Score de dysfonction de la hanche et d’évaluation de l’arthrose – Forme abrégée de la fonction physique

1. Résumé / Abstract

Le Score de dysfonction de la hanche et d’évaluation de l’arthrose – Forme abrégée de la fonction physique (largement désigné sous l’acronyme anglophone HOOS-PS pour Hip disability and Osteoarthritis Outcome Score-Physical function Short form) constitue un instrument de mesure rapporté par le patient (Patient-Reported Outcome Measure ou PROM) standardisé, conçu pour quantifier les limitations fonctionnelles physiques chez les adultes et les personnes âgées souffrant de coxarthrose ou ayant bénéficié d’une arthroplastie totale de hanche. Développé à partir de la version exhaustive du HOOS par le biais d’analyses psychométriques avancées fondées sur la théorie de la réponse aux items et plus spécifiquement sur le modèle de Rasch, cet outil réduit la charge de réponse à seulement cinq items essentiels.

Ces cinq items proviennent des sous-échelles originelles relatives aux activités de la vie quotidienne (AVQ / ADL) et aux activités sportives et de loisirs (Sport/Rec). Ils capturent un gradient hiérarchique de difficulté motrice en évaluant des tâches telles que descendre les escaliers, entrer ou sortir du bain ou de la douche, s’asseoir, courir et pivoter sur la jambe en charge. L’évaluation repose sur une échelle ordinale de type Likert en 5 points allant de 0 (« Aucune difficulté ») à 4 (« Difficulté extrême »), portant sur la semaine écoulée. Le score brut cumulé (de 0 à 20) est ensuite converti, au moyen de tables normées établies par métrologie de Rasch, en un score linéaire d’intervalle s’étendant de 0 à 100, où 0 correspond à une absence d’incapacité et 100 à une limitation physique maximale (ou inversement selon la métrique de standardisation clinique retenue).

D’un point de vue psychométrique, l’outil présente des propriétés remarquables : une forte cohérence interne attestée par un coefficient alpha de Cronbach fréquemment supérieur à 0,79, une excellente fidélité test-retest avec des coefficients de corrélation intraclasse (CCI) oscillant entre 0,82 et 0,96, ainsi qu’une unidimensionnalité robuste exempte de biais de fonctionnement différentiel des items (DIF) lié à l’âge ou au sexe. Cet article propose un examen exhaustif de ses fondements théoriques, de sa modélisation statistique, de sa sensibilité au changement et de son utilité clinique en recherche et en pratique orthopédique et rhumatologique.

2. Mots-clés / Keywords

HOOS-PS, coxarthrose, fonction physique, modèle de Rasch, arthroplastie totale de hanche, évaluation des résultats cliniques, théorie de la réponse aux items, validité psychométrique, mobilité articulaire, fidélité test-retest, limitations fonctionnelles, chirurgie orthopédique.

3. Auteurs / Authors

Le HOOS-PS a été conçu et publié sous l’égide d’un consortium international d’experts en métrologie de la santé et en orthopédie, coordonné initialement par le Professeur Alan Tennant et ses collaborateurs de l’Université de Leeds, en synergie avec les concepteurs du questionnaire HOOS original, notamment la Professeure Ewa M. Roos :

• Alan Tennant, PhD : Professeur émérite en réhabilitation médicale et psychométrie, Academic Department of Rehabilitation Medicine, Faculty of Medicine and Health, University of Leeds, Leeds, Royaume-Uni. Expert mondial de la modélisation de Rasch appliquée aux sciences de la santé. Courriel : [email protected].
• Ewa M. Roos, PT, PhD : Professeure en physiothérapie et santé musculosquelettique, Department of Sports Science and Clinical Biomechanics, University of Southern Denmark, Odense, Danemark. Conceptrice originale du KOOS et du HOOS. Courriel : [email protected].
• Aileen M. Davis, PhD : Chercheuse senior, Division of Health Care and Outcomes Research, Toronto Western Research Institute, University Health Network, Toronto, Ontario, Canada. Courriel : [email protected].

4. Objectif / Purpose

Finalité clinique et métrologique

Le HOOS-PS a été expressément développé pour surmonter l’un des obstacles majeurs de l’évaluation clinique de routine et des grands registres épidémiologiques : le fardeau de réponse des patients (respondent burden) et le coût administratif associé aux instruments multidimensionnels volumineux. L’instrument originel, le Hip disability and Osteoarthritis Outcome Score (HOOS), comporte 40 items répartis sur 5 sous-échelles distinctes : douleur, autres symptômes, fonction dans la vie quotidienne (AVQ), fonction sportive et récréative, et qualité de vie liée à la hanche. Bien qu’extrêmement complet, le remplissage de ses 40 items peut s’avérer chronophage, voire générateur d’abandons et de données manquantes chez les patients âgés ou polymorbides.

L’objectif du HOOS-PS était de créer un indice unidimensionnel ultrasensible, court et standardisé, ciblant exclusivement l’impact de l’atteinte coxo-fémorale sur la fonction physique globale. En intégrant des items issus à la fois des activités de base de la vie quotidienne et des activités physiques plus exigeantes, le HOOS-PS capture l’ensemble du continuum de l’incapacité motrice, évitant ainsi les effets de plancher chez les patients les plus sévèrement atteints et les effets de plafond chez les sujets plus jeunes ou actifs.

Applications en recherche et en pratique médicale

Sur le plan pratique, le HOOS-PS est préconisé dans plusieurs contextes méthodologiques et cliniques :

• Registres nationaux d’arthroplastie : Il permet une surveillance systématique de la récupération fonctionnelle pré- et postopératoire à 6 mois, 1 an, 5 ans et 10 ans sans saturer les patients par des questionnaires fastidieux.
• Essais cliniques randomisés (ECR) : L’outil sert de critère de jugement fonctionnel primaire ou secondaire dans l’évaluation de thérapeutiques pharmacologiques (analgésiques, viscosupplémentation, thérapies ciblées du cartilage) ou non pharmacologiques (kinésithérapie, rééducation fonctionnelle, perte de poids).
• Pratique clinique quotidienne : Les chirurgiens orthopédistes et les rhumatologues l’utilisent comme outil de suivi de la progression de la maladie et de dialogue avec le patient, objectivant l’amélioration ou la dégradation motrice au fil des consultations.

5. Construit psychologique / Construct

Le construit psychologique et fonctionnel mesuré par le HOOS-PS relève de la limitation des activités physiques motrices directement attribuable à une pathologie de l’articulation de la hanche. Conformément aux définitions de la Classification internationale du fonctionnement, du handicap et de la santé (CIF) de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), le HOOS-PS n’évalue ni la déficience structurelle intrinsèque (telle que le pincement de l’interligne articulaire ou la présence d’ostéophytes visibles à la radiographie), ni la participation sociale globale, mais bien le domaine des activités et des gestes locomoteurs élémentaires.

Un continuum hiérarchique unidimensionnel

L’originalité métrologique du construit réside dans son architecture hiérarchique. Contrairement à une simple juxtaposition de symptômes hétéroclites, les items ont été sélectionnés pour jalonner une échelle ordonnée de sévérité fonctionnelle croissante :

• Niveau de faible difficulté physique (S’asseoir) : Cet item (« Sitting ») explore la capacité de tolérance articulaire statique et la flexion passive prolongée de la hanche. Une incapacité à ce niveau témoigne d’un handicap majeur, souvent associé à une raideur sévère ou une douleur mécanique même au repos ou en semi-décharge.
• Niveau de difficulté modérée (Descendre les escaliers ; Entrer ou sortir de la baignoire ou de la douche) : Les items « Descending stairs » et « Getting in or out of bath or shower » explorent le contrôle postural excentrique, l’équilibre unipodal et l’amplitude de mobilité active de l’articulation (notamment la flexion, la rotation interne et l’abduction) requise pour franchir un rebord ou absorber le poids corporel en phase descendante.
• Niveau de difficulté élevée (Courir ; Pivoter/tourner sur la jambe en charge) : Les items « Running » et « Twisting/pivoting on your loaded leg » évaluent la dynamique articulaire sous contrainte biomécanique maximale. Pivoter sur la jambe porteuse génère des forces de torsion et de cisaillement intenses sur le cotyle et le labrum acétabulaire, révélant les déficits chez les patients présentant une coxarthrose débutante ou un résultat sub-optimal après chirurgie.

Cette distribution graduée assure que l’instrument capture avec précision les variations de l’état fonctionnel chez des populations très hétérogènes, depuis le patient grabataire en attente d’une prothèse de hanche jusqu’à l’adulte d’âge mûr désireux de reprendre des loisirs sportifs.

6. Cadre théorique / Theoretical Framework

La Théorie de la Réponse aux Items et le Modèle de Rasch

Le HOOS-PS s’inscrit au cœur d’une révolution paradigmatique en psychométrie médicale : le passage de la théorie classique des tests (TCT) vers la théorie de la réponse aux items (TRI), et plus particulièrement le modèle logistique de Rasch formulé par le mathématicien danois Georg Rasch en 1960. Dans la TCT, les scores bruts sont simplement additionnés sous l’hypothèse (souvent erronée) que chaque question a le même poids et que les intervalles entre les modalités de réponse ordinale sont équidistants. Le modèle de Rasch postule au contraire que la probabilité d’une réponse donnée résulte d’une fonction mathématique logistique reliant la capacité fonctionnelle intrinsèque de la personne (notée $\theta$) et la difficulté intrinsèque de l’item (notée $\beta$) :

P(X_ni = 1) = frac{e^{(theta_n – beta_i)}}{1 + e^{(theta_n – beta_i)}}

Dans le développement du HOOS-PS, Tennant et al. (2007) ont soumis les 22 items de la sous-échelle AVQ et les 5 items de la sous-échelle Sport/Loisirs du HOOS à une analyse de Rasch approfondie afin d’extraire un sous-ensemble minimal d’items qui :

1. Satisfont aux exigences strictes de l’unidimensionnalité statistique ;
2. Démontrent une invariance de mesure entre sous-groupes démographiques (absence de fonctionnement différentiel de l’item ou DIF selon l’âge, le genre ou le pays d’origine) ;
3. Présentent une absence de dépendance locale (les réponses à un item ne conditionnent pas directement la réponse à un autre en dehors du construit partagé) ;
4. Garantissent un ordonnancement logique des seuils de transition des catégories Likert (pas d’inversion de seuil).

Grâce à ce formalisme, le HOOS-PS permet d’opérer une véritable mesure sur échelle d’intervalle : le score total transformé de 0 à 100 n’est pas une simple proportion ordinale, mais une projection linéaire métrique comparable d’un individu à un autre et dans le temps.

7. Validité / Validity

La validité du HOOS-PS a fait l’objet de nombreuses validations empiriques internationales menées auprès de cohortes pré- et postopératoires de coxarthrose (notamment en Amérique du Nord, en Scandinavie, en France et aux Pays-Bas).

Validité de construit et validité convergente

La validité convergente du HOOS-PS a été démontrée par des corrélations fortes et hautement significatives avec les échelles de référence reconnues :

• Corrélation avec les sous-échelles du HOOS complet : Les scores du HOOS-PS corrèlent très fortement avec la sous-échelle AVQ originale ($r = 0{,}91$ à $0{,}95$) et avec la sous-échelle Sport/Loisirs ($r = 0{,}81$ à $0{,}88$), confirmant que les cinq items synthétisent fidèlement l’information des 27 items parents.
• Corrélation avec le WOMAC : Le HOOS-PS montre une corrélation élevée avec le domaine fonctionnel de l’indice de WOMAC ($r = 0{,}85$ à $0{,}92$).
• Corrélation avec les scores génériques de santé (SF-36 / SF-12) : Des corrélations modérées à fortes sont observées avec le score de composante physique (PCS) du SF-36 ($r = -0{,}60$ à $-0{,}72$), alors que les corrélations avec le score de composante mentale (MCS) sont faibles ($r = -0{,}18$ à $-0{,}28$), ce qui atteste d’une excellente validité discriminante / divergente.

Sensibilité au changement et réactivité

La sensibilité au changement clinique (responsiveness) après arthroplastie totale de hanche est l’une des qualités majeures du questionnaire. Des études comparatives longitudinales ont démontré que la taille d’effet standardisée (Standardized Response Mean ou SRM) du HOOS-PS 6 à 12 mois après chirurgie se situe entre $1{,}20$ et $1{,}85$, des grandeurs considérées comme exceptionnellement élevées. L’outil capte de manière très nette la résolution de l’incapacité consécutive à l’intervention chirurgicale.

8. Fidélité / Reliability

Cohérence interne

L’homogénéité des cinq items a été démontrée à maintes reprises. Bien que le nombre d’items soit très restreint (ce qui tend mathématiquement à minorer le coefficient alpha), le HOOS-PS présente une cohérence interne robuste :

• Alpha de Cronbach : Les valeurs rapportées dans la littérature oscillent systématiquement entre $0{,}79$ et $0{,}89$ selon les cohortes étudiées, dépassant le seuil de $0{,}70$ requis pour un usage de groupe et approchant le seuil de $0{,}90$ nécessaire aux décisions diagnostiques individuelles.
• Indice de séparation des personnes de Rasch (PSI) : Le Person Separation Index est typiquement compris entre $0{,}78$ et $0{,}84$, ce qui confirme la capacité de l’échelle à discriminer statistiquement au moins trois strates distinctes de niveau de compétence motrice chez les patients.

Fidélité test-retest et erreurs de mesure

La reproductibilité temporelle a été analysée chez des patients stables à intervalle de 7 à 14 jours :

• Coefficient de Corrélation Intraclasse (CCI) : Les études cliniques documentent des CCI test-retest variant de $0{,}84$ à $0{,}96$, indiquant une stabilité temporelle excellente.
• Changement Minimal Détectable (CMD / MDC) : L’erreur de mesure type permet de fixer le plus petit changement détectable à l’échelle individuelle ($MDC_{95}$) autour de 9 à 14 points sur l’échelle transformée de 0 à 100. Toute variation supérieure à cette borne peut être attribuée à un changement clinique réel plutôt qu’aux fluctuations métrologiques aléatoires.

9. Analyse factorielle / Factor Analysis

Preuves d’unidimensionnalité

L’unidimensionnalité du HOOS-PS a fait l’objet de vérifications approfondies par analyse factorielle exploratoire (AFE), analyse factorielle confirmatoire (AFC) et analyse des composantes principales des résidus de Rasch (PCA-R) :

• Analyse factorielle confirmatoire (AFC) : Un modèle unifactoriel à cinq items montre des indices d’adéquation excellents dans les études de validation multilingues, avec un Comparative Fit Index (CFI) régulièrement supérieur à $0{,}97$, un Tucker-Lewis Index (TLI) $> 0{,}96$ et une erreur quadratique moyenne d’approximation (RMSEA) inférieure à $0{,}06$.
• Saturations factorielles : Tous les items présentent des charges factorielles saturées de manière homogène sur le facteur général de la fonction motrice, avec des coefficients standardisés $lambda$ compris entre $0{,}68$ et $0{,}88$.
• Analyse des résidus de Rasch : Après extraction de la dimension motrice dominante, la variance inexpliquée résiduelle sur la première composante secondaire n’excède pas 1,8 valeur propre (eigenvalue), ce qui demeure sous le seuil critique de 2,0 préconisé par Linacre pour confirmer l’absence d’une seconde sous-dimension latente.

10. Instrument de mesure / Instrument

• Type d’évaluation : Auto-questionnaire patient standardisé (PROM).
• Format d’administration : Papier-crayon, tablette numérique ou formulaire en ligne sécurisé.
• Durée d’administration : Environ 1 à 2 minutes.
• Nombre total d’items : 5 items fermés.
• Période de référence : Les 7 derniers jours écoulés (« au cours de la semaine écoulée »).
• Échelle de réponse : Échelle ordinale de Likert à 5 points : 0 = None (Aucune), 1 = Mild (Légère), 2 = Moderate (Modérée), 3 = Severe (Sévère), 4 = Extreme (Extrême).
• Modalités de cotation et calcul du score :
  • Score brut total : Somme arithmétique simple des 5 items (minimum possible = 0, maximum possible = 20).
  • Score d’intervalle transformé (Rasch) : Le score brut est converti en une échelle métrique d’intervalle de 0 à 100 à l’aide de la grille de correspondance officielle issue des calibrations de Rasch.
  • Sens de la mesure : Selon la convention usuelle la plus répandue pour les formes courtes du HOOS/KOOS, un score transformé de 0 représente une absence totale de difficulté fonctionnelle (fonction physique optimale), tandis qu’un score de 100 représente une difficulté extrême ou une invalidité fonctionnelle totale. Dans certaines applications inversées, 100 représente la meilleure fonction physique possible ; il convient donc de toujours spécifier la convention retenue dans les publications scientifiques.

11. Permissions, Tarifs et Année du test / Permissions & Fee and Test Year

• Année de conception originale : 2007 (publication princeps par le groupe de travail mené par Alan Tennant et Ewa Roos).
• Statut des droits d’auteur et propriété intellectuelle : Le HOOS-PS est un instrument protégé par le droit d’auteur, codétenu par les chercheurs concepteurs et l’organisation académique de recherche sur le HOOS/KOOS.
• Tarifs et conditions d’utilisation :
  • Recherche académique et pratique clinique non commerciale : Libre d’accès et gratuit (gratuité d’utilisation sans redevance pour les professionnels de santé, les hôpitaux publics et les chercheurs indépendants).
  • Essais industriels et promoteurs commerciaux : L’utilisation dans le cadre d’études financées par l’industrie pharmaceutique ou les fabricants de dispositifs médicaux requiert généralement une demande de licence et des frais d’enregistrement auprès des dépositaires des droits.
• Documentation officielle : Les formulaires originaux, les grilles de conversion métrique et les traductions validées sont mis à disposition de la communauté médicale via les plateformes de diffusion du réseau HOOS (www.koos.nu).

12. Références / References

Les publications fondatrices et validations métrologiques ci-après documentent l’élaboration et la calibration du HOOS-PS :

• Davis, A. M., Perruccio, A. V., Canizares, M., Tennant, A., Hawker, G. A., Conaghan, P. G., Roos, E. M., Jordan, J. M., Maillefert, J. F., Dougados, M., & Lohmander, L. S. (2008). The development of a short measure of physical function for hip OA: HOOS-Physical function Shortform (HOOS-PS). Osteoarthritis and Cartilage, 16(5), 551–559. https://doi.org/10.1016/j.joca.2007.12.016
• Klässbo, M., Larsson, E., & Mannehed, I. (2003). Hip disability and osteoarthritis outcome score. An extension of the Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index. Scandinavian Journal of Rheumatology, 32(1), 46–51. https://doi.org/10.1080/03009740310000409
• Ornetti, P., Dougados, M., Paternotte, S., Logeart, I., & Gossec, L. (2009). Validation of a numerical rating scale to assess functional impairment in hip and knee osteoarthritis: Comparison with the WOMAC function subscale. Annals of the Rheumatic Diseases, 70(5), 740–746. https://doi.org/10.1136/ard.2010.135798
• Ornetti, P., Parratte, S., Gossec, L., Tavernier, C., Argenson, J. N., Roos, E. M., & Maillefert, J. F. (2010). Cross-cultural adaptation and validation of the French version of the Hip disability and Osteoarthritis Outcome Score (HOOS) in hip osteoarthritis patients. Osteoarthritis and Cartilage, 18(4), 522–529. https://doi.org/10.1016/j.joca.2009.12.007
• Roos, E. M., & Lohmander, L. S. (2003). The Knee injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS): From joint injury to osteoarthritis. Health and Quality of Life Outcomes, 1, Article 64. https://doi.org/10.1186/1477-7525-1-64
• Tennant, A. (2007). The HOOS-PS and KOOS-PS Development Report: Application of the Rasch measurement model to the extraction of physical function short forms. University of Leeds / OARSI White Paper.

13. Questions et items du questionnaire / Scale Items