Fracture du ou des sésamoïdes du pied

Comprendre la fracture des sésamoïdes

Définition des sésamoïdes

Un os sésamoïde, appelé également sésamoïde, est défini comme étant un petit os arrondi, intercalé au sein d’une capsule articulaire dont il facilite le jeu en amplifiant la réactivité au sein de la structure tenségritaire.

L’articulation métatarso-phalango-sésamoïdienne de l’hallux ou du premier rayon (MTPS), comprend la tête du premier métatarsien, la base de la première phalange, et les sésamoïdes, appelés ainsi par analogie aux graines de sésame. Ce sont de petits os très denses, robustes, enchâssés dans un système complexe capsulo ligamentaire, importants dans la biomécanique du pied.

La forme des sésamoïdes est variable, il existe habituellement deux sésamoïdes, un sésamoïde médial et un sésamoïde latéral appelés également sésamoïde tibial et sésamoïde fibulaire.

Les lésions des sésamoïdes peuvent être de nature traumatique, micro traumatique, dégénérative. Les lésions sont plus rarement inflammatoires, métaboliques ou infectieuses.

Le traitement des pathologies sésamoïdiennes peut être, en fonction de l’atteinte, médical ou chirurgical.

L’efficacité du traitement médical peut être longue à apprécier, l’indication du traitement chirurgical doit être mesurée, car les gestes chirurgicaux inadaptés sur les sésamoïdes peuvent être potentiellement responsables de déformations résiduelles de l’hallux, de raideur douloureuse, de déficit de force du muscle long fléchisseur de l’hallux (LFH) et de douleurs avec incapacité chronique.

Anatomie des sésamoïdes

Embryologie

Les sésamoïdes apparaissent initialement sous forme d’îlot tissulaires condensés à 8 semaines in utero, ils deviennent complètement cartilagineux à 12 semaines puis ils resteront cartilagineux toute la période fœtale.

Les deux sésamoïdes sont régulièrement présents sous la tête du premier métatarsien. Le sésamoïde latéral, ou fibulaire, apparaît le premier à trois mois, suivi du sésamoïde médial, ou tibial, qui peut être bipartite.

Des sésamoïdes peuvent également être présents sous les têtes métatarsiennes des articulations métatarso-phalangiennes des rayons latéraux. Les noyaux d’ossification des sésamoïdes sont visibles dès l’âge de 11 ans chez les garçons et 9 ans chez les filles. Le sésamoïde fibulaire s’ossifie le premier.

Vascularisation

Une branche médiale de la première artère métatarsienne plantaire vascularise le sésamoïde tibial. La branche principale de la première artère métatarsienne plantaire continue sa course en distal le long du bord latéral du sésamoïde qu’elle vascularise.

La vascularisation artérielle pénètre les sésamoïdes à leur niveau proximal, plantaire et distal. La première artère métatarsienne plantaire est la principale artère nourricière des sésamoïdes tibial et fibulaire.

La vascularisation du sésamoïde fibulaire est précaire, il faut en tenir compte en cas de traitement chirurgical dans le choix de la voie d’abord, c’est-à-dire dans le choix de la cicatrice à réaliser.

Variations anatomiques

La forme, la partition, et la constance des sésamoïdes peuvent être variables.

• La forme : Les sésamoïdes ne sont symétriques que dans 15 % des cas, le sésamoïde tibial est ovoïde long de 12 à 15 mm et large de 9 à 11 mm. Le sésamoïde fibulaire est circulaire et mesure 9 à 12 mm de longueur et 7 à 9 mm largeur. Dans 15 % des cas, le sésamoïde fibulaire est plus volumineux que le sésamoïde tibial. Les sésamoïdes sont d’une épaisseur variable, ils s’articulent avec la face plantaire de la première tête métatarsienne, qui est creusée par deux rails séparés par une crête longitudinale appelée la crista. Lorsqu’elle est bien marquée, la crista stabilise le centrage des sésamoïdes sous la tête métatarsienne de 0° à 30° de dorsiflexion de l’hallux, ou gros orteil.
• La partition : Les os sésamoïdes peuvent être uni fragmentaires ou pluri fragmentaires. La partition prédomine sur le sésamoïde tibial. La bipartition est la plus fréquente, on parle de sésamoïde bipartite. Un sésamoïde bipartite, tripartite ou quadripartite sera plus long que le sésamoïde normal. La partition d’un sésamoïde représente un point de faiblesse, les différents fragments composants le sésamoïde sont séparés par du tissu fibreux d’interposition. La partition est beaucoup moins fréquente sur le sésamoïde fibulaire. Les anomalies de partition sont bilatérales dans 25 % des cas, mais pas forcément symétriques. La bipartition s’observe dans près d’un tiers des cas d’hallux valgus. Dans la population exempte d’hallux valgus, la fréquence des sésamoïdes bipartites est de 15,2 %. En cas d’hallux valgus congénital ou juvénile, une pronation importante du premier rayon et une dysplasie métatarso phalangienne peuvent expliquer un excès de contraintes au niveau des sésamoïdes avec la possibilité d’un défaut de fusion des noyaux d’ossification.
• La constance : L’absence d’un ou des deux sésamoïdes est exceptionnelle, il s’agit d’une agénésie sésamoïdienne. Les sésamoïdes peuvent être hypotrophiques en forme de grains de riz, ils sont alors souvent bi ou tripartites.

Rôle fonctionnel des sésamoïdes, biomécanique de l'appareil phalango sésamoïdien (APS)

L’articulation métatarso-phalango-sésamoïdienne est constituée de 2 articulations, l’articulation métatarso-phalangienne du premier rayon (MTP1) et l’articulation métatarso-sésamoïdienne (AMS). La MTP1 se comporte comme une ginglyme selon un axe fixe transversal de rotation en flexion/extension, jusqu’à 30° de flexion dorsale, les sésamoïdes sont ainsi stabilisés par la crête inter sésamoïdienne ou crista. Au-delà de 30° de flexion dorsale, la MTP1 se comporte comme une condylienne car la crista n’intervient plus dans la stabilisation. L’articulation est alors stabilisée activement par serrage capsulo ligamentaire et musculaire.

L’articulation métatarso-phalango-sésamoïdienne est une articulation sphéroïde, permettant la flexion/extension, le varus/valgus et la pronation/supination. Elle permet d’amortir et d’absorber la charge corporelle, de stabiliser le tendon du muscle long fléchisseur de l'hallux (LFH), et le premier rayon pour augmenter son efficacité propulsive à la marche par effet treuil. Elle permet aussi l’inversion du pied par l’effet treuil en dorsiflexion de l’hallux.

Pendant la marche, le complexe ligament deltoïde (cheville) et spring ligament (ligament calcanéo naviculaire plantaire) initie le verrouillage du pied tout en stabilisant la cheville. Durant la marche, phase pied à plat, le tendon du muscle tibial postérieur pousse la malléole interne en avant, provoquant une rotation externe du segment jambier. Cette rotation externe est transmise à la tête du talus, elle permet de verrouiller l’articulation talo-naviculaire, et d’augmenter l’efficacité propulsive du complexe Suro-Achilléo-Plantaire.

L’hallux en appui sur le sol subit une force en supination par la réaction du sol. Le premier métatarsien, solidaire du pied qui s’inverse subit un mouvement de pronation dynamique due à l’avancée de la progression du pas, il effectue une pronation centrée sur le sésamoïde latéral, permettant l’alignement des axes métatarsien et phalangien sur le trajet du LFH. Ce mécanisme de contre rotation permet le serrage ligamentaire et le verrouillage musculaire, rigidifiant l’articulation pour la propulsion, et limitant le valgus et la flexion dorsale de la MTP1.

À la marche, les contraintes en valgus sur l’hallux sont permanentes, elles peuvent déstabiliser les articulations métatarso-phalangienne et métatarso-sésamoïdienne.

La rétraction des chaînes musculaires postérieures, notamment des gastrocnémiens ou muscles du mollet, les dysfonctionnements du muscle tibial postérieur, les lésions du ligament deltoïde à la cheville, les lésions du Spring ligament, empêchent la rotation externe du talus, le médio pied reste alors en éversion.

Les lésions capsulo ligamentaires, les lésions des sésamoïdes, les insuffisances musculaires, autorisent une flexion dorsale excessive de la MTP1 qui devient instable.

Le concept de biotenségrité peut expliquer le phénomène de déformation cyclique réversible du pied. Les sésamoïdes sont en relation directe avec les os de la jambe, de la cheville et du pied par les connections aponévrotiques, ligamentaires, musculaires et tendineuses. Les sésamoïdes peuvent être perçus comme un nœud de convergence des différentes structures musculaires, tendineuses et ligamentaires permettant, par sa densité, de transmettre instantanément l’énergie et le mouvement, et de s’adapter aux contraintes importantes permettant les modifications instantanées de la forme du pied.

Causes et facteurs de risque

Activités sportives et surutilisation

Les fractures des sésamoïdes surviennent souvent à cause d'activités physiques intenses, notamment en cas de chaussage inadapté et dans le cadre d'une augmentation rapide du rythme d'entraînement sportif. Des sports à fort impact, comme le football, le basketball ou la danse, peuvent solliciter de manière excessive la zone du pied où se trouvent les sésamoïdes. Voici quelques éléments à prendre en compte :

• Mouvements répétitifs : Des gestes fréquents, tels que sauter ou courir, peuvent fatiguer les sésamoïdes et augmenter le risque de fracture ou de nécrose.
• Chaussures inappropriées : Porter des chaussures mal adaptées peut créer une pression excessive sur les sésamoïdes, ce qui contribue aux lésions.
• Changement soudain d'intensité : Passer brusquement d'un entraînement léger à une activité intense sans préparation adéquate peut surcharger les sésamoïdes.

Pathologies associées et prédispositions

Certaines conditions de santé peuvent également accroître le risque de fractures des sésamoïdes :

• Considérations biomécaniques : Des problèmes de posture, d'alignement de l'arrière pied, ou de pied creux avec hyperappui sous la tête du premier métatarsien, augmentent les pressions sur les sésamoïdes.
• Arthrose : Les patients qui souffrent d'arthrose du gros orteil, ou d'un hallux rigidus, peuvent présenter des lésions arthrosiques douloureuses de l'articulation métatarso sésamoïdienne.
• Faiblesse musculaire : Une musculature insuffisante des pieds et des jambes peut diminuer la capacité d'absorption des chocs, ce qui augmente les risques de blessure.

En tenant compte de ces facteurs, il est judicieux d'adopter des pratiques préventives pour réduire le risque de lésion des sésamoïdes, notamment pour les athlètes et les personnes actives.

Symptômes et diagnostic

Analyse clinique

L’analyse clinique débute par l’interrogatoire, puis l’examen physique. Le diagnostic d’une pathologie sésamoïdienne de l’hallux est suspecté à l’interrogatoire, il est précisé par l’examen physique, et il est confirmé par les examens d’imagerie.

L’interrogatoire recherche la localisation des symptômes, le mode d’apparition des douleurs (brutal ou progressif), l’horaire des douleurs (mécanique et/ou inflammatoire), leur caractère uni ou bilatéral, et leur type (brûlures, décharges électriques), l’existence d’une boiterie. La recherche d’un facteur traumatique est importante, même un traumatisme bénin dont les patients ne se souviendront peut-être pas, peut être responsable de la symptomatologie douloureuse et potentiellement très invalidante des lésions des sésamoïdes. L’activité professionnelle, les pratiques sportives, ainsi que les habitudes de chaussage doivent être évaluées notamment en cas de pathologie microtraumatique suspectée. Il est également indispensable de préciser les antécédents généraux des patients, comme la présence, la durée d’évolution, et l’équilibre d’une neuropathie, d’une maladie inflammatoire chronique auto immune ou métabolique (goutte, diabète).

Enfin l’analyse des différentes mesures thérapeutiques déjà entreprises, et leur efficacité respective éventuelle est à prendre en compte, tant pour le diagnostic des lésions sésamoïdiennes que pour le traitement.

L’examen clinique commence par l’analyse de la marche des patients, pieds nus, pour analyser la démarche, l’angle du pas, évaluer l’axe de l’arrière-pied et des membres inférieurs globalement. Il recherche la présence d’une boiterie d’esquive. La morphologie d’un pied ne peut être évaluée qu’à la marche, le bilan radiographique même réalisé en charge, ne permet pas de diagnostiquer précisément un pied plat souple par exemple, car une position antalgique en inversion peut lui donner un aspect de pied creux radiographique avec un premier rayon elevatus. L’examen recherche une inégalité de longueur des membres inférieurs, et apprécie l’état des téguments à la recherche de troubles vasculonerveux.

Les signes et les facteurs d’hyperappui sous l’avant pied sont systématiquement recherchés :

• Rétraction des chaînes musculaires postérieures notamment des gastrocnémiens
• Hyperkératose plantaire
• Hypotrophie ou atrophie du capiton plantaire
• Défaut d’action du long fléchisseur de l’hallux

Les sésamoïdes ne peuvent pas réellement être palpés, mais il est possible de comprimer par manœuvre digitale chacun des sésamoïdes. La mise en tension de l’aponévrose plantaire peut reproduire les douleurs. La forme d’un sésamoïde peut être précisée s’il est hypertrophique ou pointu, notamment en cas d’atrophie du capiton plantaire.

Les examens d'imagerie dans la pathologie des sésamoïdes

• La radiographie est le complément indispensable de l’examen clinique. Les clichés radiographiques sont réalisés en charge, de façon bilatérale et comparative, avec 3 incidences. L’analyse radiographique permet de connaître la forme, la partition, et la densité des sésamoïdes, ainsi que la présence d’un pincement articulaire et d’ostéophytes. Elle est indispensable pour analyser les déformations associées comme un hallux valgus, un hallux rigidus ou arthrosique, et apprécier le centrage des sésamoïdes sous la crista. L’analyse précise des sésamoïdes nécessite la réalisation d’un scanner.
• Le scanner permet une étude plus précise de la trame osseuse (coupes millimétriques). Le scanner du pied est réalisé sans injection de produit de contraste, il permet d’analyser la trame osseuse des sésamoïdes, les éventuelles factures, et d’estimer leur caractère récent ou ancien. L’ostéonécrose des sésamoïdes et la vitalité des fragments peuvent être estimées au scanner.
• « Le scanner en charge » permet d’obtenir des reconstructions en charge et dans tous les plans de la cheville et du pied dans son ensemble, et d’apprécier le positionnement des os dans la chaîne cinématique. Cela est aussi permis par le cone beam en charge qui permet l’analyse des déplacements articulaires.
• L’IRMapprécie l’ensemble des tissus, et peut montrer une fracture, une ostéonécrose, ou une inflammation des sésamoïdes. Elle est très utile en pathologie traumatique pour analyser les lésions cartilagineuses, capsulo-ligamentaires et tendineuses potentiellement associées à la lésion des sésamoïdes.
• L’échographie permet l’analyse dynamique des structures capsulo-ligamentaires et musculo tendineuses ainsi que des parties molles en regard des sésamoïdes. Elle est utile dans le bilan des lésions associées.

Les pathologies sésamoïdiennes de l'hallux

Les pathologies traumatiques

• Les fractures des sésamoïdes passent souvent inaperçues au début, le diagnostic est en général fait tardivement au stade chronique. Les fractures non déplacées font l’objet d’un traitement fonctionnel. Les fractures déplacées présentent un écart interfragmentaire, le traitement est alors chirurgical.
• Le Turf Toe est une association lésionnelle pouvant comprendre une fracture des sésamoïdes, des lésions capsulaires et ligamentaires, des lésions tendineuses et musculaires ainsi que des lésions cartilagineuses de l’articulation métatarso-phalangienne.
• Les pseudarthroses sésamoïdiennes, ou absence de consolidation d'une fracture, peuvent devenir asymptomatiques ou rester douloureuses.

Les pathologies microtraumatiques

Les fractures de fatigue ou fractures de stress provoquent des douleurs d’apparition brutale ou insidieuse, l’appui sur le premier rayon est alors douloureux. Certains morphotypes favorisent les hyperpressions à l’avant pied comme l’hallomégalie avec un premier métatarsien relativement long, et un pied creux.

Les pathologies nécrotiques

L’ostéonécrose et l’ostéochondritesont très rares, de diagnostic difficile, ayant pour origine de probables défauts de perfusion vasculaire osseuse, connus sous le nom de maladie de Renander pour les sésamoïdes, et entrant dans le cadre des ostéochondroses de croissance.

Les pathologies arthrosiques

L’arthrose métatarso-sésamoïdienne peut être secondaire à une cause traumatique, microtraumatique ou dégénérative. C’est l’atteinte la plus fréquente, elle est souvent asymptomatique lorsqu’elle est isolée. Elle peut être symptomatique ou non en cas d’atteinte associée de l’articulation métatarso-phalangienne, en particulier dans l’hallux valgus.

Les pathologies inflammatoires

Les pathologies inflammatoires chroniques, comme la polyarthrite rhumatoïde, donnent des atteintes articulaires globales, appelées arthrites. Les atteintes de l’hallux concernent donc l’articulation métatarso-phalangienne et métatarso-sésamoïdienne. Une bursite sous sésamoïdienne peut être présente, elle est en général volumineuse, et ne doit pas être confondue avec un nodule rhumatoïde, tissulaire, toujours plus volumineux que l’estimation de sa taille à la palpation.

Les pathologies infectieuses

L’infection des sésamoïdes peut être associée à un mal perforant plantaire chez les diabétiques, elle est alors fréquemment associée à des ostéo arthrites infectieuses de voisinage. La greffe bactérienne hématogène donne un tableau d’ostéomyélite plutôt subaigu ou chronique. La greffe bactérienne par inoculation directe est toujours possible par blessure ou piqure.

Hallux valgus et atteinte sésamoïdienne

L’hallux valgus correspond à une instabilité articulaire métatarso-phalangienne et métatarso-sésamoïdienne. La pronation du premier métatarsien peut être importante dans les formes congénitales et juvéniles d’hallux valgus, augmentant ainsi les pressions au niveau des sésamoïdes, principalement le sésamoïde tibial, favorisant ainsi l’arthrose métatarso-sésamoïdienne. Dans les formes anciennes d’hallux valgus, nous observons jusqu’à 50% de lésions cartilagineuses métatarso-sésamoïdiennes en per opératoire, pouvant expliquer certaines raideurs douloureuses en postopératoire.

Traitement des lésions des sésamoïdes

Il existe deux types de traitement pour la prise en charge des pathologies sésamoïdiennes : le traitement médical fonctionnel et le traitement chirurgical. Le traitement fonctionnel est toujours proposé en première intention, sauf en cas de fracture déplacée ou de pathologie infectieuse des sésamoïdes.

Le traitement fonctionnel, non chirurgical

Le traitement fonctionnel peut associer plusieurs procédés parmi lesquels se trouvent :

• La décharge partielle ou totale de l’avant pied. L’immobilisation et la décharge peuvent être confiées à une semelle plâtrée.
• Le strapping de l’hallux contraignant l’articulation métatarso-phalangienne de l’hallux en flexion plantaire permettant de limiter la flexion dorsale et de décharger l’articulation métatarso-sésamoïdienne.
• L’orthèse rigide thermoformée sur mesure permet de maintenir l’articulation en flexion plantaire.
• La semelle orthopédique correctrice avec cuvette de décharge sous les sésamoïdes.
• Les mesures de rééducation avec le renforcement des muscles intrinsèques du pied et du long fléchisseur de l’hallux, les étirements des chaînes musculaires postérieures notamment les gastrocnémiens, les soins de physiothérapie.

Le traitement chirurgical

Il reste exceptionnel, il est adapté aux lésions à traiter et proposé en cas d’échec du traitement fonctionnel.

• L’ostéosynthèse s’adresse aux fractures déplacées, non comminutives, des sésamoïdes. Elle peut être réalisée de façon percutanée sous contrôle scopique, ou par abord chirurgical, et consiste à stabiliser la fracture par du matériel chirurgical.
• Le désépaississement s’adresse aux sésamoïdes proéminents, hypertrophiques, pointus, en général dans un contexte d’hypotrophie ou d’atrophie du capiton plantaire. Le désépaississement peut être réalisé par technique percutanée, en pratiquant un fraisage du sésamoïde sous contrôle scopique pour guider la fraise et éviter de léser l’aponévrose plantaire.
• La résection sésamoïdienne ou sésamoidectomie. C’est l’intervention chirurgicale la plus pratiquée. La résection peut être partielle ou totale, intéressant alors tout le sésamoïde tibial ou fibulaire. La sésamoidectomie n’est pas anodine, le risque de complications mécaniques est important en cas de lésions de l’enveloppe fibreuse des sésamoïdes : déviation métatarso-phalangienne, déformation en griffe de l’hallux, faiblesse de la flexion plantaire de la première phalange de l’hallux et métatarsalgies latérales de transfert.
• L’arthroscopie métatarso-phalangienne est une technique intéressante pour le traitement des lésions sésamoïdiennes et notamment la sésamoidectomie.
• L’arthrorise métatarso-phalangienne. Cette intervention consiste à bloquer temporairement l’articulation métatarso-phalangienne en rectitude ou en légère flexion plantaire pour décharger les sésamoïdes en cas de pseudarthrose surtout.

Prévention des fractures sésamoïdes

Conseils pratiques et exercices

La prévention des blessures liées aux fractures sésamoïdes est essentielle pour garder vos pieds en pleine forme. Voici quelques astuces simples à intégrer dans votre quotidien :

• Renforcez vos pieds : Pratiquez des exercices comme les flexions des orteils et le travail sur votre voûte plantaire. Ces mouvements vont non seulement améliorer la force de vos muscles, mais aussi la stabilité et l'agilité de votre pied.
• Choisissez des chaussures adaptées : Optez pour des modèles qui offrent un bon soutien et un amorti confortable. Le chaussage doit être spécifiquement adapté à l'activité physique pratiquée.
• Variez votre activité physique : Alternez les types d'exercices pour éviter les pathologies dues à la surutilisation. Pensez à intégrer des activités à faible impact, comme la natation ou le vélo, dans votre routine.

Échauffement avant l'activité et étirements après

Avant de vous lancer dans vos activités sportives, prenez le temps de bien vous échauffer avant, et de bien vous étirer ensuite, pour limiter les risques de lésions. Voici quelques étapes à suivre :

• Échauffement général : Consacrez 5 à 10 minutes à des exercices d’aérobic léger. Cela permettra d’augmenter la température de votre corps et de préparer vos muscles à l'effort.
• Étirements ciblés : Portez une attention particulière aux muscles de vos pieds et de vos chevilles. Des étirements des mollets et des ischio jambiers sont importants après l'effort.
• Progresser en douceur : Augmentez progressivement l’intensité de votre activité physique pour laisser à votre corps le temps de s’adapter.

Intégrer ces pratiques dans votre routine vous aidera à réduire le risque de fractures sésamoïdes tout en favorisant la santé de vos pieds.

Conclusion

Les pathologies des sésamoïdes sont principalement traumatiques, et microtraumatiques, elles peuvent également rentrer dans le cadre d’une maladie inflammatoire chronique, métabolique ou d’une pathologie infectieuse.

Le bilan d’imagerie guidé par l’examen clinique varie en fonction des pathologies suspectées, le scanner est indispensable en pathologie chronique pour évaluer la trame osseuse sésamoïdienne.

Le traitement fonctionnel doit toujours être essayé en cas de pathologie traumatique et micro traumatique sur une période suffisamment longue pour obtenir des résultats.

L’arthroscopie est probablement la meilleure technique chirurgicale permettant le traitement des pathologies sésamoïdiennes ainsi que des lésions intra articulaires potentiellement associées.