PS pour obtenir des résultats cohérents.
Les limites :
- 17 patients avec une blessure unilatérale du LCA, en attente d’une reconstruction par arthroscopie du LCA entre août 2017 et mars 2018.
- 2 patients avaient des lésions méniscales latérales, 5 avaient des lésions méniscales médiales, 2 avaient des lésions ligamentaires collatérales médiales partielles, 1 avait une lésion du condyle fémoral médial, et 1 avait déjà subi une reconstruction du LCA.
- La latence entre la présentation à l'hôpital et la blessure variait de 7 jours à 10 ans.
- Les patients souffrant d'arthrose sévère, de lésions ligamentaires multiples, d'un genou controlatéral anormal ou d'une maladie neuromusculaire ont été exclus de l'étude.
- Test PS réalisés chez tous les sujets sur le genou normal, puis sur le genou blessé.
- Toutes les mesures ont été répétées trois fois, et juste avant la préparation chirurgicale, test sur les deux genoux. En parallèle, évaluation clinique selon IKDC 2000.
- Un smartphone (Galaxy S6; Samsung, Séoul, Corée du Sud) avec l'application Sensor Kinetics Pro (INNOVENTIONS Inc., Houston, TX, USA) installé a été fixé sur le tubercule de Gerdy. L'axe Y du téléphone a été maintenu parallèle à l'axe mécanique tibial à l'aide d'une bande d'exercice.
Le smartphone était positionné sur le tubercule de Gerdy, car la translation antérieure et l'accélération lors de la réduction du compartiment latéral du genou sont les aspects les plus importants du phénomène PS. Le smartphone a été fixé à différents endroits de la jambe proximale et les valeurs de l'accéléromètre ont été enregistrées pour la cohérence. Les valeurs obtenues au tubercule de Gerdy se sont avérées être les plus cohérentes.
Le Sensor Kinetics Pro est une application gratuite qui peut être téléchargée pour les smartphones Android et Apple. Elle mesure l'accélération des mouvements dans les avions X, Y et Z en utilisant la technologie de capteur du smartphone. Cette application permet de mesurer quantitativement l'accélération (m / s2) du tibia sur le fémur lors du PS.
- Dans l’étude, le score Y représentait l'accélération dans l'axe longitudinal du tibia, et les scores X et Z représentaient l'accélération dans les directions antéro-postérieure et médio-latérale vers l'axe longitudinal du tibia.
- Un graphique en direct de l'accélération dans les trois axes a été affiché sur l'écran du smartphone pendant la manipulation du PS.
- Le changement d'accélération (différence entre l'accélération maximale et minimale) a été calculé manuellement pour les trois axes et enregistré sous forme de valeurs X, Y et Z.
- Un changement d’accélération de 1,6 m / s a été considéré comme significatif.
Résultats
- À la suite de l'examen clinique des 17 genoux blessés par rapport à la PS, les scores IDKC correspondaient à des genoux de grade 1 pour 7 patients, de grade 2 pour 9 et de grade 3 pour 1.
- La fiabilité intra-observateur et inter-observateur, de l'accéléromètre du smartphone était supérieure pour la valeur Y par rapport au X et valeurs Z. Ainsi, les valeurs Y obtenues à l'aide de l'accéléromètre du smartphone ont fourni une mesure fiable du PS.
- L'accéléromètre du smartphone a donné des valeurs d'accélération tibiale significativement plus élevées dans les genoux lésés par le LCA que dans les genoux normaux.
- Dans l'analyse des genoux normaux par rapport aux genoux blessés, les valeurs Y du smartphone avaient une sensibilité de 94% et une spécificité de 100% pour le changement d'accélération requis pour détecter une lésion du LCA, soit 1,24 m / s2.
Cependant, l'existence de trois valeurs aberrantes dans les valeurs Y pour les genoux blessés et notre expérience générale au cours de l'étude ont suggéré qu'une méthode uniforme pour appliquer la manœuvre PS avec une force uniforme est nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Il était nécessaire que les observateurs s'entraînent à appliquer la manœuvre PS pour obtenir des résultats cohérents.
Les limites :
- Premièrement, les patients étaient sous anesthésie pour minimiser la résistance musculaire active. Une étude plus approfondie sur le test PS sur smartphone est nécessaire dans un contexte clinique avec des patients non anesthésiés.
- Deuxièmement, un modèle spécifique de smartphone a été utilisé. La question de savoir si différents smartphones produisent des résultats différents devrait être évaluée dans de futures études.
- Troisièmement, les effets des lésions méniscales et de la pente tibiale sur le changement d'accélération n'ont pas été étudiés car le nombre de cas était faible.
Conclusion
- Cette étude conclut que les valeurs Y d'un accéléromètre de smartphone peuvent diagnostiquer de manière fiable les genoux avec lésion du LCA et éventuellement distinguer les différents grades PS.
- Ainsi, les accéléromètres pour smartphones, qui sont facilement disponibles, pratiques et relativement moins chers, peuvent être utilisés pour diagnostiquer et évaluer quantitativement les genoux lésés du LCA.
- Le test est fonction de la qualité de la gestuelle de l'opérateur
- Il doit être encore testé sur d'autres marques de téléphones et sur des patients sans anesthésie
L'étude :
Quantitative assessment of the pivot shift test with smartphone accelerometer- Rupesh Kumar Vaidya · Cheol Whan Yoo · Joonhee Lee · Hyuk‐Soo Han · Myung Chul Lee · Du Hyun Ro- Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy https://doi.org/10.1007/s00167-019-05826-3
Quantitative assessment of the pivot shift test with smartphone accelerometer- Rupesh Kumar Vaidya · Cheol Whan Yoo · Joonhee Lee · Hyuk‐Soo Han · Myung Chul Lee · Du Hyun Ro- Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy https://doi.org/10.1007/s00167-019-05826-3