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Conférences et enseignements

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ProthÈses totales du genou

  Coordinateur(s) : Roger Lemaire, Jacques Witvoet

Sommaire :

Pages 1- 12

L’arthroplastie du genou par prothèse condylienne au London Hospital et au Hospital for Special Surgery, en particulier pendant la période 1970-1980

 M.A.R. Freeman      

L’auteur fait l’historique de la mise au point de l’arthroplastie du genou par prothèse condylienne au cours de la période 1970-1980. Il a lui-même été largement impliqué dans le développement des prothèses condyliennes, depuis ses premiers essais historiques qui remontent à 1969. En même temps mais de façon indépendante, Insall, Ranawat et Walker à New-York ont également conçu une prothèse condylienne qu’ils ont commencé à implanter. L’auteur rappelle quelques étapes de la genèse de ses prothèses condyliennes, de la Freeman-Swanson à la Freeman-Samuelson implantée pour la première fois en 1980. En une décennie, la géométrie des implants avait évolué, et des solutions techniques avaient été trouvées pour assurer la stabilité prothétique dans le plan sagittal et dans le plan frontal. L’importance de l’équilibre ligamentaire est rapidement devenue évidente ; c’est devenu un objectif majeur de la technique opératoire, et des instruments ont été mis au point pour aider à l’obtenir. Rétrospectivement, les résultats à long terme des prothèses implantées après cette décennie de mise au point ont été très satisfaisants, à tel point qu’ils n’ont plus guère été améliorés depuis lors malgré l’arrivée sur le marché d’innombrables prothèses condyliennes nouvelles. Un certain nombre des problèmes rencontrés ont été liés en fait à la détérioration du polyéthylène dont on ignorait à l’époque que la stérilisation par irradiation dans l’air pouvait y entraîner des modifications défavorables. L’introdution de la modularité, avantageuse à certains égards, a apporté de nouveaux problèmes en ajoutant un risque d’usure du polyéthylène à l’interface avec son embase métallique. Des prothèses à fixation sans ciment ont été introduites, à l’origine parce que l’on pensait à tort que l’ostéolyse observée dans certains cas était due à la dégradation du ciment, mais avec le recul la fixation au ciment apparaît encore comme l’étalon de référence. Enfin, la mise au point de prothèses à surface d’appui mobile devait en principe améliorer la cinématique des genoux prothésés mais leurs avantages restent encore largement à démontrer. L’auteur estime que l’on disposait déjà, au début des années 1980, d’implants performants, dont les innombrables produits dérivés n’ont pas permis de surpasser les résultats.

Pages 13- 23

Cinématique du genou

 J. Uvehammer      

Dans le genou normal, le tibia se porte en rotation interne au cours de la flexion. Le centre du plateau tibial se déplace en arrière par rapport au fémur. Le centre du condyle fémoral médial se porte légèrement en avant par rapport au tibia, tandis que le condyle latéral se déplace vers l’arrière. Un point situé à mi-distance entre les deux condyles ne présente dès lors pratiquement aucun déplacement. Dans le genou normal, la rotation interne du tibia en flexion peut être supprimée si l’on positionne le pied en rotation externe au cours du mouvement. La rupture du ligament croisé antérieur (LCA) entraîne un positionnement du tibia en rotation externe plus marqué, et le centre du plateau tibial se situe plus en arrière au cours de la flexion. Les patients qui présentent une gonarthrose ont une marche anormale ; elle peut être améliorée par une arthroplastie totale du genou sans cependant redevenir normale. Les prothèses qui conservent les deux ligaments croisés ont une cinématique plus proche de la normale que celles qui imposent la résection du LCA. On a avancé l’idée que la conservation du ligament croisé postérieur (LCP) permettait une meilleure répartition des charges. Un dessin moins congruent de la prothèse, dans le but de préserver le LCP, a été accusé d’augmenter les contraintes de contact, avec un risque accru d’usure précoce du polyéthylène. Une congruence plus élevée peut améliorer la stabilité, mais elle risque d’entraîner des sollicitations plus élevées à l’interface ciment-os. Il n’est cependant pas clairement établi que cela augmente ou non le risque de descellement du composant tibial. De nombreuses études radiostéréométriques (RSA) réalisées sur différentes prothèses totales de genou avec ou sans résection du LCP, ont toutes montré que le tibia présentait en flexion une rotation interne inférieure à la normale et une translation postérieure supérieure à la normale. Une étude randomisée de la prothèse AMK™ (Depuy, Johnson and Johnson) avec ses variantes à plateau plat, à plateau concave et postéro-stabilisée, nous a montré que le LCP n’a qu’une influence mineure sur les translations antéro-postérieures. Nous avons observé pour tous les implants une translation antérieure du composant fémoral en flexion, sans mettre en évidence une influence manifeste de la présence ou de l’absence du LCP. La subluxation antérieure était moindre dans la prothèse postéro-stabilisée, mais elle restait supérieure à la normale.

Pages 24- 36

Contraintes mécaniques et usure du polyéthylène dans les prothèses totales du genou à plateau fixe

 P. Hernigou      

Ce chapitre, fondé sur une revue de la littérature, décrit les propriétés du polyéthylène dans les prothèses de genou. Les propriétés mécaniques, les différents types d’usure, les facteurs influençant cette usure y sont décrits. Le chapitre a pour but de fournir au chirurgien des informations sur la longévité et sur l’usure du polyéthylène, compte tenu du fait que la longévité d’une prothèse de genou est, en partie, liée au polyéthylène du composant tibial.

Pages 37- 45

Prothèses charnières du genou

 B. Augereau E. Vandenbussche     

Les prothèses charnières du genou ont vu leur concept évoluer au cours des cinquante dernières années à la lumière de leurs complications mécaniques. Ainsi, les prothèses charnières de première génération, charnières simples à axe fixe distal, ont évolué vers les prothèses charnières de deuxième génération à axe fixe postéro-supérieur entouré de paliers en polyéthylène. Ensuite, elles se sont dotées d’une composante rotatoire tibiale supérieure ou d’appuis condyliens. Les prothèses charnières de troisième génération associent les avantages des précédentes : axes de flexion et de rotation intra-articulaires entourés de paliers en polyéthylène, appuis condyliens contrôlant la rotation, verrouillages anti-démontage, trochlée «anatomique» et ancrage diaphysaire efficace. Les protocoles anesthésique et opératoire ont pratiquement fait disparaître les accidents généraux du cimentage ; le taux des complications mécaniques des prothèses charnières actuelles, dites de troisième génération, a diminué : 8 à 11 %. On peut aujourd’hui, au vu des résultats des prothèses condyliennes actuelles les plus contraintes, définir, pour les prothèses charnières, des indications : «absolues» : destruction ligamentaire de la convexité associée à une importante déviation axiale, quelle que soit la destruction osseuse de la concavité, désarthrodèse en l’absence de structure latérale suffisante, et des indications «relatives», qui sont celles des prothèses actuelles à glissement les plus contraintes chez les patients de plus de 80 ans sans insuffisance respiratoire restrictive et sans problème cardiaque.

Pages 46- 56

Prothèses totales du genou à plateau fixe

 J.H. Aubriot      

L’auteur passe en revue les principaux types de prothèses totales du genou à plateau fixe actuellement disponibles. Les modèles proposés sont trop nombreux pour qu’il soit possible de les décrire en détail ; l’auteur propose donc une revue de synthèse destinée à aider le chirurgien à choisir un modèle de prothèse en fonction de la géométrie de ses surfaces articulaires fémorotibiale et fémoropatellaire. Dans l’ensemble, l’évolution dans le dessin des prothèses s’est faite dans le sens de la recherche d’une congruence plus élevée des surfaces articulaires, de la recherche d’un fonctionnement cinématique satisfaisant, d’une bonne amplitude de mobilité et d’une bonne stabilité, avec ou sans conservation du ligament croisé postérieur. L’auteur passe aussi en revue les différents matériaux utilisés, ainsi que les solutions employées pour la fixation des pièces prothétiques à l’os, que la prothèse soit cimentée au ciment acrylique ou non cimentée ; les variations portent surtout sur la fixation du composant tibial. La plupart des prothèses comportent un composant fémoral en alliage chrome-cobalt qui s’articule avec un plateau tibial en polyéthylène. Celui-ci est fixé sur une embase métallique qui peut être en alliage chrome-cobalt ou en alliage de titane. Des variantes peu connues en Europe comportent une pièce fémorale en céramique d’alumine, ou encore en zirconium, oxydé au niveau de sa surface articulaire. Malgré tous les progrès réalisés, le choix d’un modèle de prothèse totale de genou reste encore un compromis.

Pages 57- 70

Prothèses totales du genou à plateau mobile

 R. Lemaire      

Les prothèses totales du genou à surface d’appui mobile -qui sont maintenant pour la plupart des prothèses à plateau mobile - ont ouvert une voie intéressante à l’arthroplastie prothétique du genou. Elles offrent plusieurs avantages théoriques qui peuvent faire espérer des résultats fonctionnels de meilleure qualité et une meilleure longévité, mais la démonstration de ces avantages reste à faire. Les résultats à long terme, qui ne sont connus que pour les prothèses LCS™, sont comparables à ceux des bonnes prothèses à plateau fixe au même recul, mais un grand nombre de prothèses à plateau mobile est apparu depuis peu sur le marché. Elles offrent un éventail d’options déconcertant, qui porte sur la géométrie des composants (rayon de courbure condylien, degré de congruence fémorotibiale), sur la mobilité du plateau, rotatoire pure ou avec translation antéropostérieure avec ou sans limitation mécanique de cette mobilité, sur le traitement du ligament croisé postérieur (conservation ou substitution), sur le degré de contrainte, sur le dessin de la trochlée fémorale, etc. Chaque nouvelle prothèse apporte une association plus ou moins inédite de ces caractéristiques, qui ne sera validée que par l’épreuve du temps. Par ailleurs, l’expérience des LCS™ a montré que les prothèses à surface d’appui mobile exposent à des complications spécifiques. Ce risque est fortement dépendant du dessin de la prothèse et peut être en bonne partie contrôlé par une technique opératoire rigoureuse pour ce qui est de l’équilibre ligamentaire. Il est maintenant bien établi que la cinématique des prothèses à plateau mobile conservant le ligament croisé postérieur est aussi imprévisible que celle des prothèses à plateau fixe comparables, et de nombreux modèles sont maintenant proposés avec un mécanisme de postérostabilisation qui entre en action à une phase variable de la flexion. L’avenir dira jusqu’où l’on peut aller dans la postérostabilisation sans engendrer des contraintes excessives qui, sur des prothèses à plateau mobile, pourraient avoir des conséquences spécifiques. Pour qu’une prothèse à plateau mobile donne satisfaction et résiste à l’épreuve du temps, il faut non seulement qu’elle soit bien conçue, mais aussi qu’elle soit bien fabriquée (le plateau mobile ne restera mobile que si la friction avec son embase est faible) ; il faut encore qu’elle soit implantée avec une technique chirurgicale rigoureuse, car l’équilibre ligamentaire revêt pour elle une importance particulière. Malgré l’absence actuelle de la démonstration d’une quelconque supériorité des prothèses à plateau mobile, celles-ci apparaissent comme une voie d’avenir en raison de leurs avantages potentiels.

Pages 71- 83

Voies d’abord de l’arthroplastie prothétique du genou

 J. Witvoet      

L'auteur décrit les principales voies d'abord chirurgical utilisées dans l'arthroplastie prothétique du genou. La voie antéro-interne reste la plus utilisée, avec arthrotomie pararotulienne interne prolongée vers le haut dans le tendon quadricipital ; elle comporte des variantes, comme l'arthrotomie interne de Gernez qui passe sous le corps musculaire du vaste interne, ou l'arthrotomie trans-vaste interne. Ces variantes fragilisent moins l'appareil extenseur, mais elles comportent des inconvénients spécifiques, comme le risque d'une dénervation partielle du vaste interne dans l'abord trans-vaste. L'abord par la voie de Gernez est difficile chez les sujets obèses ou très musclés, en cas de fibrose post-opératoire ou encore sur les genoux raides. La voie d'abord antéro-externe peut être utile dans des arthroses  sur genu valgum irréductible car elle permet sans dissection sous-cutanée de libérer progressivement les éléments rétractés. Dans cette voie antéro-externe, il peut s'avérer difficile de luxer en dedans l'appareil extenseur, ce qui peut imposer soit une désinsertion partielle du tendon rotulien, soit un relèvement de la tubérosité tibiale. Cette voie externe permet de recentrer l'appareil extenseur en refermant, au  prix d'un artifice, l'aileron rotulien externe. Des gestes complémentaires peuvent être necessaires lors d’une arthroplastie sur genou raide: ces gestes peuvent porter sur le tendon quadricipital  «rectus snip» d'lnsall, plastie en V de Coonse-Adams classique ou modifiée par Insall, le relèvement de la tubérosité tibiale est une autre possibilité pour faciliter un abord externe difficile, avec refixation soigneuse de la barrette osseuse par vis ou par fils métallique. Enfin dans les genoux très raides, ankylosés ou arthrodésés, il faut prévoir une grande libération du quadriceps selon Judet. Le choix de la voie d’abord est souvent une affaire de préférence personnelle, mais lorsqu’il existe déjà une ou plusieurs cicatrices, le choix se trouve réduit car le recours à un abord classique peut comporter un risque de nécrose cutanée. Dans de tels cas, il vaut mieux reprendre une ancienne incision si elle est relativement bien placée ; si ce n’est pas le cas, il faut  de toute façon  respecter une distance minimale de 3 à 4 cm entre les deux incisions.

Pages 84- 101

Libérations ligamentaires dans le genu varum

 D. Huten      

Le genu varum, le plus souvent arthrosique, est la plus fréquente des désaxations rencontrées au cours des arthroplasties totales du genou. Pour obtenir un résultat satisfaisant et durable, un bon alignement et une tension ligamentaire équilibrée sont indispensables. Un varus persistant, un défaut de libération des parties molles médiales rétractées exposent à une surcharge médiale, source d’usure précoce du polyéthylène et de descellement. La laxité en valgus, due à un excès de libération ligamentaire ou à une section iatrogénique du ligament collatéral médial, est rare. La connaissance de l’anatomie et de la physiologie des différentes parties du plan médial est indispensable pour comprendre la technique de libération du plan capsuloligamentaire médial. Celle-ci, toutefois, ne peut être totalement dissociée des autres temps opératoires et notamment des coupes osseuses. Dans le plan frontal, l’orientation des coupes n’est pas discutée et tout excès de tension médiale en extension impose une libération capsuloligamentaire. Dans le plan horizontal en revanche, il existe des divergences sur le degré de rotation externe du composant fémoral. Augmenter celle- ci détend le plan médial en flexion, jusqu’à rendre toute libération inutile. Devant un excès de tension des parties molles médiales en extension et/ou en flexion, il est difficile de déterminer les structures capsuloligamentaires qui doivent être libérées. Le risque est de ne pas assez comme de trop libérer. La technique la plus ancienne et la plus répandue est une libération tibiale progressive sous-périostée du plan médial, pratiquée avant ou plus souvent après les coupes tibiale et fémorale distale mais ses étapes sont discutées. D’autres techniques ont été proposées récemment pour limiter le risque de laxité postopératoire : libération sélective du plan médial, ostéotomie sagittale du condyle interne. Leurs résultats sont encourageants mais un recul plus important est nécessaire.

Pages 102- 108

Équilibre ligamentaire dans l’arthroplastie par prothèse totale sur genu valgum

 L. Lootvoet O. Himmer     

Les principes de base d’une arthroplastie totale du genou dans le genu valgum sont les mêmes que dans le genu varum, à savoir établir un écart en extension rectangulaire, stable, équivalent à l’écart en flexion et perpendiculaire à l’axe mécanique global du membre, rendu rectiligne. La bonne connaissance du compartiment externe du genou et surtout des lésions anatomopathologiques qui accompagnent la gonarthrose sur genu valgum, permet d’adopter des règles strictes de progression des relâchements ligamentaires pour atteindre cet objectif. Si l’abord antéro-interne classique est parfaitement utilisable, la voie antéro-externe nous semble plus logique, car elle donne un accès direct aux structures rétractées. L’analyse du relâchement ligamentaire dans 161 arthroplasties sur genu valgum montre que les gestes par voie externe se sont limités dans 23 % des cas à la seule libération du fascia lata (FL) sur le Gerdy et dans 66,8 % à la libération sous-périostée de l’épiphyse supérieure du tibia sur toute son hémi-circonférence externe. Le ligament latéral externe (LLE) n’est désinséré que dans 10 % des cas, geste associé dans 3,7 % à une désinsertion de la coque externe. Le muscle poplité n’a jamais fait l’objet d’une libération.

Pages 109- 123

Ligaments croisés et prothèse totale du genou : avantages et inconvénients de la substitution et de la conservation

 H. Migaud F. Tirveilliot     

Des avantages théoriques ont fait la popularité des prothèses conservant le ligament croisé postérieur (LCP) : 1) le recul du fémur en flexion permettant d’améliorer l’amplitude de flexion, 2) le respect de la hauteur de l'interligne, 3) un effet mécanique protecteur du ligament croisé postérieur censé diminuer les contraintes sur le polyéthylène tibial, 4) une meilleure efficacité du quadriceps permettant en théorie une meilleure aptitude à la marche et à la pratique des escaliers. Cependant, ces avantages théoriques n'ont pas été confirmés cliniquement. Des études cinématiques in vivo ont montré une cinématique aléatoire pour les prothèses conservant le LCP, pouvant induire une usure prématurée du polyéthylène. De même, des échecs parfois précoces ont été observés avec ces prothèses en raison de descellements ou de laxités anormales. Les difficultés techniques, liées au réglage des prothèses LCP, ont amené certains auteurs, dont Insall, à suggérer que l’obtention d’un équilibre ligamentaire satisfaisant avec de telles prothèses relevait de la chance. Les prothèses postérostabilisées (PS) plus anciennes ne permettent pas les avantages théoriques de la conservation du LCP, mais elles permettent, dans tous les cas, l’obtention d’un recul physiologique du fémur en flexion, certes imparfait, mais mécaniquement contrôlé et reproductible. En pratique, les performances cinématiques des prothèses PS à la marche et dans les escaliers sont équivalentes à celles des prothèses conservant le LCP. Les séries cliniques, au recul de 15 ans, montrent un taux de survie en faveur des prothèses PS, par rapport aux prothèses LCP. Des complications spécifiques aux prothèses PS étaient parfois observées (clunk syndrome, syndrome fémoropatellaire, luxation), mais leur taux déjà faible a été diminué avec l’amélioration des dessins prothétiques. De toute façon, ces complications, devenues très rares avec les dessins PS modernes, ne remettent pas en cause la fonction prothétique et les prothèses conservant le LCP n’en sont d’ailleurs pas exemptes. Les prothèses ultracongruentes (deep dished), plus récentes, ont certainement leur place, mais leur recul est actuellement insuffisant et leur cinématique n'est pas connue avec précision. Les prothèses bicroisées semblent les plus satisfaisantes dans leur conception, et donnent in vivo la cinématique la plus performante, mais leur implantation suppose deux ligaments présents et fonctionnels, une faible déformation des genoux et leur mise en place par des chirurgiens expérimentés. À ce prix, Cloutier obtient d'excellents résultats au recul de 12 ans.

Pages 124- 131

Insert tibial ultracongruent : avantages et inconvénients

 B. Augereau E. Vandenbussche et le GUÉPAR     

Les premières prothèses totales semi-contraintes du genou comportaient un insert tibial «en cuvette» dans un but de simplicité conceptuelle et opératoire. La limitation de l’amplitude en flexion et la diminution du bras de levier quadricipital amenèrent certains auteurs à rétablir un «recul fémoral postérieur» soit par conservation du croisé postérieur, soit par stabilisation postérieure par effet de came (prothèses postérostabilisées). Cependant, les inconvénients différents de ces deux types d’implant conduisirent Hoffmann à mettre au point, en 1986, un insert tibial ultracongruent. Après avoir décrit sa forme, comparé sa résistance aux forces de cisaillement par rapport à celle du genou normal, défini le siège et l’étendue de ses surfaces de contact et les contraintes imposées au polyéthylène à leur niveau et approché sa cinématique, nous exposons les avantages et inconvénients théoriques de l’insert tibial ultracongruent par rapport aux inserts congruents des prothèses à conservation du croisé postérieur et des postérostabilisées. Enfin, à la lumière des résultats cliniques et radiographiques de deux séries comparables de prothèses totales Natural Knee™ (l’une avec insert tibial congruent à conservation du croisé postérieur, l’autre avec insert ultracongruent) et de deux séries randomisées de prothèses Genesis™ (l’une postérostabilisée, l’autre à plateau ultracongruent), nous définissons les indications préférentielles de ce dernier type d’implant : arthrite rhumatoïde avec bon quadriceps, arthrose avec déviation axiale frontale non réductible supérieure à 15  ou flessum non réductible supérieur à 20 , arthropathie avec disparition ou altération du croisé postérieur, rotule présente et bon quadriceps.

Pages 132- 148

Coupes osseuses et positionnement des pièces prothétiques

 P. Burdin J. Brilhault     

La réalisation des coupes osseuses nécessaires à la mise en place d’une prothèse totale du genou, en déterminant le positionnement des composants prothétiques, constitue avec le traitement des parties molles, un temps essentiel de l’intervention. Le but de ce chapitre est de tenter de montrer que certains grands principes doivent toujours être respectés et que le caractère «automatique» d’une instrumentation de pose ne doit jamais endormir la vigilance de l’opérateur. Chacune des coupes principales (fémorale distale, tibiale et coupes fémorales antérieure et postérieure) peut être définie par son orientation et par l’épaisseur d’os qu’elle emporte. La réaxation du membre inférieur et l’orientation de l’interligne articulaire prothétique, perpendiculaire au nouvel axe mécanique du membre inférieur, sont sous la dépendance de l’orientation des coupes fémorale distale et tibiale. L’orientation des coupes fémorale distale et tibiale détermine l’orientation dans le plan sagittal de l’interligne articulaire prothétique et la position respective des composants fémoral et tibial. Pour le fémur, la grande majorité des dessins prothétiques nécessite une coupe distale perpendiculaire à l’axe mécanique dans le plan sagittal. Mais au tibia, la physiologie des ligaments du genou requiert souvent de conserver, à l’interligne articulaire, une certaine pente postérieure. Celle-ci peut être obtenue soit par la réalisation de la coupe, soit par le dessin de la prothèse. L’interligne articulaire prothétique doit être en situation anatomique et sa hauteur est sous la dépendance de l’épaisseur des coupes tibiale et surtout fémorale distale. Sauf situations particulières, la référence est la hauteur de l’interligne articulaire sain, ou de l’interligne articulaire du compartiment situé dans la convexité d’une désaxation. L’interligne articulaire du genou à prothéser étant le plus souvent oblique en bas et en dedans, il en résulte une inégalité des coupes interne et externe, au niveau du fémur comme du tibia. C’est à ce stade de l’intervention que peut apparaître la nécessité d’un geste sur les parties molles, au terme d’un test avec les espaceurs (spacers) réalisé en extension du genou. Il ne faut procéder aux étapes suivantes (réalisation des coupes fémorales frontales) que lorsque ce test est satisfaisant. Les coupes fémorales frontales (antérieure et postérieure) doivent prendre en compte le choix de la taille et le positionnement antéropostérieur du composant fémoral et son orientation en rotation. Le choix de la taille de la prothèse et son positionnement dans le plan sagittal peuvent se faire suivant une référence postérieure ou une référence antérieure. Le positionnement en rotation du composant fémoral peut se faire en référence à la coupe tibiale, à la ligne bicondylienne postérieure ou à l’axe de flexion-extension du genou (matérialisé par la ligne biépicondylienne ou par la ligne de Whiteside). L’exactitude des coupes postérieures réalisées doit être testée avec l’espaceur en flexion, avant de réaliser les coupes de finition. Le résultat d’une prothèse totale du genou dépend en grande partie de la qualité des coupes osseuses. L’exactitude de la réaxation du membre inférieur est sous sa dépendance exclusive. En déterminant la hauteur de l’interligne et la position en rotation du composant fémoral, les coupes osseuses interviennent dans la cinématique de la prothèse et dans l’équilibre ligamentaire du genou, et influencent donc la qualité du résultat fonctionnel et la longévité de l’arthroplastie.

Pages 149- 165

Articulation fémoropatellaire et appareil extenseur dans la prothèse du genou

 D. Goutallier S. Van Driessche     

Le bon fonctionnement du système quadricipital et de l’articulation fémoropatellaire est indispensable pour que les genoux prothésés aient une bonne fonction. Ce bon fonctionnement peut être altéré par une rupture du tendon quadricipital, une rupture du tendon rotulien, une fracture de la rotule, une instabilité frontale fémoropatellaire, une hyperpression sagittale de cette articulation et par des douleurs de la face antérieure du genou prothésé. Une revue de la littérature a permis d’évaluer la fréquence des problèmes, de cerner leurs étiologies (c’est ainsi que les douleurs antérieures du genou ne semblent pas forcément d’origine fémoropatellaire) et de rappeler comment on peut essayer de les traiter. Pour éviter au mieux les problèmes fémoropatellaires et du système quadricipital, il semble important de prendre en compte : la forme de la trochlée prothétique, la valeur de la TA-GT préopératoire et le mode d’implantation des composants fémoraux et tibiaux. Il faut savoir que les ruptures de système quadricipital surviennent essentiellement sur des genoux multiopérés, enraidis, et chez des malades ayant une fragilité tendineuse. L’implantation d’une prothèse rotulienne n’apparaît pas indispensable mais elle semble donner de meilleurs genoux au prix de quelques complications dont la fréquence apparaît faible. Par ailleurs, un antécédent de patellectomie n’est pas une contre-indication à la pose d’une prothèse de genou.

Pages 166- 174

Fixation des prothèses totales du genou et comblement des pertes de substance osseuse

 J.N. Argenson H. Vinel J.M. Aubaniac    

La fixation des implants conditionne, avec l’usure du polyéthylène, la durée de vie de l’arthroplastie du genou. Cette fixation dépend de facteurs liés au patient comme son poids et son activité, et le véritable défi pour les années à venir est l’obtention d’une interface os-ciment-prothèse stable, quels que soient l’âge et le type d’activité du sujet. La fixation dépend aussi de facteurs liés au chirurgien comme la rigueur dans l’implantation des pièces, le respect de l’axe mécanique et la stabilité de l’arthroplastie grâce à des écarts strictement égaux en flexion et en extension et un équilibre ligamentaire approprié. Enfin, la fixation est liée au dessin même de la prothèse qui doit optimiser la transmission des contraintes au niveau de l’interface en particulier sur le versant tibial, le plus souvent en cause dans les descellements aseptiques. Cette interface peut faire appel ou non au ciment, mais les implants non cimentés devront faire la preuve de la régularité de leurs résultats, peut-être grâce à une fixation biologique liée à l’hydroxyapatite. L’implant tibial doit idéalement comporter une quille pour assurer une fixation stable, voire une tige plus longue en cas de comblement de perte de substance osseuse. Ce comblement fait le plus souvent appel, lors des arthroplasties primaires, au ciment seul ou renforcé par des vis, ou à une substitution par auto- ou allogreffe.

Pages 175- 188

Système de chirurgie assistée par ordinateur pour prothèse totale du genou

 R.S. Nizard et le GUÉPAR      

Une grande partie des échecs des arthroplasties totales du genou est due à des échecs techniques. Ces échecs sont soit des défauts dans le positionnement des implants dans le plan frontal, sagittal ou horizontal, soit un défaut dans l’équilibre ligamentaire. Les matériels ancillaires conventionnels ne permettent d’aboutir à un bon positionnement que dans trois quarts des cas environ. La chirurgie assistée par ordinateur pourrait avoir l’ambition d’améliorer ces résultats techniques. Le développement de ces nouveaux systèmes sont fondés sur différentes options techniques portant sur le caractère actif (robot) ou passif (navigation) du système, les modes de repérages des os, et sur la nécessité ou non d’une imagerie préopératoire par scanner. Ces choix comportent chacun des avantages et des inconvénients, mais ils ont tous en commun de permettre un contrôle permanent des caractéristiques techniques de l’implantation réalisée à chaque étape de l’intervention. Même si le potentiel de ces instruments est perçu comme étant important, il reste à démontrer de façon formelle qu’il s’agit bien d’une amélioration en étant bien conscient qu’actuellement il persiste des limites techniques, technologiques et méthodologiques.

Pages 189- 204

Prothèse totale du genou pour gonarthrose avec déformation osseuse extra-articulaire

 J.L. Lerat A. Godeneche T. de Polignac K. Maatougui M. Bourhaoua El H. Kasmaoui

L’implantation d’une prothèse totale du genou dans une gonarthrose avec déviation osseuse extra-articulaire frontale ou rotatoire implique de corriger, dans l’articulation, des anomalies en partie extra-articulaires. Cette option trouve vite ses limites, car on ne peut pas tricher beaucoup sur le relâchement ligamentaire sans risquer de faire apparaître une instabilité. Il est impossible de corriger complètement de grandes anomalies extra-articulaires par la mise en place d’une PTG à glissement avec conservation du ligament croisé postérieur, et aussi sans conservation de ce ligament, en jouant uniquement sur la correction intra-articulaire (coupes osseuses et relâchement ligamentaire). L’analyse comparative de deux séries personnelles de 11 prothèses pour grands genu valgum et de 12 prothèses sur grands genu varum permet de bien montrer les limites techniques d’une telle option, même dans des déformations presque purement articulaires. L’utilisation de prothèses postérostabilisées sacrifiant le ligament croisé postérieur peut permettre de corriger des déformations importantes, comme le montre la littérature, mais au prix d’inconvénients comme l’ascension de l’interligne articulaire lié à un plateau épais, l’abaissement de la rotule avec tension du système extenseur et des axes vasculonerveux et l’allongement du membre. Une déformation osseuse métaphysaire ou épiphysaire importante demande une ostéotomie dans un temps préalable ce qui implique une deuxième opération pour la mise en place de la prothèse. Pour éviter cela, on peut implanter la PTG et associer une ostéotomie tibiale ou fémorale dans le même temps (19 cas ont été opérés ainsi de 1990 à 1996). L’analyse des résultats montre qu’il y a de nombreux avantages à régler tous les problèmes en un temps, plutôt qu’en deux opérations séparées. La série comporte 19 genoux chez 18 patients d’âge moyen 74 ± 7 ans (60-87) et se divise en 13 déformations tibiales et 6 fémorales. Il y avait plusieurs étiologies posant des problèmes techniques différents. Dix échecs d’ostéotomies tibiales (dont deux cals vicieux en rotation interne de 25 ) et trois fémorales, trois déformations congénitales, deux traumatiques et un cas de rachitisme. Il y avait dix genu varum de 161 ± 7  (146-168) et neuf genu valgum de 195 ± 7  (186-206). La déformation osseuse moyenne était de 14,7  et 11  respectivement pour les varus et les valgus. La mise en place première de la PTG a été réalisée avec des coupes osseuses et un équilibrage ligamentaire ne tenant pas compte de l’axe du segment déformé puis l’ostéotomie a permis ensuite d’obtenir l’axe souhaitable. Le LCP (et même parfois les deux croisés au début de la série) a pu être conservé. La place de l’interligne et la hauteur rotulienne ont pu être respectées tout en obtenant une bonne flexion (113 ± 7,5 ). L’ostéotomie a été faite sur le segment de membre où prédominait la déformation. Les ostéotomies fémorales sont plus difficiles à réaliser que les ostéotomies tibiales. L’utilisation d’une embase tibiale à plots d’ancrage courts facilite la réalisation de l’ostéotomie tibiale et l’ostéosynthèse. Une embase à quille pourrait permettre de stabiliser l’ostéotomie mais en pratique la quille peut être une source de difficultés supplémentaires. On peut faire des ostéotomies d’ouverture, de fermeture, voire curviplanes. Les ouvertures ont été plus précises (comblées avec l’os autogène provenant des coupes) ; elles ont consolidé plus vite et la correction angulaire a été plus stable : 176 ± 5  pour les varus et 179 ± 2  pour les valgus. Les résultats des PTG associées à des ostéotomies (score fonctionnel de l’IKS et axes radiologiques) ont été comparables à ceux des autres séries de référence. Les durées opératoires et les pertes sanguines ont été équivalentes. Les ostéotomies surajoutées n’ont donc pas pénalisé les résultats qui sont, par ailleurs, meilleurs que ceux de la littérature, pour des indications équivalentes. Les inconvénients sont la lenteur de la consolidation (5,8 ± 2,8 mois) et les difficultés techniques de cette opération. Ces résultats, avec un recul de 41 mois ± 16 (12 à 68), nous incitent à poursuivre dans la même voie, car l’association de l’ostéotomie avec la prothèse dans les grandes déformations, évite d’avoir à faire deux opérations successives.

Pages 205- 214

Prothèses totales du genou sur ankylose ou arthrodèse

 L. Pidhorz      

Le traitement des raideurs serrées et des arthrodèses du genou par prothèse totale reste controversé en raison des difficultés techniques, des suites souvent longues nécessaires à l’obtention d’un bon résultat mais aussi en raison des difficultés d’indications chez des patients souvent jeunes très exigeants sur le plan fonctionnel. Sur le plan technique, les sujets de préoccupation sont la qualité du revêtement cutané et l’état du quadriceps fémoral (apprécié au mieux par la résonance magnétique), le geste de mise en place des implants ne s’avérant pas très différent de celui d’une arthroplastie plus conventionnelle. Dans les raideurs en extension, la libération du genou selon Judet est recommandée. Dans les raideurs en flexion, le temps de libération postérieure doit être particulièrement soigneux. Les résultats sont d’autant plus favorables qu’il s’agit de sujets jeunes de moins de 45 ans, très motivés, dont l’arc de mobilité globale préopératoire est proche de 75 . Paradoxalement, ces résultats sont meilleurs dans les raideurs en flexion, ainsi que dans les ankyloses osseuses spontanées plutôt que chirurgicales. L’hémophilie et la polyarthrite juvénile donnent les résultats les moins brillants, bien qu’une mobilité de 80  puisse être escomptée. Le devenir de telles arthroplasties rejoint finalement celui des autres arthroplasties du genou réalisées chez des sujets jeunes.

Pages 215- 226

Évaluation du suivi clinique des prothèses totales du genou

 P.F. Leyvraz P.Y. Zambelli     

L’évaluation des résultats des arthroplasties totales du genou demande une évaluation du geste thérapeutique ou clinique, mais doit également tenir compte de l’impact de ce geste sur l’état de santé global du patient (somatique, psychologique, social) et intégrer son degré de satisfaction. La complexité croissante des instruments de mesure du suivi a de quoi décourager le chirurgien praticien déjà surchargé par son activité clinique quotidienne. L’apparition des scores, des études prospectives et des analyses statistiques, telles les courbes de survie, ont certainement permis une appréciation plus objective de nos résultats, tout en accroissant nos connaissances et en améliorant notre pratique quotidienne. La question aujourd’hui n’est plus de savoir si un suivi clinique de nos patients est utile, mais plutôt de choisir les bons instruments et de définir les buts de l’analyse tout en cherchant comment implanter cette démarche de manière réaliste dans nos pratiques. Les scores classiques, aussi imparfaits soient-ils, restent pour l’instant utiles. Largement diffusés à travers le monde, appliqués de manière prospective, ces outils de suivi orientés vers la clinique et la radiologie sont le fondement du suivi prospectif des implants. Au quotidien, ils permettent un suivi en temps réel des implants d’un service ou d’une institution. Cependant, leur faiblesse intrinsèque résidant dans l’inaptitude à saisir le point de vue du patient, il semble inéluctable d’y adjoindre des instruments psychométriques. Dans l’avenir, la recherche devrait se concentrer vers le développement d’outils adaptés, capables de cerner avec une plus grande précision l’attente des patients et de technologies accessibles à chaque praticien pour mesurer objectivement les capacités fonctionnelles de leurs patients avec plus d’acuité. Le développement de systèmes permettant une évaluation objective de la fonction quotidienne du patient revêt un intérêt tout particulier. Parallèlement, un effort doit être fait au niveau des sociétés spécialisées nationales et internationales pour harmoniser leurs protocoles de suivi.

Pages 227- 240

Les registres d’arthroplasties du genou

 O. Robertsson K. Knutson     

Les registres nationaux jouent un rôle important dans la surveillance des résultats après arthroplastie du genou. Du fait d’un taux d’échecs relativement bas après prothèse totale du genou (PTG), il faut un grand nombre d’opérations pour mettre en évidence des différences statistiques entre des groupes de patients ou d’implants. D’un autre côté, les registres nationaux, en montrant les résultats globaux obtenus dans toutes sortes de services chirurgicaux, sont moins biaisés que les résultats provenant de grands centres d’excellence. L’existence de ces registres stimule les chirurgiens à la régularité dans l’excellence. Ils comportent un aspect éducatif en ce qui concerne le choix des méthodes et des implants et les indications pour chaque type de traitement. Les fabricants et les distributeurs d’implants trouvent dans la publicité donnée aux résultats une incitation à fournir des implants de qualité et aussi à veiller à ce que les chirurgiens apprennent à les implanter correctement. Les registres ont montré que l’arthroplastie du genou est un traitement sûr avec, pour le patient moyen, un risque inférieur à 10 % de devoir reprendre sa PTG dans les 10 ans. Le risque de reprise peut être réduit de moitié en recourant aux méthodes et aux implants les plus performants. Les implants sont en évolution constante du fait de l’amélioration du dessin et des matériaux. Dans ce contexte, l’importance de disposer de registres volumineux ne fait que croître en raison de la nécessité de vérifier l’impact des changements sur les résultats cliniques. Le registre suédois des prothèses du genou est certes le plus ancien registre national, mais des pays de plus en plus nombreux suivent le même chemin.

Pages 241- 248

Prothèses totales du genou non contraintes à conservation des deux croisés

 J. Caton Z. Merabet H. Elrahichi    

Les deux ligaments croisés sont présents dans plus de 65 % des genoux présentant une gonarthrose, Andriacchi et al. ont montré que seuls les patients porteurs d’une prothèse préservant les deux ligaments croisés avaient une cinématique normale lors de la montée et de la descente des escaliers. Une étude cinématique a également été réalisée par Komistek et Dennis ainsi que par Alain et al. Depuis 1979, nous avons utilisé, dans la gamme de nos arthroplasties du genou, la prothèse avec conservation des deux ligaments croisés développée par Jean-Marie Cloutier. La mise en place de cette prothèse est réalisée au moyen de coupes fémorales et tibiales utilisant une tige centromédullaire fémorale et une tige extramédullaire tibiale, le fixateur externe n’étant plus utilisé. La réalisation de ces ostéotomies doit permettre le positionnement du carter fémoral à 4  de rotation externe : le positionnement du composant tibial doit être également à 90  de l’axe longitudinal de la jambe, l’angle toléré de pente postérieure étant de 0 à 5 . En 1997, nous avons réalisé une étude multicentrique présentant les résultats à 5 ans. Celle-ci montrait que ces résultats étaient excellents pour les patients de catégorie A, ne présentant qu’une lésion du genou avec un ligament croisé antérieur présent. Ces patients ne présentaient alors aucune douleur dans 93 % des cas et marchaient normalement dans 85 %. Le périmètre de marche était supérieur à 1 km dans 100 % des cas et seuls 26,7 % montaient les escaliers normalement. Cinq échecs ont été constatés chez des patients n’ayant plus de ligament croisé antérieur avec un âge supérieur à 80 ans. Les résultats à 10 ans ont été également évalués par une étude multicentrique confirmant les résultats à 5 ans. Les patients dont le ligament croisé antérieur était préservé avaient un score genou (IKS) excellent dans 80 % des cas et un score fonction bon  ou excellent dans 77,5 % des cas. Le taux de survie à 10 ans était dans notre série de 95,9 %. Les résultats à 10 ans de l’étude canadienne réalisée par Cloutier étaient identiques avec une courbe de survie à 10 ans de 95 %. Contrairement à une idée répandue, la préservation des deux ligaments croisés ne complique pas la mise en place d’une prothèse totale du genou. L’isométrie ligamentaire est obtenue quand la pente postérieure réalisée est inférieure à 5  et quand les implants comblent complètement les espaces fémoro-tibiaux. La prothèse non contrainte à conservation des deux ligaments croisés, si elle n’améliore pas la mobilité, donne des résultats satisfaisants à 10 ans avec très peu de liserés. En effet, la préservation des deux ligaments croisés évite la dégradation radiographique du fait de l’absorption des forces qu’elle exerce à l’interface de la fixation des implants. Cette indication est spécialement recommandée chez des patients de catégorie A, au ligament croisé présent et âgés d’au moins 80 ans. La mise en place d’une prothèse à conservation des deux croisés peut être mise en balance avec la mise en place d’une prothèse unicompartimentaire selon l’importance que l’on attache aux problèmes rotuliens.

Pages 249- 257

Résultats à 5 et 10 ans des prothèses totales du genou à plateau fixe conservant le ligament croisé postérieur

 J.Y. Nordin et le GUÉPAR      

La conservation ou non du ligament croisé postérieur (LCP) est de plus en plus controversée dans l’arthroplastie du genou, malgré ses avantages théoriques et la présence presque constante du LCP au moment de l’intervention. Cela est dû en grande partie au fait qu’il est très aléatoire d’avoir en fin d’intervention un LCP biomécaniquement fonctionnel. Les études biomécaniques in vitro et in vivo le confirment. En revanche, les ruptures du LCP, autre argument contre sa conservation, sont très exceptionnelles même dans les rhumatismes inflammatoires. Le but de cet article est d’étudier les résultats des prothèses conservant le LCP ayant un recul égal ou supérieur à 5 ans pour les comparer à ceux des prothèses le supprimant, qui sont rapportés dans un autre article de la monographie. Dans une première partie, les résultats des 500 premières prothèses Wallaby 1‚ conservant le LCP implantées par les membres du groupe Guepar seront rapportés. Dans une seconde partie seront présentés les résultats des principales séries de prothèses conservant le LCP, publiées dans la littérature, ayant également 5 ans ou plus de recul ainsi que ceux qui traitent d’une pathologie particulière.

Pages 258- 272

Prothèses totales du genou postéro-stabilisées : résultats à 5 et 10 ans

 L. Jacquot T. Ait Si Selmi P. Neyret    

L’objet de cet exposé est d’analyser les résultats à moyen et à long terme des prothèses postéro-stabilisées d’après les résultats de la littérature et ceux de notre expérience de la prothèse HLS‚. Les résultats cliniques à long terme des différentes séries montrent des scores équivalents. Les scores fonction sont variables, car ils dépendent de l’âge des patients à la révision, ainsi que de la présence de pathologies associées. Les liserés, présents dans environ un tiers des cas après 10 ans, sont le plus souvent corrélés aux défauts d’axes postopératoires. Le taux de descellements aseptiques est superposable à celui des prothèses conservant le ligament croisé postérieur (1 à 6 %). Les fractures de rotule, plus fréquentes pour les prothèses postéro-stabilisées dans certaines séries (0,8-4,2 %), sont, en fait, multi-factorielles. Le clunk syndrome décrit essentiellement à propos des prothèses postéro-stabilisées, en relation avec le dessin trochléen, est aussi favorisé par la hauteur de l’interligne et la position du bouton rotulien. L’usure n’est pas une préoccupation majeure pour les prothèses postéro-stabilisées et ne nécessite que peu de changements. Les luxations fémoro-tibiales sont exceptionnelles, favorisées par des défauts techniques (laxité frontale). Nous rapportons les résultats de deux séries de prothèses HLS‚ revues à plus de 5 et 10 ans. Les résultats sont équivalents aux données de la littérature. Les taux de survie sont de 97,9 % à 6 ans (série à plus de 5 ans), de 93,7 % (± 1,4) à 10 ans, et de 86 % (± 3,6) à 14 ans (série à plus de 10 ans). Il n’y a eu aucun changement pour usure. Les dix échecs mécaniques de la série à plus de 10 ans sont survenus sur des arthroses évoluées avec disparition du ligament croisé antérieur (LCA) (recul de 5 à 7 ans), dont les défects osseux avaient été comblés par pitonnage (ciment armé par vis). Il convient, dans ce cas, de combler les défects segmentaires par une cale métallique, et d’utiliser une quille tibiale longue. Cette analyse globale permet de confirmer la fiabilité à long terme des prothèses postéro-stabilisées. Parmi celles-ci, la prothèse HLS‚ a fait la preuve de sa pérennité.

Pages 273- 280

Prothèses totales du genou à appui mobile. Résultats cliniques à 5 et 10 ans

 J.L. Briard      

Le concept de prothèse totale du genou (PTG) à surface mobile a vu le jour il y a 25 ans. Il cherchait alors à apporter une réponse aux complications d’usure, de descellement et aux complications fémoro-patellaires, causes fréquentes d’échec dans les années 1970. La prothèse LCS‚, qui fut la première prothèse à surface mobile, dut passer par une longue procédure de validation auprès de la Food and Drug Administration (FDA). Cette prothèse, qui en grande partie répondait aux critères précités, généra un autre type de complications : subluxation ou luxation de l’insert mobile. Cette complication trop fréquente au début de son utilisation est en fait principalement liée à la technique chirurgicale. L’implant rotulien mobile sur une embase métallique a en revanche démontré une excellente survie. D’autres prothèses à plateau mobile ont vu le jour depuis lors, mais seulement deux ont des résultats à 5 ans (SAL‚, Rotaglide‚). De nombreux dessins nouveaux sont actuellement sur le marché. Ils cherchent à augmenter la surface de contact fémoro-tibiale tout en préservant la stabilité. Il est important que les procédures de validation pour ces nouveaux implants soient aussi rigoureuses que pour leurs précurseurs, car même s’ils cherchent à reprendre certains aspects de leur dessin, ils peuvent en différer sur d’autres points, ce qui peut s’avérer catastrophique surtout quand on sait que les prothèses du genou sont implantées chez des sujets de plus en plus jeunes et actifs.

Pages 281- 292

Prothèses totales du genou à charnière rotatoire : résultats

 B. Reignier      

L’auteur présente un bref rappel historique des prothèses de genou à charnière rotatoire puis il décrit brièvement la prothèse Axel‚, à charnière rotatoire, dont il rapporte les résultats observés après 349 arthroplasties de première intention, dans des pathologies dégénératives (91 %), plus rarement inflammatoires (5,6 %), ou post-traumatiques (3,4 %). Les complications per- ou postopératoires immédiates ont été rares et aspécifiques : 242 patients (287 genoux) ont été revus à 5 ans et 82 patients (90 genoux) à 10 ans. Des complications secondaires ont été relevées dans 10 % des cas : cinq concernant l’appareil extenseur, deux fractures de fémur, quatre descellements septiques, quatre détériorations de l’axe métal-polyéthylène de première génération, deux grippages d’axe et quatre complications septiques. Neuf patients ont subi un changement de prothèse, en moyenne 4,5 ans après l’opération. Les résultats fonctionnels ont été évalués sur 125 cas revus pour contrôle radio-clinique, avec un recul moyen de 103 mois. Cent vingt et un sur 125 fléchissent au-delà de 115 . Le score IKS genou est passé de 75,7 à 93,7, le score fonction de 36,8 à 59,2 ; le périmètre de marche dépasse 1 km dans 89 cas ; la marche se fait sans canne dans 93 cas. Les radiographies ne montrent une anomalie radiographique que dans sept cas (quatre liserés partiels stables, trois érosions condyliennes). Le scellement reste parfait chez 94 % des patients. L’auteur insiste sur l’absence de complications majeures liées à l’utilisation de longues tiges cimentées et sur le faible taux de descellements, probablement grâce à l’existence d’une rotation axiale. En ce qui concerne la prothèse Axel‚, il insiste en outre sur l’absence de douleurs rotuliennes et sur le nombre réduit de complications concernant l’appareil extenseur. Il n’y a eu, dans cette série, que neuf remplacements de prothèse, donnant lieu à trois descellements itératifs, repris par des implants sur mesure sans ciment, verrouillés. L’axe de rotation était, au départ, un couple métal-polyéthylène, qui a donné quelques échecs (quatre détériorations majeures imposant la reprise et 17 laxités frontales, sur 70 cas). L’axe a ensuite été pourvu d’un couple métal-métal qui a supprimé ces problèmes avec cependant deux cas de grippage sur 140 prothèses. Il n’y a eu aucune luxation de l’axe de rotation, ce que l’auteur explique par la limitation de la rotation à 7  de part et d’autre de la position neutre dans la prothèse Axel.

Pages 293- 295

Conclusion. Réflexions sur les choix et les indications

 R. Lemaire J. Witvoet

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