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The real measurement of anteversion of the femoral neck by computed tomography (CT scan)

  • A. Deghrar
  • A. Ruis
  • L. Doursounian
  • R. C. Touzard
  • P. H. Denormandie
Technical Note

Summary

De Storeck's and Le Damany's embryologic studies [11] brought to the fore the induction of femoral torsion as early as the sixth month of fetal life. This femoral torsion becomes more acute during pregnancy by constraints imposed on the neck of that femur such as hyperflexion of the knees and hip, and by the uterine endometrial tension [18]. At birth, this anteversion is contained between 30° and 50°. It is progressive until the end of growth [4, 5, 15]. During this period of growth it is perpetually put under constraints. Later, at the end of growth, these constraints will determine the persistence of worsening of the femoral anteversion. This anteversion is much more important in congenital dislocation of the hip [14], in epiphysiolysis and cerebral palsy, etc. [16]. The consequences of these abnormalities are not discussed in this paper. During growth, the anteversion will be corrected dependent on component deformation elements such as epiphyseal cartilage and the joints. The insufficiency of this correction at adult age will lead to bone deformities (femoral torsion, leg bones torsion) and joint deformities (genu valgum, genu varum) [1–4].

The femoral geometry and definition of femoral antetorsion were described by Billing in 1957 [3]. The inclination angle of the neck of femur is the angle formed by the femoral neck axis and the shaft axis. The torsion angle of the femur is the axial inclination of the neck of the femur in relation to the femural condylar axis. The torsion angle is called the anteversion, antetorsion, anterotation, or anterior twist [16]. The antetorsion varies at birth between 30 and 50° and diminishes progressively during growth up to +150 and-7° at adult age [11,19, 20].

Key words

Femoral neck Anteversion CT-scan 

La vraie mesure de l'antéversion du col fémoral par tomodensitométrie

Résumé

Les études embryologiques De Storek et Le Damany [11], ont bien mis en évidence l'installation d'une torsion fémorale à partir du sixième mois de la vie in utéro chez le foetus.

Cette torsion fémorale va s'accentuer pendant la gestation par des contraintes imposées aux cols fémoraux tel l'hyperflexion des genoux et de la hanche, par la tension de la paroi utérine [18].

A la naissance, cette antéversion est comprise entre 30° et 50°. Elle est évolutive jusqu'à la fin de la croissance [4, 5,15].

Au cours de cette période, elle est soumise perpétuellement à des contraintes. Ces dernières vont déterminer plus-tard la persistance ou l'aggravation de cette antéversion fémorale en fin de croissance.

Cette antéversion est beaucoup plus importante dans les luxations congénitales de la hanche [14], dans les épiphysiolyses, dans les cérébral "palsy" etc... [16]. Les conséquences de ces anomalies ne seront pas discutées ici.

Au cours de la croissance, elle se corrige au dépend des éléments déformables que sont les cartilages de conjugaisons et les articulations. L'insuffisance de cette correction aboutie à l'âge adulte, à des déformations osseuses (torsion fémorale, torsion du squelette jambier), ou articulaires (tenu-Valgum, ou Genu-Varum) [1, 4].

La géométrie du fémur et la définition de l'antétorsion fémorale ont été décrites par Billing en 1957 [3], l'angle d'inclinaison du col fémoral est l'angle formé par l'axe du col fémoral et l'axe du fémur. L'angle de torsion du fémur est l'inclinaison de l'axe du col fémoral par rapport à l'axe condylien du fémur. L'angle de torsion est appelé l'antéversion antétorsion-antérotation ou “anterior Twist” [16]. Cette antétorsion varie à la naissance entre 30°–50° et diminue progressivement au cours de la croissance jusqu'à +15° ou -7° à l'âge adulte [11, 19, 20].

De nombreuses méthodes de mesures ont été décrites. La méthode clinique selon Netter [5, 17], et le faux profil de Lequesne [20], permettent un premier dépistage clinique et radiologique des hyperantéversions des cols fémoraux.

Plusieurs techniques de mesures par radiologies conventionnelles ont été proposées: Rogers [22], Ryder [6], Dunn [l0], Magilligan [8], Dunlap [9]. Ces techniques utilisent plusieurs clichés et exposent le patient à une irradiation excessive [16], et demandent une coopération optimale des enfants, ainsi qu'une bonne mobilité de la hanche et du genou [22].

La marge d'erreur de ces techniques est de ±5°, une hanche douloureuse fixée ou une instabilité de l'articulation du genou semble étre les deux importants facteurs qui limite la fiabilité de ces techniques [6,10,12, 22].

Récemment la tomodensitométrie a permis une vue directe de (orientation du col et du plan bicondylien [20, 21]. Cette mesure nécéssite deux coupes [24] (méthode ancienne), une coupe à travers le col avec une section qui comprend le bord supérieur du grand trochanter et une section à travers les condyles, celle-ci se fait juste au dessus du bord supérieur de la rotule.

Les genoux sont à 90° de flexion, l'axe bi-condylien est défini par la tangente au bord postérieur des deux condyles [7, 20, 24, 25]. L'angle entré l'axe du col fémoral et l'axe bicondylien représente le degré d'antéversion du col fémoral.

Quand ces deux axes se rencontrent en dehors, la torsion est antérieure et quand ces deux lignes se rencontrent en dedans il y a rétroversion [24].

Les limites de cette mesure TDM sont nombreuses, elles sont soit d'ordre technique, soit d'ordre anatomique. En ce qui concerne la technique, la mesure peut étre faussée par un défaut de positionnement du malade sur le lit du scanner. Par exemple, pour une antéversion réelle de 30°, une flexion de hanche de 8° minimise l'antéversion de 5°, alors qu'une flexion de 20°, risque de minorer la mesure d'antéversion d'environ 15°, de même que l'abduction ou l'adduction de hanche [7].

Pour les limites d'ordre anatomique, celles-ci concernent surtout le col du fémur [24] (Fig. 1).

L'axe véritable du col fémoral étant particulièrement difficile à cerner surtout en cas de col court et partiellement ossifié ou en cas de rotation externe du fémur constitutionnelle avec verticalisation du col fémoral [25]. Ainsi la précision de mesure de cette technique varie de +2,7° à 3,4° pour Morvan [20], ±4,8° pour Bernageau [2], ±2° pour Dunlap [12], ±3° pour Henricksson [13].

En se basant sur les travaux de Billing (3), l'axe du col du fémur passe par deux points essentiels (Figs. 1 et 2)

Le point H représente le centre de la téte du fémur.

Le point O représente le centre de la base du col fémoral.

L'axe bicondylien exact est celui qui passe par deux points: le premier est représenté par le centre du condyle interne, et le deuxième par celui du condyle externe.

Cette technique est plus fiable dans la mesure de l'antéversion du col fémoral, elle apporte une précision de l'ordre de ±1° [23, 25].

Mots-clés

Col fémoral Antéversion Mesure 

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Copyright information

© Springer-Verlag 1997

Authors and Affiliations

  • A. Deghrar
    • 1
  • A. Ruis
    • 2
  • L. Doursounian
    • 1
  • R. C. Touzard
    • 1
  • P. H. Denormandie
    • 3
  1. 1.Service d'Orthopédie-TraumatologieParisFrance
  2. 2.Service de RadiologieParisFrance
  3. 3.Service d'Orthopédie-TraumatologieHôpital Raymond PoincaréGarchesFrance

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