PR JACQUES MALGHEM ET F. LECOUVET, T.KIRCHGESNER,L.TAIHI,B.VANDE BERG,B.MALDAGUE
CLINIQUES UNIVERSITAIRES SAINT-LUC,UCLOUVAIN,BRUXELLES

« Rien, c’est déjà quelque chose ! » (R. Devos)

Avertissement : Dans cette première partie, seront rappelées quelques définitions et décrites quelques situations de phénomènes du vide dans des conditions physiologiques ou quasi physiologiques. La seconde partie (à paraître) portera sur des situations révélatrices de conditions pathologiques.

1. DÉFINITIONS

A. PHÉNOMÈNE

Bien que ce terme soit souvent utilisé pour désigner ce qui paraît extraordinaire, phénomène signifie dans son sens premier tout ce qui tombe sous les sens, ce qui peut affecter notre sensibilité, soit au physique, soit au moral¹. En quelque sorte, c’est un fait observable².

B. LE VIDE

C’est un espace qui ne contient rien1, qui n’est pas occupé par de la matière³. Ce terme est parfois utilisé également pour un espace qui n’est rempli que d’air (exemple : une boîte vide)¹. Un vide très poussé (un milliardième d’atmosphère) contient plusieurs millions de molécules par cm³ et les gaz interstellaires peuvent encore en contenir un atome par cm^{³ 4}. En fait, le vide absolu ne se rencontre pas dans la nature et la notion de vide est donc le plus souvent celle d’un vide relatif. En physique quantique, le vide comporte même la matérialisation fugace de particules et d’antiparticules qui s’annihilent (particules virtuelles). Dans cette optique, la notion d’espace vide perd donc tout son sens [ibid.].

C. GAZ

Le gaz est un corps fluide, infiniment expansible, occupant tout le volume dont il dispose³. En physique, ce terme correspond à l’état de la matière dans lequel les molécules ont la plus faible cohésion [ibid.]. Les échanges de molécules entre gaz et liquide dépendent de nombreux facteurs, en particulier de la température et de la pression. Si la pression augmente, des molécules à l’état gazeux se dissolvent dans le liquide et si la pression diminue (vide relatif), des molécules dissoutes s’échappent du liquide. Les « vides » sont donc des espaces remplis de gaz divers en concentration variée.

D. AIR

C’est un gaz invisible, transparent, sans odeur ni saveur, qui forme autour de la terre une couche nommée atmosphère¹. L’air est composé d’azote (78 %), d’oxygène (21 %), d’argon et de gaz rares (1 %) avec en plus quelques impuretés (vapeur d’eau, gaz carbonique, ozone…)³. Parler d’air pour un phénomène du vide dans un disque intervertébral par exemple est donc impropre puisqu’il ne s’agit pas de gaz atmosphérique (sauf bien sûr dans les cas d’injection locale ou dans un contexte post-chirurgical précoce).

2. MÉCANISME DU PHÉNOMÈNE DU VIDE

Le phénomène du vide apparaît quand les parois d’une cavité virtuelle s’écartent et que la cavité devient réelle. En fait, le « vide » de la cavité ne le reste pas, car il est en contact avec des tissus plus ou moins vascularisés, contenant des gaz dissous lors des échanges pulmonaires entre le sang et l’air.
Lors de la dépression créée par l’ouverture de la cavité, des molécules gazeuses migrent de la paroi tissulaire vers la cavité (loi de Henri). Dans des disques intervertébraux dégénératifs, le gaz apparaissant dans des cavités a été analysé à partir de prélèvements par ponction : la composition est de l’azote à plus de 90 %5, composition confirmée plus récemment par ponction d’une collection gazeuse épidurale juxta-discale⁶. C’est la conséquence de la composition dominante de l’azote dans l’air dissous dans le sang, ainsi que du caractère inerte de l’azote à l’inverse de l’oxygène qui est plus facilement résorbé par la paroi⁵ .

3. EN IMAGERIE

A. ASPECT RADIOLOGIQUE

Sur des radiographies (ou en TDM), l’aspect des cavités « vides » ou « gazeuses » correspond à des plages radio-transparentes, de « densité aérique » (moins 1 000 Unités Hounsfield théoriquement en TDM ou en tout cas moins que 300)⁷.

B. IRM

Les plages des cavités gazeuses sont vides de signal sur toutes les séquences. Leur aspect est donc tout à fait semblable à celui de calcifications compactes ou d’os cortical. La plage vide de signal s’agrandit sur les séquences en écho de gradient, résultant d’un artéfact de susceptibilité magnétique [ibid.].

C. ÉCHOGRAPHIE

Les plages gazeuses arrêtent la transmission des échos et leurs surfaces présentent une hyperéchogénicité très marquée. Cet aspect échographique est donc finalement aussi assez proche de celui de structures calciques.

4. CONDITIONS PHYSIOLOGIQUES : PHÉNOMÈNES DU VIDE NORMAUX

Un phénomène du vide peut être observé de façon tout à fait normale quand une cavité physiologique est ouverte et n’est remplie ni par du solide, ni par du liquide. C’est ce qui se produit notamment quand les surfaces d’une articulation normale sont écartées l’une de l’autre et qu’il n’y a pas de liquide qui s’insinue dans l’espace créé.

On peut typiquement créer cette situation par une manoeuvre de traction sur une articulation métacarpo-phalangienne normale, exempte d’épanchement liquidien, pour autant que l’articulation soit suffisamment laxe pour être séparée⁸. C’est même par cette manoeuvre que la première
visualisation radiographique d’un phénomène du vide a été obtenue en 1910 (par Fick cité in⁹ (Figure 1).

Si la création de cette cavité articulaire se produit par séparation très soudaine d’une fine couche de liquide synovial accolée aux surfaces, il se produit brutalement un dégagement gazeux venant des parois créant une onde de choc responsable du clac sonore typique produit par cette manoeuvre. Il est par ailleurs d’observation courante que l’articulation qui a produit ce clac ne puisse plus le reproduire immédiatement,car le gaz
préalablement dégagé peut se dilater progressivement. Il faut donc d’abord que ce gaz se résorbe pour permettre une nouvelle séparation soudaine, ce qui nécessite un délai de 20 à 30 minutes¹⁰.

Un phénomène du vide dans l’interligne articulaire d’une articulation normale est donc une situation non exceptionnelle, quand cette articulation est mise dans une position tendant à écarter ses berges, par exemple dans des épaules en rotation externe, des hanches en abduction, des articulations sacro-iliaques en décubitus, des articulations fémoro-tibiales médiales un peu laxes en décubitus (Figure 2).

 Certaines conditions méritent un commentaire :

• la radiographie de la hanche sous traction a été, avant ’apparition de l’échographie, utilisée chez l’enfant pour établir le diagnostic d’épanchement intra-articulaire dans le cadre des « rhumes de hanches ». Si les surfaces articulaires s’écartent nettement, soit il se produit un phénomène du vide (= pas d’épanchement), soit l’interligne élargi n’en présente pas (= présence d’un épanchement)
  (Figure 3)^9,11 ;
• en cas de phénomène du vide, une partie des surfaces des cartilages est visualisée, ce qui peut permettre d’y reconnaître d’éventuelles chondropathies^12,13. Cette propriété a même été utilisée pour faire des « pneumo arthrographies » en contraste spontané⁹ ;

• la symphyse pubienne pendant la grossesse présente fréquemment (dans 30 % des cas) un diastasis avec phénomène du vide visible en radiographie, résultant d’une laxité ligamentaire pelvienne physiologique¹⁴ ;
• les articulations sacro-iliaques présentent fréquemment un phénomène du vide bien visible en TDM : 34 % des cas d’une large série de scanners pelviens et de colonnes lombaires, avec une nette prépondérance féminine (41 % des femmes pour 27 % des hommes) et chez les personnes âgées (40 % > 60 ans, mais quand même 25 % < 30 ans) (Figure 2d)¹⁵. Une association avec des fractures par insuffisance a été suggérée sur base de 7/8 cas chez des femmes de près de 70 ans de moyenne16, mais non confirmée dans une plus large étude comparative avec phénomène du vide dans 69 % en cas de fracture par insuffisance et 63,5 % dans un groupe contrôle^17;
• dans le genou, un phénomène du vide -pas très fréquent- peut être observé essentiellement dans le compartiment fémoro tibial médial en décubitus (Figure 2c). Dans des articulations compartimentées comme le genou, un phénomène du vide unicompartimental n’exclut pas la présence d’un épanchement dans d’autres compartiments⁷. Ce vide dans l’interligne articulaire peut, en IRM, être interprété erronément comme fragment méniscal déplacé18,19. Ce piège peut être reconnu par l’aspect beaucoup plus grossier de cette plage sur des séquences en écho de gradient, en raison de l’artéfact de susceptibilité magnétique¹⁹. Il peut être utile dans ce cas de regarder les images des séquences de repérage, souvent réalisées en écho de gradient (Figure 4).

5. PHÉNOMÈNE DU VIDE DANS DES CAVITÉS PRESQUE NORMALES

La présence de gaz dans une structure qui devrait être tissulaire est le signe d’une cavitation anormale de cette structure, mais certaines sont vraiment très banales.

A. DISQUE INTERVERTÉBRAL CENTRAL

Un phénomène du vide y est visible chez 20 % des sujets âgés20, davantage sur des clichés en extension (34 % debout en position neutre dans une série de lombalgiques et 46 % sur des clichés en extension)21. Le vide peut se situer dans la partie centrale du disque, résultant de fentes liées à une dégénérescence du nucleus pulposus. Quand la dégénérescence discale progresse, les fentes peuvent s’étendre dans l’anneau fibreux et même à la totalité de l’espace intersomatique (Figures 5 et 6).

Elles peuvent être plus nombreuses et étendues en cas de dépôts microcristallins (maladie des dépôts de pyrophosphates calciques dihydratés ou plus encore en cas d’ochronose)²⁰. La présence d’un phénomène du vide intradiscal plaide résolument pour une discopathie mécanique et contre une spondylodiscite, bien que puissent exister de rares exceptions (en cas de spondylodiscite débutante associée à une discopathie dégénérative
préalable) [ibid.].

B. ANNEAU FIBREUX DISCAL

Un second site fréquent de phénomènes du vide est situé dans des interruptions de fibres de l’anneau fibreux au niveau de leur insertion sur le plateau vertébral (fibres de Sharpey), très souvent même en l’absence de pathologie du nucléus pulposus. Les phénomènes du vide dans ce territoire ont l’aspect de fines collections gazeuses linéaires accolées au plateau vertébral à proximité de sa marge antérieure et apparaissent plus fréquemment sur des clichés en extension (Figure 7).

Ces lésions focales de l’anneau fibreux peuvent s’accompagner d’ostéophytes marginaux²⁰, de petites érosions osseuses superficielles et de modifications focales de la moelle osseuse adjacente, visibles en IRM, de type oedémateux ou hypergraisseux²² (Figures 8 et 9). Il ne faut pas les prendre pour des lésions de spondylite inflammatoire (c’est important !) qui sont généralement plus étendues, plus nombreuses et portent davantage sur la face antérieure de l’angle vertébral que sur le plateau, ainsi que sur des localisations non antérieures.

L'auteur ne présente pas de conflit d’intérêt.