La sonoélastographie montre que les tendons d'Achille avec tendinopathie d’insertion sont plus durs que les tendons asymptomatiques

Introduction

La tendinopathie d'Achille est une problématique avec une prévalence importante dans le milieu sportif mais aussi dans la population générale. Il existe deux types de tendinopathies d'Achille, la tendinopathie insertionnelle (IT) et la tendinopathie non-insertionnelle (NIT).
IT survient à l’attache du tendon sur le calcanéum, alors que la NIT affecte la portion moyenne.
La NIT implique habituellement la dégénérescence et la désorganisation des fibres de collagène, l'hypercellularité focale et la néovascularisation, pouvant ramollir le tendon [15-17]. La IT est le plus souvent caractérisée par la formation d'excroissances osseuses et de calcifications au sein même du tendon [37, 38], ce qui peut augmenter sa rigidité [6,11].
En tant que modalité d'imagerie en temps réel, efficace et peu coûteuse, l'échographie (US) est un outil précieux pour le diagnostic [18].
L’axial-strain sonoelastography (ASE) est une nouvelle technique d'échographie pour la mesure de la densité tissulaire, qui consiste en une compression axiale manuelle du tissu à l'aide de la sonde US pour générer des déformations tissulaires [24, 34].
L’ASE permet de fournir des informations supplémentaires concernant les propriétés biomécaniques du tendon [7, 8, 14, 17, 24, 30, 32, 34,36].
Des études antérieures sur l'ASE de la tendinopathie d'Achille se sont souvent axées sur la NIT [7, 17, 24, 25]. Cependant, l'étiologie, l'histopathologie et le mécanisme des lésions diffèrent entre IT et NIT [37, 38], ce qui peut entraîner différents modèles de biomécanique tissulaire.
Le but de cette étude était de proposer une méthode assistée par ordinateur pour quantifier la rigidité tendineuse avec l'ASE et l'appliquer à la comparaison des IT et des tendons sains. A notre connaissance, cette étude a été la première à rapporter différents modèles de rigidité entre les tendons IT et asymptomatiques.
 

Méthode

L'étude a porté sur 37 patients non sportifs présentant une douleur à l’un ou aux deux tendons d'Achille. Après examen clinique, parmi les 74 tendons, 16 ont été diagnostiqués et catégorisés dans le groupe IT et 29 dans le groupe asymptomatique. Les 29 autres tendons ont été exclus en raison de tendinopathie non-insertionnelle, de ruptures, d'une chirurgie antérieure ou de troubles mixtes (IT + NIT). Les tendons dans les groupes IT et asymptomatiques ont été examiné avec ASE et échographie conventionnelle.

Parmi les 16 tendons IT, il y en avait sept présentant une calcification et neuf sans. Ainsi, le groupe IT a été divisé en deux sous-groupes, calcifiés et non calcifiés.
La quantification assistée par ordinateur à l’ASE a été menée pour extraire les paramètres de dureté des tendons [41], comprenant la moyenne (Hmean), l'asymétrie (Hsk), le 20e percentile (H20) et le 50e percentile (H50), ainsi que le rapport entre la dureté moyenne à l’intérieur et l’extérieur du tendon (Hratio).

Au cours de l'examen ASE, une légère compression répétitive a été appliquée sur le tendon d'Achille avec la sonde. La pression a été appliquée perpendiculairement au tendon, et ajustée de sorte que l'indicateur visuel de la pression sur l'écran représentait une courbe sinusienne [16] (Figure 1a). Cette courbe doit être stable à une amplitude et à une fréquence presque constante pendant au moins quatre cycles.

Le système ASE fournit une visualisation à double modalité (figure 1a). La partie droite est une image en mode B en niveaux de gris, tandis que la partie gauche est une image couleur composite au format rouge-vert-bleu (RVB) selon le niveau de déformation (élevé à faible), c'est-à-dire une dureté faible à élevée (figure 1a) [42,43]. La distribution des déformations a ensuite été reconstruite en calculant la valeur de teinte de l'élastogramme [43], allant de 0 (rouge, plus souple) à 5/6 (bleu, plus rigide) (figure 1d). Les zones apparaissant comme des trous noirs ou des ombres sur les images couleur ASE (Fig. 1a, b) avaient des valeurs de teintes non valides, et elles ont été automatiquement détectées et exclues d'autres calculs et analyses (Fig. 1d, en magenta).

 
Résultats
Aux scans transversaux, les valeurs Hmean, H20, H50, Hsk et Hratio des parties distales des tendons IT étaient significativement plus grandes que celles des tendons asymptomatiques (Table 1), indiquant que les tendons IT avaient des portions distales plus dures que les témoins asymptomatiques. Les résultats aux scans longitudinaux étaient semblables.

Sur la figure 2, quatre tendons IT typiques étaient plus durs qu'un tendon asymptomatique par observation visuelle et comparaison quantitative.

Comparés aux tendons asymptomatiques, les tendons IT tendaient à être significativement plus épais et moins plat (plus arrondis) (Table 1). Cependant, les p-values des paramètres morphologiques étaient toutes plus grandes que celles des paramètres de rigidité.

Il y avait une tendance à ce que, du groupe asymptomatique au sous-groupe non calcifié puis au sous-groupe calcifié, les parties distales deviennent plus dures (H20 = 0,25, 0,34 et 0,35 respectivement, Hsk = -0,28, -0,73 et -0,84) et plus épaisses (THK = 0,45, 0,48 et 0,62 cm).

En termes de H50, les tendons IT étaient significativement plus durs que les tendons asymptomatiques dans les parties moyennes (0,50 ± 0,09 vs 0,43 ± 0,10, p = 0,014), mais pas significativement aux parties proximales.

 

Discussion

La constatation la plus importante de la présente étude est que les tendons lors d’IT symptomatiques sont significativement plus durs que les contrôles asymptomatiques.

L'ASE associée à la quantification assistée par ordinateur est reconnue comme une technique réalisable dans l'évaluation de l’IT, fournissant des informations quantitatives sur les propriétés mécaniques des tendons. Cette information sur la dureté tissulaire serait potentiellement utile pour l'identification et la stratification du risque des patients.

Ainsi, dans la pratique clinique quotidienne, il pourrait être utile de suivre la progression de l’IT et d'évaluer les effets des différents traitements, comme les chirurgies ouvertes et arthroscopiques, les injections, l'entraînement excentrique et la thérapie par ondes de choc extracorporelles.

Quatre termes, dureté, rigidité, élasticité et module d'élasticité, ont été utilisés de manière interchangeable dans toutes les études [1, 9, 17, 23, 30, 34].

La dureté est un terme général décrivant la capacité d'un matériau à résister à la déformation plastique, alors que les trois derniers termes ont à proprement parler des significations plus spécifiques.

La rigidité est définie comme le rapport de la force appliquée sur un matériau à son déplacement conséquent [39].

L'élasticité est la capacité d'un matériau à résister à un stress et à retrouver sa forme et sa taille d'origine après le retrait de la contrainte. L'élasticité est quantifiée par le module d'élasticité, qui est le rapport entre la contrainte et la déformation résultante [29, 31].

Un module d'élasticité plus grand représente une élasticité plus faible. L'ASE ne mesure pas le module d'élasticité ou la rigidité, mais les contraintes, qui représentent la dureté [2, 26]. Par conséquent, le terme "dureté" est utilisé dans tout l'article pour une description appropriée [23].

Les paramètres de dureté présentaient une différence plus significative entre les tendons IT et asymptomatiques que les paramètres morphologiques (Table 1) et ont également obtenu une meilleure performance de discrimination avec l'analyse ROC (Table 2). De plus, les altérations du groupe asymptomatique au sous-groupe non calcifié puis au sous-groupe calcifié étaient plus évidentes en utilisant des paramètres de dureté que ceux morphologiques.

Ces résultats suggèrent que le durcissement tendineux peut se produire avant les changements de la morphologie tendineuse et que l'ASE peut détecter de manière fiable et reproductible avant que les US trouvent la calcification ou d'autres altérations morphologiques. La découverte que l'ASE peut observer une dureté accrue dans un sous-groupe non calcifié suggère également que l'ASE peut être capable de détecter une calcification précoce et la formation d'une excroissance.

Comparée aux tendons asymptomatiques, la dureté médiane (H50) des tendons IT a augmenté de 20% au niveau des sections distales (0,51 vs 0,42, p = 0,004, table 1) et de 18% dans les sections moyennes (0,50 vs 0,43, p = 0,014), mais il n'y avait pas de différence significative entre deux groupes au niveau des coupes proximales.

On pourrait émettre l'hypothèse que le processus de durcissement de l'IT commence à partir des sections distales, et qu’il évolue vers les sections médianes et se rapproche finalement des sections proximales de manière à rigidifier l'ensemble du tendon.

Le vieillissement modifie les propriétés mécaniques des tendons [27, 33, 45]. Des études récentes ont montré que la dureté du tendon d'Achille augmentait avec l'âge chez les sujets sains [28, 35]. Dans la présente étude, l'âge des sujets ne présentait pas de différence significative entre deux groupes, ce qui indique que les résultats n'étaient pas biaisés par l'âge du sujet.

Le durcissement tendineux à récemment été observé dans la tendinopathie patellaire avec sonoélastographie [44], ce qui est en accord avec les découvertes de la présente étude.
 

Conclusion

Il est montré que chez les patients atteints de tendinopathie d'Achille d'insertion, l'ASE assistée par ordinateur peut détecter de manière fiable et reproductible une dureté accrue avant l'échographie conventionnelle. En tant que méthode objective quantitative, l'ASE assistée par ordinateur pourrait constituer un outil potentiellement utile dans la pratique clinique quotidienne pour fournir des informations sur la dureté du tendon, qui pourraient être importantes pour suivre la progression de l'informatique et évaluer les effets traitement non chirurgical.
 

Article de référence

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