Œdème du corps adipeux supra-patellaire en IRM : association avec des altérations du tendon quadricipital dans une analyse rétrospective

Oct 25 / Victor OSWALD
L’œdème du corps adipeux supra-patellaire (Quadriceps Fat Pad – QFP) est une constatation potentiellement sous-représentée dans la routine d’IRM du genou, bien qu’il ait été observé dans 3 à 4.2% de tous les examens de genou. Un œdème du QFP peut se produire par un effet de masse sur le récessus capsulaire supra-patellaire, qui a été trouvé principalement chez les hommes et les individus jeunes. Plusieurs études portant sur la corrélation entre l’œdème du QFP ou l’effet de masse avec des symptômes cliniques ont trouvé une association de ces résultats avec une douleur antérieure du genou. Cependant, les études montrant une corrélation avec d’autres anomalies structurelles des structures antérieures du genou font encore défaut. 
Chez les individus sains, le QFP mesure 6-7mm de diamètre antéropostérieur, est situé juste au-dessus de la patella et est intimement lié à la face postérieure du tendon quadricipital (QT), près de son insertion patellaire. Malgré la relation étroite du QFP avec d’autres structures antérieures du genou, une association significative d’œdème du QFP avec des résultats anormaux de ces structures, y compris le QT, n’a pas encore été rapportée. Par conséquent, le but de cette étude est de rechercher une potentielle relation entre l’œdème du QFP et des altérations à l’IRM du QT ou d’autres structures antérieures du genou.

Matériel et méthodes 

Patients
  • Revue rétrospective des examens par IRM sans contraste du genou droit ou gauche de 800 patients, présentant différents symptômes du genou, adressés dans l’institution des auteurs entre avril et décembre 2019,
  • Critères d’exclusion :
     o Patients ayant des antécédents de chirurgie ou de traumatisme grave du genou
     o Patients âgés de moins de 18 ans
  • Groupe témoin : 20 examens par IRM de genou d’individus sains, ne présentant aucun symptôme clinique du genou

Interprétation des images
Tous les examens par IRM ont été revus indépendamment par 3 radiologues (ayant respectivement 3, 4 et 20 ans d’expérience en imagerie musculosquelettique), avec une analyse des éléments suivants :

  • Œdème et taille du corps adipeux supra-patellaire (QFP)
S’il était présent, l’œdème a été classé en 3 grades (Fig. 1) en utilisant l’intensité du signal (SI) du tissu adipeux pré-fémoral et du muscle gastrocnémien :
     o Grade A : œdème léger (SI > tissu adipeux pré-fémoral et < muscle gastrocnémien)
     o Grade B : œdème intermédiaire (SI = muscle gastrocnémien)
     o Grade C : œdème important (SI > muscle gastrocnémien)
  • Tendon Quadricipital (QT)
Altérations morphologiques classées en 5 grades (Fig. 2) :
     o 1 = QT normal
     o 2 = altération légère
     o 3 = altération intermédiaire
     o 4 = altération importante
     o 5 = déchirure partielle

De plus, l’épaisseur du QT a été déterminée sur des images sagittales
  • Pour évaluer les associations potentielles entre l’œdème du QFP et d’autres caractéristiques des structures antérieures du genou, les paramètres suivants ont été analysés :
     o En tant que facteur de risque d’instabilité patellaire, mesure de la distance entre la tubérosité tibiale antérieure et le sillon trochléaire (TTTG Distance) pour évaluer une relation potentielle entre l’œdème du QFP et la translation patellaire latérale
     o La hauteur patellaire a été déterminée en calculant le rapport Insall-Salvati
    o La présence d’une dégénérescence du cartilage fémoro-patellaire a été analysée et déterminée selon l’échelle à 4 degrés d’Outerbridge

Chez les patients où la classification de l’œdème du QFP et des altérations du QT différaient entre les 3 radiologues, les deux structures ont été classées par consensus pour permettre une analyse correcte de l’association entre l’œdème du QFP et les altérations du QT ainsi que les autres paramètres mentionnés.

Résultats  

Incidence de l’œdème du corps adipeux supra-patellaire et données épidémiologiques

  • Un œdème du QFP a été trouvé dans 153 des 800 examens revus rétrospectivement (19.1%) :
     o Grade A : 47 sur 153 (30.7%)
     o Grade B : 90 sur 153 (58.8%)
     o Grade C : 16 sur 153 (10.5%)
  • Aucune différence significative concernant l’âge entre les 3 groupes
  • Aucune différence significative concernant le diamètre antéro-postérieur du QFP entre les patients présentant un œdème du QFP et le groupe témoin, ni entre les sous-groupes de patients présentant différents grades d’œdème.

Relation entre œdème du corps adipeux supra-patellaire et altérations du tendon quadricipital

Œdème du QFP et altérations du QT (Fig. 3)
  • Chez les sujets témoins : les QT ont été évalués comme normaux (Grade 1) ou avec un dégré d’altération léger et intermédiaire (Grades 2 et 3), avec un grade moyen de 1.7
  • Chez les 47 patients avec un œdème léger du QFP (Grade A), les altérations du QT allaient du grade 2 au 4 avec un grade moyen de 2.1
  • Chez les 90 patients avec un œdème intermédiaire du QFP (Grade B), les altérations du QT allaient du grade 2 au 5 avec un grade moyen de 2.7
  • Chez les 16 patients avec un œdème important du QFP (Grade C), les altérations du QT allaient du grade 3 au 5 avec un grade moyen de 3.6
L’évaluation statistique a montré des degrés d’altération du QT significativement plus élevés chez les patients présentant un œdème du QFP intermédiaire et important (Grade B et C) par rapport au groupe témoin.

De plus, les patients présentant un œdème du QFP important ont montré des degrés d’altération significativement plus élevé par rapport aux patients présentant un œdème léger ou intermédiaire du QFP.

Œdème du QFP et épaisseur du QT
Par rapport au groupe témoin (épaisseur moyenne du QT de 7.1 mm), une augmentation de l’épaisseur moyenne du tendon a été trouvée dans les groupes d’œdème du QFP de grade A (7.8 mm de moyenne), grade B (8.0 mm de moyenne) et grade C (8.4 mm de moyenne).
Une différence statistiquement significative de l’épaisseur du QT a été trouvée entre le groupe contrôle et les patients présentant un œdème du QFP intermédiaire (Grade B) et important (Grade C).

Relation entre œdème du corps adipeux supra-patellaire et facteurs de risque d’instabilité patellaire et de dégénérescence du cartilage fémoro-patellaire

Œdème du QFP et TTTG Distance
  • Groupe contrôle : TTTG Distance moyenne de 10.6 mm
  • Œdème du QFP de Grade A : TTTG Distance moyenne de 9.2 mm
  • Œdème du QFP de Grade B : TTTG Distance moyenne de 7.1 mm
  • Œdème du QFP de Grade C : TTTG Distance moyenne de 9.2 mm

La TTTG Distance pour les patients avec un œdème de Grade B est significativement plus faible. Par ailleurs, aucune autre association significative n’a été retrouvé concernant l’œdème du QFP et la TTTG Distance.

Œdème du QFP et rapport Insall-Salvati
Aucune association significative n’a été retrouvée entre œdème du QFP et rapport Insall-Salvati

Œdème du QFP et dégénérescence du cartilage fémoro-patellaire
  • Groupe contrôle : degré moyen de dégénérescence du cartilage fémoro-patellaire de 0.4
  • Œdème du QFP de Grade A : degré moyen de dégénérescence du cartilage fémoro-patellaire de 1.9
  • Œdème du QFP de Grade B : degré moyen de dégénérescence du cartilage fémoro-patellaire de 1.8
  • Œdème du QFP de Grade C : degré moyen de dégénérescence du cartilage fémoro-patellaire de 1.9

La dégénérescence cartilagineuse chez les patients avec un œdème du QFP était significativement plus importante par rapport au groupe contrôle. Aucune différence significative n’a été retrouvée en fonction du grade de l’œdème du QFP.

Discussion 

Dans cette étude rétrospective, 153 des 800 patients présentant différents symptômes de genou ont présenté un œdème du corps adipeux supra-patellaire (QFP) mais aucun des 20 individus asymptomatiques du groupe témoin. Selon l’intensité, l’œdème du QFP a été classé en grades A à C. Par analogie, les altérations du tendon quadricipital (QT) ont été classées en fonction de la gravité en grades 1 à 5.

Pour les 2 classifications, une fiabilité inter-examinateur élevée a été trouvée. L’analyse a montré des degrés d’altération du QT significativement plus important chez les patients présentant un œdème du QFP intermédiaire et important (grades B et C) par rapport au groupe témoin. De plus, des degrés d’altération du QT significativement plus important ont été trouvés chez les patients présentant un œdème de grade C par rapport à ceux présentant un œdème de grade A et B. Ainsi, les résultats d’IRM montrant un œdème du corps adipeux supra-patellaire (QFP) semblent être associés à des altérations du tendon quadricipital (QT). De plus, une augmentation de l’épaisseur moyenne du QT a été trouvée chez les patients avec des œdèmes de grades B et C comparé au groupe contrôle, un résultat qui est généralement attribué à une dégénérescence du tendon.

Dans la population de l’étude, la prévalence de 19% pour l’œdème du QFP est plus importante que la prévalence rapportée dans les études précédentes. Cela peut être lié à un seuil plus bas dans cette étude pour l’inclusion des patients dans le groupe « œdème du QFP », en particulier dans le sous-groupe des œdèmes légers (grade A) qui représente 31% des patients de l’étude présentant un œdème du QFP. L’œdème du QFP a jusqu’à présent reçu une attention limitée et est rarement diagnostiqué en IRM, peut-être parce que son étiologie et sa signification clinique n’ont pas encore été entièrement comprises.

Dans le corps adipeux infra-patellaire (Graisse de Hoffa), la présence de fibres nerveuses suggère un rôle nociceptif et potentiellement initiateur de la douleur dans le syndrome douloureux antérieur du genou. Il est concevable que le corps adipeux supra-patellaire (QFP) contienne également des fibres nerveuses transmettant la douleur. Cependant, selon les auteurs, aucune étude n’a recherché de corrélation histologique approfondie.

Il a été rapporté que l’œdème du QFP peut-être accompagné d’un effet de masse du QFP sur le récessus supra-patellaire. Dans cette étude, aucune différence significative n’a été trouvée par rapport à la taille du QFP entre les patients avec un œdème du QFP et le groupe contrôle.

Association entre œdème du corps adipeux supra-patellaire et altérations du tendon quadricipital

Cette étude suggère que l’œdème du corps adipeux supra-patellaire (QFP) est associée à des anomalies du tendon quadricipital (QT) puisque les résultats montrent que les patients atteints d’œdème du QFP ont des degrés d’altérations du QT plus élevés que les témoins asymptomatiques et que les patients présentant un œdème du QFP important ont des degrés d’altération du GT significativement plus élevés que les patients avec un œdème léger ou intermédiaire.

La preuve que les corps adipeux peuvent être affectés par une tendinopathie de leur tendon adjacent est fournie par des études d’expression génique dans le paquet adipeux de Kager : Pingel et al. ont trouvé une augmentation de l’expression des gènes des marqueurs inflammatoires chez les patients atteints de tendinopathie d’Achille. Par conséquent, une affection du QFP dans la tendinopathie du QT peut éventuellement être dérivée d’un mécanisme similaire. Une légère augmentation, statistiquement significative, de l’épaisseur moyenne du QT a été retrouvée chez les patients avec des œdèmes de grades B et C par rapport au groupe témoin. Ces observations concordent avec celles d’autres études ayant décrit une augmentation de l’épaisseur du tendon patellaire et du tendon d’Achille chez les patients atteints de tendinopathies.
Altération du tendon quadricipital à l’IRM et leur substrat potentiel

Les altérations retrouvées peuvent représenter une tendinopathie dégénérative ou des déchirures partielles. Cependant, cette étude étant uniquement basée sur les résultats d’IRM, le substrat histologique ne peut pas être dérivé de ces résultats. Les tendons normaux sont constitués de fibres de collagène organisées en parallèle (principalement de type I) et d’élastine, entourées d’une matrice extracellulaire (protéoglycane-eau), produite par des tenoblastes et des tenocytes. En revanche, la tendinopathie dégénérative est histologiquement caractérisée par une disposition lâche et ondulée des fibres de collagène et une augmentation du collagène de type III par rapport au collagène de type I, entraînant une augmentation du signal et une hétérogénéité à l’IRM. Cependant, d’après les auteurs de cette étude, il n’existe jusqu’à présent pas d’études spécifiques corrélant l’histologie du QT et ses altérations avec les résultats de l’IRM.

Comme plusieurs études ont montré une vascularisation accrue dans d’autres grands tendons du corps humain en cas de tendinopathie ou en raison d’une charge physique accrue, les auteurs de cette étude supposent que les altérations de grade 2 à 5 du QT observées, en conjonction avec l’œdème du QFP, peuvent être attribuées à des changements dégénératifs, incluant un épaississement de l’endoténon, une augmentation de la vascularisation, voire des déchirures partielles. Cette hypothèse est étayée par la découverte d’une augmentation de l’épaisseur du QT chez les patients présentant des altérations de grade 2 à 5, ce qui est également compatible avec une tendinopathie.

Constatations concomitantes

Comme aucune différence statistiquement significative n’a été trouvée pour l’âge moyen, la TTTG Distance et le rapport Insall-Salvati, les auteurs concluent que l’âge et l’alignement patellaire ne sont pas clairement associés à un œdème du corps adipeux supra-patellaire (QFP).
La dégénérescence du cartilage fémoro-patellaire était significativement plus prononcée dans tous les groupes d’œdème du QFP par rapport au groupe témoin, mais aucune différence n’a été trouvée entre les groupes présentant différents degrés d’œdème. Pour cette raison et parce que les sujets témoins étaient complètement asymptomatiques, les auteurs supposent que l’œdème du corps adipeux supra-patellaire (QFP) n’est pas clairement associé à la dégénérescence du cartilage fémoro-patellaire.

Limites de l’étude
  • Seuls les résultats de patients qui se sont présentés pour une IRM du genou en raison de symptômes cliniques ont été revus rétrospectivement, ce qui peut expliquer la prévalence relativement élevée de l’œdème du QFP (19%)
  • Les symptômes cliniques n’ont pas tous pu être retracés de manière fiable
  • Absence de corrélation histopathologique des altérations du QT trouvées à l’IRM mais il serait compliqué de faire une étude rétrospective avec des biopsies du QFP et du QT

Conclusion

  • L’œdème du corps adipeux supra-patellaire (QFP) est une constatation relativement courant à l’examen par IRM des genoux symptomatiques et est associé à des altérations du tendon quadricipital (QT)
  • La présence d’un œdème du corps adipeux supra-patellaire doit conduire le radiologue à une évaluation approfondie du tendon quadricipital au vu des altérations pouvant représenter différents degrés de tendinopathie

L'article

Quadriceps fat pad edema in MR imaging: Association with quadriceps tendon alterations in a retrospective analysis - Bernd Erber, Andrea Baur-Melnyk, Christian Glaser, Sophie Goller, Jens Ricke, Andreas Heuck - European Journal of Radiology 142 (2021) 109858 - https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2021.109858