L'IRM du genou occupe une place singulière dans l'arsenal diagnostique de la gonarthrose. Alors que la radiographie standard permet de confirmer le diagnostic dans la majorité des cas, elle reste aveugle aux altérations précoces du cartilage, à l'inflammation synoviale et aux remaniements de l'os sous-chondral. L'imagerie par résonance magnétique comble ces lacunes en offrant une visualisation directe et sans irradiation de l'ensemble des structures articulaires.
Principe de fonctionnement
L'IRM repose sur l'interaction entre un champ magnétique puissant et les protons d'hydrogène contenus dans les tissus. Comme le cartilage est composé de 65 à 85 % d'eau, l'IRM est particulièrement adaptée à son exploration. Contrairement à la radiographie, l'IRM n'émet aucune radiation ionisante, autorisant la répétition des examens sans risque cumulatif. L'examen dure 20 à 40 minutes, est totalement indolore.
Place de l'IRM par rapport à la radiographie
La radiographie : examen de première intention
La radiographie reste l'examen de référence : pincement articulaire, ostéophytes, condensation et géodes sous-chondrales. Mais elle ne montre que les structures osseuses — cartilage, ménisques, ligaments et membrane synoviale restent invisibles.
Quand l'IRM devient nécessaire
- Douleurs persistantes malgré radiographie normale : lésions précoces invisibles à la radio
- Discordance clinico-radiologique : symptômes intenses avec radio quasi normale, ou l'inverse
- Suspicion de lésion méniscale ou ligamentaire associée
- Évaluation pré-chirurgicale : avant ostéotomie, arthroscopie ou prothèse
- Gonflement inexpliqué ou épanchement récidivant
- Diagnostic différentiel : ostéonécrose, tumeur, arthrite inflammatoire
Les structures visualisées par l'IRM
Le cartilage articulaire
L'IRM est le seul examen capable de visualiser directement le cartilage de manière non invasive : épaisseur, fissures, ulcérations, amincissement diffus. La chondromalacie (ramollissement précoce) est détectée bien avant les changements radiographiques.
L'os sous-chondral et la moelle osseuse
- Œdème osseux sous-chondral : fortement corrélé à la douleur et à valeur pronostique. Visible uniquement en IRM
- Géodes sous-chondrales : cavités kystiques bien délimitées
- Sclérose sous-chondrale : condensation osseuse réactionnelle
- Fractures par insuffisance : microfractures trabéculaires précoces
La membrane synoviale et l'épanchement
L'IRM quantifie la synovite (inflammation) et l'épanchement articulaire — deux marqueurs que la radiographie ne peut évaluer. Le volume d'épanchement est directement associé à la perte de volume cartilagineux. Un genou gonflé récurrent trouve souvent son explication dans ces anomalies.
Les ménisques et les ligaments
Identification des déchirures méniscales, extrusions, modifications dégénératives. Ces infos sont déterminantes pour décider si une méniscectomie est indiquée ou risquerait d'aggraver l'arthrose. État des ligaments croisés, kyste poplité, anomalies tendineuses.
Séquences IRM
Protocole standard
- DP Fat Sat (3 plans) : séquences de référence, excellent contraste cartilage/liquide/os, révèlent l'œdème osseux
- T1 sagittale : visualisation anatomique précise
- T2 : contraste optimal entre eau, cartilage et os
Séquences 3D et arthro-IRM
Les séquences 3D (1 mm de résolution) analysent le cartilage en haute définition. L'arthro-IRM après injection intra-articulaire de gadolinium améliore la visibilité des fissures et ulcérations subtiles.
Scores semi-quantitatifs
Le WORMS (2004) et le MOAKS (2011) évaluent l'ensemble des structures articulaires de manière standardisée : cartilage (14 sous-régions), moelle osseuse, ménisques, ligaments, ostéophytes, synovite, épanchement. Ils complètent la classification de Kellgren-Lawrence radiographique.
Phénotypes arthrosiques identifiés par l'IRM
L'IRM identifie 5 phénotypes distincts orientant vers une médecine personnalisée :
- Inflammatoire : synovite et épanchement prédominants
- Osseux : œdème sous-chondral, attrition osseuse → douleurs intenses
- Méniscal : atteinte méniscale comme facteur structurel principal
- Hypertrophique : prolifération d'ostéophytes volumineux
- Atrophique : destruction rapide sans réaction ostéophytique → forme agressive
Détection de l'arthrose précoce
L'IRM détecte l'arthrose à un stade infra-radiographique grâce à la sensibilité aux modifications hydriques du cartilage. Techniques compositionnelles avancées (recherche) : cartographie T2 (hydratation/collagène), T1rho (protéoglycanes), dGEMRIC (glycosaminoglycanes), IRM du sodium. Ces biomarqueurs potentiels révèlent les premiers changements dégénératifs bien avant les défauts morphologiques visibles.
Déroulement pratique
Préparation
Pas de préparation particulière (jeûne si injection gadolinium). Retirer tous les objets métalliques. Signaler allergies et insuffisance rénale.
Contre-indications
- Pacemaker/défibrillateur non compatibles IRM
- Corps étrangers métalliques intra-oculaires
- Clips d'anévrisme ferromagnétiques
- Implants cochléaires non compatibles
Les prothèses articulaires et le matériel d'ostéosynthèse ne sont pas une contre-indication absolue mais génèrent des artefacts.
Analyse par compartiment
- Fémoro-tibial interne : le plus fréquemment atteint. Perte cartilagineuse, extrusion méniscale interne, œdème osseux
- Fémoro-tibial externe : atteint en cas de genu valgum ou après méniscectomie externe
- Fémoro-patellaire : cartilage rotulien et trochléen, souvent siège de chondromalacie précoce
Cette cartographie guide le choix entre traitement conservateur, ostéotomie ou prothèse totale.
Limites de l'IRM
- Faible corrélation avec les symptômes : anomalies fréquentes chez les asymptomatiques
- Valeur pronostique limitée à l'échelle individuelle
- Coût et accessibilité : plus cher qu'une radio, délais longs
- Risque de surdiagnostic : anomalies sans signification clinique
- Artefacts métalliques : dégradation des images près du matériel
L'IRM ne se substitue pas à l'examen clinique et à la radiographie. Elle les complète lorsque la situation clinique l'exige.
Perspectives : IA et IRM de demain
L'intelligence artificielle permet la segmentation automatique du cartilage et la quantification des lésions en quelques minutes. Le couplage TEP-IRM identifie les zones d'activité métabolique anormale avant les lésions structurelles. Ces avancées pourraient transformer le diagnostic précoce de la gonarthrose vers une prise en charge personnalisée dès les tout premiers stades.
