La gonarthrose : Traitement chirurgical : de l'arthroscopie à la prothèse

La gonarthrose Traitement chirurgical : de l’arthroscopie à la prothèse

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Michel Bonnin, Pierre Chambat

La gonarthrose Traitement chirurgical : de l’arthroscopie à la prothèse

Michel Bonnin Clinique Sainte-Anne-Lumière Chirurgie orthopédique 85, cours Albert-Thomas 69003 Lyon Pierre Chambat Clinique Sainte-Anne-Lumière Chirurgie orthopédique 85, cours Albert-Thomas 69003 Lyon

ISBN-10 : 2-287-30052-x Springer Paris Berlin Heidelberg New york ISBN-13 : 978-2-287-30052-3 Springer Paris Berlin Heidelberg New york © Springer-Verlag France, Paris, 2003, 2006 Imprimé en France Springer-Verlag France est membre du groupe Springer Science + Business Media Cet ouvrage est soumis au copyright. Tous droits réservés, notamment la reproduction et la représentation, la traduction, la réimpression, l’exposé, la reproduction des illustrations et des tableaux, la transmission par voie d’enregistrement sonore ou visuel, la reproduction par microfilm ou tout autre moyen ainsi que la conservation des banques de données. La loi française sur le copyright du 9 septembre 1965 dans la version en vigueur n’autorise une reproduction intégrale ou partielle que dans certains cas, et en principe moyennant les paiements des droits. Toute représentation, reproduction, contrefaçon ou conservation dans une banque de données par quelque procédé que ce soit est sanctionnée par la loi pénale sur le copyright. L’utilisation dans cet ouvrage de désignations, dénominations commerciales, marques de fabrique, etc. même sans spécification ne signifie pas que ces termes soient libres de la législation sur les marques de fabrique et la protection des marques et qu’ils puissent être utilisés par chacun. La maison d’édition décline toute responsabilité quant à l’exactitude des indications de dosage et des modes d’emplois. Dans chaque cas il incombe à l’usager de vérifier les informations données par comparaison à la littérature existante.

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Maquette de couverture : Nadia OUDDANE

Liste des auteurs AGLIETTI P. Clinica Orthopedica, Larco Palagi 1, 50129 Florence – Italie AÏT SI SELMI T. Centre Livet, 8, rue de Margnolles, 69300 Caluire – France ALMQUIST K. University Hospital, Department of orthopaedic surgery, De Pintelaan 185/P5, Gent – Belgique AMENDOLA A. University Hospital, 339 Windermere Road, Postal STN A’, London Ontario – Canada ARGENSON J.N. Hôpital Sainte-Marguerite, 270, boulevard Sainte-Marguerite, BP 29, 13274 Marseille Cedex – France AUBAINIAC J.M. Hôpital Sainte-Marguerite, 270, boulevard Sainte-Marguerite, BP 29, 13274 Marseille Cedex – France AYRAL X. Centre hospitalier Lyon-Sud, rue du Grand-Revoyet, 69310 Pierre-Bénite – France BALDINI A. Clinica Orthopedica, Larco Palagi 1, 50129 Florence – Italie BEAUFILS P. Hôpital André-Mignot, 177, rue de Versailles, 78157 Le Chesnay Cedex – France BELLEMANS J. University Hospital Pellenberg, Weligerveld 1, 3212 Pellenberg – Belgique BELLIER G. Cabinet Goethe, 3, rue Goethe, 75016 Paris – France BERNARD J. Hôpital central, 29, avenue du Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, C.O. n° 34, 54035 Nancy Cedex – France BESSE J.L. Centre hospitalier Lyon-Sud, rue du Grand-Revoyet, 69310 Pierre-Bénite – France BIOT V. Centre Iris, rue des Sources, PB 22 , 69280 Marcy-l’Étoile – France BOLDT J.G. Schulthess Klinik, Lengghalde 2, 8008 Zürich – Suisse BONNIN M. Clinique Sainte-Anne-Lumière, 85, cours Albert-Thomas, 69003 Lyon – France BONVARLET J.P. Clinique Nollet, 21, rue Brochant, 75017 Paris – France BRETON P. Centre hospitalier Lyon-Sud, rue du Grand-Revoyet, 69310 Pierre-Bénite – France BRIARD J.L. Clinique du Cèdre, 950, rue de la Haie, 76230 Bois-Guillaume – France BRIHAULT J. Centre hospitalier universitaire de Tours, 2, boulevard Tonnellé, 37000 Tours – France BURDIN P. Centre hospitalier universitaire de Tours, 2, boulevard Tonnellé, 37000 Tours – France CARILLON Y. Clinique Jeanne-d’Arc, 44, cours Albert-Thomas, 69008 Lyon – France CERULLO G. Clinica Valle Giulia, Via G. de Notaris 2B, 00197 Rome – Italie

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La gonarthrose

CHAMBAT P. Clinique Sainte-Anne-Lumière, 85, cours Albert-Thomas, 69003 Lyon – France CHASSAING V. Clinique des Maussins, 67, rue Romainville, 75019 Paris – France CHATAIN F. Hôpital Édouard-Herriot, pavillon T, place d’Arsonval, 69003 Lyon – France CHRISTEL P. Clinique Nollet, 21, rue Brochant, 75017 Paris – France CIPOLLA M. Clinica Valle Giulia, Via G. de Notaris 2B, 00197 Rome – Italie CLATWORTHY M. Ascot Hospital, Level 1, 90, Greenlane Road East, Private bag 28912, Remuera, Aukland – New Zealand CLOUTIER J.M. 8 Sugar Hill, C.P. 831, Lac Brome, Quebec JOE 1VO – Canada COUDANE H. Hôpital central, 29, avenue du Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, C.O. n° 34, 54035 Nancy Cedex – France DEJOUR D. Clinique de la Sauvegarde, avenue Ben-Gourion, 69009 Lyon – France DEROCHE P. Clinique orthopédique médico-chirurgicale, 2, rue Pressoir, 71460 Dracy-le-Fort – France DESCHAMPS G. Clinique orthopédique médico-chirurgicale, 2, rue Pressoir, 71460 Dracy-le-Fort – France DIGIOIA A. Kaufmann Building, Suite 1011, 3471 Fifth Avenue, Pittsburgh, PA 15213 – États-Unis DJIAN P. Cabinet Goethe, 3, rue Goethe, 75016 Paris – France FERREIRA A. Clinique du Parc, 86, boulevard des Belges, 69006 Lyon – France FRANCO V. Clinica Valle Giulia, Via G. de Notaris 2B, 00197 Rome – Italie FRANÇOIS I. Hôpital central, 29, avenue du Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, C.O. n° 34, 54035 Nancy Cedex – France FRIEDERICH N. Head of Department of Orthopaedic Surgery, Kantonsspital, 4101 Bruderholz – Suisse FU F.H. Kaufmann Building, Suite 1011, 3471 Fifth Avenue, Pittsburgh, PA 15213 – États-Unis GALLET D. Clinique Sainte-Anne-Lumière, 85, cours Albert-Thomas, 69003 Lyon – France GACON G. Clinique du Parc, 86, boulevard des Belges, 69006 Lyon – France GÉRÉMY F. Clinique du Cèdre, 950, rue de la Haie, 76230 Bois-Guillaume – France GIANNI E. Clinica Valle Giulia, Via G. de Notaris 2B, 00197 Rome – Italie GIROUD A. Centre Iris, rue des Sources, PB 22, 69280 Marcy-l’Étoile – France GODENÈCHE A. Centre hospitalier Lyon-Sud, rue du Grand-Revoyet, 69310 Pierre-Bénite – France

Liste des auteurs

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GOUGEON F. Hôpital Roger-Salengro, 2, avenue Oscar-Lambret, 59037 Lille – France GOUNOT N. Centre hospitalier Lyon-Sud, rue du Grand-Revoyet, 69310 Pierre-Bénite – France GRAVELEAU N. Clinique Sainte-Anne-Lumière, 85, cours Albert-Thomas, 69003 Lyon – France GRIFFIN J.R. Children’s Hospital of Pittsburgh, Growth & Development Lab, 4151 Rangos Research Center, 3705 Fifth Avenue, Pittsburgh, PA 15213 – États-Unis GUYEN O. Centre Livet, 8, rue de Margnolles, 69300 Caluire – France HERVÉ C. Hôpital central, 29, avenue du Maréchal-de-Lattre-de-Tassigny, C.O. n° 34, 54035 Nancy Cedex – France HUARD J. Children’s Hospital of Pittsburgh, Growth & Development Lab, 4151 Rangos Research Center, 3705 Fifth Avenue, Pittsburgh, PA 15213 – États-Unis HUTEN D. Groupe hospitalier Bichat-Claude-Bernard,46,rue Henri-Huchard,75877 Paris Cedex 18 – France JACQUEMARD C. Centre Iris, rue des Sources, PB 22, 69280 Marcy-l’Étoile – France LANDREAU P. Clinique Moventis, 36, boulevard Saint-Marcel, 75005 Paris – France LAUTMAN T. Centre hospitalier universitaire de Tours, 2, boulevard Tonnellé, 37000 Tours – France LEMOINE J. Clinique des Maussins, 67, rue Romainville, 75019 Paris – France LERAT J.L. Centre hospitalier Lyon-Sud, rue du Grand-Revoyet, 69310 Pierre-Bénite – France MALO M. Sacré-Cœur Hospital, University of Montreal, Montreal, Quebec – Canada MARGHERITINI F. Children’s Hospital of Pittsburgh, Growth & Development Lab, 4151 Rangos Research Center, 3705 Fifth Avenue, Pittsburgh, PA 15213 – États-Unis MATHELIN J. Centre Iris, rue des Sources, PB 22, 69280 Marcy-l’Étoile – France MÉNÉTREY J. Hôpital Cantonal, Clinique d’orthopédie, 24, rue Micheli du Crest, 1211 Genève – Suisse MIGAUD H. Hôpital Roger-Salengro, 2, avenue Oscar-Lambret, 59037 Lille – France MOJALLAL A. Centre hospitalier Lyon-Sud, rue du Grand-Revoyet, 69310 Pierre-Bénite – France MOYEN B. Centre hospitalier Lyon-Sud, rue du Grand-Revoyet, 69310 Pierre-Bénite – France MÜLLER W. Department of Orthopaedic Surgery, Kantonsspital, 4101 Bruderholz – Suisse MUNZINGER U.K. Schulthess Klinik, Lengghalde 2, 8008 Zürich – Suisse MUSAHL W. Children’s Hospital of Pittsburgh, Growth & Development Lab, 4151 Rangos Research Center, 3705 Fifth Avenue, Pittsburgh, PA 15213 – États-Unis

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NEYRET P. Centre Livet, 8, rue de Margnolles, 69300 Caluire – France NOËL E. Hôpital Édouard-Herriot, pavillon F, place d’Arsonval, 69003 Lyon – France NORDIN Y. Hôpital Bicêtre, 78, rue du Général-Leclerc, 94275 Le Kremlin-Bicêtre – France PARKER DAVID A. Fowler Kennedy Sport Medicine Clinic, University of Western Ontario, London, Ontario – Canada PICARD F. Polyclinique de la Forêt, 4, rue Lagorsse, 77300 Fontainebleau – France PIPERNO M. Centre hospitalier Lyon-Sud, rue du Grand-Revoyet, 69310 Pierre-Bénite – France PUDDU G. Clinica Valle Giulia, Via G. de Notaris 2B, 00197 Rome – Italie RAQUIN P. Centre Iris, rue des Sources, BP 22, 69280 Marcy-l’Étoile – France RIVAT P. Clinique Pasteur, 294, boulevard Charles-de-Gaulle, 07500 Guilherand-Granges – France ROBERTO J. Centre Iris, rue des Sources, PB 22, 69280 Marcy-l’Étoile – France SARAGAGLIA D. Centre hospitalier universitaire de Grenoble, BP 217, 38700 La Tronche – France TAVERNIER T. Clinique de la Sauvegarde, avenue Ben-Gourion, 69009 Lyon – France TEBIB J. Centre hospitalier Lyon-Sud, rue du Grand-Revoyet, 69310 Pierre-Bénite – France TIRVEILLIOT F. Hôpital Roger Salengro, 2, avenue Oscar-Lambret, 59037 Lille – France TRIVETT A.J. University Hospital, 339 Windermere Road, Postal STN A’, London Ontario – Canada VERDONK R. University Hospital, Department of orthopaedic surgery, De Pintelaan 185/P5, Gent – Belgique VINCE KELLY G. USC Center for Arthritis, 1450 San Pablo Street 5100, Los Angeles, CA 90033 – États-Unis VINEL H. Hôpital Sainte-Marguerite, 270, boulevard Sainte-Marguerite, BP 29, 13274 Marseille Cedex – France WESTPHAL M. Centre Iris, rue des Sources, PB 22, 69280 Marcy-l’Étoile – France WHAN HAN C. Children’s Hospital of Pittsburgh, Growth & Development Lab, 4151 Rangos Research Center, 3705 Fifth Avenue, Pittsburgh, PA 15213 – États-Unis WITOOLKOLLACHIT P. Sondejprajao taksin Maharaj Hospital, T. Rahange A. Mueng Take Province, 63000 Thaïlande ZAHLAOUI J. Centre médico-chirurgical de Vinci, 95, avenue Parmentier, 75011 Paris – France ZANONE X. Centre hospitalier de Nice, 30, voie Romaine, 06000 Nice – France

Sommaire Généralités Physiopathologie de l’arthrose J.Tebib .............................................................................................. 13

Imagerie de la gonarthrose Y. Carillon ........................................................................................... 24

L’arthrose fémoro-patellaire D. Dejour et T.Tavernier .............................................................................. 37

L’arthrose du genou sur laxité M. Clatworthy*...................................................................................... 53

Le traitement médical de la gonarthrose E. Noël .............................................................................................. 73

Perspectives et avenir dans le traitement médical de l’usure cartilagineuse M. Piperno .......................................................................................... 81

La thérapie génique et l’ingénierie tissulaire pour la réparation cartilagineuse J. Huard, C.Whan Han et F.H. Fu*..................................................................... 91

Traitement chirurgical Place de l’arthroscopie dans le traitement de la gonarthrose P. Djian, G. Bellier, B. Moyen, X. Ayral et J.P. Bonvarlet .................................................. 104

Principes, concepts et résultats des différents types d’ostéotomies P. Christel ............................................................................................ 118

Techniques des ostéotomies tibiales A. Amendola, D.A. Parker et A.J.Trivett* .............................................................. 133

Ostéotomie fémorale d’ouverture dans le genu valgum G. Puddu,V. Franco, M. Cipolla, G. Cerullo et E. Gianni*................................................. 149

Les prothèses unicompartimentales : résultats, causes d’échecs, indications P. Landreau.......................................................................................... 161

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Les prothèses unicompartimentales : principes techniques G. Deschamps ....................................................................................... 169

Les prothèses fémoro-patellaires V. Chassaing et J. Lemoine ........................................................................... 180

Indications chirurgicales dans l’arthrose fémoro-tibiale P. Chambat et N. Graveleau .......................................................................... 191

Point de vue : limites de la reconstruction du ligament croisé antérieur dans l’arthrose sur laxité F. Fu,W. Musahl, J.R. Griffin et F. Margheritini* ....................................................... 202

La prothèse totale du genou Les bases Historique, évolution des concepts, différentes prothèses actuelles P. Deroche ........................................................................................... 218

Les voies d’abord dans la prothèse totale du genou N. Friedrich et W. Müller* ............................................................................ 239

La planification préopératoire dans les prothèses totales du genou F. Chatain ........................................................................................... 247

Résultats après prothèses totales du genou J. Ménétrey.......................................................................................... 265

Causes d’échec mécanique des prothèses totales de genou M. Bonnin........................................................................................... 286

Surveillance des prothèses totales du genou J.L. Briard, F. Gérémy, P. Witoolkollachit et J. Zahlaoui ................................................. 307

Rééducation après prothèse totale du genou M. Bonnin, M. Westphal, C. Jacquemard,V. Biot, A. Giroud, J. Mathelin et J. Roberto................... 317

Anesthésie pour prothèse totale du genou : prise en charge médicale en période périopératoire D. Gallet............................................................................................. 331

L’information du patient dans les prothèses totales du genou – Aspects jurisprudentiels H. Coudane, C. Hervé, I. François et P. Bernard ........................................................ 359

Sommaire

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Les points spécialisés Prothèse totale du genou sur genu varum important P. Neyret, O. Guyen et T. Aït Si Selmi ................................................................... 366

Prothèses totales du genou sur genu valgum J.L. Lerat, A. Godenèche, B. Moyen et J.L. Besse ....................................................... 376

Prothèse totale du genou sur genou raide J.N. Argenson, H. Vinel et J.M. Aubaniac.............................................................. 402

Prothèse totale du genou après ostéotomie tibiale de valgisation F. Gougeon .......................................................................................... 410

Prothèse totale du genou sur cal vicieux T. Aït Si Selmi, X. Zanone et P. Neyret.................................................................. 424

Prothèse totale du genou après échec de prothèse unicompartimentale R. Verdonk, F. Chatain et K. Almquist ................................................................. 439

L’équilibrage ligamentaire des prothèses totales du genou G. Deschamps ....................................................................................... 454

Les complications des prothèses totales du genou liées à l’appareil extenseur Diagnostic, traitement, prévention P. Beaufils ........................................................................................... 472

Classification des pertes de substances osseuses dans les changements de prothèse totale du genou P. Burdin, S. Lautman et J. Brilhault .................................................................. 491

Les changements de prothèse totale du genou pour échecs mécaniques M. Bonnin........................................................................................... 499

Le comblement des pertes de substance osseuse dans les reprises de prothèse totale du genou D. Huten ............................................................................................ 515

Point de vue : choix de la contrainte dans les changements de prothèses totales du genou K. G. Vince et M. Malo* .............................................................................. 545

Traitement en deux temps des prothèses totales du genou infectées. Résultats à 5 ans A. Ferreira et G. Garon ............................................................................... 563

Les problèmes cutanés dans les prothèses totales du genou. Prévention et traitement P. Breton, N. Gounot et A. Mojallal ................................................................... 573

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La navigation informatique dans les prothèses totales du genou F. Picard, A. Digioia et D. Saragaglia .................................................................. 586

Les points de controverses Arthroplastie totale du genou avec préservation des ligaments croisés J.M. Cloutier......................................................................................... 610

La conservation du ligament croisé postérieur (LCP) dans les prothèses de genou à plateau fixe Y. Nordin et le groupe GUEPAR ....................................................................... 615

La substitution du ligament croisé postérieur au cours des prothèses totales du genou : avantages et inconvénients H. Migaud et F. Tirveilliot ............................................................................ 626

Fixation avec ou sans ciment dans les prothèses totales du genou J. Bellemans* ....................................................................................... 646

Les prothèses de genou à plateau mobile P. Aglietti et A. Baldini* .............................................................................. 658

La rotation dans les prothèses totales du genou M. Bonnin........................................................................................... 678

Étapes et stratégies des différents systèmes prothétiques postérostabilisés P. Neyret, P. Rivat et T. Aït Si Selmi..................................................................... 695

Point de vue : rotation de la pièce fémorale dans les prothèses totales du genou J.G. Boldt et U.K. Munzinger* ........................................................................ 716

* Chapitre traduit de l’anglais par Michel Bonnin

Physiopathologie de l’arthrose J.Tebib

Introduction L’arthrose est une affection fréquente qui touche le sujet âgé, puisque si elle affecte moins de 1 % des individus entre 25 et 34 ans, la prévalence passe à 30 % dans la tranche d’âge supérieure à 75 ans (1). Son entité pathologique a eu bien du mal à émerger puisque ses manifestations ont longtemps été considérées comme l’aboutissement physiologique du vieillissement articulaire, aggravé peut-être par des contraintes excessives secondaires à un surmenage ou à des déformations constitutionnelles. Ce caractère inéluctable, laissant peu de place à une intervention thérapeutique a, pour conséquence, fait que l’arthrose n’a guère fait l’objet de recherche jusqu’à ces dernières décennies. Le plus grand intérêt actuel provient des progrès accomplis dans au moins trois domaines. D’une part, la dégradation inflammatoire du cartilage caricaturée dans le processus rhumatoïde a des applications directes dans la pérennisation du phénomène arthrosique. D’autre part, notre connaissance sur les processus de vieillissement laisse entrevoir que nous ne sommes pas complètement démunis pour l’enrayer. Enfin, l’analyse statistique des grandes cohortes épidémiologiques a définitivement positionné un certain nombre de facteurs favorisant le processus arthrosique, au rang desquels l’obésité ou les microtraumatismes ont une bonne place et représentent autant de points d’action thérapeutiques. Moyennant toutes ces nouvelles données, une définition a récemment été proposée (2). L’arthrose est la résultante des phénomènes mécaniques et biologiques qui déstabilisent l’équilibre entre la synthèse et la dégradation du cartilage et de l’os sous-chondral. Ce déséquilibre peut être initié par de multiples facteurs : génétiques, de développement, métaboliques et traumatiques. L’arthrose, en affectant toutes les structures, aboutit à la dénaturation progressive du cartilage articulaire, à la sclérose de l’os sous-chondral avec constitution d’ostéophytes et de kystes sous-chondraux qui conduisent à la perte progressive de la congruence articulaire, source de douleur, de raideur, de déformation et d’épanchement, avec des degrés variés d’inflammation locale. Cette définition a le mérite de mettre en place les différents acteurs de la maladie qui interviennent simultanément et à des degrés divers en fonction du site affecté.

Les acteurs Toutes les structures de l’articulation diarthrodiale participent ou subissent le processus arthrosique. Le cartilage articulaire, l’os sous chondral, la synoviale et les structures ligamentaires peuvent être affectés. L’analyse de ces transforma-

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La gonarthrose

tions est la première étape de la connaissance du processus arthrosique. Les mécanismes présidant à ces transformations sont nombreux et d’inégale importance en fonction des sites articulaires impliqués et des individus.

Le cartilage Le cartilage articulaire hyalin est un tissu très différencié de quelques millimètres d’épaisseur, dépourvu de structure vasculo-nerveuse, vestige fonctionnel du cartilage de croissance des os longs. En effet, à l’âge adulte, sa fonction est d’assurer la congruence articulaire avec le minimum de force de frottement et de supporter les variations barométriques variables d’un site à l’autre aux changement de posture. Ces fonctions sont assurées avec une efficacité remarquable grâce à une structure parfaitement adaptée, dont la composition dépend de l’activité productive du chondrocyte, cellule d’origine mésenchymateuse parfaitement différenciée. Le dysfonctionnement de cette cellule, associé à différentes actions délétères directe sur le cartilage, occasionne des lésions rapidement irréversibles qui conduisent au cartilage arthrosique.

Composition et évolution du cartilage vers le processus arthrosique Le cartilage est formé d’une matrice glucido-protidique formée d’un treillis associant collagènes et protéoglycanes emprisonnant des molécules d’eau dont la masse correspond à environ 70 % du poids. Les chondrocytes sont enchâssés dans cette matrice qu’ils ont constituée pendant l’embryogénèse et les premières années de la vie et avec laquelle ils gardent des liens intimes par le biais de plusieurs types de récepteurs (fig. 1).

Les collagènes Le collagène majoritaire du cartilage est le collagène de type II. Il est synthétisé par les chondrocytes sous forme de procollagène II qui est formé d’une triple hélice de trois chaînes identiques α d’environ 300 nm. Les extrémités C et N terminales sont globulaires et assurent l’association fibrillaire de plusieurs centaines de molécules de procollagène dans la matrice. Une fois l’organisation en fibre terminée, les parties N et C terminales sont clivées par des protéases et un pontage réalisé entre chaque microfibrille appelée alors tropocollagène II par le biais de liaisons au niveau C ou N terminales (cross link). La fibre collagène ainsi constituée va pouvoir s’associer aux autres structures du cartilage par le biais de nombreuses protéines, dont des collagènes spécialisés aux caractéristiques biochimiques permettant ce conditionnement. Ce sont les FACIT collagènes (Fibril-Associated Collagens with Interrupted Triple Helices) dont le plus connu est le collagène IX, qui se fixe sur sa partie non fibrillaire à une chaîne poly-saccharidique et qui se positionne à la surface des fibres collagène II. Les collagènes apportent la structure au cartilage ainsi que la solidité. Enfin, leur synthèse n’est réalisée que pendant les premières années de la vie (cartilage de croissance) et on admet que le chondrocyte adulte n’en produit plus (ou peu en condition physiologique).Ainsi, la perte d’une molécule ne sera pas remplacée ou du moins pas par du collagène de type II (3).

Physiopathologie de l’arthrose

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Fig. 1. Organisation du cartilage hyalin L’organisation est centrée par l’activité du chondrocyte adulte, enchâssé dans la matrice qu’il a constitué pendant les premières années de la vie : la production du collagène II est ici schématisée par la synthèse de fibre de procollagène qui s’organise dans la matrice sous forme de tropocollagène. Les fibres de collagène résultantes sont organisées dans la matrice par le biais de connexion protéique encore mal connue mais qui dépend des FACIT protéines comme le collagène IX ou la fibronectines (voir texte). L’organisation spatiale du collagène apporte la structure au cartilage. Les protéoglycanes sont aussi synthétisés par le chondrocyte et s’organisent dans la matrice en se liant à une chaîne d’acide hyaluronique, elle-même compressée entre les fibres collagènes. La structure hydrophile des protéoglycanes assure les capacités d’amortissement et de congruence du cartilage adulte (voir texte). Toutes ces structures gardent un contact étroit avec le chondrocyte par le biais de récepteur comme la décorine ou le CD 44.

Les protéoglycanes Ils sont formés d’une protéine axiale sur la chaîne de laquelle se branchent des polysaccharides par des liaisons osidiques ou aminées. Ces polysaccharides sont constitués de motifs disacharidiques, dont la répétition et la possible sulfatation confèrent aux protéoglycanes ses particularités fonctionnelles (4). En effet, ces imposantes molécules (plusieurs milliers de Kda) sont très fortement concentrées dans la matrice du cartilage, compressées à 20 % de leur volume maximal entre le maillon des fibres collagènes. Cette compression et le caractère fortement anionique des chaînes poly-saccharidiques permettent d’obtenir un pouvoir osmotique très important qui leur confèrent une élasticité unique de l’ordre de 100 à 200 atmosphères par millisecondes à la mise en station debout. Ces macromolécules vont remplir une fonction d’amortissement dans le cartilage, au prorata des molécules d’eau qu’elles peuvent très rapidement emprisonner ou relarguer. Il existe plusieurs catégories de protéoglycanes. La plus importante, l’agrécanne est

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La gonarthrose

constituée par la répétition de chaînes oligosaccharidiques associées à deux types de glycosaminoglycanes : le chondroitine sulfate (polymère de 200 à 250 unités disaccharidique) et le Kératane sulfate (polymère de 20 à 40 unités disaccharidique). L’extrémité N terminale de la molécule est liée de manière non covalente à l’acide hyaluronique par une séquence spécifique (associée à une molécule de liaison) tandis que l’extrémité C terminale présente des séquences qui permettent à la molécule d’interagir avec des facteurs de croissance comme l’EGF, ou certaines protéines du complément (fig. 2). Au total, les agrécanes apparaissent branchées sur de très longues chaînes d’acide hyaluronique. En plus de leur rôle « d’éponge amortissante », les agrécanes pourraient représenter un réservoir à médiateurs en bloquant sur leur extrémités C terminales les facteurs de croissance ou des cytokines, et en les libérant à proximité du chondrocyte. Enfin, l’agrécane subit pendant son existence un certain nombre de modifications, au rang desquelles le clivage du domaine C terminal où le raccourcissement des chaînes de glycosaminoglycane apparaissent comme un phénomène de sénescence, ou la résultante de l’action d’agrécannases produites dans des conditions pathologiques. Ces modifications structurales ont pour conséquence la perte partielle du pouvoir d’amortisseur et des capacités de rétention de médiateurs de cette structure. Les autres protéoglycanes du cartilage sont de bien plus petite taille et par-

Fig. 2. Les protéoglycanes Ce sont des glycoprotéines retrouvées dans les tissus fibro-élastiques. Dans le cartilage, le plus spécifique est l’agrécane qui se caractérise comme une chaîne polypeptidique branchée par des glycosaminoglycanes. La forte hydrophilie permet à ces molécules d’assurer leur rôle d’amortissement des contraintes barométriques. Les domaines C1, C2 et C3 ont un rôle dans la liaison de la molécule à l’acide hyaluronique ou avec des facteurs de croissance. D’autres protéoglycanes sont décrits dans la matrice. Leur rôle de jonction entre les fibres collagènes (décorine, fibromoduline, col IX) et le chondrocyte est certainement essentiel dans l’homéostasie du cartilage (voir texte).

Physiopathologie de l’arthrose

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ticipent comme la décorine ou la fibromoduline à l’organisation spatiale des fibres collagènes au voisinage des chondrocytes. Rappelons ici le collagène IX qui répond à la définition de protéoglycane par le fait de la présence d’une chaîne de glycosaminoglycane branchée sur la structure protéique.

Le chondrocyte Pendant l’âge adulte, le chondrocyte est une cellule que l’on peut considérer en survie pour plusieurs raisons. Elles est l’aboutissement du chondrocyte du cartilage de conjugaison qui a réalisé chez l’embryon, et pendant les premières années de la vie, la croissance des os longs et la constitution du cartilage fibrillaire, au prix d’une importante synthèse des différents composants de la matrice. À cette période, les chondrocytes sont en très grand nombre (30 % à 50 % de la masse du cartilage) et surtout, ils bénéficient d’une source énergétique apportée par les vaisseaux perforants provenant de l’os sous-chondral. Progressivement, à l’âge adulte, cette vascularisation va disparaître en même temps que le nombre de chondrocytes va s’effondrer (environ 2 % de la masse du cartilage à l’âge adulte). Le métabolisme de ces cellules va alors fortement se modifier, non seulement dans son intensité, mais surtout dans son mode (5). En effet, à l’âge adulte, les chondrocytes ont un apport énergétique uniquement par imbibition à partir de la matrice du cartilage, ce qui fait que ces cellules ont un métabolisme réduit, ou que, lorsqu’elles sont stimulées, elle vont utiliser la voie anaérobie peu propice au développement des cellules eucaryotes. Les chondrocytes adultes ne se multiplient plus et leur synthèse matricielle est fortement réduite puisque l’on considère que la synthèse des collagènes est pratiquement nulle et que la production des protéoglycanes est réduite : il faut environ 1 000 jours pour qu’un chondrocyte adulte produise une chaîne de protéoglycane et la demi-vie réelle de ces molécules n’excède pas 200 jours chez le sujet adulte. Il en ressort un processus physiologique de diminution progressive des capacités d’amortissement du cartilage adulte. Il serait en revanche excessif de penser que le chondrocyte adulte est une cellule inactive. En effet, on retrouve sur sa membrane plusieurs récepteurs jouant un rôle important dans l’homéostasie du cartilage comme le récepteur CD 44, l’anchorine II ou plusieurs membres de la famille des intégrines qui permettent le contact de la cellule avec son milieu matriciel, tant au niveau de la composition biochimique (transfert de médiateurs via la matrice) que des forces osmotiques.

Le processus arthrosique au niveau du cartilage On considère aujourd’hui que le processus arthrosique débute au niveau du cartilage, et que les aspects affectant les tissus avoisinants, comme l’os sous-chondral ou la synoviale, n’en sont que les conséquences pathologiques. Il existe beaucoup d’arguments pour penser que l’arthrose est la conséquence pathologique du phénomène de sénescence observée chez le chondrocyte. Nous avons vu en effet précédemment que le chondrocyte adulte était une cellule peu active, mais qu’elle gardait un contact intime avec la matrice, et que les modifications de celle-ci lui étaient communiquées par le biais de récepteurs comme le CD 44 par exemple. Cependant parallèlement, le chondrocyte adulte va présenter de moins en moins de récepteurs aux facteurs de croissance comme l’IGF-1 (Insulin Growth Factor-1),

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La gonarthrose

le FGF (Fibroblast Growt Factor) qui vont bien dans le sens de l’arrêt de sa croissance. En revanche, on retrouve à sa surface les récepteurs pour l’IL-1 (type 1) aux dépens du type II, de même qu’il peut sur-exprimer le récepteur P55 du TNFα aux dépens du P75 dans des conditions de stress barotraumatique ou par le biais de sécrétions paracrines provenant de l’os sous-chondral ou de la synoviale (6). Ces conditions de surpression existent physiologiquement à l’âge adulte, lorsque le cartilage perd en partie ses propriétés d’amortissement par dénaturation partielle des protéoglycanes, que le chondrocyte a bien du mal à compenser, du fait de son faible niveau de synthèse. Le processus arthrosique apparaît quand le chondrocyte modifie son comportement sous l’effet de facteurs extra-cellulaires que nous avons décrits comme une surcharge barométrique ou une modification de la nature des stimuli paracrines. Le cartilage sénescent présente alors des modifications structurales significatives, qui vont de micro-fissures superficielles à de larges zones de rupture verticale jusqu’à l’os sous-chondral. Le chondrocyte répond alors à ce désordre par deux conformations cellulaires schématiques, d’ailleurs non exclusives, qui se superposent dans le temps : une tentative de réparation et une accélération du processus de sénescence.

La tentative de régénération Dans ce schéma, on assiste à une tentative de réparation de la trame matricielle par les chondrocytes locaux, possiblement par une sécrétion autocrine et surtout paracrine provenant de l’os sous-chondral de facteurs de croissance (7). Elle se caractérise par une prolifération chondrocytaire et une constitution de cartilage de novo qui se surajoute de manière anarchique au cartilage existant. Ce phénomène est prédominant à la périphérie des foyers de détérioration du cartilage, ou peut donner au maximum l’aspect de cartilage hypertrophique, observé parfois au début des processus de destruction rapide. Malheureusement, le chondrocyte ne peut pas assurer correctement une nouvelle synthèse de novo de cartilage car son niveau métabolique est faible et qu’il s’agit d’une cellule fortement différenciée. Le processus de régénération avorte ainsi, soit par un phénomène de dédifférenciation du chondrocyte qui produit alors une matrice mal adaptée, soit par une mort cellulaire le plus souvent par nécrose.

La réponse inflammatoire Dans ce deuxième schéma, qui peut succéder à la description précédente ou s’installer d’emblée, la différenciation du chondrocyte va se faire vers le versant inflammatoire, par un processus autocrine ou paracrine. On observe une synthèse locale de médiateurs pro-inflammatoires comme des cytokines (IL-1, TNFα, IL-6, etc.), des prostanoïques, des métallo-protéases (collagénases, agrécanases, etc.) ou du NO dont les actions délétères vont alors favoriser la dénaturation de la matrice, déjà engagée physiologiquement dans le processus de sénescence. Sous la pression de ces facteurs environnementaux, le chondrocyte peut alors disparaître par nécrose ou apoptose ou se dédifférencier sous la forme de cellules fibroblastiques (qui peuvent aussi provenir des tissus environnants) qui tenteront alors une cicatrisation, en particulier au niveau de la synthèse de collagène, le plus souvent de type IIA ou III, mal adaptées aux conditions locales (8).

Physiopathologie de l’arthrose

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ARTHROSE : PHYSIOPATHOLOGIE

D’après P. Dieppe Fig. 3. Physiopathologie de l’arthrose (d’après P. Dieppe) Le processus va se développer sous l’effet de processus biochimiques locaux, eux-mêmes dépendant d’un déséquilibre entre un processus de vieillissement accéléré, un terrain génétique et l’intervention de facteurs « systémiques » au premier rang desquels on compte les microtraumatismes barométriques. Pour chaque site articulaire, l’intervention de ces différents facteurs peut varier en importance (voir texte).

L’os sous-chondral L’os sous-chondral est un os trabéculaire qui n’a plus de rapport anatomique spécifique avec le cartilage, en dehors de la continuation de la matrice qui va se modifier autour des fibres collagènes pour donner le cartilage « calcifié ». Cette zone de contact permet l’apport d’énergie aux chondrocytes profonds. Les modifications observées dans le processus arthrosique sont de trois types. Il existe une transformation lamellaire de l’os trabéculaire qui est considérée comme la réponse sous chondrale à la perte d’élasticité du cartilage avoisinant qui ne remplit plus sa fonction d’amortissement. On décrit au sein de cet os lamellaire de petites zones fracturaires qui se répareront par une accentuation de la trame osseuse. Macroscopiquement, cette involution correspond à l’ostéosclérose radiologique, et implique une modification locale de production de médiateurs, qui se concrétise par une production de cytokine pro-inflammatoire au détriment des facteurs de croissance. Il semble aussi que des médiateurs comme certaines BMP (Bone Morphogenic Protein) jouent un rôle essentiel dans la différenciation « hypertrophique » des chondrocytes (7). Lorsqu’il y a une fissure du cartilage qui contacte l’os sous-chondral, celui-ci subit directement les pressions barométriques contre lesquelles il n’est pas préparé. Il se constitue alors une zone de nécrose osseuse, avec réaction ostéoblastique de pourtour, dont les limites sont proportionnelles à l’importance du traumatisme barométrique. Cette zone nécrotique peut alors soit disparaître et donner lieu à un kyste intra-osseux, soit se renforcer d’os lamellai-

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re qui réalise alors une sorte de réparation. À la jonction périphérique, os cortical-cartilage, on observe aussi un phénomène de prolifération osseuse d’os lamellaire dont l’axe de développement est perpendiculaire aux forces de pression exercées à cet endroit. En général, le cartilage de voisinage ne présente pas de signe d’importante dégradation, et la constitution de l’ostéophyte est considérée comme la réponse globale de l’os sous-chondral aux pressions qu’il subit, dans le sens où ce processus a comme effet net une augmentation grossière de la surface de l’articulation. La production locale (provenant du cartilage avoisinant ou des cellules fibroblastiques locales) de facteurs de croissance comme le TGFβ, le FGF ou les BMP pourrait être déterminante dans la constitution des ostéophytes (7).

La synoviale La synoviale est plus tardivement affectée dans le processus arthrosique, à la différence de la pathologie rhumatoïde où le processus inflammatoire est initié dans cette structure. On considère aujourd’hui qu’il existe une activation inflammatoire de la synoviale par le biais de sa fonction macrophagique. En effet, les débris de cartilage sont évacués dans l’espace synovial et normalement éliminés par les macrophages synoviaux. Si les capacités d’élimination sont dépassées par la quantité de fragments, une réaction inflammatoire locale est alors enclenchée et participe, via la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires, au processus dégradatif du cartilage (9).

La mise en jeu Dans une approche moderne, l’arthrose est la composante de plusieurs facteurs, qui, pris isolément, ne sont pas pathogènes, mais dont l’association aboutit à l’apparition de la maladie. Schématiquement, sur un processus de vieillissement, on doit considérer l’influence de facteurs constitutionnels, de facteurs systémiques qui influent essentiellement par le biais des modifications de pression, l’ensemble de ces facteurs intervenant différemment d’un individu à l’autre, et surtout d’une articulation à l’autre (fig. 4).

Le processus de vieillissement Le cartilage est un tissu dont le vieillissement a bien été étudié. Schématiquement, il est la résultante d’une inadéquation entre la dégradation physiologique de la structure de la matrice, portant essentiellement sur les protéoglycanes et les possibilités physiologiques de synthèse des chondrocytes adultes, incapables de combler le déficit acquis au cours des années de la vie. On peut logiquement penser que lorsque les capacités d’amortissement (ou de congruence) du cartilage seront dépassées, les contraintes barométriques seront intégrées par les chondrocytes par le biais de leur connection avec la matrice. Dès lors, le chondrocyte va répondre par une réactivation métabolique qui se mesure par un certain degré de multiplication et de synthèse dans les premiers temps du processus arthrosique. Cependant, cette tentative avortera pour plusieurs raisons. Le chondrocyte est une cellule fortement différenciée qui se multiplie mal, sauf au prix d’une dédifférenciation qui le rend alors inapte à une synthèse de matrice efficiente. Les facteurs paracrines et autocrines ne favorisent le processus de synthèse que très

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Fig. 4. Évolution du processus arthrosique Le cartilage hyalin est une structure adaptée pour supporter les contraintes barométriques (flèches noires) grâce à l’association des fibres collagènes et des protéoglycanes (1). Avec les années le cartilage va subir des modifications biochimiques en particulier au niveau des protéoglycanes qui perdent une partie de leurs propriétés d’amortissement par catabolisme partiel des chaînes de glycosaminoglycanes que le chondrocyte ne peut renouveler. Cette anomalie va entraîner le passage de force barotraumatique (flèches) jusqu’aux structures avoisinante (2). La réponse à ces traumatismes se caractérise par des microfractures du cartilage superficiel, par une réponse ostéoblastique de l’os sous-chondral et une modification du phénotype chondrocytaire (3) sous la dépendance de sécrétions de facteurs paracrines et autocrines (flèches blanches). Ces sécrétions vont favoriser une tentative de réparation par une augmentation des mitoses chondrocytaires associée à la synthèse d’un cartilage (4). Cette tentative avorte du fait de l’incapacité des chondrocytes à soutenir ces synthèses à cause des modifications du milieu, en particulier la production de cytokines pro-inflammatoires par l’os sous-chondral et la synoviale (5). Ces cytokines (flèches blanches) vont favoriser la disparition de ces cellules et la survenue conséquente de fractures du cartilage avec mise à nue de l’os sous-chondral.

précocement, et surtout de manière limitée, avec rapidement une balance qui va favoriser la production de médiateurs pro-inflammatoires par le chondrocyte. Les capacités métaboliques du chondrocyte, enchâssé dans sa matrice, sont très limitées et ne permettent pas la synthèse soutenue de protéoglycane ou de collagène.

Les facteurs génétiques Le déterminisme génétique de l’arthrose est connu implicitement depuis des années (10), en particulier au niveau digital où les nodosités d’Heberden suivraient une loi mendélienne de type autosomique dominant (11). Cependant, cette reconnaissance se retrouvait mal dans les exceptionnelles maladies du collagène.

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La gonarthrose

Les études de concordance dans des familles de jumeaux (12) ou l’analyse statistique de grande cohorte (13) ont récemment permis de confirmer l’influence de l’hérédité dans la survenue de certaines arthroses. Dans la coxarthrose, l’influence génétique chez la femme est de l’ordre de 60 % dans la survenue de la maladie chez les descendants (12), donnant un risque de développer la maladie entre 4 et 8 par rapport à un sujet sans antécédents familiaux. Dans la gonarthrose, la génétique intervient pour 39 % à 65 % dans la survenue de la maladie et paraît associée au risque d’arthrose digitale (14). DT Felson a montré que l’arthrose généralisée avait un déterminisme génétique et que celui-ci répondait à un modèle mendélien récessif (12). Comme nous l’avons écrit, les anomalies génétiques du collagène II ne représentent pas les bons gènes candidats à ce déterminisme et les gènes impliqués restent à découvrir au niveau d’un dysfonctionnement du chondrocyte (défaut de régulation, problème dans la survenue de l’apoptose, etc.).

Les contraintes barométriques On regroupe sous ce vocable toutes les agressions qui entraînent un traumatisme barométrique au niveau du cartilage. Il peuvent dépendre de facteurs généraux, comme le surpoids dont l’influence est très importante dans la coxarthrose et la gonarthrose, non seulement en tant que facteur de contrainte barométrique, mais aussi en tant que facteur de progression de la maladie puisque dans la coxarthrose, l’indice masse corporelle à l’adolescence est déterminant pour la survenue de la coxarthrose à l’age adulte, même si l’individu a réussi à maigrir entre temps. Les déformations articulaires sont aussi des facteurs aggravant le processus arthrosique. Elle peuvent être héritées comme les laxités en varus ou en valgus pour la gonarthrose (15) ou acquises comme celles observées après ménisectomie (16). Dans ces processus, la déformation se caractérise par une contrainte mécanique focalisée qui entraîne une dégradation locale du cartilage et une réponse arthrosique. La sur-utilisation d’une articulation dans le cadre d’une inégalité de longueur, de l’activité professionnelle ou sportive a aussi été incriminée dans la survenue d’arthrose touchant surtout les articulations portantes (17). Dans ce cas cependant, il y a cumul avec les traumatismes et pour le genou en particulier, avec les lésions méniscales. Dans ce mode, le traumatisme barométrique focalisé entraîne une dégradation du cartilage qui va mal se réparer, du fait des insuffisances du chondrocyte et de la répétition éventuelle de l’agression.

Le processus inflammatoire L’origine synoviale est bien démontrée par l’analyse des fragments synoviaux y compris au premier stade de la maladie (9). Dans ce schéma, les synoviocytes A activés sécrètent des cytokines pro-inflammatoires comme le TNFα ou L’IL-1, qui vont contacter le chondrocyte des couches superficielles par le biais de la matrice, et entraîner une modification du phénotype vers la production d’enzymes de dégradation (les métallo-protéases), qui combineront leurs effets à ceux sécrétés par les cellules inflammatoires transformées de la synoviales (synoviocytes B) ou migrées de la circulation. Les débris cellulaires et de la matrice favoriseraient aussi l’apparition d’un processus de calcification et expliquerait la fréquence de la chondrocalcinose dans l’arthrose évoluée. En retour, la chondrocalcinose activerait le processus inflammatoire. L’os sous-chondral pourrait aussi jouer un rôle pro-inflammatoire dans la maladie comme nous l’avons déjà écrit en particulier lors de la constitution des micro-fractures barométriques (7).

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Conclusion : les applications thérapeutiques La meilleure connaissance du processus arthrosique ouvre plusieurs voies thérapeutiques Les plus classiques sont d’ordre préventif comme la correction des déformations ou le contrôle de l’obésité. Les plus prometteuses touchent indiscutablement la correction du phénotype du chondrocyte vieillissant. Intellectuellement, il faut envisager d’éviter le passage au phénotype inflammatoire, et permettre au chondrocyte de garder le plus longtemps possible son phénotype « hypertrophique » de synthèse et de réparation. Des approches complexes, passant éventuellement par la dédifférenciation en culture de chondrocytes prélevés représentent actuellement les premières tentatives de cette voie, même si la greffe de cartilage n’est pas adaptée au traitement de l’arthrose classique. Des modifications in vivo du chondrocyte sont envisageables par le biais des interactions que cette cellule garde avec la matrice cartilagineuse. En particulier, il paraît aujourd’hui possible de concentrer dans cette structure des facteurs de croissance ou des inhibiteurs de métallo-protéases. Ce sont les bases modernes de la chondro-protection (18).

Références bibliographiques 11. Felson DT (1990) The epidemiology of osteoarthritis : results from the Framingham Osteoarthritis Study. Semin. Arthritis Rheum. 20 (suppl. 1) : 42-50. 12. Keuttner KE, Goldberg V (1995) Osteoarthritic disorders. Rosement, IL, American Academy of orthoaedic Surgeons, p. 21-5. 13. Van Der Rest M, Garrone R (1991) Collagen family of proteins. Faseb J. 5 : 2814-23. 14. Whight TN, Heiegard DK, Hascall VC (1991) Proteoglycans structure and function. In : Hay ED, ed. Cell biology of the extracellular matrix, 2nd ed. New york, Plenum Press, p. 45-78. 15. De Crombruuhe B, Horton WA, Olsen BR, et al. (1996) Molecular and developmental biology of cartilage. Ann. NY Acad. Sci. 785 : 1-361. 16. Martel-Pelletier J, Alaaedine N, Pelletier JP (1999) Cytokines and their role in the pathophysiology of osteoarthritis. Front Biosci. 4 : 694-703. 17. Lajeunesse D, Hilal G, Pelletier JP, et al. (1999) Subchondral bone morphological and biochemical alterations in osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage 7 : 321-2. 18. Weightman B (1975) In vitro fatigue testing of articular cartilage. Ann. Rheum. Dis. 34 (suppl.) : 108-14. 19. Smith MD, Trianafillou S, Parker A, et al. (1997) Synovial membrane inflammation and cytokine production in patients with early osteoarthritis. J. Rheumatol. 24 : 365-71. 10. Kellgren JH, Lawrence JS, Bier F (1963) genetic factors in generalized osteo-arthritis. Ann. Rheum. Dis. 22 : 237-54. 11. Stecher RM, Hersh AH, Hauser H (1944) Heberden’nodes : the mechanism of inheritance in hypertrophic arthritis of the fingers. J. Clin. Invest. 23 : 699-704. 12. McGregor AJ, Antoniades L, Matson M, et al. (2000) The genetic contribution to radiographic hip osteoarthritis in women : results of a classic twin study. Arthritis Rheum. 43 : 2410-6. 13. Felson DT, Couropmitree NN, Chaisson CE, et al. (1998) Evidence for a mendelian gene in a segregation analysis of generalized radiographic osteoarthritis : the Framingham study. Arthritis Rheum. 41 : 1064-71. 14. Spector TD, Cicuttini F, Baker J, et al. (1996) Genetic influences on osteoarthritis in women : a twin study. BMJ 312 : 940-4. 15. Ledingham J, Regan M, Jones A, et al. (1995) Factors affecting radiographic progression of knee osteoarthritis. Ann. Rheum. Dis. 54 : 53-8. 16. Burks RT, Metcalf MH, Metcalf RW (1997) Fifteen-year follow up of arthroscopic partial meniscectomy. Arthroscopy 13 : 673-9. 17. Kujala UM, Kettumen J, Paananen H, et al. (1995) Knee osteoarthritis in former runners, soccer players, weight lifters and shooters. Arthritis Rheum. 38 : 539-46. 18. Buckwalter JA, Mankin HJ (1998) Articular cartilage repair and transplantation. Arthritis Rheum. 41 : 1331-42.

Imagerie de la gonarthrose Y. Carrillon

La gonarthrose est une maladie due à l’usure du cartilage articulaire du genou. Cette usure va provoquer douleur et impotence fonctionnelle. On parlera d’arthrose fémoro-tibiale interne, d’arthrose fémoro-tibiale externe ou d’arthrose fémoro-patellaire en fonction du compartiment atteint. Même s’il faut garder à l’esprit que la clinique joue un rôle important dans le diagnostic d’arthrose, l’imagerie a un rôle important à jouer dans le diagnostic positif, le diagnostic de gravité et dans la démarche thérapeutique. Elle peut permettre de confirmer le diagnostic d’arthrose, d’évaluer le ou les compartiments atteints, et enfin, d’évaluer l’importance de l’atteinte. L’imagerie permet d’affirmer la responsabilité de l’arthrose dans la symptomatologie, et enfin, de suivre l’évolution de la maladie au cours du traitement. Plusieurs types d’imagerie permettent d’évaluer la gonarthrose : la radiographie simple, l’IRM et l’arthroscanner. Le scanner n’apporte pas de renseignements supplémentaires à la radiographie et l’échographie n’est pas adaptée.

La radiographie simple La radiographie simple est encore aujourd’hui la technique de référence dans la gonarthrose. C’est la seule technique d’imagerie qui a été évaluée dans cette maladie. Pourtant, la radiographie simple ne permet d’apprécier le cartilage articulaire qu’indirectement, puisque le cartilage n’est pas apparent (fig. 1).

Technique radiographique, incidences La radiographie simple doit être réalisée selon des critères stricts de qualité et de reproductibilité. Trois types d’incidences permettent d’évaluer la gonarthrose : • Les incidences de face • Les incidences de profil • Les vues axiales de l’articulation fémoro-patellaire.

Les incidences de face L’incidence de face doit être réalisée en appui afin de potentialiser le pincement articulaire, témoin de l’usure du cartilage articulaire. En décubitus, le cliché de face ne reflète pas strictement l’épaisseur du cartilage (fig. 1). L’appui peut être

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a

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b

Fig. 1. Différence d’épaisseur de l’interligne articulaire (double flèche) entre une radiographie réalisée sans (a) et avec appui (b). Sans appui les surfaces cartilagineuses ne sont pas en contact ne permettant pas de potentialiser le pincement articulaire. On notera que le ménisque est un élément qui peut perturber l’évaluation du pincement.

soit bipodal, soit monopodal. À notre connaissance, aucune étude n’a montré la supériorité d’un type d’appui par rapport à l’autre. L’appui monopodal semble plus logique, il permet de se rapprocher de la position de fonction du genou pendant la marche. L’incidence de face est réalisée le plus souvent debout, le genou verrouillé en extension. Il est apparu que ce type de cliché pouvait sous-estimer le pincement puisque la topographie préférentielle de l’usure est la partie postérieure du condyle fémoral. Pour cette raison, plusieurs auteurs ont proposé de réaliser le cliché en demi-flexion ou position de Schuss, mettant en contact la partie postérieure des condyles avec le plateau tibial (fig. 2). Railhac (21) a le premier décrit ce type d’incidence, reprise plus tard par Buckland-Wright (7) en macro-radiographie et appelée « semi-flexed view ». L’incidence de face doit être techniquement réalisée de manière précise et reproductible. Cela pose le problème de l’inclinaison du rayon directeur. Cette inclinaison conditionne le pincement et la reproductibilité des clichés. Les bords des condyles et le plateau tibial externe ne posent pas de problème, car présentent une forme convexe du côté de l’articulation ne créant pas de superposition. En revanche, le plateau tibial interne est concave, présentant une forme en cupule de face avec un fond et deux bords antérieur et postérieur. L’orientation idéale doit faire en sorte de superposer les deux bords ne laissant apparaître que deux lignes : une pour le fond et une pour les bords superposés (fig. 3). Pour cette raison, les clichés radiographiques du genou, de manière idéale, doivent être réalisés sous contrôle en scopie. Dans certains cas, des clichés de face peuvent être réalisés debout, sur un grand film, afin d’évaluer les degrés de varus ou de valgus fémoro-tibiaux souvent à l’origine du développement de la gonarthrose. Ils ont surtout un intérêt en préopératoire.

Le cliché de profil Le cliché de profil n’est pas considéré comme utile pour analyser l’arthrose fémoro-tibiale. Il permet pourtant une analyse relativement fiable de l’épaisseur de l’interligne articulaire. Les contours des condyles sont faciles à identifier de même que les surfaces tibiales. Le cliché de profil permet aussi une analyse fiable et reproductible de l’interligne fémoro-patellaire objectivant non seulement ostéophytes et pincements articulaires mais aussi les lésions associées telles que les troubles d’engagement rotulien (8).

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La gonarthrose

Le cliché tangentiel de l’articulation fémoro-patellaire Ce cliché, comme son nom l’indique, n’a d’intérêt que pour l’analyse de l’articulation fémoro-patellaire. Il est réalisé le plus souvent en position couchée, moins souvent en appui afin de potentialiser le pincement et l’excentration rotulienne. La technique peut parfois être délicate, faisant préférer par certains auteurs la réalisation d’un cliché de profil à la vue tangentielle pour l’analyse de l’articulation fémoro-patellaire (8). Avec 45° de flexion de genou, l’articulation fémoro-

Fig. 2. Intérêt du cliché de face en flexion du genou L’usure préférentielle du cartilage condylien est postérieure. En réalisant le cliché de face en flexion (d), le pincement est potentialisé par rapport à l’extension simple (c).

Imagerie de la gonarthrose

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Fig. 3. Projection antéro-postérieure du plateau tibial interne a : Sans inclinaison, le plateau apparaît sous la forme de trois lignes, représentant les deux bords, antérieur et postérieur, et le fond du plateau. b : Avec inclinaison, le plateau apparaît avec deux lignes. c : Le rayon est horizontal démontrant 3 lignes délimitant le plateau tibial interne. d : Le rayon est incliné de manière à être tangent au plan du plateau tibial, deux lignes sont apparentes.

patellaire est bien vue, l’analyse du pincement et de l’ostéophytose optimale. Avec 30° de flexion de genou, il est possible d’étudier les troubles d’engagement de la rotule en début de flexion, l’interligne articulaire est alors moins bien vu.

Diagnostic et suivi de l’arthrose fémoro-tibiale Les principaux signes radiologiques d’arthrose en radiographie standard sont : • le pincement articulaire qui traduit indirectement la perte de substance cartilagineuse ; • l’ostéophyte qui est une réaction osseuse de topographie le plus souvent marginale et proportionnelle à la perte cartilagineuse articulaire. Son étiologie est discutée mais il peut être secondaire à la synovite arthrosique ; • les réactions osseuses sous-chondrales de type géode ou condensation qui sont les conséquences des remaniements cartilagineux sus-jacents. Le pincement, analysé sur une radiographie réalisée en charge, est le seul signe qui traduise la perte de substance cartilagineuse. Ce signe présente le désavantage d’être peu sensible ne permettant pas de porter le diagnostic de préarthrose. Il est en revanche très spécifique (fig. 4).

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La gonarthrose

Fig. 4. Aspects radiographiques de l’arthrose fémoro-tibiale interne a : Aspect normal. b : Pincement modéré. c : Pincement plus marqué avec ostéophytose débutante. d : Pincement complet avec ostéophytose plus marquée.

L’ostéophyte est le signe radiographique le plus spécifique d’arthrose. Il peut cependant survenir tardivement réduisant sa sensibilité probablement plus que le pincement. La plupart des classifications des gonarthroses s’intéressent soit au pincement, soit aux ostéophytes, soit aux deux. La classification de Menkes est basée principalement sur le pincement (18) : Stade 1 : moins de 50 % de pincement Stade 2 : pincement de 50 % à 90 % Stade 3 : pincement complet Stade 4 : usure osseuse modérée (2-3 mm) Stade 5 : usure osseuse marquée (4-6 mm)

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Stade 6 : usure osseuse sévère +1 si ostéophytose marquée. Ahlbäck (1), plus tôt, avait décrit une classification tenant compte du pincement puis des remaniements osseux sous-chondraux considérés comme d’apparition plus tardive : Stade 1 : pincement articulaire (hauteur < 3 mm) Stade 2 : pincement complet Stade 3 : usure osseuse modérée (0-5 mm) Stade 4 : usure osseuse moyenne (5-10 mm) Stade 5 : usure osseuse majeure (> 10 mm) Kellgreen (16) et Lawrence se sont intéressés plus particulièrement à l’ostéophytose : Stade 1 : ostéophytes mineurs Stade 2 : ostéophytes sans pincement articulaire Stade 3 : pincement articulaire modéré Stade 4 : pincement articulaire avec ostéocondensation sous-chondrale. Deux classifications plus récentes méritent une attention particulière. Celle de Vignon (23) essaie de scinder en deux parties le pincement et l’ostéophytose. En contre partie, elle ne permet pas de classer les patients de manière totalement progressive et uniforme : Pincement articulaire : 0 : pas de pincement 1 : pincement douteux 2 : pincement certain 3 : pincement > 2/3 au côté opposé 4 : pincement complet 5 : pincement et érosion osseuse. Ostéophytose : 0 : pas d’ostéophyte 1 : doute sur un ostéophyte 2 : ostéophyte du plateau tibial 3 : large ostéophyte du plateau tibial. L’OARS a développé une classification basée sur un atlas où il est ainsi possible de comparer et de classer les clichés de manière évolutive (2). Cet atlas prend en compte : • pincement • ostéophyte • sclérose sous chondrale • érosion, désaxation. Cette surabondance de classification montre que l’évaluation de l’arthrose pose encore des problèmes en radiographie standard. En pratique courante, il semble que l’ostéophytose marginale soit le signe le plus spécifique et le plus reproductible (14, 17). La désaxation est un élément majeur pour la prise en charge thérapeutique des patients. Ainsi, l’érosion des plateaux tibiaux et l’usure des condyles vont provoquer des lésions ligamentaires dégénératives et des désaxations qui, le plus souvent vont augmenter encore les anomalies d’axe des membres (varus ou valgus).Les chirurgiens adoptent pour la plupart une classification qui tient compte de ces désaxations : Stade 1 : pincement articulaire incomplet Stade 2 : pincement complet Stade 3 : pincement avec décoaptation de la convexité Stade 4 : pincement avec translation latérale témoignant de la rupture dégénérative du ligament croisé antérieur (fig. 5).

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La gonarthrose

A (a)

A (b)

B

C

Imagerie de la gonarthrose

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D (b) D (a) Fig. 5. Classification de H. Dejour de l’arthrose fémoro-tibiale interne 5A – Stade 1 : pincement articulaire incomplet (cliché en extension, en appui monopodal (a), en shuss (b). 5B – Stade 2 : pincement complet sans décoaptation externe (appui monopodal). 5C – Stade 3 : pincement complet, décoaptation externe (appui monopodal). 5D – Stade 4 : décoaptation externe, translation fémoro-tibiale (cliché en appui monopodal (a) et en valgus forcé (b).

Un cas particulier : l’arthrose fémoro-patellaire L’arthrose fémoro-patellaire est primitive (instabilité rotulienne, séquelles traumatiques…) ou secondaire (à une arthrose fémoro-tibiale interne…). La perte de substance cartilagineuse peut intéresser de manière préférentielle la surface rotulienne externe, interne, ou toutes les surfaces articulaires. À notre connaissance, il n’existe pas de classification spécifique mais les classifications de l’arthrose fémoro-tibiale peuvent être utilisées sur les radiographies.

Les techniques récentes L’arthroscanner et l’IRM permettent une visualisation directe du cartilage articulaire. La place réelle de ces techniques entre la radiographie standard et l’arthroscopie reste encore à évaluer. Cependant, elles peuvent permettre dans un certain

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La gonarthrose

nombre de cas d’étayer le diagnostic. Ces techniques permettent aussi d’éliminer une autre lésion (fissure méniscale, arthropathie…).

L’arthroscanner L’arthroscanner vient se substituer ou compléter une arthrographie. La technique la plus couramment utilisée est l’opacification articulaire iodée simple. Cette opacification permet de mouler les structures articulaires et en particulier le cartilage. Le scanner réalisé en technique hélicoïdale ou spiralée, permet d’obtenir des coupes très fines (< 1 mm) et chevauchantes de tout le genou dans un temps très court (< 30 s). L’acquisition réalisée dans le plan axial transverse (horizontal) permet secondairement d’obtenir des reconstructions dans tous les plans désirés. Ces reconstructions, compte tenu de l’étroitesse des coupes et du chevauchement obtenu, peuvent être aujourd’hui d’aussi bonne qualité qu’une acquisition directe. Il est ainsi possible d’obtenir des coupes frontales, sagittales et axiales transverses de chacun des segments articulaires. Même s’il n’existe pas beaucoup d’articles dans la littérature décrivant les performances de l’arthroscanner dans les lésions arthrosiques, il est évident que cette technique est un excellent outil pour repérer les pertes de substance cartilagineuse.

L’IRM L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est la technique la plus récente. Elle apparaît particulièrement adaptée à l’étude du cartilage parce qu’elle est capable de réaliser des images d’une grande finesse avec un contraste optimal permettant d’analyser, non seulement les pertes de substance cartilagineuse, mais aussi la qualité du cartilage. L’IRM doit être réalisée de manière appropriée pour espérer une analyse satisfaisante du cartilage articulaire. Le choix de la pondération (T1, T2, densité de protons) est crucial. La pondération est le résultat du préréglage d’un ensemble de paramètres

Fig. 6. Arthroscanner a : Coupe axiale avec mise en évidence d’une lésion de stade 4 de la face externe de la rotule. b : Reformatage frontal montrant une lésion stade 4 du condyle interne.

Imagerie de la gonarthrose

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Fig. 7. Deux exemples d’arthrose fémoro-tibiale en IRM en pondération densité de protons avec effacement de graisse a : On note une lésion anfractueuse, centrale de stade 3. b : L’arthrose est globale, le cartilage condylien a disparu et est remplacé par du liquide. Il existe une ostéophytose avec un œdème marginal associé.

Fig. 8. Coupe axiale transverse en IRM, pondération T2 et effacement de graisse a : Chondromalacie sans perte de substance avec un hypersignal d’intensité moyenne de la surface cartilagineuse externe. b : Perte de substance cartilagineuse centimétrique de stade 2 (SFA).

tels que l’angle de bascule, le temps d’écho, le temps de répétition… Ces réglages vont conditionner le contraste de l’image et permettre une bonne discrimination entre cartilage et liquide articulaire. Les séquences en pondération densité de protons ou T2 avec technique d’effacement de graisse permettent la meilleure discrimination (5, 6, 22). Avec ces séquences, le cartilage va apparaître en signal intermédiaire (gris), le liquide en hypersignal (blanc) et l’os sous-chondral en hyposignal (noir). L’épaisseur des coupes est aussi un élément primordial pour la qualité de l’image. On peut considérer qu’une épaisseur de moins de 2 mm permet une analyse de bonne qualité du cartilage.

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La gonarthrose

Le rapport signal sur bruit est le dernier élément qui influe sur la qualité de l’image. Ce facteur dépend lui aussi des paramètres IRM utilisés. Il dépend aussi de la qualité intrinsèque de la machine, des antennes utilisées ainsi que du temps passé à acquérir l’image. La question de savoir si une IRM à haut champ (1,5 T) est préférable à une IRM à bas champ (0,15-0,3 T) pour analyser le cartilage ne nous semble pas cruciale étant donné le nombres de facteurs intriqués qui gèrent la qualité de l’image obtenue. À notre avis, un examen approprié du cartilage articulaire du genou doit comprendre au moins trois séquences : axial transverse, frontal et sagittal en pondération T2 ou densité de protons avec technique d’effacement de graisse. L’IRM permet enfin une évaluation volumique du cartilage. En utilisant des séquences particulières, tridimensionnelles, et grâce à la discrimination du signal entre cartilage et les autres structures du genou, il est possible de mesurer la quantité totale de cartilage du genou (10-12, 20). Néanmoins, le calcul de cette quantité totale de cartilage n’a d’intérêt que s’il existe des références sur le sujet normal, ce qui malheureusement n’est pas encore le cas. On peut d’ailleurs imaginer qu’il existe une grande variation dans la population générale. L’IRM serait aussi capable d’analyser la qualité du cartilage, permettant ainsi de faire le diagnostic de chondromalacie avant le stade de perte de substance (15, 19). Une chondromalacie non accessible en radiographie standard ou en arthroscanner peut être détectée en IRM (fig. 8). Elle apparaît en séquence T2 ou densité de protons après effacement de graisse comme un hypersignal intermédiaire c’est-à-dire inférieur à celui du liquide.

Les classifications des lésions du cartilage De nombreuses classifications ont été proposées pour évaluer les lésions cartilagineuses du genou en IRM. Cependant, parce que l’IRM et l’arthroscanner permettent d’analyser directement les lésions du cartilage, il nous semble intéressant d’utiliser le même type de classification que celles utilisées en arthroscopie. La classification de la SFA est particulièrement intéressante. Elle évalue les lésions qualitativement mais aussi quantitativement (3, 4, 9). La classification de la SFA se définit par : • Stade 0 : cartilage normal. • Stade 1 : chondromalacie fermée correspondant à de discrètes lésions de la couche superficielle du cartilage parfois uniquement décelable à la palpation. • Stade 2 : chondropathie ouverte superficielle touchant moins de 50 % de la profondeur du cartilage. • Stade 3 : chondropathie ouverte profonde touchant plus de 50 % de la profondeur du cartilage mais sans mise à nu de l’os sous-chondral. • Stade 4 : mise à nu de l’os sous-chondral.

La douleur et l’arthrose Il est parfois difficile de s’assurer que c’est bien l’arthrose qui est responsable du phénomène douloureux chez un patient. L’IRM, pour certains auteurs, serait un examen idéal pour affirmer l’origine de la douleur. On peut considérer que : • un épanchement articulaire • un œdème marginal ou sous chondral sont autant d’éléments importants pour affirmer la nature symptomatique du processus arthrosique (13).

Imagerie de la gonarthrose

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Conclusion La radiographie standard reste la technique d’imagerie de référence dans la gonarthrose. Elle permet d’évaluer la maladie et de suivre son évolution. Dans certains cas, elle n’est pas suffisamment sensible. L’arthroscanner, mais surtout l’IRM, sont d’excellentes techniques pour détecter l’arthrose du genou en cas de doute diagnostic. L’IRM semble encore plus intéressante puisqu’elle permet dans certains cas non seulement de faire le diagnostic mais aussi de responsabiliser cette maladie dans la symptomatologie. Ces techniques doivent cependant être plus largement validées afin de leur affecter un rôle précis dans cette pathologie.

Références bibliographiques 11. Ahlbäck S (1968) Osteoarthrosis of the knee : a radiographic investigation. Acta. Radiol. Stockholm (suppl. 227) : 7-72. 12. Altman RD, Hochberg M, Murphy WA Jr, Wolfe F, Lequesne M (1995) Atlas of individual radiographic features in osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage 3 (suppl. A) : 3-70. 13. Ayral X, Dougados M, Listrat V, Bonvarlet JP, Simonnet J, Amor B (1996) Arthroscopic evaluation of chondropathy in osteoarthritis of the knee. J. Rheumatol. 23 (4) : 698-706. 14. Ayral X (1996) Diagnostic and quantitative arthroscopy : quantitative arthroscopy. Baillieres Clin. Rheumatol. 10 (3) : 477-94. Review. 15. Bredella MA, Tirman PF, Peterfy CG, Zarlingo M, Feller JF, Bost FW, Belzer JP, Wischer TK, Genant HK (1999) Accuracy of T2-weighted fast spin-echo MR imaging with fat saturation in detecting cartilage defects in the knee : comparison with arthroscopy in 130 patients. AJR Am. J. Roentgenol. 172 (4) : 1073-80. 16. Broderick LS, Turner DA, Renfrew DL, Schnitzer TJ, Huff JP, Harris C (1994) Severity of articular cartilage abnormality in patients with osteoarthritis : evaluation with fast spin-echo MR vs arthroscopy. AJR Am. J. Roentgenol. 162 (1) : 99-103. 17. Buckland-Wright C (1995) Protocols for precise radio-anatomical positioning of the tibiofemoral and patellofemoral compartments of the knee. Osteoarthritis Cartilage. 3 (suppl. A) : 71-80. 18. Chaisson CE, Gale DR, Gale E, Kazis L, Skinner K, Felson DT (2000) Detecting radiographic knee osteoarthritis : what combination of views is optimal ? Rheumatology (Oxford) 39 (11) : 1218-21. 19. Dougados M, Ayral X, Listrat V, Gueguen A, Bahuaud J, Beaufils P, Beguin JA, Bonvarlet JP, Boyer T, Coudane H, et al. (1994) The SFA system for assessing articular cartilage lesions at arthroscopy of the knee. Arthroscopy. 10 (1) : 69-77. 10. Drape JL, Pessis E, Auleley GR, Chevrot A, Dougados M, Ayral X (1998) Quantitative MR imaging evaluation of chondropathy in osteoarthritic knees. Radiology. 208 (1) : 49-55. 11. Dye SF, Merchant AC (1999) Magnetic resonance imaging of articular cartilage in the knee. An evaluation with use of fast-spin-echo imaging. J. Bone Joint Surg. Am. 81 (9) : 1349-50. 12. Eckstein F, Westhoff J, Sittek H, Maag KP, Haubner M, Faber S, Englmeier KH, Reiser M (1998) In vivo reproducibility of three-dimensional cartilage volume and thickness measurements with MR imaging. AJR Am. J. Roentgenol. 170 (3) : 593-7. 13. Felson DT, Chaisson CE, Hill CL, Totterman SM, Gale ME, Skinner KM, Kazis L, Gale DR (2001) The association of bone marrow lesions with pain in knee osteoarthritis. Ann. Intern. Med. 3 ; 134 (7) : 541-9. 14. Fife RS, Brandt KD, Braunstein EM, Katz BP, Shelbourne KD, Kalasinski LA, Ryan S (1991) Relationship between arthroscopic evidence of cartilage damage and radiographic evidence of joint space narrowing in early osteoarthritis of the knee. Arthritis Rheum. 34 (4) : 377-82. 15. Goodwin DW, Zhu H, Dunn JF (2000) In vitro MR imaging of hyaline cartilage : correlation with scanning electron microscopy. AJR Am. J. Roentgenol. 174 (2) : 405-9. 16. Kellgreen JH, Lawrence JS (1957) Radiological assessment of ostoearthrosis. Ann. Rheum. Dis. 16 : 494-501. 17. Lysholm J, Hamberg P, Gillquist J (1987) The correlation between osteoarthrosis as seen on radiographs and on arthroscopy. Arthroscopy. 3 (3) : 161-5. 18. Menkes CJ (1991) Radiographic criteria for Classification of osteoarthrosis. J. Rheumatol. (suppl. 27) (28) : 13-5.

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La gonarthrose

19. Mosher TJ, Dardzinski BJ, Smith MB (2000) Human articular cartilage : influence of aging and early symptomatic degeneration on the spatial variation of T2-preliminary findings at 3 T. Radiology. 214 (1) : 259-66. 20. Piplani MA, Disler DG, McCauley TR, Holmes TJ, Cousins JP (1996) Articular cartilage volume in the knee : semiautomated determination from three-dimensional reformations of MR images. Radiology. 198 (3) : 855-9. 21. Railhac JJ, Fournie A, Gay R, Mansat M, Putois J (1981) Étude radiologique du genou en incidence antéro-postérieure avec légère flexion en appui. Intérêt pour détecter l’arthrose fémoro-tibiale. J. Radiol. 62 (3) : 157-66. 22. Trattnig S, Huber M, Breitenseher MJ, Trnka HJ, Rand T, Kaider A, Helbich T, Imhof H, Resnick D (1998) Imaging articular cartilage defects with 3D fat-suppressed echo planar imaging : comparison with conventional 3D fat-suppressed gradient echo sequence and correlation with histology. J. Comput. Assist. Tomogr. 22 (1) : 8-14. 23. Vignon E, Conrozier T, Piperno M, Richard S, Carrillon Y, Fantino O (1999) Radiographic assessment of hip and knee osteoarthritis. Recommendations : recommended guidelines. Osteoarthritis Cartilage 7 (4) : 434-6.

L’arthrose fémoro-patellaire D. Dejour et T.Tavernier

Introduction L’arthrose fémoro-patellaire est souvent une des composantes de l’arthrose tricompartimentale du genou. Dans de plus rare cas, le compartiment fémoro-patellaire présente une dégradation isolée et symptomatique. Mc Alindon (35, 36) analysant une population de 2 101 personnes de plus de 55 ans, retrouve une prédominance féminine avec 24 % d’arthrose fémoro-patellaire chez les femmes et seulement 11 % chez les hommes. Falconnet (19) évalue cette fréquence à 15 % alors que Ahlback (1) retrouve 35 % d’arthrose fémoropatellaire dans sa série. Contrairement aux arthroses fémoro-tibiales, les facteurs étiologiques sont moins faciles à déterminer. Les plus connus ont pour origine des problèmes rhumatologiques tels que la chondrocalcinose ou les arthroses post-traumatiques après fracture de rotule. Les antécédents de luxation de rotule ou bien les antécédents de chirurgie rotulienne sont également des facteurs favorisants. Lorsque aucun de ces facteurs n’est retrouvé, on est dans le cadre de l’arthrose dite essentielle. L’analyse étiologique présente un intérêt particulier puisque c’est elle qui peut être à l’origine d’attitudes thérapeutiques préventives ou palliatives comme elle l’est parfois dans les arthroses fémoro-tibiales. L’ensemble des travaux publiés dans le cadre de l’arthrose fémoro-patellaire accorde plus de place aux données biomécaniques et aux possibilités thérapeutiques, plutôt qu’à l’aspect épidémiologique et à ses diverses caractéristiques.

Symptomatologie clinique et anamnèse L’arthrose fémoro-patellaire est longtemps bien supportée. Les signes de début sont très dépendants des causes étiologiques. L’histoire du patient sera fondamentale dans la recherche de l’étiologie. Le patient a-t-il eu des luxations ? des traumatismes avec fractures ? des antécédents chirurgicaux ? Cette étape est importante car c’est elle qui va différencier les types d’arthrose car les signes cliniques une fois l’arthrose installée sont tous communs. L’arthrose fémoro-patellaire est longtemps bien supportée en particulier dans la marche sur terrain plat. C’est surtout dans les mouvements de flexion en charge que le patient aura des douleurs, à la montée et à la descente des escaliers, en station assise prolongée, qu’il est obligé d’interrompre en étendant ses jambes. Sont associés des phénomènes d’instabilité, dits réflexes, par inhibition nocicep-

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La gonarthrose

tive du quadriceps. Ces instabilités sont différentes des instabilités mécaniques (luxations) qui disparaissent progressivement avec l’apparition de l’arthrose. Ces instabilités réflexes surviennent à la marche et non dans les mouvements sportifs. On retrouve fréquemment des sensations d’accrochage ou de pseudoblocage. Certains signes seront plus spécifiques des étiologies dont ils relèvent et seront analysés dans le chapitre correspondant.

Analyse radiographique Après l’interrogatoire du patient, c’est l’élément déterminant pour le diagnostic étiologique et pour définir la conduite thérapeutique. On utilise en première intention un bilan radiologique standard comprenant une vue axiale à 30° de flexion, un cliché de face et de profil en appui monopodal à 20° de flexion. Si les patients ont plus de 50 ans ou des antécédents orthopédiques (méniscectomie, etc.) on ajoutera un cliché en incidence de schuss à 45° de flexion. Deux critères de qualité sont fondamentaux pour analyser la fémoro-patellaire (13, 40). 1 – La superposition des deux condyles postérieurs sur la radiographie de profil (fig. 1) Fig. 1. La radiographie de face montre l’intégrité de l’espace fémoro-tibial (noter la superposition des deux condyles sur la ligne postérieure). La vue de profil montre un pincement de l’articulation qui reste discret. Il est parfaitement analysé sur la figure 2.

Fig. 2. Vue axiale à 30° de flexion, le versant externe de la trochlée représente 2/3 de la trochlée. Il existe un contact os-os et une subluxation secondaire à la disparition du cartilage. Noter les enthésophytes dans l’aileron externe et les ostéophytes trochléens.

L’arthrose fémoro-patellaire

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2 – Une incidence axiale vraiment à 30° de flexion selon la technique de Knutsson (26). C’est une incidence cranio-podale en décubitus dorsal quadriceps relâché. On reconnaît une bonne vue axiale à 30° de flexion lorsque le versant externe fait à peu près 2/3 de la trochlée (fig. 2).

La dysplasie de trochlée C’est le principal facteur de l’instabilité rotulienne (13, 16, 18). Elle se traduit par un comblement progressif du fond de la trochlée conduisant à une disparition de la gorge trochléenne qui devient soit plate, soit convexe. Elle est définie sur la radiographie en profil strict par le signe du croisement entre la ligne de fond de trochlée et le bord antérieur des deux condyles (13). À ce point précis, la trochlée est totalement plate. Ce signe du croisement a été retrouvé dans 96 % de la population des instabilités rotuliennes objectives, 12 % des syndromes rotuliens douloureux, et seulement 3 % des témoins (13). La dysplasie trochléenne était classée initialement en trois stades. Une étude récente à propos de 177 instabilités rotuliennes objectives a permis d’améliorer l’analyse de cette trochlée par une analyse corrélant radiographies conventionnelles et scanner. Sont définis ainsi quatre stades (15, 40). Deux nouveaux signes radiologiques sont décrits sur le profil strict (fig. 3). Fig. 3. La vue de profil permet de rechercher : – l’éperon sus-trochléen qui est le témoin de la proéminence globale de la trochlée. Elle est le siège d’ostéophyte dans le cadre de l’arthrose ; – le double contour qui est la projection du versant interne hypoplasique de la trochlée. Noter le « signe du croisement (*) » signe spécifique de la dysplasie de trochlée et le pincement fémoro patellaire.

L’éperon sus-trochléen Se caractérise par la présence d’un spicule au-dessus de la trochlée. C’est la traduction d’une proéminence globale de la trochlée. Il est le siège d’une ostéophytose dans le cadre de l’arthrose.

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La gonarthrose

Le double contour C’est la projection sur la radiographie de profil de la berge interne de la trochlée. Il devient pathologique lorsqu’il se termine au-dessous du signe du croisement. Le signe du croisement devient difficile à analyser avec l’apparition de l’arthrose alors que l’éperon sus-trochléen et double contour persistent. D’autres auteurs ont analysé la dysplasie de trochlée selon d’autres critères radiographiques : Maldague (31) analyse la profondeur de la trochlée mesurée 1 cm en dessous de son sommet. Cette profondeur trochléenne correspond à la moyenne des distances séparant le fond de la gorge trochléenne des berges trochléennes interne et externe. La profondeur moyenne est de 6 mm ± 1, 5 mm. L’auteur retient comme dysplasiques les trochlées dont la profondeur est inférieure à 5 mm. Angle trochléen : cet angle mesuré selon une vue axiale à 30° a pour but d’apprécier le caractère dysplasique de la trochlée. Goutallier et Bernageau (3) trouvent respectivement un angle trochléen moyen de 144° (écart type de 6,75°). Selon ces auteurs, on peut parler de trochlée dysplasique à 30° de flexion lorsque l’angle trochléen est supérieur à 150°.

La hauteur de la rotule La hauteur rotulienne est le seul facteur qui, pris isolément, peut entraîner une instabilité rotulienne objective. La rotule s’engage normalement dans la trochlée dès les premiers degrés de flexion, elle se retrouve ainsi stabilisée. Si la rotule est trop haute par rapport à la trochlée, son engagement trochléen est tardif avec un risque de luxation. L’index rotulien de Caton et Deschamps (8) est fiable (fig. 4). Un index normal est égal à 1, une rotule haute est définie par un rapport supérieur à 1,2. On retrouve un index supérieur à 1,2 dans 30 % des instabilités rotuliennes objectives, et dans 0 % du groupe témoin (13). Deux autres méthodes très utilisées pour mesurer la hauteur rotulienne sont celles de Blackburne et Peel (4) et de InsallSalvatti (24) que nous ne détaillerons pas ici. Fig. 4. L’index rotulien mesuré selon l’index de Caton-Deschamps est le rapport entre AT/ AP. La rotule est considérée comme haute si l’index est supérieur à 1,2.

L’arthrose fémoro-patellaire

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Le pincement articulaire Il est analysé sur la vue axiale à 30°, il montre le pincement articulaire et le contact os-os entre trochlée et rotule. On appréciera la latéralité de l’arthrose, le plus souvent externe ; l’importance de l’ostéophytose ; le caractère subluxé ou centré de la rotule. IWANO (25) a publié une classification simple de l’arthrose fémoro-patellaire externe. Stade I : arthrose au début pincement inférieur à 3 mm Stade II : interligne conservé mais pincement supérieur à 3 mm Stade III : pincement complet intéressant au maximum 1/4 de la surface articulaire Stade IV : pincement articulaire complet avec contact osseux de l’ensemble de la facette articulaire.

Examens complémentaires et leur intérêt Arthroscanner (fig. 5) Fig. 5. L’arthroscanner montre le degré d’atteinte cartilagineuse et les facteurs de l’instabilité. Ici on remarque une trochlée dysplasique convexe et la disparition complète du cartilage rotulien.

C’est l’examen complémentaire le plus intéressant dans deux situations. L’arthrose au début dans le cadre de l’instabilité rotulienne. Cet examen permet de connaître l’étendue de l’atteinte cartilagineuse et de savoir si une chirurgie de recentrage comme on la pratique dans les instabilités rotuliennes permet de mettre face à face deux surfaces cartilagineuses satisfaisantes. De savoir si les facteurs de l’instabilité tels que la distance entre la tubérosité tibiale antérieure et le fond de la gorge trochléenne (22) ainsi que la bascule rotulienne sont susceptibles d’être corrigés. Dans le cadre des conflits fémoro-patellaires internes après hypermédialisation, l’arthroscanner montre les lésions cartilagineuses de la facette interne et la valeur de la médialisation par rapport au côté controlatéral qui devient la référence (fig. 6). Fig. 6. La distance entre la tubérosité tibiale antérieure et la gorge de la trochlée mesurée sur une superposition de deux coupes scanner montre ici une hypermédialisation avec une valeur égale à 0 mm.

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La gonarthrose

La résonance magnétique nucléaire Elle ne présente pas d’intérêt dans le cadre de l’arthrose ou de la pré-arthrose fémoro-patellaire.

Diagnostic différentiel : la rotule basse Elle se traduit cliniquement par des douleurs d’origine rotulienne avec des sensations de brûlure, de genou serré comme dans un étau. Elles sont permanentes et accentuées à l’effort. Ce sont toujours des patients multiopérés dont les suites opératoires ont été difficiles et douloureuses. Ce sont les clichés radiographiques qui font le diagnostic. La radiographie de profil montre un index rotulien selon Caton-Deschamps inférieur ou égal à 0,6.Sur la vue axiale à 30° de flexion,la rotule aura un aspect tout à fait spécifique à condition que le cliché soit techniquement parfait. La rotule abaissée reste calée dans l’échancrure intercondylienne en flexion à 30°, créant une superposition entre la gorge de la trochlée et la rotule, donnant l’aspect d’un pseudo pincement articulaire fémoropatellaire complet (figs 7 et 7 bis). Cette image radiologique évoque par rapport à la rotule controlatérale un soleil couchant. Il faut toujours faire une corrélation entre les trois incidences radiologiques (face, profil, vue axiale 30°) (14).

Fig. 7. La vue axiale d’une rotule basse montre une disparition complète de l’interligne articulaire parce qu’il existe une superposition entre la trochlée et la rotule qui est encastrée dans l’échancrure intercondylienne. C’est le signe du coucher de soleil.

Fig. 7 bis. La radiographie de profil permet le diagnostic de rotule basse en montrant un index de Caton et Deschamps inférieur à 0,6.

Analyse étiologique des arthroses fémoro-patellaires L’Arthrose essentielle Épidémiologie et signes cliniques Elle se déclare tardivement vers 70 ans, elle est très souvent bilatérale. Elle est plus fréquente chez les femmes (35, 36). Sa tolérance fonctionnelle est longtemps excellente, autorisant une marche en terrain plat quasiment normale alors que la

L’arthrose fémoro-patellaire

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marche en terrain irrégulier, et surtout la montée et la descente des escaliers ou des pentes raides, devient de plus en plus difficile. Les patients décrivent des sensations d’instabilités subjectives secondaires à une inhibition nociceptive du quadriceps. Des sensations d’accrochage ou pseudo blocage dans les mouvements de flexion et d’extension qui sont secondaires au passage des ostéophytes rotuliens sur la berge externe de la trochlée et sur les ostéophytes trochléens.

Aspect radiologique L’atteinte est bilatérale. Sur les vues axiales à 30°, il existe un pincement avec un contact os-os de la facette externe de la rotule avec la trochlée fémorale. La rotule est en position subluxée. Cette subluxation n’est pas secondaire à une excentration du système extenseur mais plutôt à l’usure cartilagineuse. L’aileron externe est le siège d’enthésophytes et le bord externe de la rotule et la trochlée sont le siège d’ostéophytes (fig. 8). La radiographie de profil montre une ostéophytose à la partie supérieure de la trochlée ainsi qu’une condensation sous-chondrale fémoro-patellaire et un pincement articulaire (cette incidence n’est pas la plus performante pour le diagnostic d’arthrose fémoro-patellaire). Fig. 8. Arthrose fémoro patellaire essentielle avec disparition du cartilage articulaire, subluxation externe et prolifération ostéophytique et enthésophytique (flèche).

Chondrocalcinose articulaire Épidémiologie et signes cliniques C’est une affection de cause inconnue avec des manifestations pathologiques liées à la pénétration dans les diverses structures de l’articulation de microcristaux constitués dans la très grande majorité de pyrophosphate de calcium déshydraté. C’est une arthropathie métabolique qui peut atteindre l’ensemble des articulations avec une gravité d’intensité variable. Le genou est une des articulations les plus touchées, et c’est dans la forme pseudo arthrosique et surtout destructrice qu’elle intéresse l’articulation fémoro-patellaire. Elle se manifeste par des épanchements spontanés séro-hématiques qui augmentent en fréquence et en intensité. Les signes cliniques sont ceux de l’arthrose essentielle.

Aspect radiologique Il existe des lésions bilatérales avec un amincissement global de la rotule prédominant sur la facette externe associé à une usure voir une destruction de la tro-

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La gonarthrose

Fig. 9. Aspect caractéristique de la chondrocalcinose où on retrouve un aspect cranté et irrégulier des surfaces articulaires.

chlée conduisant à une subluxation de la rotule (fig. 9). On différencie l’arthrose classique de la chondrocalcinose par un aspect cranté et irrégulier des surfaces articulaires. On peut rechercher sur des clichés anciens des incrustations calciques soit à type de liseré fin dense et régulier continu sur tout ou partie de l’interligne, soit parfois fragmenté dans le cartilage rotulien. Cette atteinte rotulienne peut être indépendante de l’atteinte fémoro-tibiale ou méniscale, il faut néanmoins considérer cette affection comme globale dans la démarche thérapeutique.

Arthrose post-traumatique Épidémiologie et signes cliniques Les fractures de rotule représentent de 0,5 % à 1,7 % des fractures du genou (6). C’est une étiologie classique de l’arthrose fémoro-patellaire dans une évolution à long terme (38). Les éléments arthrogènes sont d’une part, liés à l’accident et au mécanisme de la fracture. Les chocs frontaux avec écrasement du cartilage et comminution du foyer de fracture seraient très arthrogènes (7, 9) ; d’autre part, les facteurs liés au traitement avec principalement les défauts de réduction diastasis supérieur à 2 mm et ou décalage ou marche d’escalier cartilagineuse supérieur à 1 mm (7, 9). On peut ajouter deux facteurs qui risquent d’augmenter le risque d’arthrose à long terme ; les mobilisations sous anesthésie pour raideur qui entraînent des lésions cartilagineuses diffuses, et les complications infectieuses.

Aspect radiologique La radiologie est très variable. Ce sont le plus souvent des arthroses globales, un des aspect les plus communs est la patella magna, avec une rotule augmentée de volume débordant aussi bien en dedans qu’en dehors.

Arthrose et instabilité rotulienne Épidémiologie et signes cliniques Ce sont les plus intéressants du point de vue étiologique car c’est peut-être dans

L’arthrose fémoro-patellaire

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ces cas que l’on peut discuter d’un traitement préventif. La proportion d’arthrose avec antécédents d’instabilité rotulienne objective est variable dans les séries de 8 % à 53 % (2, 12, 27). Aucune étude prospective ou rétrospective sur des séries d’instabilités rotuliennes n’a pu évaluer le risque d’arthrose après luxations de rotule (30). En revanche, dans toutes les séries (2, 12, 27) de prothèses fémoro-patellaires, il existe toujours un pourcentage de patients avec des antécédents de luxation de rotule. Les corrélations entre la biomécanique et les anomalies anatomiques de l’articulation fémoro-patellaire dans le cadre des instabilités rotuliennes objectives permettent d’apporter des hypothèses pathogéniques.

La luxation Le traumatisme au moment de la luxation entraîne des lésions du cartilage rotulien avec parfois de petites fractures articulaires, on retrouvera des lésions en miroir sur la trochlée externe ou même sur la bande roulante du condyle externe (fig. 10). Fig. 10. Au moment de la luxation de rotule il se produit un traumatisme au niveau du cartilage rotulien et trochléen avec parfois fragment libre. Ces lésions cartilagineuses peuvent évoluer vers l’arthrose.

Le défaut de centrage de l’appareil extenseur Le mauvais alignement très largement décrit dans la littérature anglosaxone, par un angle Q excessif ou, pour nous, l’augmentation de la distance entre le centre de la trochlée et la tubérosité tibiale antérieure (TAGT) (22) est la source d’augmentation du vecteur luxant de la rotule. Les pics de pression sont excessifs et asymétriques sur le versant externe de la trochlée et la facette externe de la rotule (fig. 11). Fig. 11. Le défaut de centrage de l’appareil extenseur avec une augmentation de la TAGT accroît les forces luxantes et les pressions fémoro-patellaires externes qui sont des facteurs d’arthroses.

Défaut de congruence entre rotule et trochlée Une dysplasie de la trochlée (13, 16, 20) et dans une plus faible mesure, une dysplasie de la rotule (41) entraînent un défaut de congruence entre trochlée et

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La gonarthrose

Fig. 12. La proéminence de la trochlée dans les trochlées dysplasiques de haut grade entraîne un conflit entre le sommet de la trochlée et la partie centrale de la rotule créant des lésions cartilagineuse en barre sur toute la surface de la rotule.

Fig. 13. Vue opératoire d’une instabilité rotulienne, il existe des lésions en miroir entre trochlée et rotule. Ces lésions allant jusqu’à l’os sous-chondral sont préarthrosiques.

rotule. La répartition des pressions est asymétrique et génère une instabilité fémoropatellaire. Deux facteurs deviennent arthrogènes. La proéminence globale de la trochlée des dysplasies sévères de stade B et D crée un conflit entre rotule et trochlée à chaque flexion et augmente le vecteur de force de compression rotulienne avec le degré de flexion du genou (fig. 12). On constate alors des lésions cartilagineuses de stade III ou IV en miroir qui sont caractéristiques, car occupant toute la largeur de la rotule (fig. 13). Elles feront le lit de l’arthrose. L’asymétrie des versants trochléens des dysplasies de type C et D entraîne une bascule rotulienne permanente, accentuant la répartition asymétrique des pressions fémoro-patellaire (16). C’est pourquoi, lorsqu’il existe une arthrose fémoro-patellaire chez un patient jeune, il faut attacher une importance particulière à l’étude des antécédents traumatiques de type luxation et surtout, faire une analyse fine et précise de la radiologie standard à la recherche d’anomalies anatomiques, facteurs d’instabilité rotulienne. L’interrogatoire du patient aura pour but de faire préciser la notion de luxation de rotule : elle doit survenir à l’occasion d’un épisode vraiment traumatique où le patient sent sa rotule se luxer et se réduire. Ces épisodes, au moins à la phase initiale, sont toujours suivis d’épanchements articulaires importants (hémarthrose) puis lorsque la symptomatologie devient plus fréquente, les épisodes de luxation sont plutôt suivis d’hydarthrose à cause des lésions cartilagineuses. On ne retrouve des lésions arthrosiques que lorsqu’il existe des dysplasies de trochlée majeures, cette arthrose touche une population de moins de 50 ans. Il est certain que la dégradation progressive de l’articulation rend de plus en plus difficile l’analyse des facteurs de l’instabilité sur les clichés radiologiques.

Arthrose fémoro-patellaire interne après médialisation pour syndrome rotulien douloureux Épidémiologie et signes cliniques C’est une arthrose fémoro-patellaire interne, ce qui est extrêmement rare dans le cadre de l’arthrose essentielle. Ce sont des patients qui ont des antécédents de douleur rotulienne uni ou bilatérale à type de syndrome rotulien. Jamais ils

L’arthrose fémoro-patellaire

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n’ont présenté d’accident traumatique avec épanchement et sensation de luxation de rotule. Ils ont eu une intervention de type médialisation de la tubérosité tibiale antérieure associée à une section de l’aileron externe une dizaine d’années avant. Cette intervention a plutôt amélioré la symptomatologie, mais progressivement, réapparaissent les signes cliniques d’autrefois accompagnés d’épanchements articulaires à répétition. Les douleurs deviennent alors continues et invalidantes.

Analyse radiographique L’histoire clinique associée à l’analyse radiographique permet le diagnostic. Les radiographies préopératoires ne décèlent aucune dysplasie de trochlée ni de rotule haute. S’il y avait eu un scanner à l’époque de la première chirurgie, celui-ci n’aurait pas mis en évidence d’augmentation de la distance entre la tubérosité tibiale et gorge trochléenne, ni de bascule rotulienne excessive. Si on ne dispose d’aucun document contemporain de la première opération c’est l’analyse radiologique du genou controlatéral qui révélera l’absence d’anomalie rotulienne et on sait que les facteurs de l’instabilité sont souvent bilatéraux. En ce qui concerne le genou pathologique, les données radiographiques sont caractéristiques. Sur la vue axiale, il existe un conflit interne (fig. 14) avec une diminution de l’épaisseur de l’interligne, il faut exiger de vraies vues axiales à 30° de flexion, parfois même les vues à 60° sensibilisent encore mieux le pincement articulaire. Le bilan devra être complété par un scanner rotulien où l’on recherchera une TAGT faible entre 0 mm et 5 mm parfois négative (fig. 6). Il faut la comparer à la TAGT controlatérale comprise habituellement entre 15 mm et 20 mm, on appréciera au mieux le conflit fémoro patellaire interne, et la bascule rotulienne presque nulle (fig. 15). Si on dispose d’un arthroscanner, le pincement cartilagineux interne peut être quantifié, de même que la quantité de cartilage restant au fond de la trochlée, sur la berge externe et sur la facette externe de la rotule. Il faut apporter une attention particulière à la mesure de la hauteur rotulienne,car parfois associée à cette hypermédialisation, on trouve un index rotulien abaissé qui pourra être corrigé lors du geste de latéralisation de la tubérosité tibiale antérieure.

Fig. 14. La vue axiale à 30° de flexion montre l’arthrose fémoro-patellaire interne iatrogénique après médialisation excessive pour un syndrome rotulien. L’angle trochlée a une valeur supérieure à 145°, la trochlée n’est pas dysplasique.

Fig. 15. Le scanner montre le pincement fémoro-patellaire interne et la bascaule rotulienne négative. L’analyse du genou controlatéral sain permet d’apprécier au mieux l’effet iatrogénique de la chirurgie précédemment faite.

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La gonarthrose

Les options thérapeutiques en fonction de leurs étiologies (exceptées prothèses fémoro-patellaires) Nous resterons dans le cadre d’une arthrose fémoro-patellaire au début et chez des patients de moins de 60 ans. Le traitement de l’arthrose fémoro-patellaire débute par une phase médicale. Ce traitement associe une thérapeutique médicamenteuse à base d’anti-inflammatoire en vue de réduire l’épanchement articulaire et l’inflammation synoviale puis une partie physique avec une rééducation comportant deux volets.

Le rodage articulaire Se fait sur bicyclette et a pour but de polir et de supprimer les irrégularités du cartilage restant.

Les étirements des chaînes musculaires antérieure et postérieure Permettront de diminuer les pressions fémoro-patellaires en flexion. Ce programme dirigé par le kinésithérapeute ne sera efficace que si le patient lui-même s’astreint à répéter ces exercices seul et plusieurs fois par semaine. Une nouvelle évaluation du patient se fera après trois mois. Ce n’est qu’en cas d’échec de cette phase médicale que se discutera une thérapeutique chirurgicale.

Section de l’aileron rotulien externe et patellectomie verticale externe Le but de cette intervention a pour objectif de diminuer les pressions fémoropatellaires externes mais aussi, elle doit permettre de supprimer le conflit qui existe entre les ostéophytes et enthésophytes externes rotuliens et les ostéophytes de la berge externe de la trochlée. Ce sont eux qui créent des accrochages et des blocages, sources d’instabilité réflexe et d’hydarthrose à répétition. La section isolée de l’aileron ne peut pas amener une amélioration durable dans ce cadre. La patellectomie verticale externe doit être suffisamment importante et réséquer plus que le simple ostéophyte, soit 1,5 cm. On peut associer une régularisation des ostéophytes supéro-externes de la trochlée (figs 16 et 16 bis ).

La médialisation et/ou l’avancement de la tubérosité tibiale C’est l’intervention la plus souvent décrite dans la littérature (32, 33) pour le traitement palliatif de l’arthrose fémoro-patellaire. Soit elle est réalisée d’une façon isolée, soit certaines techniques associent une avancée de la tubérosité selon les principes de Maquet (21). Le Maquet isolé n’a probablement plus d’indication, il est le résultat d’une réflexion biomécanique (5, 33), mais les résultats dans le cadre des douleurs rotuliennes ne sont pas probants (37). Cette intervention génère une gène fonctionnelle à l’accroupissement de par la protubérance de la tubérosité tibiale antérieure et également une gène esthétique pour les mêmes raisons. Les résultats des médialisations sont habituel-

L’arthrose fémoro-patellaire

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Fig. 16. Vue axiale à 30° de flexion avant la chirurgie, on note une subluxation externe de la rotule, un pincement fémoro-patellaire externe complet, un enthésophyte externe.

Fig. 16 bis. Vue axiale à 30° après la patellectomie verticale externe et la section de l’aileron externe. La rotule est recentrée ce qui permet de retrouver un espace fémoro-patellaire. La patellectomie doit être large d’environ 1,5 cm.

lement crédités de 70 % de bons et très bons résultats (21). Les différentes séries de la littérature ne font pas état de la présence ou non de facteurs de l’instabilité associée et ne différencient pas les traitements en fonction du cadre étiologique. C’est l’analyse de l’arthroscanner ou du scanner qui peut influencer la décision et donner des indications sur les gestes à faire. Une TAGT excessive, une trochlée très dysplasique et surtout une bascule rotulienne associée à une subluxation chronique de rotule seront des facteurs qui pourront pousser le chirurgien à proposer un geste de recentrage par médialisation éventuellement associée à un geste de remodelage de la trochlée tel qu’une trochléoplastie de creusement (16, 18, 34). Ces gestes seront combinés à une patellectomie verticale externe avec section de l’aileron rotulien externe. Le chirurgien doit être très méfiant dans ces indications car il existe un risque non négligeable d’aggravation ou de non-amélioration des symptômes. Il doit bien évaluer l’importance du handicap fonctionnel. L’abaissement de la rotule ne trouve plus d’indication dans le cadre de l’arthrose car elle augmente les contraintes fémoro-patellaires et plus l’arthrose progresse moins le risque de luxation de rotule est important.

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La gonarthrose

Les patelloplasties de réduction (29) C’est un geste plus spécifique dans les arthroses post-traumatiques avec patella magna. Cette chirurgie associe une section élargie des ailerons rotuliens interne et externe à une réduction osseuse globale de la rotule. Il faut apporter une attention particulière aux attaches du tendon rotulien et quadricipital pour ne pas fragiliser le système extenseur (fig. 17). Fig. 17. La patelloplastie de réduction est indiquée dans les patella magna. Il y a une section première des ailerons interne et externe puis patellectomie supérieure inférieure externe et interne. Il faut porter une attention particulière à l’insertion du quadriceps et du tendon rotulien pour ne pas fragiliser le système extenseur. L’aileron externe est laissé ouvert.

La latéralisation de la tubérosité tibiale antérieure Ce geste n’est indiqué que dans le cadre de l’arthrose fémoro-patellaire interne après hypermédialisation. L’arthroscanner doit confirmer qu’il existe encore du cartilage dans le fond de la trochlée et sur la berge externe. L’aileron externe ne sera pas coupé, alors que l’aileron interne sera allongé. La latéralisation moyenne doit être assez conséquente, environ 15 mm. On peut parfois associer à ce geste, une remontée de la tubérosité tibiale antérieure si l’index rotulien est abaissé. Il ne faut pas attendre une correction ni une disparition du conflit interne sur les vues axiales à 30° qui persiste dans 26 % des cas. En revanche, le résultat clinique reste satisfaisant dans 81 % des cas (17).

Les prothèses totales du genou Les prothèses totales du genou ne peuvent se discuter qu’après l’âge de 60 ans, chez des patients qui ont une demande fonctionnelle de sédentaire. Cette indication dans le cadre de l’arthrose fémoro-patellaire impose certaines règles techniques.

L’épaisseur de la rotule La rotule est souvent fine, surtout sur son versant externe. On doit avoir après la coupe une épaisseur résiduelle suffisante pour éviter le risque de fracture. L’épaisseur ne doit pas être inférieure à 13 mm. Si la rotule a une épaisseur trop faible, on peut envisager deux options. La première est de faire une patelloplastie de réduction en ne prothésant pas la rotule. La deuxième, plus ambitieuse, si le défect ne concerne que le tiers externe de la surface osseuse, est d’interposer une greffe d’os spongieux, prise sur les coupes osseuses, entre le bouton de polyéthylène et la rotule au moment du cimentage.

L’alignement du système extenseur Chez les patients ayant des antécédents de chirurgie rotulienne (médialisation, avancement, abaissement…), on doit se méfier d’un défaut d’alignement du sys-

L’arthrose fémoro-patellaire

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tème extenseur et en particulier d’une médialisation excessive. Le scanner préopératoire permet de mesurer la TAGT et de la comparer à la valeur mesurée au côté controlatéral s’il n’a pas été opéré. On peut être amené à faire une ostéotomie de la tubérosité tibiale pour normaliser la valeur de la TAGT (39). Dans ce cadre, les prothèses à plateaux mobiles ont certainement un intérêt, car elles peuvent compenser de petites différences sans avoir à modifier l’emplacement de la tubérosité tibiale antérieure. Dans tous les cas la section de l’aileron externe est obligatoire (28, 39) associée plus ou moins à une patellectomie verticale externe. Laskin (28) compare les résultats des prothèses obtenues dans les arthroses fémoro-patellaires et dans les arthroses tricompartimentales, il trouve de meilleurs résultats en termes de récupération d’amplitude articulaire et même de résultat fonctionnel global. Parvizi souligne la qualité des résultats cliniques et fait de la prothèse totale du genou une indication de choix dans l’arthrose fémoro-patellaire évoluée (39).

Conclusion L’arthrose fémoro-patellaire est une entité avec des règles thérapeutiques propres. Restent à approfondire les relations entre l’instabilité rotulienne et l’évolution à long terme puisque c’est à ce niveau que l’on pourra discuter d’une chirurgie préventive. Il est nécessaire de cerner avec précision la notion d’arthrose fémoropatellaire interne iatrogène après médialisation pour syndrome rotulien et non pour instabilité rotulienne. L’analyse précise des facteurs d’instabilité sur le bilan radiographique au moment où le patient est vu, mais également, sur les bilans radiographiques que le patient a pu avoir au cours de son existence est très importante dans la détermination de l’étiologie. Le scanner où l’arthroscanner sont des examens qui sont parfois utile dans la décision thérapeutique. Au stade évolué, la solution thérapeutique la plus adaptée est la mise en place de prothèse totale du genou.

Références bibliographiques 11. Ahlback S, Mattsson S (1978) Patella alta and gonarthrosis. Acta. Radiol. Diagn. 19 (4) : 578-84. 12. Argenson JN, Guillaume JM,Aubaniac JM (1995) Is there a place for patellofemoral arthroplasty ? Clin. Orthop. (321) : 162-7. 13. Bernageau J, Goutallier D (1984) Examen radiologique de l’articulation fémoro-patellaire. In : Actualités rhumatologiques. Expansion Scientifique Française, Paris, p. 105. 14. Blackburne JS, Peel TE (1977) A new method of measuring patellar height. J. Bone Joint Surg. Br. 59 : 241-2. 15. Blaimont P, Van Elegem P, Alamech M, Klein P, Aucquier O (1985) Contribution à l’étude des contraintes patellaires : hypothèse pathogénique de l’arthrose fémoro-patellaire. Rev. Chir. Orthop. 71 (suppl. II) : 99-101. 16. Bonnel F, Hafdi CH (1985) Résultats précoces du traitement des fractures de la rotule. In : L’appareil extenseur du genou, Masson, Paris, p. 143. 17. Carpenter JE, Kasman R, Matthews LS (1993) Fractures of the patella. Bone Joint Surg. Am. 75 : 1550-61. 18. Caton J, Deschamps G, Chambat P, Lerat JL, Dejour H (1982) Les rotules basses : à propos de 128 observations. Rev. Chir. Orthop. 68 : 317-25. 19. Chrisman OD, Ladenbauer-Bellis IM, Panjabi M, Goeltz S (1981) The relationship of mechanical trauma and the early biochemical reactions of osteoarthritic cartilage. Clin. Orthop. 161 : 275-84. 10. Cooper C, McAlindon T, Snow S, Vines K, Young P, Kirwan J, Dieppe P (1994) Mechanical and constitutional risk factors for symptomatic knee osteoarthritis : differences between medial tibiofemoral and patellofemoral disease. J. Rheumatol. 21 (2) : 307-13.

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La gonarthrose

11. Crosby EB, Insall J (1976) Recurrent dislocation of the patella. Relation of treatment to osteoarthritis. J. Bone Joint Surg. Am. 58 (1) : 9-13. 12. De Cloedt P, Legaye J, Lokietek W (1999) Femoro-patellar prosthesis. A retrospective study of 45 consecutive cases with a follow-up of 3-12 years. Acta. Orthop. Belg. 65 (2) : 170-5. 13. Dejour H, Walch G, Neyret Ph, Adeleine P (1990) La dysplasie de la trochlée fémorale. Rev. Chir. Orthop. 76 : 45-54. 14. Dejour D, Levigne C, Dejour H (1995) La rotule basse post-opératoire. Traitement par allongement du tendon rotulien. Rev. Chir. Orthop. Rép. Appar. Mot. 81 : 286-95. 15. Dejour D, Reynaud P, Lecoultre B (1998) Douleurs et instabilité rotulienne essai de classification. Méd. et Hyg. 56 : 1466-71. 16. Dejour D, Nove-Josserand L, Walch G (1998) Patellofemoral Disorders – Classification and an Approach to Operative Treatment for Instability. In : Chang KM, ed. Controversies in Orthopedic Sports Medicine, Williams et Wilkins, p. 235. 17. Dejour D, Panisset JC, Dejour H (1999) Résultats de 32 lateralisation de tubérosité tibiale antérieure après hypermédialisation. Rev. Chir. Orthop. Rép. Appar. Mot. 85 (suppl. III) : 93. 18. Dejour D, Locatelli E (2001) Patellar instability in adults surgical techniques. In : Orthopaedics and Traumatology. Éditions Scientifiques et Médicales Elsevier, Paris, 55-520-A-10, 6. 19. Falconnet M (1985) Étude et devenir des gonarthroses. Rhumatologie 37 : 41-5. 20. Fitoussi F, Akoure S, Chouteau Y, Bouger (1994) Profondeur de la trochlée et arthrose fémoro-patellaire. Rev. Chir. Orthop. Rép. Appar. Mot. 80 (6) : 520-4. 21. Fulkerson JP (1983) Anteromedialization of the tibial tuberosity for patellofemoral malalignment. Clin. Orthop. 177 : 176-81. 22. Goutailler D, Bernageau J, Lecudonnec B (1978) Mesure de l’écart tubérosité tibiale antérieure-gorge de la trochlée (TA-GT). Technique. Résultats. Intérêt. Rev. Chir. Orthop. Rép. Appar. Mot. 64 : 423-8. 24. Insall J, Salvati E (1971) Patella position in the normal knee joint. Radiology 101 : 101-104. 25. Iwano T, Kurosawa H, Tokuyama H, Hoshikawa Y (1990) Roentgenographic and clinical findings of patellofemoral osteoarthrosis. With special reference to its relationship to femorotibial osteoarthrosis and etiologic factors. Clin. Orthop. 252 : 190-7. 26. Knutsson F (1941) Uber die Röntgenologie des Femoropatellargelenks sowie eine gute Projektion für das Kniegelenk. Acta. Radiol. 22 : 371-6. 27. Krajca-Radcliffe JB, Coker TP (1995) patello femoral arthroplasty. A 2 to 18 years follow-up study. Clin. Orthop. 321 : 162-7. 28. Laskin RS, Davis J (1999) Total knee replacement in patients with patellofemoral arthritis. American Academy of Orthopaedic surgeons Anaheim, CA, 4-8 février. 29. Lerat JL, Moyen B (1992) La patelloplastie périphérique ou remodelage périphérique de la rotule. 67e réunion annuelle de la SOFCOT, Paris, 11 novembre. 30. Maenpaa H, Lehto MU (1997) Patellofemoral osteoarthritis after patellar dislocation. Clin. Orthop. 339 : 156-62. 31. Malghem J, Maldague B (1989) Depth insufficiency of the proximal trochlear groove on lateral radiographs of the knee : relation to patellar dislocation. Radiology 170 : 507-10. 32. Maquet P (1976) Advancement of the tibial tuberosity. Clin. Orthop. 115 : 225-30. 33. Maquet P (1977) Biomécanique du genou. Springer, Berlin, Heidelberg New York. 34. Masse Y (1978) La trochléoplastie : restauration de la gouttière trochléenne dans les subluxations et luxations de la rotule. Rev. Chir. Orthop. Rép. App. Mot. 64 : 3-17. 35. McAlindon T, Zhang Y, Hannan M, Naimark A, Weissman B, Castelli W, Felson D (1996) Are risk factors for patellofemoral and tibiofemoral knee osteoarthritis different ? J. Rheumatol. Feb. 23 (2) : 332-7. 36. McAlindon TE, Snow S, Cooper C, Dieppe PA (1992) Radiographic patterns of osteoarthritis of the knee joint in the community : the importance of the patellofemoral joint. Ann. Rheum. Dis. 51 (7) : 844-9. 37. Morshuis WJ, Pavlov PW, De Rooy KP (1990) Anteromedialisation of the tibial tuberosity in the treatment of patellofemoral pain and malalignment. Clin. Orthop. 255 : 242-50. 38. Neyret Ph, Selmi TAS, Chatain F, Reynaud P (1999) De la fracture de rotule à l’arthrose fémoropatellaire. In : Pathologie fémoro-patellaire. Expansion Scientifique publication, Paris, p. 103. 39. Parvizi J, Pagnano MW, Stuart MJ, Hanssen AD (2001) Total knee arthroplasty in patients with isolated patellofemoral arthritis. American Academy of Orthopaedic surgeons San francisco, CA, 28 février-4 mars. 40. Tavernier T, Dejour D (2001) Imagerie du genou : quel examen choisir ? In : Encyclopédie Médico-Chirurgicale. Éditions Scientifiques et Médicales Elsevier, Paris, 30-433-A-20, 18. 41. Wiberg G (1941) Roentgenographic and anatomic studies on the femoropatellar joint. Acta. Orthop. Scand. 12 : 319-410.

L’arthrose du genou sur laxité M. Clatworthy

Introduction Le traitement de l’arthrose sur laxité antérieure chronique chez le sujet jeune reste un sujet à controverse pour un chirurgien orthopédiste. Les possibilités thérapeutiques sont limitées et les séries publiées dans la littérature donnent peu d’indications. Généralement, les patients étaient traités médicalement à l’aide d’attelle et de kinésithérapie jusqu’à ce qu’ils soient suffisamment âgés pour envisager une prothèse totale de genou. Toutefois, depuis une dizaine d’années, des résultats étonnamment bons ont été rapportés chez ces patients en réalisant des greffes du ligament croisé antérieur, des ostéotomies tibiales de valgisation, des allogreffes méniscales ou la combinaison de ces différentes interventions. Nous nous intéresserons ici à l’histoire naturelle de l’arthrose après rupture du ligament croisé antérieur (LCA) et analyserons les facteurs qui influencent sa progression. Ceux-ci comprennent les lésions méniscales ou ostéo-chondrales, les déformations constitutionnelles, les lésions ligamentaires périphériques associées ainsi que les facteurs biologiques et la chirurgie. L’intérêt de la reconstruction du LCA, des ostéotomies tibiales dans les plans frontal et sagittal, des greffes de ménisques et de ces interventions combinées sera étudié. Mon approche personnelle sera exposée dans un dernier paragraphe.

Histoire naturelle La fréquence et la progression de l’arthrose fémoro-tibiale après rupture du LCA n’est pas clairement déterminée. La survenue de cette arthrose ne dépend pas seulement de la lésion ligamentaire elle-même, mais aussi des lésions associées telles que les lésions méniscales, les lésions ostéo-cartilagineuses et les libérations de cytokines lors du traumatisme. Le morphotype frontal joue aussi un rôle important. Les lésions dégénératives après rupture du LCA peuvent être observées dans 20 % à 88 % des cas (5, 43, 56, 60, 66, 75, 80, 84). L’augmentation de la translation tibiale antérieure entraîne une augmentation des contraintes sur le ménisque interne responsable de lésions secondaires. L’association rupture du LCA et lésion méniscale interne est un facteur d’arthrose fémoro-tibiale interne (AFTI) (fig. 1). Il se produit alors une usure progressive de la partie postérieure du plateau tibial interne entraînant la formation d’une cupule et d’ostéophytes s’aggravant avec le temps et qui vont peu à peu réduire l’instabilité (fig. 2). La plupart des études montrent une corrélation entre l’arthrose et la méniscectomie interne.

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La gonarthrose

Fig. 1. Arthrose fémoro-tibiale interne Vue arthroscopique

Fig. 2. Arthrose sur laxité : rupture du LCA non opérée après 12 ans

McDaniel et Dameron (60), avec un recul moyen de 10 ans sur des ruptures du LCA non opérées, observent un taux d’arthrose radiographique de 16 % et des dégradations cartilagineuses arthroscopiques dans 24 % des cas. Ces auteurs ont mis en évidence une relation entre l’arthrose et la déformation en varus ou la méniscectomie interne. Sherman (80) a montré que l’existence d’une méniscectomie associée à la rupture du LCA augmentait le taux de dégradation radiographique. Toutefois, après dix ans et quel que soit l’état méniscal, l’état fonctionnel était mauvais. Allen (3), en suivant 210 genoux 10 à 22 ans après une méniscectomie, note un taux d’arthrose plus important après une méniscectomie externe et en cas de défaut d’axe. Lynch (56), sur une série de reconstruction du ligament croisé antérieur efficace, note que 3 % des genoux sans lésion méniscale ont des lésions supérieures à 2 sur l’échelle de Fairbank, contre 88 % en cas de méniscectomie partielle ou totale lors de la reconstruction du LCA.

L’arthrose du genou sur laxité

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À l’opposé, Sommerlath (84) ne trouve pas de corrélation entre la survenue de lésions dégénératives et le statut méniscal. Dans sa série toutefois, le taux de dégradation radiologique est important (50 % et 60 % à 6 ans et 8 ans). Indelicato (35) a montré un taux de lésions cartilagineuses plus important dans les ruptures chroniques du ligament croisé antérieur (54 %) contre les ruptures fraîches (23 %). Toutefois, aucune étude à notre connaissance n’a permis de corréler les lésions cartilagineuses initiales avec le risque d’évolution arthrosique. En réalisant une greffe du ligament croisé antérieur, nous améliorons la stabilité, et par conséquent, protégeons le ménisque et les dégradations cartilagineuses secondaires. Nous espérons ainsi modifier l’histoire naturelle de la dégradation cartilagineuse. Quatre études récentes (23, 40, 42, 76) ont comparé la fréquence et la progression de l’arthrose chez les patients traités pour rupture fraîche isolée du LCA, et chez ceux traités au stade de laxité chronique avec lésions cartilagineuses et méniscales. Toutes ces études ont mis en évidence une diminution du taux d’arthrose si la chirurgie était réalisée précocement, et si les ménisques et les cartilages étaient sains au moment de la chirurgie.

Facteurs influençant la survenue de l’arthrose Les lésions méniscales Fairbank (25) a été le premier à souligner le rôle de la méniscectomie dans le développement d’une arthrose précoce. La méniscectomie a un effet péjoratif, non seulement sur la transmission des forces, mais aussi sur la laxité et ceci particulièrement dans les laxités antérieures chroniques. Le ménisque joue en effet plusieurs rôles : transmission du poids (2, 6, 10, 12, 30, 45, 72, 83), absorption des chocs et protection cartilagineuse (71, 88), stabilité articulaire par amélioration de la congruence fémoro-tibiale (16) et répartition du liquide synovial. Après une rupture du ligament croisé antérieur, la corne postérieure du ménisque interne est l’obstacle principal à la translation antérieure du tibia (82), ce qui explique le taux élevé de lésions méniscales internes secondaires. Après une lésion méniscale secondaire, la translation tibiale antérieure augmente encore (22, 49, 57), accélérant ainsi l’usure cartilagineuse. Plusieurs études cliniques confirment ces notions théoriques (22, 29, 37). Une étude portant sur 328 patients revus avec un recul minimum de 15 ans (29) et réalisée dans quatre centres, a montré que l’élément le plus discriminant dans la survenue de l’arthrose était le délai par rapport à la méniscectomie. La stabilisation chirurgicale permet de diminuer la progression de l’arthrose, mais de manière moins nette que la préservation méniscale. Ces auteurs concluent que « la meilleure prévention de l’arthrose est la préservation méniscale ». Dejour (22) a montré qu’après rupture du LCA non opérée, le taux de lésions méniscales internes et externes était respectivement de 30 % et 7 % deux ans après l’accident, et de 60 % et 15 % dix ans après l’accident. Shelton (79) a suivi de manière prospective 44 ruptures du LCA ayant repris le sport sous couvert d’une attelle (genouillère). Tous avaient des ménisques intacts lors de l’IRM initiale. Parmi les 29 patients ayant décidé une reconstruction secondaire, 23 lésions méniscales étaient notées. Finsterbush (28) a suivi 98 patients qui avaient une rupture isolée du LCA lors de l’arthroscopie initiale. Une arthroscopie de contrôle a été réalisée en moyenne 4,2 ans après la rupture sur 34 patients. Une lésion méniscale était alors notée dans 71 % des cas.

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La gonarthrose

Les lésions ostéo-cartilagineuses Lors de la rupture du ligament croisé antérieure, il se produit une subluxation antérieure du tibia par rapport au fémur qui entraîne un cisaillement cartilagineux. Des lésions ostéo-cartilagineuses caractéristiques touchant la partie postérieure du plateau tibial externe et la partie antérieure du condyle externe sont notées dans 80 % des ruptures fraîches (31, 44, 58, 61, 74, 85). En IRM, un hyposignal est noté en T1 et un hypersignal est noté en T2. Malgré ces lésions importantes en IRM, l’aspect radiologique et arthroscopique est souvent normal, ce qui fait utiliser la terminologie de fracture occulte ostéo-chondrale ou de « bone bruise ». Les séquelles à long terme de ces « bone bruise » ne sont pas encore clairement déterminées. Une étude clinique et IRM (24) a analysé le devenir de ces lésions chez 23 patients traités chirurgicalement avec IRM de contrôle à 6 ans. Au niveau du condyle externe, les anomalies IRM ont disparu dans seulement 8 cas, et une dégradation cartilagineuse était notée dans 13 cas contre 2 cas dans l’IRM initiale (fig. 3). Au niveau du plateau tibial externe,

Fig. 3. 3A – Coupe sagittale en mode T1 après l’accident. Hyposignal dans l’os sous-chondral du condyle externe (flèche). 3B – Coupe sagittale en mode T1 6,5 ans après l’accident. Anomalie de signal persistante (flèche). 3C – Coupe sagittale (GRASS) 6,5 ans après l’accident. Amincissement cartilagineux (flèche) en regard de l’anomalie de signal de l’os sous-chondral.

L’arthrose du genou sur laxité

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l’aspect IRM était normal dans 15 cas et aucune dégradation cartilagineuse n’était notée. Dans cette série, le résultat fonctionnel était le même quel que soit l’aspect IRM.

Les lésions ligamentaires associées Deux études ont montré que l’association d’une rupture du ligament croisé postérieur (LCP) augmente le risque d’arthrose et ceci, aussi bien pour les lésions opérées (Kullmer (46)), que pour les lésions traitées de manière conservative (39). Ce dernier auteur a montré qu’en cas de lésion associée LCA + LCP, des lésions dégénératives étaient systématiques après 5 ans. L’existence d’une lésion du point d’angle postéro-externe associée à la rupture du LCA entraîne une bascule en varus à la marche augmentant les contraintes sur le compartiment interne. Il s’agit donc d’un facteur de risque potentiel de la survenue d’arthrose (22). Deux études n’ont pas mis en évidence d’augmentation de risque d’arthrose si une atteinte d’un ligament colatéral était associée à la rupture du ligament croisé antérieur (27, 46).

Le morphotype frontal et sagittal Toute déformation dans le plan frontal dans le sens du varus entraîne un déplacement de l’axe mécanique responsable d’une augmentation des contraintes sur le compartiment interne du genou. La cause principale de déformation en varus est la méniscectomie interne, mais la rupture elle-même du LCA s’accompagne d’un déplacement des centres de rotations vers le compartiment interne (51). Une autre cause de bascule en varus est l’association d’une lésion du point d’angle postéro-externe qui entraîne une décoaptation externe, c’est-à-dire une perte de contact fémoro-tibial au niveau du compartiment externe lors de la phase d’appui de la marche. L’influence du genu varum constitutionnel sur la survenue de l’arthrose est discuté. Ainsi, Dejour (22) considère qu’en l’absence de lésion méniscoligamentaire associée, le genu varum constitutionnel jusqu’à 6° n’augmente pas le risque de survenue d’arthrose. La relation entre la pente tibiale postérieure et la translation tibiale antérieure lors de l’appui monopodal a été démontrée sur 281 cas de rupture unilatérale du ligament croisé antérieur (8) (fig. 4). Il existe une relation linéaire statistiquement significative entre la pente tibiale et la translation tibiale antérieure, aussi bien sur les genoux sains, qu’après rupture du ligament croisé antérieur. Toute augmentation de pente tibiale augmente la translation tibiale antérieure et toute modification de 10° de pente tibiale entraîne une modification de translation tibiale antérieure de 6 mm. Aucune relation n’a pu être, à l’heure actuelle, mise en évidence entre pente tibiale et ce risque de survenue d’arthrose.

Influence de la chirurgie La chirurgie ligamentaire du genou peut retarder l’évolution de l’arthrose en contrôlant la laxité, mais peut l’accélérer du fait du traumatisme articulaire. Aucune étude prospective randomisée n’a permis de trancher entre ces deux hypothèses. Des études réalisées dans les années 1980 (19, 26, 41, 81) font penser que la chirurgie joue plutôt un rôle péjoratif et accélère l’évolution de l’arthrose. Toutefois, pour ces études, la chirurgie était réalisée à ciel ouvert,

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La gonarthrose

Fig. 4. Relation entre pente tibiale et translation tibiale antérieure mesurée sur des clichés en appui monopodal (d’ après Bonnin M. La subluxation tibiale antérieure en appui monopodal dans les ruptures du ligament croise antérieure. Étude clinique et biomécanique. Thèse Med. Lyon n° 180, 1990). A : genou intact. B : rupture du LCA.

le positionnement du greffon n’était pas aussi précis qu’il l’est actuellement et la rééducation était souvent différée. Par ailleurs, le taux de lésions méniscales et cartilagineuses associées était mal précisé dans ces études de même que le caractère aigu ou ancien de la rupture. L’étude la plus fréquemment citée est celle de Daniel (19) dans laquelle les patients opérés avaient un taux d’arthrose (défini sur la radiographie et la scintigraphie) plus important que les patients non opérés. Les deux groupes n’étaient toutefois pas superposables et la chirurgie faisait appel à six techniques différentes. Dans les deux dernières années, cinq études ont mis en évidence une corrélation entre le délai accident-chirurgie et le taux de lésions cartilagineuses et méniscales et la survenue de lésions dégénératives. Toutes ces études montrent que les résultats sont meilleurs et la survenue d’arthrose diminuée en cas d’intervention précoce. Shelbourne (76) a suivi 928 patients pendant 5 à 15 ans après l’intervention. Un score IKDC normal ou presque était retrouvé chez 87 % des patients dont les deux ménisques étaient intacts, dans 70 % en cas de lésion partielle ou totale sur le ménisque externe, dans 63 % des cas en cas de lésions partielles ou totales du ménisque interne, et seulement dans 60 % des cas lorsque les deux ménisques avaient dû être enlevés lors de l’intervention. Jomha et Pinczewski (42), sur 72 patients revus à 7 ans, observent plus de lésions dégénératives lorsque la chirurgie a été réalisée pour laxité chronique comparée à la chirurgie réalisée en aigu, ceci même en cas de ménisque intact lors de l’intervention. Ces auteurs soulignent ainsi l’intérêt d’une chirurgie précoce chez les patients qui souhaitent pratiquer des sports avec pivot. Dans une étude plus récente, Pinczewski a analysé les résultats à 5 ans postopératoires sur un groupe de 90 patients ayant des ménisques normaux lors de l’intervention et ayant repris le sport. Dans 97 % des cas, il ne note aucune lésion dégénérative sur les radiographies. Jarvela (40) a suivi 91 patients 5 à 9 ans après une reconstruction du LCA utilisant le tendon rotulien. Les patients opérés précocement avaient de meilleurs résultats avec peu de lésions dégénératives, un meilleur résultat subjectif et un meilleur taux de retour au niveau sportif devant l’accident.

L’arthrose du genou sur laxité

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Erickson (23), parmi 164 patients avec un recul moyen de 31 mois, note un moins bon résultat en cas de lésion méniscale associée lors de l’accident ainsi qu’un moins bon résultat sur le score de Lysholm et sur les échelles visuelles analogiques. Cette étude par ailleurs montre que les patients opérés moins de cinq mois après l’accident avaient un meilleur résultat que les patients opérés après cinq mois. Il conclut à l’intérêt d’une reconstruction.

Les facteurs biologiques Des études récentes ont montré une élévation du taux de Cytokine (14, 15), de débris cartilagineux (54) et du taux de marqueurs du métabolisme de la matrice cartilagineuse (14, 54, 55) dans le liquide synovial après rupture du LCA. Ces études suggèrent que des facteurs biologiques jouent aussi un rôle à côté des facteurs biomécaniques dans la survenue de l’arthrose. Plusieurs Cytokines sont impliquées dans la pathogénie de l’arthrose (70). Il s’agit de l’interleukine-1 (IL-1), IL-6, IL-8, du facteur de croissance fibroblastique (bFGF), du « tumor necrosis factor α » (TNFα) et du « granulocyte-macrophage colony stimulating factor » (GM-CSF). L’« interleukine-1 receptor antagonist protein » (IRAP) et le « transforming growth factor β » (TGFβ) sont des Cytokines qui peuvent neutraliser les effets délétères sur le cartilage des Cytokines précitées. Cameron (14) a mis en évidence des anomalies de concentration en Cytokine et en Kératane sulfate après rupture du LCA et ceci de manière prolongée. Parmi 96 patients évalués, 10 avaient un genou non traumatique, 60 une rupture fraîche du LCA, 18 une rupture semi-récente et 8 une rupture ancienne. Dans le liquide synovial normal, il existe une concentration importante en IRAP mais faible des autres Cytokines. Après rupture du LCA, on note une forte augmentation du taux de IL-6, IL-8, TNFα et Kératane sulfate. Le taux en IL-1 reste très faible. Progressivement, le taux de IL-6, TNFα et Kératane sulfate diminue mais reste encore très élevé à trois mois de l’accident. La concentration en IRAP, en revanche, chute de manière très importante. La concentration en GM-CSF est normale juste après la rupture du LCA mais augmente progressivement et à trois mois de l’accident, le taux est de dix fois la normale. Parmi les autres facteurs de risque biologique de l’arthrose, il faut noter les variations et les mutations géniques. Il existe une prédisposition constitutionnelle envers certaines lésions cartilagineuses (87, 89).

Principes thérapeutiques Le traitement de l’arthrose sur laxité est difficile et controversé. Généralement, le patient est jeune et actif avec des lésions cartilagineuses étendues qui s’aggravent progressivement et inexorablement sans traitement curatif possible.

Traitement conservateur Le traitement conservateur repose sur les antalgiques et les anti-inflammatoires, les médicaments dits chondro-protecteurs, tels que le glucosamine et le chondroïtinesulfate ; et par viscosupplémentation. La rééducation et l’utilisation d’attelle ne doivent pas être négligées. Les attelles adaptées permettent d’éviter les

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La gonarthrose

accidents d’instabilité (7, 52) et peuvent diminuer les douleurs articulaires. Des études récentes (50, 59) ont montré que la douleur, la fonction et la biomécanique du genou pouvaient être modifiées par l’utilisation d’une attelle visant à décharger le compartiment interne.

La reconstruction du ligament croisé antérieur Certains auteurs considèrent que l’arthrose est une contre-indication à la reconstruction du LCA (4, 32, 47). Cette attitude est basée sur le fait que l’augmentation de la douleur, l’augmentation des forces de contact articulaire et l’augmentation de la contrainte articulaire risquent d’accélérer l’arthrose. D’autres, en revanche, considèrent que la reconstruction du ligament croisé antérieur est envisageable pour améliorer la stabilité, la fonction et la proprioception, qui peuvent aider à diminuer la douleur et à réduire le risque d’arthrose. Quatre articles récents ont mis en évidence de bons résultats de greffe du LCA chez des patients avec arthrose. Shelbourne (78) a analysé l’évolution de 33 greffes du LCA réalisées dans le contexte de lésions cartilagineuses. La reconstruction était réalisée en moyenne 44,8 mois après l’accident et les patients avaient tous subi une méniscectomie préalablement. Tous avaient des lésions de grade III ou IV sur au moins un compartiment lors de l’arthroscopie et des lésions dégénératives sur les radiographies. Dans cette étude, les patients ont signalé une diminution de la douleur et une amélioration de la fonction analysée avec le score de Cincinnati. Ce score est passé de 55 en préopératoire à 81 en postopératoire. Aucun enraidissement n’était noté mais la progression de l’arthrose n’a pas été analysée. Dans une étude plus récente, Shelbourne (77) a élargi ce groupe à 58 patients dont 30 avec un recul supérieur à 5 ans (moyenne : 7,2 ans). Les patients rapportaient une amélioration de la douleur, de la stabilité et des scores fonctionnels de genou. Dans cette étude, un meilleur résultat fonctionnel a été noté chez les patients avec des lésions sur le compartiment interne (score 87) par rapport aux lésions du compartiment externe (score 73), ou touchant les deux compartiments (score 79). Ces différences n’étaient toutefois pas significatives sur le plan statistique. Noyes (62) a analysé les résultats de 53 greffes du LCA (tendon rotulien) et revues en moyenne 27 mois après l’intervention. Les critères d’inclusion étaient des lésions cartilagineuses importantes touchant plus de 50 % du cartilage articulaire (62 % des patients), ou mettant l’os sous-chondral à nu (38 % des patients). Ces lésions devaient avoir plus de 15 mm de diamètre. Il s’agissait de patients normo-axés d’après l’analyse radiographique. Dans cette série, la douleur était améliorée dans 70 % des cas et l’instabilité supprimée dans 89 % des cas. Soixante-dix-neuf pour cent des patients avaient pu reprendre des activités sportives de loisir. Sur le plan subjectif, l’amélioration était toujours importante et 71 % des patients considéraient leur genou comme normal en postopératoire contre 22 % en préopératoire. Dans cette étude, la progression des lésions d’arthrose n’a toutefois pas été analysée. Au terme de cette étude, l’auteur considère que seule une lésion cartilagineuse grave avec exposition de l’os sous-chondral sur les deux surfaces articulaires est une contre-indication à la greffe du LCA. L’intervention est également contreindiquée lorsque les lésions osseuses secondaires ont abouti à une disparition de l’instabilité. Noyes (63) a analysé les résultats sur un groupe similaire de 40 patients revus à 37 mois et opérés par une allo-greffe à partir du tendon rotulien. Les critères d’inclusions étaient les mêmes que dans le groupe avec auto-greffe. Les résultats

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fonctionnels étaient également satisfaisants, et 55 % des patients avaient pu retourner à des activités sportives athlétiques légères. Une arthroscopie de contrôle a été réalisée dans 60 % des cas à 15 mois postopératoires. Aucune des lésions cartilagineuses observées lors de la reconstruction n’avait progressé. Dans ce groupe la laxité résiduelle était toutefois plus importante que dans le groupe avec auto-greffe avec une différentielle droite-gauche à l’arthromètre de 4,3 millimètres dans ce groupe, contre 0,8 dans le premier. En conclusion, de bons résultats ont été obtenus dans les greffes du LCA réalisées chez des patients avec lésions cartilagineuses débutantes. Dans tous les cas, la douleur, la stabilité et le niveau fonctionnel ont été améliorés, mais tous les auteurs soulignent l’importance pour les patients de modifier leurs activités physiques et d’éviter les sports avec pivot, et surtout les sports à impact. L’utilisation d’une attelle est intéressante de l’avis de tous les auteurs pour déterminer, avant la décision chirurgicale, si la stabilisation du genou peut apporter une amélioration des douleurs.

Les ostéotomies De nombreuses études ont souligné l’intérêt de l’ostéotomie tibiale de valgisation dans l’arthrose unicompartimentale interne (1, 17, 18, 33, 36, 38). À notre connaissance, aucune étude ne s’est spécifiquement intéressée au rôle de l’ostéotomie isolée chez les patients avec arthrose sur laxité. Deux études ont analysé les résultats des ostéotomies tibiales chez les sujets jeunes, mais sans individualiser les patients avec arthrose sur laxité. Holden (34) a revu 51 patients d’âge moyen de 41 ans à l’intervention (23 à 50) revus avec un recul moyen de dix ans. Quatorze de ces patients avaient des arthroses sur laxité. À la révision, 66 % des patients étaient capables de pratiquer du sport à un niveau de loisir (bicyclette, nage, golf, tennis…), mais seulement 10 % des patients pouvaient courir. Le facteur prédictif le plus fiable pour la reprise du sport était le niveau préopératoire. Plus le niveau préopératoire était bon, plus le niveau à la révision était élevé ; en revanche, il n’y avait pas de corrélation entre le score fonctionnel à la révision et l’importance des lésions radiographiques préopératoires. L’auteur conclut donc que l’ostéotomie procure un résultat d’autant meilleur qu’elle est réalisée précocement. Une seule étude (68), s’est intéressée aux résultats en considérant le niveau sportif. Odenbring sur 27 patients de moins de 50 ans ayant subi une ostéotomie tibiale de valgisation pour arthrose interne a revu les patients avec un recul moyen de 11 ans (7 à 18). Trente-deux pour cent des patients pratiquaient un sport de haut niveau ou un travail de force mais seulement 13 % des patients ne présentaient aucune douleur lors de la course et 50 % ne ressentaient aucune limite douloureuse à la marche. Sur les 5 patients présentant une arthrose sur laxité, 4 avaient pu reprendre une activité sportive de haut niveau, aucune progression de l’arthrose n’était notée. Noyes (67) a mis en avant le concept de double varus (varus constitutionnel associé à un varus ligamentaire) et de triple varus (varus constitutionnel avec varus ligamentaire et varus recurvatum dû à une lésion postéro-externe). Les études biomécaniques en laboratoire sur ces genoux ont mis en évidence des moments varisants importants témoignant d’un haut risque d’évolution arthrosique, d’autant plus que les lésions méniscales totales ou partielles sont fréquentes chez ces patients. Noyes préconise donc une ostéotomie précoce de réalignement dans ces cas.

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La gonarthrose

Bonnin (8) a développé une technique de correction de la pente tibiale dans le plan sagittal afin de contrôler au mieux la translation tibiale antérieure. Une réduction de la pente tibiale va améliorer le contrôle de la translation tibiale antérieure, inversement, une augmentation de la pente tibiale va aggraver la translation tibiale antérieure. À ce jour, aucun papier n’a analysé spécifiquement les résultats des ostéotomies tibiales de valgisation pour laxité antérieure chronique en fonction de ce paramètre. Dejour (21), dans les associations reconstruction du LCA avec ostéotomie tibiale de valgisation, note que la translation tibiale postopératoire est corrélée avec les modifications de pente tibiale. Plus la pente tibiale est importante et plus la translation est importante. Une ostéotomie tibiale de valgisation par fermeture tend à diminuer la pente tibiale car la résection est souvent prédominante en avant. Lors d’une ostéotomie par addition, il est important de placer la plaque en arrière de façon à ne pas augmenter la pente tibiale. Ce contrôle de pente tibiale peut être facilité en utilisant la plaque de Puddu coin oblique.

Association greffe du ligament croisé antérieur avec ostéotomie tibiale de valgisation L’association de ces deux opérations est indiquée chez les patients qui se plaignent à la fois d’instabilité et de douleur avec une déformation en varus. Quatre papiers dans les huit dernières années ont précisé les résultats de cette technique. La plus grande série, publiée par Dejour (21), rapporte les résultats de 50 cas revus à 3,6 ans. L’âge moyen à l’intervention était de 29 ans (18 à 42) et l’ostéotomie était pratiquée dans un premier temps. Dans 74 % des cas, il s’agissait d’une ostéotomie de soustraction. Une ostéotomie d’ouverture était réalisée lorsqu’il s’agissait d’un genu varum constitutionnel (26 % des cas). La reconstruction du LCA était réalisée par une greffe associée dans 56 % des cas à une plastie antéroexterne extra-articulaire de type Lemaire. Le taux de satisfaction des patients était de 91 %. En ce qui concerne la pratique sportive, le nombre de patients pratiquant des sports avec pivot passait de 37 % avant l’accident à 14 % à la révision et le nombre de patients pratiquant des sports de loisir passait de 45 % à 60 %. Aucun cas d’aggravation de l’arthrose n’a été noté sur le plan radiologique ce qui est significatif car l’aggravation avait été notée dans une autre série lorsque le varus n’avait pas été corrigé (11). L’auteur conclut que l’association des deux interventions est indiquée en cas de laxité antérieure chronique associée à une déformation en varus liée à une usure du compartiment interne ou à une distension du compartiment externe. Noyes (65) a revu 41 patients avec un recul de 58 mois. L’âge moyen des patients était de 32 ans (16 à 47). Tous avaient des lésions dégénératives significatives sur le compartiment interne avec lésions cartilagineuses dans 56 % des cas et atteignant l’os sous-chondral dans 44 % des cas. Un geste ligamentaire n’était réalisé que lorsqu’une instabilité résiduelle persistait après l’ostéotomie. Ainsi, l’ostéotomie était isolée dans 11 cas. Dans 14 cas, elle était associée à une plastie extra-articulaire type Losee et dans 16 cas à une greffe par le tendon rotulien. Il s’agissait toujours d’une ostéotomie de soustraction. Lorsque les deux gestes étaient réalisés, l’ostéotomie était faite dans un premier temps. Une amélioration statistiquement significative a été notée pour la douleur, le gonflement et la stabilité. Avant l’intervention, 73 % des patients avaient des douleurs dans les activités de la vie quotidienne, ou lors des activités sportives. Vingt-sept pour cent seulement pouvaient pratiquer des activités sportives légères. À la révision, 78 % des

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patients n’avaient aucune douleur lors des activités de la vie quotidienne ou des pratiques sportives légères. Parmi les 15 patients qui avaient des lésions cartilagineuses évoluées, avec os sous-chondral à nu, 10 notent une amélioration significative de leurs symptômes. Dans cette étude, la progression des lésions cartilagineuses n’a pas été étudiée. Lattermann et Jakob (48) ont analysé les résultats sur une série de 27 patients dont 11 avaient été traités par ostéotomie seule, 8 par ostéotomie et greffe du LCA en deux temps, et 8 par ostéotomie et greffe du LCA simultanée. Les patients ont été traités selon un algorithme (tableau 1). L’ostéotomie était une soustraction dans 10 cas et une ouverture dans 17 cas. La reconstruction du LCA était réalisée sous arthroscopie à l’aide du tendon rotulien. Aucune étude statistique n’a pu être réalisée compte tenu du faible effectif. Dans le groupe ostéotomie isolée, 91 % des patients signalent une amélioration de leur douleur et certains ont même pu retourner à leur pratique sportive. L’instabilité a toujours été améliorée dans ce groupe, sans que l’on puisse préciser si cette amélioration est liée à une modification de la cinématique du genou ou à une progression de l’arthrose. Parmi les patients qui ont subi une plastie ligamentaire dans les suites de l’ostéotomie du fait d’une instabilité persistante, 38 % seulement ont eu une amélioration sur le plan de la douleur. Parmi les patients ayant conservé des douleurs, tous étaient capables de pratiquer des activités de la vie quotidienne sans douleur. L’instabilité a été totalement supprimée. Dans le groupe avec deux procédures simultanées, la douleur a été améliorée dans 50 % des cas et l’instabilité dans 63 %. Les auteurs signalent un taux élevé de complication dans chacun des trois groupes avec 10 complications majeures. Les auteurs concluent que l’association de la reconstruction du LCA avec ostéotomie peut être indiquée mais seulement après une sélection drastique des indications et tout en sachant que la reprise des sports initiaux est généralement impossible. Le recul le plus important est observé dans l’étude de Boss (9) comportant 27 patients avec ostéotomie par soustraction et greffe du LCA. Les résultats dans cette série sont proches de ceux des autres études. Quatre-vingt neuf pour cent des patients ont pu reprendre leur travail, 20 % reprendre un sport à un niveau plus élevé qu’avant l’intervention, mais seulement 25 % ont pu reprendre leur sport d’avant l’accident. Deux tiers des patients n’avaient plus d’instabilité et avaient moins de 3 mm de translation différentielle à l’arthromètre. Les résultats ont été analysés dans trois groupes séparés en fonction du recul : groupe 2 à 5 ans de recul, groupe 5 à 10 ans de recul, groupe supérieur à 10 ans de recul. Aucune différence sur les résultats subjectifs ou objectifs n’était notée entre ces trois groupes, ce qui témoigne de l’absence de dégradation secondaire avec le temps malgré un effectif faible pour chaque groupe. Au total, toutes ces études signalent un bon résultat sur le plan de la douleur Tableau 1. Algorithme de Lattermann et Jakob Groupe

Âge

Douleur

Instabilité

Arthroscopie

Traitement

1

> 40

+++

+

Os sous-chondral

OTV isolée

2

25-40

+ ou ++

+ ou ++

Fissuration et fragmentation du cartilage

OTV puis LCA

3

< 20-35

+

+++

Fissuration

OTV + LCA

OTV = Ostéotomie tibiale de valgisation ; LCA = Greffe du LCA.

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et de l’instabilité mais avec un taux de retour au sport d’avant l’accident, très faible. Il faut toutefois noter que dans toutes ces séries, il s’agit de lésions anciennes avec lésions cartilagineuses évoluées et antécédents chirurgicaux multiples. Dans ce sens, l’association greffe du LCA et ostéotomie apparaît comme une intervention de sauvetage, et il est important d’informer les patients sur leur faible chance de retrouver leur pratique sportive initiale. La plupart des auteurs conseillent une intervention précoce en cas de laxité antérieure chronique avec déformation en varus et il paraît préférable d’envisager une intervention rapide plutôt qu’envisager une opération de sauvetage secondaire. Une ostéotomie tibiale de déflection (fermeture antérieure) combinée avec une greffe du ligament croisé antérieur a été décrite par Bonnin (8) et Dejour (22), l’indication se pose pour les patients avec peu d’arthrose, translation tibiale antérieure différentielle de plus de 10 mm et pente tibiale de plus de 13°. Aucun résultat clinique n’a été publié.

Place de la greffe méniscale La transplantation méniscale devient de plus en plus utilisée pour les patients qui ont subi une méniscectomie totale ou sub-totale préalable et qui gardent une instabilité. La technique opératoire devient bien codifiée et trois études récentes ont fait état de résultats encourageants. L’étude avec le plus grand recul repose sur 18 patients ayant bénéficié d’une allo-greffe méniscale cryo-conservée pour douleur persistante après méniscectomie totale après 2 et 8 ans (en moyenne 5,4 ans) (73). Le score SF36 a mis en évidence une amélioration de la douleur ainsi qu’une amélioration de la fonction, même si celle-ci reste limitée. Aucune dégradation cartilagineuse n’a été notée sur les clichés radiographiques en appui à 45° de flexion pendant toute la durée du suivi. Parmi les 22 ménisques greffés, 8 ont présenté une lésion secondaire (36 %) ayant nécessité 6 méniscectomies partielles et 2 méniscectomies totales. Parmi celles-ci, 2 patients ont subi une greffe secondaire. L’examen histologique sur les méniscectomies a mis en évidence une cellularité diminuée par rapport à un ménisque normal ou une lésion méniscale classique. Parmi ces patients, 4 ont subi une analyse du profil des Cytokines dans le liquide articulaire et une diminution du taux de Cytokine par rapport au groupe contrôle a été notée. Par ailleurs, une diminution de la production en facteur de croissance tissulaire par les cellules greffées était notée. La diminution de l’activité biologique cellulaire est pour le moins, un facteur expliquant le taux élevé de lésions méniscales secondaires dans ces études initiales. Cameron (13) a revu une série de 67 allo-greffes méniscales avec un recul moyen de 31 mois. Il s’agissait de ménisques irradiés par rayon gamma et techniquement, la greffe n’avait pas utilisé de plot osseux. Dans cette série, 5 cas étaient réalisés en association avec une greffe du LCA et 7 avec une association greffe du LCA et ostéotomie. Un bon résultat était noté dans 85,7 % des cas, l’amélioration la plus significative portant sur la douleur et le gonflement. Les patients ayant de bons résultats pouvaient reprendre des activités physiques avec moins de douleur et certains étaient même capables de reprendre des activités de force. Fu et Harner (90) ont évalué les résultats chez 22 patients avec 25 allogreffes congelées, fraîches, non irradiées avec un recul de 1 à 4 ans. La technique des plots osseux était utilisée pour le ménisque interne et un pont osseux entre les cornes méniscales pour le ménisque externe. Dans 9 cas, une reconstruction du LCA y était associée avec de meilleurs résultats (score de Lysholm : 92, 44). Dans trois cas, la greffe était accompagnée d’une reconstruction itérative du

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LCA avec là encore un bon résultat (socre de Lysholm moyen de 88,3). Aucun échec d’allo-greffe méniscale n’était observé dans cette série. Van Arkel et de Boer (86), dans une étude prospective, ont évalué les résultats de 23 allo-greffes avec ménisque cryo-conservé avec un recul de 2 à 5 ans. Les résultats initiaux étaient satisfaisants dans 20 cas, mais 23 greffes ont échoué. Dans 6 cas, la greffe méniscale était associée à une reconstruction du LCA mais les résultats n’ont pas été individualisés. La plupart des arthroscopies de contrôle ont montré que la greffe méniscale a cicatrisé et s’est bien incorporée. Les études histologiques de contrôle ont mis en évidence une bonne revascularisation du greffon avec des cellules méniscales viables. Les échecs ont été mis sur le compte d’un mauvais alignement entraînant une mauvaise revascularisation.

Approche personnelle Évaluation du patient Cela nécessite une étude complète de l’histoire du patient avec un examen clinique et radiographique complet. La part respective de la douleur et de l’instabilité dans la symptomatologie doit être précisée. La clé du problème est de déterminer quelle est la gêne principale du patient et quel est le degré de cette gêne. Il est important d’apprécier le mode de déclenchement des accidents d’instabilité. Si ceux-ci apparaissent lors des activités de la vie quotidienne, il est probable que le problème soit plus secondaire à une pathologie méniscale ou à l’arthrose plutôt qu’à la laxité elle-même. Les inhibitions réflexes du quadriceps liées à la douleur peuvent être la cause du dérobement du genou. En revanche, si l’instabilité est déclenchée par les décélérations brutales ou par les changements de direction, il est vraisemblable que cela soit lié à la rupture du ligament croisé antérieur. Un autre point important à prendre en considération est l’âge du patient, ses motivations sportives, son niveau d’activité, son attente vis-à-vis du traitement. L’examen clinique commence avec une analyse de la marche en s’intéressant particulièrement aux décompensations en varus, en valgus ou aux hyper-extension lors de l’appui. Une évaluation globale des axes à la fois dans le plan frontal et dans le plan sagittal doit être réalisée et cette étude doit être comparative. Le bilan ligamentaire doit être complet analysant tous les ligaments de manière comparative. Le bilan méniscal clinique doit être complet, de même, des douleurs et des crépitements fémoro-patellaires doivent être recherchés. Le bilan radiographique comprend des goniométries et des clichés en appui de face et de profil ainsi que les clichés de l’échancrure et des vues axiales des rotules.

Le traitement Le traitement est complexe car il doit tenir compte de nombreux facteurs. Nous pensons que les éléments les plus importants à prendre en compte sont : – Le symptômes prédominant – L’alignement – L’existence d’un tableau de dérangement articulaire (accrochage, blocages, crépitements, hydarthrose) – L’état méniscal.

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Notre approche obéit à un algorithme mentionné à la figure 5. Lorsqu’une instabilité est associée à la douleur, nous préférons une ostéotomie d’ouverture pour les raisons suivantes : une ostéotomie d’ouverture a tendance à augmenter la tension au point d’angle postéro-externe, alors qu’une ostéotomie de soustraction a tendance à le diminuer, l’articulation péronéo-tibiale supérieure n’est pas modifiée et le geste chirurgical est moins agressif sur le compartiment sain. Notre technique de base comprend une ostéotomie tibiale d’ouverture associée à une greffe du LCA utilisant les tendons du droit interne et le demi-tendineux.

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Fig. 5. Algorithme de traitement dans les arthroses sur laxité en fonction des symptômes prédominants A : instabilité prédominante ; B : douleur prédominante ; C : douleur et instabilité ; OTV : ostéotomie tibiale de valgisation ; LCA : greffe du LCA.

La planification préopératoire La goniométrie de face en appui monopodal est réalisée. L’axe mécanique du membre inférieur est tracé. Le nouvel axe fémoral est tracé de façon à arriver à 62,5 % de la largeur des plateaux tibiaux en partant du bord médial. Une ligne est tracée du centre de la tête fémorale jusqu’à ce point, puis de ce point jusqu’au centre de la cheville. L’angle entre ces deux lignes est appelé angle de correction. Cet angle est ensuite reporté à l’endroit où sera réalisée l’ostéotomie d’ouverture et le degré d’ouverture est ainsi mesuré en fonction de la largeur du tibia. L’importance de l’ouverture est alors mesurée en millimètre (fig. 6). Fig. 6. Méthode de calcul de la correction dans les OTV (d’après Dugdale TW, Styer D, Noyes FR, et al. (1992) Preoperative planning for high tibial osteotomy. The effect of lateral tibiofemoral separation and tibiofemoral length. Clinical Orthopaedics and Related Research 274 : 260.

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Technique opératoire Une incision longitudinale de 6 cm est réalisée à 3 cm en dedans de la tubérosité tibiale antérieure. La dissection est ensuite menée jusqu’à l’aponévrose du couturier. Les tendons du demi-tendineux et du droit interne sont repérés par la palpation et une incision au niveau du couturier est réalisée sur le bord supérieur du droit interne. Le droit interne et le demi-tendineux sont libérés de leurs attaches et sont strippés séparément. Les tendons sont ensuite préparés sur la table opératoire de façon à former un greffon à quatre faisceaux. L’incision du périoste est alors prolongée vers l’avant jusqu’au bord interne du tendon rotulien, et le faisceau superficiel du ligament latéral interne est repéré. Des écarteurs sont positionnés sur la face antérieure de la métaphyse tibiale en passant sous le tendon rotulien et sur la face postérieure de la métaphyse tibiale. Le faisceau superficiel du LLI est incisé sur le trajet de l’ostéotomie. Une broche est mise en place sur le trajet de l’ostéotomie. Elle est oblique d’environ 30° de dedans en dehors, et de distal à proximal. Le trait de l’ostéotomie affleure le bord supérieur de la tubérosité tibiale antérieure. La position de la broche est repérée sous amplificateur de brillance. La corticale interne du tibia est sectionnée à la scie oscillante, puis l’ostéotomie est complétée à l’ostéotome. Une attention toute particulière est portée sur l’ostéotomie des corticales antérieures et postérieures du tibia. En revanche, la corticale externe ne doit pas être touchée. La position et la direction de l’ostéotomie est contrôlée progressivement sous amplificateur de brillance. Lorsque l’ostéotomie est complétée, l’introduction progressive d’un coin permet d’ouvrir l’ostéotomie jusqu’à la correction souhaitée. Le coin doit être introduit le plus en arrière possible de façon à ne pas augmenter la pente tibiale (figs 7 et 8). Dès que l’ouverture est de plus de 7,5 mm, un greffon osseux tri-cortical prélevé sur la crête iliaque homolatérale est introduit dans le défect. Pour les ouvertures moins importantes, le comblement est réalisé avec de l’os local. La reconstruction du ligament croisé antérieur est ensuite réalisé sous arthroscopie de manière standard. Dans la technique de l’auteur, l’orifice du tunnel tibial doit être distal par rapport au trait d’ostéotomie afin d’éviter toute fracture du segment proximal. La fixation du côté tibial est effectuée par une vis d’interférence qui fixe le greffon dans le segment proximal du tibia par rapport au foyer d’ostéotomie. Le patient est alors immobilisé en attelle articulée pour six semaines. La mobilisation n’est pas limitée. La reprise de l’appui est autorisée à six semaines postopératoires si la radiographie est satisfaisante.

Fig. 7. Fixation d’une ostéotomie par addition interne à l’aide d’une plaque de Puddu. L’introduction postérieure de la cale permet de contrôler la pente tibiale.

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Fig. 8. Association greffe du LCA et OTV

Conclusion Des résultats encourageants ont été récemment observés dans le traitement des arthroses sur laxité, permettant d’améliorer le confort de vie de ces patients. Il est toujours difficile de décider du traitement idéal. Des études à long terme sont nécessaires pour répondre aux questions clés : la reconstruction précoce du LCA pourra-t-elle éviter les dégradations secondaires du genou ? Les greffes méniscales et les ostéotomies précoces pourrontelles ralentir ou bloquer l’arthrose ?

Références bibliographiques 11. Aglietti P, Rinonapoli E, Stringa G, Taviani A (1983) Tibial osteotomy for the varus osteoarthritic knee. Clin. Orthop. 239-51. 12. Ahmed AM, Burke DL (1983) In vitro measurement of static pressure distribution in synovial joints. Part I : Tibial surface of the knee. J. Biomech. Eng. 105 : 216-25. 13. Allen PR, Denham RA, Swan AV (1984) Late degenerative changes after meniscectomy. Factors affecting the knee after operation. J. Bone Joint Surg. Br. 66 : 666-71. 14. Alm A, Gillquist J (1974) Reconstruction of the anterior cruciate ligament by using the medial third of the patellar ligament. Treatment and results. Acta. Chir. Scand. 140 : 289-96. 15. Arnold JA, Coker TP, Heaton LM, Park JP, Harris WD (1979) Natural history of anterior cruciate tears. Am. J. Sports Med. 7 : 305-13. 16. Baratz ME, Fu FH, Mengato R (1986) Meniscal tears : the effect of meniscectomy and of repair on intraarticular contact areas and stress in the human knee. A preliminary report. Am. J. Sports Med. 14 : 270-5. 17. Beynnon BD, Pope MH, Wertheimer CM, Johnson RJ, Fleming BC, Nichols CE, Howe JG (1992) The effect of functional knee-braces on strain on the anterior cruciate ligament in vivo. J. Bone Joint Surg. Am. 74 : 1298-1312. 18. Bonnin M (1990) La subluxation tibiale antérieure en appui monopodal dans les ruptures du ligament croise antérieure. Étude clinique et biomécanique. Thèse Med. Lyon N° 180. 19. Boss A, Stutz G, Oursin C, Gachter A (1995) Anterior cruciate ligament reconstruction combined with valgus tibial osteotomy (combined procedure). Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 3 : 187-91.

70

La gonarthrose

10. Bourne RB, Finlay JB, Papadopoulos P, Andreae P (1984) The effect of medial meniscectomy on strain distribution in the proximal part of the tibia. J. Bone Joint Surg. Am. 66 : 1431-7. 11. Brandt KD, Myers SL, Burr D, Albrecht M (1991) Osteoarthritic changes in canine articular cartilage, subchondral bone, and synovium fifty-four months after transection of the anterior cruciate ligament. Arthritis Rheum. 34 : 1560-70. 12. Brown TD, Shaw DT (1984) In vitro contact stress distribution on the femoral condyles. J. Orthop. Res. 2 : 190-9. 13. Cameron JC, Saha S (1997) Meniscal allograft transplantation for unicompartmental arthritis of the knee. Clin. Orthop. 164-71. 14. Cameron M, Buchgraber A, Passler H, Vogt M, Thonar E, Fu F, Evans CH (1997) The natural history of the anterior cruciate ligament-deficient knee. Changes in synovial fluid cytokine and keratan sulfate concentrations. Am. J. Sports Med. 25 : 751-4. 15. Cameron ML, Fu FH, Paessler HH, Schneider M, Evans CH (1994) Synovial fluid cytokine concentrations as possible prognostic indicators in the ACL-deficient knee. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 2 : 38-44. 16. Clark CR, Ogden JA (1983) Development of the menisci of the human knee joint. Morphological changes and their potential role in childhood meniscal injury. J. Bone Joint Surg. Am. 65 : 538-47. 17. Coventry MB (1979) Upper tibial osteotomy for gonarthrosis. The evolution of the operation in the last 18 years and long term results. Orthop. Clin. North Am. 10 : 191-210. 18. Coventry MB (1985) Upper tibial osteotomy for osteoarthritis. J. Bone Joint Surg. Am. 67 : 1136-40. 19. Daniel DM, Stone ML, Dobson BE, Fithian DC, Rossman DJ, Kaufman KR (1994) Fate of the ACL-injured patient. A prospective outcome study (see comments). Am. J. Sports Med. 22 : 632-44. 20. Deehan DJ, Salmon LJ, Webb VJ, Davies A, and Pinczewski LA (2000) Endoscopic reconstruction of the anterior cruciate ligament with an ipsilateral patellar tendon autograft. A prospective longitudinal five-year study (In Process Citation). J. Bone Joint Surg. Br. 82 : 984-91. 21. Dejour H, Neyret P, Boileau P, Donell ST (1994) Anterior cruciate reconstruction combined with valgus tibial osteotomy. Clin. Orthop. 220-8. 22. Dejour H, Neyret P, Bonnin M (1994) Instability and Osteoarthritis in Knee Surgery. Williams & Wilkins, Baltimore. Fu FH, Harner CD, Vince KG 1 : 859-75. 23. Ericksson K, Anderberg P, Hamberg P, Lofgren AC, Bredenberg M, Westman I, and Wredmark T (2001) A comparison of quadruple semitendinosus and patellar tendon grafts in reconstruction of the anterior cruciate ligament. J. Bone Joint Surg. Br. 83 : 348-54. 24. Faber KJ, Dill JR, Amendola A, Thain L, Spouge A, Fowler PJ (1999) Occult osteochondral lesions after anterior cruciate ligament rupture. Six-year magnetic resonance imaging follow-up study. Am. J. Sports Med. 27 : 489-94. 25. Fairbank TJ (1948) Knee joint changes after menisectomy. J. Bone Joint Surg. Br. 30B : 664-70. 26. Feagin JAJ, Cabaud HE, Curl WW (1982) The anterior cruciate ligament : radiographic and clinical signs of successful and unsuccessful repairs. Clin. Orthop. 54-8. 27. Ferretti A, Conteduca F, De CA, Fontana M, Mariani PP (1991) Osteoarthritis of the knee after ACL reconstruction. Int. Orthop. 15 : 367-71. 28. Finsterbush A, Frankl U, Matan Y, Mann G (1990) Secondary damage to the knee after isolated injury of the anterior cruciate ligament. Am. J. Sports Med. 18 : 475-9. 29. Friederich NF, O’Brien WR (1993) Gonarthrosis after injury of the anterior cruciate ligament : a multicenter, long-term study. Z Unfallchir Versicherungsmed 86 : 81-9. 30. Fukubayashi T and Kurosawa H (1980) The contact area and pressure distribution pattern of the knee. A study of normal and osteoarthrotic knee joints. Acta. Orthop. Scand. 51 : 871-9. 31. Graf BK, Cook DA, De SA, Keene JS (1993) « Bone bruises » on magnetic resonance imaging evaluation of anterior cruciate ligament injuries. Am. J. Sports Med. 21 : 220-3. 32. Healy W, Barber TC (1990) The role of osteotomy in the treatment of osteoarthritis of the knee. Am. J. Knee Surg. 3 : 97-109. 33. Hernigou P, Medevielle D, Debeyre J, Goutallier D (1987) Proximal tibial osteotomy for osteoarthritis with varus deformity. A ten to thirteen-year follow-up study. J. Bone Joint Surg. Am. 69 : 332-54. 34. Holden DL, James SL, Larson RL, Slocum DB (1988) Proximal tibial osteotomy in patients who are fifty years old or less. A long-term follow-up study (see comments). J. Bone Joint Surg. Am. 70 : 977-82. 35. Indelicato PA, Bittar ES (1985) A perspective of lesions associated with ACL insufficiency of the knee. A review of 100 cases. Clin. Orthop. 77-80.

L’arthrose du genou sur laxité

71

36. Insall JN, Joseph DM, Msika C (1984) High tibial osteotomy for varus gonarthrosis. A longterm follow-up study. J. Bone Joint Surg. Am. 66 : 1040-8. 37. Irvine GB, Glasgow MM (1992) The natural history of the meniscus in anterior cruciate insufficiency. Arthroscopic analysis. J. Bone Joint Surg. Br. 74 : 403-5. 38. Ivarsson I, Myrnerts R, Gillquist J (1990) High tibial osteotomy for medial osteoarthritis of the knee. A 5- to 7- and 11-year follow-up. J. Bone Joint Surg. Br. 72 : 238-44. 39. Jacobsen K (1977) Osteoarthrosis following insufficiency of the cruciate ligaments in man. A clinical study. Acta. Orthop. Scand. 48 : 520-6. 40. Jarvela T, Nyyssonen M, Kannus P, Paakkala T, Jarvinen M (1999) Bone-patellar tendon-bone reconstruction of the anterior cruciate ligament. A long-term comparison of early and late repair. Int. Orthop. 23 : 227-31. 41. Johnson RJ, Ericksson E, Haggmark T, Pope MH (1984) Five- to ten-year follow-up evaluation after reconstruction of the anterior cruciate ligament. Clin. Orthop. 122-40. 42. Jomha NM, Borton DC, Clingeleffer AJ, Pinczewski LA (1999) Long-term osteoarthritic changes in anterior cruciate ligament reconstructed knees. Clin. Orthop. 188-93. 43. Kannus P, Jarvinen M (1987) Conservatively treated tears of the anterior cruciate ligament. Long-term results. J. Bone Joint Surg. Am. 69 : 1007-12. 44. Kaplan PA, Walker CW, Kilcoyne RF, Brown DE, Tusek D, Dussault RG (1992) Occult fracture patterns of the knee associated with anterior cruciate ligament tears : assessment with MR imaging. Radiology 183 : 835-8. 45. Krause WR, Pope MH, Johnson RJ, Wilder DG (1976) Mechanical changes in the knee after meniscectomy. J. Bone Joint Surg. Am. 58 : 599-604. 46. Kullmer K, Letsch R, Turowski B (1994) Which factors influence the progression of degenerative osteoarthritis after ACL surgery ? Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 2 : 80-4. 47. Lam SJ (1968) Reconstruction of the anterior cruciate ligament using the Jones procedure and Guys Hospital modification. J. Bone Joint Surg. Am. 50 : 1213-24. 48. Lattermann C, Jakob RP (1996) High tibial osteotomy alone or combined with ligament reconstruction in anterior cruciate ligament-deficient knees. Knee Surg. Sports Traumatol.Arthrosc. 4 : 32-8. 49. Levy IM, Torzilli PA, Warren RF (1982) The effect of medial meniscectomy on anterior-posterior motion of the knee. J. Bone Joint Surg. Am. 64 :883-8. 50. Lindenfeld TN, Hewett TE, Andriacchi TP (1997) Joint loading with valgus bracing in patients with varus gonarthrosis. Clin. Orthop. 290-7. 51. Lipke JM, Janecki CJ, Nelson CL, McLeod P, Thompson C, Thompson J, Haynes DW (1981) The role of incompetence of the anterior cruciate and lateral ligaments in anterolateral and anteromedial instability. A biomechanical study of cadaver knees. J. Bone Joint Surg. Am. 63 : 954-60. 52. Liu SH, Lunsford T, Gude S, Vangsness CTJ (1994) Comparison of functional knee braces for control of anterior tibial displacement. Clin. Orthop. 203-10. 53. Lohmander LS, Dahlberg L, Ryd L, Heinegard D (1989) Increased levels of proteoglycan fragments in knee joint fluid after injury. Arthritis Rheum. 32 : 1434-42. 54. Lohmander LS, Saxne T, Heinegard D (1996) Increased concentrations of bone sialoprotein in joint fluid after knee injury. Ann. Rheum. Dis. 55 : 622-6. 55. Lohmander LS, Yoshihara Y, Roos H, Kobayashi T, Yamada H, Shinmei M (1996) Procollagen II C-propeptide in joint fluid : changes in concentration with age, time after knee injury, and osteoarthritis. J. Rheumatol. 23 : 1765-9. 56. Lynch MA, Henning CE, Glick KRJ (1983) Knee joint surface changes. Long-term follow-up meniscus tear treatment in stable anterior cruciate ligament reconstructions. Clin. Orthop. 148-53. 57. Markolf KL, Bargar WL, Shoemaker SC, Amstutz HC (1981) The role of joint load in knee stability. J. Bone Joint Surg. Am. 63 : 570-85. 58. Marks PH, Goldenberg JA, Vezina WC, Chamberlain MJ, Vellet AD, Fowler PJ (1992) Subchondral bone infractions in acute ligamentous knee injuries demonstrated on bone scintigraphy and magnetic resonance imaging. J. Nucl. Med. 33 : 516-20. 59. Matsuno H, Kadowaki KM, Tsuji H (1997) Generation II knee bracing for severe medial compartment osteoarthritis of the knee. Arch. Phys. Med. Rehabil. 78 : 745-9. 60. McDaniel WJ Jr and Dameron TBJ (1983) The untreated anterior cruciate ligament rupture. Clin. Orthop. 158-63. 61. Murphy BJ, Smith RL, Uribe JW, Janecki CJ, Hechtman KS, Mangasarian RA (1992) Bone signal abnormalities in the posterolateral tibia and lateral femoral condyle in complete tears of the anterior cruciate ligament : a specific sign ? Radiology 182 : 221-4. 62. Noyes FR, Barber-Westin SD (1997) Anterior cruciate ligament reconstruction with autogenous patellar tendon graft in patients with articular cartilage damage. Am. J. Sports Med. 25 : 626-34. 63. Noyes FR, Barber-Westin SD (1997) Arthroscopic-assisted allograft anterior cruciate ligament reconstruction in patients with symptomatic arthrosis. Arthroscopy 13 : 24-32.

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64. Noyes FR,Barber-Westin SD,Hewett TE (2000) High tibial osteotomy and ligament reconstruction for varus angulated anterior cruciate ligament-deficient knees. Am. J. Sports Med. 28 : 282-96. 65. Noyes FR, Barber SD, Simon R (1993) High tibial osteotomy and ligament reconstruction in varus angulated, anterior cruciate ligament-deficient knees. A two- to seven-year follow- up study. Am. J. Sports Med. 21 : 2-12. 66. Noyes FR, Mooar PA, Matthews DS, Butler DL (1983) The symptomatic anterior cruciate-deficient knee. Part I : the long-term functional disability in athletically active individuals. J. Bone Joint Surg. Am. 65 : 154-62. 67. Noyes FR, Schipplein OD, Andriacchi TP, Saddemi SR, Weise M (1992) The anterior cruciate ligament-deficient knee with varus alignment. An analysis of gait adaptations and dynamic joint loadings. Am. J. Sports Med. 20 : 707-16. 68. Odenbring S, Tjornstrand B, Egund N, Hagstedt B, Hovelius L, Lindstrand A, Luxhoj T, Svanstrom A (1989) Function after tibial osteotomy for medial gonarthrosis below aged 50 years. Acta. Orthop. Scand. 60 : 527-31. 69. Pattee GA, Fox JM, Del PW, Friedman MJ (1989) Four- to ten-year follow-up of unreconstructed anterior cruciate ligament tears. Am. J. Sports Med. 17 : 430-5. 70. Pelletier JP, Roughley PJ, DiBattista JA, McCollum R, Martel-Pelletier J (1991) Are cytokines involved in osteoarthritic pathophysiology ? Semin. Arthritis Rheum. 20 : 12-25. 71. Proctor CS, Schmidt MB, Whipple RR, Kelly MA, and Mow VC (1989) Material properties of the normal medial bovine meniscus. J. Orthop. Res. 7 : 771-82. 72. Radin EL, de LF, Maquet P (1984) Role of the menisci in the distribution of stress in the knee. Clin. Orthop. 290-4. 73. Rath E, Richmond JC, Yassir W, Albright JD, Gundogan F (2001) Meniscal allograft transplantation. Two- to eight-year results. Am. J. Sports Med. 29 : 410-4. 74. Rosen MA, Jackson DW, Berger PE (1991) Occult osseous lesions documented by magnetic resonance imaging associated with anterior cruciate ligament ruptures. Arthroscopy 7 : 45-51. 75. Satku K, Kumar VP, Ngoi SS (1986) Anterior cruciate ligament injuries. To counsel or to operate ? J. Bone Joint Surg. Br. 68 : 458-61. 76. Shelbourne KD, Gray T (2000) Results of anterior cruciate ligament reconstruction based on meniscus and articular cartilage status at the time of surgery. Am. J. Sports Med. 28 : 446-52. 77. Shelbourne KD, Stube KC (1997) Anterior cruciate ligament (ACL)-deficient knee with degenerative arthrosis : treatment with an isolated autogenous patellar tendon ACL reconstruction. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 5 : 150-6. 78. Shelbourne KD, Wilckens JH (1993) Intraarticular anterior cruciate ligament reconstruction in the symptomatic arthritic knee. Am. J. Sports Med. 21 : 685-8. 79. Shelton WR, Barrett GR, Dukes A (1997) Early season anterior cruciate ligament tears. A treatment dilemma. Am. J. Sports Med. 25, 656-8. 80. Sherman MF, Warren RF, Marshall JL, Savatsky GJ (1988) A clinical and radiographical analysis of 127 anterior cruciate insufficient knees. Clin. Orthop. 227 : 229-37. 81. Shino K, Inoue M, Nakamura H, Hamada M, Ono K (1989) Arthroscopic follow-up of anterior cruciate ligament reconstruction using allogeneic tendon. Arthroscopy 5, 165-71. 82. Shoemaker SC, Markolf KL (1986) The role of the meniscus in the anterior-posterior stability of the loaded anterior cruciate-deficient knee. Effects of partial versus total excision. J. Bone Joint Surg. Am. 68 : 71-9. 83. Shrive NG, O’Connor JJ, Goodfellow JW (1978) Load-bearing in the knee joint. Clin. Orthop. 279-87. 84. Sommerlath K, Lysholm J, Gillquist J (1991) The long-term course after treatment of acute anterior cruciate ligament ruptures. A 9- to 16-year follow-up. Am. J. Sports Med. 19 : 156-62. 85. Spindler KP, Schils JP, Bergfeld JA, Andrish JT, Weiker GG, Anderson TE, Piraino DW, Richmond BJ, Medendorp SV (1993) Prospective study of osseous, articular, and meniscal lesions in recent anterior cruciate ligament tears by magnetic resonance imaging and arthroscopy. Am. J. Sports Med. 21 : 551-7. 86. Van Arbel E, (1995) Human meniscal transplantation. Preliminary results at 2- to 5-year follow-up. J. Bone Joint Surg. Br. 77 : 589-95. 87. Vikkula M, Metsaranta M, and Ala-Kokko L (1994) Type II collagen mutations in rare and common cartilage diseases. Ann. Med. 26 : 107-14. 88. Voloshin AS, Wosk J (1983) Shock absorption of meniscectomized and painful knees : a comparative in vivo study. J. Biomed. Eng. 5 : 157-61. 89. Williams CJ, Jimenez SA (1993) Heredity, genes and osteoarthritis. Rheum. Dis. Clin. North Am. 19 : 523-43. 90. Yoldas EA, Dowdy PA, Irrgang J, Fu FH, Harner CD (1997) Meniscal Transplantation : University of Pittsburgh Experience. Pitt. Ortho. J. 8 : 61-6.

Le traitement médical de la gonarthrose E. Noël

Les lésions dégénératives du genou peuvent être le fruit de la dégradation naturelle des ménisques et/ou du cartilage, elles peuvent également être la conséquence de microtraumatismes (pratique sportive ou professionnelle) ou de traumatismes dont certains, comme les ruptures du LCA, sont particulièrement arthrogènes. Que les lésions soient méniscales ou cartilagineuses, il existe en fin de course une dégradation de la structure cartilagineuse dont les modalités et la rapidité vont dépendre de mécanismes locaux. Cette dégradation va se faire soit très lentement, soit très rapidement, ou encore par poussées avec une alternance de phases de stabilisation et de phases de chondrolyse. La membrane synoviale va intervenir au niveau de ce processus de dégradation par l’intermédiaire des produits de dégradation du cartilage qui vont lui faire synthétiser des cytokines et des métalloprotéases qui vont à leur tour venir agresser le cartilage. Les armes thérapeutiques à notre disposition sont nombreuses, elles s’adressent essentiellement aux lésions dégénératives du cartilage. Elles doivent être prescrites en fonction de l’âge du patient, de sa gêne fonctionnelle et douloureuse, du stade évolutif et de la rapidité d’évolution des lésions dégénératives. Elles ont globalement deux objectifs principaux qui sont l’obtention d’une antalgie, et si possible, la préservation du capital cartilagineux. En cas d’échec, une indication chirurgicale doit être discutée. Il existe de nombreuses armes thérapeutiques constituant le traitement médical, certaines sont utilisées depuis de très nombreuses années, d’autres sont de pratique plus récente ou en cours de validation.

Les différentes armes du traitement médical Les traitements non médicamenteux – La perte de poids : les patients gonarthrosiques présentant un surpoids ont un risque important d’aggravation de cette arthrose ou d’apparition d’une gonarthrose bilatérale en cas d’atteinte unilatérale. Par ailleurs, la perte de poids peut avoir une incidence non négligeable sur les douleurs des genoux, qu’il y ait ou non une arthrose. Ainsi, une étude non contrôlée chez des obèses ayant bénéficié d’une chirurgie gastrique (perte moyenne de 45,5 kilogrammes après l’intervention) a montré que les douleurs des genoux étaient présentes dans 57 % des cas avant la chirurgie gastrique et dans 14 % après celle-ci.

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– L’exercice physique : il a pour buts de maintenir les amplitudes articulaires et une bonne tonicité musculaire, de préserver la proprioception, et de diminuer si possible les contraintes par le biais d’une réduction pondérale ou au minimum d’une stabilité pondérale. Les propositions d’exercices sont nombreuses (exercices isométriques ou isotoniques du quadriceps et des ischio-jambiers, programme de marche à raison de 3 fois 1 heure par semaine). Ainsi, Ettinger (1) a publié en 1997 un travail randomisé visant à évaluer l’impact de différents programmes d’exercices vis-à-vis de la gêne fonctionnelle due à la gonarthrose, sur une durée de 18 mois. Le premier groupe suivait un programme de marche et d’exercices aérobies (10 minutes de marche lente avec exercices d’échauffement du tronc et des membres, puis 40 minutes de marche à 50 % à 70 % de leur capacité cardiaque, et enfin, 10 minutes de marche lente avec exercices d’étirement). Le deuxième groupe effectuait régulièrement des exercices contre résistance des 4 membres ; quant au troisième groupe, il suivait une séance mensuelle de 1 h 30 consacrée à l’éducation des arthrosiques (remise de brochures, conseils hygiéno-diététiques). Après 18 mois, il y avait 68 % de patients compliants dans le groupe marche et 70 % dans le groupe exercices contre résistance. Lors de l’évaluation faite sur un questionnaire de gestes de la vie quotidienne, à 18 mois, le groupe éducation avait des scores de handicap environ 10 % plus élevés que les deux autres groupes. Les groupes avec marche et exercices contre résistance marchaient plus rapidement, et sur une plus grande distance, ils avaient de meilleurs scores pour les gestes de la vie quotidienne. – Chaussures et semelles absorbantes (Sorbothane, visco-élastiques) : elles sont capables de diminuer de l’ordre de 40 % les contraintes articulaires de la vie quotidienne. À l’inverse, le port de talons hauts et étroits augmentent les contraintes au niveau du genou. Certains auteurs conseillent l’utilisation d’orthèses plantaires dont la morphologie varie selon le morphotype des membres inférieurs (varum ou valgum), cela n’a jamais été évalué à notre connaissance. – Cannes et orthèse de contention : les cannes peuvent être utiles dans les poussées congestives d’arthrose avec une mise en décharge de quelques jours et dans les douleurs chroniques, à condition que les conseils et modalités d’utilisation soient bien absorbés par le patient. Les différentes orthèses des plus simples au plus compliquées peuvent être d’un apport intéressant. Des orthèses articulées faites sur moulage avec une action valgisante ou varisante peuvent avoir un effet antalgique remarquable et permettre le maintien d’une activité raisonnable en cas d’intolérance médicamenteuse, de contre-indication chirurgicale ou en phase d’attente d’une intervention. – D’autres traitements peuvent être utilisés pour leur effet antalgique et leur bonne tolérance (cures thermales, électrothérapie et physiothérapie, mésothérapie, acupuncture…). Elles n’ont jamais été réellement évaluées contre placebo dans cette pathologie gonarthrosique.

Les thérapeutiques médicamenteuses par voie orale L’arthrose est le résultat d’un déséquilibre fonctionnel entre l’anabolisme et le catabolisme du cartilage au profit de ce dernier. Dans sa première phase, le cartilage arthrosique est un tissu stimulé avec des possibilités de synthèse et de dégradation augmentées par rapport aux tissus sains. Les chondrocytes arthrosiques produisent des protéoglycanes spécifiques et de grandes quantité d’enzymes (métalloprotéases) qui vont détruire le réseau collagène (responsable de la résistance du cartilage) et les protéoglycanes (respon-

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sable de l’élasticité du cartilage). Sous l’effet de cytokines pro-inflammatoires, ces chondrocytes produisent leur propres cytokines (IL-1, TNF α, IL-6) et des facteurs de croissance s’opposant à l’action de ces cytokines (TGF β, IGF-1). Sur le plan médicamenteux, les principales voies thérapeutiques explorées tentent d’agir sur la physiopathologie de l’arthrose. Certains médicaments s’opposent à l’effet des métalloproteases ou des cytokines pro-inflammatoires, d’autres cherchent à stimuler les facteurs de croissance. Les difficultés thérapeutiques sont liées au fait que les causes de l’arthrose sont multifactorielles, ce qui complique significativement la tâche. Il convient de distinguer les traitements symptomatiques d’action rapide (antalgiques et anti-inflammatoires non stéroïdiens) et les traitements symptomatiques d’action lente. Il n’est pas possible de parler de médicaments antiarthrosiques au sens strict du terme, puisque jusqu’à présent, aucun traitement n’a démontré clairement chez l’homme sa capacité à ralentir la progression des lésions arthrosiques. En effet, ces thérapeutiques ont essentiellement une action symptomatique vis-à-vis des douleurs, des poussées arthrosiques et de la consommation d’AINS.

Les traitements symptomatiques d’action rapide – Les antalgiques ont une action variable selon la classe d’antalgique et le caractère inflammatoire ou non du tableau clinique. Leur intérêt est indiscutable dans les arthroses douloureuses, a fortiori en cas d’intolérance ou de contre-indication aux AINS. Deux études ont montré qu’ils avaient une efficacité identique aux AINS dans la gonarthrose tout venant, sans préciser le caractère inflammatoire ou non des arthroses traitées. – Les AINS existent en très grand nombre avec des familles et donc des spécificités différentes. Ils ont des vertus antalgiques et anti-inflammatoires, leur intérêt est réel dans les poussées congestives d’arthroses, avec des prises de quelques jours ou préventivement avant la réalisation d’effort susceptibles de réveiller des douleurs. Les contre-indications et les problèmes d’intolérance digestive des AINS classiques sont un frein indiscutable à leur utilisation régulière. Ceci peut changer avec l’arrivée en France des nouveaux AINS ayant une action anti-cyclo-oxygénase de type II (Celebrex®, Vioxx®). Leur efficacité est comparable à celle des AINS utilisés habituellement (2), leurs effets secondaires en particulier digestifs, mais également cardiovasculaires et plaquettaires sont peu différents en termes de fréquence de ceux décrits après prise de placebo. Ils ont obtenu une AMM dans l’arthrose (et également dans la PR pour le Celebrex®). – Certains auteurs ont mis en avant, pour les AINS classiques, l’effet « protecteur » du cartilage, mais ceci est discuté. En tout état de cause, hormis l’indométacine (Indocid®) qui a une action délétère par rapport au placebo sur le plan structural après plusieurs années de prise, aucun effet néfaste n’a été retrouvé avec les autres AINS, et en particulier le naproxène (Naprosyne®) et le diclofenac (Voltarène®).

Les traitements symptomatiques d’action lente Ils sont également nombreux sur le marché (Art 50®, Chondrosulf 400®, Jonctum®, Piascledine 300®, Structum®, …). Leur tolérance est, pour la plupart d’entre eux, satisfaisante. Leur efficacité ne se manifeste qu’après un délai de quelques semaines (en moyenne 4 semaines) mais persiste au-delà de l’arrêt du traitement, autorisant

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ainsi une prescription par cures répétées de quelques mois. Ceci a été démontré pour le chondroïtine sulfate (Chondrosulf®) avec un effet rémanent de 2 à 3 mois. Les modalités de prise doivent parfaitement être expliquées au patient pour que l’observance soit correcte (au moins 3 à 4 mois) avec soit des traitements séquentiels, soit des traitements continus. Ces traitements ont, pour la plupart, montré des effets bénéfiques chez l’animal puis chez l’homme. Chez l’homme, cet effet bénéfique va se manifester par une diminution des douleurs, de la gêne fonctionnelle et de la consommation d’AINS. Pour la plupart d’entre eux, des études sont en cours pour arriver à montrer un effet structural qui se traduirait par un ralentissement de la progression de l’arthrose (évalué sur des mesures radiographiques), objectif majeur à atteindre. Une récente étude avec Chondrosulf® (3) montrant un effet structural sur des genoux gonarthrosiques (mesure automatisée de l’interligne articulaire) avec un an de recul demande confirmation avec un recul supérieur. En l’état actuel de nos connaissance, il n’est pas justifié de les proposer chez des patients asymptomatiques, cette position pouvant être revue en fonction des résultats des études en cours. La glucosamine a beaucoup fait parler d’elle récemment, il existe une effervescence autour de ce produit qui est en vente libre aux USA et qui actuellement, n’est pas disponible en France. Il s’agit de glucosamine sulfate qui fait partie du groupe des traitements symptomatiques d’action lente. Sa tolérance est excellente (12 % d’effets digestifs mineurs). Elle possède, comme les autres produits de la même classe thérapeutique, un effet antalgique supérieur à celui du placebo dans l’arthrose des membres inférieurs et in vitro, un effet chondromodulateur (l’addition de glucosamine à des chondrocytes humains en culture augmente la synthèse des protéoglycanes). L’étude récente de chondroprotection réalisée chez l’homme (4) est encourageante, mais nécessite confirmation avec une méthodologie de suivi radiologue plus rigoureuse. Malgré ces critiques méthodologiques, il s’agit de la première étude démontrant l’effet chondroprotecteur d’un médicament dans cette classe thérapeutique.

Les injections intra-articulaires de corticoïdes Elles sont utilisées empiriquement depuis plusieurs dizaines d’années, mais n’ont été réellement évaluées que depuis quelque temps. Sur le plan physiopathologique, ils ont pour objectifs de bloquer la production d’enzymes protéolytiques par la synoviale et les cellules cartilagineuses. Ce n’est qu’au cours des dernières années que leur efficacité a été étudiée versus placebo. Cinq études contrôlées peuvent être retenues, avec une durée de suivi de 4 semaines à 6 mois suivant les études (5). Les corticoïdes montrent une efficacité supérieure au placebo pendant deux semaines, par la suite, il n’y a pas de différence entre les deux groupes, avec cependant des résultats variant entre 36 % et 81 %. Ces résultats sont donc plutôt en faveur des corticoïdes, si l’on part du principe que l’objectif principal de ce traitement est d’aider à passer un cap difficile pour revenir à l’état basal qui est celui d’un genou dégénératif asymptomatique, situation fréquente chez les patients qui gardent des muscles de bonne qualité et qui ont des amplitudes conservées. Ceci n’est bien sûr pas valable si l’on est en présence d’une arthropathie rapidement évolutive.

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Si l’on analyse plus précisément les études mentionnées plus haut, quelques remarques complémentaires à apporter au crédit des injections de corticoïdes peuvent être apportées : – La dose de corticoïdes injectés est relativement faible, il n’y a pas d’analyse selon le type de corticoïde (action rapide ou retard), il s’agit le plus souvent d’une injection unique ce qui ne correspond pas à l’attitude pratique utilisée habituellement (2 à 3 injections espacées de 3 à 4 semaines paraît être la solution la plus performante, mais ceci reste à évaluer dans le domaine de la gonarthrose). – Vus les mécanismes physiopathologiques décrits, il paraît nécessaire de différencier les gonarthroses avec ou sans épanchement. Une seule étude a montré qu’il était préférable d’évacuer l’épanchement avant d’infiltrer. – Un dernier élément nous paraît déterminant mais souvent difficilement applicable en pratique quotidienne, il s’agit du repos suivant l’injection de corticoïdes. Par analogie avec ce qui a été démontré dans l’arthrite rhumatoïde du genou (6), il pourrait être recommandé, dans les formes très expressives sur le plan symptomatique, d’observer un repos strict de 24 heures au lit après l’injection.

Le lavage articulaire à l’aiguille Le principe est d’effectuer un lavage en utilisant deux aiguilles de deux millimètres de diamètre sous anesthésie locale et en lavant le genou avec, selon les études, 1 à 2 litres de sérum physiologique. Le principe de son efficacité est basé sur la réalisation d’une distension capsulaire d’une part et sur une élimination des « agents » entretenant la dégradation du cartilage (cytokines, enzymes protéolytiques, débris cartilagineux…) d’autre part. Son efficacité a été étudiée dans quelques études (7). – Une étude a montré, sur une petite quantité de patients, qu’il n’y avait pas de différence par rapport à une ponction évacuatrice suivie d’une injection de 10 cc de sérum physiologique. – D’autres études ont montré que le lavage à l’aiguille, avec des reculs toujours inférieurs à 12 mois et supérieurs à 3 mois, était plus efficace que la rééducation seule, que le traitement médicamenteux (antalgiques-AINS) avec travail isométrique du quadriceps et aussi efficace que le débridement arthroscopique (révision à 3 et 12 mois). – La Société Française de Rhumatologie (SFR) a réalisé une étude prospective (8) randomisée et contrôlée à laquelle nous avons participé. Cette étude avait pour but d’apprécier l’efficacité et la tolérance du lavage articulaire à l’aiguille (1 litre de lavage et deux aiguilles de 2 mm de diamètre. Quatre groupes thérapeutiques ont été constitués (ponction seule, injection d’un corticoïde retard (Altim®), lavage seul et lavage plus injection d’Altim®). Chaque geste était effectué en ambulatoire avec un repos allongé immédiat de deux heures. Le lavage et l’injection de corticoïdes étaient plus efficaces que la ponction seule ou l’injection de placebo. Le lavage était plus durablement efficace (persistance à 6 mois) que l’injection de corticoïdes dont l’effet est plus rapide mais disparaît à 4 semaines. Les meilleurs résultats ont été observés dans le groupe lavage plus injection de corticoïdes, la tolérance de ce traitement ayant toujours été satisfaisante. Il en ressort donc que le lavage peut être indiqué dans certaine situations, en particulier lorsqu’il persiste un épanchement dans le cadre d’une poussée arthrosique et que le traitement médicamenteux habituel est inefficace. Les facteurs prédictifs de réussite du lavage qui doit être cumulé à une injection de corticoïdes

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retards sont mal connus. Il paraît logique de penser qu’il marche mieux lorsqu’il n’y a pas d’anomalie marquée des axes des membres inférieurs, lorsque la gonarthrose est peu évoluée et associée à une chondrocalcinose. Le lavage arthroscopique est une alternative au lavage à l’aiguille.

Les injections intra-articulaires d’acide hyaluronique – C’est le Hyalgan® (Hyaluronan), qui le premier a été utilisé il y a maintenant plusieurs années, en particulier en Italie, avec un schéma comportant une injection par semaine pendant 5 semaines. Il s’agit d’un acide hyaluronique de plus faible poids moléculaire (500 à 730 kd) que les produits utilisés actuellement. L’injection d’acide hyaluronique exogène a pour but d’améliorer l’agrégation des protéoglycanes et les propriétés rhéologiques du liquide synovial, il pourrait également stimuler la synthèse d’un acide hyaluronique endogène de bonne qualité. Plusieurs études contrôlées contre placebo ont été effectuées avec le Hyalgan®, six sur sept ont montré la supériorité du Hyalgan avec un effet retardé et rémanent pouvant aller jusqu’à 1 an. Cinq études ont comparé Hyalgan® et injections de corticoïdes retard. Une étude ne montrait pas de différence, trois études montraient un effet équivalent ou supérieur des corticoïdes dans les premières semaines, puis un effet supérieur et plus prolongé du Hyalgan®. Une cinquième étude a montré l’intérêt de combiner le traitement par acide hyaluronique avec un corticoïde lors de la première injection. Allant dans le même sens, une étude a mis en évidence un effet supérieur à 6 mois du Hyalgan® par rapport à un AINS de référence (naproxène à 1 gramme par jour). Actuellement, le Hyalgan® n’est plus commercialisé en France, un autre laboratoire doit relancer le produit sur le marché français dans des conditions qui restent à préciser. – D’autres acides hyaluroniques de poids moléculaires beaucoup plus importants ont été utilisés depuis. Actuellement, ces traitements sont considérés comme des dispositifs médicaux et non comme des médicaments, ils possèdent le marquage CE. Il en existe trois principaux qui constituent une nouvelle classe thérapeutique la viscosupplémentation : – Le Synvisc® (Hylan G-F 20) a un poids moléculaire de l’ordre de 6 000 kd, ce qui lui confère des qualités d’élasticité et de viscosité. Il a montré des résultats supérieurs à ceux obtenus pour une population contrôle avec un schéma comprenant trois injections intra-articulaires espacées d’une semaine (9), des résultats égaux ou supérieurs à la prise continue d’AINS avec le même schéma. Wobig (10) a montré, dans une étude en double aveugle et randomisée contre le Hyalgan®, une meilleure efficacité sur les douleurs lors du suivi à 12 semaines. L’adjonction d’un lavage à l’aiguille une semaine avant le traitement par Synvisc® améliorerait les résultats obtenus. Les résultats sont meilleurs lorsque l’arthrose n’est pas trop évoluée et lorsque le genou est sec. Cependant, il peut être proposé dans une arthrose évoluée lorsqu’il n’y a pas d’autres alternatives en présence d’une contreindication chirurgicale par exemple. Les résultats obtenus peuvent être satisfaisants sur le plan symptomatique. Quoi qu’il en soit, les améliorations obtenues sont de l’ordre de 8 à 9 mois en moyenne. Actuellement, il possède une autorisation d’utilisation qui est limitée à la gonarthrose, des études dans la coxarthrose et l’omarthrose sont en cours. La possible moindre efficacité dans les arthroses fémoro-patellaires reste à confirmer.

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– L’Orthovisc ® (Sodium hyaluronate) possède un haut poids moléculaire, une forte concentration et une haute viscosité. Les résultats semblent du même ordre que ceux du Synvisc® (11) sans qu’il y ait eu des études comparant ces deux produits. Il peut être utilisé dans toutes les articulations présentant une arthrose. – L’Arthrum® (Hyaluronate de sodium) est un produit qui a une autorisation pour toutes les articulations, cependant les études dans le domaine de l’appareil locomoteur ne sont qu’en cours de réalisation. L’autorisation d’utilisation a été donnée sur des critères d’apparente bonne tolérance du produit qui est utilisé depuis de nombreuses années en ophtalmologie. La tolérance du Synvisc® et de l’Orthovisc® est satisfaisante, il a été rapporté des réactions douloureuses au moment de l’injection et parfois des réactions de type arthrite micro-cristalline avec gonflement, rougeur et fièvre pouvant faire évoquer un tableau septique. Le plus souvent, ce tableau est résolutif en quelques jours avec le repos, la glace et la prescription d’AINS.

Les synoviorthèses à l’acide osmique et à l’Yttrium 90 Elles n’ont jamais fait l’objet d’études contrôlées contre placebo ou contre corticoïdes locaux. Certains auteurs les préconisent pour assécher les gonarthroses chroniques avec épanchement chronique ou récidivant, éventuellement associée à une chondrocalcinose ou compliquée d’une hémarthrose. Il est classique de dire que la présence de lésions cartilagineuses doit faire privilégier dans ces indications l’utilisation d’Yttrium au détriment de l’acide osmique.

Les indications thérapeutiques Les traitements dits classiques sont utilisés depuis de nombreuses années, ils doivent être mis en œuvre en première intention. Ces traitements comportent tous les traitements non médicamenteux, les AINS classiques, les injections de corticoïdes, voire les lavages à l’aiguille. Plus récemment, sont apparus les traitements symptomatiques d’action lente, au sujet desquels les études actuellement en cours cherchent à mettre en évidence un effet structural témoignant d’un effet bénéfique sur la progression de l’arthrose. Ils doivent être prescrits (en continu ou en discontinu) en complément des thérapeutiques précédemment nommées. L’utilisation de ces traitements ne varie pas en fonction du type d’arthrose. Les traitements les plus récents (« modernes ») sont représentés par la glucosamine (un autre traitement symptomatique d’action lente), les nouveaux AINS ayant une action anti COX-2 sélective et la viscosupplémentation (dispositifs médicaux à haut poids moléculaire) dont les indications doivent être mieux précisées (selon le stade et la localisation arthrosique) afin d’optimiser la qualité des résultats obtenus. Ils constituent un complément (viscosupplémentation) ou une alternative (AINS anti-COX-2) aux traitements habituels. En présence de lésions méniscales dégénératives (méniscoses le plus souvent situées au niveau du ménisque interne), il faut privilégier le traitement médical classique par rapport aux traitements « plus modernes » ou la chirurgie arthroscopique.

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Enfin, il est indispensable de distinguer le traitement de la poussée congestive (repos, mise en décharge, glace, AINS ± injections de corticoïdes en première intention) et celui des douleurs chroniques de la phase d’évolution lente où peuvent plus facilement trouver place les traitements « modernes ».

Références bibliographiques 11. Ettinger H, Bums R, Messier S, Applegate W, Rejeski W, Morgan T, Shumaker S, Berry M, O’Toole M, Monu J, Craven T (1997) A randomized trial comparing aerobic exercise and resistance exercise with a health education program in older adults with knee osteoarthritis. The fitness arthritis and seniors trials (FAST). Jama 277 : 25-31. 12. Hubbard R, Geis G, Woods E, et al. (1998) Efficacy, tolerability of celecoxib, a specific COX-2 inhibitor, in osteoarthritis. Arthritis. Rheum. 41 (9) : S196. 13. Uebelhart D, de Vathaire ?, Malaise M, Marcolongo R, Matoso L, Thonare Ej-Ma, Vignon E (2000) European multicenter chondroitin sulfate knee OA study : biochemical and radiological results with a new approach in the statistical evaluation of Rx data. Paper presented during the symposium on chondroitin sulfate. XIIth EULAR Congress, Nice, juin. 14. Reginster JY, Deroisy R, Lee IP, Henrontin Y, Giacivelli G, Dacre J, Rovalli C, Gosset G (1999) Glucosamine sulfate significantly reduces progression of knee osteoarthritis over 3 years : alarge randomised placebo-controlled double blind prospective trial. Arthritis. Rheum. 42 (suppl. 9) : 1975. 15. Maheu E, Guillou GB (1995) Intra-articular therapy for osteoarthritis of the knee. Prescrire international 4 : 26-7. 16. Chakravarty K, Pharoah PDP, Scott DGI (1994) A randomised controlled study of post injection rest following intra-articular steroid therapy for knee synovitis. Br. J. Rheumatol. 33 : 464-8. 17. Ayral X, Dougados M (1995) Le lavage articulaire. Rev. Rhum. 62 : 293-301. 18. Ravaud P, Moulinier L, Giraudeau B, et al. (1999) Effects of joint lavage and steroid injection in patients with osteoarthritis of the knee. Arthritis. Rheum. 42 : 475-82. 19. Scale D, Wobig M, Wolpert W (1994) Viscosupplementation of osteoarthritic knees with hylan : a treatment schedule study. Curr. Ther. Res. 55 : 220-32. 10. Wobig M, Bach G, Beks P, et al. (1999) The role of elastoviscosity in the efficacy of viscosupplementation for osteoarthritis of the knee : a comparison of hylan G-F 20 and a lower-molecular-weight hyaluronan. Clin. Ther. 21 (9) : 1549-62. 11. Tekeoglu I, Adak B, Goksoy T, Tosun N (1998) Effects of intra-articular injections of sodium hyaluronate (Orthovisc®) and bethamthasone on osteoarthritis of the knee. J. Rheumatol. Med. Rehab. 9 : 220-4.

Perspectives et avenir dans le traitement médical de l’usure cartilagineuse M. Piperno

Il n’existe pas actuellement de traitement curatif de l’arthrose. Toutefois, le progrès de nos connaissances dans la physiopathologie de l’arthrose d’une part, et le développement de l’ingénierie tissulaire d’autre part, font apparaître deux axes prometteurs dans le traitement de l’usure cartilagineuse : les médicaments chondroprotecteurs et la réparation des lésions chondrales par thérapie cellulaire.

La chondroprotection Les bases Alors qu’il y a quelques années, la chondroprotection, c’est-à-dire la prévention de la destruction cartilagineuse à sa phase de début, pouvait sembler une utopie, elle appartient aujourd’hui à un futur très proche. Cette progression est passée par deux étapes essentielles. La première étape a été la meilleure compréhension du mécanisme de destruction du cartilage. Il est généralement admis que la destruction arthrosique du cartilage résulte d’un déséquilibre entre synthèse et dégradation de la matrice extra-cellulaire. Ce déséquilibre est provoqué d’une part, par une synthèse accrue de protéases (et en particulier de métalloprotéases (MMP)) et une diminution de la synthèse de leurs inhibiteurs naturels (TIMP), et d’autre part, par une inhibition de synthèse de la matrice par le chondrocyte arthrosique, dont l’apoptose est par ailleurs accélérée. Ces anomalies de synthèse résultent d’une activation cellulaire provoquée par des cytokines, des médiateurs lipidiques, des dérivés oxygénés (NO) et des composants de la matrice elle-même. Il existe une tentative de réparation du cartilage passant par une synthèse accrue de facteurs de croissance, mais malheureusement insuffisante pour contrebalancer l’effet des cytokines et des protéases. Tous ces facteurs offrent autant de cibles thérapeutiques potentielles. La seconde étape était la possibilité de mesurer la destruction du cartilage chez l’homme. De nombreuses équipes s’intéressent aux marqueurs biologiques de l’arthrose, mais il n’y a pas actuellement de molécule à visée diagnostique ou pronostique fiable dans l’arthrose. C’est la mesure radiologique de l’interligne articulaire, notamment à son point de pincement maximum, qui reste le standard actuel pour évaluer la progression de la destruction articulaire. Que ce soit avec des techniques simples utilisant le compas ou la loupe graduée (1), ou plus sophistiquées comme la mesure automatique d’image digitalisées (2), la mesure de l’interligne articulaire permet l’évaluation d’éventuels médicaments chondroprotecteurs.

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Les cibles thérapeutiques Le rôle des cytokines et de leurs inhibiteurs dans la régulation et l’initiation de l’inflammation est maintenant bien compris. Il est donc possible de cibler les traitements sur des sites spécifiques de la cascade inflammatoire et sur les mécanismes physiopathologiques de l’arthrose. Les cytokines sont étroitement impliquées dans l’homéostasie du cartilage : l’interleukine 1 (IL-1), le tumor necrosis factor α (TNFα) et l’interleukine 6 (IL-6) augmentent la dégradation des protéoglycanes et inhibent la synthèse de l’aggrecane ; l’interféron γ (IFN-γ) diminue la synthèse des collagènes de types I, II et III ; le transforming growth factor β (TGFβ) inhibe les effets de l’IL-1 sur les chondrocytes ; l’insulin-like growth factor-1 (ILGF-1) a des effets anaboliques sur le cartilage et inhibe les effets de l’IL-1 sur le cartilage ; le platelet derived growth factor (PDGF) et le fibroblast growth factor (FGF) peuvent induire la prolifération et la croissance des chondrocytes. Toutes ces cytokines ont des effecteurs cellulaires qui apparaissent comme des médiateurs essentiels des atteintes articulaires : le monoxyde d’azote (NO), produit par la NOsynthase II (NOS II), les prostaglandines, produites par la cyclooxygénase II (COX II), et les MMP, activées dans une cascade enzymatique complexe. Les nouvelles stratégies pour le traitement de l’arthrose s’orientent donc vers : – les inhibiteurs des COX II, – les inhibiteurs de la NO synthase et les anti-oxydants, – les modulateurs de l’os sous-chondral, – les inhibiteurs des cytokines et des MMP, – les facteurs de croissance, – la thérapie génique (traitée dans un autre chapitre). Les traitements chondroprotecteurs potentiels qui en découlent sont résumés dans le tableau 1 (3).

Les études de chondroprotection chez l’animal Les modèles animaux d’arthrose permettent d’évaluer la capacité des médicaments à prévenir ou à retarder la progression des lésions arthrosiques, et de sélectionner des molécules ayant des potentialités chondroprotectrices (4). Les modèles les plus utilisés sont le modèle de section du ligament croisé antérieur chez le chien ou le lapin, et le modèle de menisectomie chez le lapin.

Limitation du catabolisme Les inhibiteurs des COX II Les effets de l’inhibition sélective de la COX II sur le cartilage ne sont pas très bien connus, mais les résultats d’une étude préliminaire chez le rat suggèrent un effet protecteur modeste sur le cartilage (5).

Les inhibiteurs de la NOsynthase et les anti-oxydants Dans une étude récente chez le chien, l’administration de N-iminoéthyl-L-Lysine (L-NIL), un inhibiteur sélectif de la NOS-II, a permis de ralentir la progression de l’arthrose expérimentale (6). Cet effet serait lié en partie à une diminution de l’apoptose chondrocytaire. Devant ces résultats prometteurs, de nombreux

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Tableau 1. Traitements chondroprotecteurs potentiels (d’après (3)) Glycosaminoglycanes Glycosaminoglycane peptidique Acide polysulfurique Pentosan polysulphate Chondroïtine sulfate Glucosamine sulfate Acide hyaluronique Anti-inflammatoires Corticoïdes Tenidap, acide tiaprofénique, piroxicam Anthroquinones Hydroxychloroquine Modulateurs osseux Stéroïdes anabolisants Tamoxifen Calcitonine Bisphosphonates Facteurs de croissance Hormone de croissance ILGF-1 TGF-β Autres Inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’IL-1 Inhibiteurs de la phosphodiestérase de type 4 (inhibe la libération de TNFα) Inhibiteurs de la NOsynthase Superoxyde dismutase

laboratoires, comme GlaxoWelcome, développent des inhibiteurs sélectifs de la NOS-II dans le traitement de l’arthrose.

Les modulateurs de l’os sous-chondral Les modifications de l’os sous-chondral font partie des lésions anatomiques de l’arthrose et l’utilisation de traitements ralentissant la résorption osseuse paraît donc justifiée. Ainsi, la calcitonine diminue la sévérité des lésions arthrosiques dans le modèle de section du LCA chez le chien (7), et un bisphosphonate, le Zoledronate semble avoir un effet chondroprotecteur dans un modèle d’arthrite inflammatoire chez le lapin (8).

Les inhibiteurs des cytokines et des métalloprotéases Les antibiotiques de la famille des cyclines (tétracycline, doxycycline, minocycline), inhibent les MMP et stimulent la production de leurs inhibiteurs naturels, les TIMP. Plusieurs études ont montré un effet chondroprotecteurs de ces molécules chez l’animal (9). De même, la diacétylrhéine (Art 50®) et le Rumalon® peuvent prévenir l’apparition ou la progression des lésions du cartilage dans le modèle animal avec des résultats corrélés à une diminution de l’activité des métalloprotéases. D’autres inhibiteurs des MMP sont actuellement à l’étude avec des résultats très prometteurs. Par ailleurs, l’identification de MMP

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plus spécifiques, comme la MMP-13 ayant la plus grande spécificité pour le collagène de type II, ou l’aggrécanase, clivant les protéoglycanes du cartilage, offre de nouvelles perspectives. Une autre approche pourrait être l’inhibition de l’IL-1β dont l’action semble être centrale et prépondérante au cours de l’arthrose. Plusieurs voies sont possibles pour inhiber l’IL-1 : on peut inhiber sa synthèse en agissant sur l’expression de son gène ou par l’utilisation de nucléotides antisens qui, en se fixant à l’ADN, bloquent la synthèse d’IL-1β ; on peut inhiber la formation d’IL-1 active en utilisant des inhibiteurs de l’interleukine β converting enzyme (ICE) qui transforme la pro-IL-1β inactive en IL-1β active ; on peut utiliser l’antagoniste naturel de l’IL1, l’IL-1ra, dont la synthèse semble diminuée dans l’arthrose ; on pourrait enfin envisager de bloquer la commande induite par l’IL-1 en bloquant l’accès à son récepteur, en utilisant des anticorps monoclonaux anti-IL-1, ou en agissant sur les facteurs de transcription produits lors de la fixation de l’IL-1 à son récepteur. Si les possibilités sont nombreuses, les résultats sont pour le moment décevants puisque aucune étude chez l’animal n’a pu montrer que le blocage de l’IL-1 prévenait l’apparition de l’arthrose. De plus, on peut s’interroger sur les conséquences d’une inhibition systémique de l’IL-1, cytokine dont les effets sont bénéfiques en situation de stress ou d’infection.

Stimulation de l’anabolisme On l’a vu, il existe dans l’arthrose un déficit de synthèse de la matrice extracellulaire. On peut donc envisager de stimuler les activités de synthèse du cartilage de manière à favoriser sa réparation. Différentes expérimentations ont été réalisées dans le modèle animal avec injection intra-articulaire locale de facteurs de croissance (TGF-β, IGF-1, FGF-b). Les résultats sont variables, mais dans l’ensemble assez décevant du fait d’un problème de biodisponobilité : ces facteurs de croissance ont en effet une demi-vie courte et risquent de plus d’être détruits rapidement par les protéases présentes dans l’articulation. On s’oriente donc vers d’autre moyens de distribution de ces molécules en utilisant notamment la thérapie génique.

Les études actuelles de chondroprotection chez l’homme La seule étude positive de chondroprotection publiée chez l’homme concerne la glucosamine sulfate, dérivé sulfaté de la glucosamine, un aminomonosaccharide naturel présent dans la matrice cartilagineuse et le liquide synovial (10). Deux cent douze patients porteurs d’une gonarthrose ont été inclus dans cette étude. Alors que l’épaisseur de l’interligne articulaire diminuait de 0,31 mm en 3 ans chez les sujets sous placebo, aucune variation n’était constatée chez les sujets sous glucosamine sulfate. Le mécanisme d’action de la glucosamine sulfate n’est pas encore clairement élucidé ; l’effet chondroprotecteur pourrait être en rapport avec une stimulation de la synthèse des protéoglycannes et une ihnibition des MMP. Une autre étude présentée lors du congrès européen de rhumatologie de 2001 a confirmé les résultats de ce travail. D’autres résultats positifs concernant la Piasclédine® ont été présentés sous forme de résumé. Enfin, une étude randomisée, contrôlée contre placebo, avec la diacerhéine est actuellement sous presse (étude ECHODIAH). Elle montre que le traitement par la diacerhéine pendant 3 ans ralentit la progression radiologique de l’arthrose de hanche.

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Des études de plus grande ampleur sont bien entendu nécessaires pour confirmer les propriétés chondroprotectrices de ces molécules chez l’homme. Cependant, nul ne peut prédire exactement le bénéfice clinique d’une chondroprotection efficace. Il reste possible que malgré une prévention de la destruction du cartilage, les malades continuent à s’aggraver cliniquement du fait de la progression d’autres lésions comme les ostéophytes ou la sclérose capsulaire.

La thérapie cellulaire Si la chondroprotection a pour but de prévenir l’aggravation des lésions cartilagineuses, elle ne permet pas la régénération tissulaire. Malgré sa solidité, le cartilage articulaire mature reste vulnérable face aux traumatismes ou aux maladies qui causent des lésions tissulaires irréversibles. En effet, en cas de lésion, le potentiel de réparation ou régénération du cartilage endommagé est très limité. Ceci pose un problème considérable chez le sujet jeune car ces lésions, non seulement entraînent des douleurs et une invalidité, mais sont de plus génératrices d’arthrose précoce et parfois sévère pour laquelle le traitement usuel est le remplacement prothétique. La thérapie cellulaire offre une nouvelle voie thérapeutique en agissant précocement sur les lésions traumatiques du cartilage dont la responsabilité dans la génèse de l’arthrose est bien démontrée. Différentes techniques sont actuellement à l’étude selon le type de cellules utilisées, l’utilisation de biomatériaux et/ou de facteurs de croissance.

La transplantation de chondrocytes Le chondrocyte, seul élément cellulaire du cartilage, est capable de synthétiser tous les éléments de la matrice qui l’entourent. Le choix intuitif du type de cellule utilisable dans la réparation des lésions cartilagineuses est donc, en premier lieu, le chondrocyte. La technique consiste à faire proliférer in vitro les chondrocytes du patient obtenus à partir d’une biopsie de cartilage et à les réimplanter au sein de la lésion. Pour cultiver des chondrocytes adultes in vitro, il faut les séparer de leur matrice par une digestion enzymatique. Les cellules, placées ensuite en monocouche dans une boîte de culture (fig. 1), prolifèrent rapidement sous une forme fibroblastique et produisent du collagène de type I. Ce processus de dédifférenciation est réversible. En effet, si l’on place ces chondrocytes dédifférenciés dans un environnement tridimensionnel approprié in vivo ou in vitro (alginate, agarose), ils réexpriment le collagène de type II et les protéoglycanes. La réversibilité de ce procédé est la clé de la réussite de la réparation des lésions du cartilage par greffe de chondrocytes autologues cultivés. Le pionnier en la matière est M. Brittberg, qui a expérimenté cette technique chez l’homme en 1994 (11). La procédure comporte deux temps opératoires : le premier temps, réalisé sous arthroscopie, consiste à prélever un fragment de cartilage au niveau d’une zone saine non portante du cartilage fémoral. Les chondrocytes sont isolés par digestion enzymatique à partir de cette biopsie, puis cultivés en monocouche pendant 2 à 3 semaines pour être multipliés par un facteur 10. Ils sont ensuite remis en suspension, prêts à être greffés. Le second temps opératoire, réalisé à ciel ouvert, consiste à suturer un volet périosté (prélevé à la partie interne du tibia) sur la lésion cartilagineuse puis à injecter la suspension cellulaire sous ce volet périosté (fig. 2). L’étude de Brittberg a été réalisée chez 23 patients présentant des lésions profondes du cartilage fémoral

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Fig. 1. Diagramme de la transplantation de chondrocytes dans le condyle fémoral droit (d’après (11))

Fig. 2. Chondrocytes humains cultivés en monocouche

(16 patients), et rotulien (7 patients). Deux ans après la greffe, 14 des 16 patients ayant une lésion fémorale avaient des résultats cliniques de « bons » à « excellents ». Sur les 15 biopsies du greffon réalisées 12 à 46 mois après la greffe, 11 avaient un aspect hyalin. Le résultat était moins bon au niveau rotulien puisque seulement 2 des 7 patients ont eu des résultats cliniques de « bons » à « excellents », et seulement 1 des 7 biopsies réalisées avait un aspect hyalin. Ces résultats semblent se maintenir à long terme puisque une étude portant sur 101 patients avec un recul de 2 à 9 ans (12) fait état de 92 % de bons résultats en cas de lésion fémorale unique (68 % en cas de lésion fémorale multiple, 75 % en cas de réparation ligamentaire associée). Les effets secondaires les plus fréquemment observés sont des adhérences intra-articulaires (10 %) et une cicatrice hypertrophique au niveau du volet périosté (26 %). L’intérêt de cette technique, outre la réparation avec un tissu de

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type hyalin, est qu’elle permet de traiter des lésions de grande surface. Il faut cependant rester prudent quant à l’interprétation de ces résultats, car toutes les études réalisées sont des études ouvertes et non contrôlées. Une étude multicentrique randomisée est actuellement en cours, comparant trois techniques de réparation : la technique de Brittberg, la suture d’un volet périosté sur la lésion mais sans greffe de chondrocytes, et la technique de forage de l’os sous-chondral. Par ailleurs, le tissu de réparation, même s’il est globalement d’allure hyalin, comprend également des plages de collagène de type I ; de plus, des résultats récents montrent que 3 ans après la greffe, il existe une apoptose des chondrocytes au sein des couches superficielles du cartilage néoformé. On ne connaît donc pas encore précisément le devenir anatomique à long terme du cartilage néoformé. Les indications des greffes de chondrocytes autologues agréées par la Food and Drug Administration sont les lésions localisées profondes du cartilage fémoral chez les patients indemnes d’arthrose. L’arthrose est donc pour le moment une contreindication à la greffe de chondrocytes autologues. Le coût élevé de la technique de culture des chondrocytes, réalisée par des laboratoires privés en Europe et aux États-Unis (Genzyme, Codon) constitue un facteur limitant important. C’est pourquoi nous avons décidé d’importer cette technique au sein des Hospices Civils de Lyon dans le cadre d’un projet hospitalier de recherche clinique. Un essai thérapeutique portant sur 20 patients est en cours. Même si cette technique paraît séduisante, un certain nombre de facteurs doivent être pris en considération : la technique de multiplication des chondrocytes ne prend pas en compte l’organisation architecturale du cartilage qui est formé de quatre zones au sein desquelles les chondrocytes ont des spécificités propres. Or, il semblerait que plus les propriétés du tissu reconstruit sont proches du tissu natif, plus les chances de succès clinique sont élevées ; le cartilage néoformé ne parvient pas toujours à s’intégrer complètement au cartilage natif ; enfin, la technique chirurgicale est délicate (suture du volet périosté) et lourde (2 temps opératoires). On s’oriente donc de plus en plus vers l’utilisation de biomatériaux de support pour les cellules.

Les biomatériaux La culture en monocouche sur plastique permet une prolifération active des chondrocytes. Cependant, elle induit une dédifférenciation des chondrocytes qui passent d’une forme arrondie à une forme fibroblastique et produisent des collagènes de types I, III et V. Cette perte du phénotype est en relation étroite avec la modification de l’environnement du chondrocyte. Certaines sociétés ont donc suivi d’autres voies de culture pour les chondrocytes : placer les cellules dans des biomatériaux biodégradables d’une part, pour maintenir le phénotype chondrocytaire, et d’autre part, pour faciliter le geste opératoire. Certains auteurs ont utilisé l’acide polyglycolique : des chondrocytes bovins ont été ensemencés dans un polymère d’acide glycolique ; après 8 semaines de culture in vitro, le tissu régénéré représentait 50 % du poids sec dont 4 % étaient représentés par les cellules, 15 % par les glycosaminoglycanes, et 31 % par le collagène (13). C’est ainsi qu’est née « la souris à trois oreilles » : des chondrocytes ont été ensemencées dans un polymère en forme de pavillon d’oreille qui a été implanté sous la peau d’une souris nude. Cependant, l’acide polyglycolique a pour inconvénient d’être peu biocompatible. D’autres auteurs ont utilisé le collagène sous forme de gels ou d’éponges (fig. 3). En effet, le collagène est la protéine structurale majeure de l’os du cartilage et du tendon et a des propriétés supérieures à celles d’un simple support cellulaire : il permet l’attachement et la migration cellulaire, l’adhésion des plaquettes, la morphogénèse et le développement, l’angiogénèse ; il sert

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Fig. 3. Éponges de collagène

également de réservoir pour les cytokines. Enfin, c’est un biomatériau biocompatible et résorbable. Plusieurs études réalisées chez l’animal et utilisant des chondrocytes implantés dans des biomatériaux de collagène ont montré la possibilité de réparer des lésions cartilagineuses ou méniscales (14). Par ailleurs, certaines éponges de collagène sont déjà utilisées en clinique chez l’homme comme agent hémostatique, en particulier lors de la chirurgie vasculaire. On peut donc espérer une bonne tolérance de ce type de biomatériaux dans la réparation des lésions du cartilage chez l’homme. D’autres supports, à base d’alginate ou de glycosaminoglycanes sont à l’étude. L’implantation de biomatériaux sans cellules, seuls ou en combinaison avec des facteurs de croissance, a également été envisagée. En effet, les cellules souches mésenchymateuses étant présentes dans le compartiment médullaire sous-chondral, l’utilisation de biomatériaux dans un environnement approprié peut induire une différenciation chondrogénique : une étude contrôlée, réalisée chez 11 lapins porteurs d’une lésion ostéochondrale fémorale, a montré la capacité d’un biomatériau poreux d’acide polyglycolique implanté au niveau de la lésion, à régénérer un cartilage articulaire. Des dispositifs, visant à maintenir le biomatériau en place au sein de la lésion, sont actuellement en cours de développement (15).

La greffe de cellules souches mésenchymateuses La greffe de cellules souches mésenchymateuses pourrait résoudre certains des problèmes rencontrés avec l’utilisation des chondrocytes. Ces cellules pluripotentes, présentes en faible quantité dans la moelle osseuse, sont en effet capables, en fonction des conditions locales, de se différencier en chondrocytes, en ostéocytes, en myocytes, ou en adipocytes. Lorsqu’elles sont implantées au sein de lésions cartilagineuses, elles sont capables de proliférer et de se différencier en chondrocytes. Cependant, le tissu de réparation a du mal à s’intégrer au sein du tissu hôte et ses propriétés biomécaniques sont différentes de celles du cartilage hyalin (16). Une autre technique de greffe, à partir de cellules stromales du périoste qui ont une bonne capacité à se différencier en chondrocytes sous l’effet de facteurs de croissance, est à l’étude. Un gros effort de recherche est consacré à l’effet des facteurs de croissance sur la maturation et la prolifération des chondrocytes et des cellules souches (fibro-

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blast growth factor, insulin-like growth factor, transforming growth factor β et la famille des bone morphogenic protein) ; cependant, la complexité des interactions entre les différents facteurs de croissance et la possibilité d’effets secondaires généraux limitent pour le moment leur utilisation. L’ingénierie tissulaire génétiquement modifiée est dans ce domaine une nouvelle technique très prometteuse ; elle utilise la transduction virale pour modifier telle ou telle propriété cellulaire ; c’est ainsi que des cellules périostées, génétiquement modifiées pour la synthèse de Bone Morphogenetic Protéin (protéine ayant des propriétés ostéogéniques et chondrogéniques) ont été utilisées pour la réparation de lésions ostéochondrales du fémur chez le lapin. Huit semaines après la greffe, la lésion cartilagineuse était recouverte entièrement de cartilage, majoritairement hyalin, et l’os sous-chondral rapidement reconstitué. Cependant, cette technique d’avenir, pour être exploitable, doit permettre de programmer précisément les cellules pour des fonctions spécialisées.

Applicabilité à l’arthrose On a vu que la thérapie cellulaire s’appliquait essentiellement aux lésions localisées profondes du cartilage. Les cellules greffées proviennent toujours d’un tissu sain. Or, dans notre expérience, les chondrocytes arthrosiques ont de moins bonnes capacités à proliférer et à se redifférencier que les chondrocytes issus d’un cartilage indemne d’autres lésions. Par ailleurs, dans l’arthrose, l’atteinte cartilagineuse est diffuse et le risque est que les cytokines produites par les chondrocytes environnants viennent endommager le greffon (17). La thérapie cellulaire ne peut donc s’envisager dans l’arthrose qu’à un stade précoce où les lésions restent focales. Enfin, tout comme nous l’avons fait remarquer pour la chondroprotection, la réparation isolée du cartilage, faisant abstraction des remaniements de l’os sous-chondral, n’est peut-être pas suffisante pour assurer un traitement efficace de l’arthrose.

Conclusion Il y a seulement 10 ans, l’arthrose était considérée par les médecins et leur patients comme une fatalité liée à l’âge. Aujourd’hui, on est capable de ralentir la progression de l’usure cartilagineuse grâce aux médicaments chondroprotecteurs, et demain, on pourra sans doute restaurer les lessions anatomiques arthrosiques par le biais de la thérapie cellulaire.

Références bibliographiques 11. Lequesne M (1995) Quantitative measurements of joint space during progression of osteoarthritis : « chondrometry ». In : Kuettner K, Goldberg V, ed. Osteoarthritis disorders American Academy of Orthop Surgeons. Rosemont, p. 427. 12. Piperno M. 13. Chikanza JC, Fernandes L (2000) Novel strategies for the treatment of osteoarthritis. Exp. Opin. Invest. Drugs 9 (7) : 1499-510. 14. Jouzeau JY, Gillet P, Netter P (2000) Intérêt des modèles animaux dans le développement préclinique des antiarthrosiques. Rev. Rhum. (éd. fr.) 67 : 681-5. 15. Gilroy DW, Tomlinson A, Greenslade K. et al. (1998) The effects of cyclooxygenase 2 inhibitors on cartilage erosion and bone loss in a model of mycobacterium tuberculosis induced monoarticular arthritis in the rat. Inflammation 22 : 509-19.

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16. Pelletier JP, Jovanovic D, Lascau-Coman, et al. (2000) Selective inhibition of inducible nitric oxid synthase reduces progression of experimental osteoarthritis in vivo. Possible link with the reduction in chondrocyte apoptosis and caspase-3 level. Arthritis. Rheum. 43 : 1290-9. 17. Manicourt DH, Altman RD, Williams JM (1999) Treatment with calcitonin suppresses the response of bone, cartilage, and synovium in the early stages of canine experimental osteoarthritis ans significantly reduces the severity of cartilage lesions. Arthritis. Rheum. 42 : 1159-67. 18. Podworny NV, Kandel RA, Renlund RC, et al. (1999) Partial chondroprotective effect of zoledronate in a rabbit model of inflammatory arthritis. J. Rheumatol. 26 : 1972-82. 19. Yu LP Jr, Smoth GN Jr, Brandt KD, et al. (1992) Reduction of the severity of canine osteoarthritis by prophylactic treatment with oral doxycyclin. Arthritis. Rheum. 35 : 1150-9. 10. Reginster JY, Deroisy R, Rovati LC et al. (2001) Long term effect of glucosamine sulfate on osteoarthritis progression ; a randomised, placebo-controlled clinical trial. Lancet 357 : 251-6. 11. Brittberg M, Lindhal A, Nilsson A, et al. (1994) Treatment of deep cartilage defects in the knee with autologous chondrocytes transplantation. New England J. Med. 331 : 889-95. 12. Peterson L, Minas T, Brittberg M, et al. (2000) Two- to 9-year outcome after autologous chondrocyte transplantation of the knee. Clin. Orthop. Rel. Res. 212-34. 13. Freed LE,Vunjak-Novakovic G, Biron JR, et al. (1994) Biodegradable polymer scaffolds for tissue engineering. Bio/Technology 12 : 689-93. 14. Frenkel SR, Toolan B, Menche D, et al. (1997) Chondrocytes transplantation using a collagen bilayer matrix for cartilage repair. J. Bone Joint Surg. 79(b) : 831-6. 15. Grande DA, Breitbart AS, Mason J, et al. (1999) Cartilage tissue engineering : current limitations and solutions. Clin. Orth. Rel. Res. 376 : S176-85. 16. Jorgensen C, Noel D, Apparailly F, Sany J (2001) Stem cells for repair of cartilage and bone : the next challenge in osteoarthritis and rheumatoid arthritis. Ann. Rheum. Dis. 60 : 305-9. 17. Chevalier X (2000) La thérapie cellulaire des lésions du cartilage : mise au point et applicabilité à l’arthrose. Rev. Rhum. (éd. fr.) 67 : 688-95.

La thérapie génique et l’ingénierie tissulaire pour la réparation cartilagineuse J. Huard, C.Whan Han et F.H. Fu

Le traitement des lésions cartilagineuses est une discipline en pleine évolution et représente un défi majeur de la médecine ostéo-articulaire actuelle. De nombreuses tentatives de réparation des lésions profondes cartilagineuses ont été menées, mais à l’heure actuelle, aucune technique n’a permis de régénérer avec succès du cartilage hyalin. Une des techniques les plus prometteuses pour la régénération cartilagineuse est la thérapie génique et l’ingénierie tissulaire. Leur but est de permettre l’expression de gènes codant pour la synthèse d’un facteur de croissance du tissu cartilagineux de manière à en obtenir une concentration importante sur le site et pendant une durée prolongée. La cible de la thérapie génique peut être le chondrocyte différencié si l’objectif est de combler une perte de substance cartilagineuse limitée. Toutefois, le chondrocyte n’est pas la seule cellule impliquée dans la réparation cartilagineuse, et de nombreuses études récentes ont souligné l’intérêt des cellules souches. L’intérêt des cellules souches mésenchymateuses est leur potentialité de différenciation en plusieurs types de lignées cellulaires. Cela est particulièrement intéressant dans la mesure où les lésions ostéo-cartilagineuses impliquent plusieurs types de lignées cellulaires. Les cellules souches d’origine musculaire ou synoviale peuvent aussi être utilisées comme des cellules cibles lorsque l’objectif du traitement est d’acheminer certains gènes dans la cavité articulaire. Ce chapitre résume les connaissances actuelles en thérapie génique pour la réparation cartilagineuse.

Biologie de la réparation cartilagineuse Le cartilage articulaire adulte est exempt de toute circulation sanguine, de drainage lymphatique ou de terminaison nerveuse. De plus, les chondrocytes dépendent des facteurs nutritifs du liquide articulaire et la réparation cartilagineuse doit intéresser également la matrice extra-cellulaire. Quoi qu’il en soit, en cas de lésions cartilagineuses minimes, les chondrocytes sont capables de synthétiser des protéoglycanes et permettent un certain degré de régénération cartilagineuse (6). En cas de lésions importantes touchant à la fois les cellules et la matrice collagénique, la régénération cartilagineuse est extrêmement limitée (55). Un des aspects essentiels à prendre en compte dans la capacité de régénération cartilagineuse est l’extension ou non de la lésion à l’os sous-chondral vascularisé. En effet, lorsque la lésion touche l’os sous-chrondral et la moelle, le processus de réparation peut survenir à partir des cellules précurseurs et des cellules des lignées sanguines. Ce tissu de réparation est toutefois riche en éléments fibreux et se dégrade assez rapidement. Il est incapable de jouer le rôle du cartilage hyalin (55).

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Connaissances cliniques actuelles En se basant sur la physiopathologie des lésions cartilagineuses, de nombreux cliniciens ont cherché à obtenir une réparation cartilagineuse par des perforations (14), des abrasions (31) ou en produisant des micro-fractures dans l’os sous-chondral (56). Dans toutes ces techniques, le principe de base est de recruter des cellules souches de la moelle osseuse et de stimuler la formation d’un tissu fibro-cartilagineux de réparation. Bien que des améliorations fonctionnelles aient été décrites en utilisant ces techniques, leur intérêt réel est douteux et les résultats publiés sont variables (48). Par ailleurs les auto ou allogreffes ostéo-cartilagineuses donnent des résultats satisfaisants dans les lésions limitées bien circonscrites (25, 30, 41, 49). L’intérêt de ces greffes ostéo-cartilagineuses est qu’elles donnent une réparation avec une épaisseur cartilagineuse complète et des chondrocytes vivants capables de maintenir le métabolisme de la matrice cartilagineuse (6). Certaines études cliniques récentes laissent espérer que ces techniques permettront de reformer des surfaces articulaires satisfaisantes. Malgré tout, l’usage en clinique de ces techniques est limité par la morbidité liée à la prise de greffe. Par ailleurs, des interrogations subsistent en ce qui concerne la préservation de la greffe, la viabilité des cellules transplantées et la réponse immunitaire (22). Des cellules précurseurs ostéo-cartilagineuses peuvent éventuellement être obtenues à partir des tissus mous tels que le périoste et le périchondre (26, 35). En effet, ces cellules souches ont un large pouvoir d’expression chondrogénique et peuvent produire du nouveau cartilage (61). Quelques études réalisées sur un petit nombre de patients avec des greffes réalisées à partir du périoste et du périchondre font état d’amélioration fonctionnelle sur le court terme. Les résultats sur le long terme restent encore hypothétiques dans la mesure où la dégradation tissulaire peut se produire secondairement (26, 35). Récemment, Brittberg a développé une technique dans laquelle une suspension de chondrocytes autologues cultivés était implantée sous une greffe de périoste suturée au niveau du défect. Cette technique offre une bonne alternative aux techniques actuellement en cours et les résultats cliniques de ce traitement sont considérés comme bons ou excellents dans 85 % des cas après trois ans (5). Il faut noter toutefois que de nombreuses complications peuvent apparaître après transplantation de chondrocytes tels qu’une hypertrophie de la greffe, une fibrose du greffon, une fixation insuffisante à l’os sous-jacent ou au cartilage adjacent (46), des échecs de la greffe (9) ou un amincissement progressif de la greffe (8). Histologiquement, seulement 50 % à 60 % de la surface implantée est recouverte correctement par un tissu cartilagineux hyalin.

Les facteurs de croissance Les facteurs de croissance sont des protéines solubles qui activent la division, la maturation et la différenciation cellulaire. Les techniques de recombinaison de l’ADN ont permis de mieux comprendre la fonction de ces protéines qui, in vivo, influencent la formation de l’os et du cartilage. La plupart de ces facteurs de croissance jouent sur le métabolisme des chondrocytes et sur la chondrogénèse. Ces différents facteurs de croissance figurent tableau 1. Leur effet est résumé au tableau 2 (19, 59). Plusieurs facteurs de croissances tissulaires sont capables d’améliorer la cicatrisation cartilagineuse in vivo (27, 55). Hunziker a analysé la réparation de défects cartilagineux partiels en utilisant des caillots de fibrine, la chondroïtinase ABC ou de la Trypsine (27). Cette étude expérimentale n’a jamais permis la formation

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Tableau 1. Les différents facteurs de croissance tissulaire Nom

Abréviation

Insulin-like growth factor 1 Transforming growth factor β Basic fibroblast growth factor Bone morphogenetic proteins Epidermal growth factor Platelet-derived growth factor Cartilage-derived morphogenetic proteins

IGF-1 TGF-β bFGF BMPs EGF PDGF CDMP

Tableau 2. Effet des facteurs de croissance sur l’activité des chondrocytes Effets Stimulation de la synthèse de la matrice cartilagineuse Stimulation de la différenciation cellulaire Stimulation de la prolifération cellulaire Cytokines et antagonistes des cytokines Inhibiteurs de l’apoptose cellulaire

Exemples IGF-1, BMP-2 et TGF-β, bFGF TGF-β, BMP-2, CDMP (1-3), Sox5, 6 et 9 IGF-1, bFGF, EGF IL-1Ra, IL-1sR, TNFsR, IL-4 Bcl-2

d’un cartilage normal mais a montré un effet positif du TGF-β et de la digestion enzymatique de la surface articulaire sur la cicatrisation cartilagineuse. Les auteurs concluent également que dans des conditions spécifiques, des cellules mésenchymateuses synoviales sont capables d’adhérer à la surface articulaire et peuvent jouer un rôle dans la réparation cartilagineuse. La bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) paraît jouer un rôle capital dans le développement et la différenciation de cellules mésenchymateuses en chondroblaste et ostéoblaste (62). Sellers (54) a étudié le rôle de la rh BMP-2 (recombinant human BMP 2) dans le traitement des défects cartilagineux complets chez le lapin. Il a montré que la protéine permettait d’accélérer la régénération de l’os sous-chondral et améliorait l’apparence histologique du tissu cartilagineux de surface. De même, Cuevas (11) a observé que l’injection continue de bFGF à l’aide d’une pompe osmotique avait un effet stimulant sur la réparation de lésions cartilagineuses de petites tailles sur le lapin. L’effet direct de l’application de facteur de croissance sur la lésion est toutefois discuté. Neidel (47) n’a pas observé d’amélioration de la cicatrisation cartilagineuse sur le lapin adulte après injection intra-articulaire directe de FGF, de IGF-I ou de EGF. Van der Berg (60) a observé que l’injection intra-articulaire directe de TGF-β chez les souris stimulait la formation d’ostéophytes qui histologiquement sont les mêmes que ceux observés dans l’arthrose. Les expérimentations in vitro ont montré que l’IGF-I favorisait la production cartilagineuse de protéoglycane, et in vivo l’IGF favorise la réparation des défects cartilagineux (21). Bien que l’application directe de facteur de croissance spécifique semble avoir un effet bénéfique sur le processus de cicatrisation cartilagineuse in vivo (11, 27, 54), il n’est pas du tout certain qu’une application unique de facteur de croissance permette d’obtenir une efficacité suffisante pour réparer des lésions cartilagineuses complexes (47). En effet, du fait de la demi-vie très courte des facteurs de croissance tissulaire et des concentrations nécessaires élevées pour obtenir une efficacité, des injections répétées sont vraisemblablement nécessaires pour obtenir une certaine efficacité dans le traitement des lésions ostéochondrales (16). Un deuxième facteur limitant important vis-à-vis de l’utilisation de ces facteurs de croissance tissulaire est la technique permettant d’amener la protéine sur le lieu de la lésion (16). En fait, de nombreuses stratégies ont été développées pour obtenir des concentrations suffisantes de facteurs de croissance au niveau de la lésion

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(pompe, héparine, matrices porteuses) (11, 23, 43). Toutes ces techniques permettent bien sûr d’apporter des facteurs de croissance sur le site lésionnel mais de manière très limitée, ce qui les rend en principe inutilisables en clinique. Parmi les différentes techniques développées pour l’administration in situ de facteurs de croissance, le transfert génétique paraît être l’une des techniques les plus prometteuses (44).

Principes de la thérapie génique Historiquement, la thérapie génique a pour objectif de traiter les maladies héréditaires en traitant les anomalies géniques. Cet objectif est largement limité du fait de l’inefficacité des technologies actuelles et des limites éthiques (1). Actuellement, la thérapie génique couvre un domaine beaucoup plus vaste qui comprend la manipulation des gènes des cellules somatiques. Le principe est d’apporter dans une cellule des gènes codant pour la synthèse d’agents spécifiques, biologiquement actifs pendant une durée précise et dans des endroits précis. La thérapie génique a été évaluée pour le traitement de nombreuses lésions ou traumatismes du tissu musculo-squelettique dont les capacités de cicatrisation spontanée sont très limitées. Parmi ceux-ci figure le cartilage articulaire. Ainsi, en apportant des gènes spécifiques, de grandes quantités de facteurs de croissance favorisant le développement du cartilage articulaire peuvent être ainsi produites de novo (18). La thérapie génique intéressant les chondrocytes peut permettre d’améliorer les techniques existantes ou de développer des thérapies totalement innovantes. Les problèmes cliniques les plus fréquemment rencontrés au niveau cartilagineux sont les lésions traumatiques, les lésions dégénératives et les lésions inflammatoires (53).

Stratégie de délivrance du gène Plusieurs techniques de transfert des gènes ont été utilisées en ce qui concerne le système musculo-squelettique (fig. 1). Il peut s’agir, soit d’une délivrance locale du gène, soit d’une délivrance dans la circulation générale. Cette dernière consiste à injecter le vecteur dans la circulation sanguine et donc à le disséminer dans tout l’organisme. Cette technique est idéale lorsque le tissu cible ne peut pas être touché directement. Cette technique présente aussi l’avantage d’avoir une meilleure distribution du vecteur par rapport aux injections locales directes. Cette technique a toutefois un certain nombre de limites : la concentration d’un vecteur au niveau du tissu cible doit souvent être très importante pour avoir un effet thérapeutique, ce qui est difficile à obtenir par cette technique. En outre certains tissus (cartilage, ménisque) sont trop peu vascularisés pour utiliser ce principe.Ainsi, l’application du vecteur dans la circulation générale n’est pas utilisée, et des recherches complémentaires sont nécessaires pour permettre d’atteindre spécifiquement le tissu cible (1). Deux grandes techniques ont été utilisées pour la délivrance locale au niveau du cartilage articulaire : soit l’injection directe de vecteur dans l’articulation (technique directe), soit la transplantation dans l’articulation de cellules génétiquement modifiées obtenues préalablement à partir de l’hôte (technique ex vivo). D’une manière générale, l’approche directe est plus simple mais la technique ex vivo présente l’avantage d’une plus grande sécurité, car la manipulation des gènes est réalisée in vitro et les cellules modifiées génétiquement peuvent être testées largement avant d’être transplantées.

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La technique d’injection directe Les vecteurs sont délivrés directement dans les structures cibles de l’articulation. Les cellules à ce niveau subissent une transduction par le vecteur afin de produire la protéine thérapeutique de novo. Pour la réparation cartilagineuse, l’approche directe est extrêmement difficile car les chondrocytes sont entourés d’une matrice extracellulaire très dense. Cette hypo-cellularité relative du cartilage rend la transduction cellulaire peu efficace entraînant une expression transgénique de faible niveau. Ainsi, dans les techniques d’approche directe, les cellules cibles idéales seraient plutôt les synoviocytes. Malgré ces données théoriques, il semble que des études aient toutefois validé la faisabilité de la transduction des chondrocytes par l’approche directe. En 1997, Tomita (58) a montré que l’injection du liposome du virus hémaglutinant du Japon (HVJ) dans des genoux de six semaines d’âge permettait à l’expression du gène dans les chondrocytes situés sur les couches superficielles et moyennes du cartilage articulaire, et ceci pour une période de trois semaines.

La technique ex vivo Les cellules prélevées sont isolées, mises en culture et le gène souhaité est ensuite inséré directement dans la cellule à l’aide d’un vecteur, viral ou non viral. Ensuite, les cellules génétiquement modifiées sont transplantées au patient. La cellule cartilagineuse est candidate logique à ce type de manipulation génétique, mais techniquement cela est difficile. En 1997 Kang (33) utilisait cette technique pour transplanter des chondrocytes qui avaient subi préalablement une transduction à l’aide d’un rétrovirus comportant le gène LacZ. Ces chondrocytes modifiés étaient

Fig. 1. Stratégies de délivrance du gène au niveau de la lésion ostéochondrale Dans la délivrance systémique les vecteurs portant les gènes thérapeutiques sont injectés dans la circulation générale. Dans la délivrance locale, les gènes sont apportés directement au niveau du site lésionnel, soit par techniques in vivo, soit par techniques ex vivo.

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utilisés pour réparer les lésions cartilagineuses complètes réalisées au niveau du condyle fémoral médial sur des lapins. L’auteur a pu retrouver des cellules LacZpositives dans la zone de cartilage transplantée, mais à aucun autre endroit du cartilage et ceci pendant quatre semaines. Baragi (3) a traité des lésions cartilagineuses complètes à l’aide de chondrocytes modifiés à l’aide d’un adénovirus porteur du gène LacZ mélangé avec une éponge collagénique de type I utilisée comme matrice. Ils ont observé l’expression de la β-galactosidase mais pendant une durée limitée de dix jours. Plus récemment, Ikeda (28) a utilisé l’approche ex vivo pour traiter des lésions ostéochondrales chez le rat. Il a utilisé des chondrocytes ayant subi une transduction à l’aide d’un adénovirus et mélangé dans un gel de collagène de type I. Ils ont retrouvé l’expression du gène LacZ pendant plus de dix semaines, mais progressivement, l’expression du gène a diminué. Ces expérimentations ont toutefois utilisé des chondrocytes allogénique, ce qui semble moins bons que l’utilisation de chondrocytes autologues. Ainsi, en vue d’une utilisation clinique, des recherches devront être effectuées utilisant des chondrocytes autologues afin d’apprécier la faisabilité d’une telle technique.

Les vecteurs Deux grands types de vecteurs peuvent être utilisés pour le transfert de gènes : les vecteurs viraux et non viraux. L’utilisation de virus permet une délivrance très efficace d’acides nucléiques, aussi bien de l’ADN que de l’ARN, et peut atteindre des cellules spécifiques tout en permettant d’éviter une réaction immunologique de l’hôte. Il s’agit donc d’une technique de choix si la pathogénicité du virus peut être éliminée, sans pour autant nuire à l’efficacité du transfert génique. Les vecteurs non viraux, comme les liposomes, ont l’avantage d’être non pathogènes mais sont en revanche moins efficaces dans le transfert du gène. Une liste de vecteur viraux et non viraux qui peuvent être utilisés pour les transferts géniques directs ou indirects au niveau des articulations sont résumés dans le tableau 3. Tous ces vecteurs, rétrovirus, adénovirus, herpès simplex virus, virus adéno-associés et formulation non virale d’ADN ont chacun leur force et leur faiblesse qui nécessiteront encore des modifications pour qu’ils soient utilisables pour toutes les applications de la thérapie génique. Tableau 3. Différents vecteurs utilisés pour le transfert de gène dans les cellules et leurs caractéristiques Vecteurs viraux

Avantages

Rétrovirus

• Faible toxicité • Faible immunogénicité • Utilisable en thérapie génique ex vivo • Transmission aux cellules filles

Adénovirus

• Infecte des cellules en mitose ou post-mitotiques • Faible cytotoxicité

Virus adéno associés

Herpès simplex virus

• Faible toxicité • Faible immunogénicité • Persistance longue des gènes transférés • Infecte les cellules en mitose mais aussi post-mitotiques • Capacité de transfert permanent

Inconvénients • Infecte les cellules en mitose • Capacité de transfert limitée • Risque mutagène

• Rejet imunologique possible

• Capacité de transfert limitée

• Cytotoxicité

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Les rétrovirus La plupart des essais de thérapie génique à ce jour ont fait appel aux rétrovirus basés sur le virus de la leucémie murine (MLV). MLV a été utilisé comme vecteur parce qu’il était largement caractérisé et ne présentait aucune analogie avec les rétro-virus humains. Les rétrovirus sont des virus ARN qui se répliquent à partir d’un double brin d’ADN intermédiaire s’intégrant dans l’ADN de l’hôte où ils peuvent alors s’exprimer sous forme d’ARN viral pendant toute la vie de la cellule. Les rétrovirus ont l’avantage d’une intégration stable dans l’ADN de l’hôte et peuvent donc, en théorie, exprimer un gène thérapeutique pendant toute la vie de la cellule. Par ailleurs, le pro-virus se maintient lors de la division mitotique et ainsi une cellule ayant subi une transduction par un rétrovirus peut propager la modification aux cellules filles. L’inconvénient des vecteurs rétro-viraux comme le MLV est qu’ils nécessitent une division cellulaire pour s’intégrer (34). Ainsi, les vecteurs rétro-viraux sont plus adaptés à la thérapie ex vivo dans laquelle les cellules génétiquement modifiées se multiplient et sont secondairement transplantées dans l’articulation (17).

Les adéno-virus Les adéno-virus sont des virus à double brin d’ADN qui peuvent causer des infections respiratoires et oculaires chez un certain nombre de mammifères, notamment chez l’homme. L’avantage des vecteurs adéno-viraux est qu’ils peuvent être développés avec des concentrations importantes et infectent facilement un grand nombre de cellules, qu’il y ait ou non divisions cellulaires. Toutefois, le virus ADN est incapable de se répliquer dans la cellule infectée, ce qui entraîne une perte d’expression génique lors de la division cellulaire comparé aux rétrovirus. Par ailleurs, la première génération de vecteurs de ce type continuait d’exprimer un certain taux de protéines virales entraînant une réponse immunitaire contre la cellule infectée in vivo. Afin de réduire l’immunogénicité du virus après infection in vivo de la cellule, certaines séquences du gène E4 codant pour les « trans-acting regulatory proteins » (63) ont été enlevées. Une seconde génération de vecteur permet ainsi de diminuer l’immunogénicité in vivo (36). Les adéno-virus peuvent être utilisés pour la thérapie génique directe ou ex vivo au niveau des articulations (65). Récemment Smith (57) a observé que la transplantation de chondrocytes génétiquement modifiés à l’aide de l’adéno-virus porteur du gène de l’IGF-1, TGFβ et BNP-2 entraînait une augmentation de synthèse de la matrice cartilagineuse au niveau du genou.

Herpès virus simplex Herpès virus simplex permet d’infecter une grande quantité de cellules et de tissu. Par ailleurs, il peut incorporer de grandes quantités d’ADN exogène. Ce virus est largement impliqué dans la toxicité cellulaire particulièrement la première génération : herpès virus simplex -1. La délétion de certains gènes viraux de HVS-1 permet de diminuer sa cytotoxicité.

Les virus adéno-associés Il s’agit de parvo-virus non pathogènes. L’AAV (Adeno-associated virus) n’est associé à aucune pathologie humaine. Il est capable d’infecter de manière stable le muscle et le foie, mais il ne peut intégrer que de petites quantités de gènes exogènes. L’AAV semble plus efficace dans la thérapie génique directe que dans la

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thérapie ex vivo (50). Il a été récemment montré que la transduction du gène de la GFP (green fluorescent protein) à l’aide d’un vecteur AAV de chondrocytes humains entraîne une expression de la protéine GFP pendant plus de quatre semaines dans le cartilage en culture (2).

Vecteurs non viraux Bien que le transfert génique par agents non viraux soit moins efficace il offre un certain nombre d’avantages. Ces techniques peuvent produire de grandes quantités d’ADN de manière plus simple et plus économique qu’avec n’importe quel agent viral. Il n’existe aucun danger de recombinaison pathogène et enfin les vecteurs non viraux n’ont pratiquement aucune immunogénicité. Pour la transfection cellulaire, des liposomes anioniques et cationiques peuvent être utilisés. Cette approche est applicable essentiellement pour la thérapie génique ex vivo. Dans une étude récente, Mardy et Trippel (39) ont testé plusieurs systèmes à médiation lipidique disponibles dans le commerce sur le cartilage humain normal, le cartilage arthrosique et sur des chondrocytes bovins. Dans tous les systèmes, le pourcentage de cellules transfectées est de moins de 10 %. Toutefois, ce pourcentage augmente de manière significative en présence de hyaluronidase. Ils ont par ailleurs montré par transplantation de chondrocytes modifiés sur des cultures cartilagineuses dans des conditions optimales que les cartilages ainsi transplantés adhéraient au cartilage et continuaient à produire du LacZ pendant au moins deux semaines.

Orientations futures De nombreuses substances contrôlées par des gènes ont la potentialité de protéger le cartilage vis-à-vis de la dégradation et même de le réparer en cas de lésions traumatiques ou dégénératives. Les gènes codant pour ces substances peuvent donc être utilisés soit dans un rôle chondroprotecteur, soit dans un rôle de réparation cartilagineuse. L’utilisation en pratique clinique nécessite : 1. de déterminer les gènes candidats dans des conditions in vivo et in vitro ; 2. de déterminer les cellules cibles idéales ; 3. de développer les techniques appropriées de transfert du gène (19). L’ingénierie génétique qui comprend le transfert génique et l’ingénierie tissulaire est un nouvel outil dans le traitement des lésions ostéo-cartilagineuses. L’avantage potentiel du transfert génique est qu’il permet d’obtenir in situ des concentrations en facteurs de croissance importantes par expression trans-génique. L’ingénierie tissulaire est une technologie basée sur le développement de substitus biologiques pour la réparation, la reconstruction, la régénération et le remplacement de tissu biologique. Les modifications génétiques ont été utilisées par l’ingénierie tissulaire pour optimiser le traitement de nombreuses lésions tissulaires (15). La combinaison de la thérapie génique et de l’ingénierie tissulaire doit aider à développer de nouvelles approches pour la réparation de lésions tissulaires musculo-sequelettique dont le potentiel de cicatrisation spontané est faible, tout particulièrement au niveau du cartilage articulaire. L’ingénierie tissulaire appliquée au cartilage nécessite trois éléments : une cellule source (chondro-production), une matrice (chondro-condution) et un facteur de croissance (chondro-induction). Les différentes populations cellulaires sur lesquelles les expérimentations ont été réalisées comprennent des chondrocytes articulaires matures (24), les chondrocytes des cartilages de conjugaison (29), les cellules souches

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mésenchymateuses (61) et les péri-chondrocytes (7). À l’heure actuelle, les chondrocytes ont été les plus étudiés et sont la cellule source logique et naturelle. Une fois transplantés, les chondrocytes doivent produire les substances de la matrice cartilagineuse extra-cellulaire, et notamment le collagène de type II. La thérapie génique ex vivo est alors intéressante car elle permet de modifier génétiquement les chondrocytes qui seront secondairement transplantés, et peut donc contribuer à la production de protéines thérapeutiques sur le site lésionnel pendant une durée prolongée. Par cette technique, les chondrocytes jouent un double rôle, à la fois de cellules sources pour la réparation, mais aussi de véhicule au transfert génique. Malgré tout, d’autres cellules (cellules pluripotentes prélevées sur d’autres tissus) peuvent remplir cette double fonction. Elles ont en effet la capacité de se différencier dans des lignées cellulaires variées et peuvent donc être utilisées pour la réparation cartilagineuse (38, 51, 66). Les cellules souches pluripotentes isolées à partir de tissu périphérique d’espèces mammifères variées ont aussi déjà été utilisées en ingénierie tissulaire et transfert génique. Les cellules souches mésenchymateuses (MSCs) ont été utilisées pour la réparation cartilagineuse et semblent être les meilleures candidates dans la thérapie cellulaire pour la régénération d’un site traumatisé (64). Ces cellules sont isolées à partir de la moelle osseuse et peuvent être multipliées rapidement, jusqu’à 2 000 fois au bout de dix jours (10). Quand ces cellules sont implantées dans les défects cartilagineux, il semble qu’elles soient capables de proliférer et de se différencier en chondrocytes. Cette perspective est d’un intérêt considérable pour la régénération de zones importantes de perte de substances cartilagineuses. Toutefois, la cicatrisation complète est difficile à obtenir et nécessite l’intégration de tissus nouvellement régénérés avec les tissus de l’hôte et une différenciation cellulaire véritable qui implique des processus du même type que lors du développement embryonnaire (32). Il est en effet bien connu que la réparation des lésions cartilagineuses à partir des cellules de la moelle osseuse permet la formation d’un fibro-cartilage de réparation qui est différent du cartilage normal, aussi bien sur le plan biochimique que sur le plan biomécanique. Cela est probablement dû à la faible quantité de cellules souches provenant de la moelle osseuse qui remplissent le défect cartilagineux. Une autre voie de recherche est d’utiliser comme cellule souche des cellules d’origine musculaire. Dans notre laboratoire, nous étudions l’utilisation de cellules musculaires génétiquement modifiées comme approche dans le traitement des lésions cartilagineuses (fig. 2). Les cellules musculaires offrent de nombreux avantages comme véhicule de transfert génique. 1. Une biopsie musculaire est facile à réaliser et peut être répétée sans créer de morbidité particulière. 2. Les cellules d’origine musculaire tolèrent les manipulations ex vivo et plusieurs millions de cellules dérivées peuvent être cultivées rapidement (en une semaine) (45). 3. Après réinjection in vivo, elles fusionnent naturellement pour former des myotubes multinucléés qui ne participeront pas au turnover cellulaire (37, 38). 4. Les cellules musculaires subissent une transduction facile par de nombreux vecteurs viraux (20). Plusieurs études ont démontré la faisabilité de délivrance de gènes aux structures intra-articulaires par des cellules dérivées d’origine musculaire (MDCs). Day (12) a injecté des MDCs et des synoviocytes ayant subi une transduction par adénovirus porteur du gène codant pour le LacZ. Il a démontré que les MDCs ont permis une expression du gène LacZ, aussi bien au niveau de la synoviale que du ménisque et des ligaments croisés. En revanche, les gènes délivrés par les cellules synoviales ne s’exprimaient qu’au niveau de la synoviale. De plus, Day a montré que l’utilisation de myoblastes purifiés donnait de meilleurs résultats que l’utilisation de MDCs. En 1999, Menetrey (40) a réalisé une transduction de myoblaste de lapin avec un adéno-virus

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Fig. 2. Thérapie génique utilisant des cellules musculaires et ingénierie tissulaire pour réparation de lésions ostéochondrales

porteur du gène LacZ et l’a injecté directement dans l’articulation. Les myoblastes ayant subi une transduction étaient retrouvés dans le ligament pendant 21 jours après l’injection, ce qui témoigne de la faisabilité de la thérapie génique ex vivo utilisant le myoblaste comme médiateur. De même, Lee (37, 38) a traité des lésions cartilagineuses complètes sur des fémurs de lapin par transplantation de myoblastes autologues comme cellules sources en combinaison avec une biopsie musculaire comme matrice. Il a observé la formation d’un tissu proche du cartilage hyalin particulièrement dans le groupe qui avait subi une administration de protéines IGF-1. Nous avons aussi orienté nos recherches sur les cellules souches isolées à partir du tissu musculaire. Ces cellules souches produisent en effet des populations de cellules filles qui peuvent se différencier en cellules musculaires, qui peuvent à leur tour se différencier en myofibrille, alors qu’un certain nombre reste indifférencié (4, 38). Ces cellules souches ont l’intérêt de n’exprimer aucun marqueur du tissu musculaire mature, de produire pendant une durée importante des cellules précurseurs et d’être multi-potentes (42). Il y a toutefois une proportion relativement faible de cellules souches musculaires dans un muscle (38). À l’aide des techniques d’isolation des myoblastes décrites par Qu (52), une population spécifique de cellules souches dérivées d’origine musculaire hautement purifiées (MC13) a été récemment identifiée comme exprimant à la fois des marqueurs de gènes musculaires (MyoD, myogenin, desmin…) et des marqueurs de cellules souches (Sca-1, Flk-1 et CD34) (38). Ces cellules se retrouvent dans le muscle adulte et sont normalement quiescentes, mais peuvent être réactivées en réponse à un stress induit par la mise en charge, l’exercice physique ou un traumatisme. Nous avons récemment observé que ces cellules souches dérivées musculaires peuvent se différencier en différentes lignées cellulaires (myogène, ostéogène, adipogène, chondrogène et hématopoïétique) (13). L’utilisation de cellules précurseurs, dérivées d’origine musculaire combinées avec la thérapie génique oriente vers une nou-

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velle approche dans le traitement des lésions musculo-squelettiques et tout particulièrement cartilagineuses (1). Cette approche consistant à délivrer les facteurs de croissance ex vivo va peut-être révolutionner le terrain de la médecine du système musculo-sequelettique qui, historiquement, a toujours été basé sur une approche biomécanique.

Références bibliographiques 11. Adachi N, Pelinkovic D, Lee CW, Fu FH, Huard J (2001) Gene therapy and the future of cartilage repair. Operative techniques in orthopaedics. 11 : 138-44. 12. Arai Y, Kubo T, Fushiki S, Mazda O, Nakai H, Iwaki Y, Imanishi J, Hirasawa Y (2000) Gene delivery to human chrondrocytes by an adeno associated virus vector. J. Rheumatol. 27 : 979-82. 13. Baragi VM, Renkiewicz RR, Qiu L, Brammer D, Riley JM, Sigler RE, Frenkel Sr, Amin A, Abramson SB, Roessler BJ (1997) Transplantation of adenovirally transduced allogeneic chondrocytes into articular cartilage defects in vivo. Osteoarthritis cartilage. 5 : 275-82. 14. Baroffio A, Hamann M, Bernheim L, Bochaton-Piallat ML, Gabbiani G, Bader CR (1996) Identification of self-renewing myoblasts in the progeny of single human muscle satellite cells. Differentiation 60 : 47-57. 15. Brittberg M, Lindahl A, Nilsson A, Ohlsson C, Isaksson O, Peterson L (1994) Treatment of deep cartilage defects in the knee with autologous chondrocytes transplantation. N. Engl. J. Med. 331 : 889-95. 16. Buckwalter JA, Mankin HJ (1998) Articular cartilage : degeneration and osteoarthritis, repair regeneration and transplantation Instr. Course Lect. 47 : 487-504. 17. Chu CR, Coutts RD, Yoshioka M, Harwood FL, Monosov AZ, Amiel D (1995) Articular cartilage repair using allogeneic perichondrocyte-seeded biodegradable porous polylactic acid (PLA) : a tissue-engineering study. J. Biomed. Mater. Res. 29 : 1147-54. 18. Chu CR, Dounchis JS, Yoshioka M, Sah RL, Coutts RD, Amiel D (1997) Osteochondral repair using perichondrial cells. A 1 year study in rabbits. Clin. Orthop. 340 : 220-9. 19. Cole BJ, D’Amato M (2001) Autologous chondrocytes implantation. Operative techniques in orthopaedics 11 : 115-31. 10. Colter DC, Class R, DiGirolamo CM, Prockop DJ (2000) Rapid expansion of recycling stem cells in cultures of plastic-adherent cells from human bone marrow. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 : 3213-8. 11. Cuevas P, Burgos J, Baird A (1988) Basic fibroblast growth factor (FGF) promotes cartilage repair in vivo. Biochem. Biophys. Res. Commun 156 : 611-8. 12. Day CS, Kasemkijwattana C, Menetrey J, Floyd SS Jr, Booth D, Moreland MS, Fu FH, Huard J (1997) Myoblast-mediated gene transfer to the joint. J. Orthop. Res. 15 : 894-903. 13. Deasy BM, Jankowski RJ, Huard J (2001) Muscle-derived stem cells : characterization and potential for cell-mediated therapy. Blood cells, molecules and diseases 27 : in press. 14. Dzioba RB (1988) The classification and treatment of acute articular cartilage lesions. Arthroscopy 4 : 72-80. 15. Eming SA, Morgan JR, Berger A (1997) Gene therapy for tissue repair : approaches and prospect. Br. J. Plast. Surg. 50 : 491-500. 16. Evans CH, Robbins PD (1995) Possible orthopaedic applications of gene therapy. J. Bone Joint Surg. Am. 77 : 1103-14. 17. Evans CH, Robbins PD, Ghivizzani SC, Herndon JH, Kang R, Bahnson AB, Barranger JA, Elders EM, Gay S, Tomaino MM, Wasko MC, Watkins SC, Whiteside TL, Glorioso JC, Lotze MT, Wright TM (1996) Clinical trial to assess the safety, feasibility and efficacy of transferring a potentially anti-arthritic cytokine gene to human joints with rheumatoid arthritis. Hum. Gene. Ther. 7 : 1261-80. 18. Evans CH, Robbins PD (1999) Genetically augmented tissue engineering of the musculoskeletal system. Clin. Orthop. 367 : S410-8. 19. Evans CH, Ghivizzani SC, Smith P, Shuler FD, Mi Z, Robbins PD (2000) Using gene therapy to protect and restore cartilage. Clin. Orthop. 379 : S214-9. 20. Floyd SS Jr, Clemens PR, Ontell MR, Kochanek S, Day CS, Yang J, Hauschka SD, Balkir L, Morgan J, Moreland MS, Feero GW, Epperly M Huard J (1998) Ex vivo gene transfer using adenovirus-mediated full-length dystrophin delivery to dystrophic muscles. Gene. ther. 5 : 19-30. 21. Fortier LA, Just G, Mohammed HO, Nixon AJ (1999) Coordinate up-regulation of cartilage matrix synthesis in fibrin cultures supplemented with exogenous insulin-like growth factorI. J. Orthop. Res. 17 : 467-74.

102

La gonarthrose

22. Goldberg VM, Caplan AI (1999) Biologic restoration of articular surfaces. Instr. Course Lect. 48 : 623-7. 23. Gospodarowicz D, Cheng J (1986) Heparin protects basic and acidic FGF from inactivation. J. Cell. Physiol. 128 : 475-84. 24. Green WT Jr (1977) Articular cartilage repair. Behavior of rabbit chondrocytes during tissue culture and subsequent allografting. Clin. Orthop. 124 : 237-50. 25. Hangody L, Kish G, Karparti Z, Szerb I, Udvarhelyi (1997) Arthroscopic autogenous osteochondral mosaicplasty for the treatment of femoral condylar articular defects. A preliminary report. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 5 : 262-7. 26. Homminga GN, Bulstra SK, Bouwmeester PS, Van der Linder AJ (1990) Perichondral grafting for cartilage lesions of the knee. J. bone Joint Surg. Br. 72 : 1003-7. 27. Hunziker EB, Rosenberg LC (1996) Repair of partial-thickness defects in articular cartilage : cell recruitment from the synovial membrane. J Bone Joint Surg. Am. 78 : 721-33. 28. Ikeda T, Kubo T, Nakanishi T, Arai Y, Kobayashi K, Mazda O, Ohashi S, Takahashi K, Imanishi J, Takigawa M, Hirasawa Y (2000) Ex vivo gene delivery using an adenovirus vector in treatment for cartilage defects. J. Rheumatol. 27 : 990-6. 29. Itay S, Abramovici A, Nevo Z (1987) Use of cultured embryonal chick epiphyseal chondrocytes as grafts for defects in chick articular cartilage. Clin. Orthop. 220 : 284-303. 30. Jackson DW, Simon TM (1996) Chondrocytes transplantation. Arthroscopy 12 : 732-8. 31. Johnson LL (1986) Arthroscopic abrasion arthroplasty historical and pathologic perspective : present status. Arthroscopy 2 : 54-69. 32. Jorgensen C, Noel D, Apparailly F, Sany J (2001) Stem cells for repair of cartilage and bone : the next challenge in osteoarthritis and rheumatoid arthritis. Ann. Rheum. Dis. 60 : 305-9. 33. Kang R, Marui T, Ghivizzani SC, Nita IM, Georgescu HI, Suh JK, Robbins PD, Evans Ch (1997) Ex vivo gene transfer to chondrocytes in full-thickness articular cartilage defects : a feasibility study. Osteoarthritis Cartilage. 5 : 139-43. 34. Kim SH, Yu SS, Park JS, Robbins PD, An CS, Kim S (1998) Construction of retroviral vectors with improved safety, gene expression and versatility. J. Virol. 72 : 994-1004. 35. Korkala O, Kuokkanen H (1991) Autogenous osteoperiosteal grafts in the reconstruction of full-thickness joint surface defects. Int. Orthop. 15 : 233-7. 36. Krougliak V, Graham FL (1995) Development of cell lines capable of complementing E1, E4 and protein IX defective adenovirus type 5 mutants. Hum. Gene. Ther. 6 : 1575-86. 37. Lee CW, Fukushima K, Usas A (2000) Myoblast mediated gene therapy with muscle as a biological scaffold for the repair of full thickness defects of articular cartilage. Transaction of 46th Meeting of Orthopaedic Research Society, Orlando, FL, p. 1068. 38. Lee JY, Qu-Petersen Z, Cao B, Kimura S, Jankowski R, Cummins J, Usas A, Gates C, Robbins P, Werning A, Huard J (2000) Clonal isolation of muscle derived stem cells capable of enhancing muscle regeneration and bone healing. J. Cell. Biol. 150 : 1-15. 39. Mardy H, Trippel SB (2000) Efficient lipid-mediated gene transfer to articular chondrocytes. Gene. Ther. 7 : 286-91. 40. Menetrey J, Kasemkijwattana C, Day CS, Bosch P, Fu FH, Moreland MS, Huard J (1999) Direct-, fibroblast- and myoblast-mediated gene transfer to the anterior cruciate ligament. Tissue Eng. 5 : 435-42. 41. Meyers MH, Akeson W, Convery FR (1989) Resurfacing of the knee with fresh osteochondral allograft. J. Bone Joint Surg. Am. 71 : 704-13. 42. Miller JB, Schaefer L, Dominov JA (1999) Seeking muscle stem cells. Curr. Top. Dev. Biol. 43 : 191-219. 43. Mitchell CA, McGeachie JK, Grounds MD (1996) The exogenous administration of basic fibroblast growth factor to regenerating skeletal muscle in mice does not enhance the process of regeneration. Growth Factors 13 : 37-55. 44. Mulligan RC (1993) The basic science of gene therapy. Science 260 : 926-32. 45. Musgrave DS, Bosch P, Lee JY, Pelinkovic D, Ghivizzani SC, Whalen J, Niyibizi C, Huard J (2000) Ex vivo gene therapy to produce bone using different cell types. Clin. Orthop. 378 : 290-305. 46. Nehrer S, Spector M, Minas T (1999) Histologic analysis of tissue after failed cartilage repair procedures. Clin. Orthop. 365 : 149-62. 47. Neidel JJ (1992) No improvement of joint cartilage healing after trauma by the administration of insulin-like growth factor I, epidermal growth factor and fibroblast growth factor in rabbits. Z. Orthop. Ihre. Grenzgeb. 130 : 73-8. 48. O’Driscoll SW (1998) The healing and regeneration of articular cartilage. J. Bone Joint Surg. Am. 80 : 1795-1812. 49. Outerbridge HK, Outerbridge AR, Outerbridge RE (1995) The use of a lateral patellar autologous graft for the repair of a large osteochondral defect in the knee. J. Bone Joint Surg. Am. 77 : 65-72.

La thérapie génique et l’ingénierie tissulaire pour la réparation cartilagineuse

103

50. Pan RY, Chen SL, Xiao X, Liu DW, Peng HJ, Tsao YP (2000) Therapy and prevention of arthritis by recombinant adeno-associated virus vector with delivery of interleukin-1 receptor antagonist. Arthritis. Rheum. 43 : 289-97. 51. Pittenger MF, Mackay AM, Beck SC, Jaiswal RK, Douglas R, Mosca JD, Moorman MA, Simonetti DW, Craig S, Marshak DR (1999) Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science 284 : 143-7. 52. Qu Z, Balkir L, Van Deutekom JC, Robbins PD, Pruchnic R, Huard J (1998) Development of approaches to improve cell survival in myoblast transfer therapy. J. Cell. Biol. 142 : 1257-67. 53. Scully SP, Amin AR (2000) Gene therapy for chondrocytes. Clin. Orthop. 379 : S220-221. 54. Sellers RS, Peluso D, Morris EA (1997) The effect of recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) on the healing of full-thickness defects of articular cartilage. J. Bone Joint Surg. Am. 79 : 1452-63. 55. Shapiro F, Koide S, Glimcher MJ (1993) Cell origin and differentiation in the repair of fullthickness defects of articular cartilage. J. Bone Joint Surg. Am. 75 : 532-53. 56. Sledge SL (2001) Microfracture techniques in the treatment of osteochondral injuries. Clin. Sports Med. 20 : 365-77. 57. Smith P, Shuler FD, Georgescu HI, Ghivizzani SC, Johnstone B, Niyibizi C, Robbins PD, Evans CH (2000) Genetic enhancement of matrix synthesis by articular chondrocytes : comparison of different growth factor genes in the presence and absence of interleukin-1. Arthritis. Rheum. 43 : 1156-64. 58. Tomita T, Hashimoto H, Tomita N, Morishita R, Lee R, Hayashida K, Nakamura N, Yonenobu K, Kaneda Y, Ochi T (1997) In vivo direct gene transfer into articular cartilage by intraarticular injection mediated by HVJ (Sendai virus) and liposomes. Arthritis. Rheum. 40 : 901-6. 59. Trippel SB (1995) Growth factor actions on articular cartilage. J. Rheumatol. (suppl. 43) : 129-132 60. Van Den Berg WB (1995) Growth factors in experimental osteoarthritis : transforming growth factor beta pathogenic ? J. Rheumatol. (suppl. 43) : 143-5. 61. Wakitani S, Goto T, Pineda SJ, Young RG, Mansour JM, Caplan AI, Goldberg VM (1994) Mesenchymal cell-based repair of large, full-thickness defects of articular cartilage. J. Bone Joint Surg. Am. 76 : 579-92. 62. Wang EA, Rosen V, D’Alessandro JS, Bauduy M, Cordes P, Harada T, Israel DI, Hewick RM, Kerns KM, LaPan P (1990) Recombinant human bone morphogenetic protein induces bone formation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87 : 2220-4. 63. Wang Q, Finer MH (1996) Second-generation adenovirus vectors. Nat. Med. 2 : 714-6. 64. Weissman IL (2000) Translating stem and progenitor cell biology to the clinic : barriers and opportunities. Science 287 : 1442-6. 65. Whalen JD, Lechman EL, Carlos CA, Weiss K, Kovesdi I, Gloriosco JC, Robbins PD, Evans CH (1999) Adenoviral transfer of the viral IL-10 gene periarticularly to mouse paws suppresses development of collagen-induced arthritis in both injected and uninjected paws. J. Immunol. 162 : 3625-32. 66. Zuk PA, Zhu M, Mizuno H, Huang J, Futrell JW, Katz AJ, Benhaim P, Lorenz HP, Hedrick MH (2001) Multilineage cells from human adipose tissue : implications for cell-based therapies. Tissue Eng. 7 : 211-28.

Place de l’arthroscopie dans le traitement de la gonarthrose P. Djian, G. Bellier, B. Moyen, X. Ayral et J.P. Bonvarlet

Introduction Le traitement chirurgical de la gonarthrose repose classiquement sur les corrections des défauts d’axes du membre inférieur avec les ostéotomies et les arthroplasties prothétiques remplaçant un ou plusieurs compartiments. Cependant, la découverte arthroscopique de lésions dégénératives cartilagineuses importantes et infra-radiologiques conduit à s’interroger sur la place de l’arthroscopie dans l’arsenal thérapeutique des gonarthroses. De nombreuses techniques arthroscopiques à visée thérapeutique ont été proposées dans la pathologie cartilagineuse dégénérative du genou. Les indications de l’arthroscopie recueillies dans la littérature au cours de la gonarthrose peuvent être groupées en trois catégories. – Définir le stade anatomopathologique de l’atteinte cartilagineuse et définir un plan de traitement. – Traiter un problème spécifique tel que des lésions méniscales, cartilagineuses, l’ablation de corps étrangers… – Prolonger la vie de l’articulation : abrasion arthroscopique, débridement… Dans ce domaine, la littérature trouve de nombreux articles disparates, portant sur le lavage arthroscopique, la méniscectomie, le débridement, les perforations, abrasions et micro-fractures. Le but de cet article est de décrire les lésions articulaires observables sous arthroscopie, d’évaluer les différents traitements arthroscopiques et de déterminer la place actuelle de l’arthroscopie dans l’arsenal thérapeutique médical de la gonarthrose.

Définition de la gonarthrose L’arthrose est définie par une altération cartilagineuse irréversible. La définition est radiologique mais aussi arthroscopique. Au plan arthroscopique, une arthrose débutante est définie par une chondropathie de stade 2, au minimum, c’est-à-dire la présence de fissurations ou d’érosions superficielles. La fissure cartilagineuse est irréversible et constitue un tournant de la souffrance cartilagineuse.

Place de l’arthroscopie dans le traitement de la gonarthrose

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Les lésions intra-articulaires L’arthroscopie a suggéré de nombreuses classifications des lésions intra-articulaires. Nous allons voir toutes les structures pouvant être intéressées dans la gonarthrose.

Les lésions dégénératives du cartilage Les cartilages articulaires Il existe dans la littérature plusieurs classifications arthroscopiques des lésions du cartilage. Nous rappellerons les anciennes classifications, puis celle de l’International cartilage repair society (ICRS). Les lésions cartilagineuses sont définies par trois paramètres : leur profondeur, leur étendue et leur localisation. Outerbridge (38) en 1961 a proposé une classification en 4 stades : Stade I Ramollissement et phlyctène Stade II Fissurations sur une surface de moins de 1/2 pouce (1,3 cm) Stade III Fissurations sur une surface de plus de 1/2 pouce (1,3 cm) Stade IV Ulcération mettant à nu l’os sous-chondral Ficat et Hungerford (15) en 1977 ont proposé une classification : Stade I Chondromalacie fermée. Simple ramollissement avec une surface intacte ; degré divers allant du simple ramollissement à la phlyctène, avec perte d’élasticité du cartilage. Stade II Chondromalacie ouverte. A : Fissures : simples ou multiples, superficielles ou s’étendant à l’os sous-chondral. B : Ulcération : perte de substance localisée du cartilage, os sous-chondral à nu. En cas de vaste ulcération, l’os prend un aspect poli. Chondrosclérose : cartilage anormalement dur non dépressible Lésions superficielles Fibrillations superficielles, striations longitudinales suivant l’axe du mouvement articulaire. Aspect en « chair de crabe » Fissures profondes et multiples atteignant l’os sous-chondral et délimitant des lambeaux cartilagineux. Bentley (7) a proposé une classification : Stade I Stade II Stade III Stade IV

Fibrillation ou fissures de moins de 0,5 mm de diamètre Fibrillation ou fissures de plus de 0,5 mm à 1 cm de diamètre Fibrillation ou fissures de 1 à 2 cm de diamètre Fibrillation avec ou sans mise à nu de l’os sous-chondral de plus de 2 cm de diamètre

Cascells (9) a proposé : Stade I Stade II Stade III Stade IV

Erosion superficielle de moins de 1 cm de diamètre Atteinte des couches profondes du cartilage de 1 à 2 cm de diamètre Os sous chondral à nu de 2 à 4 cm de diamètre Destruction complète du cartilage sur une large surface

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La gonarthrose

Insall (23) a proposé : Stade I Stade II Stade III Stade IV

Ramollissement et phlyctène du cartilage de moins de 0,5 cm de diamètre Fissures profondes atteignant l’os sous-chondral de 0,5 à 1 cm de diamètre Fibrillation de 1 à 2 cm de diamètre Érosions et os sous-chondral à nu (arthrose) de plus de 2 cm de diamètre

Tipett (51) a proposé : Stade I Ramollissement du cartilage Stade II Fissures linéaires Stade III Fissures linéaires avec bords fibrillaires Stade IV Érosions superficielles Stade V Érosions profondes sans os à nu Stade VI Ulcérations complètes de moins de 1 cm Stade VII Ulcérations complètes de plus de 1 cm Stade VIII Os éburné avec lésions en miroir Les lésions du cartilage peuvent être classées en 4 stades de gravité croissante selon la classification française de Béguin et Locker (5) : Stade 0 Cartilage normal par son aspect et sa consistance : blanc, nacré, uniformément lisse et ferme à la palpation au crochet. Stade I Chondromalacie (étymologiquement : cartilage mou). La surface du cartilage est normale, elle est lisse, sans fissuration, mais sa consistance est anormale. L’œdème du cartilage est responsable d’un ramollissement qui n’est reconnu que par la palpation au crochet ; celui-ci déprime la surface du cartilage sans y pénétrer. Stade II Fissures et érosions superficielles. Le cartilage est fissuraire. Il s’agit d’une chondropathie « ouverte » (à l’opposé de la chondropathie « fermée » représentée par la chondromalacie). Les fissures sont superficielles, uniques ou multiples, et créent de fines fibrillations qui donnent au cartilage un aspect finement pelucheux, « velvétique », c’est-àdire hérissé comme du velours. Le palpateur s’enfonce modérément au sein des fissures qui n’atteignent pas l’os sous-chondral. Le stade II désigne également des érosions superficielles « en coup d’ongle ». Stade III Fissures ou érosions profondes. Les fissures sont profondes ; elles atteignent l’os sous-chondral qui n’est pas visible spontanément mais simplement perçu à la palpation au crochet. Une fissure profonde unique et oblique donnera un aspect en « gueule de requin » ou détachera un clapet cartilagineux. De multiples fissures profondes délimitent de larges franges cartilagineuses qui donnent un aspect général en « chair de crabe ». Stade IV Os sous-chondral à nu. L’os sous-chondral est à nu, directement visible. Il est lisse ou creusé par des « rails ». Noyes et Stabler (36) ont été les premiers à proposer un système de quantification des lésions cartilagineuses. Le score cartilagineux global du genou représente la moyenne des trois compartiments. En France, deux approches différentes des quantifications des lésions cartilagineuses ont été proposées : Ayral et al. (2) ont établit une échelle visuelle analogique (EVA) de chondropathie mesurant 100 mm, où le zéro représente l’absence de chondropathie. Une

Place de l’arthroscopie dans le traitement de la gonarthrose A Ramollissement sans phlyctène Stade I Surface cartilagineuse intacte B Ramollissement avec phlyctène Stade II Lésions de la surface cartilagineuse : fissures, fibrillations, fragmentations Stade III Os à nu

107 < 10 mm ≤ 15 mm ≤ 20 mm ≤ 25 mm > 25 mm

A < moitié de l’épaisseur du cartilage B > moitié de l’épaisseur du cartilage A surface osseuse intacte B surface osseuse creusée

échelle est utilisée pour chacune des six surfaces articulaires. Le score global est obtenu en faisant la moyenne des valeurs des EVA de chaque surface articulaire constituant un compartiment. Score et classification de la Société française d’arthroscopie (3, 14) Ce système reprend les trois paramètres que sont la localisation, la profondeur et l’étendue des lésions sur un schéma du genou. Le score final est une variable continue permettant de quantifier la sévérité des atteintes cartilagineuses de chaque compartiment du genou. Ce score est compris entre 0 qui révèle un cartilage normal et 100 pour un compartiment atteint avec os souschondral à nu. La classification SFA permet de classer les patients en groupe homogène de sévérité de chondropathie. Il s’agit d’une variable semi-quantitative. L’International cartilage repair society (ICRS) (21) a proposé une classification qui permet de localiser précisément les lésions, d’apprécier leur profondeur et leur étendue. Il existe cinq grades : Stade 0 Cartilage normal Stade I Lésion superficielle Stade II Lésion plus profonde mais ne dépassant pas les 50 % de l’épaisseur du cartilage Stade III Lésion atteignant ou dépassant les 50 % de l’épaisseur du cartilage, respectant ou non la plaque calcifiée Stade IV Os sous-chondral à nu Le siège de la lésion est noté sur un schéma. La taille des lésions en millimètres est notée dans deux axes perpendiculaires (longueur et largeur) avant et après débridement des bords.

Les corps étrangers cartilagineux Une érosion profonde cartilagineuse peut libérer des fragments cartilagineux macroscopiques de petite taille. Nourris par le liquide synovial, ils peuvent grossir, s’ossifier et devenir symptomatiques, entraînant des accrochages articulaires lorsqu’ils sont libres dans la cavité articulaire, ou un flessum lorsqu’ils sont dans l’échancrure ou fixés à la surface pré-spinale.

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La gonarthrose

Les modifications de la membrane synoviale Au cours de la gonarthrose, la synoviale réagit à la dégradation cartilagineuse et peut prendre un aspect dit « réactionnel » quelquefois inflammatoire, proche de l’aspect macroscopique d’un rhumatisme inflammatoire.

La synoviale normale La synoviale normale est une membrane globalement lisse, marquée d’un réseau vasculaire en larges mailles, avec quelques zones de villosités fines.

Synovite mécanique ou réactionnelle Les modifications de la synoviale sont secondaires à une pathologie mécanique intra-articulaire, par exemple cartilagineuse ou méniscale. L’aspect de la synoviale est assez caractéristique : augmentation légère ou plus importante du nombre des villosités, conservation de leur forme, bien qu’elles puissent apparaître un peu plus épaisses et un peu plus hautes, avec surtout disparition de leur transparence. Elles deviennent opaques et leur axe vasculaire n’est plus visible. Ces modifications prédominent souvent en regard de la lésion articulaire (chondropathie ou lésion méniscale), en raison de la libération de particules « irritantes » par la lésion elle-même (débris de collagène et/ou de protéoglycanes).

Synoviale inflammatoire La synoviale inflammatoire, habituellement rencontrée au cours des rhumatismes inflammatoires, peut aussi se voir au cours de la gonarthrose. Elle prend l’aspect d’une prolifération de villosités hypertrophiques et hyperhémiques. Les villosités sont nombreuses, déformées en massue, très boursouflées et de couleur rouge ; cette couleur rouge est liée à une hypervascularisation, mais le réseau vasculaire est parfois difficilement discernable. Au cours de la gonarthrose, ces modifications « réactionnelles » ou « inflammatoires » de la membrane synoviale sont plus fréquentes en présence d’un épanchement et témoignent d’un processus actif de dégradation cartilagineuse avec un risque accru de chondrolyse rapide. La réaction synoviale est alors souvent diffuse mais peut prédominer dans le compartiment souffrant. Rappelons qu’en présence d’une synoviale macroscopiquement inflammatoire, la biopsie synoviale peut orienter le diagnostic vers une pathologie mécanique ou inflammatoire, mais l’histologie retrouve souvent un aspect de synovite non spécifique qui ne permet pas de différencier une synoviale d’arthrose en poussée d’une synoviale d’arthrite peu évolutive. Seule l’analyse du liquide articulaire permet de trancher formellement, de manière simple et peu invasive. Liquide mécanique : 1 000 éléments par mm3 ; liquide inflammatoire : plus de 2 000 éléments/mm3, doute entre 1 000 et 2 000. Ainsi, tout liquide trouble, même légèrement, doit être analysé afin d’éviter certains gestes intempestifs, comme la méniscectomie, inutiles voire délétères pour le cartilage au cours d’une arthrite inflammatoire. Tout comme le cartilage, la synoviale peut être incrustée de cristaux brillants de pyrophosphate de calcium liés à la chondrocalcinose. Cet aspect est à distin-

Place de l’arthroscopie dans le traitement de la gonarthrose

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guer de la synoviale « poubelle » ayant phagocyté des fragments cartilagineux macroscopiques libérés lors d’une chondrolyse rapide.

Les lésions méniscales dégénératives Par définition, leur survenue n’est pas liée à un traumatisme franc mais parfois à un simple surmenage articulaire. Boyer et Dorfman (13) les ont classées en cinq catégories. Dans le type I (ou méniscose), le ménisque est aplati, dépoli, ramolli, avec un bord axial effrangé mais sans rupture ni instabilité. Dans le type II, ou méniscocalcinose, le ménisque est incrusté de dépôts de pyrophosphate de calcium. L’incrustation du ménisque peut le rendre plus « cassant » et entraîner une fissuration. Le type III désigne une fissure méniscale horizontale « en feuillet de livre ». Le type IV se caractérise dans sa forme IVa par une fissure radiaire, en règle à l’union segment postérieur-segment moyen. Dans la forme IVb, la fissure radiaire se complète d’une fissure longitudinale qui isole une languette mobile. Les lésions de type IV se distinguent par leur instabilité reconnue à la palpation. Le type V correspond à des lésions complexes échappant à toute description. Au cours de la gonarthrose, les lésions méniscales les plus fréquentes sont la méniscose, avec ou sans calcinose, la fissure horizontale (fig. 1) et les lésions complexes, ces dernières étant associées en règle à une arthrose évoluée (fig. 2). Ces différentes lésions ont comme dénominateur commun leur stabilité et donc une fonction mécanique d’amortisseur et de répartition des chocs en partie conservée, protégeant ainsi le cartilage déjà lésé. Ces lésions méniscales ne doivent pas être régularisées, car asymptomatiques le plus souvent, et leur régularisation peut engendrer une chondrolyse post-méniscectomie, la méniscectomie même partielle étant connue pour être arthrogène chez des patients aux cartilages sains. La lésion méniscale de type IV a une place particulière. Elle est rarement associée à une arthrose radiologiquement avérée, et elle se caractérise par son instabilité potentielle à l’origine de douleurs méniscales brèves et brutales, en éclairs.

Fig. 1. Lésion horizontale stable à respecter

110

La gonarthrose

Fig. 2. Lésion dégénérative stable sur tibia dépourvu de cartilage, à respecter impérativement.

Les lésions osseuses La mise à nu de l’os sous-chondral : schématiquement, l’os sous-chondral mis à nu en raison d’une perte de substance cartilagineuse peut prendre deux aspects : • un aspect poli, dur, lisse, « ivoire » ; • un aspect granité, fragile, friable. Les ostéophytes : le plus souvent les ostéophytes sont en position latérale et asymptomatique. Un ostéophyte antérieur de la surface tibiale pré-spinale peut être responsable d’un flessum.

Les techniques arthroscopiques Le lavage articulaire Le mécanisme d’action du lavage articulaire dans une gonarthrose n’est pas très clair. Récemment plusieurs auteurs (1, 17), ont suggéré qu’il a pour but de retirer « mécaniquement » les cytokines (IL-1, TNFα) et les métallo-protéases de l’articulation, ainsi que les produits de dégradation du cartilage, les débris cartilagineux ou les cristaux de pyrophosphate de calcium irritant la synoviale. Dans les stades précoces, l’ablation de telles enzymes permet aux chondrocytes de réguler leurs activités biologiques. D’autres mécanismes comme la distension capsulaire ont été invoqués pour expliquer l’effet bénéfique symptomatique du lavage. Le renouvellement du liquide synovial peut influencer l’élasticité du cartilage hyalin en changeant les rapports entre protéoglycans et sodium et favoriser une augmentation de la perméabilité du cartilage. Lorsque le cartilage a complètement disparu et qu’il existe un contact os-os, l’effet bénéfique du lavage articulaire est minimisé. Le lavage articulaire a un effet symptomatique réel mais transitoire, de quelques mois à 1 an ; il peut être éventuellement répété. Cependant, par son efficacité transitoire, le lavage articulaire apparaît avant tout comme un traitement de la gonarthrose en poussée, avec épanchement chronique résistant aux infiltrations de corticoïdes, sans signe clinique de dérangement mécanique intra-articulaire (pas d’accrochages, pas de douleurs brèves et brutales « en éclairs »).

Place de l’arthroscopie dans le traitement de la gonarthrose

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Ablation de corps étrangers libres Les corps étrangers libres sont souvent présents dans les gonarthroses évoluées. Les corps étrangers antérieurs sont responsables de blocages ou de sensation d’accrochage intra-articulaire. Le but est de faire disparaître ces symptômes. La douleur n’est que peu diminuée.

Ablation d’ostéophytes La résection des ostéophytes peut se faire aux instruments motorisés (fraise) ou à l’aide d’une curette. Certains auteurs prônent la résection des ostéophytes en conflit avec le cartilage articulaire ou des berges condyliennes. En fait le geste le plus efficace semble être la résection des ostéophytes de l’échancrure inter-condylienne ou de la surface pré-spinale pour corriger un flessum.

Méniscectomie Historiquement, la méniscectomie était faite à ciel ouvert et à l’époque les résultats n’étaient pas à la hauteur des espérances. Il est intéressant de rappeler cette expérience et de la comparer à celle obtenue sous arthroscopie. Jones et al. (27) ont montré qu’il y avait une relation entre la méniscectomie totale et la progression de l’arthrose sur une série de 49 patients à 4 ans de recul ; ainsi, les auteurs recommandent de laisser les ménisques dégénératifs en place. Lotke et al. (30) ont revu une série de 101 patients d’âge supérieur à 45 ans. Les patients avec radiographies normales initialement ont 90 % de chance d’obtenir un bon résultat. Les patients avec des anomalies radiographiques dégénératives ont seulement 21 % de chance d’avoir un résultat satisfaisant à terme. L’arrivée de l’arthroscopie a permis de pratiquer une méniscectomie sans la morbidité peropératoire que l’on connaissait. Jackson et Rouse (24) ont été les premiers à rapporter les résultats de méniscectomie chez des patients âgés de plus de 40 ans. Ils rapportaient 95 % de bons résultats chez des patients indemnes de toutes atteintes dégénératives radiographiques et le résultat tombait à 80 % dès qu’il existait des anomalies dégénératives sur les radiographies préopératoires. McBride et al. (32) ont comparé le résultat des méniscectomies partielles arthroscopiques sur une population d’âge moyen de 56 ans entre un groupe présentant une lésion méniscale a priori traumatique (anse de seau, languette, lésion radiaire ou oblique) et un groupe dont les lésions étaient dégénératives (clivage horizontal ou complexe). Ils ont trouvé un taux de 96 % de satisfait dans le premier groupe et un taux de 65 % de satisfait dans le deuxième groupe. Dans celui-ci, il y a eu progression des lésions cartilagineuses avec accentuation du varus et pincement de l’interligne intéressé. Cassels et al. (9) ne trouvent pas de corrélation entre le stade radiologique et l’atteinte méniscale sur cadavres. Cependant, l’auteur pense que le ménisque même lésé peut permettre de répartir la charge et il préconise de n’enlever qu’une partie du ménisque dans cette étiologie. Noble et al. (36) montrent que l’ablation d’un ménisque avec un clivage horizontal réduit de 57,5 % l’absorption à l’énergie. Rand (42) rapporte une série de 84 patients avec un recul de deux ans. Tous les patients avaient un stade III ou IV d’Outerbridge. La présence d’ostéophytes et d’ostéosclérose étaient associées à un mauvais résultat clinique. Neuf patients sur 15 ont vu leur interligne articulaire se pincer après

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La gonarthrose

la méniscectomie. Richard et Lonergan (43) trouvent sur une petite série avec un recul de 41 mois que le taux d’amélioration était de 81 % sur les grades I et II d’Outerbridge et tombe à 66 % en cas de grade III ou IV. En 1990, Baumgartner (4) signale que la méniscectomie sur gonarthrose a un meilleur pronostic en cas de lésion d’aspect traumatique. Lorsqu’une arthroscopie est proposée pour une atteinte méniscale sur un genou arthrosique, les conclusions basées sur la revue de la littérature peuvent s’établir ainsi : – Il faut savoir limiter le geste à l’ablation isolée d’une languette méniscale instable. – Les patients ayant un antécédent traumatique et une symptomatologie de douleurs brèves et brutales peuvent espérer avoir une amélioration après l’arthroscopie. – La présence d’une atteinte cartilagineuse dégénérative importante est un facteur péjoratif pour le résultat final. – La présence d’une déviation axiale importante associée à une longue histoire de douleurs fait contre-indiquer l’arthroscopie.

Synovectomie La synovectomie antérieure est rarement pratiquée à titre isolé dans la gonarthrose. La synovectomie d’une synovite inflammatoire n’est pas un geste anodin et peut être responsable d’une hémarthrose postopératoire.

Chondrectomie ou « shaving » La régularisation d’une chondropathie ouverte fibrillaire est défavorable. L’excision d’un clapet cartilagineux post-traumatique est certainement plus bénéfique que la chondrectomie sur une chondropathie dégénérative.

Technique de stimulation ostéochondrale Ces différentes techniques cherchent à produire une réparation fibrocartilagineuse en exposant l’os sous-chondral tout en produisant un caillot de fibrine. Les cellules mésenchymateuses indifférenciées vont se multiplier et peuvent, en fonction de facteurs locaux et facteurs mécaniques, se différencier en cartilage ou en os. Cependant, le cartilage « reconstitué » est très loin du cartilage hyalin et il s’agit d’un fibro-cartilage constitué de collagène de type II très fragile. Ces techniques historiquement ont été décrites pour le traitement des pertes de substance cartilagineuse post-traumatique et n’ont été utilisées que plus tardivement pour le traitement des lésions cartilagineuses dégénératives.

Les perforations de l’os sous-chondral de Pridie Pridie (41) a décrit sa technique de perforation de l’os sous-chondral en 1956 à l’aide d’une broche de Kirschner. Les études animales ont confirmé les travaux de Pridie : Mitchell et Shepard (34) ont montré que la stimulation de l’os sous-chondral aboutissait à une res-

Place de l’arthroscopie dans le traitement de la gonarthrose

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tauration d’une surface importante à partir du point d’entrée des broches. Il s’agit d’un tissu de régénération de type fibro-cartilage avec une concentration en protéoglycanes inférieure à celle du cartilage normal. La profondeur de la perforation reste très discutée dans la littérature ; en effet, Hjertquist et Lemberg (19) montrent que la stimulation cartilagineuse n’est possible que si la perforation reste superficielle avec une corticale intacte. Cette technique est encore très souvent pratiquée et facile à réaliser sous arthroscopie. Dans une étude faite par Tipett (51), le groupe de patients qui a bénéficié d’une ostéotomie tibiale associée à des perforations de Pridie a un résultat meilleur que le groupe ayant eu une ostéotomie seule.

L’abrasion arthroplastique Cette technique très agressive a été défendue depuis 1979 par Johnson (28, 29). La fraise motorisée doit réaliser des sillons parallèles dans l’os sous-chondral au niveau de la perte de substance cartilagineuse. Johnson constatait dans une étude rétrospective non contrôlée sur 423 cas un taux de 16 % de ré-opérations après 5 ans. Les patients étaient sans appui pendant 2 mois. Cet auteur notait l’existence d’un fibro-cartilage avec un petit pourcentage de collagène de type II. Singh (46), dans une étude rétrospective non contrôlée sur 52 genoux avec un recul de 3 à 27 mois, soulignait que seuls 51 % des patients étaient améliorés, 23 % inchangés et 26 % aggravés. Bert et Maschka (8) ont publié une série avec un recul de 5 ans comparant l’abrasion arthroscopique au débridement simple sous arthroscopie. Dans le groupe des abrasions arthroscopiques (59 patients), 33 % des patients ont eu un mauvais résultat et 10 patients étaient moins bien qu’avant l’intervention. Dans le groupe des débridements (67 patients), 21 % des patients avaient un mauvais résultat et 12 patients étaient moins bien qu’avant. Friedman et al. (16) ont publié sur une série de 73 patients avec un recul de 12 mois, 60 % des patients ont été améliorés, 34 % ne notaient aucun changement et 6 % étaient moins bien qu’avant l’intervention.

Les micro-fractures Steadman (47, 48) a décrit cette technique en 1994. Les lésions doivent être dans un premier temps débridées de façon à s’affranchir de tout fragment cartilagineux, puis les perforations sont réalisées avec un poinçon dont il existe plusieurs angulations (fig. 3). L’utilisation d’un poinçon repose sur l’idée d’éviter tout dommage thermique à l’os sous-chondral. Une mobilisation immédiate est instituée sur arthromoteur. La reprise de l’appui est effectuée 8 semaines après l’intervention. L’auteur (47) a montré, dans une étude prospective non contrôlée sur 298 cas avec un recul moyen de 7 ans, que 75 % de patients étaient améliorés, 20 % inchangés et 5 % aggravés. Les patients faisaient en postopératoire 6 à 8 heures par jour de rodage articulaire sur arthromoteur. Il constatait dans 77 cas, lors d’une seconde arthroscopie un mélange de cartilage hyalin et de fibrocartilage, avec des chondrocytes viables. Passler (39) a montré dans une étude rétrospective, non contrôlée sur 351 cas (dont 46 % avaient répondu à un questionnaire) avec un recul de 4,4 ans, que 78 % des patients étaient fonctionnellement améliorés, 18 % inchangés et 4 % aggravés.

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La gonarthrose

Résultats des arthroscopies dans la gonarthrose pour débridement simple Le débridement comprend les gestes simples, non agressifs réalisés lors de l’arthroscopie : évacuation de débris cartilagineux, régularisation méniscale limitée, résections éventuelles d’ostéophytes et de lambeaux cartilagineux libres. McGinley (31), dans une série de 191 patients candidats pour la mise en place d’une prothèse totale, notait que seul un quart des patients tirait profit d’une arthroscopie. Patel (40) dans une étude rétrospective non contrôlée de 254 cas avec un recul de 44 mois relatait 18 % d’excellent résultats et 57 % de bons résultats ; 15 % sont moyens et 10 % mauvais. Bert (8) avec un recul de 60 mois sur 126 cas, a comparé 67 cas de débridement et 59 cas d’abrasion associée à un débridement. Dans la première situation, il existait 66 % de bons résultats et 21 % de mauvais. Dans l’association abrasion et débridement, il existait 51 % de bons résultats et 33 % de mauvais, indiquant ainsi que l’abrasion pouvait aggraver le résultat du débridement. Hubbard (20) dans une étude prospective randomisée comparant le lavage articulaire simple (38 cas) et le débridement arthroscopique (40 cas) avec un recul de 4,5 ans, trouvait un taux d’échec de 86 % pour le lavage et de 20 % pour le débridement. A contrario, Chang (10), dans une étude prospective randomisée de 32 cas avec un recul de seulement un an, montre que le pourcentage de satisfaction est plus grand avec le lavage simple à l’aiguille : 12 cas (56 %) qu’avec le débridement arthroscopique : 20 cas (44 %). De nombreux auteurs (4, 10, 25, 33, 37, 50) insistent sur deux facteurs péjoratifs : l’importance des lésions cartilagineuses érosives et le facteur temps. Après 2 à 3 ans, les résultats se dégradent. Deux auteurs (18, 45) insistent aussi sur deux autres critères mécaniques péjoratifs pour les résultats : la laxité associée et une déviation axiale supérieure à 5°. Ces mêmes auteurs signalent que la gonarthrose fémoro-tibiale externe a un comportement différent de la gonarthrose interne et réagit moins favorablement à la chirurgie arthroscopique (débridement, abrasion). C’est après méniscectomie externe partielle arthroscopique que Charrois (11) a décrit des cas de chondrolyse rapide. Le tableau suivant résume 12 articles avec le nombre de cas, le recul, et le pourcentage d’amélioration fonctionnelle.

Fig. 3. Micro-fracture

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Conclusion : proposition d’un arbre décisionnel pour la réalisation d’une arthroscopie au cours d’une gonarthrose Lors d’un symposium de la Société française d’arthroscopie en décembre 2000 (6), nous avions rapporté les résultats concernant 250 patients ayant eu une arthroscopie lors d’une gonarthrose. Les conclusions de ce symposium nous ont incités à abandonner nos illusions chirurgicales. Les gestes isolés sur le cartilage ou l’os sous-chondral n’étaient pas isolément efficaces dans cette étude. Il est à noter que, dans la littérature, ces gestes sont toujours associés à une longue période de rodage articulaire et de décharge. Auteurs

Nombre de cas

Recul (ans)

% d’amélioration fonctionnelle

Del Pizzo (12) Sprague (49) Salisbury (45) Jennings (26) MacLaren (33) Jackson (24) Baumgartner (4) Patel (40) Timoney (50) Oggilvie (37) Rand (42) Bert (8)

37 78 48 51 171 137 49 276 111 441 131 126

1 1 2 2 2 3 3 4 4 4 5 5

32 75 32 ( 94 si axé) 71 78 68 40 75 45 68 67 66

En cas de lésion méniscale dégénérative sans accrochage, il faut résister à la tentation lors de la méniscectomie de vouloir s’arrêter aux tissus sains. Cela est illusoire et pousse à des méniscectomies trop importantes. Il est inutile d’espérer un bon résultat fonctionnel si les lésions érosives de stade 4 dépassent 50 % de la surface condylienne portante.

La situation la plus opportune Elle est représentée par une gonarthrose fémoro-tibiale interne avec, sur l’incidence de schuss un pincement inférieur à 50 % et des lésions condyliennes en zone portante inférieure à 50 % de la surface articulaire. Cliniquement, les signes cliniques sont plutôt méniscaux avec des accrochages, des blocages et un début clinique brutal, tout cela faisant évoquer une lésion méniscale d’allure traumatique. Le patient est un sujet actif.

La situation la moins favorable Elle se retrouve en cas de déviation axiale nette supérieure à 5°, dans une gonarthrose externe, lorsque existe un pincement supérieur à 50 % sur l’incidence de schuss et des lésions arthroscopiques condyliennes supérieures à 50 %. Le patient est plutôt sédentaire, 70 à 80 ans. Ses signes cliniques sont purement mécaniques sans accrochage. Le genou présente une hydarthrose persistante. La laxité associée est un autre facteur péjoratif.

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La gonarthrose

Les indications de l’arthroscopie au cours de la gonarthrose sont donc limitées et sont avant tout posées sur les données de l’interrogatoire qui va mettre en évidence, assez rarement, des douleurs brèves et brutales, « en éclairs », faisant évoquer un fragment instable (lambeau méniscal, clapet cartilagineux ou corps cartilagineux libre) accessible à une régularisation ou une exérèse arthroscopique. Ainsi, l’arthroscopie s’intègre parmi les autres traitements médicamenteux et physiques. C’est une stratégie d’attente qui peut améliorer partiellement la situation fonctionnelle pendant une durée limitée et dans des circonstances cliniques et chirurgicales précises.

Références bibliographiques 11. Ayral X Dougados M (1995) Le lavage articulaire. Rev. Rhum. 62 : 293-301. 12. Ayral X, Dougados M, Listrat V, et al. (1993) chondroscopy a new method for scoring chondropathy. Semin. Arthritis. Rheum. 22 : 289-97. 13. Ayral X, Gueguen A, Listrat V, et al. (1994) Proposition d’un score arthroscopique simplifié des lésions cartilagineuses du genou (score SFA simplifié). Rev. Rhum. Mal. Osteoartic. 61 : 97-9. 14. Baumgartner MR, Cannon WD, Vittori JM, et al. (1990) Arthroscopic débridement of the arthritic knee. Clin. Orthop. 253 : 197-202. 15. Beguin J, Locker B (1983) Chondropathie rotulienne in : 2e journée d’arthroscopie du genou, Lyon. 16. Bellier G, Moyen B, Symposium de la SFA (2000) Arthroscopie et gonarthrose. Perspective en arthroscopie. Sauramps médical (à paraître). 17. Bentley G, Dowd G (1984) Current concepts of etiology and treatment of chondromalacia patellae Clin. Orthop. 189 : 209-28. 18. Bert JM, Maschka K (1989) The arthroscopic treatment of unicompartimental gonarthrosis : a five-year follow-up study of abrasion arthroplastie plus arthroscopic debridement and arthroscopic debridement alone. J. Arthroscopy 5 : 25-32. 19. Casscells SW (1978) Gross pathological changes in the knee joint of the aged individuel : a study of 300 cases Clin. Orthop. 132 : 225-32. 10. Chang RW, Falconer J, Stulberg SD, Arnold WJ, Manheim LM, Dyer AR (1993) A randomized, controlled trial of arthroscopic surgery versus closed needle joint lavage for patients with osteoarthritis of the knee. Arthritis. Rheum. 36 : 289-96. 11. Charrois O, Ayral X, Beaufils P (1998) La chondrolyse rapide après méniscectomie externe. Rev. Chir. Orthop. 84 : 88-92. 12. DelPizzo (1980) Operative arthroscopie for treatment of problèmes of médial compartment of the knee. Orthopaedic 3 : 984. 13. Dorfman H, Juan LH, Bonvarlet JP, Boyer T (1987) Lésions dégénératives du ménisque interne en arthroscopie. Rev. Rhum. 54 : 303-10. 14. Dougados M, Ayral X, Listrat V, et al. (1994) The SFA system for assessing articular cartilage lesions at arthroscopie of the knee. Arthroscopy 10 : 69-77. 15. Ficat RP, Hungerford DS (1977) Chondrosis and arthrosis, a hypothesis in disorders of the patellofemoral joint. Ch12. Baltimore, Williams & Wilkins, p. 194-243. 16. Friedman MJ, Berasi CC, Fox JM, et al. (1984) Preliminary results with abrasion arthroplasty in the osteoarthritis of the knee. Clin. Orthop. 182 : 200-5. 17. Gilbert JE (1998) Current trament options for the restoration of articular cartilage. Am. J. of Knee Surg. Vol. 11 ; 1 : 42-6. 18. Harwin SF (1999) Arthroscopic debridement for osteoarthritis of the knee : predictors of patient satisfaction. Arthroscopy 15 ; 2 : 142-6. 19. Hjertquist SO, Lemberg R (1971) Histologic, autoradiographic and micro-chemical studies of spontaneously headline ostéochondrose articular defenders in adult rabbits. Calcium and Tissue Research 8 : 5-72. 20. Hubbard MJ (1996) Articular debridement versus washout for degeneration of the médial fémoral condyle. A five-year study. J. Bone Joint Surg. Br. 78 ; 2 : 217-9. 21. International Cartilage Repair Society. Congrès de Goteborg Mai 2000. 22. Insall J, Faluo KA, Wise DW (1976) Chondromalacia patellae – a prospective study J. Bone and Joint Surg. 58A : 1-8. 23. Insall JN (1984) Disorders of the patella, in Surgery of the knee Ch 11. New York, Churchill Livingston, p. 191-260.

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117

24. Jackson RW, Rouse DW (1982) The results of partial arthroscopic meniscectomy in patients over 40 years of age. J. Bone and Joint Surg. 64B : 481-5. 25. Jackson RW, Marans HJ, Silver RS (1988) The arthroscopic treatment of degenrative arthritis of the knee. J. Bone Joint Surg. 70B : 332. 26. Jennings JE (1986) Arthroscopic debridement as an alternative to total knee replacement. Arthroscopy 2 : 123. 27. Jones RE, Smith EC, Reisch JS (1978) Effects of médial meniscectomy in patients older than forty years. J. Bone and Joint Surg. 60A : 783-6. 28. Johnson LL (1986) Arthroscopic abrasion arthroplasty : historical and pathological perspective. Present status. J. Arthrosplasty 2 : 54-69. 29. Johnson LL (1986) Arthroscopic abrasion arthroplasty. J. Artrhoplasty 2 : 54-63. 30. Lotke PA, Lefkoe RT, Ecker ML (1981) Late results folledingue médial meniscectomy in older population. J. Bone and Joint Surg. 63A : 115-9. 31. McGinley BJ, Cushner FD, Scott WN (1999) Debridment arthroscopy. 10-year follow up. Clin. Orthop. 367 : 190-4. 32. Mc Bride GG, Constine RM, Hofmann AA, et al. (1984) Arthroscopic partial meniscectomy in the older patients. J. Bone and Joint Surg. 66A : 547-51. 33. MacLaren AC (1991) Arthroscopic débridement of the osteoarthritis of the knee. Can. T. Surg. 34 : 595-8. 34. Mitchell N, Shepard N (1976) Resurfacing of adult rabbit articular cartilage by multiperforations through the subchondral bone. J. Bone and Joint Surg. 58A : 220-33. 35. Noble J, diamond R, Walker G, Sykes H (1982) The functional capacity of disordered menin. J. R. coll. Surg. Edinb. 27 : 13-8. 36. Noyes FR, Stabler GL (1989) A system for grading articular cartilage lesions at arthroscopie Am. J. Sports Med. 17 : 505-13. 37. Oggilvie-Harris DJ, Fitsialos DP (1991) Arthroscopic managment of the degenerative knee. Arthroscopy 7 ; 151-7. 38. Outerbridge RE (1961) The etiology of chondromalacia patella. J. Bone and Joint Surg. 43B : 752-7. 39. Passler HH (2000) Microfracture for treatment of cartilage defenders. Zentralbl. Chir. 125 (6) : 500-4. 40. Patel DV, Aichroth PM, Moyes ST (1992) Arthroscopic debridement for degenerative joint disease of the knee : a prospective review of 276 knees. 41. Pridie AH (1959) A method of resurfacing osteoarthritic knee joints. J. Bone and Joint Surg. 41 : 618. 42. Rand JA (1991) Role of arthroscopie in osteoarthritis of the knee. J. Arthroscopy 7 : 358-63. 43. Richard RN, Lonergan RP (1984) Arthroscopy surgery for relief of pain in the osteoarthritis knee. Orthopedics 7 : 1705-7. 44. Rodrigo JJ, Steadman JR, Silliman JF, et al. (1994) Improvement of full-thickness chonral defect headline in the human knee after debridement and micro fracture using continous passive motion. Am. J. Knee Surg. 7 : 109-16. 45. Salisbury RB, Nottage WM, Gardner V (1985) The effect of alignement on results in arthroscopic débridement of the degenerative knee. Clin. Orthop. 198 : 268-72. 46. Singh S, Lee CC, Tay BK (1991) Results of arthroscopic abrasion arthroplasty in osteoarthritis of the knee joint. Singapore Med. J. 32, 1 : 34-7. 47. Steadman JR, Rodrigo JJ, Briggs KK, et al. (1997) Long term results of full thickness articular cartilage defenders of the knee treated with debridement and micro fracture. J. Bone Joint Surg. 48. Steadman JR, Rodkey WG, Singleton SB, Briggs KK (1997) Microfracture technique for fullthickness chondral defenders : technique and clinical results. Operative Techniques in Orthopaedics, Vol. 7; 4 : 300-4. 49. Sprague NF (1981) Arhrocopic debridement for degenerative knee joint disease. Clin. Orthop. 160 : 118-23. 50. Timoney JM (1990) Arthroscpy in the osteoarthritis knee : long term follow-up. Orthop. Rev. 19 : 371-9. 51. Tipett JW (1996) Articular cartilage drilling and osteotomy in osteoarthritis of the knee. Operative arthroscopie Mac Ginty JB, Caspari RB, Jackson RW Poehling GG, LippincottRaven publiphobies, Philadelphie p. 411-26.

Principes, concepts et résultats des différents types d’ostéotomies P. Christel

Introduction Une anomalie d’axe des membres inférieurs, en varus ou en valgus peut induire une usure prédominante d’un compartiment fémoro-tibial. Cette usure sera d’autant plus précoce qu’elle sera favorisée par l’existence de lésions associées, méniscales et/ou ligamentaire. La réaxation du genou est une solution chirurgicale logique ; les travaux biomécaniques de Pauwels, Maquet et Simonet et l’analogie avec le traitement de la coxarthrose ont défini les bases théoriques des ostéotomies dans le traitement de la gonarthose (27). Les ostéotomies dans la gonarthrose peuvent être effectuées au niveau du tibia ou du fémur. Les ostéotomies tibiales supra-tubérositaires, en os spongieux, consolident facilement et sont proches du siège de la déformation. Elles sont techniquement plus faciles et ont la réputation de moins enraidir le genou que les ostéotomies fémorales supra-condyliennes. En fait, la nature de l’ostéotomie à utiliser dépend de l’analyse de l’origine de la déformation en genu varum ou genu valgum. Ce chapitre est un chapitre de généralités sur les ostéotomies tibiales et fémorales pour gonarthrose. Il abordera successivement l’analyse radiologique de la gonarthrose, la planification préopératoires, les principes généraux des différents types d’ostéotomie, et enfin, les résultats de ces ostéotomies.

Analyse radiologique préopératoire Radiographies de face Gonarthrose sans laxité ligamentaire associée Duparc et Massare (14) avaient proposé en 1967 de définir la déviation angulaire frontale du membre inférieur sur le pangonogramme ou goniométrie, effectuée debout, à partir de l’angle existant entre l’axe mécanique du fémur (ligne reliant le centre de la tête fémorale au centre du genou) et l’axe mécanique du tibia (ligne reliant le centre du genou au centre de la cheville). La valeur de la déviation axiale « globale » ainsi mesurée pour un membre normo-axé est de 2° de valgus chez l’homme et 3° de valgus chez la femme. Cette méthode reste encore actuellement très utilisée en France (fig. 1).

Principes, concepts et résultats des différents types d’ostéotomies

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Fig. 1. Axes mécaniques et anatomiques du membre inférieur La ligne HA représente l’axe mécanique global

Les auteurs anglo-saxons (6) recommandent plutôt de mesurer sur la goniométrie debout l’angle HKA passant par le centre de la tête fémorale (H), le centre du genou (K) et le centre de la cheville (A). Le membre est dit normo-axé quand l’angle HKA est égal à 180°. En dessous, le genou est en varus ; au-dessus, il est en valgus. Quelle que soit la méthode utilisée, la valeur des angles mesurés sur la goniométrie est très dépendante de la qualité technique de la goniométrie. Des erreurs significatives sont induites par la qualité du positionnement du genou par rapport à la plaque, l’existence d’un flexum, d’une laxité ligamentaire ou d’une rotation interne ou externe du tibia. L’existence d’anomalies rotationnelles étagées des membres inférieurs influence la déviation axiale radiologique apparente. De nombreux articles ont été écrits sur le sujet proposant différentes solutions pour corriger les erreurs induites. Nous renvoyons le lecteur à la conférence d’enseignement de la SOFCOT de Lerat (25) qui discute longuement de ce sujet. L’épiphyse fémorale distale est inclinée de 2° à 3° en valgus par rapport à l’axe mécanique du fémur tandis que l’épiphyse tibiale proximale est inclinées de 2° à 3° en varus. L’angle tibial interne, angle formé par la tangente aux plateaux tibiaux et l’axe du tibia, a donc une valeur comprise entre 87° et 88°. Ainsi, l’interligne fémoro-tibial est incliné de 2° à 3°, ce qui tend à le rapprocher de l’horizontal lors de l’appui monopodal. Le varus épiphysaire tibial est l’angle mesuré entre l’axe mécanique du tibia et l’axe passant par le milieu des épines tibiales et le milieu de l’épiphyse tibiale. Ce dernier point est le milieu de l’épiphyse au niveau de la cicatrice du cartilage de croissance dont on repère assez bien la trace plus dense. Sa valeur normale est de 4°. Thomine et al. (35) ont décrit trois manières de quantifier l’écart varisant :

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La gonarthrose

– l’écart varisant intrinsèque est la distance qui sépare l’axe mécanqiue du membre inférieur et le milieu des épines tibiales (fig. 2) ; – l’écart varisant extrinsèque est la distance qui, à hauteur de l’interligne fémorotibial, sépare l’axe mécanique du membre et la ligne de gravité. La ligne de gravité étant la ligne joignant le milieu de S2 au milieu de la cheville ; – l’écart varisant global (EVG) est la somme des deux écarts précédents. L’écart varisant global permet de calculer le moment varisant selon la formule : MV = EVG x {P-(18 x P)/100} ou P est le poids du corps. Fig. 2. Écart varisant intrinsèque

Laxité ligamentaire associée à l’arthrose L’existence d’une laxité ligamentaire frontale crée des problèmes d’interprétation de la goniométrie, donc du calcul de la correction chirurgicale. Dans les déviations axiales importantes, la laxité ligamentaire, constamment associée, empêche de prévoir l’axe postopératoire en charge. Pour ces genoux, il est utile de réaliser des clichés en position forcée pour mesurer la participation du bâillement ligamentaire dans la déviation axiale et évaluer l’état du cartilage du compartiment opposé. Dans l’arthrose interne, le cliché en valgus forcé montre la laxité de la concavité et le cliché en varus montre l’importance de la cupule et de la laxité externe. Dans ce cas, si l’on réalise une ostéotomie insuffisante alors qu’il existe une laxité externe, le varus se reconstituera (25). Il vaut mieux hypercorriger, mais les limites de l’hypercorrection ne sont pas précises et il faut se méfier des dégradations secondaires du compartiment externe. En cas de genu valgum, la laxité interne risque d’induire une hypercorrection mal supportée. Il vaut mieux dans ces cas se contenter d’une normo-correction, d’autant plus que le plan ligamentaire interne n’est pas sollicité quand le membre est normo-axé.

Principes, concepts et résultats des différents types d’ostéotomies

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Radiographies de profil Outre l’existence d’une cupule tibiale ou d’une subluxation sagittale du tibia,les radiographies de profil permettent de mesurer la pente tibiale et la hauteur rotulienne. La pente tibiale est l’obliquité de la surface articulaire des plateaux tibiaux par rapport à l’axe du tibia (fig. 3). L’axe du tibia peut être difficile à déterminer avec précision sur des radiographies courtes. Certains lui préfèrent la tangente à la corticale postérieure du tibia ou au bord postérieur du péroné. L’important est de toujours prendre le même repère pour les comparaisons pré et postopératoires. La valeur de la pente tibiale varie selon les auteurs de 4° à 10° (6). Les travaux de Bonnin (4) qui sont certainement les plus précis dans ce domaine, évaluent la pente tibiale à 10° ± 3,1°. La hauteur rotulienne peut être mesurée par de nombreuses méthodes. La plus pratique est d’utiliser l’index de Caton et Deschamps (7) qui peut être mesuré entre 10° et 80° de flexion. La hauteur rotulienne normale chez l’homme est de 0,96 et 0,99 chez la femme. La rotule est basse « patella baja » si l’index est en dessous de 0,6, et haute au-delà de 1,3 « patella alta ». Fig. 3. La pente tibiale est l’angle formé par la tangente au plateau tibial interne avec la perpendiculaire à l’axe longitudinal du tibia (4).

Planification préopératoire Dans la gonarthrose sur déviation axiale, il existe un déséquilibre avec un axe mécanique qui passe en dedans ou en dehors du centre du genou avec une surcharge du compartiment situé dans la concavité. Les ostéotomies ont pour but de corriger la déviation de manière à répartir les charges sur les deux compartiments fémoro-tibiaux.

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La gonarthrose

Gonarthose sur genu varum Planification frontale La correction à obtenir varie selon les auteurs. À la suite d’une analyse statistique concernant la longévité des ostéotomies, Coventry (11) recommande d’obtenir un valgus entre axes anatomiques de 8° ou plus. Dugdale et al. (13) recommandent que l’axe mécanique global passant par le centre de la tête fémorale et le centre de la cheville coupe l’interligne fémoro-tibial au niveau du compartiment externe, entre 62 % et 66 % de la largeur de l’épiphyse tibiale proximale, ce qui correspond à un valgus de 3° à 5° calculé selon la méthode de Duparc et Massare (14) (fig. 4). Dugdale et al. (13) insistent sur le fait que l’axe mécanique ne doit pas couper le tibia en externe à plus de 75 % (6° de valgus axes mécaniques) pour éviter un bâillement interne. D’une manière générale un degré de correction de l’axe mécanique global correspond à une translation de cet axe de 3 à 4 mm. Hernigou et al. (17) ont montré, à la suite de l’étude d’une population de 93 ostéotomies tibiales par ouverture interne avec un recul de 10 à 13 ans, que les meilleurs résultats étaient obtenus quand le valgus des axes mécaniques se trouvait entre 3° et 6°. En cas d’ostéotomie tibiale par fermeture externe, le calcul de la correction à effectuer peut se faire par différentes méthodes selon que l’on considère les axes anatomiques ou les axes mécaniques (6). Avec les axes mécaniques, l’angle de résection (Φ) est la différence entre l’angle des axes mécaniques prévu (Apost) et l’angle des axes mécaniques préopératoires (Apré) : Φ = Apost – Apré. Par exemple, en cas de varus préopératoire de 6°, si la planification est d’obtenir 3° de valgus, l’angle de résection sera : Φ = 3–(–6) = 9°. Selon la trigonométrie, la longueur de la base externe du triangle à réséquer (h) se calcule à partir de la largeur de l’épiphyse au niveau de l’ostéotomie (M) et de la valeur de l’angle Φ, selon la formule : h = M x tan Φ. Cette formule n’est applicable que si le trait d’ostéotomie est parallèle à l’interligne fémoro-tibial. De nombreuses méthodes ont été proposées pour calculer l’angle d’ouverture ou de fermeture à utiliser (13, 18, 25, 31) ; elles aboutissent toutes à des corrections identiques, à 1° près. Hernigou et al. (18) proposent des tables permettant de calculer la hauteur de l’ouverture en fonction de l’importance de l’ouverture Fig. 4. La correction angulaire selon Dugdale et al. (13) correspond à l’angle formé par les lignes 1 et 2 qui se croisent à 62 % de la largeur de l’épiphyse tibiale au niveau du plateau tibial externe.

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interne β en degrés et de la largeur de l’épiphyse M au niveau du trait d’ostéotomie (tableau 1). Ils insistent sur le fait que la précision de la correction n’est pas limitée par la méthode elle-même, mais plutôt par la détermination clinique et radiologique des déformations préopératoires ainsi que par la précision de la technique chirurgicale.

Fig. 6. Dans les ruptures du LCA, l’augmentation de la pente tibiale augmente la subluxation antérieure du tibia (4). Fig. 5. Méthode du calque permettant de calculer la hauteur de résection selon la planification de Dugdale et al. (13).

En pratique, nous recommandons l’utilisation de calques permettant de simuler la correction sur la goniométrie, ce qui permet de calculer avec précision l’importance de la résection ou de l’ouverture osseuse (fig. 5). Tableau I. Tableau permettant de connaître la hauteur de l’ouverture en fonction de la largeur M du tibia exprimée en millimètre et en fonction de l’angulation β de la correction à effectuer (exprimée en degré). La largeur M du tibia doit être mesurée sur un cliché sans agrandissement (pangonogramme) et à l’endroit prévu de l’ostéotomie ; par exemple, si la largeur du tibia au niveau de l’ostéotomie est de 65 mm, pour obtenir une correction angulaire de 16° dans le plan frontal, il faut une ouverture de 18 mm. Cette table est applicable dans le plan frontal et sagittal, selon Hernigou et al. (18)

Planification sagittale La modification de la pente tibiale s’envisage essentiellement en cas de lésion du pivot central associée avec sub-luxation antérieure ou postérieure du tibia. En dimi-

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nuant la pente tibiale, on diminue la composante sub-luxante tibiale antérieure, ce qui peut être utile en cas de lésion du ligament croisé antérieur (LCA) (fig. 6). En augmentant la pente tibiale, on augmente la composante sub-luxante tibiale antérieure, ce qui peut être utile en cas de lésion du ligament croisé postérieur (LCP). En modifiant la pente tibiale on peut aussi corriger au moins en partie les déficits d’extension, ou au contraire, les hyper-extensions. Cependant, les ostéotomies tibiales d’ouverture ou de fermeture antérieure ne peuvent s’envisager que si le pivot central est intact. Il n’y a pas dans la littérature de travaux qui permettent de recommander une valeur précise de la pente tibiale à obtenir. En cas de lésion du LCA, Bonnin (4) a pu démontrer une corrélation entre la diminution de la pente tibiale postérieure et la translation tibiale antérieure : si la pente augmente de 10°, la sub-luxation augmente de 6,8 mm. Dejour et al. (12), en cas de pente tibiale postérieure supérieure à 10°, associée à une rupture du LCA, recommandent de diminuer la pente en dessous de 10°. Les études rétrospectives de séries d’ostéotomies tibiales de valgisation (3, 12, 28) ont montré que les ostéotomies tibiales de fermeture externe tendent à diminuer la pente tibiale en fermant plus devant que derrière, tandis que les ostéotomies d’ouverture interne tendent à augmenter la pente tibiale par effet inverse. Ainsi, en cas de lésion du LCA, il vaut mieux utiliser une ostéotomie de fermeture externe, et en cas de lésion du LCP, une ostéotomie d’ouverture interne. Enfin, il faut être conscient que l’association d’une correction frontale et sagittale induit une rotation dans l’épiphyse tibiale proximale dont l’importance est proportionnelle à l’importance de la correction combinée.

Gonarthrose sur genu valgum Le bilan radiographique doit permettre de déterminer l’origine de la déformation en valgus, soit tibiale, soit fémorale. La plupart du temps, le valgus est d’origine fémorale ; l’interligne est alors oblique en dehors du fait d’une agénésie du condyle fémoral externe. Les déformations en valgus d’origine tibiale sont plus rares. Elles sont souvent post-traumatiques après des fractures métaphyso-épiphysaires, et dans ces cas, l’interligne est horizontal. Le calcul de la correction obéit à des règles moins précises que pour la correction du genu varum. La plupart des auteurs cherchent à obtenir une normocorrection avec un angle HKA à 180°. Philips et Krackow recommandent cependant d’obtenir un varus de 4° (33).

Principes techniques des différents types d’ostéotomie Nous passerons brièvement en revue les principes généraux des différents types d’ostéotomies tibiales et fémorales utilisables dans le traitement de la gonarthrose. Les différentes techniques seront détaillées dans les chapitres suivants de ce livre.

Les ostéotomies dans la gonarthrose sur genu varum L’origine de la déformation en varus étant dans le tibia, l’ostéotomie sera tibiale. Elle peut se faire par fermeture externe, par ouverture interne. Elle peut être curviplane ou en dôme (22).

Principes, concepts et résultats des différents types d’ostéotomies

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D’une manière générale, les ostéotomies tibiales modifient l’axe du tibia qui ne passe plus par le centre du genou, sauf pour l’ostéotomie en dôme de Jackson (fig. 7). Ce phénomène, bien calculé par Descamps (25) pour les fermetures externes, peut induire des erreurs et expliquer les différences entre la planification préopératoire et le résultat final. Les ostéotomies tibiales, qui sont pour la plupart d’entre elles réalisées au-dessus de la tubérosité tibiale antérieure, modifient la hauteur rotulienne. Les ostéotomies de fermeture externe détendent le tendon rotulien, tandis que les ostéotomies d’ouverture interne abaissent la rotule (fig. 8).

Fig. 7. Les ostéotomies tibiales modifient l’axe du tibia qui ne passe plus par le centre du genou. Ceci est vrai pour tous les types d’ostéotomie sauf celle en dôme de Jackson (D). Ce phénomène induit des erreurs de correction (25).

Fig. 8. L’ostéotomie de fermeture externe détend le tendon rotulien tandis que l’ostéotomie d’ouverture interne abaisse la rotule.

Les ostéotomies tibiales de fermeture externe Les ostéotomies de fermeture externe de plus de 10° nécessitent d’associer, soit une désarticulation péronéo-tibiale proximale, soit une ostéotomie du péroné qui peut se faire à différents niveaux avec un risque pour le nerf sciatique poplité externe selon le niveau du geste. Il existe des gabarits de coupe avec des broches permettant une correction prédéterminée dite « automatique » (fig. 9). Il est essentiel de conserver la corticale tibiale interne intacte pour obtenir un effet « charnière ». L’ostéosynthèse peut se faire par agrafes, plaque, lame-plaque, etc. Les ostéotomies de 10° à 15° s’accompagnent souvent d’une fracture de la charnière interne avec risque de perte de correction. Les avantages de ce type d’ostéotomie sont la relative simplicité de la technique et le faible taux de pseudarthroses. Les inconvénients sont les paralysies du nerf sciatique poplité externe, la détente du tendon rotulien et le risque de syndrome de loge antéro-externe, complication rare, tout de même supérieure à 1 % (25), mais redoutable, peut survenir dans les premières heures postopératoires nécessitant une aponévrotomie en urgence. Le patient doit en être informé. En l’absence de complications, l’ostéotomie consolide généralement en 6 à 8 semaines.

L’ostéotomie tibiale par ouverture interne Ce type d’ostéotomie était jusqu’à présent peu rapporté dans la littérature mais le développement de matériel d’ostéosynthèse spécifique peu volumineux et stable a suscité un regain d’intérêt récent (15) (fig. 10). Elle nécessite la désinsertion de l’insertion tibiale du ligament latéral interne. Aucune ostéotomie du péroné n’est nécessaire. Une charnière externe doit être conservée, mais comme pour les soustraction externes, les ostéotomies de plus de 15° entraînent souvent une fracture

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de celle-ci. L’ouverture à utiliser se calcule avec les abaques d’Hernigou et al. (18) (tableau 1). Le vide induit par l’ouverture doit être comblé dès que l’ouverture dépasse 7 mm. Un greffon iliaque ou un coin de substitut osseux peut être utilisé (fig. 11). La fixation se fait par plaque et vis. La consolidation survient en 6 à 8 semaines. Les inconvénients sont représentés par l’allongement du membre dont se plaignent quelquefois les patients, l’abaissement de la rotule, des pertes angulaires par tassement devenues rares avec le matériel actuel et l’utilisation de greffons et enfin, la situation sous-cutanée du matériel d’ostéosynthèse.

Fig. 9. Principes de l’ostéotomie tibiale de fermeture externe montée par lame-plaque « col de cygne ».

Fig. 10. Ostéotomie tibiale d’ouverture interne montée par plaque de Puddu.

L’ostéotomie curviplane Il s’agit d’une ostéotomie métaphysaire à concavité inférieure ou supérieure. Elle est fixée par un fixateur externe en compression et nécessite une ostéotomie du péroné. Des agrafes ou des lame-plaques peuvent être aussi utilisées. Lors des corrections angulaires importantes, on est limité par le tension du ligament latéral interne que l’on doit désinsérer, ce qui fait perdre de la stabilité (25). Le fixateur doit être conservé plusieurs mois. Il s’agit d’une technique un peu complexe dont les avantages sont le réajustement possible de la correction et la mise en compression du foyer d’ostéotomie. Les complications sont assez fréquentes, 33 % pour Hsu et al. (19) : pertes angulaires, infections sur broches de fixateur et paresthésies du nerf sciatique poplité externe.

Les ostéotomies dans la gonarthrose sur genu valgum Ostéotomie fémorale distale Elle peut se faire par fermeture interne ou ouverture externe avec un matériel d’ostéosynthèse spécifique, plaque ou lame-plaque. Contrairement aux ostéotomies

Principes, concepts et résultats des différents types d’ostéotomies

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tibiales, il n’y a pas de charnière fibreuse ou périostée résistante. L’ostéosynthèse devra donc être très stable. En cas d’ouverture externe, il faudra combler impérativement le défect osseux induit par la varisation (fig. 12). L’avantage de ce type d’ostéotomie est de corriger la déformation où elle siège ne compliquant pas les reprises par prothèse totale du genou. Les inconvénients sont surtout représentés par une consolidation plus lente que pour le tibia (2 mois en moyenne) et une fréquence plus importante des pseudarthroses.

a

b

Fig. 11. Comblement du vide interne. a : par greffe iliaque.

b : par substitut osseux.

Fig. 12. Ostéotomie fémorale distale d’ouverture externe pour correction d’un genu valgum. Le défect osseux a été comblé par un substitut osseux.

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La gonarthrose

L’ostéotomie tibiale de varisation Elle est critiquée et peu utilisée car elle induit une obliquité de l’interligne fémorotibial qui, si elle est importante peut aboutir à une sub-luxation frontale du genou. Cependant, si l’ostéotomie fémorale est efficace en extension, elle ne l’est plus à 90° de flexion (8), et de plus, induit une rotation interne de l’épiphyse par rapport à la diaphyse. Par contre, l’ostéotomie tibiale est efficace en extension et en flexion. L’ostéotomie tibiale de varisation peut être effectuée par ouverture externe ou par fermeture interne (fig. 13). Elle ne doit pas induire d’obliquité de l’interligne supérieure à 10°. Cette valeur doit être calculée en préopératoire à l’aide des axes mécaniques du fémur et du tibia. Un valgus de 10° à 12° constitue la limite pour une ostéotomie tibiale de varisation. Les complications sont rares mais il y a une possibilité d’étirement du nerf sciatique poplité externe que certains conseillent de libérer systématiquement. Fig. 13. Ostéotomie tibiale de varisation par fermeture interne montée par agrafes.

Résultats des différents types d’ostéotomies La plupart des données et des publications concernent les résultats des ostéotomies tibiales de valgisation utilisées dans le traitement des gonarthrose sur genu varum. Les ostéotomies, d’une manière générale ont un effet antalgique à court terme qui est admis par tous les auteurs. Cet effet est secondaire au coup de fouet vasculaire induit par l’ostéotomie, à la mise en décharge et à la rééducation qui tonifie la musculature. À court terme, il n’existe pas de parallélisme entre le résultat clinique et correction radiographique. La pérennité de cet effet dépend à moyen et long termes de la qualité de la correction et de la dégradation des autres compartiments du genou. Le résultat fonctionnel est généralement long à se stabiliser. Il faut compter au moins un an pour obtenir le résultat définitif.

Résultats des ostéotomies tibiales pour gonarthrose sur genu varum Résultats cliniques L’amélioration de la mobilité est peu significative et se fait surtout au dépend du flexum préopératoire, surtout par effet antalgique et non pas par modification de la pente tibiale (28).

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À moyen terme, les résultats sont bons avec 80 % de bons résultats à 5 ans (25) puis se dégradent avec le temps. Matthews et al. (30) retrouvent 86 % de bons résultats à 1 an, 64 % après 3 ans, 50 % après 5 ans et 28 % après 9 ans, notion partagée par Bouharras et al. (5). À long terme, aux environs de 10 ans de recul, les publications rapportent 40 % à 55 % de bons résultats, selon les critères d’évaluation utilisés (10, 17, 20, 21, 26, 28). Dans les genu varum, le pourcentage de bons résultats parmi les genoux ayant plus de 3° de valgus à un an est significativement supérieur aux autres (17, 28). La plupart des publications insistent sur la tendance nette à la dégradation des résultats avec le temps. Les courbes actuarielles (28, 32) le démontrent sans ambiguïté (fig. 14). La durée moyenne de stabilité des résultats varie de 7 à 10 ans selon les séries (10, 17, 20, 21, 28). Fig. 14. Courbe actuarielle de survie de l’ostéotomie tibiale de valgisation par fermeture externe (28).

Les facteurs influençant le résultat final et la dégradation de sa stabilité avec le temps sont les mêmes (28). Mascard (28), à propos d’une série de 164 ostéotomies tibiales de valgisation effectuées dans le service de chirurgie orthopédique de l’hôpital Saint-Louis à Paris et revues avec un recul moyen de 12 ans, montre que l’âge n’a pas d’influence, même si la proportion de bons résultats semble chuter au-delà de 70 ans. Il n’y a aucune corrélation entre la surcharge pondérale, même très importante et le résultat clinique ou la détérioration radiologique. L’existence de laxités ligamentaires frontales préopératoire n’entraîne pas de détérioration du résultat final, cependant ces laxités jouent un rôle sur les erreurs de correction. Les genoux qui ont un score DMS (Douleur, Mobilité, Stabilité) bas à un an auront, à long terme, de plus mauvais résultats que les autres démontrant l’influence du résultat à court terme sur le résultat lointain. Les résultats à long terme ne sont pas différents selon l’étiologie en cause, même si les méniscectomies semblent avoir un rôle péjoratif. L’axe mécanique du membre à un an a une influence essentielle sur le résultat à long terme et sa pérennité. Il faut obtenir au moins 3° de valgus à un an. En effet, il y a eu 50 % de bons résultats pour les patients ayant au moins 3° de valgus, contre 27 % pour les autres. Il n’y a pas de valeur limite du valgus après laquelle les résultats cliniques se détériorent. Au-delà de 7°, une dégradation radiologique du compartiment fémoro-tibial latéral survient, mais sans retentissement clinique. L’existence d’une chondrocalcinose, ou d’une atteinte minime du compartiment externe en préopératoire n’ont pas eu d’influence sur la qualité du résultat mais sur sa stabilité. L’évolution de la symptomatologie fémoro-patellaire ne serait pas modifiée par l’ostéotomie tibiale (17). Pour Mascard et al. (29) la symptomatologie fémoropatellaire à long terme n’est pas améliorée par l’ostéotomie tibiale de valgisation, mais il y a une aggravation de l’atteinte fémoro-patellaire radiologique, sans modification du centrage rotulien. Les douleurs rotuliennes sont d’autant plus importantes à long terme que l’atteinte radiologique est évoluée, ce qui n’est pas le cas à court terme. L’ostéotomie entraîne une diminution de la hauteur rotulienne, ce qui pose des problèmes lors de la reprise par prothèse totale du genou.

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Résultats radiologiques Il est rare d’observer une réapparition de l’interligne interne après ostéotomie tibiale de valgisation mais ceci peut s’observer dans quelques cas (fig. 15). En fait, de nombreux auteurs sont déçus par la qualité de la correction obtenue. La déviation axiale postopératoire ne correspond pas à la planification préopératoire dans 20 % à 40 % des cas, selon les auteurs (17, 23-25, 28, 30). Nous avons vu plus haut les différents facteurs qui peuvent concourir à cette inadéquation entre la prévision et la réalisation.

Fig. 15. Réapparition de l’interligne interne. a : cliché en schuss préopératoire. b : cliché en schuss à 1 an.

La perte angulaire a été notée par tous les auteurs. Elle est variable selon le type d’ostéotomie et la nature du matériel d’ostéosynthèse. Un moment varisant préopératoire élevé pourrait entraîner une récidive du varus, même si la correction a été suffisante (34). Il y a une corrélation significative entre l’importance du pincement fémoro-tibial médial final et le résultat clinique selon le score DMS,cette relation étant beaucoup plus significative au dernier recul. Cependant, la relation entre pincement radiologique préopératoire et résultat final reste discutée. Il semble néanmoins que les usures préopératoires importantes, de stade IV ou V d’Ahlback (2) soient péjoratives (1, 10, 37). Les genoux qui présentaient une ostéophytose médiale évoluée ont eu de moins bons résultats que les autres. Les genoux qui avaient un varus épiphysaires de plus de 2° ont eu plus de bons résultats que les autres. L’écart varisant extrinsèque n’a pas eu d’influence significative sur le résultat clinique mais a eu un rôle sur la récidive de la déformation en varus. L’obliquité de l’interligne et la subluxation fémoro-tibiale ne jouent aucun rôle. Le résultat final est d’autant meilleur que le compartiment interne a été déchargé par l’ostéotomie, c’est-à-dire que pincement et condensation sous-chondrale médiaux étaient faibles à un an. Chez les patients biens corrigés, l’inversion malencontreuse de la pente tibiale a entraîné une détérioration du résultat clinique et radiologique final. L’ostéotomie tibiale de valgisation par fermeture externe a entraîné une diminution de 2,6° en moyenne de la pente tibiale (28)

Résultats des ostéotomies dans l’arthrose externe sur genu valgum Résultats des ostéotomies tibiales de varisation Il y a peu de résultats publiés sur ce sujet. Ils sont bons en l’absence d’hypercor-

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rection importante. Coventry (9-11), avec une ostéotomie tibiale visant à obtenir une normo-correction, a obtenu 77 % d’amélioration de la douleur avec 3 à 17 ans de recul. Des résultats identiques sont rapportés par Chambat et al. (8).

Résultats des ostéotomies fémorales Dans l’ensemble, ils sont satisfaisants avec pour Healy et al. (16) 93 % de très bons résultats après 4 ans de recul. Ces résultats sont confirmés par d’autres auteurs (25). La qualité de la stabilité de la fixation est essentielle pour la consolidation. Les agrafes sont à proscrire. L’obtention de la normo-correction est suffisante car il y a assez d’efforts varisants sur un membre normo-axé pour garantir une décharge suffisante du compartiment latéral.

Indications des ostéotomies Tous les auteurs admettent que les rhumatismes inflammatoires représentent une contre-indication à l’ostéotomie. L’indication typique est l’arthrose unicompartimentaire isolée, sur déviation axiale avant l’âge de 65 ans. Moins l’usure est importante, meilleurs sont les résultats (1, 20, 23, 25). Les résultats sont aussi supérieurs sur une arthrose secondaire à une déformation constitutionnelle que sur une usure secondaire à une surcharge pondérale. En fait, tout est discutable : l’âge de 65 ans ne constitue pas une limite rédhibitoire, une atteinte discrète du compartiment opposé ou de la fémoro-patellaire n’est pas une contre-indication, de même que l’existence d’une chondrocalcinose. Le degré de déformation n’a pas non plus d’importance. En fait, au-delà de 65 ans, c’est plus l’âge physiologique et la capacité à béquiller sans appui qui fera pencher vers la prothèse unicompartimentaire ou vers l’ostéotomie.

Conclusion Le traitement des gonarthroses fémoro-tibiales par ostéotomie reste actuellement une solution thérapeutique chirurgicale très utilisée dans l’attente du remplacement prothétique. Les bases théoriques de ces interventions sont de mieux en mieux connues. L’analyse radiographique,la planification préopératoire et la technique chirurgicale ont fait d’importants progrès. Dans l’arthrose interne, la plus fréquente, les résultats à court terme des ostéotomies tibiales de valgisation sont très bons, moyennant une correction en valgus de 3° à 6°.Cependant,les résultats à long terme de cette chirurgie sont inconstants et le pourcentage de corrections finales insuffisantes ou, au contraire, d’hypercorrections reste encore très élevé. Des progrès dans l’adéquation entre planification préopératoire et réalisation finale doivent être faits pour améliorer nos résultats à long terme. Les progrès de l’imagerie et l’apport de la chirurgie assistée par ordinateur constituent certainement des voies de recherche intéressantes pour l’avenir.

Références bibliographiques 11. Aglietti P, Rinonapoli E, Stinga G (1983) Tibial osteotomy for the varus osteoarthritic knee. Clin. Orthop. 176 : 239-51. 12. Ahlback S (1968) Osteoarthritis of the knee. A radiographic investigation. Acta. Radiol. 277 : (suppl.) 7-72. 13. Amendola A, Rorabeck CH, Bourne RB, et al. (1989) Total knee arthroplasty following high tibial osteotomy for osteoarthritis. J. Arthroplasty, (suppl. 4) : S11-7. 14. Bonnin M (1990) La subluxation tibiale antérieure en appui monopodal dans les ruptures du ligament croisé antérieur. Étude clinique et biomécanique. Thèse pour le doctorat en médecine, Université Claude-Bernard, Lyon.

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15. Bouharras M, Hoet F, Watillon M, Despontin J, Gueulette R, Parmentier D (1994) Results of tibial valgus osteotomy for internal femoro-tibial arthritis with an average 8-year follow-up. Acta. Orthop. Belg. 60 : 163-9. 16. Brown GA, Amendola A (2000) Radiographic evaluation and preoperative planning for high tibial osteotomies. Operative Techniques in Sports Medicine 8 : 2-14. 17. Caton J, Deschamps G, Chambat P, Lertat JL, Dejour H (1982) Les rotules basses. À propos de 128 observations. Rev. Chir. Orthop. 68 : 317-25. 18. Chambat P, Aït Si Selmi T, Dejour D, Denoyers J (2000) Varus tibial osteotomy. Operative Techniques in Sports Medicine 8 : 44-7. 19. Coventry MB (1973) Osteotomy about the knee for degenerative and rheumatoid arthritis. Indications, operative technique and results. J. Bone Joint Surg. Am. 55 : 23-48. 10. Coventry MB, Bowman PW (1982) Long-term results of upper tibial osteotomy for degenerative osteoarthritis of the knee. Acta. Orthop. Belg. 48 : 139-56. 11. Coventry MB (1985) Upper tibial osteotomy for asteoarthristis. J. Bone Joint Surg.Am. 67 : 1136-1140. 12. Dejour H, Neyret P, Boileau P, et al. (1994) Anterior cruciate reconstruction combined with high tibial osteotomy. Clin. Orthop. 299 : 220-8. 13. Dugdale TW, Noyes FR, Styer D (1992) Pre-operative planning for high tibial ostotomy. Clin. Orthop. 274 : 248-64. 14. Duparc J, Massare C (1967) Mesure radiologique des deviations angulaires du genou sur le plan frontal. Ann. Radiol. 10 : 635-56. 15. Fowler PJ, Tan JL, Brown GA (2000) Medial opening wedge high tibial osteotomy : how I do it. Operative Techniques in Sports Medicine 8 : 32-8. 16. Healy WL, Anglen JO, Walilewski SA, Krackow KA (1988) Distal femoral varus osteotomy. J. Bone Joint Surg. Am. 70 : 102-9. 17. Hernigou P, Medevielle D, Debeyre J, Goutallier D (1987) Proximal tibial osteotomy for osteoarthritis with varus deformity. J. Bone Jojnt Surg. Am. 69 : 332-54. 18. Hernigou P, Ovadia H, Goutalier D (1992) Modélisation mathématique de l’ostéotomie tibiale. Rev. Chir. Orthop. 78 : 258-63. 19. Hsu RWW, Himeno S, Coventry MB, Chao EYS (1990) Normal axial alignment of the lower extremity and load-bearing distribution at the knee. Clin. Orthop. 255 : 215-27. 20. Insall JN, Joseph DM, Msika C (1984) High tibial osteotomy for varus gonarthrosis. A long term follow-up study. J. Bone Joint Surg. Am. 66 : 1040-8. 21. Ivarsson I, Myrnerts R, Gillquist J (1990) High tibial osteotomy for medial osteoarthitis of the knee. A 5 to 7 and an 11 to 13-year follow-up. J. Bone Joint Surg. Br. 72 : 238-44. 22. Jackson JP, Waugh W (1961) Tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee. J. Bone Joint Surg. Br. 43 : 746-51. 23. Kettelkamp DB, Leach RE, Nassaca R (197?) Pittfalls of proximal tibial osteotomy. Clin. Orthop. 112 : 242-4. 24. Langlais F, Thomazeau H (1992) La prévention des erreurs angulaires dans les ostéotomies de soustraction externe. Rev. Chir. Orthop. 78 (suppl. I) : 102-4. 25. Lerat JL (2000) Ostéotomies dans le gonarthrose. In : Cahiers d’Enseignements de la SOFCOT. Conférences d’enseignements 2000, Duparc J, ed. Elsevier, Paris, 73 : p. 165. 26. Levigne C, Bonnin M (1991) Ostéotomie tibiale de valgisation pour arthrose fémoro-tibiale interne. Résultats d’un échantillon de 217 ostéotomies revues avec un recul de 1 à 21 ans. Livre des 7es journées Lyonnaises de chirurgie du genou, p. 142. 27. Maquet P (1977) Biomécanique du genou. Springer Verlag. Berlin, Heidelberg, New York. 28. Mascard E (1992) Résultats à long terme des ostéotomies tibiales de valgisation pour arthrose fémoro-tibiale interne. Thèse pour le Doctorat en Médecine, Université Paris VII. 29. Mascard E, Christel P, Witvoet J (1995) Les résultats à long terme des ostéotomies tibiales de valgisation. Influence de la symptomatologie fémoro-patellaire pré-opératoire. Rev. Chir. Orthop. 81 (suppl. II) : 181. 30. Matthews LS, Goldstein SA, Malviz TA, Katz BP, Kaufer H (1988) Proximal tibial osteotomy. Factors that influence the duration of satisfactory function. Clin. Orthop. 229 : 193-200. 31. Miniaci A, Ballmer FT, Ballmer PM, et al. (1989) Proximal tibial osteotomy : a new fixation device. Clin. Orthop. 246 : 250-9. 32. Odenbring S, Egund N, Knutson K, Lindstrand A (1990) Revisions after osteotomy for gonarthrosis. A 10-19 years follow-up of 314 cases. Acta. Orthop. Scand. 61 : 128-30. 33. Philips MJ, Krackow KA (1998) High tibial osteotomy and distal femoral osteotomy for valgus or varus deformity around the knee. AAOS Instructional Course Lectures 47 : 429-36. 34. Prodromos CC, Andriacchi TP, Galante JO (1985) A relationship between gait and clinical changes following high tibial osteotomy. J. Bone Joint Surg. Am. 67 : 1188-1194. 35. Thomine JM, Boudjemaa A, Gibon Y, Biga N (1981) Les écarts varisants dans la gonarthrose. Fondement théorique et essai d’évaluation pratique. Rev. Chir. Orthop. 67 : 319-327. 36. Tjörnstrand BAE, Egund N, Hagstedt BV (1981) High tibial osteotomy. A seven-year clinical and radiological follow-up. Clin. Orthop. 160 : 124-36.

Techniques des ostéotomies tibiales A. Amendola, D.A. Parker et A.J.Trivett

Introduction Les ostéotomies tibiales proximales sont un aspect important du traitement de la gonarthrose. Elles sont indiquées dans la gonarthrose latéralisée associée à une déviation axiale qui peut être la cause ou le facteur aggravant de cette arthrose. Le concept de base est de corriger la déviation axiale afin de transférer les charges sur le compartiment sain du genou dans le but d’améliorer les symptômes et de ralentir la progression de l’arthrose. Il s’agit d’un concept ancien (1) mais les techniques se sont progressivement affinées avec le temps. Bien que la prothèse totale de genou soit une intervention fiable donnant de bons résultats sur le long terme, il existe toujours une incertitude en ce qui concerne la longévité de l’implant particulièrement chez les patients jeunes. Inversement, l’ostéotomie est une alternative conservatrice préservant l’intégrité du genou qui, si elle est bien réalisée, ne compromet pas la réalisation ultérieure d’une prothèse si cela est nécessaire. Les résultats des ostéotomies tibiales proximales sont très variables dans les différentes séries de la littérature. Globalement le résultat est bon sur la douleur et sur la fonction dans 80 % à 90 % des patients à 5 ans et 50 % à 65 % des patients à 10 ans (2, 7). L’analyse de ces différentes séries a montré que la qualité du résultat est directement corrélé à la qualité de la correction obtenue lors de l’intervention (3, 6, 8). Il apparaît donc que le résultat est directement dépendant de la qualité de la planification préopératoire et de la précision dans la réalisation technique. Plusieurs techniques ont été décrites dans la littérature pour les ostéotomies tibiales proximales. Ce chapitre abordera les différentes options thérapeutiques possibles en précisant les indications et la technique opératoire pour chaque option.

Planification préopératoire Examen clinique Actuellement, le plus déterminant dans la qualité du résultat est vraisemblablement la sélection du patient. Ce n’est qu’après une analyse de l’histoire du patient, un examen clinique complet et surtout une imagerie précise, que l’on pourra déterminer si un patient donné peut tirer bénéfice d’une ostéotomie. Les données importantes de l’interrogatoire concernent l’âge, le mode de vie, le niveau d’activité et bien entendu le passé médical et chirurgical. Il est particulièrement important d’analyser la demande du patient et particulièrement les activités qu’il sou-

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haite reprendre en postopératoire. Il est utile d’interroger le patient pour savoir si la déformation observée à l’examen est acquise récemment ou existe depuis l’adolescence. Il est par ailleurs important d’analyser la douleur, son siège, sa sévérité, l’existence de facteurs aggravants mais aussi, rechercher des éléments de dérangement intra-articulaire : blocage, accrochage, instabilité car ces éléments peuvent pousser à réaliser une arthroscopie en association avec l’ostéotomie. L’examen clinique doit commencer par une inspection globale du patient afin notamment de déterminer son état général. L’alignement des membres inférieurs doit être analysé en position debout mais surtout à la marche car une décompensation en varus ou en valgus lors du passage du pas témoigne d’une composante dynamique de la déformation. Cette analyse des déformations doit être réalisée dans les trois plans de l’espace, tout particulièrement pour les déformations en rotation qui sont difficiles à analyser sur le plan radiographique. La réductibilité de la déformation doit être appréciée de même que la course rotulienne. L’existence d’un épanchement et la localisation de la douleur doit être notée dans l’observation. Les amplitudes articulaires doivent être mesurées et il faudra noter particulièrement s’il existe un flexum irréductible et une limitation de la flexion. Les laxités doivent être recherchées à la fois dans le plan frontal et dans le plan sagittal différenciant une laxité vraie d’une « pseudo-laxité » par correction d’une déformation. La reproduction de ressauts ou de douleurs avec le test de McMurray peut être le témoin d’une lésion méniscale associée. L’état des articulations adjacentes et l’état neuro-vasculaire doivent être évalués.

Bilan radiographique Le bilan radiographique représente la base de la planification préopératoire. Dans notre centre le bilan de base comprend quatre clichés centrés sur les genoux : des clichés comparatifs de face en appui, genou en extension, des clichés comparatifs en shuss à 45° de flexion en appui, des clichés de profil en appui et une vue aérienne des rotules. La goniométrie est actuellement systématique. Elle peut être réalisée soit en appui monopodal soit en appui bipodal soit en décubitus. Les avantages respectifs de chaque technique ont été étudiés par plusieurs auteurs (9, 10). Quelque soit la technique utilisée l’important est d’être conscient de ses conséquences. Les clichés en décubitus peuvent sous-estimer la correction nécessaire et inversement les clichés en appui monopodal peuvent surestimer la correction en incluant la composante ligamentaire de la déformation. Dans notre centre nous réalisons des clichés en appui monopodal permettant de visualiser l’ensemble du membre inférieur de la hanche jusqu’à la cheville. Dans les calculs de correction, la part ligamentaire de la déformation doit être prise en compte (9). Plusieurs mesures peuvent être réalisées à partir de ces différents films. Les éléments les plus importants sont l’axe global du membre inférieur, l’angle de congruence articulaire (angle de bâillement fémoro-tibial), l’angle fémoral et l’angle tibial mécanique. L’axe fémoro-tibial du membre inférieur est la ligne tracée entre le centre de la tête fémoral jusqu’à la cheville. Chez un sujet normoaxé, elle passe au milieu du genou. Les clichés de profil sont utiles particulièrement pour analyser une déformation dans le plan sagittal et tout particulièrement pour mesurer la pente tibiale.

Calcul de la correction Plusieurs techniques ont été décrites pour mesurer la correction nécessaire sur les radiographies préopératoires (9,11,12). Le principe de base est de déterminer le point

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où l’on souhaite faire passer l’axe fémoro-tibial et de calculer la correction angulaire nécessaire pour atteindre cet objectif. D’une manière générale, dans une arthrose interne l’objectif est d’obtenir une légère hypercorrection avec un alignement en valgus. Dans les arthroses externes l’objectif est d’obtenir une normo-correction.

Ostéotomie correctrice dans le genu varum L’indication la plus fréquente de l’ostéotomie tibiale est le traitement d’une arthrose fémoro-tibiale interne. Comme l’a montré Coventry (11), les meilleurs résultats des ostéotomies tibiales de valgisation sont obtenus lorsque l’on obtient un axe en valgus de 8° à 10° (3). L’hyper-correction peut toutefois être nocive s’il s’agit de patients laxes car elle peut entraîner une décompensation ligamentaire. D’autres auteurs ont exprimé la correction par rapport au point où l’on souhaite faire passer l’axe fémoro-tibial. Les meilleurs résultats semblent être obtenus lorsque cet axe passe par un point situé au niveau du plateau tibial externe entre 62 % et 66 % de la largeur globale des plateaux tibiaux en partant du bord interne (9). La technique la plus classique de quantification de la correction est de mesurer l’angle fémoro-tibial et d’en déduire la correction angulaire nécessaire pour obtenir un valgus mécanique de 2° à 4° ou un valgus anatomique de 8° à 10°. Plus récemment Dugdale (9) et Miniaci (12) ont décrit une autre technique dans laquelle la correction angulaire nécessaire pour passer la ligne de force à 62 % 66 % de la largeur des plateaux tibiaux est calculée par une construction géométrique sur la goniométrie. En mesurant la largeur de la métaphyse tibiale au site de l’ostéotomie, on peut facilement convertir cette mesure angulaire en mesure de hauteur de correction particulièrement utile pour une ostéotomie d’ouverture interne. Pour éviter les hyper-corrections excessives d’origine ligamentaire, il peut être nécessaire de soustraire de l’angle de correction la part ligamentaire de la déformation. Cela peut être fait en comparant l’angle de congruence articulaire entre les deux genoux si l’on dispose d’une goniométrie en appui bipodal ou en comparant sur un cliché sans appui et réalisé sur le genou pathologique.

L’ostéotomie par soustraction externe L’ostéotomie la plus classique dans l’arthrose fémoro-tibiale interne est l’ostéotomie de soustraction externe telle qu’elle a été décrite par Coventry (1) et Insall (13). Le principe est de réaliser la correction en enlevant un coin tibial à base externe et en fermant le défect ainsi formé (fig. 1). Cette technique à l’avantage de ne pas nécessiter de greffe, de permettre un montage stable permettant un appui relativement précoce et une diminution du risque de pseudarthrose. Plusieurs variantes techniques ont été décrites pour cette intervention (1, 2, 9, 13) mais le principe de base reste toujours le même. La technique décrite ci-dessous est celle réalisée dans notre centre. La planification préopératoire est basée sur la goniométrie en utilisant la technique de Dugdale et Miniaci en convertissant une mesure angulaire en mesure de hauteur. L’apparition de viseurs permettant de raisonner sur des angles modifiera peut être cette attitude. Il est important lorsque l’on calcule la hauteur de résection de ne pas utiliser la règle classique du 1° pour 1 mm car cela conduit quasiment obligatoirement à une hypo-correction. Le patient est installé en décubitus dorsal sur une table radio-transparente qui doit permettre de visualiser par amplificateur de brillance l’ensemble du

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Fig. 1. Radiographies préopératoire et postopératoire d’une ostéotomie tibiale proximale par fermeture externe

membre inférieur de la hanche jusqu’à la cheville. Des cales latérales et un support de pied doivent permettre de maintenir le genou à 90° de flexion car la plus grande partie de l’intervention est réalisée dans cette position. Il est important de noter que même dans cette position à 90° de flexion, il existe un risque vasculonerveux et il convient d’être très prudent lorsque l’on travaille sur la corticale postérieure du tibia (14). L’ensemble du membre est préparé et drapé et les repères anatomiques sont marqués à l’aide d’un stylo dermographique. L’intervention est réalisée sous garrot. En cas de symptomatologie de dérangement intra-articulaire, une arthroscopie est réalisée dans un premier temps. Elle peut théoriquement être utile pour réaliser un bilan intra-articulaire complet, pour vérifier le compartiment externe et le compartiment fémoro-patellaire. Nous ne la pratiquons toutefois pas de manière systématique mais seulement lorsqu’il existe une pathologie méniscale où des corps étrangers qui peuvent être traités par arthroscopie. De nombreuses incisions ont été décrites pour cette technique. Nous utilisons une incision en L dont la branche verticale longe le bord externe de la tubérosité tibiale et la branche horizontale est parallèle à l’interligne articulaire externe, un centimètre en-dessous et s’arrête au bord antérieur de la tête du péroné. La dissection est menée jusqu’à l’aponévrose du muscle jambier antérieur et il est incisé le long de la crête tibiale laissant 5 mm de tissu pour la fermeture. Le muscle est alors décollé de la face antéro-externe du tibia et le fascia-lata est décollé du tubercule de Gerdy laissant un fil repère pour préparer la fermeture. Le nerf sciatique poplité externe n’est pas disséqué de manière routinière mais est palpé et est protégé pendant toute l’intervention. Au niveau du péroné, plusieurs techniques ont été décrites : libération de l’articulation péronéo-tibiale, ostéotomie du péroné, résection de la tête du péroné.

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Nous préférons libérer l’articulation péronéo-tibiale et préserver ainsi la tête du péroné. La capsule antérieure de l’articulation péronéo-tibiale supérieure est incisée et un ostéotome courbe est dirigé en arrière et en dedans pour libérer complètement cette articulation et mobiliser facilement la tête du péroné. Un écarteur est positionné sur la face postérieure du tibia en sous-périosté afin de protéger les structures vasculo-nerveuses (15). Le bord externe du tendon rotulien est repéré et un deuxième écarteur contre coudé est placé sous ce tendon afin de le protéger pendant l’ostéotomie. La face externe du tibia est alors parfaitement exposée depuis la tubérosité tibiale jusqu’à la corticale postérieure. Pour réséquer un coin à base externe, on peut utiliser soit une mesure directe de la hauteur à réséquer (après les calculs préopératoire), soit utiliser un viseur angulaire. Ce système décrit initialement par Hoffman (16) permet de simplifier les mesures préopératoires et surtout d’accroître la précision de la technique. Deux trous sont alors réalisés à la mèche, parallèles mais un centimètre en dessous de l’interligne articulaire et s’arrêtant avant la corticale interne. La ligne unissant ces deux trous doit être parallèle à la pente tibiale. Le méchage est réalisé sous amplificateur de brillance afin de contrôler la position dans les deux plans de l’espace. Deux broches temporaires sont introduites dans ces trous et un troisième trous est alors percé à la mèche en position distale par rapport aux deux précédents. Celui-ci doit traverser la corticale interne et permet de mesurer la largeur du tibia et donc de régler la profondeur de la coupe. La coupe proximale, parallèle aux broches est réalisée à l’aide du viseur en utilisant une lame de scie calibrée s’arrêtant 10 mm avant la corticale interne. Le premier viseur est alors enlevé et un second est mis en place. Il est composé d’une lame qui est introduite dans le premier trait de scie et il permet de guider cette lame pour la coupe distale. L’angulation entre les deux coupes peut varier de 2° en 2°. Lors des coupes, il est important de s’assurer que les écarteurs protègent bien les parties molles et que la coupe intéresse bien les corticales antérieures et postérieures en s’arrêtant à 1 cm de la corticale interne. Le coin tibial peut alors être enlevé et il est important que cette résection soit complète. S’il persiste des fragments ils devront être enlevés progressivement à l’aide de curettes, rongeurs ou ostéotomes. Si la fermeture est réalisée en force avant la résection complète des fragments osseux, il existe alors un risque de fracture avec trait de refend intraarticulaire. Il est par ailleurs important de s’assurer que la corticale interne est restée intacte. Dans le cas contraire il risque de se produire un bâillement interne source d’instabilité et d’hyper-correction. L’amplificateur de brillance peut être utilisé à ce stade pour s’assurer de la qualité du geste. Une plaque est alors mise en place avec deux vis spongieuses introduites dans les premiers trous. Au niveau distal, des vis corticales sont mises en place après avoir appliqué de la compression dans le foyer d’ostéotomie. Cette fermeture doit être réalisée lentement à raison de 1 mm de fermeture par minute permettant une déformation plastique de la corticale interne du tibia. Après fixation, la qualité de la correction est contrôlée par amplificateur de brillance en utilisant une tige métallique de repère entre la tête du fémur et la cheville. Une technique plus traditionnelle de réalisation des soustractions externes consiste à mesurer la base du coin tibial sur les radiographies préopératoires et à reporter cette distance sur le tibia lors de l’intervention. L’ostéotomie est réalisée de façon telle que la coupe distale est réalisée au ras du bord supérieur de la tubérosité tibiale antérieure et que les coupes soient parallèle dans le plan sagittal à l’interligne articulaire de façon à ne pas modifier la pente tibiale lors de la fermeture. Après avoir repéré les deux zones de coupes (proximale et distale), deux broches guides sont introduites de dehors en dedans s’arrêtant à 10 mm de la corticale interne, l’une étant située juste au-dessus du trait proximal et l’autre juste

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en dessous du trait distal. Les coupes osseuses sont alors réalisées à la scie oscillante en suivant les broches guides. De même que dans la technique précédente, le coin osseux est alors enlevé progressivement et l’ostéotomie de fermeture est alors réalisée en appliquant une force très progressive sur le genou en extension. La qualité de la correction est alors contrôlée sous amplificateur de brillance et l’ostéosynthèse peut être réalisée avec des agrafes ou avec une plaque. Dans les suites le patient est immobilisé dans une attelle articulée pour six semaines avec appui partiel à l’aide de cannes. Une radiographie de contrôle est réalisée à six semaines postopératoires. S’il existe des signes évidents de consolidation, l’attelle est alors enlevée et le patient reprend l’appui en fonction de ses douleurs. Une deuxième radiographie de contrôle est réalisée à trois mois postopératoire et si la consolidation est satisfaisante, une reprise des activités est débutée en fonction des douleurs. A six mois postopératoire, une goniométrie est réalisée afin de quantifier la correction.

Ostéotomie par ouverture interne L’ostéotomie par ouverture interne développée initialement en Europe est de plus en plus utilisée en Amérique du Nord (17, 18). Les avantages par rapport à la soustraction sont multiples : • Correction plus anatomique avec addition d’os du côté usé. • Possibilité de réaliser une correction plus précise et plus fiable aussi bien dans le plan frontal que dans le plan sagittal. • Possibilité de modifier la correction pendant l’intervention. • Réalisation d’une seule coupe osseuse. • Respect de l’articulation péronéo-tibiale supérieure et du compartiment externe du genou, • Possibilité de réaliser des gestes associés notamment des reconstruction du ligament croisé antérieur. Les inconvénients de cette technique sont • La création d’un défect osseux qui nécessite un comblement par greffe avec les complications que cela peut entraîner. • Un risque théorique plus élevé de pseudarthrose. • Et un délai de reprise de l’appui plus tardif. Pour toutes ces raisons, l’ostéotomie par addition interne est devenue la technique de base dans notre centre depuis cinq ans. La greffe peut être une auto-greffe, une allo-greffe ou des substitus osseux. Chaque option a ses avantages et ses inconvénients et bien que l’auto-greffe iliaque reste le «gold standard» nous utilisons de plus en plus fréquemment des allo-greffes de tête fémorale. Ce choix permet d’éviter les complications au niveau du site de prélèvement et permet de raccourcir le temps opératoire. Cela n’a pas entraîné de difficulté de consolidation dans notre expérience mais cela nécessite une banque d’os accès facile. L’intervention est réalisée comme précédemment sur un patient en décubitus dorsal avec amplificateur de brillance. Ici la crête iliaque homolatérale doit être préparée et le chirurgien et l’instrumentiste sont situés du côté opposé à la jambe opérée. L’amplificateur de brillance est positionné du côté de la jambe opérée. Un stylo dermographique est utilisé pour repérer les repères anatomiques (interligne interne, tubérosité tibiale antérieure, tendon rotulien et bord postérieur du tibia) (fig. 2a). Après élévation de la jambe, un garrot pneumatique est gonflé. L’incision cutanée mesure 5 cm, elle est longitudinale et est située à mi-dis-

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Fig. 2. Ostéotomie tibiale d’ouverture a : Repère osseux anatomique b : Mise en place des broches guides c : Mise en place de l’ostéotome de Puddu d : Section transversale du tibia au niveau du foyer d’ostéotomie e : Ostéotomie terminée

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tance entre le bord interne de la tubérosité tibiale antérieure et le bord postérointerne du tibia. Elle débute 1 cm sous l’interligne interne et s’étend vers le bas. L’aponévrose du tendon du muscle couturier (Sartorius) est repérée et est incisée le long de son bord supérieur. Les tendons de la patte d’oie sont alors rétractés vers le bas permettant un accès aux fibres superficielles du ligament latéral-interne (LLI). Le bord antérieur du faisceau superficiel du LLI est repéré et décollé au bistouri et à la rugine. Un écarteur contre coudé est alors introduit à la face profonde de ce ligament et passe en arrière de l’angle postéro-interne de la métaphyse tibiale. La corticale postérieure de la métaphyse tibiale est alors dégagée en sous périosté afin de protéger les structures vasculo-nerveuses. Le bord interne du tendon rotulien est repéré et un écarteur contre coudé est placé sous ce tendon qui est repoussé en dehors. Les fibres internes d’insertion du tendon rotulien sont décollées et désinsérées sur quelques millimètres de façon à repérer clairement le bord antéro-supérieur de la tubérosité tibiale antérieure. Le périoste de la face interne du tibia est alors dégagé entre les écarteurs antérieurs et postérieurs. La face interne du tibia est alors exposée en sous périosté depuis la tubérosité tibiale antérieure jusqu’à l’angle postéro-interne. Une broche guide est alors introduite au niveau du trait d’ostéotomie (fig. 2b). Le positionnement de cette broche guide doit être parfait car la qualité des gestes qui suivront en découle. Le point d’introduction de la broche guide est la prolongation d’une ligne unissant l’angle supéro-interne de la tubérosité tibiale antérieur et le sommet de la tête du péroné. Généralement, ce point d’introduction est situé 3 à 4 cm en dessous de à l’interligne articulaire. L’obliquité de la broche (et donc du trait d’ostéotomie) peut être modifié en fonction de la taille du tibia et de l’importance de la correction à réaliser. Plus le trait est oblique, moins la correction sera importante. Par ailleurs, les défauts d’ostéosynthèse et le risque de fracture articulaire augmentent lorsque le trait est très oblique (19). La broche guide doit être placée environ 2 mm au-dessus et parallèle au trait d’ostéotomie final. L’ostéotomie est réalisée sur la face inférieure de la broche guide. Elle doit obéir à quelques règles intangibles : • elle doit être située au-dessus de l’insertion du tendon rotulien sur la tubérosité tibiale antérieure ; • elle doit être suffisamment distale pour laisser suffisamment d’os pour la fixation proximale de la plaque ; • elle doit arriver du côté externe au moins 1 cm en-dessous de la surface articulaire ; • et enfin elle doit toujours rejoindre l’articulation péronéo-tibiale supérieure. Il est important de réaliser l’ostéotomie à la face inférieure de la broche, celle-ci empêchant une migration proximale du trait d’ostéotomie dans l’articulation. L’inclinaison de l’ostéotomie dans le plan sagittal est capital. Il doit reproduire la pente tibiale physiologique. La tendance spontanée à réaliser l’ostéotomie perpendiculaire à l’axe du tibia doit être évitée car cela créerait un fragment osseux postérieur de petite taille du fait de la pente tibiale physiologique de 10°. Le trait d’ostéotomie doit donc être équidistant de l’interligne articulaire en avant et en arrière. Nous marquons sur le tibia la ligne d’ostéotomie au bistouri électrique parallèle à l’interligne articulaire avant de réaliser la coupe osseuse. Les écarteurs étant en place, en avant et en arrière afin de protéger les parties molles, la coupe est réalisée à l’aide d’une scie oscillante de petite taille. La coupe intéresse d’abord la face interne du tibia depuis la tubérosité tibiale antérieure jusqu’à l’angle postéro-interne sous contrôle direct de la vue. Les ostéotomes fins sont alors utilisés pour faire progresser l’ostéotomie en dehors, la progression est contrôlée sous amplificateur de brillance et l’introduction des ostéotomes s’arrête à 1 cm de la face externe du tibia. Au maximum on utilise des ostéotomes fins

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et souples. Ce n’est qu’en fin d’ostéotomie qu’on utilise des ostéotomes rigides. Dans notre expérience, l’utilisation des ostéotomes volumineux a été responsable de fractures intra-articulaires. Dans certains cas, il peut être utile de passer un ostéotome rigide dans la partie centrale du tibia afin d’ouvrir de quelques millimètres le foyer d’ostéotomie. La progression des ostéotomes est contrôlé sous amplificateur de brillance. La mobilisation du foyer d’ostéotomie est réalisée par des manipulations douces en appliquant du valgus. Quand l’ouverture se fait facilement, un ostéotome en coin est alors introduit. En cas de difficulté un ostéotome fin peut être introduit en avant ou en arrière. L’ostéotome de Puddu est alors introduit dans le foyer d’ostéotomie en gardant bien la direction du trait (fig. 2c). Il permet de contrôler l’importance de l’ouverture grâce à la graduation. L’introduction doit être lente pour permettre une ouverture progressive en moyenne de 5 mm par minute. L’amplificateur de brillance permet de contrôler la progression de l’instrument. Une progression trop rapide risque d’entraîner la formation d’un trait de refend proximal ou distal. Lorsque l’ouverture correspond à celle de la planification préopératoire, l’alignement est contrôlé à l’aide d’une tige métallique de repère, matérialisant l’axe fémoro-tibial et permettant un contrôle sous amplificateur de brillance. L’objectif est de faire passer la tige entre 62 % et 66 % de l’épaisseur du tibia qui correspond généralement à la partie externe de l’épine tibiale externe. La correction dans le plan sagittal doit, elle aussi, être contrôlée et on doit vérifier l’importance de l’ouverture antérieure et de l’ouverture postérieure. Dans la mesure où le tibia est un os triangulaire à la coupe, avec sommet antérieur, l’ouverture antérieure doit être moins importante que l’ouverture postérieure si on veut maintenir la pente tibiale (fig. 2d). Si l’ouverture antérieure est identique à l’ouverture postéro-interne, cela signifie qu’il existe une augmentation de la pente tibiale. Lorsqu’il s’agit d’une arthrose interne sur genou stable, l’objectif est de maintenir la pente tibial préopératoire. Lorsqu’il s’agit d’une arthrose interne sur laxité, on peut délibérément choisir de diminuer la pente tibiale afin de diminuer la translation tibiale antérieure (20). Inversement, en cas de rupture chronique du ligament croisé postérieur, une légère augmentation de la pente tibiale peut être utile pour augmenter la translation tibiale antérieure. La pente tibiale peut être ajustée soit en modifiant le positionnement de la plaque soit en utilisant des plaques avec blocs métalliques asymétriques. Une plaque avec bloc métallique fixée au milieu du trait d’ostéotomie ne modifie pas la pente tibiale alors que s’il est placé en avant elle aura tendance à augmenter la pente tibiale et si elle est située en arrière elle l’a diminue. Lorsque la correction souhaitée est obtenue et que le positionnement optimal a été choisi, le manche d’insertion de l’ostéotome de Puddu peut être enlevé et les coins sont laissés en place. La plaque est alors introduite entre les deux coins qui sont ensuite enlevés. La plaque est alors fixée avec des vis spongieuse au-dessus du foyer et corticales en-dessous. Un contrôle à l’amplificateur de brillance permet de s’assurer qu’il n’y a pas de pénétration intra-articulaire des vis proximales. Le défect osseux créé est ensuite comblé avec de la greffe. Lorsqu’il s’agit d’une ouverture inférieure à 7,5 mm le comblement avec de l’os spongieux simple est suffisant. Lorsqu’il existe une ouverture de plus de 10 mm, nous comblons le défect avec de l’os spongieux du côté externe mais avec des coins cortico-spongieux du côté interne de chaque côté de la plaque. Un contrôle final à l’amplificateur de brillance permet de contrôler le positionnement de la plaque, la qualité de la fixation et la qualité du remplissage du défect par la greffe (fig. 2e). La fermeture est réalisée sur un drain postéro-interne. Le membre inférieur est alors positionné dans une attelle d’immobilisation limitant la flexion entre 0 et 90 degrés. Le patient devra faire des exercices quotidiens afin de récupérer la

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mobilité en veillant tout particulièrement à lutter contre une flexum. L’appui est interdit pendant les six premières semaines. Entre six et douze semaines, l’attelle est enlevée et l’appui est repris progressivement. Entre trois et six mois postopératoire, le patient reprend progressivement ses activités en fonction de ses douleurs. Des radiographies de contrôle sont réalisées à six et douze semaines postopératoires pour s’assurer de la bonne consolidation et une goniométrie est réalisée à six mois pour mesurer la correction.

L’ostéotomie curviplane L’ostéotomie curviplane était décrite initialement par Maquet (21) et a été utilisée par d’autres auteurs pour corriger des déformations importantes (21,23). L’ostéotomie est réalisée au-dessus de la tubérosité tibiale antérieure ; sa concavité est dirigée vers le bas formant un arc au-dessus de la tubérosité tibiale antérieure. L’intervention est réalisée sur une table opératoire radio-transparente sur un patient en décubitus dorsal. Cette technique nécessite la réalisation d’une ostéotomie du péroné pour réaliser la correction. Celle-ci est réalisée obliquement au tiers moyen de la diaphyse. Deux clous de Steinmann sont introduits dans le tibia, l’un proximal et l’autre distal par rapport au siège de l’ostéotomie avec un angle entre les deux clous correspondant à la correction souhaitée. L’intervention est réalisée à partir d’une incision longitudinale centrée sur la tubérosité tibiale antérieure. Elle peut être réalisée à l’aide d’ostéotomes courbes spécifiques ou à l’aide de trous de mèche réalisés selon une ligne courbe. Les trous de mèche sont ensuite réunis à l ’aide d’ostéotomes fins. Les deux fragments sont alors tournés l’un par rapport à l’autre jusqu’à ce que les deux clous de Steinmann soient parallèles. Une fixation avec compression est alors effectuée par un cadre de Charnley. La fixation peut aussi être réalisée à l’aide d’un fixateur externe situé sur la face externe du tibia. La position de l’ostéotomie et l’alignement sont vérifiés à l’aide de l’amplificateur de brillance avant la fermeture. La mobilisation est débutée immédiatement en postopératoire et l’appui partiel est autorisé immédiatement. L’appui complet est autorisé à huit semaines postopératoires s’il existe une bonne consolidation radiographique. L’avantage principale de cette technique est qu’elle permet des corrections importantes, qu’elle ne modifie pas les rapports entre la tubérosité tibiale antérieure et le niveau de l’interligne articulaire et qu’elle permet de modifier l’alignement en postopératoire si nécessaire. En revanche elle fait courir un risque d’infection sur les broches du fixateur et impose la présence de matériel volumineux.

L’ostéotomie tibiale pour genu valgum L’ostéotomie de soustraction interne L’ostéotomie tibiale de varisation par fermeture interne pour traiter l’arthrose fémoro-tibiale externe a été relativement peu étudiée dans la littérature (24, 25). Les premières expériences de Coventry (24) montraient que les résultats n’étaient pas aussi favorables que dans l’ostéotomie de soustraction externe pour arthrose interne. Ainsi traditionnellement, beaucoup de chirurgiens utilisent une ostéoto-

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Fig. 3. Radiographies préopératoires et postopératoires d’une ostéotomie par fermeture interne

mie fémorale dans cette indication car cela permet d’éviter les interlignes articulaires obliques ce qui apparaît plus logique dans la mesure où la pathologie siège essentiellement sur le côté fémoral. L’ostéotomie tibiale de varisation a été défendue récemment en France par Chambat (26). Il a en effet montré qu’une correction tibiale reste efficace tout au long de la flexion du genou alors qu’une ostéotomie fémorale n’entraîne une correction réelle qu’en extension. Ces arguments sont particulièrement intéressants dans la mesure où l’arthrose fémoro-tibiale externe n’apparaît vraiment sur les radiographies que sur les clichés en flexion à 30 ou 45 degrés alors qu’il n’existe que peu ou pas de pincement sur les clichés en extension complète. La planification préopératoire doit calculer la correction de façon à obtenir un genou normo-axé à l’inverse de l’arthrose interne dans laquelle on cherche une légère hyper-correction. Il faut par ailleurs analyser les angles à la fois sur le versant fémoral et sur le versant tibial car la création d’un interligne articulaire oblique de plus de 10 degrés doit absolument être évité. Sur les calculs préopératoires, il faut donc s’assurer qu’après correction le varus tibial ne dépasse pas 10 degrés. Les résultats de cette techniques sont meilleurs chez les patients jeunes avec une arthrose modérée et un pincement très périphérique. Cette intervention touche donc une population limitée. Le patient est installé en décubitus dorsal sur une table opératoire radiotransparente et le chirurgien est installé du côté opposé à la jambe opérée, l’amplificateur de brillance étant installé du côté de la jambe opérée. L’abord chirurgical est le même que celui décrit pour l’ostéotomie d’ouverture interne et la résection du coin tibial peut être réalisée soit à l’aide d’un viseur calibré soit entre deux broches guides comme cela était écrit dans le chapitre sur les fermetures externes. Il est important que les coupes dans le plan sagittal soient parallèles à l’interligne articulaire et que le sommet d’ostéotomie arrive au niveau de l’articulation péronéo-tibiale supérieure (fig. 3). Par ailleurs, du fait de la forme du tibia triangulaire à la coupe, si l’on ne veut pas modifier les rapports des deux segments osseux dans le plan sagittal, la résection doit être légèrement plus importante en avant qu’en arrière.

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L’ostéosynthèse peut être réalisée soit par plaque et vis soit par agrafes. Un contrôle est systématiquement réalisé à l’amplificateur de brillance avant la fermeture et la rééducation postopératoire est la même que pour les ostéotomies de soustraction externe.

L’ostéotomie par ouverture externe L’autre solution pour l’arthrose fémoro-tibiale externe pour genu valgum est de réaliser une ouverture externe (fig. 4). Cette technique a été très peu étudiée mais un article récent de Marti (27) rapporte 88 % de bons et excellents résultats avec un recul de 11 ans. Les auteurs décrivent une technique d’ouverture externe utilisant une auto-greffe iliaque. Pour cet auteur l’objectif est d’obtenir une légère hyper-correction. L’abord chirurgical est toutefois techniquement plus difficile que pour une soustraction interne et nécessite une libération de l’articulation péronéo-tibiale supérieure. L’installation est la même que pour la soustraction externe et l’articulation péronéo-tibiale supérieure est libérée de la même manière. Une broche guide est introduite de dehors en dedans au niveau du bord supérieur de la tubérosité tibiale antérieure et s’arrêtant du côté interne à 1.5 cm sous l’interligne interne. L’ostéotomie est réalisée sous la broche et s’arrête à 1 cm de la corticale tibiale interne. La technique d’ouverture et de fixation est la même que pour une ostéotomie d’ouverture interne.

Fig. 4. Radiographie préopératoire et postopératoire d’une ostéotomie tibiale par ouverture externe

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Ostéotomie avec correction progressive et fixation externe L’utilisation d’une correction progressive par fixateur externe présente de nombreux avantages théoriques par rapport à une correction fixée une fois pour toute en peropératoire. Plusieurs auteurs rapportent de bons résultats avec cette technique (18, 28, 30). Cela est particulièrement utile lorsqu’une correction importante est nécessaire car cela est souvent impossibles avec les techniques habituelles que ce soit des fermetures ou des ouvertures (résections osseuses importantes, création de déformations osseuses, tensions des parties molles dans les additions). L’utilisation d’un fixateur externe permet des corrections régulières permettant d’optimiser l’alignement axial pendant tout le processus de consolidation (18). Ceci est particulièrement intéressant pour les déformations importantes associées à des lésions des parties molles car la planification préopératoire est souvent difficile voire impossible. Les fixateurs externes circulaires permettent de corriger facilement dans les trois plans de l’espace si nécessaire (28). Ces avantages doivent toutefois être mis en balance avec les inconvénients liés aux possibles infections sur broches (31) qui peuvent conduire à des infections profondes compromettant toute chirurgie ultérieure, particulièrement la chirurgie prothétique. Par ailleurs, l’adhésion du patient à ce type de traitement peut être médiocre du fait des modifications que cela entraîne dans sa vie. Nous avons utilisé dans certains cas un fixateur externe circulaire pour des corrections qui ne pouvaient être réalisées par les techniques standards (figs. 5a et 5b). L’appareillage utilisé comporte deux anneaux comportant six entretoises orientées en fonction de la déformation du patient et qui seront progressivement ajustées de façon à amener les anneaux et le fixateur parallèles. Un programme informatique (Taylor Spatial Frame, Smith and Nephew, Memphis, TN) permet d’analyser à partir des radiographies préopératoires, le positionnement idéal de ces entretoises et du degré de correction que le chirurgien doit appliquer en tenant compte des parties molles à risque. Cette technique nécessite une adhésion importante du patient et cela impose d’expliquer et de montrer au patient le matériel avant l’intervention et de lui expliquer les principes du traitement. Les anneaux du fixateur doivent être situés à deux travers de doigts en dehors des parties molles. Le montage que nous utilisons est composé d’un anneau proximal et de deux anneaux parallèles distaux. La technique est réalisée sur un patient en décubitus dorsal sur une table radiotranparente. L’ordinateur est installé dans la table opératoire afin de régler le positionnement du matériel. L’intervention est réalisée sans garrot. Des supports sont mis en place sous la cuisse et le pied permettant un abord sur toute la circonférence de la jambe et le genou jusqu’à la cheville. Une broche est introduite de dehors en dedans, parallèle à la surface articulaire et 10 mm en dessous de l’articulation afin de minimiser le risque de blessure articulaire et d’infection. Le cadre est appliqué sur la broche et en utilisant la face inférieure du cadre comme guide, une seconde broche est introduite en prenant garde à maintenir le cadre parallèle à la surface articulaire dans les plans frontal et sagittal. Le cadre est alors mis en place dans sa portion distal en utilisant une broche traversant l’anneau distal. Le montage est ensuite complété en rajoutant deux broches de 5 mm à chaque anneaux. Il est préférable de faire cheminer les broches essentiellement dans le tissu sous cutané et d’éviter autant que possible de pénétrer dans les loges musculaires. L’anneau proximal doit être au niveau ou même proximal par rapport à la tubérosité tibiale antérieure. L’ostéotomie est alors réalisée en percutané sous la tubérosité tibiale antérieure à l’aide de deux petite incisions à l’aide d’une scie Gigli introduite en sous-périosté. Les deux entretoises antérieures sont alors libérées de l’anneau intermédiaire, les incisions sont fermées et des pansements sont appliqués au niveau des points d’introduction des broches. Le foyer d’ostéotomie

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a

b

c d

e

Fig. 5. Utilisation d’un fixateur externe circulaire hybride pour une ostéotomie tibiale proximale a : Radiographies préopératoires (face) b : Radiographies préopératoires (profil) c : Cadre avant correction d : Correction initiale e : Radiographies après correction de la déformation résiduelle

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est laissé au repos pendant 10 jours et la correction est ensuite appliquée progressivement par le patient à la maison sur une période de 7 à 14 jours en fonction de l’importance de la déformation. La mobilisation du genou est autorisée immédiatement en fonction de la tolérance et l’appui-contact est autorisé au bout de dix jours dans la mesure où il n’y a pas de problème. L’appui partiel progressif avec cale est alors autorisé.Après cette première phase initiale de correction, une goniométrie est alors réalisée en charge et les nouveaux paramètres sont réintroduits dans l’ordinateur et une nouvelle correction peut éventuellement être appliquée jusqu’à ce que l’on obtienne un alignement optimal (figs. 5c , d et e). Le cadre est alors enlevé lorsque la consolidation est achevée et confirmée radiographiquement (fig. 6).

Fig. 6. Photographies préopératoire (a) et postopératoire (b)

Conclusion Les ostéotomies tibiales proximales peuvent être utilisée pour corriger à la fois des déformations en varus et en valgus dans le traitement des arthroses latéralisées. Leur technique ont été décrites chacune ayant ses propres avantages et inconvénients. Quelque soit la technique utilisées, la clé du succès est la qualité de la sélection des patients et de la capacité à obtenir une correction optimale sans complication. Lorsque ces objectifs sont atteints, l’ostéotomie tibiale proximale permet un traitement efficace de la douleur et permet de retrouver une fonction satisfaisante chez les patients ayant une arthrose localisée du genou.

Références bibliographiques 11. Coventry MB (1984) Upper tibial osteotomy. Clin. Orthop. 46-52. 12. Billings A, Scott DF, Camargo MP, Hofmann AA (2000) High tibial osteotomy with a calibrated osteotomy guide, rigid internal fixation, and early motion. Long-term follow-up. J. Bone Joint. Surg. Am. 82 : 70-9. 13. Coventry MB, Ilstrup DM, Wallrichs SL (1993) Proximal tibial osteotomy. A critical long-term study of eighty-seven cases. J. Bone Joint. Surg. Am. 75 : 196-201.

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14. Insall JN, Joseph DM, Msika C (1984) High tibial osteotomy for varus gonarthrosis. A longterm follow-up study. J. Bone Joint. Surg. Am. 66 : 1040-8. 15. Ivarsson I, Myrnerts R, Gillquist J (1990) High tibial osteotomy for medial osteoarthritis of the knee. A 5 to 7 and 11 year follow-up. J. Bone Joint. Surg. Br. 72 : 238-44. 16. Naudie D, Bourne RB, Rorabeck CH, Bourne TJ (1999) The Install Award. Survivorship of the high tibial valgus osteotomy. A 10- to -22-year followup study. Clin. Orthop. : 18-27. 17. Rinonapoli E, Mancini GB, Corvaglia A, Musiello S (1998) Tibial osteotomy for varus gonarthrosis. A 10- to 21-year followup study. Clin. Orthop. 185-93. 18. Yasuda K, Majima T, Tsuchida T, Kaneda K (1992) A ten- to 15-year follow-up observation of high tibial osteotomy in medial compartment osteoarthrosis. Clin. Orthop. 186-95. 19. Dugdale TW, Noyes FR, Styer D (1992) Preoperative planning for high tibial osteotomy. The effect of lateral tibiofemoral separation and tibiofemoral length. Clin. Orthop. 248-64. 10. Ogata K, Yoshii I, Kawamura H, Miura H, Arizono T, Sugioka Y (1991) Standing radiographs cannot determine the correction in high tibial osteotomy. J Bone Joint Surg Br 73 : 927-31. 11. Coventry MB (1985) Upper tibial osteotomy for osteoarthritis. J. Bone Joint. Surg. Am. 67 : 1136-40. 12. Miniaci A, Ballmer FT, Ballmer PM, Jakob RP (1989) Proximal tibial osteotomy. A new fixation device. Clin. Orthop. 250-9. 13. Insall J, Shoji H, Mayer V (1974) High tibial osteotomy. A five-year evaluation. J. Bone Joint. Surg. Am. 56 : 1397-405. 14. Smith PN, Gelinas J, Kennedy K, Thain L, Rorabeck CH, Bourne RB (1999) Popliteal vessels in knee surgery. A magnetic resonance imaging study. Clin. Orthop. 158-64. 15. Georgoulis AD, Makris CA, Papageorgiou CD, Moebius UG, Xenakis T, Soucacos PN (1999) Nerve and vessel injuries during high tibial osteotomy combined with distal fibular osteotomy: a clinically relevant anatomic study. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 7 : 15-9. 16. Hofmann AA, Wyatt RW, Beck SW (1991) High tibial osteotomy. Use of an osteotomy jig, rigid fixation, and early motion versus conventional surgical technique and cast immobilization. Clin. Orthop. 271 : 212-7. 17. Hernigou P, Medevielle D, Debeyre J, Goutallier D (1987) Proximal tibial osteotomy for osteoarthritis with varus deformity. A ten to thirteen-year follow-up study. J. Bone Joint. Surg. Am. 69 : 332-54. 18. Magyar G, Ahl TL, Vibe P, Toksvig-Larsen S, Lindstrand A (1999) Open-wedge osteotomy by hemicallotasis or the closed-wedge technique for osteoarthritis of the knee. A randomised study of 50 operations. J. Bone Joint. Surg. Br. 81 : 444-8. 19. Amendola A, Mrkonjic L, Clatworthy M, Kirkley A (1999) Opening wedge high tibial osteotomy using a Puddu distraction plate: Focus on technique, early results and complications. Presented at the International Society of Arthroscopy, Knee Surgery and Orthopaedic Sports Medicine, Washington, DC. 20. Amendola A, Giffin R, Sanders D, Hirst J, Johnson J (2001) Osteotomy for Knee Instability: The Effect of increasing Tibial Slope on Anterior Tibial Translation. Presented at Specialty Day of American Orthopaedic Society for Sports Medicine, San Francisco. 21. Maquet P (1976) Valgus osteotomy for osteoarthritis of the knee. Clin. Orthop. 143-8. 22. Takahashi T, Wada Y, Tanaka M, et al. (2000) Dome-shaped proximal tibial osteotomy using percutaneous drilling for osteoarthritis of the knee. Arch Orthop Trauma Surg 120 : 32-7. 23. Sundaram NA, Hallett JP, Sullivan MF (1986) Dome osteotomy of the tibia for osteoarthritis of the knee. J. Bone Joint. Surg. Br. 68 : 782-6. 24. Coventry MB (1987) Proximal tibial varus osteotomy for osteoarthritis of the lateral compartment of the knee. J. Bone Joint. Surg. Am. 69 : 32-8. 25. Shoji H, Insall J (1973) High tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee with valgus deformity. J. Bone Joint. Surg. Am. 55 : 963-73. 26. Chambat P, Ait Si Selmi T, Dejour D, Denoyers J (2000) Varus Tibial Osteotomy. Operative Techniques in Sports Medicine 8 : 44-47. 27. Marti RK, Verhagen RA, Kerkhoffs GM, Moojen TM (2001) Proximal tibial varus osteotomy. Indications, technique, and five to twenty-one-year results. J. Bone Joint. Surg. Am. 83 : 164-70. 28. Catagni MA, Guerreschi F, Ahmad TS, Cattaneo R (1994) Treatment of genu varum in medial compartment osteoarthritis of the knee using the Ilizarov method. Orthop. Clin. North. Am. 25 : 509-14. 29. Klinger HM, Lorenz F, Harer T (2001) Open wedge tibial osteotomy by hemicallotasis for medial compartment osteoarthritis. Arch. Orthop. Trauma. Surg. 121 : 245-7. 30. Weale AE, Lee AS, MacEachern AG (2001) High tibial osteotomy using a dynamic axial external fixator. Clin. Orthop. 154-67. 31. Geiger F, Schneider U, Lukoschek M, Ewerbeck V (1999) External fixation in proximal tibial osteotomy: a comparison of three methods. Int. Orthop. ; 23 : 160-3.

Ostéotomie fémorale d’ouverture dans le genu valgum G. Puddu, V. Franco, M. Cipolla, G. Cerullo et E. Gianni

Indications, contre-indications La déformation en genu valgum, qu’elle soit d’origine congénitale, secondaire à une fracture articulaire ou métaphysaire ou secondaire à une méniscectomie, entraîne une surcharge cartilagineuse source de dégradation précoce. Celle-ci peut par ailleurs être aggravée par les mouvements de translation excessifs liés à une méniscectomie. L’arthrose se développe lorsque les contraintes dépassent les capacités de résistance du cartilage et de l’os sous-chondral. D’une manière générale dans l’arthrose du genou, deux types d’interventions peuvent se discuter : soit une intervention de réalignement (ostéotomie), soit de remplacement (prothèse). Le concept de l’ostéotomie est de corriger la déformation angulaire et ainsi d’entraîner une meilleure répartition des contraintes entre les deux compartiments du genou. L’ostéotomie est indiquée chez un patient jeune, actif, il s’agit alors d’une alternative intéressante à la prothèse de genou. Les ostéotomies tibiales proximales (1) sont bien codifiées, car utilisées depuis longtemps. Les ostéotomies fémorales distales ont été décrites et analysées plus récemment. L’indication essentielle de l’ostéotomie fémorale distale est une arthrose unicompartimentale externe secondaire à une déformation osseuse en valgus. Les fractures articulaires, les traumatismes ligamentaires, les malformations congénitales ou les déformations acquises, parfois même, les ostéonécroses peuvent également justifier la réalisation d’une ostéotomie. Il n’y a pas de limite d’âge absolu entre ostéotomie et prothèse : l’âge de 65 ans est le plus souvent cité mais doit être relativisé en fonction du niveau d’activité du patient, de son mode de vie et de son état général. L’indication idéale est l’arthrose primitive, sans raideur avec flexion supérieure à 90° et flexum de moins de 15°. L’ostéotomie ne doit pas être réalisée en cas de polyarthrite rhumatoïde ou dans des cas de très grande instabilité pas plus que dans les déformations majeures avec des déformations en valgus de plus de 20° car, dans ces cas, les lésions ligamentaires sont généralement trop évoluées. Le problème de la surcharge pondérale est controversé. L’obésité a un effet négatif sur le résultat de toute intervention chirurgicale orthopédique. Il est certain que la surcharge pondérale oriente plus sur une ostéotomie que sur une prothèse, mais l’obésité augmente également le risque de complication en postopératoire dans une ostéotomie. Ainsi, lorsqu’il existe une surcharge pondérale, il est préférable d’obtenir une perte de poids avant l’intervention. Les contre-indications de l’ostéotomie sont les pertes de substance osseuse sévère de plusieurs millimètres sur le tibia ou le fémur. Dans cette situation, ou en cas de

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La gonarthrose

réalisation d’une ostéotomie, il n’y aura pas de congruence articulaire satisfaisante et le point de contact fémoro-tibial risque de basculer au niveau des épines tibiales. En cas de déformation sévère en valgus, il peut se produire une translation fémoro-tibiale. Si elle dépasse 10 mm, il s’agit d’une contre-indication absolue. Certains auteurs contre-indiquent même l’ostéotomie dès qu’une translation fémoro-tibiale apparaît.

Planification préopératoire Le principe de l’ostéotomie est de réaligner l’axe mécanique du membre inférieur afin de transférer les charges du compartiment pathologique au compartiment sain. La planification est réalisée à partir d’une goniométrie de l’ensemble du membre inférieur. L’axe mécanique du membre inférieur est une ligne tracée entre le centre de la tête fémorale et le centre de la cheville. Les axes anatomiques sont des lignes passant par le centre de la diaphyse tibiale ou fémorale. Dans un genou normal, ces deux lignes se croisent au milieu du genou avec un angle de 5° (valgus physiologique). L’axe fémoral mécanique est tracé entre le centre de la tête fémorale et le centre du genou, l’axe tibial mécanique entre le centre de la cheville et le centre du genou. Ces deux lignes sont alignées ou en léger varus de 1° (fig. 1). En cas de genu valgum, l’objectif de l’ostéotomie est de normo-axer (2, 3), c’està-dire d’obtenir un axe mécanique passant au centre du genou. Cela signifie un angle fémoro-tibial de 180° et un valgus anatomique de 5°. Cet objectif s’oppose à ce que l’on fait habituellement dans le genu varum dans lequel l’objectif est d’obtenir une hypercorrection. L’expérience a en effet montré que seule une hypercorrection permet d’optimiser les résultats à long terme dans une ostéotomie de valgisation. En fait, dans un genou normo-axé, il existe une répartition asymétrique des contraintes entre les deux compartiments du genou et environ 60 % des contraintes passent par le compartiment interne. Cela explique qu’une ostéotomie de valgisation nécessite une hypercorrection pour décharger correctement le compartiment interne. En revanche, une ostéotomie de varisation ne peut dépasser l’alignement physiologique Fig. 1. Dans un genou normal, l’axe anatomique du fémur forme un valgus de 5°. L’axe mécanique du membre inférieur passe au milieu du genou entre les deux épines tibiales.

Ostéotomie fémorale d’ouverture dans le genu valgum

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car un axe final en varus entraînerait des surcharges trop importantes sur le compartiment interne et entraînerait une dégradation accélérée de ce compartiment. Dans les déformations en genu valgum, l’interligne articulaire est oblique de dehors en dedans et de haut en bas. Ainsi, même si une ostéotomie tibiale de varisation permet de réaligner l’axe global du membre inférieur, cette technique ne permet pas de corriger l’obliquité de l’interligne articulaire. En cas de valgus important, supérieur à 10°, l’ostéotomie tibiale est incapable de recentrer l’axe mécanique et aggrave de manière importante l’obliquité de l’interligne articulaire entraînant des forces de cisaillement et une subluxation fémoro-tibiale lors de la marche. Inversement, l’ostéotomie fémorale distale de varisation permet à la fois de corriger la déviation axiale, mais aussi de corriger l’obliquité de l’interligne articulaire. Il s’agit maintenant d’un geste bien codifié. La technique préférée des auteurs consiste en une ostéotomie d’ouverture réalisée avec des instruments et une plaque spécifiques. L’ostéotomie de fermeture est probablement plus connue et plus diffusée. Elle consiste en une résection d’un coin fémoral à base interne supra-condylienne laissant la corticale externe intacte. L’ostéotomie est alors fixée avec une plaque à 90° située sur la face interne du genou (4). Certains ont proposé de fixer les ostéotomies de fermeture par une plaque à 95° introduite par la face externe du genou de la même manière que pour les ostéosynthèses pour fracture de l’extrémité inférieure du fémur (5, 6). La planification préopératoire permet de calculer l’importance de la correction en millimètre afin de choisir la plaque. Le travail de planification préopératoire consiste donc à déterminer l’importance de la correction angulaire, et de l’ouverture. Celle-ci est en effet variable pour une correction angulaire donnée en fonction de la taille du fémur.La construction est réalisée à l’aide de papier calque.Les contours du genou sont tracés ainsi que les axes mécaniques.Le papier calque est ensuite découpé selon la ligne de l’ostéotomie.Nous réalisons la correction en réalisant une ouverture externe jusqu’à ce que les axes mécaniques tibiaux et fémoraux soient alignés, ce qui témoigne d’une normo-correction. La base de l’ostéotomie correspond à l’importance de l’ouverture à réaliser (fig. 2). Le calcul doit tenir compte du coefficient d’agrandissement radiographique qui est en général de 110 % pour une goniométrie. Cette technique permet de planifier avec précision l’ostéotomie et de prévoir le matériel nécessaire. Le bilan radiographique est complété par des clichés de profil et des vues de la rotule permettant d’analyser l’articulation fémoro-patellaire. Des clichés en schuss à 45° de flexion et en charge (5) aident à sensibiliser le diagnostic dans les cas où les clichés en extension ne soient pas démonstratifs. Cette incidence est particulièrement utile lorsqu’il existe une rupture du ligament croisé antérieur, car dans ce cas, les lésions ostéo-cartilagineuses prédominent sur la partie postérieure des plateaux tibiaux. La réalisation d’un scanner ou d’une IRM dans le bilan et la sélection des patients candidats à l’ostéotomie est classiquement inutile. Il peut toutefois arriver qu’une anomalie de signal de l’os sous-chondral en IRM soit le seul signe objectif de souffrance au stade précoce de l’arthrose (fig. 3).

Instrumentation chirurgicale Nous décrirons ici notre technique d’ostéotomie fémorale d’ouverture et les moyens pour obtenir un résultat reproductible en limitant les difficultés chirurgicales. L’auteur senior a développé une instrumentation chirurgicale d’utilisation simple et reproductible dans cet objectif (8-10). Les plaques spécifiquement dessinées pour ce type d’ostéotomie sont des plaques en T avec huit trous (fig. 4).

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La gonarthrose

Fig. 2. La planification préopératoire est basée sur l’utilisation de calques. Les contours des condyles fémoraux et les plateaux tibiaux sont dessinés et cela permet de réaliser un découpage représentant l’ostéotomie et de calculer l’ouverture nécessaire pour réaliser une correction adéquate.

Fig. 3. L’IRM peut mettre en évidence une réaction osseuse de l’os souschondral et il peut s’agir du seul élément objectif de diagnostic en stade de dégradation articulaire précoce.

Leur particularité est l’existence d’un bloc métallique servant de spacer et maintenant la correction lorsqu’il est introduit dans le défect lié à l’ouverture. Sept tailles de bloc existent de 5 mm à 20 mm d’épaisseur : le bloc métallique est introduit dans le foyer d’ostéotomie et s’appuie sur les corticales permettant ainsi de maintenir l’ouverture et d’éviter tout tassement secondaire. L’épaisseur de ce spacer doit correspondre à l’ouverture nécessaire pour obtenir la correction angulaire calculée lors de la planification préopératoire. Les trois trous de la branche horizontale de la plaque permettent l’introduction de vis AO de 6,5 mm de diamètre et les trous situés dans la portion verticale de la plaque sont prévus pour des vis corticales AO de 4,5 mm de diamètre. Le point crucial de l’intervention est d’ouvrir au niveau métaphysaire dans le trait d’ostéotomie, de maintenir cette ouverture afin d’introduire la plaque et de maintenir l’écartement. Un « ostéotome en coin » facilite cette étape. Il s’agit de deux coins reliés par un manche qui sont introduits progressivement dans le foyer d’ostéotomie. Les coins sont gradués, ce qui permet de mesurer l’ouverture au fur et à mesure de l’introduction (fig. 5a). La poignée est amovible, ce

Ostéotomie fémorale d’ouverture dans le genu valgum

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Fig. 4. Des plaques ont été spécialement dessinées pour les ostéotomies d’ouverture. Il existe des plaques métalliques de différentes tailles permettant de maintenir l’ouverture dans le foyer d’ostéotomie.

qui permet facilement d’introduire la plaque entre les deux coins une fois que l’ouverture souhaitée est obtenue (fig. 5b). Les autres instruments spécifiques sont les écarteurs de Homan, spécialement adaptés à la rétraction du vaste externe (fig. 6), et la tige guide métallique avec un positionneur sur la cheville qui permet de vérifier en peropératoire l’axe fémoro-tibial mécanique (fig. 7).

Technique chirurgicale Installation du patient Nous préférons une installation sur table normale avec un patient en décubitus dorsal et l’amplificateur de brillance est positionné du côté opposé au chirurgien. Nous faisons une asepsie et une installation classique mais nous préparons systématiquement la crête iliaque et le pied doit être protégé à l’aide d’une stockinette très fine et des champs adhésifs transparents, afin d’avoir accès facilement à la cheville pour contrôler facilement l’axe fémoro-tibial. L’intervention est réalisée sous garrot.

L’arthroscopie Une arthroscopie est systématiquement réalisée avant l’ostéotomie afin de contrôler l’état des surfaces articulaires notamment sur le compartiment fémorotibial interne et sur le compartiment fémoro-patellaire. Cela permet par ailleurs de traiter une éventuelle pathologie associée et de réaliser des régularisations méniscales et des évacuations de corps étrangers.

Incision et abord chirurgical L’intervention est réalisée à l’aide d’une incision longitudinale externe allant directement au fascia-lata. Elle débute à deux travers de doigts en bas de l’épi-

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La gonarthrose

Fig. 5a. Des coins d’ostéotomie permettent d’ouvrir le foyer progressivement jusqu’à la correction déterminée sur le planning préopératoire.

Fig. 6. L’écarteur de Homan spécifique permet de rétracter le vaste externe pour aborder la face externe du fémur.

Fig. 5b. Le manche du coin peut être enlevé, ce qui permet de positionner facilement la plaque.

Fig. 7. La tige guide métallique est centrée sur la cheville. Elle matérialise l’axe fémoro-tibial mécanique. Elle permet, à l’aide d’un contrôle à l’amplificateur de brillance au niveau du genou, de vérifier le passage de cet axe au niveau du genou.

condyle externe (fig. 8a). Le muscle vaste externe est décollé progressivement de la cloison inter-musculaire et est rétracté vers l’avant. L’écarteur de Homan est alors mis en place à ce stade (fig. 8b). L’hémostase doit être alors très rigoureuse en contrôlant les vaisseaux perforants. Ceux-ci doivent être liés ou coagulés. Nous n’ouvrons en principe pas la capsule articulaire. La corticale externe du fémur est alors dégagée en s’aidant d’une mise en flexion du genou.

Ostéotomie fémorale d’ouverture dans le genu valgum

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L’ostéotomie Le genou est positionné en extension et l’ostéotomie est réalisée sous contrôle de l’amplificateur de brillance. Une broche de Steinmann est introduite habituellement sans guide à travers le fémur distal dans une direction oblique d’environ 20°. Le point d’introduction est situé trois travers de doigts en haut de l’épicondyle à mi-distance entre la corticale antérieure et postérieure. La broche se dirige vers la corticale interne du fémur de manière oblique (fig. 9). Un viseur spécifique peut aider à positionner cette broche repère. Mais il doit toutefois être orienté de façon à s’adapter aux différentes tailles et anatomie de fémur. Un deuxième écarteur de Homan doit être positionné en arrière de façon à éviter toute blessure des parties molles. L’ostéotomie est débutée à la scie oscillante et intéresse au début uniquement la corticale externe. Elle est terminée avec des ostéotomes rigides qui sont introduits parallèlement à la broche guide mais situés sur sa face proximale afin d’éviter tout trait de refend intra-articulaire (fig. 10). Une charnière interne intact de 5 mm doit être maintenue.

Réalisation de l’ouverture externe L’ostéotome en coin est alors introduit progressivement jusqu’à ce que l’ouverture corresponde à ce qui a été planifié et qu’un axe fémoro-tibial normo-axé soit obtenu (fig. 11). L’importance de l’ouverture peut être mesurée directement sur les coins métalliques qui sont gradués. Il est alors possible de choisir une plaque avec un coin métallique de taille appropriée.

Fixation par plaque Le manche des coins métalliques peut être enlevé et la plaque est positionnée sur la face externe du fémur, la cale métallique étant introduite dans le foyer d’ostéotomie. Si la plaque ne s’applique pas parfaitement bien sur la corticale fémorale, elle doit être chantournée à l’aide des instruments adaptés. Avant de fixer définitivement la plaque, nous réalisons un contrôle peropératoire de l’axe mécanique en utilisant une tige métallique rigide allant de la tête fémorale jusqu’à la cheville. Le contrôle est réalisé sous amplificateur de brillance : la tige métallique matérialise l’axe mécanique du membre inférieur. Sa position au niveau du genou est contrôlée. L’objectif est d’obtenir un positionnement au milieu du genou entre les épines tibiales (fig. 12). Si la correction n’est pas parfaitement adaptée, nous pouvons alors utiliser une autre plaque

Fig. 8. a : La face externe du fémur est abordée par une incision externe directe. b : Le vaste externe est relevé à l’aide d’un écarteur de Homan.

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La gonarthrose

Fig. 9. La broche guide mise en place au moteur dans une direction oblique de dehors en dedans et de proximal à distal. Elle doit rester à distance de la trochlée fémorale.

Fig. 10. L’ostéotome est introduit parallèlement à la broche guide sur sa face proximale afin d’éviter les fractures intra-articulaires.

Fig. 11. L’impacteur en coin est introduit dans le foyer d’ostéotomie et est avancé progressivement jusqu’à ce que l’ouverture obtenue corresponde à celle planifiée.

avec un bloc métallique plus volumineux ou au contraire plus petit. La plaque est alors fixée par quatre vis corticales en amont de l’ostéotomie et deux vis spongieuses en aval (fig. 13). Nous préférons mettre en place la plaque sur le côté externe du fémur pour des raisons biomécaniques. En effet, lors de l’appui monopodal sur un genou normo-axé, la corticale externe est le siège de forces en tension du fait des contraintes varisantes. Dans un genu valgum important, l’axe mécanique est déplacé du côté externe et c’est la corticale interne qui est soumise aux contraintes en tension. Après une ostéotomie de varisation, l’axe mécanique est normalisé et la plaque doit être appliquée sur la face externe pour neutraliser les forces de tension.

Ostéotomie fémorale d’ouverture dans le genu valgum

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Fig. 12. Avant de fixer définitivement la plaque, la correction est vérifiée sous amplificateur de brillance.

La greffe osseuse L’incision cutanée est réalisée depuis l’épine iliaque antéro-supérieure vers l’arrière sur 8 à 10 cm. Nous prélevons deux ou trois greffons cortico-spongieux formant un coin de même taille que l’ouverture mesurée dans le foyer d’ostéotomie. Les greffes doivent être introduites en « press fit » pour combler parfaitement le défect osseux. Il est aussi possible d’utiliser d’autres greffes, telles que de l’os de banque ou de l’os synthétique notamment Hatric® (Arthrex, Inc, Naples, FL) ou même de l’os bovin congelé. Certains auteurs par ailleurs, ne greffent pas et laissent le défect en l’état. Une greffe est recommandée lorsqu’on réalise une ostéotomie d’ouverture de plus de 7,5 cm. En deçà, il n’y a pas de règle et la greffe n’est pas obligatoire. Le positionnement correct de la plaque et des greffons doit être confirmé avec des radiographies de face et de profil (fig. 14). La fermeture est réalisée à l’aide d’un drain au niveau du foyer d’ostéotomie. Si l’articulation était ouverte, un deuxième drain intra-articulaire doit être mis en place.

Difficultés techniques et complications Fracture articulaire La survenue d’un trait de refend intra-articulaire est toujours possible. Cela est généralement dû à une erreur technique et peut se rencontrer dans deux situations : • Si la broche guide a été introduite trop distale, il reste trop peu d’os métaphysaire entre le foyer d’ostéotomie et la surface articulaire. • Si l’ostéotomie a été incomplète, notamment au niveau des corticales antérieures et plus souvent postérieures. Il faut alors appliquer une force en varus trop importante et cela peut conduire à une fracture. Le plus souvent, il est possible de fixer ce trait de refend articulaire à l’aide d’une des vis.

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La gonarthrose

Fig. 13. La plaque est alors fixée par deux vis spongieuses distales et quatre vis corticales proximales.

Fig. 14. Le positionnement de la plaque est vérifié par des radiographies de face et de profil.

Déplacement du foyer d’ostéotomie Lorsque la charnière interne n’est pas respectée, il peut se produire un déplacement au niveau du foyer d’ostéotomie. Il se produit habituellement un glissement interne de la diaphyse. Le traitement doit être avant tout préventif avec une intro-

Ostéotomie fémorale d’ouverture dans le genu valgum

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duction suffisamment distale de la broche guide et surtout le maintient d’une bonne charnière interne. Si un déplacement se produit, il peut être stabilisé en utilisant une agrafe interne mise en place par une deuxième incision.

Défaut de fixation Le positionnement de la plaque en T sur la face externe du fémur doit être parfait. L’ostéotomie doit être perpendiculaire à l’axe du fémur afin d’aligner parfaitement la branche principale de la plaque sur la diaphyse. Si le trait d’ostéotomie n’est pas perpendiculaire à la diaphyse, la plaque sera déviée par le bloc métallique qui forme avec elle un angle droit. Or, si la branche verticale de la plaque n’est pas alignée sur la diaphyse, la deuxième branche horizontale de la plaque ne sera pas alignée sur l’épiphyse, et les trous risquent de se situer en dehors de l’os (fig. 15).

Les lésions vasculo-nerveuses Cette complication est rare, mais des accidents ont été rapportés dans la littérature. Cela impose une protection des parties molles par des écarteurs appropriés et de maintenir le genou en flexion pendant la réalisation de l’ostéotomie. Par ailleurs, l’hémostase lors de l’abord chirurgical doit être particulièrement soigneuse au niveau des vaisseaux perforants. Les retards de consolidation ou les pseudarthroses peuvent bien sûr se produire mais cette complication est rare. Dans notre série comportant 44 ostéotomies tibiales et 21 ostéotomies fémorales avec un recul minimum de un an, nous n’avons eu aucune pseudarthrose. Cela est probablement lié à l’utilisation systématique de greffe osseuse pour combler le foyer d’ostéotomie.

Fig. 15. Le positionnement sagittal de la plaque est imposé par la cale métallique perpendiculaire à la partie longue de la plaque. Si le trait d’ostéotomie est oblique, cela entraîne un positionnement vicieux de la plaque entraînant des défauts de fixation.

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Paralysie du nerf sciatique poplité externe Lorsqu’il s’agit d’un valgus très important, une parésie transitoire du nerf sciatique poplité externe peut se produire du fait de la traction.

Perte de correction Dans toute ostéotomie d’ouverture, un écrasement secondaire de la greffe peut entraîner une perte de correction angulaire. Les plaques conçues spécialement à cet effet sont efficaces pour éviter cette complication. Une réapparition de la déformation peut toutefois s’observer sur le long terme en cas d’aggravation de l’usure intra-articulaire.

Suite opératoire et rééducation En postopératoire, le membre inférieur est immobilisé dans une attelle articulée. Des exercices de mobilisation passive en flexion-extension, éventuellement par arthro-moteur, sont rapidement débutés de même que le travail du quadriceps, des exercices d’élévation jambe en extension qui sont débutés le lendemain de l’intervention. Les drains sont enlevés à 48 heures postopératoires, et la marche est autorisée sans appui à partir du deuxième jour postopératoire. La sortie est réalisée au quatrième ou cinquième jour postopératoire. En principe la récupération des amplitudes est complète durant les quatre premières semaines. À six semaines postopératoires, un appui progressif est autorisé et l’appui complet est possible après huit à neuf semaines quand les radiographies montrent une bonne consolidation.

Références bibliographiques 11. Coventry MB (1973) Osteotomy about the knee for degenerative and rheumatoid arthritis. J. Bone Joint Surg. Am. 55 : 23-48. 12. Beaver RJ, Jinxiang-Yu, Sekyi-Otu, A, et al. (1991) Distal femoral varus osteotomy for genu valgum. A prospective review. Am. J. Knee Surg. 1 : 9-17. 13. Miniaci A, Grossmann SP, Jakob RP (1990) Supracondylar femoral varus osteotomy in the treatment of valgus knee deformity. Am. J. Knee Surg. 2 : 65-73. 14. Marti RK, Schroder J, Witteveen A. The closed varus supracondylar osteotomy. In : Operative techniques in sports medicine « Osteotomies about the athletic knee », vol. 8, num. 1, Jan 2000, edited by D. Drez Jr., J.C. De Lee, W.B. Saunders, Orlando Fl. 15. Learmonth ID (1990) A simple technique for varus supracondylar osteotomy in genu valgum. J. Bone Joint Surg. Br. 72 : 235-7. 16. Muller ME, Allgower M, Schneider R, Willenegger H (1979) Manual of internal fixation, 2nd ed., p. 376-377, Berlin, Germany, Springer-Verlag. 17. Rosenberg TD, Paulos LE, Parker RD, et al. (1988) The forty-five-degree posteroanterior weight-bearing radiograph of the knee. J. Bone Joint Surg. Am. 70 : 1479-1483. 18. Puddu G, Fowler PJ, Amendola A (1998) Opening wedge osteotomy system by Arthrex. Surgical Technique. Naples, Fl., Arthrex Inc. 19. Simmons P (1999) New fixation plate improves tibial, femoral osteotomies. Orthop. Today, 3 : 28-9. 10. Puddu G, Franco V. Femoral antivalgus opening wedge osteotomy. In : Operative techniques in sports medicine « Osteotomies about the athletic knee », vol. 8, num.1, Jan. 2000, edited by D. Drez Jr., J.C. DeLee, W.B. Saunders, Orlando Fl.

Les prothèses unicompartimentales : résultats, causes d’échecs, indications P. Landreau

Pourquoi garder une place à la prothèse unicompartimentale ? Cette question provocatrice mérite d’être posée. En effet, l’arthroplastie unicompartimentale du genou est proposée comme une alternative de l’ostéotomie d’une part et de la prothèse totale d’autre part. L’ostéotomie, intervention conservatrice a depuis longtemps, fait les preuves de son efficacité dans l’arthrose fémoro-tibiale interne ou externe sur déformation en varus ou valgus du sujet jeune. L’arthroplastie totale donne des résultats de plus en plus satisfaisants et moins aléatoires que ceux de la prothèse unicompartimentale. Il est donc légitime de se demander si celle-ci a un intérêt dans l’arthrose fémoro-tibiale interne ou externe. Ce type d’implant a connu un engouement certain à ses débuts en raison de son concept simple et élégant d’autant que la prothèse totale donnait, à cette époque, des résultats incertains. Mais ses échecs précoces ont refroidi bon nombre de chirurgiens, à tel point que certains ont abandonné cette technique, encouragés par l’amélioration régulière des résultats de l’arthroplastie totale. Pourtant, la prothèse unicompartimentale présente de nombreux avantages. Comparée à l’ostéotomie, elle a des résultats initiaux supérieurs pour une moindre morbidité. Elle permet un traitement intra-articulaire des causes éventuelles de limitation de mobilité. Comparée à la prothèse totale, elle présente une morbidité beaucoup moins importante, surtout depuis l’apparition des techniques de « mini-abord », ce qui est un argument indéniable chez les sujets âgés et fragiles. Son résultat sur la mobilité et d’une façon générale sur la fonction et la proprioception est supérieur à la prothèse totale. Il est certain que le discrédit jeté sur cet implant a une origine multifactorielle. – Des erreurs de conception des implants, au début de l’expérience, ont abouti à des échecs précoces. – Il a fallu plusieurs années d’expérience pour définir les indications et les contreindications de cet implant et pour comprendre ou faire comprendre le concept : la prothèse unicompartimentale doit être conçue comme une « cale articulaire » qui vient combler la composante d’usure osseuse sur un genou peu déformé, aux ligaments intacts et qui doivent le rester au cours du geste chirurgical. Il ne s’agit en aucun cas d’une demi-prothèse. – Le concept en lui-même rend compte de la difficulté du geste chirurgical. Le réglage dépend plus de l’expérience de l’opérateur que de l’automatisme d’un ancillaire. Après avoir présenté les résultats de cet implant, nous essaierons de définir ses indications actuelles.

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Résultats Difficultés de l’analyse des résultats L’analyse objective des résultats des prothèses unicompartimentales est difficile pour plusieurs raisons. Certains des premiers implants comportaient des erreurs de conception. Les prothèses trop contraintes étaient compliquées de descellements fréquents (1). Le dessin de certaines pièces fémorales a également entraîné des échecs grevant les résultats initiaux. L’épaisseur du polyéthylène doit être au minimum de 6 mm, ce que recommandait Marmor dès 1980 (2). Le metal back a été introduit pour diminuer le fluage du PE. Afin d’éviter une résection osseuse trop importante, l’apparition de cette embase métallique s’est parfois faite au détriment de l’épaisseur du PE, descendant à 4 ou 5 mm avec les conséquences que l’on connaît sur l’usure (3). Les contre-indications et les principes de pose ne se sont précisés qu’au fil des années et de l’expérience. Certaines publications rapportaient par exemple encore récemment des séries de prothèses uni, mises en place sur des genoux dont le ligament croisé avait disparu, ce qui ne peut qu’être péjoratif. La comparaison avec les prothèses totales, en particulier en terme de courbes de survie, se heurte à cet écueil. On est amené à comparer d’un côté des prothèses totales dont le dessin, les indications et les principes de mise en place ont peu évolué ces dernières années et des prothèses unicompartimentales qui présentent les caractères inverses. Sans chercher à défendre coûte que coûte la prothèse unicompartimentale, il faut tenir compte de ces éléments et avoir une lecture critique des publications.

Les courbes de survie Les chiffres sont variés, témoignant de prothèses, indications et techniques différentes. Les chiffres vont de 93 % à 12 ans à 67 % à 10 ans (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10). Au cours du symposium de la SOFCOT de 1995 (11), en prenant comme événement la reprise, le taux cumulé de succès ou survie de la prothèse à 10 ans était de 67 % et de 57 % à 15 ans pour les prothèses unicompartimentales internes. La série comportait 483 prothèses internes. La courbe de survie des prothèses externes était un peu meilleure. Il faut préciser que le taux de réinterventions était nettement inférieur au nombre de dégradations radiologiques observées. Ceci s’explique sans doute par l’âge élevé des patients, moins exigeants sur le plan fonctionnel. De plus, on sait que les prothèses uni peuvent se dégrader radiographiquement sans qu’il n’y ait pour autant de parallélisme anatomo-clinique. Quoiqu’il en soit, il est indéniable qu’actuellement, les courbes de survie des prothèses unicompartimentales sont moins bonnes que celles des prothèses totales (12, 13).

Les résultats cliniques Mais courbe de survie ne signifie pas qualité de vie, et c’est bien l’argument essentiel de la prothèse uni. Il n’est possible de retenir que les études ayant évalué leurs résultats selon l’IKS (International knee society) si l’on veut les comparer à ceux des prothèses totales. Le score genou, selon les séries, va de 72 à 90 (10, 14). Le score fonction, lui, s’éta-

Les prothèses unicompartimentales : résultats, causes d’échecs, indications

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le de 57 à 84. Il s’agit de moyennes avec des écarts types parfois importants, traduisant que la prothèse uni peut donner des résultats cliniques remarquables mais également moyens. Lors du symposium de la SOFCOT, nous avions revu 483 prothèses unicompartimentales correspondant à 69 nécroses du condyle interne et 414 arthroses fémoro-tibiales internes (15). Les patients avaient été opérés à un âge moyen de 72 ans. Le score fonctionnel était passé de 54 points à 71 points au recul de 6 ans, avec un gain homogène sur la marche, la pratique des escaliers et l’utilisation ou non d’une canne. Le gain du score genou etait beaucoup plus important, passant de 32 à 76 points. Le gain fonctionnel apporté par une prothèse unicompartimentale était le même, que ce soit en externe ou en interne. Par contre, la gain du score genou était significativement plus important pour les unicompartimentales externes. Il semble donc que le résultat des prothèses uni, en terme de survie et de score genou est meilleur en externe qu’en interne (16).

Les causes d’échec En dehors du sepsis qui n’est pas spécifique de ce type d’implant mais dont la fréquence est peu importante (0,7 % dans la série du symposium de 1995), trois causes principales d’échecs se dessinent : la laxité, l’usure et le descellement (tableau 1). Tableau 1. Causes des reprises pour échec mécanique dans les prothèses unicompartimentales (Symposium SOFCOT 1995) [16] Reprises pour échec mécanique

Laxité

Usure

Descellement

Autres

Externes

8,6 %

47,1 %

11,8 %

17,6 %

23,5 %

Internes

12,8 %

23,7 %

13,6 %

50,8 %

11,9 %

La laxité concerne aussi bien celle liée à une atteinte du ligament croisé antérieur que celle de la convexité. Qu’il s’agisse d’une laxité chronique antérieure ancienne ou d’une rupture secondaire du LCA par l’arthrose, les résultats médiocres et le taux de reprises observés chez ces patients incitent à déconseiller la mise en place d’une prothèse unicompartimentale dans ces cas. Il faut être en particulier prudents dans les arthroses fémoro-tibiales externes ou il peut exister une laxité de la convexité qui, même en l’absence de rupture associée du LCA, peut aboutir à un échec précoce. L’usure et le descellement représentent à eux deux la cause principale de reprise des prothèses internes. Le descellement est lié à divers facteurs plus ou moins associés : varus résiduel important, laxité résiduelle, usure du polyéthylène favorisée par sa faible épaisseur, position anormale de la pièce fémorale. Parmi les autres causes, il faut citer la dégradation du compartiment opposé, ce qui souligne l’intérêt d’éviter l’hypercorrection dans ce type d’intervention. Les conflits entre pièce fémorale et épines tibiales d’une part, rotule d’autre part, sont possibles et parfois tolérés sans qu’une reprise soit nécessaire.

Indications Les indications présentées dans ce chapitre essaieront d’être le reflet de l’expérience de plusieurs chirurgiens ayant une grande connaissance de la prothèse uni-

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La gonarthrose

compartimentale mais également de la littérature, et tout particulièrement des résultats du symposium de la SOFCOT 1995 auquel nous avons participé (17). La question qui se pose au clinicien devant une atteinte unicompartimentale du genou est de savoir s’il doit réaliser une ostéotomie, une prothèse unicompartimentale ou une prothèse totale. Nous allons considérer plusieurs facteurs qui sont apparus comme des éléments déterminants dans la qualité des résultats au fil des années.

L’âge C’est un facteur essentiel. La mise en place d’une prothèse unicompartimentale entre 55 ans et 60 ans fait peser un risque important de reprise à plus ou moins long terme. À cet âge, une ostéotomie est préférée, intervention plus conservatrice mais plus lourde en terme de réhabilitation postopératoire, ce que peuvent supporter plus facilement les patients jeunes. Cette ostéotomie ne met pas non plus le patient à l’abri de l’arthroplastie secondaire. Cet argument d’évolution quasi obligatoire, dans les deux cas, vers la prothèse totale de genou, a amené certains auteurs à donner des avantages à l’une ou l’autre des techniques. Pour certains, la reprise par PTG est plus facile après ostéotomie tibiale qu’après prothèse unicompartimentale. Pour d’autres, c’est l’inverse. En fait, tout semble dépendre de la qualité technique de la première intervention. L’arthroplastie totale sur antécédents d’ostéotomie n’est réellement complexe que s’il existe une déformation résiduelle importante avec un véritable cal vicieux de l’extrémité supérieure du tibia et interligne oblique. Après prothèse unicompartimentale, l’intervention n’est pas difficile si le stock osseux a été préservé lors de la première intervention, c’est-à-dire, en somme, si les recommandations techniques actuelles ont été respectées. Avant 60 ans, la prothèse UNI est donc une alternative à l’ostéotomie mais son indication doit être réservée à des cas particuliers. À l’inverse, au-delà de 75 ans, la moindre morbidité de cette intervention, associée au fait que l’activité de ces patients est moins importante en fait une excellente indication et une alternative à la prothèse totale. Entre ces deux âges « extrêmes », le choix du praticien dépendra de multiples facteurs mécaniques mais également du profil du patient et de l’expérience du chirurgien.

Le poids Même si nous n’avions pas trouvé de corrélation franche entre échecs et surcharge pondérale lors du symposium de la SOFCOT, il nous semble prudent de ne pas conseiller la mise en place de prothèse unicompartimentale chez les patients obèses. Il est également raisonnable de choisir un implant en polyéthylène suffisamment épais (plus de 8 mm) chez les patients lourds, en particulier les hommes musclés et actifs.

L’étiologie Les nécroses du condyle interne sont une excellente indication de prothèse unicompartimentale, mais également d’ostéotomie. Seul l’âge, avec les mêmes remarques que celles précédemment exposées, permettront de choisir entre l’une ou l’autre.

Les prothèses unicompartimentales : résultats, causes d’échecs, indications

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Les pathologies inflammatoires du genou sont une contre-indication, car il est évident que le remplacement prothétique limité n’empêchera pas les lésions d’évoluer dans les deux autres compartiments. Il faut, à ce propos, différencier les dépôts calciques méniscaux banals qui ne contre-indiquent pas ce type de prothèse de la chondrocalcinose « maladie » avec ses signes radiographiques rotuliens qui ne peut être traitée pas un remplacement localisé de l’articulation.

L’importance de l’usure cartilagineuse Elle doit être évaluée par des radiographies en schuss. Le pincement complet est en faveur de la prothèse unicompartimentale plutôt que de l’ostéotomie chez un sujet de la soixantaine. Mais l’usure osseuse, si elle est importante, oblige parfois à passer à l’arthroplastie totale si les calques préopératoires montrent que la cale prothétique ne permettra pas de combler la perte de substance osseuse. Les clichés en varus et valgus forcés permettent de juger au mieux le cartilage du compartiment fémoro-tibial opposé. Il peut arriver que ceux-ci révèlent un pincement minime du cartilage opposé, ce qui contre-indique la prothèse unicompartimentale. Ces clichés ont également l’avantage de parfois mettre en évidence une laxité dans le plan frontal, passée inaperçue.

L’état ligamentaire L’absence de ligament croisé antérieur est une contre-indication absolue à la mise en place d’une prothèse unicompartimentale. Il peut s’agir de séquelles traumatiques plus ou moins anciennes ou d’une destruction progressive du ligament par les ostéophytes de l’échancrure et par la déformation articulaire. Le diagnostic clinique est souvent suffisant car il s’agit de genoux encore peu déformés pour lesquels la recherche du Lachman est possible. Cependant, lorsqu’il existe une cupule d’usure tibiale, le tiroir antérieur peut être faussement négatif. Les radiographies de profil en schuss permettent de démasquer habituellement la translation tibiale antérieure. Les clichés en stress (Telos) peuvent parfois être utiles. L’IRM est également utile pour juger le pivot central. En fait, le diagnostic n’est parfois fait qu’en peropératoire. Il s’agit donc du premier geste à effectuer après arthrotomie : vérifier le pivot central au même titre que le compartiment opposé. Il n’est donc pas raisonnable de débuter une intervention pour mise en place d’une prothèse unicompartimentale sans avoir la possibilité de changer l’indication en arthroplastie totale. Cela suppose d’avoir à sa disposition, au bloc opératoire, les deux types d’implant.

L’axe fémoro-tibial Il est conseillé de ne proposer une prothèse unicompartimentale que lorsque l’axe fémoro-tibial ne dépasse pas 15°, que ce soit en valgus ou en varus. La prothèse uni doit laisser une hypo-correction ne dépassant pas 5°, ce qui est très difficile pour les axes préopératoires au-delà de 15°, dans la mesure où l’on respecte les principes de mise en place de cette prothèse (absence de libération ligamentaire).

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La déformation osseuse L’absence de varus épiphysaire tibial est une condition préalable à l’indication de prothèse unicompartimentale. En effet, une ostéotomie sur ce type d’arthrose unicompartimentale (en particulier interne) est souvent mal supportée en raison du cal vicieux qu’elle induit. De plus, la reprise de ces ostéotomies par prothèse totale est parfois difficile. Une arthrose fémoro-tibiale interne sur tibia droit survenant chez un patient d’à peine 60 ans est ainsi pour certains, une indication de prothèse uni plutôt que d’ostéotomie. Le varus épiphysaire, lorsqu’il ne dépasse pas 6°, reste une bonne indication d’arthroplastie unicompartimentale car celle-ci laissera un varus modéré avec petite hypo-correction. S’il est important, au-delà de 6°, l’indication se discute car la prothèse uni risque de laisser une hypo-correction importante, ce qui est un facteur d’échec connu. Pour améliorer la correction de l’axe, il faudrait faire une libération interne ce qui est fortement déconseillé, la prothèse uni ne devant jouer qu’un rôle de « cale ». Certains ont donc proposé de réaliser une ostéotomie de correction du varus épiphysaire, et dans le même temps, la prothèse uni. Il est sans doute raisonnable dans ce cas de préférer la prothèse totale. Les valgus fémoraux, avec hypoplasie condylienne externe, sont également une indication de prothèse unicompartimentale à la condition que la prothèse puisse combler le « trou » externe. Cela impose parfois, si le condyle est hypoplasique, d’utiliser une pièce fémorale épaisse. Il n’est pas possible de compenser par la pièce tibiale, car une épaisseur trop importante de polyéthylène tibial crée un interligne surélevé, c’est-à-dire asymétrique, préjudiciable pour le résultat. Les calques préopératoires, avec correction de la déformation, permettent de choisir entre prothèse uni et totale.

L’état du compartiment fémoro-patellaire Autant la moindre atteinte du compartiment fémoro-tibial opposé doit contreindiquer la prothèse unicompartimentale, autant l’atteinte fémoro-patellaire mérite plus discussion. Son atteinte cartilagineuse, si elle modérée, ne contreindique pas nécessairement la mise en place d’une prothèse uni. C’est la clinique qui permet habituellement de trancher. L’absence de symptomatologie fémoro-patellaire, même si l’on constate des remaniements radiographiques sur les clichés de profil et fémoro-patellaires, autorise la mise en place d’une prothèse uni. À l’inverse, des douleurs antérieures, en particulier dans les escaliers, risquent de persister après l’intervention même si les radiographies sont peu parlantes. Il faut peu espérer des gestes de dénervation rotulienne ou des exérèses d’ostéophyte s’il existait une symptomatologie fémoro-patellaire franche en préopératoire. On peut sans doute tolérer quelques douleurs si le patient est âgé, à la demande fonctionnelle limitée. L’intérêt de la prothèse uni avec sa morbidité moins importante peut alors l’emporter sur la volonté de faire disparaître la totalité de la symptomatologie douloureuse par une intervention plus lourde. Il faut, à ce propos, insister sur l’importance de l’interrogatoire et de l’examen clinique dans la décision d’une prothèse unicompartimentale. La douleur doit être fémoro-tibiale interne ou externe, isolée. L’existence de douleurs globales du genou, même si les radiographies montrent une atteinte très localisée, doivent rendre très prudent.

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La mobilité préopératoire La flexion préopératoire est un élément important, en pratique quotidienne, pour le choix de l’implant. En effet, à l’heure où les patients sont de plus en plus exigeants sur la qualité fonctionnelle du résultat, il est plus facile de promettre à un patient ayant une flexion préopératoire presque normale, de la conserver après prothèse uni qu’après prothèse totale. Le flessum est un problème plus mécanique. Il faut différencier le flessum par butoir antérieur, souvent dû à un bloc osseux antérieur du compartiment atteint ou à une ostéophytose de l’échancrure, du flessum lié à une rétraction capsulaire postérieure. Dans le premier cas de figure, la mise en place de la prothèse uni sera accompagnée d’un geste de résection antérieure des fragments osseux ostéophytiques. En cas de rétraction importante capsulaire postérieure, il est plus difficile de réaliser une arthrolyse postérieure de qualité au cours d’une prothèse unicompartimentale que d’une prothèse totale.

Les antécédents chirurgicaux Les antécédents de méniscectomie ou de gestes cartilagineux simples n’ont bien sûr aucune influence sur l’indication prothétique. Par contre, les antécédents d’ostéotomie doivent rendre prudent. Il est habituellement déconseillé de reprendre un échec d’ostéotomie par prothèse uni. En fait, tout dépend de la correction qu’a permise l’ostéotomie. S’il s’agit d’une hypo-correction, on se retrouve dans le cadre d’une usure et d’une déformation assez comparable à celle qui existait en préopératoire. La prothèse unicompartimentale peut, dans ce cas, être réalisée sans danger. Dans le cas d’ostéotomies ayant abouti à une normo ou une hypercorrection, il s’agit d’une indication de prothèse totale, d’autant que l’arthrose s’est souvent globalisée.

Conclusion Après des années de débats passionnés et contradictoires et à la lumière des séries à long terme et des échecs constatés, il est possible de définir la place de l’arthroplastie unicompartimentale dans l’arthrose fémoro-tibiale interne ou externe. Ceux qui ont l’expérience de cette prothèse savent bien qu’aucune prothèse totale ne peut donner un genou aussi « normal » qu’une prothèse unicompartimentale. Mais les indications restent limitées et de leur respect scrupuleux dépendent la bonne réputation et l’intérêt de cette arthroplastie.

Références bibliographiques 11. Hodge WA, Chandler HP (1992) Unicompartimental knee replacement : a comparison of constrained and unconstrained designs. J. Bone Joint Surg. 74-A : 877-83. 12. Marmor L (1979) Marmor modular knee in unicompartimental disease. J. Bone Joint Surg. 61A : 347-53. 13. Engh GA, Dwyer KA, Hanes CK (1992) Polyethylene wear of metal-backed tibial components in total and unicompartmental knee prosthèses. J. Bone Joint Surg. 74-B : 9-17. 14. Cartier P, Sanouiller JL, Grelsamer RP (1996) Unicompartmental knee arthroplasty surgery. 10-year minimum follow-up period. J. Arthroplasty 11 : 782-8.

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15. Hernigou P, Goutallier D (1988) GUEPAR unicompartmental Lotus prosthesis for single-compartment femorotibial arthrosis. A five to nine year follow-up study. Clin. Orthop. 230 : 18695. 16. Scott RD, Cobb AG, McQueary FG, Thornhill TS (1991) Unicompartmental knee arthroplasty. Eight- to 12-year follow-up evaluation with survivorship analysis. Clin. Orthop. 271 : 96-100. 17. Witvoet J, Peyrache MD, Nizard R (1993) Single-compartment « Lotus » type knee prosthesis in the treatment of lateralized gonarthrosis : results in 135 cases with a mean follow-up of 4.6 years. Rev. Chir. Orthop. 79 : 565-76. 18. Lindstrand A, Stenstrom A, Lewold S (1992) Multicenter study of unicompartmental knee revision. PCA, Marmor, and St Georg compared in 3,777 cases of arthrosis. Acta. Orthop. Scand. 63 : 256-9. 19. Murray DW, Goodfellow JW, O’Connor JJ (1998) The Oxford medial unicompartmental arthroplasty : a ten-year survival study. J. Bone Joint Surg. 80-B : 983-9. 10. Koshino T, Morii T, Wada J, Takahashi S (1991) Unicompartmental replacement with the Marmor Modular knee : operative procedure and results. Bull. Hosp. Jt Dis. 51 : 119-31. 11. Hernigou P, Deschamps G (1996) Les prothèses unicompartimentales du genou. Symposium 70° réunion annuelle de la SOFCOT. Rev. Chir. Orthop. 82 (suppl. I) : 23-60. 12. Stern SH, Insall JN (1992) Posterior stabilized prosthesis. Results after follow-up of nine to twelve years. J. Bone Joint Surg. 74-A : 980-6. 13. Diduch DR, Insall JN, Scott WN, Scuderi GR, Font-Rodriguez D (1997) Total knee replacement in young, active patients. Long-term follow-up and functional outcome. J. Bone Joint Surg. 79A : 575-82. 14. Epinette JA, Edidin AA (1998) Hydroxyapatite et prothèse unicompartimentale du genou. Expérience à 5 ans et plus du genou Unix. In : Cartier P, Epinette JA, Deschamps G, Hernigou P (ed) Prothèse unicompartimentale de genou. Cahiers d’enseignement de la SOFCOT. Expansion Scientifique Publications, Paris. 15. Hernigou P, de Ladoucette A, Raou D, Rosas MH (1996) L’arthroplastie unicompartimentale interne dans la gonarthrose. Résultat de 483 prothèses avec un recul maximum de 20 ans. Symposium 70° réunion annuelle de la SOFCOT. Rev. Chir. Orthop. 82 (suppl. I) : 27-30. 16. Landreau P, Cartier P (1996) Résultats des prothèses unicompartimentales externes. Symposium 70° réunion annuelle de la SOFCOT. Rev. Chir. Orthop. 82 (suppl. I) : 30-2. 17. Deschamps G (1996) Prothèses unicompartimentales, l’indication idéale. Symposium 70° réunion annuelle de la SOFCOT. Rev. Chir. Orthop. 82 (suppl. I) : 53-4.

Les prothèses unicompartimentales : principes techniques G. Deschamps

Les prothèses unicompartimentales du genou s’adressent exclusivement à l’arthrose du genou lorsque l’atteinte dégénérative est limitée à l’un des deux compartiments fémoro-tibiaux. Le succès de l’intervention dépend de multiples facteurs qui concernent l’indication et la technique opératoire. Si les indications semblent aujourd’hui bien codifiées grâce aux travaux récents auxquels nous avons, pour certains, contribué (1, 4), la technique opératoire est un élément important car les Prothèses Unicompartimentales (UNI) semblent beaucoup moins « tolérer » les imperfections que les Prothèses Totales (PTG). Pour comprendre les motifs des règles techniques que nous aborderons ensuite, il nous semble important de cibler le rôle de l’UNI dans le traitement de l’arthrose unicompartimentale du genou et l’objectif poursuivi lors de sa réalisation.

Concept et Philosophie de l’UNI L’indication Si nous nous limitons aux arthroses purement unicompartimentales au stade chirurgical, trois types d’indications peuvent être proposées. Leur choix dépend de l’âge et surtout du niveau d’activité des patients, de leur poids, de l’état ligamentaire (en particulier du pivot central) et enfin de l’importance de la déformation. L’indication idéale d’UNI concerne un patient peu actif, âgé de plus de 60 ans, sachant que plus le sujet est âgé ou fragile, plus nous aurons tendance à privilégier l’indication d’UNI. Le poids doit être inférieur à 85 kg en tenant compte de la corpulence globale (rapport poids/taille). Le pivot central doit être intact. La déformation doit être modérée et surtout réductible, sans hypercorrection (passage d’un varus à un valgus lors des clichés en stress et vice versa). La déformation résiduelle, après correction, ne doit pas dépasser 5° de varus pour un genu varum, et 5° de valgus pour un genu valgum. Par comparaison, les ostéotomies ne peuvent s’adresser qu’à des patients actifs âgés de moins de 60 ans et uniquement si l’arthrose unicompartimentale est associée à une déformation osseuse (tibia varum ou, à l’inverse, tibia valgum ou, valgus fémoral excessif).

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Quant aux PTG, elles peuvent se discuter devant toute arthrose dégénérative, quelle qu’en soit l’origine et, quelle que soit la déformation osseuse réductible ou non. Seule la notion d’âge et le niveau d’activité peuvent faire discuter des limites de leurs indications.

Les objectifs Nous limiterons la discussion aux objectifs en matière de correction de la déformation. De façon très globale : – Une ostéotomie s’adresse à une déformation osseuse, le plus souvent métaphysaire qu’elle doit hypercorriger pour être efficace. – Une PTG a pour objectif la restitution d’un axe neutre à 180° dont dépend la stabilité et la longévité de l’implant. – La prothèse unicompartimentale ne peut, quant à elle, que corriger la composante d’usure de l’arthrose. C’est-à-dire que l’objectif est de restituer l’axe mécanique qu’avait le patient avant la phase d’usure. L’objectif est donc une hypo-correction au sens ou l’UNI ne doit jamais corriger l’axe au-delà de la compensation de l’usure, ce qui interdit tout geste de relâchement ligamentaire. Comme nous le verrons, la remise en tension sans excès de l’enveloppe ligamentaire de la concavité de la déformation est le véritable critère de qualité et le guide des limites de la correction appliquée à la déformation. Ceci justifie le terme de « cale » articulaire fréquemment employé pour qualifier l’UNI.

Philosophie de l’UNI Cette intervention a pour principale caractéristique sa faible agressivité. En contrepartie, elle comporte un risque d’échec, le plus souvent rapide, lié, le plus souvent, à des imperfections techniques ou d’indication. Ces aléas ont pu créer, chez certains opérateurs peu expérimentés, une crainte justifiée vis-à-vis de cette intervention. Cependant, la plupart des chirurgiens restés attachés à l’UNI sont ceux qui ont compris les finesses et, surtout, ce que nous considérons comme la « philosophie » de l’intervention. Celle-ci ne doit en aucun cas être considérée comme une « demi-prothèse totale ». Sa technique de pose doit s’accompagner de voies d’abord limitées, volontairement restreintes, récemment découvertes par les Anglo-Saxons sous l’appellation de « mini invasive arthroplasty ». La voie d’abord dépasse à peine le bord supérieur de la rotule, celle-ci est réclinée et jamais éversée et retournée comme pour une PTG. Les ligaments sont soigneusement respectés car il sont le guide du « remplissage », sans excès de l’espace créé par les coupes. L’ancillaire utilisé doit s’adapter à ces contraintes et éliminer par principe les guides centro-médullaires qui risqueraient, non seulement d’altérer les insertions du pivot central mais aussi, de favoriser le risque de saignement postopératoire. L’objectif est ainsi la réalisation d’une arthroplastie dont les suites sont marquées par l’absence ou la rareté des complications habituelles des PTG qui sont les principales concurrentes des UNI. C’est à cette condition que l’UNI peut et doit survivre avantageusement à la concurrence des PTG, tout en sachant que les progrès réalisés dans le traitement de la douleur post-opératoire et, la prévention des complications ont beaucoup atténué les différences entre les suites d’une PTG et celles d’une UNI. Le but de ce chapitre est de préciser quelques clés techniques glanées au fur et à mesure de notre expérience.

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Principes techniques Généralités C’est par comparaison aux objectifs des PTG que nous allons situer les principes techniques des UNI. Lors de la réalisation d’une PTG, les coupes osseuses sont réalisées perpendiculairement aux axes mécaniques tibiaux et fémoraux. La stabilité ligamentaire est assurée par des gestes de relâchement adaptés à cette contrainte incontournable de la restitution des axes. Ceux-ci comportent principalement des gestes de libération du côté de la concavité de la déformation. Pour les stades d’arthrose auxquels s’adressent les UNI, la déformation est réductible dans des limites prédéfinies qui constituent les limites d’indication fixées (1) : – pas d’hypercorrection ; – déformation résiduelle ne dépassant pas – 5° pour le valgus et + 5° pour le varus Le plan de coupe tibiale doit, dans l’idéal, respecter l’obliquité naturelle de l’interligne, à la fois dans le plan frontal, et dans le plan sagittal. Ces angles peuvent être prédéfinis sur des clichés préopératoires en contrainte (valgus forcé dans l’arthrose fémoro-tibiale interne, varus forcé dans l’arthrose fémoro-tibiale externe). La pente tibiale doit également être restituée et mesurée sur les clichés de profil. Nous verrons plus loin comment réaliser en pratique cette proposition. Ce qu’il convient de comprendre à ce stade, est que le respect de ces plans de coupe permet de restituer précisément le niveau naturel de l’interligne, tel qu’il était avant l’apparition de l’usure. Toute tentative de correction de l’interligne au-delà de cette limite aboutit au risque d’hypercorrection avec deux conséquences : – une hyper-pression sur le polyéthylène (PE) du plateau ; – une hyper-pression sur le compartiment opposé avec un risque de globalisation de l’arthrose. Le meilleur guide d’hypo-correction est la persistance de quelques degrés de bâillement de l’interligne du côté de la concavité de la déformation, c’est-à-dire un léger bâillement de l’interligne prothétique lors des essais, genou en extension, que nous appelons la laxité de sécurité. C’est ce qui interdit, en pratique, tout geste de libération ligamentaire, car c’est sur la tension de l’enveloppe ligamentaire que repose l’appréciation d’une éventuelle hypercorrection de la déformation. On comprend ainsi la surprenante tolérance de certains défauts de coupe tibiale frontale. Une erreur dans le plan de coupe peut être tout à fait tolérée, à condition qu’elle ne conduise pas à des gestes intempestifs de libération ligamentaire dans le but d’améliorer la congruence et l’appui de la pièce fémorale sur le plateau tibial. Si nous prenons l’exemple d’un genu varum dont l’interligne dans le plan frontal est incliné de 4° par rapport à l’axe tibial mécanique, l’angle de coupe tibiale doit idéalement être orienté obliquement de 4° en bas et en dedans. C’est à cette condition qu’il y aura un appui parfait du condyle fémoral prothétique sur le plateau tibial (fig. 1). Si, dans ce même cas, la coupe tibiale est réalisée perpendiculairement à l’axe tibial mécanique, le plateau doit être sous-décalé pour respecter le principe de l’hypocorrection et le niveau de l’interligne. Une telle coupe réalise un interligne en V (fig. 2), avec sous-décalage en marche d’escalier du plateau. Le seul problème dans cette situation est une impression d’incongruence d’appui entre le condyle prothétique et le plateau. Si l’opérateur accepte cette

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Fig. 1. Coupe tibiale idéale, parallèle à l’interligne, garantissant un appui parfait du condyle prothétique sur le plateau tibial.

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Fig. 2. Coupe tibiale à 90° par rapport à l’axe tibial mécanique. IL en V et incongruence d’appui du condyle.

incongruence, que les dessins modernes des patins fémoraux supportent sans problème, aucune conséquence préjudiciable ne sera observée. Malheureusement, cette situation peut conduire un opérateur peu expérimenté à chercher à corriger cette incongruence. Le risque est d’essayer d’introduire un plateau plus épais, ce qui est possible en relâchant les ligaments. Ceci entraîne alors une ascension de l’interligne, une hyperpression sur le PE et des contraintes excessives sur le compartiment externe liées à l’hypercorrection (fig. 3). Les mêmes règles s’imposent concernant le respect de la pente tibiale. Une coupe systématique à 90° dans le plan sagittal peut, si la pente du patient était initialement supérieure à 10°, entraîner une hyperpression de la partie postérieure du PT en flexion. Nous pensons que de telles erreurs, même minimes, sont susceptibles d’expliquer certaines douleurs postopératoires observées, voire des usures précoces ou des descellements apparemment inexpliqués, mais en fait, totalement explicables. On comprend également que l’objectif ne peut être une moyenne approximative et standard, tant dans le plan de coupe frontal que sagittal, mais bel et bien une coupe adaptée à chaque cas en fonction de l’anatomie de chaque patient, avant l’apparition de l’usure arthrosique. Le but de la suite de notre exposé est de définir la façon de restituer cette anatomie au cours du geste chirurgical.

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Principes techniques UNI interne (AFTI) L’intervention comporte trois temps : – la préparation tibiale, – le centrage fémoral, – vérification de l’absence d’hypertension ligamentaire tout au long de l’arc de flexion.

Préparation tibiale L’angle de coupe est l’élément primordial à déterminer. Le planning préopératoire est ainsi très important pour mesurer l’angle tibial frontal entre l’interligne, corrigé de l’usure, toujours minime dans les cas auxquels s’adresse l’UNI, et l’axe tibial mécanique. Cet angle définit l’angle de coupe frontal. Cet angle est exceptionnellement à 90° par rapport à l’axe tibial mécanique (cas du tibia droit). Il est habituellement compris entre 2 et 5°. Au-delà de 5°, il faut se méfier d’une erreur de mesure, ou contre-indiquer l’UNI. Il faut en effet éviter des coupes trop en varus qui risqueraient d’entraîner un glissement transversal externe du tibia sous le fémur ou un effondrement de la console tibiale interne (fig. 4). Au cours de l’intervention, l’idéal est de disposer d’un viseur orientable permettant de prérégler l’inclinaison de la plate-forme de coupe dans le plan frontal en fonction de l’angle mesuré sur les radiographies de face préopératoires (pangonogramme corrigé de face en valgus forcé) (fig. 5). Le respect de la pente du patient nous semble plus précis et recommandable que l’application d’une pente fixe prédéterminée dans l’ancillaire. La présence des champs opératoires gêne le report éventuel d’une mesure radiologique. Fig.3. Tentative de corriger l’incongruence des pièces prothétiques en introduisant un plateau plus épais. Hypercorrection avec risque d’hyperpression sur le PE tibial et de globalisation de l’arthrose au compartiment opposé.

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Fig. 4. Coupe tibiale en varus excessif. Effondrement de la console corticale tibiale interne avec descellement.

Fig. 5. Mesures préopératoires frontales sur un cliché en valgus forcé. Le varus résiduel est de 3°, l’angle de coupe tibial frontal (IL) est mesuré à 5° par rapport à l’ATM.

Dans l’ancillaire que nous avons développé pour la prothèse UNI HLS® (Tornier Saint Ismier France), le viseur tibial est orientable dans le plan frontal et muni d’un compas permettant de régler l’angle de coupe frontal (fig. 6). La plate-forme de coupe comporte des orifices destinés à mettre en place des broches guides de coupe. Le viseur étant préréglé dans le plan frontal, une broche est introduite dans l’interligne fémoro-tibial concerné. Elle va permettre de définir la pente (fig. 7). Dans la mesure où nous éliminons, par définition, de nos indi-

Fig. 6. Viseur orientable avec compas de réglage de l’inclinaison de la coupe tibiale (index).

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Fig. 7. Réglage de la pente grâce à une broche introduite dans l’interligne fémorotibial. Cette broche tangente au plateau définit précisément la pente du patient.

cations les arthroses avec laxité antérieure et cupule d’usure postérieure, cette référence ne présente aucun risque de créer une pente excessive. La partie supérieure du gabarit est alors fixée par une broche centrale introduite quelques millimètres sous le massif des épines. Sa partie distale est alignée au centre de la cheville. Le genou est alors porté en extension. La broche intraarticulaire est restée en place et va permettre de définir le point de référence de la hauteur de résection tibiale, deuxième étape importante. Nous partons du principe que l’UNI doit être un resurfaçage, en particulier au niveau fémoral. Aucune coupe ne doit être réalisée à la partie distale du fémur. Le patin condylien vient combler la zone centrale d’usure, toujours présente sur le condyle fémoral, parfois avantageusement soulignée par un bourrelet ostéophytique périphérique qui dessine l’emplacement idéal de la pièce fémorale de l’UNI. De ce fait, le sous-sol densifié et résistant de cette zone d’usure sera un appui solide et idéal de la pièce fémorale et peut servir de point de départ de la reconstruction. La broche intra-articulaire étant en extension en appui sur cette zone condylienne ulcérée, elle sert de repère (point 0) de la mesure. Une réglette centrale vient au contact de la broche de fixation centrale du gabarit tibial définissant le point 0 de la mesure. La broche intra-articulaire est alors ôtée et la réglette centrale permet de régler la hauteur de coupe tibiale. La mesure reportée sur la réglette intègre l’épaisseur du patin condylien standard (3 mm), l’épaisseur du PE tibial (en général 9 mm minimum de principe), auxquels on ajoute 2 mm de laxité dite « de sécurité ». Ainsi, pour un plateau de 9 mm, l’extrémité du palpeur sera abaissé sur la mesure 14 mm de la réglette centrale correspondant à la somme de ces mesures. L’objectif est ainsi de combler parfaitement le vide créé par les coupes sans aucune hypertension ligamentaire. Toute erreur aboutissant à une hyperpression peut être facteur de douleur, puis de descellement du fait des micro-mouvements engendrés sur la pièce tibiale. Au cours des essais, ces hyperpressions ont pour effet habituel d’entraîner un relèvement de la partie antérieure du PT d’essai lors de la flexion ou un déchaussement de la PF. Devant une telle situation, il convient en priorité de vérifier une erreur de la pente de coupe tibial. Enfin, le choix de la taille antéro-postérieure et transversale du PT est également important. Comme pour les PTG, il faut rechercher une couverture optimale, mais à l’opposé, éviter tout débord excessif facteur de frottement caspsulo-ligamentaire et donc de douleurs.

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Préparation fémorale Les objectifs sont : – un bon centrage du patin transversalement ; – une position satisfaisante, en particulier en rotation, afin d’éviter tout conflit agressif du bord antérieur du patin avec la facette interne de la rotule. En principe, comme nous avons vu précédemment (fig. 1), la congruence frontale du patin, bien à plat sur le PT, dépend étroitement de l’orientation adéquate de la coupe tibiale dans le plan frontal. Le choix se résume à choisir la taille de l’implant (rayon de courbure sagittal) et son positionnement antéro-postérieur, évitant tout débord de la partie antérieure par rapport au bord antérieur du plateau en extension. Il peut être utile de ce fait de marquer la projection de ce point au bistouri électrique, genou en extension. Cependant, l’empreinte de l’usure arthrosique du condyle est souvent très nette et marquée par un petit bourrelet ostéophytique qui délimite ce positionnement. Il en est de même pour le centrage transversal qui est souvent guidé par cette empreinte d’usure ainsi que pour la rotation car les rails d’usure indiquent la direction idéale. Ce qu’il faut éviter : – se laisser abuser par un bourrelet ostéophytique interne exubérant qui conduirait à décaler en dedans le patin ; – se laisser guider par une rotation excessive du condyle osseux qui aboutirait à un décalage de la partie antérieure du patin vers l’échancrure (positionnement en RE) susceptible de créer un conflit avec la facette interne de la rotule en flexion ou avec le massif des épines en extension. Ces erreurs sont, comme nous le verrons, plus fréquentes dans les genu valgum. C’est pour faciliter ce temps opératoire que nous avons proposé une plaque de centrage dans l’ancillaire HLS qui permet ce positionnement. Le deuxième temps consiste à réaliser une coupe postérieure du condyle destinée à permettre de créer une place suffisante pour la partie postérieure du patin fémoral. En effet, pour les arthroses auxquelles nous nous adressons, il n’y a jamais d’usure de la partie postérieure du condyle. De ce fait, si aucune coupe n’est réalisée, ceci aboutit à une superstructure du condyle prothétique en arrière susceptible de créer une hyperpression sur le PT en flexion ou une tendance au déchaussement du patin prothétique fémoral. C’est la deuxième cause d’instabilité des pièces à rechercher lors des essais. Cependant, il est à notre avis capital que une fois la coupe réalisée, il y ait un appui parfait de la partie postérieure du patin sur cette coupe. Tout espace vide entre l’intérieur du patin et cette coupe peut créer les conditions d’un descellement de la pièce fémorale du fait des contraintes de tangage créées lors de la flexion. Les descellements ou micro-mouvements peuvent d’ailleurs pour cette raison passer inaperçus sur des clichés de profil en charge lors du suivi des patients. Devant un genou douloureux, seul un cliché en flexion maximum est susceptible de montrer le décollement antérieur du patin expliquant les douleurs alléguées (fig. 8). Comme on peut le voir, la mise en place d’une UNI interne nécessite le respect de nombreuses règles très précises. Plusieurs travaux ont montré la tolérance surprenante de certaines imperfections à l’origine d’ailleurs de controverses sur la justesse de ces propositions. Il nous semble que des défauts minimes puissent en effet être tolérés de façon apparemment surprenante. Cependant, il ne le sont que s’ils n’aboutissent pas à une hypercorrection et une hyperpression, ou à des contraintes alternatives déséquilibrées entre genou fléchi et genou en extension. C’est une telle hyperpression alternée ou continue qui nous semble l’élément majeur de la dégradation précoce de certains implants.

Les prothèses unicompartimentales : principes techniques

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Principes techniques de l’uni externe (AFTE) La mise en place d’une uni externe obéit aux mêmes règles et principes généraux. Nous voudrions seulement préciser les points particuliers, un peu différents par rapport aux UNI internes, qui doivent être soulignés.

La voie d’abord Pour respecter la philosophie de l’UNI, cette voie sera une voie antéro-externe qui évite une arthrotomie élargie et le retournement de la rotule qui serait rendu nécessaire par une voie d’abord antéro-interne. Cette voie d’abord externe doit être suffisamment excentrée, peu étendue en haut, et ne jamais croiser la Tubérosité Tibiale Antérieure. En cas de reprise par une PTG, une voie d’abord trop médiane peut être difficile à reprendre et créer un risque de nécrose cutanée.

Le positionnement du plateau Il doit tenir compte de l’anatomie particulière du condyle externe qui comporte souvent un excès de rotation interne. De ce fait, il est souhaitable de positionner le plateau en légère rotation interne afin d’éviter en extension un conflit de la partie antérieure du patin fémoral avec la partie antérieure du massif des épines. La section verticale de la coupe tibiale est donc un peu décalée en dedans à sa partie antérieure, tout en respectant soigneusement l’insertion du LCA. Dans le plan frontal, il convient surtout d’éviter les coupes obliques en bas et en dedans. Cette tendance naturelle doit être compensée grâce au viseur orientable et aux mesures d’angle idéal préopératoires. Avec l’expérience, il est fréquent de devoir incliner le plateau de coupe de 2° à 3° en bas et en dehors. Le réglage de la pente s’effectue comme pour le plateau interne.

Fig. 8. Cliché de profil en hyperflexion montrant le décollement du patin condylien.

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Le positionnement du patin condylien C’est le temps délicat de l’intervention. L’erreur consiste à se fier à l’obliquité apparente du condyle externe en flexion. Positionner le patin, centré sur le condyle et parallèle au bord externe de celui-ci conduit presque inexorablement à un excès de rotation interne du patin fémoral qui crée en extension un conflit entre l’extrémité antérieure de la prothèse et le massif des épines. C’est dans ce cas que la plaque de centrage, que nous avons développé dans l’ancillaire HLS UNI® (Tornier), s’avère très utile. Elle permet d’éviter cette tendance à la rotation interne et permet de bien centrer le patin en extension. On note fréquemment que ceci amène à positionner la partie antérieure du patin fémoral en position très externe. Il convient, comme le recommande P. Cartier (3), de soigneusement conserver les ostéophytes externes du condyle qui sont souvent le point de support de la partie antérieure du patin fémoral (fig. 9). Cette disposition aboutit fréquemment à des aspects de dérotation déroutant en flexion. Il suffit alors de porter le genou en extension pour comprendre la cinématique très particulière du condyle externe, et observer la justesse de ce choix qui évite, en extension, tout conflit avec le massif des épines, et en flexion, tout contact avec la facette externe de la rotule. Ce n’est qu’après mise en place des pièces d’essai qu’on peut définir la nécessité d’utiliser un patin fémoral plus épais (épaisseur 5 mm) en fonction du siège fémoral prédominant de l’usure. Le guide est le positionnement bien à plat du condyle sur le plateau en extension, tout en laissant persister une légère laxité de sécurité de 2 à 3 mm en extension complète. Celle-ci est le garant de l’absence d’hypercorrection dont le risque maximum se situe dans les genu valgum (risque majeur d’usure du compartiment opposé). C’est la raison pour laquelle nous avons comme P. Cartier, (MOD III® Richards), proposé pour l’UNI HLS®, des patins spéciaux pour AFTE d’épaisseur 5 mm (épaisseur standard 3 mm).

Conclusion C’est au prix du respect de ces règles techniques exigeantes et des indications sélectionnées que la prothèse unicompartimentale peut justifier d’une place de choix dans le traitement de l’arthrose unicompartimentale du genou.

Fig. 9. UNI externe : la partie antérieure du patin fémoral est en appui sur l’ostéophyte externe.

Les prothèses unicompartimentales : principes techniques

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Le regain d’intérêt pour ces implants repose sur la facilité des suites opératoires. L’augmentation de l’espérance de vie amène de plus en plus souvent à proposer une indication chirurgicale chez des patients ayant dépassé 80 ans chez qui l’arthrose est purement unicompartimentale. Prendre le risque d’une PTG dans ces cas où l’atteinte arthrosique est limitée nous paraît excessif. À cet âge, la crainte de l’intervention est légitime et la facilité des suites de l’UNI à l’origine d’un enthousiasme à la hauteur de cette appréhension. À l’opposé, la crainte des praticiens vis-à-vis de cette chirurgie nous paraît le plus souvent reposer sur des publications anciennes relatant des échecs liés à des erreurs techniques ou d’indication aujourd’hui parfaitement répertoriées (4). Nous pensons, sans excès d’optimisme, que les résultats futurs des séries modernes où ces règles exigeantes, mais simples, auront été respectées seront de nature à faire de l’UNI une alternative parfaitement honorable, fiable et attractive à la PTG.

Références bibliographiques 1. Deschamps G (1996) Prothèses unicompartimentales – l’indication idéale. Rev. Chir. Orthop. 82 (suppl. 1) : 53-4. 2. Dejour H, Dejour D, Habi S (1997) Fate of the patellofemoral and of the opposite tibiofemoral compartment, following unicompartmental knee replacement. In : Cartier Ph, Epinette J, Deschamps G, Hernigou Ph, eds. Unicompartmental Knee Arthroplasty, vol 61. Paris : Expansion Scientifique Française 147-50. 3. Cartier Ph, Landreau Ph (1996) Technique de la prothèse unicompartimentale externe. Rev. Chir. Orthop. (suppl. 1) : 25-60. 4. Deschamps G, Cartier Ph (2001) Unicondylar Arthroplasty. In : Malek MM, eds. Knee Surgery : Complications, Pitfalls, and Salvage. NY NY Springer-Verlag 364-79.

Les prothèses fémoro-patellaires V. Chassaing et J. Lemoine

L’arthrose fémoro-patellaire modifie de façon complexe l’anatomie d’une articulation souvent déjà dysplasique. Les repères anatomiques sont parfois difficiles à analyser et l’ancillaire de pose des prothèses fémoro-patellaires n’a pas la rigueur et la précision de celui des prothèses totales. Cette intervention est donc délicate. Elle demande de l’expérience et une bonne connaissance de l’articulation fémoro-patellaire. Devant cette articulation souvent très remaniée, il faut savoir trouver, lors de l’intervention, un compromis entre la recherche d’une anatomie parfaite et l’existence fréquente d’une dysplasie qui a pu modifier cette anatomie. L’implantation de la prothèse doit restaurer une rotule stable avec un engagement satisfaisant, sans conflit ni accrochage. Les modèles de prothèses sont très différents, avec parfois des inconvénients ou des difficultés qui leurs sont propres. Elles ont toutes un bouclier trochléen métallique et une rotule en polyéthylène. Les dessins sont variables. Les rotules peuvent être rondes, en boutons, convexes, ou rectangulaires avec une crête centrale. Les trochlées peuvent être toriques (concaves) ou biconvexes avec une gorge (fig. 1).

Biomécanique Certaines données biomécaniques sont importantes à connaître pour le bon positionnement des implants surtout dans les dysplasies importantes (6, 7, 12).

Fig. 1. Formes les plus fréquentes de prothèses fémoro-patellaires.

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La trochlée fémorale a une joue externe plus haute que la joue interne, la tangente aux deux bords faisant un angle de 10° avec la ligne bicondylienne postérieure. La gorge de la trochlée a une inclinaison frontale oblique en haut en bas et de dehors en dedans faisant en moyenne un angle de 4° à 7° par rapport à l’axe mécanique du fémur (fig. 2). Cette notion est importante pour la préparation de la trochlée, surtout quand celle-ci est très peu formée, voire plate. Fig. 2. L’axe anatomique fémoral (1) fait un angle de 4° à 7° par rapport à l’axe mécanique (2).

La rotule a deux facettes. La facette externe s’articule avec la joue externe de la trochlée dès les premiers degrés de flexion alors que la facette interne n’entre en contact avec la joue interne qu’à partir de 110°. La crête qui sépare les deux facettes ne correspond pas au milieu de la rotule. Elle est située à la jonction 1/3 interne, 2/3 externe. La rotule s’engage dans la trochlée dès les 10 premiers degrés d’extension, zone à risque (accrochage, luxation). Sa course est de 8 cm. Au-delà de 90°, le tendon quadricipital s’appuie directement sur la trochlée et représente 75 % environ du contact appareil extenseur/genou. La rotule quitte alors la trochlée proprement dite pour venir en contact avec les zones d’impression méniscale et s’articuler avec les condyles. La perte de congruence de la rotule avec le bouclier en flexion complète peut expliquer des accrochages lors du passage de la flexion maximale vers l’extension.

Installation Le patient est installé en décubitus dorsal sur table ordinaire, avec un sac de sable ou un cale pied permettant de maintenir une position genou fléchi. Un contre-appui au niveau de la cuisse homolatérale évite la rotation externe de hanche en flexion. Le garrot pneumatique, placé haut sur la cuisse, est utile mais non indispensable.

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Voie d’abord Plusieurs voies d’abord sont possibles (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 12). Elles doivent permettre la reprise éventuelle par une prothèse totale du genou si une dégradation fémoro-tibiale survient dans les années ultérieures. L’incision est le plus souvent médiane. Les incisions internes ou externes se discutent surtout en cas de cicatrice précédente (fracture de rotule, transposition de la tubérosité tibiale, etc.) afin de limiter le risque de nécrose cutanée. L’incision médiane, permet de réaliser, soit une arthrotomie parapatellaire externe, soit une arthrotomie parapatellaire interne avec éventuellement une section de l’aileron rotulien externe. La voie d’abord doit aussi être choisie pour permettre de modifier l’indication opératoire de prothèse fémoro-patellaire en prothèse totale si l’on découvre en peropératoire une atteinte des compartiments fémoro-tibiaux.

Arthrotomie parapatellaire interne Très utilisée, elle consiste à sectionner l’aileron rotulien interne en remontant entre le vaste interne et le droit antérieur. Il ne faut pas sectionner l’aileron au ras de la rotule mais plutôt à 0,5 cm afin de pouvoir le suturer facilement en fin d’intervention. La mise en place de fils repères sur chaque berge au moment de l’arthrotomie est utile pour la fermeture de l’aileron interne en fin d’intervention. Cet abord autorise une luxation facile de la rotule. Si la résection d’une plica inférieure est souvent nécessaire, il faut respecter le plus possible le ligament adipeux pour préserver la vascularisation de la rotule.

Arthrotomie parapatellaire externe Plus rare, elle a l’avantage de permettre une large libération externe sans décollement cutané et une transposition facile de la tubérosité tibiale quand celle-ci est nécessaire. Elle évite la section de l’aileron interne et conserve donc la vascularisation du bord interne de la rotule. L’aileron rotulien externe est sectionné en respectant la synoviale, puis celleci est incisée de façon décalée pour pouvoir être suturée en fin d’intervention. La luxation de l’appareil extenseur est plus difficile qu’en cas d’abord interne, et nécessite de bien prolonger la section de l’aileron rotulien externe vers le vaste externe en haut et en bas vers la tubérosité tibiale antérieure. L’hémostase du pédicule supéroexterne doit être soigneuse.

Nettoyage articulaire et bilan lésionnel Après l’arthrotomie et l’évacuation d’un épanchement articulaire fréquent, le bilan précise l’état du genou : lésions cartilagineuses fémoro-patellaires, atteinte fémoro-tibiale associée, état des ligaments croisés… L’ablation des ostéophytes

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rotuliens, trochléens mais aussi de l’échancrure doit être soigneuse afin de préciser les dimensions exactes de la rotule et de la trochlée. L’indication opératoire peut alors changer pour une prothèse totale en cas de découverte d’une atteinte fémoro-tibiale.

La section de l’aileron rotulien externe Pour certains, ce geste est systématique car la plupart des arthroses fémoro-patellaires surviennent dans le cadre de dysplasies, mais surtout, parce que les complications habituelles de la prothèse fémoro-patellaire sont des difficultés d’engagement que la section de l’aileron externe améliore. L’exposition de la face endoarticulaire de la rotule est facilitée. D’autres ne font ce geste qu’en cas d’anomalie de la course de la rotule sur la trochlée après mise en place des implants prothétiques. La section de l’aileron rotulien externe pose le problème de la vascularisation de la rotule qui provient des artères articulaires supérieures internes et externes, des artères articulaires inférieures internes et externes et de l’artère récurrente péronéale antérieure. Ces artères constituent un cercle anastomotique autour de la rotule. En cas d’arthrotomie interne, on supprime toute la vascularisation interne de la rotule. Le décollement sous cutané de la face dorsale de la rotule annule l’apport vasculaire central se faisant par la face superficielle de la rotule. Il est donc préférable de sectionner l’aileron par voie endoarticulaire à 1 cm latéralement, ce qui préserve la récurrente péronéale, et donc la vascularisation rotulienne par le ligament adipeux.

Préparation trochléenne La préparation de la trochlée commence par l’ablation des ostéophytes et le dégagement des parties molles de la zone sus trochléenne sur deux à trois centimètres, afin de bien visualiser la partie basse de la métaphyse sur laquelle doit venir s’appuyer la partie supérieure de la prothèse. Les contours de la jonction condylo-trochléenne sont repérés par les impressions méniscales. Certains les marquent au bleu de méthylène. Elles délimitent avec le sommet de l’échancrure intercondylienne, la zone en deçà de laquelle la prothèse ne doit pas être implantée (8). L’arthrose fémoro-patellaire modifie la rotule mais aussi la trochlée. Elle entraîne souvent des remaniements de la gorge, déplacée vers le dehors, et dont l’axe peut être changé. Le repère essentiel est représenté par le sommet de l’échancrure où doit aboutir la pointe du bouclier trochléen. À partir de ce repère, il importe d’orienter la trochlée dans l’axe du fémur, c’est-à-dire, en haut et en dehors (fig. 3). Un axe trop vertical du bouclier (se rapprochant de l’axe mécanique du fémur) entraînerait une rotation interne de la pièce avec une médialisation de son bord supérieur et un risque de mauvais engagement et donc d’accrochage. La prothèse trochléenne doit atteindre le sommet de l’échancrure sans le dépasser pour éviter un conflit avec le massif des épines tibiale en extension. Mais elle ne doit pas non plus être mise trop haut, à distance de l’échancrure, car cette position augmenterait le risque de perte du contact, et donc de conflit rotule/trochlée lors de la flexion complète (fig. 4).

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Fig. 3. Bon positionnement de la trochlée à gauche, incorrect à droite.

Fig. 4. Le bon positionnement (1) du bouclier trochéen par rapport à l’échancrure est nécessaire pour éviter le risque de conflit en extension avec le massif des épines (2) ou la perte de contact avec la rotule en flexion (3).

Après exposition de la trochlée et de la partie basse de la métaphyse fémorale, la préparation trochléenne est différente selon le modèle de prothèse. Il s’agit parfois d’une coupe plane, réséquant toute la trochlée, à l’aide d’un guide adapté. Le plus souvent, c’est un simple resurfaçage, conservant le capital osseux, préservant au mieux l’éventualité d’une reprise ultérieure par prothèse totale (fig. 5). L’os sous chondral est avivé au ciseau concave convexe à la scie oscillante, à la fraise rotative ou à la râpe selon les ancillaires, en particulier au niveau de la joue interne ou de la partie moyenne de la trochlée pour bien encastrer le bouclier. Au cours de cet avivement, il faut veiller à garder l’axe de la gorge trochléenne dans l’axe du fémur. Un défect entre la joue externe de la trochlée prothétique et la joue externe de la trochlée osseuse est fréquent lorsque le versant externe de la trochlée est très

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Fig. 5. Les différents modèles de bouclier trochléen : prothèse de resurfaçage (1), prothèse avec résection osseuse (2).

usé. La reconstruction de cette usure n’est habituellement pas nécessaire. L’application du bouclier sur l’os avivé se fait alors en légère rotation externe, ce qui améliore l’engagement rotulien en repositionnant le bouclier sous une rotule qui a tendance à la subluxation externe. Mais le risque est alors la luxation de rotule. Aussi, en cas d’usure externe importante, la résection externe doit être économe, et l’on peut parfois combler le manque avec du ciment ou un greffon prélevé sur la coupe rotulienne. Cette reconstruction rend plus difficile l’engagement de la rotule mais la stabilise mieux (6). Le bouclier trochléen est habituellement cimenté.

Préparation rotulienne La coupe rotulienne dépend des dégâts osseux. On la réalise après ablation des ostéophytes. Elle est frontale : soit parallèle à la face sous cutanée de la rotule, soit parallèle à sa surface articulaire (fig. 6). La résection osseuse à la scie oscillante doit enlever suffisamment d’os pour ne pas épaissir la rotule prothèsée, sans pour autant la fragiliser. Certains mesurent l’épaisseur de la rotule au pied à coulisse. La résection est d’environ 8 mm d’os au niveau de la joue interne. Il y a peu de problème quand la rotule garde une forme et un capital osseux normal. En revanche, les arthroses fémoro-patellaires évoluées avec d’importants remaniements du versant externe rendent la coupe délicate. La résection est toujours plus importante sur la joue interne que sur la joue externe. Modérée, la coupe osseuse préserve le capital osseux mais oblige à reconstruire le défect osseux par du ciment, voire pour certains à sceller la rotule sur la seule facette externe (6). Plus importante, emportant la totalité de la zone arthrosique, la coupe va affaiblir la rotule en l’amincissant. Dans les rotules de faible épaisseur, il peut être nécessaire de recouper partiellement les plots d’ancrage rotuliens afin que la congruence de l’implant avec l’os spongieux soit parfaite.

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Fig. 6. La forme de la rotule, souvent dysplasique dans ces arthroses fémoro-patellaires, est habituellement asymétrique. Une coupe parallèle à la surface articulaire (2) est préférable car elle respecte, plus que la coupe parallèle à sa face antérieure (1), l’anatomie et la bascule rotulienne préexistante.

Le choix de la taille du médaillon rotulien est parfois délicat car la surface de la rotule est plus rectangulaire transversalement que circulaire, alors que beaucoup de prothèses sont rondes. Un compromis est parfois nécessaire entre une pièce un peu grande et donc débordant les limites osseuses et une pièce trop petite ne recouvrant pas la totalité de la rotule. Si les débords externes ou internes modérés sont assez bien tolérés, il faut éviter les débords supérieurs ou inférieurs qui induisent des conflits avec tendon rotulien et quadricipital. Certains recommandent d’abattre à 45° tous les bords de la rotule qui sont en dehors du disque (12). Contrairement à la surface articulaire de la rotule qui présente une crête plus interne qu’externe, les implants sont symétriques : il en résulte une médialisation rotulienne (fig. 7) que l’on peut chercher à diminuer en positionnant l’implant le plus interne possible sur la rotule. Les implants avec une crête nécessitent de plus le respect de l’axe de la rotule que l’on doit repérer avant la coupe osseuse par marquage au bistouri électrique ou avec des fils repères. Certaines anomalies dépistées en préopératoire peuvent être améliorées. Une rotule un peu haute sera prothèsée en scellant le médaillon un peu plus bas que théoriquement et en le choisissant un peu plus petit pour éviter tout conflit avec le tendon rotulien. À l’inverse, une rotule basse bénéficiera d’un médaillon plus petit et scellé plus haut. Le plus souvent, la rotule est cimentée, mais il existe certains modèle sans ciment.

Implantation et vérifications peropératoires Une fois la rotule et la trochlée préparées grâce à la mise en place des implants d’essai, on réduit la rotule et on analyse sa course lors des mouvements de flexion-extension tout en tirant vers le haut la rotule avec une pince forte de type Museux, afin de reproduire le tonus quadricipital.En effet,l’engagement rotulien peut être correct sous anesthésie et s’accompagner d’un ressaut lors de la flexion active le malade réveillé. On vérifie qu’en extension, la pièce trochléenne ne vient pas en conflit avec l’échancrure, on contrôle le positionnement en hauteur de la rotule, ainsi que l’absence de conflit avec les tendons de l’appareil extenseur. On étudie l’engagement rotulien dans la trochlée. S’il existe un accrochage ou une tendance à la luxation, il faut rechercher une malposition des pièces. En l’absence de défaut important, il faut sectionner l’aileron rotulien et éventuellement transposer la tubérosité tibia-

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Fig. 7. Médialisation de la rotule induite par l’utilisation d’une prothèse rotulienne symétrique.

le antérieure. Il s’agit soit d’une translation interne, soit d’un abaissement avec translation quand la rotule est trop haute et ne s’engage pas dans la trochlée. Le genou doit également être testé en flexion complète, d’autant que les prothèses fémoro-patellaires récupèrent le plus souvent une flexion très importante. Il faut rechercher un ressaut au retour de la flexion maximale vers l’extension qui correspond à un « réengagement » ou à un accrochage de la rotule sur la pointe du bouclier trochléen, car comme nous l’avons vu, en flexion importante, la rotule quitte le bouclier trochléen. La survenue de ce conflit nécessite de modifier la position des implants.

Fermeture Lorsque l’enroulement rotulien est satisfaisant, les pièces sont scellées en 1 ou 2 temps, puis la fermeture est réalisée. L’arthrotomie interne est fermée en deux plans si possible, le genou fléchi, sans décaler les deux bords de la suture ni trop tendre l’aileron. En cas d’abord externe, la section décalée de la synoviale et de l’aileron permet une fermeture articulaire sans tension. Un ou deux drains de redon sont mis en place. Certains lâchent le garrot avant la fermeture pour contrôler l’hémostase.

Suites opératoires Une radiographie de contrôle de face et de profil est réalisée. L’appui complet est autorisé avec deux cannes béquilles jusqu’à l’obtention d’un bon verrouillage quadricipital. La rééducation est débutée dès le lendemain de l’intervention au

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mieux sur arthromoteur. Une attelle amovible d’extension est gardée pendant 1 mois entre les séances de rééducation en cas de transposition de la tubérosité tibiale associée.

Résultats Les résultas publiés des prothèses fémoro-patellaires sont favorables, avec de 62 % à 90 % de bons résultats (1, 2, 3, 4, 5, 9, 10, 11, 12). Malheureusement, les études sont rétrospectives, les prothèses utilisées et les cotations sont souvent différentes et le recul moyen est très variable. Néanmoins, ces résultats semblent meilleurs que ceux des autres traitements chirurgicaux de l’arthrose fémoro-patellaire : transposition de la tubérosité tibiale, patellectomie et patelloplastie. La mobilité du genou, habituellement bonne dans ces arthroses fémoro-patellaires isolées, est en général peu modifiée par la prothèse. Les résultats sont nets sur les douleurs et la stabilité. Pour Argenson (3) et De Cloedt (5), les plus mauvais résultats sont obtenus dans le cas d’arthrose primitive débutant dans l’articulation fémoro-patellaire sans aucun antécédent ni de réaxation de l’appareil extenseur ni traumatique. Si les arthroses post-traumatiques donnent de bons résultats, il faut être prudent en cas de rotule basse (4). La principale cause de changement de la prothèse fémoro-patellaire en prothèse totale (de 2,2 % à 12 % selon les séries) est la dégradation fémoro-tibiale surtout en cas d’arthrose primitive. Witvoet (12) déconseille, sans plus de précisions, la prothèse fémoro-patellaire dans les déviations frontales importantes, plus de 5° de varus et plus de 7 à 8° de valgus. Les descellements des implants sont rares. Aciero (1) et Cartier (4) n’en dénombrent aucun, alors que Witvoet (12) en retrouve 3 sur 78 prothèses. Les problèmes d’engagement sont assez fréquents (jusqu’à 23 % de ressauts dans la série de Witvoet (12)), sauf pour Cartier (4). Ils se démasquent rapidement. Il s’agit soit d’accrochage et de ressaut, soit d’instabilité. Les luxations vraies sont rares. Lenfant (9), avec quatre accrochages dans une série de 28 prothèses, met en avant deux causes, la malposition en rotation interne de la trochlée prothétique ou un défaut de centrage vertical du médaillon, situé trop haut sur la rotule osseuse. Si certains accrochages sont liés à une malposition évidente, on retrouve souvent plusieurs facteurs associés sans qu’aucun d’eux ne soit prépondérant. Les traitements sont, selon les cas, la reprise chirurgicale d’une pièce mal positionnée, la section de l’aileron rotulien externe, quand celle-ci n’a pas été faite, une transposition associée ou non à un abaissement de la tubérosité tibiale antérieure ou la résection d’un conflit externe rotule/implant.

Conclusion Les indications de prothèse fémoro-patellaire sont rares et la sélection des patients doit être rigoureuse. Il s’agit d’arthroses fémoro-patellaires isolées, invalidantes, résistantes à un traitement médical bien conduit et suffisamment longtemps. Il faut en effet noter la fréquence de la bonne tolérance clinique de ces arthroses fémoro-patellaires, même évoluées. L’usure doit être importante avec une disparition quasi complète du cartilage sur les incidences fémoro-patellaires.

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Les compartiments fémoro-tibiaux doivent être sains sur les incidences en charge, position en schuss, voire même valgus et varus forcés (fig. 8). De toutes façons, lors de l’intervention, il faut prévoir la possibilité d’une modification de l’indication de prothèse fémoro-patellaire en prothèse totale, c’est-à-dire, avoir le matériel stérile à disposition et en avoir prévenu le patient. Les résultats de cette intervention sont bons. Les meilleurs résultats sont obtenus en cas d’arthrose fémoropatellaire excentrée ou post-traumatique. La prothèse fémoro-patellaire a l’avantage, dans de bonnes indications, d’éviter la mise en place d’une prothèse totale du genou. Il s’agit d’une intervention délicate que doit guider une bonne connaissance de cette articulation souvent dysplasique.

Fig. 8. Arthrose fémoro-patellaire isolée gauche : l’intégrité des compartiments fémorotibiaux rend préférable l’indication d’une prothèse fémoropatellaire isolée plutôt que d’une prothèse totale.

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Références bibliographiques 11. Aciero R, Toomey H (1988) Patello fémoral arthroplasty a three to nine year follow up study. Clin. Orthop. 236 : 60-71. 12. Aglietti P, Insall J, Walter P (1975) A new patella prothesis. Clin. Orthop. 107 : 174-84. 13. Argenson JN, Guillaume JM, Aubaniac JM (1995) Is there a place for patello femoral arthroplasty? Clin. Orthop. 321 : 162-7. 14. Cartier P, Sanouiller JL, Gresamer R (1990) Patello femoral arthroplasty. J. Arthroplasty. 5 : 4955. 15. De Cloedt P, Legaye J, Lokietek W (1999) Les prothèses fémoro-patellaires. Étude rétrospective de 45 cas successifs avec un recul de 3 à 12 ans. Acta. Orthop. Belg. 65 : 170-5. 16. Hernigou P (1998) Technique opératoire des prothèses fémoro-patellaires dans l’arthrose fémoro-patellaire isolée. In : Encycl Med Chir (elsevier). Techniques chirurgicales orthopédie traumatologie, Paris, 44-740. 17. Hernigou P, De la Doucette A, Kooll M, Goutallier D (1991) Anatomie de la jonction trochléocondylienne et ses conséquences sur l’articulation fémoro-patellaire des prothèses unicompartimentales. Rev. Chir. Orthop. 77 : 381-8. 18. Hungerford D (1980) État actuel des prothèses fémoro-patellaires. Rev. Chir. Orthop. 66 : 26671. 19. Lenfant J, Goutallier (1996) Les prothèses fémoro-patellaires du groupe Guépar : revue d’une série de 28 cas au recul moyen de 5.5 ans. Rev. Chir. Orthop. 87, (suppl. 2) : 86. 10. Merti P, Tran Van F, Bonhomme P (1997) Traitement de l’arthrose fémoro-patellaire par prothèse sphérocentrique. Étude rétrospective de 50 implants. Rev. Chir. Orthop. 83 : 712-8. 11. Renard JF, Grammont P (1989) La prothèse autocentrique de rotule. Technique et résultats après 7 ans de recul. Rhumatologie 41 : 241-5. 12. Witvoet J (1994) État actuel des prothèses fémoropaellaires. In : Cahiers d’enseignement de la Sofcot Conférences d’enseignement, Paris, 79-92.

Indications chirurgicales dans l’arthrose fémoro-tibiale P. Chambat et N. Graveleau

La recrudescence de l’activité sportive avec tout ce que cela comporte comme hyper-utilisation et traumatisme, ainsi que l’augmentation de l’espérance de vie de la population, font que l’arthrose fémoro-tibiale est un problème qui se pose de plus en plus souvent dans la pratique chirurgicale orthopédique quotidienne. Poser une indication chirurgicale consiste à analyser la gène fonctionnelle du patient, à évaluer cliniquement et radiologiquement l’importance de l’arthrose, à connaître les résultats des différentes interventions susceptibles d’être posées et, en fonction de cela, proposer la solution la mieux adaptée pour le patient. Pour clarifier le débat, nous excluons les arthroses sur cal vicieux important ou fractures articulaires.

Évaluation de la pathologie Gène fonctionnelle Son appréciation doit être la plus objective possible, aidée en cela par les fiches d’évaluation (30) qui permettent de quantifier un certain nombre de données plus ou moins objectives. La douleur est le facteur le plus important, mais le plus difficile à évaluer. Elle peut évoluer progressivement ou par poussées avec des phases hyperalgiques entrecoupées de périodes plus calmes. Les crises hyperalgiques doivent être jugulées par un traitement adapté avant de prendre une décision. C’est le niveau moyen de la douleur qui doit être pris en compte en se méfiant des plaintes de patients qui semblent disproportionnées par rapport à ce que l’examen radiologique va nous apprendre. Le périmètre de marche, les difficultés rencontrées à la montée et la descente des escaliers ou lors d’un relèvement à partir d’une position assise, sont par contre mieux mesurables. L’activité et la motivation du patient sont des facteurs qui influent sur sa tolérance vis-à-vis de sa pathologie. Pour certains, il s’agit du refus de ne pas pouvoir avoir une activité physique ou sportive normale alors que pour d’autres,il s’agit véritablement de l’impossibilité à mener une activité quotidienne confortable même au ralenti. Ce facteur permet de relativiser la gène évoquée, mais elle doit être prise en considération quant au type d’intervention à pratiquer puisqu’un homme jeune qui ne peut courir, faire du ski, jouer au tennis ne peut avoir la même demande qu’une femme âgée qui ne peut se déplacer hors de chez elle, et le traitement doit être différent.

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Examen clinique Il doit débuter par l’évaluation de la marche (flexum, décompensation en appui monopodal) pour se poursuivre par l’étude des axes debout en appui bipodal. Couché, nous apprécions : • à nouveau les axes puis les torsions tibiales et fémorales ; • les amplitudes articulaires (limitation de la flexion et de l’extension) ; • les laxités dans le plan frontal (« vraies laxités internes ou externes » par distension ligamentaire dans la convexité à opposer aux « fausses laxités » par usure dans la concavité correspondant à une bascule avec une mise en contact des deux surfaces articulaires usées) ; • les éventuelles insuffisances du pivot central dans le plan sagittal ; • l’état de l’articulation fémoro-patellaire, l’existence d’hydarthroses ou de kyste poplité.

Examen radiologique Le bilan de base comporte des radios en appui monopodal de face en extension et en flexion (39), un profil à 30° de flexion et une vue aérienne des deux rotules à 30° de flexion. Si une indication chirurgicale se discute, une goniométrie en appui monopodal de face, ou si celle-ci est techniquement difficile : bipodale de face, est indispensable. Pour certaines indications, notamment les prothèses unicompartimentales, de grandes radios en prenant la hanche et la cheville en stress avec correction de la déformation dans le plan frontal peuvent être utiles. Ces radios permettent d’apprécier : • l’usure fémorale et tibiale ; • une éventuelle distension ligamentaire dans la convexité, parfois associée à une translation du fémur sur le tibia ; • l’axe mécanique fémoro-tibial ; • l’axe anatomique fémoral ; • l’axe mécanique tibial et la pente tibiale ; • la possibilité de correction de la déformation. L’IRM a peu d’intérêt dans l’arthrose, si ce n’est à un stade précoce pour rechercher les lésions intra-articulaires. Le scanner peut être exceptionnellement nécessaire pour évaluer des troubles de torsion fémoraux ou tibiaux, une rotation dans le genou induite ou non par l’arthrose. Exceptionnellement également, la scintigraphie permet de faire la part du processus inflammatoire dans une gonarthrose hyperalgique. Ce bilan permet donc : • de connaître la gêne fonctionnelle et le désir du patient, • d’évaluer et de classer l’arthrose.

Les moyens thérapeutiques Il existe une gradation dans l’arsenal thérapeutique allant du traitement médical à la prothèse totale tricompartimentale du genou en passant par le nettoyage articulaire sous arthroscope, l’ostéotomie et la prothèse unicondylienne.

Indications chirurgicales dans l’arthrose fémoro-tibiale

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Le traitement médical C’est le passage obligatoire du traitement. Il permet de juguler les poussées aiguës, d’évaluer la tolérance au mal des patients qui ne doivent pas entrer trop tôt dans un processus chirurgical.

Le nettoyage articulaire sous arthroscopie (31) Il ne se conçoit pas si les radios en appui montrent un pincement articulaire net ou un défaut d’axe important (38). Dans les meilleurs cas, le lavage (30), la régularisation méniscale ou cartilagineuse, s’il existe des décollements, peut améliorer la douleur et la gêne pendant plusieurs mois, mais il s’agit d’une solution palliative et temporaire, sans reconstruction de cartilage (3, 40). Le résultat de ce geste est souvent aléatoire (4) mais il permet parfois de patienter pour ne pas trop précipiter un geste chirurgical majeur.

L’ostéotomie Elle a été pendant longtemps la seule opération efficace dans l’arthrose, mais elle a perdu son exclusivité du fait des prothèses du genou, même si nous assistons actuellement à un regain d’intérêt pour cette intervention. Il faut distinguer les gestes réalisés pour les arthroses fémoro-tibiales internes (AFTI) et ceux réalisés pour une arthrose fémoro-tibiale externe (AFTE).

Arthrose fémoro-tibiale interne (AFTI) Pour l’AFTI, sauf morphotype exceptionnel, il n’existe pas de controverse. Cette ostéotomie métaphysaire tibiale de valgisation, qui décharge le compartiment interne pathologique en modifiant les axes, n’a pas de conséquences mécaniques néfastes. Le varus tibial anatomique évalué dans une fourchette entre 3° et 5° (9), de même que l’usure tibiale interne font qu’il est rare d’obtenir après la correction, un interligne avec une obliquité externe. D’autre part, la modification axiale située au niveau du tibia fait que ce geste est efficient en flexion et en extension.

Critères de sélection Différentes études (1, 8, 16, 17, 24, 25, 33) à long terme ont permis de définir les critères à remplir pour optimiser les résultats de l’ostéotomie. • Le stade de l’arthrose : moins l’arthrose est évoluée, plus le résultat est favorable (1, 8, 33). L’idéal est d’avoir un pincement fémoro-tibial interne isolé partiel ou total sur les radios en appui en extension et à 30° de flexion, sans translation dans le plan frontal, sans translation antérieure dans le plan sagittal ce qui signerait une insuffisance du ligament croisé antérieur avec une articulation fémoro-patellaire de bonne qualité. • Le morphotype tibial : l’existence d’un tibia varus est un facteur positif (8, 33) en ce qui concerne le résultat. S’il existe, l’ostéotomie va correspondre à une correction de la déformation avec l’approche d’un tibia sensiblement normal, alors que son absence va créer un cal vicieux avec possibilité d’un interligne oblique externe mécaniquement non satisfaisant.

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• L’âge du patient : si une limite inférieure ne peut être fixée, il existe une limite supérieure avec une différence dans les résultats entre les patients cinquantenaires et ceux plus âgés (8). À l’âge chronologique, il faut bien sûr juxtaposer l’âge physiologique et prendre en considération ces deux facteurs pour décider de l’intervention. Ce critère qui favorise logiquement le résultat à long terme est important également à court terme en rendant en postopératoire la déambulation sans appui avec des cannes plus aisée, en permettant une récupération fonctionnelle pouvant aller jusqu’à la reprise des activités physiques et sportives. • Le poids : la surcharge pondérale a un effet négatif (8, 16, 17, 33) quant au résultat des ostéotomies. Cette surcharge est d’autant plus néfaste qu’elle peut se situer également au niveau des membres inférieurs ce qui éloigne, en appui bipodal, la distance entre les deux pieds et augmente les contraintes en varus. Les mêmes constatations peuvent se faire lors du passage du pas dans la phase monopodale.

Détermination de la correction Une fois l’indication chirurgicale posée, il faut définir la correction à effectuer. La plupart des auteurs prennent comme référence l’axe mécanique fémoro-tibial et définissent une correction angulaire (8, 9, 21, 27, 35) calculée sur des grands axes en appui monopodal ou bipodal, prenant en compte la longueur des segments, l’usure interne et excluant la laxité externe qui augmente le varus. Le but de cette correction angulaire est de faire passer l’axe mécanique au niveau du plateau externe dans une zone située entre 62 % et 66 % (21) de la largeur du genou, ce qui correspond à un valgus de 3° à 6°. Il faut cependant noter que prendre comme référence l’axe mécanique est déjà une approximation puisque c’est le centre de gravité situé au niveau de la deuxième vertèbre sacrée qui devrait être pris en compte pour l’évaluation des contraintes au niveau du genou, ce qui détermine un écart varisant extrinsèque (44) à prendre théoriquement en compte en ce qui concerne la charge sur le compartiment interne. Il représente une composante dynamique normalement compensé par l’ensemble des haubans musculaires externe et s’il peut être négligé dans les grandes déformations, il devrait être pris en compte pour les déformations inférieures à 5° (Axe fémoro-tibial). La correction dans le plan frontal ne doit pas faire oublier le plan sagittal avec vérification de la pente tibiale qui doit, si elle est dans les limites supérieures (normale entre 4° et 10°) (9) ou franchement anormale, être diminuée.

Réalisation de l’objectif Une fois la correction à effectuer déterminée, il reste à la réaliser et à vérifier que l’objectif est atteint. Il faut alors distinguer les ostéotomies avec correction et fixation immédiate par fermeture externe ou ouverture interne, et les ostéotomies avec correction progressive sous fixateur externe.

Ostéotomies avec correction immédiate • Ostéotomies de fermeture : En faveur des ostéotomies de fermeture sus-tubérositaire (8, 16, 17, 33), il faut noter la facilité de consolidation. En sa défaveur, il faut noter le risque de résection osseuse trop importante difficile à rattraper et le problème posé par le péroné : sa section au niveau de la tête ou sa libération au niveau de l’articulation péronéo-tibial supérieure nous fait courir le risque de déstabiliser le comparti-

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ment externe alors que la section à sa partie moyenne amène parfois des retards de consolidation et même des pseudarthroses. • Ostéotomies d’ouverture : En faveur des ostéotomies d’ouverture sus-tubérositaires (22, 25), il faut noter la possibilité permanente de modifier la correction jusqu’à la décision définitive. En sa défaveur, il faut mettre en avant les problèmes de consolidation rendant souvent nécessaire une greffe osseuse pour combler le vide créé par l’ouverture. Vérification de la correction : quelle que soit la méthode choisie, c’est au niveau du contrôle peropératoire que se situe notre insuffisance puisque les techniques utilisées (repères cutanés positionnés en préopératoire, radios successives de la hanche, du genou et de cheville avec une barre métallique représentant l’axe mécanique) sont plus rassurantes pour le chirurgien qu’efficientes pour contrôler la correction angulaire. À noter également, la vérification de la pente tibiale qui doit au minimum être conservée.

Ostéotomies avec correction progressive sous fixateur externe C’est au niveau de la vérification de la correction à distance de l’opération avec des radios prenant le membre inférieur en totalité que ce situe le point fort de cette technique. Mais les inconvénients génant pour le patient, risque infectieux à court et à long terme font qu’il s’agit d’une technique qui reste peu utilisée.

Résultats de l’ostéotomie tibiale de valgisation En fonction des critères défini concernant le patient et la correction chirurgicale, les résultats des ostéotomies peuvent être considérés comme bon à 10 ans, ce qui doit être le contrat proposé par le chirurgien au malade. Cette intervention donne par ailleurs un résultat sportif et permet de marcher sur de longues distances dans les terrains accidentés, de skier, de jouer au tennis et même, ce qui n’est peut être pas à conseiller, courir. Il faut cependant noter que le résultat à long terme publié concerne surtout les ostéotomies par fermetures et que nous devons nous poser des questions concernant l’action mécanique des ostéotomies d’ouvertures qui abaissent la rotule et mettent en tension les muscles bi-articulaires internes. Le résultat des reprises chirurgicales des échecs (2, 37, 45) d’ostéotomie tibiale de valgisation par prothèse totale du genou sont bien connus et satisfaisants. Des problèmes techniques liés à une hypercorrection ou à un cal vicieux de l’extrémité supérieur du tibia avec translation de la métaphyse par rapport à l’épiphyse peuvent être évoqués, mais ils correspondent souvent à une erreur technique au moment de l’ostéotomie. Si l’ostéotomie a permis de retarder l’échéance de la prothèse de dix ans, nous pouvons affirmer que le chirurgien a rempli son contrat, même si le geste de mise en place de la prothèse est un peu plus difficile.

Arthrose fémoro-tibiale externe (AFTE) Pour l’arthrose fémoro-tibiale externe (AFTE), le geste chirurgical à effectuer est un sujet de controverse, aucune ostéotomie n’étant biomécaniquement parfaite. Classiquement, une AFTE se corrige par une ostéotomie fémorale de varisation (23, 36), plutôt par ouverture sus-condylienne externe, ce qui a l’avantage de la facilité. Mais si ce geste corrige bien l’axe fémoro-tibial en extension (13), il n’a aucune action lorsque le genou est à 90°. À ce degré de flexion, ce sont les condyles postérieurs qui sont en charge, et leur direction n’a pas été modifiée par l’ostéotomie. À 90° de flexion, l’ostéotomie fémorale de varisation induit une

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rotation interne de l’épiphyse fémorale distale. Pour avoir une action varisante, il importerait de réaliser une rotation interne, seule façon de modifier l’axe au niveau des condyles postérieures entre 0° et 90°. Avec une ostéotomie fémorale de varisation, on assiste à une diminution progressive de l’effet varisant qui est maximum à 0° et nulle à 90°. Une ostéotomie ne se discutant souvent qu’à un stade précoce de l’AFTE, se traduisant par un pincement en flexion alors que la radio en extension est sensiblement normale, l’ostéotomie fémorale agit peu dans les secteurs d’amplitude intéressant pour le malade. Il s’agit d’une opération importante assez difficile à réaliser. La normo-correction est recherchée mais le contrôle peropératoire pose le même problème pour que les ostéotomies tibiales de valgisation. Selon les auteurs, les résultats sont jugés encourageant (23), mais il s’agit d’études anciennes. Par contre, la reprise des échecs avec une prothèse totale ne pose pas de problème, mis à part celui de l’ablation du matériel qui impose une cicatrice pas toujours exploitable pour la suite de l’intervention. L’ostéotomie tibiale de varisation agit de 0° à 90° (13) de flexion mais a comme inconvénient de déterminer un interligne oblique interne. L’idéal pour cette intervention est l’existence d’un valgum de l’axe fémoro-tibial avec un tibia présentant pas ou peu de varus, un pincement externe limité à la zone méniscale. La normocorrection est recherchée, mais une obliquité de l’interligne supérieure à 10°, prévisible sur le planning préopératoire, doit faire abandonner l’indication. Cette intervention ne pose pas de problème technique, par contre, le contrôle de la correction pose les mêmes problèmes que précédemment. Les résultats ne sont pas toujours à la hauteur des espérances à moyen terme (42), ils se dégradent avec le temps et dépassent rarement les 10 ans. Par contre, les reprises par prothèses totales ne posent pas de problème.

La prothèse unicondylienne Elle a été parfois injustement critiquée, il y a de nombreuses années, mérite notre attention et reste une pièce maîtresse dans l’arsenal thérapeutique à notre disposition pour traiter les arthroses fémoro-tibiales, à condition de respecter des règles strictes (43).

Critères de sélection • Le stade de l’arthrose : il doit s’agir d’une arthrose fémoro-tibial interne ou externe isolée sans translation dans le plan frontal, avec un LCA sain (19) et des amplitudes articulaires conservées. • Le morphotype fémoro-tibial : le but final est de garder une hypo-correction (5), mais celle-ci a des limites. En effet, la prothèse unicondylienne étant une cale qui se substitue à l’usure osseuse, elle ne peut en aucun cas corriger un morphotype exagéré en varum ou valgum, la limite du varum ou du valgum résiduel après une PUC ne pouvant être supérieure à 5° pour ne pas surcharger le compartiment prothésé (11, 18). C’est à ce niveau que se révèle l’importance des radios en stress avec correction de la déformation qui, en fonction de l’angle obtenu, nous permettra de savoir si l’indication de PUC est envisageable. En aucun cas, l’axe postopératoire peut être ramené à moins de 5° d’hypo-correction par une libération extensive dans la concavité ou par une mise en tension excessive de la capsule, une laxité physiologique résiduelle sur le compartiment prothésé étant nécessaire pour assurer un bon fonctionnement (11). • Le poids : les surfaces de scellement de la pièce tibiale étant limitées, il nous semble que des patients avec une surcharge pondérale ne doivent pas recevoir ce

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type de prothèse. Le poids est bien sûr en relation avec la taille du patient, mais il nous est souhaitable de fixer une limite supérieure de 80 kg, au-delà duquel il est dangereux d’aller (11, 32). • L’activité : dans notre expérience, une PUC ne se conçoit que si les patients ont une activité modérée, même si une activité sportive est possible, tant les sensations du patient peuvent être satisfaisantes, celle-ci est souvent responsable de douleurs du compartiment prothésé et doit être déconseillée. • L’âge : selon les séries, la fiabilité à long terme est variable, le risque étant l’apparition de douleurs suivies d’un descellement avec une modification de la courbe de survie à 6 ou 7 ans, et il nous semble préférable de proposer cette intervention chez les personnes avoisinant les 70 ans, ce qui va d’ailleurs dans le même sens que l’activité modérée.

Résultats de la prothèse unicondylienne Dans notre expérience, le résultat des PUC est meilleur que celui des prothèses totales avec un bon indice de satisfaction de la part du patient, une bonne rétrocession des douleurs avec des amplitudes excellentes et dans certaines séries, le résultat des PUC externes est aussi bon, si ce n’est meilleur, que celui des PUC internes. Les problèmes liés au dessin de la prothèse (6), l’épaisseur du polyéthylène et un éventuel « métal back » pour le plateau, de même que les techniques de mise en place (34), influencent le résultat, mais il existe actuellement un consensus sur ces différents points qui rendent cette intervention fiable. Bien que le taux de révision soit plus élevé que pour les prothèses totales (12, 26, 28, 29, 41, 46, 47), pour tous les auteurs la reprise d’une PUC qui doit se faire par une tricompartimentale ne pose pas de problèmes techniques, à condition que la reprise soit précoce avant que le descellement ne provoque des pertes du stock osseux. Le résultat clinique des reprises de PUC par prothèses totales (10, 14, 20) est satisfaisant et même meilleur que celui des reprises de prothèse totale par prothèse totale et ne peut être un frein à l’utilisation de la PUC pour traiter une gonarthrose lorsque l’indication est justifiée.

La prothèse totale du genou C’est l’arme extrême dans l’arsenal thérapeutique dont nous disposons pour traiter les gonarthroses. Cette intervention, qui depuis quelques années a atteint l’âge adulte, peut être actuellement proposée sans arrière-pensée. Les critères permettant son utilisation sont des critères négatifs correspondant aux gonarthroses ne pouvant être traitées par une autre technique. L’âge pourrait être un critère à prendre en compte et il est sûr que nous sommes ennuyés de mettre en place une prothèse totale avant 50 ans, mais si cela est la seule solution fiable, alors l’argument « âge » doit tomber. Il n’est pas dans notre objectif de discuter du type de prothèse à mettre en place et comment la mettre en place. Nous avons actuellement à notre disposition, toute une panoplie permettant de répondre à tous les problèmes posés, que ce soit les prothèses conservant le ligament croisé postérieur, les prothèses sacrifiant le ligament croisé postérieur avec un système de stabilisation plus ou moins contraint, et même les prothèses charnières qui, si elles sont d’indication exceptionnelle, peuvent rendre un certain nombre de service et méritent que nous nous y intéressions pour proposer peut-être un nouveau dessin. Peuvent être discutées également, les tiges plus ou moins longues et l’utilisation ou non du ciment. Les meilleurs résultats permettent une vie active normale et même une pratique sportive modérée sans risque de certains sports tels que le golf, le ski de fond. Par

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contre, des activités plus violentes avec appui, pivot, impulsion-réception, même si elles sont possibles, nous semblent déconseillées en raison des risques de détérioration précoce ou de fractures péri-prothétiques. Les résultats de reprise de prothèses totales du genou sont bien connus, mais ils n’égalent jamais les résultats obtenus sur les prothèses de première intention (7).

Propositions thérapeutiques Arthrose fémoro-tibiale interne (AFTI) Les indications pour une pathologie concernant ce compartiment sont claires, et lorsque le traitement médical et éventuellement un nettoyage articulaire n’ont plus d’efficacité, une solution chirurgicale plus radicale est alors à envisager.

L’ostéotomie tibiale de valgisation Elle est souhaitable s’il s’agit d’une AFTI isolée et si le patient est dans la cinquantaine en bon état physique. Le fait qu’il soit maigre avec un varum d’origine tibial nous conforte dans notre indication surtout si le patient désire reprendre une activité physique soutenue. Ce cadre est cependant un peu restrictif et les bornes du schéma idéal peuvent être transgressées. • S’il existe une arthrose fémoro-patellaire modérée, ce qui selon certains auteurs ne modifie pas le résultat final (1, 24). • Si le LCA est absent mais l’arthrose trop évoluée pour que sa réfection soit envisageable. Dans cette indication, la pente tibiale postopératoire prend une importance essentielle et dans la mesure où il n’existe pas de recurvatum supérieur à 5° en préopératoire, le geste chirurgical doit veiller à ramener la pente tibiale postérieure à une valeur inférieure à 5°. • Si l’arthrose est plus évoluée mais que le patient est jeune avec pour but de retarder la mise en place de la prothèse, même si la fonction obtenue ne correspond pas à un très bon résultat clinique. • Si le patient a dépassé la cinquantaine, est en bonne forme physique et a le désir de poursuivre une activité physique intense.

La prothèse unicondylienne interne C’est l’indication idéale pour une arthrose FTI isolée avec un LCA normal chez quelqu’un de moins de 80 kilos et de plus de 70 ans désirant mener une vie calme, à condition que la correction de l’usure par la PUC nous ramène à une hypo-correction n’ayant pas plus de 5° de varus. Les critères avancés pour une indication de PUC interne sont très restrictifs, mais contrairement à l’ostéotomie, il nous semble dangereux de les transgresser et d’élargir le champ d’application des PUC internes (11, 15).

La prothèse tricompartimentale Il s’agit pour nous d’une indication par « défaut » et concerne tous les patients qui ne peuvent avoir une ostéotomie tibiale de valgisation ou une PUC interne.

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Les options prothétiques et les techniques de mise en place étant par ailleurs décrites dans cet ouvrage.

Arthrose fémoro-tibiale externe (AFTE) Le schéma concernant la conduite à tenir dans l’arthrose FTE est moins simple que dans l’AFTI, dans la mesure où l’ostéotomie fémorale ou tibiale créée mécaniquement une imperfection qui retentit sur le résultat.

L’ostéotomie fémorale Elle agit en extension et non pas en flexion et nous semble justifiée à titre « préventif » dans les grands valgum avec hypotrophie du condyle externe à un stade précoce surtout chez le jeune. Elle peut être également une opération de sauvetage chez le jeune dans une arthrose évoluée avec un pincement en extension pour gagner du temps et retarder l’âge de la prothèse.

L’ostéotomie tibiale Elle agit en flexion et en extension, et est une bonne indication dans l’arthrose débutante avec un pincement isolé dans la zone méniscale sur un genu valgum avec tibia normalement axé. Malheureusement, l’obliquité de l’interligne qu’elle induit limite le résultat à long terme et fait qu’il nous semble difficile de la proposer avant 55 ou 60 ans. Quelle que soit l’ostéotomie proposée, il faut bien reconnaître que nous devons être conscient qu’il s’agit d’un compromis. Mais, même s’il est plus facile de passer directement à la prothèse, par honnêteté vis-à-vis du malade, ce niveau de réflexion ne doit pas, à notre avis, être escamoté.

La prothèse unicondylienne externe Dans l’absolu, les mêmes critères que ceux de la PUC interne reconvertis au valgum doivent être retenus pour la PUC externe. Mais concernant l’arthrose externe et en fonction de la réticence que nous avons parfois à proposer une ostéotomie, ces règles peuvent être transgressées si le patient est plus jeune ou s’il existe une discrète atteinte fémoro-patellaire.

La prothèse tricompartimentale Comme pour l’arthrose interne, il s’agit d’une indication par défaut mais une fois encore puisque dans l’arthrose fémoro-tibiale externe, les ostéotomies sont discutables. Nous pensons qu’il est logique d’abaisser l’âge à partir duquel la mise en place d’une PTG se justifie.

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La gonarthrose

Conclusion L’indication chirurgicale dans l’arthrose du genou nous oblige à une réflexion et ne doit pas avoir comme seule solution la prothèse totale du genou. Un chirurgien doit avoir dans son arsenal thérapeutique la possibilité de proposer sans arrièrepensée une ostéotomie si cette indication est justifiée, et il est important que les générations futures de chirurgien soient formées à ces techniques. Si les années 1990 ont totalement été tournées vers la prothèse, les années 2000 devraient permettre de rééquilibrer les indications au profit des ostéotomies à condition que nous gagnions en fiabilité quant à la vérification de la correction en peropératoire.

Références bibliographiques 11. Agglietti P, Rionapoli E, Stringa G (1983) Tibial Osteotomy for the varus osteoarthritis knee. Clin. Orthop. 176 : 239-51. 12. Badet R, Aït Si Selmi T, Neyret Ph (1999) Prothèse totale du genou après ostéotomie tibiale de valgisation. In : Chambat P, Neyret Ph, Deschamp G, éd. Chirurgie prothétique du genou. Sauramps medical, Montpellier, p. 241-57. 13. Bentley G (1980) The surgical treatment of chondromalacia of the patellae. J. Bone Joint Surg. 52A : 221. 14. Bentley G, Dowd G (1984) Current concepts of aetiology and treatment of chondromalacia of the patellae. Clin. Orthop. 189 : 209. 15. Bensadoun JL,Vidal J, Maury P (1989) Unicompartimental arthroplasty. Orthop. Trans. 13 : 708. 16. Bohm I, Landsield F (2000) Revision surgery after failed unicompartimental knee arthroplasty. J. Arthroplasty 15 : 982-9. 17. Bonnin M, Deroche Ph, Palazzolo P (1999) Les reprises de prothèse totale du genou par prothèse totale. In : Chambat P, Neyret Ph, Deschamp G, éd. Chirurgie prothétique du genou. Sauramps medical, Montpellier, p. 177-201. 18. Bonnin M, Levigne C (1991) Ostéotomie tibiale de valgisation pour arthrose fémoro-tibiale interne. Résultat d’un échantillon de 217 ostéotomies revues avec un recul de 1 à 21 ans. 7es Journées Lyonnaises du genou, p. 142-68. 19. Brown GA, Amendola A (2000) Radiographic evaluation and preoperative planning for high tibial osteotomies. Op. Techn. Sports Med. 8 : 2-14. 10. Chakrabarty G, Newman J, Ackroyd C (1998) Revision of unicompartimental of knee. Clinical and technical consideration. J. Arthroplasty 13 : 191-6. 11. Cartier Ph, Deschamps G (1998) Principes techniques de l’arthroplastie unicompartimentale. In : Cartier Ph, Epinette JA, Deschamps G, Hernigou Ph, éd. Prothèses unicompartimentales de genou. Cahier d’Enseignement de la SOFCOT – Expension scientifique publication, Paris, p. 145-51. 12. Cartier Ph, Sanouiller JL (1998) Prothèses unicompartimentales Marmor. Bilan clinique au recul maximal de 10 ans. In : Cartier Ph, Epinette JA, Deschamps G, Hernigou Ph, ed. Prothèses unicompartimentales de genou. Cahier d’Enseignement de la SOFCOT – Expension scientifique publication, Paris, p. 177-83. 13. Chambat P, Aït Si Selmi T, Dejour D, Desnoyer J (2000) Varus tibial osteotomy. Op. Techn. Sports Med. 8 : 44-7. 14. Chatain F, Richard A, Deschamps G (1999) Reprise des prothèses unicompartimentales par prothèse du genou. In : Chambat P, Neyret Ph, Deschamp G, éd. Chirurgie prothétique du genou. Sauramps medical, Montpellier, p. 159-67. 15. Chesnut W (1991) Preoperative diagnostic protocol to predict candidates for unicompartimental arthroplasty. Clin. Orthop. 273 : 146-50. 16. Coventry MB (1985) Upper tibial osteotomy for osteoarthritis. J. Bone Joint Surg. 67A : 1136-40. 17. Coventry MB, Ilstrup DM, Wallrichs SL (1993) Proximal tibial osteotomy : a critical long term study of 87 cases. J. Bone Joint Surg. 75A : 196-201. 18. Dejour D, Chatain F, Dejour H (1998) Résultats cliniques de la prothèse unicompartimentale HLS. In : Cartier Ph, Epinette JA, Deschamps G, Hernigou Ph, éd. Prothèses unicompartimentales de genou. Cahier d’Enseignement de la SOFCOT – Expension scientifique publication, Paris, p. 1226-32. 19. Deschamps G, Lapeyre B (1987) La rupture du ligament croisé antérieur. Une cause d’échec souvent méconnue des prothèses unicompartimentales du genou. À propos d’une série de 79 prothèses Lotus revues au-delà de 5 ans. Rev. Chir. Orthop. 73 : 544-51.

Indications chirurgicales dans l’arthrose fémoro-tibiale

201

20. Deschamps G, Cartier P (2001) Unicondylar Arthroplasty. In : Malek M, ed. Knee Surgery complications, Pitfallsand salvage. Springer Verlag, New York, p. 364-79. 21. Dugdale TW, Noyes F, Styer D (1989) Preoperative planning for high tibial osteotomy. Clin. Orthop. 274 : 248-64. 22. Fowler PJ, Limtan J, Brown GA (2000) Medial open wedge high tibial osteotomy : how I do it. Op. Techn. Sports Med. 8 : 32-8. 23. Healy W, Anylen J, Wasilenski S (1998) Distal femoral varus osteotomy for varus deformity of the knee. J. Bone Joint Surg. 70A : 111-6. 24. Hernigou Ph, Goutallier D (1987) Devenir de l’articulation fémoro-patellaire du genu varum arthrosique après ostéotomie tibiale de valgisation par addition interne. Rev. Chir. Orthop. 73 : 43-8. 25. Hernigou Ph, Medevielle D, Debeyre J, Goutallier D (1987) Proximal tibial osteotomy for osteoarthritis with varus deformity. A ten year follow up study. J. Bone Joint Surg. 69A : 332-54. 26. Hernigou Ph, Deschamps G (1996) Les prothèses unicompartimentales du genou. Symposium 70e réunion de la SOFCOT. Rev. Chir. Orthop. 82 (suppl. I) : 23-60. 27. Hernigou Ph, Ovada H, Goutallier D (1992) Modélisation mathématique de l’ostéotomie tibiale d’ouverture et table de correction. Rev. Chir. Orthop. 78 : 258-63. 28. Hernigou Ph, Deschamps G (1998) Prothèses unicompartimentales. Résultats de 250 prothèses Lotus avec un recul moyen de 10 ans. In : Cartier Ph, Epinette JA, Deschamps G, Hernigou Ph, éd. Prothèses unicompartimentales de genou. Cahier d’Enseignement de la SOFCOT – Expension scientifique publication, Paris, p. 203-212. 29. Insall J, Aglietti P (1980) A five to seven year follow-up of unicondylar arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 62A : 1329-37. 30. Insall J, Dorr LD, Scott RD, Scott WN (1989) Rationale of the knee society clinical rating system. Clin. Orthop. 248 : 13-14. 31. Jackson RW, Marans HJ, Silver RS (1988) The arthroscopic treatment of degenerative joint disease. J. Bone Joint Surg. 70B : 332. 32. Kozinn S, Scott R (1989) Unicondylar knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 71A : 145-150. 33. Lootvoet L, Massinon A, Rossillon R, Himmer O, Lambert K, Ghosez JP (1993) Ostéotomie tibiale haute de valgisation pour gonarthrose sur genu varum. À propos d’une série de 193 cas revus après 6 à 10 ans de recul. Rev. Chir. Orthop. 79 : 375-84. 34. Lindstrand I, Stenstrom A, Ryd L, Toksvig-Larsen S (2000) The introduction period of unicompartimental knee arthroplasty is critical. J. Arthroplasty 15 : 608-16. 35. Miniaci A, Ballmer FT, Ballmer PM (1989) Proximal tibial osteotomy : a new fixation device. Clin. Orthop. 246 : 250-9. 36. Miniaci A, Grossman SP, Jacob RP (1990) Supra condylar femoral varus osteotomy in the treatment of varus deformity. Am. J. Knee Surg. 2 : 65-73. 37. Neyret Ph, Deroche Ph, Deschamps G, Dejour H (1992) Prothèses totales du genou après ostéotomie tibiale de valgisation. Rev. Chir. Orthop. 78 : 438-48. 38. Ogilvie-Harris DJ, Fitsialos DP (1991) Arthroscopic management of the degenerative knee. J. Arthroplasty 7 : 151. 39. Rosenberg TD, Paulos LE, Parker RD (1998) The forty-five degrees postero-anterior flexion weight bearing radiograph. J. Bone Joint Surg. 70A : 1479-83. 40. Schmid A, Schmid F (1987) Results after cartilage shaving by electromicroscopy. Am. J. Sport Med. 15 : 386-90. 41. Scott RD, Cobb AG, Mc Queary FG, Thornhill TS (1991) Unicompartimental knee arthroplasty. 8 to 12 year follow-up evaluation with survivorship analysis. Clin. Orthop. 271 : 96-100. 42. Shoji H, Insall J (1973) High tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee with valgus deformity. J. Bone Joint Surg. 55A : 963-73. 43. Stern SH, Becker MW, Insall JN (1993) Unicondylar knee arthroplasty. An evaluation of selection criteria. Clin. Orthop. 286 : 143-8. 44. Thomine JM, Boudjema A, Gibon Y, Biga N (1981) Les écarts varisants dans la gonarthrose. Fondement théorique et essai d’évaluation pratique. Rev. Chir. Orthop. 67 : 319-27. 45. Torksvig-Larsen S, Magyard G, Onsten L, Ryd L, Linstrand A (1998) Fixation of the tibial component of total knee arthroplasty after a high tibial osteotomy : amatched radiostereometric study. J. Bone Joint Surg. 80B : 295-7. 46. Wang M, Stulberg SD, Jigantif J, et al. (1993) The natural history of unicompartimental arthroplasty : an eight year follow-up study with survivorship analysis. Clin. Orthop. 286 : 130. 47. Witwoet J, Peyrache MD, Nizard R (1993) Prosthères unicompartimentales type Lotus dans le traitement des gonarthroses. Rev. Chir. Orthop. 79 : 565-76.

Point de vue : limites de la reconstruction du ligament croisé antérieur dans l’arthrose sur laxité F. Fu, W. Musahl, J.R. Griffin et F. Margheritini

Introduction Dans notre civilisation actuelle, la pratique sportive se prolonge de plus en plus tard dans la vie. Cette pratique s’oriente vers des sports à impact et à haut risque entraînant des lésions traumatiques osseuses, ligamentaires et cartilagineuses. Les études épidémiologiques réalisées dans les années 1990 ont montré que le taux de lésions ligamentaires du genou était chaque année d’environ 100 pour 100 000 habitants (58). Ce taux va probablement augmenter dans les années à venir. À partir de cette étude, on estime le nombre de rupture du ligament croisé antérieur (LCA) à environ 70 000 par an aux États-Unis, 40 000 pour les lésions du ligament latéral-interne (LLI) et à 20 000 le nombre de lésions combinées LCA et LLI. Malgré un nombre important de reconstruction du ligament croisé antérieur réalisée chaque année dans le monde (75 000 à 100 000 chaque année au États-Unis), la question se pose de savoir quelles sont les limites dans la reconstruction du ligament croisé antérieur ? Indépendamment, des problèmes de choix du greffon, des facteurs tels que le délai optimal de la chirurgie, l’activité du patient et surtout la demande et les espérances du patient doivent être prises en compte.

Histoire naturelle de la rupture du LCA et de la greffe du LCA Traumatisme initial Les ruptures du LCA surviennent typiquement lors d’un traumatisme sans contact au cours d’un sport à pivot tel que le football ou le basket-ball. Typiquement, il s’agit d’un traumatisme en rotation interne avec stress en valgus et/ou en hyperextension au cours duquel le patient ressent un craquement. À l’examen clinique initial, un épanchement intra-articulaire, un tiroir antérieur et un Lachman à arrêt mou peuvent être retrouvé. Le traitement initial comprend généralement un traitement de la douleur et de l’épanchement, une immobilisation en attelle et ceci, quelque soit l’option thérapeutique finale.

Point de vue : limites de la reconstruction du ligament croisé antérieur dans l’arthrose sur laxité 203

Conséquence anatomique du traumatisme Les forces résultantes appliquées sur les surfaces articulaires d’un genou sain représentent environ sept fois le poids du corps lors des activités habituelles (19). Les ligaments croisés sont les principaux stabilisateurs du genou dans le plan sagittal, le LCA contrôlant la translation antérieure du tibia. Au cours de l’appui, la contraction quadricipitale produit une force de compression transmise au tibia à travers le LCA qui contribue à la stabilité articulaire. La rupture du LCA crée un environnement où la mobilité du genou dans le plan sagittal est plus que doublée et où les forces appliquées sur les surfaces de contact sont réparties de manière irrégulières. L’incapacité à compenser l’instabilité articulaire pendant les activités de la vie courante peut entraîner des accidents d’instabilité à répétition avec une augmentation du risque de lésion d’autres articulations. Certains ont émis l’hypothèse que les mécano-récepteurs du LCA jouent un rôle important dans la limitation de la mobilité en jouant sur la tension musculaire (41). Ainsi, une augmentation de la force musculaire améliore la capacité du LCA à résister aux sollicitations excessives. Les cytokines jouent un rôle important dans l’inflammation articulaire et les lésions cartilagineuses (7, 59, 67). Des études récentes ont mis en évidence une modification du taux de cytokine après traumatisme du genou suggérant que l’arthrose sur laxité est liée à la fois à des facteurs biomécaniques (laxité) et à des facteurs biologiques (élévation du taux de cytokines) (12). Plusieurs études cliniques ont analysé l’incidence de l’arthrose après rupture du LCA, mais il s’agit d’études basées sur un recul court ou moyen (18, 32, 55, 63), et l’analyse du risque individuel d’arthrose après rupture du LCA ne peut être qu’une approximation. Hertel (32) a montré que 10,2 ans après une greffe du LCA, 46 % des patients ont un remodelé articulaire avec toutefois un interligne toujours supérieur à 4 mm. Lors d’études arthroscopiques réalisées 10 ans après rupture non opérée du LCA (55), le taux de lésions cartilagineuses était de 24 %. Mais dans cette étude, 85 % des patients avaient déjà subi une méniscectomie et l’on sait que les lésions méniscales et les méniscectomies internes sont une complication de la rupture du LCA qui influencent largement l’évolution radiologique (4, 39, 42, 63).

L’arthrose postopératoire Plusieurs études ont montré qu’après greffe du LCA, l’évolution pouvait aussi se faire vers l’arthrose (8, 15, 25, 42, 68). Daniel a montré qu’après greffe du LCA, le taux d’arthrose était plus important que lors de l’évolution naturelle. Dans cette étude, il a montré une augmentation des signes radiographiques d’arthrose, en moyenne 5 ans après la reconstruction du LCA, que celle-ci ait été réalisée en urgence ou en contexte chronique (15). Gillquist a analysé la fréquence de l’arthrose post-traumatique du genou (25). Il a noté une augmentation du taux d’arthrose, quelque soit le type de traumatisme du genou. Dans les ruptures du LCA partielles ou totales sans lésion importante associée, le risque d’arthrose est multiplié par dix par rapport au genou controlatéral. Jomha (43), dans une étude de suivi après rupture du ligament croisé antérieur, a mis en évidence une arthrose précoce dans les laxités chroniques. La reconstruction du LCA semble diminuer le taux de lésions dégénératives. Fink (21) a comparé l’état radiographique d’une population non opérée et opérée. En utilisant la classification de Fairbank, il a noté des lésions d’arthrose plus importantes dans le groupe non opéré. Shelbourne (75) note que la reconstruction du LCA améliore la stabilité à long terme et les douleurs du genou en cas de rupture du LCA. Le rôle fondamental de

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La gonarthrose

la réparation méniscale dans la prévention de l’arthrose a été notée par de nombreux auteurs (5, 29, 77). Par ailleurs, il a été montré qu’une réparation précoce des lésions des parties molles permettait un retour plus précoce au sport qu’un traitement conservateur. Les études de recul à long terme se sont généralement focalisées sur la qualité du résultat fonctionnel. Eriksson (20) disait « J’attends le jour où l’on pourra promettre à nos patients après greffe du LCA, 95 % à 100 % de chance de retrouver un genou stable, fonctionnel, leur permettant de retrouver leur sport initial au même niveau ». Dans les 20 dernières années, plus de 4 000 publications scientifiques ont traité du LCA. De tous ces travaux, il ressort que le taux d’échec varie de 10 % à 40 % (60, 69), le taux de complication de 5 % à 20 % (2) et le taux de bons et excellents résultats de 75 % à 90 % (32, 44). Plusieurs raisons peuvent expliquer cette incapacité à prévenir l’arthrose. Le traumatisme chirurgical lui-même et le saignement opératoire peuvent jouer un rôle arthrogène. Le type de greffe utilisé peut jouer aussi un rôle ainsi l’utilisation du tendon rotulien augmenterait le risque d’arthrose fémoro-patellaire (40). Par ailleurs, l’utilisation d’une pré-tension dans la greffe peut modifier la cinématique articulaire et peut conduire à l’arthrose sur le long terme (81). Par ailleurs, la perte de mobilité en postopératoire peut entraîner un risque de fibrose articulaire et peut augmenter éventuellement la production de cytokine nocive pour le cartilage.

Les lésions secondaires Les lésions associées à la rupture du LCA peuvent survenir soit au cours du traumatisme en cas d’accident à impact élevé, soit lors des accidents d’instabilité à répétition survenant secondairement. Ainsi, une rupture isolée du LCA peut évoluer progressivement vers une laxité antéro-interne, ou plus rarement, antéroexterne, et entraîner des lésions ménisco-cartilagineuses. L’axe mécanique peut alors se déplacer et modifier la répartition des contraintes.

Les « bone bruises » C’est un facteur important qui était inconnu avant l’apparition de l’IRM, et la fréquence de la survenue de ces lésions en cas de rupture du LCA était largement sous-estimée (70). La lésion la plus fréquente est le bone bruise ou micro-fracture trabéculaire qui apparaît comme un hypo-signal en mode T1 et un hyper-signal en mode T2. L’os cortical adjacent est intact. Le traumatisme le plus pourvoyeur de ce type de lésion est une lésion sans contact associée à une compression axiale. Ainsi, les ruptures du LCA survenant lors d’accidents de la voie publique ou de bicyclette donnent rarement des bone bruises. Cette lésion siège généralement au niveau du compartiment externe, et intéresse la partie axiale du condyle externe et la partie postérieure du plateau tibial externe. Ces lésions osseuses disparaissent après deux à quatre mois, mais leur effet à long terme n’est pas connu. Il est possible que ces lésions conduisent progressivement à l’arthrose (26).

Les lésions méniscales Les lésions méniscales peuvent survenir au cours de l’accident initial ou lors des accidents d’instabilité à répétition (36, 55). Parmi celles-ci, la lésion du ménisque interne est la plus fréquente. Elle survient lorsque le condyle interne écrase la

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corne postérieure du ménisque interne. Le pronostic dépend des possibilités de réparation de la lésion. Le ménisque externe, plus mobile, est moins souvent lésé. Les lésions partielles de la corne postérieure du ménisque externe généralement stable et proche de l’insertion du LCA sont en revanche pratiquement toujours observées dans les ruptures fraîches.

Les lésions cartilagineuses Les lésions cartilagineuses peuvent avoir différentes causes. Elles surviennent tout particulièrement sur le compartiment interne lors des accidents d’instabilité à répétition. Elles sont visibles sous arthroscopie lorsque le genou est en flexion, généralement transversales avec une ulcération centrale. Ces lésions ne doivent pas être considérées comme de l’arthrose car il s’agit de fracture du cartilage (17). Les lésions tibiales en revanche sont des lésions de surcharge témoignant d’un début de dégradation cartilagineuse. Elles se rencontrent généralement dans les deux tiers postérieurs du plateau tibial et elles sont secondaires à la répétition de mouvement de translation tibiale antérieure survenant lors de l’appui monopodal et de la contraction quadricipitale.

Les lésions ligamentaires associées Plusieurs études ont analysé les relations entre les lésions capsulo-ligamentaires internes et celles du LCA (23, 31, 36, 45, 52, 84). Les facteurs limitant la translation antérieure du tibia sont d’abord le LCA puis la corne postérieure du ménisque interne, et enfin les lésions capsulo-ligamentaires postéro-internes. Ma (52) a montré dans un modèle animal, qu’après section du LLI, les forces dans le LCA étaient multipliées par deux. De même,Abramowitch (1) a montré qu’après la cicatrisation du LLI préalablement sectionné, les contraintes dans le LCA diminuaient. Les lésions du point d’angle postéro-externe associées à la rupture du LCA sont rares. Kanamori (45) a montré qu’après section du LCA les forces observées dans le ligament latéral externe (LLE) étaient multipliées par trois. Ces lésions postéro-externes peuvent jouer un rôle dans le développement de l’arthrose, dans la mesure où elles modifient l’alignement frontal du genou.

Incapacité des greffes actuelles du LCA à restaurer une fonction normale Fonctionnement ligamentaire normal Différents faisceaux du LCA ont des orientations significativement différentes. Le faisceau antéro-interne a pour rôle principal de stabiliser le genou dans le plan sagittal, tandis que le faisceau postéro-externe, lui, stabilise principalement en rotation (28, 31, 73). La fonction du genou suppose une interaction complexe entre les ligaments, qui ont un rôle passif, et les muscles qui jouent un rôle statique et dynamique. Les mouvements élémentaires sont une combinaison tridimensionnelle de translation et de rotation se produisant sous l’effet des forces transmises aux ligaments, aux

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forces de contact, aux forces d’origine extérieure et aux forces musculaires. Le comportement visco-élastique des ligaments est particulièrement adapté pour guider le mouvement et procurer une bonne stabilité sur tout le secteur angulaire. La stabilité du genou étant assurée par cette interaction complexe (ligament, tendon, ménisque, capsule et force de compression), toute rupture d’un ligament important du genou perturbe gravement la cinématique et peut potentiellement conduire à l’arthrose avec le temps. La rupture du LCA entraîne une augmentation de la translation tibiale antérieure (54) mais aussi de la rotation interne et du valgus particulièrement lorsque le LLI a été lésé (27, 37). L’arthrose du genou va alors se développer au fur et à mesure de l’apparition de lésions méniscales, de l’augmentation de la laxité et des lésions cartilagineuses. Dans la mesure où la rupture du LCA ne cicatrise pas (61), différentes méthodes de reconstruction du LCA ont été développées pour tenter de redonner une stabilité et une bonne fonction au genou (13, 22, 30, 71).

Les propriétés d’un ligament normal La réponse cinétique d’une articulation aux contraintes, qu’elles soient intrinsèques ou extrinsèques, dépend de la géométrie articulaire, du morphotype et de la composition chimique des ligaments et des tissus péri-articulaires. Pour comprendre la contribution d’un ligament précis à la cinématique articulaire, on doit analyser la transmission des contraintes à travers le ligament d’une insertion à l’autre. Physiologiquement, le complexe os-ligament-os permet un transfert de forces uni-axiales dans la direction longitudinale du ligament. Ainsi, un test de résistance de ce complexe peut être réalisé pour déterminer les propriétés structurales du ligament. Les courbes de tension-élongations du ligament ont un aspect non linéaire. Ces courbes permettent de déterminer la raideur du ligament, sa charge maximale, l’élongation maximale et l’énergie absorbée par le ligament lors de la rupture. Ce test donne aussi des informations sur les propriétés mécaniques de la substance ligamentaire. Cela peut être obtenu en rapportant la force à l’épaisseur du ligament (Cross-Sectional Area) et en analysant les variations de longueur d’une zone définie à mi-substance du ligament. À partir de ces valeurs normalisées (47, 85), on obtient des courbes tension-élongation unitaire (stressstrain) à partir desquelles on peut déduire le module d’élasticité, la force maximale et la déformation maximale pour la substance ligamentaire (84) (fig. 1). Pour analyser les propriétés mécaniques du LCA, il est impératif de différencier les deux faisceaux pour analyser les fibres dans leur sens de fonctionnement préférentiel. Ainsi, les fibres du LCA ont un module élastique moyen et une force de rupture moyenne respectivement de 278 MPa et 35 MPa (11). Les deux faisceaux du LCA n’ont pas des propriétés identiques (10) : le faisceau antéro-interne a un module élastique et une force maximale de rupture plus importante que le faisceau postéro-externe. Curieusement, les chirurgiens se sont intéressés exclusivement à la reconstruction du faisceau antéro-interne lors de la chirurgie. Par ailleurs, les propriétés visco-élastiques des ligaments dépendent de la durée de la sollicitation car les interactions complexes entre le collagène, l’eau et la substance fondamentale se modifient au cours du temps (fig. 2).

Forces ligamentaires et cinématique articulaire Chaque articulation a six degrés de liberté : trois degrés en translation et trois degrés en rotation. Cette mobilité est conditionnée par la géométrie articulaire et par les propriétés ligamentaires. Pour le genou, il est habituel d’utiliser trois axes

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Fig. 1. Courbes tension-élongation unitaire pour un ligament humain (LLI) dans la direction longitudinale ou transversale des fibres collagènes

Fig. 2. Représentation shématique de (A) relaxation ligamentaire au cours du temps pour une élongation constante et (B) élongation progressive sous l’effet d’une force constante.

de référence : l’axe de la diaphyse fémorale, l’axe des épicondyles, et un troisième axe perpendiculaire aux deux précédents. Les mouvements de translation selon ces trois axes seront respectivement de la distraction/compression, de la translation interne-externe, et enfin, de la translation antéro-postérieure. Les mouvements de rotation autours de ces trois axes vont conduire à des mouvements de rotations interne-externe, de flexion/extension, et de mouvements en varus-valgus. La compréhension de la fonction d’un ligament et de sa contribution dans la stabilité articulaire globale peut être améliorée par la connaissance des forces développées in situ au niveau du ligament en réponse à une contrainte externe. Différents capteurs de pression et dispositifs implantables (3, 9, 48, 53) ont été utilisés pour mesurer les forces ligamentaires in situ. Dans notre laboratoire, nous avons utilisé avec succès un capteur universel de force à six degrés de liberté (Universal Force Moment Sensor – UFS) en combinaison avec un robot à six degrés de liberté (24, 50, 72, 87). Cette technique utilise la capacité du robot à reproduire les différentes positions qui permettent de

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La gonarthrose

déterminer les modifications de forces et de Moments au niveau d’un ligament avant et après sa section. L’avantage de cette technique est qu’elle donne des résultats indépendants de l’anatomie spécifique du sujet et de la position des ligaments, et que la force peut être déterminée sans avoir de dispositif physiquement en contact avec le ligament. Les forces dans les deux faisceaux du LCA ont pu être ainsi étudiées séparément pendant la réalisation d’un test de tiroir antérieur, un Lachman test, et pendant la simulation d’un pivot shift sur des genoux humains cadavériques (73, 83). Nous avons ainsi observé que lorsque la greffe du LCA est fixée au ras de la surface articulaire tibiale, le comportement de la greffe est plus proche de celle d’un LCA intact (38). Nous avons aussi observé que la position du tibia au moment de la fixation de la greffe a un rôle important dans le résultat biomécanique (33). Deux types de greffe de LCA ont été étudiés : droit interne et demi-tendineux (DIDT) et tendon rotulien (86). Ces deux types de greffes étaient relativement peu efficaces lorsque des contraintes en rotation étaient appliquées. En revanche, lorsque l’on réalisait une greffe remplaçant séparément les deux faisceaux du LCA, il en résultait une cinématique nettement plus satisfaisante et plus proche de celle d’un LCA intact (88). De plus, les forces in situ dans ce type de reconstruction « anatomique » à deux faisceaux étaient plus proches de celles observées sur un LCA intact quand le genou était soumis à un test de Lachman ou à un pivot shift. Nous considérons donc que le seul vrai « Gold standard » d’une reconstruction du LCA serait un LCA naturel.

Algorithme actuel de traitement Il n’existe à l’heure actuelle, aucun critère absolu d’indication chirurgicale après rupture du LCA. La décision chirurgicale repose sur l’analyse de plusieurs facteurs, qu’il s’agisse d’une lésion aiguë ou d’une lésion chronique. Le traitement conservateur peut être conseillé chez les patients sédentaires, peu motivés, mais aussi chez les patients qui ne pratiquent pas de sport à risque et même chez les patients qui attendent trop de la chirurgie. Malgré tout, les patients dont la demande fonctionnelle est importante, bénéficient largement de la chirurgie de reconstruction. Les progrès de la rééducation ont permis à certains patients non opérés de retrouver une fonction tout à fait satisfaisante (76). L’âge est habituellement considéré comme une contre-indication relative à la chirurgie lorsqu’il s’agit d’un patient âgé, mais cette notion a perdu de sa pertinence depuis la chirurgie arthroscopique et les protocoles de rééducation accélérés. Aucune limite d’âge pour la reconstruction du LCA n’a été défini strictement, d’autant que ce facteur ne tient pas compte de l’état cartilagineux ni du niveau sportif d’avant l’accident (fig. 3).

Rôle de l’ostéotomie L’ostéotomie tibiale de valgisation (OTV) associée ou non à une reconstruction du LCA peut être utilisée chez les patients présentant une déformation axiale, une arthrose et une instabilité dans le but de retrouver un alignement correct, de décharger le compartiment dégradé et si possible, de retrouver une bonne stabilité. L’indication principale de l’OTV est l’existence d’une arthrose fémoro-tibiale interne avec douleurs et limitation fonctionnelle. Le but de l’ostéotomie est alors essentiellement de diminuer la douleur plus que de permettre un retour au sport.

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Fig. 3. Algorithme clinique

Secondairement, l’ostéotomie a été indiquée en cas d’instabilité sans arthrose avancée. Chez ces patients, la reconstruction du LCA est alors souvent associée à l’ostéotomie. Les résultats publiés dans la littérature ne permettent toutefois pas de répondre à la question de savoir si le retour à leur sport initial risque d’aggraver la progression de l’arthrose. Quoi qu’il en soit, l’ostéotomie permet au patient de retrouver un mode de vie plus actif sur le court terme, mais le patient doit être conscient que sur le long terme, la poursuite de ses activités sportives seront un jour ou l’autre impossibles. La sélection des patients est essentielle pour obtenir les meilleurs résultats dans ce contexte. L’analyse de la marche recherche notamment un mouvement anormal d’hyper-extension à la marche (66). Il est généralement associé à une bascule en varus qui augmente les contraintes sur le compartiment interne et entraîne des forces de distraction sur le compartiment externe. Ce mouvement entraîne des contraintes excessives sur les ligaments reconstruits (LCA et éventuellement ligament latéral externe (LLE)) et risque d’entraîner des ruptures ligamentaires itératives.

L’association greffe du LCA – Ostéotomie Neuschwander en 1993 a publié les résultats chez 5 patients traités par association OTV et greffe du LCA et faisait état de bons résultats avec un recul de deux ans (62). Dejour, en 1994, a rapporté les résultats à moyen terme sur 44 genoux d’une association ostéotomie et greffe du LCA (16). Il s’agissait d’une modification de la technique de Kenneth Jones avec ostéotomie de soustraction externe. Les résultats mettaient en évidence une amélioration importante de la symptomatologie, notamment, sur le plan de la stabilité avec un taux de satisfaction subjectif élevé. Pour l’auteur, cette technique permet à la fois de stabiliser le

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genou, de réduire les douleurs et de ralentir la dégradation cartilagineuse. L’auteur, toutefois, souligne l’importance de la pente tibiale dans la correction. Elle ne doit pas dépasser 10°, afin de ne pas augmenter les contraintes sur la greffe du LCA. Latterman et Jakob en 1996 ont présenté les résultats de 27 patients avec rupture du LCA et arthrose fémoro-tibiale interne débutante traitée par ostéotomie isolée ou association ostéotomie/greffe du LCA (46). Ces auteurs concluent qu’à partir de 40 ans, l’ostéotomie isolée est une option thérapeutique idéale donnant de bons résultats de manière reproductible. Chez les patients plus jeunes, ils conseillent de réaliser d’abord une ostéotomie, puis une greffe du LCA six à douze mois plus tard si nécessaire. Noyes a récemment publié une série continue de 41 cas de patients traités par ostéotomie suivie dans un deuxième temps d’une greffe du LCA. Il s’agissait de patients présentant une rupture du LCA avec morphotype en varus et des lésions postéro-externes (66). Avec un recul moyen de quatre ans et demi après l’ostéotomie, une réduction de la douleur était observée dans 71 % des cas, une disparition de l’instabilité dans 85 % des cas et un retour au sport de loisir léger sans problème dans 66 % des cas. La correction du varus était maintenue dans 80 % des cas. Malgré les bons résultats mentionnés dans les séries de chirurgie combinées, certains préfèrent réaliser l’ostéotomie isolément. Holden en 1988 a rapporté les résultats de l’ostéotomie réalisée dans une population de moins de 50 ans (34). Onze patients parmi une série de 14 qui présentaient une rupture du LCA ont eu de bons ou excellents résultats au recul maximal. Toutefois, 6 parmi les 14 patients avaient bénéficié d’une plastie extra-articulaire. Noyes a comparé les résultats dans une population traitée par ostéotomie isolée et dans une population avec chirurgie combinée ostéotomie et greffe du LCA. Il n’y avait pas de différences significatives dans le traitement de la douleur et le retour au sport (65). Noyes a introduit le concept de double ou de triple varus dans lequel la rupture du LCA est associée à une dégradation du compartiment interne et à des lésions ligamentaires postéro-externes. Les études en cours préciseront vraisemblablement l’influence de ces facteurs sur le résultat. L’ostéotomie présente toutefois quelques contre-indications telles que la dégradation fémoropatellaire importante, l’arthrose fémoro-tibiale externe, les pertes de substances osseuses importantes sur le compartiment interne et même un flexum préopératoire trop important. En conclusion, l’association ostéotomie et greffe du LCA est une option thérapeutique intéressante dans des cas sélectionnés. Il faut toutefois bien avoir en tête qu’il s’agit d’une solution de sauvetage dont l’objectif est de diminuer la douleur et de permettre des activités de vie courante et quelques activités de sport de loisir.

Place de la greffe méniscale L’amélioration des techniques d’allogreffe a permis le développement de la greffe méniscale et de l’envisager chez les patients ayant subi une méniscectomie totale ou sub-totale et qui gardent une instabilité ou une douleur séquellaire, alors que les cartilages sont intacts et que le genou est normo-axé. Les études biomécaniques réalisées par Thompson et Fu en 1991 ont montré que les ménisques étaient des structures très mobiles, particulièrement au niveau des cornes antérieures et ceci pour les deux ménisques (79). Arnoczky a montré que l’allogreffe méniscale était techniquement réalisable chez le chien avec un bon

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résultat fonctionnel et une bonne survie de la greffe après six mois (6). La première expérience clinique vient de Verdonk qui a publié une série d’allogreffes méniscales chez 54 patients avec un recul à 1 à 8,7 ans (82). La technique opératoire (56) s’est améliorée au cours de la dernière décennie et des études avec un recul à court et moyen terme ont confirmé les premiers résultats qui étaient déjà prometteurs. Dans une série de 22 patients, Milachovski a précisé les problèmes liés à la taille des ménisques et aux traitements tissulaires (57). Noyes, en 1993, a montré que l’irradiation méniscale était nocive et entraînait un taux d’échec important de 57 % (64). Fu et Harner ont évalué récemment leur premières séries de greffe avec ménisques frais congelés non irradiés. Les résultats cliniques ont mis en évidence un bon résultat fonctionnel avec une revitalisation méniscale et sans rejet. Dans cette première série, 30 patients sur les 31 se disent améliorés après l’allogreffe méniscale et 88 % étaient considérés comme normaux ou presque normaux selon les critères de l’IKDC après un recul de 40 mois. Les radiographies n’ont pas mis en évidence d’aggravation du pincement articulaire avec le temps, et dans un cas, il y a même eu un élargissement secondaire de l’interligne articulaire (89) (fig. 4). Le protocole de rééducation accéléré dans ce contexte, fait toutefois courir un risque de rupture secondaire du transplant notamment en cas de mauvaise technique de suture méniscale. Au total, cette technique d’allogreffe méniscale semble efficace et prometteuse lorsque l’on respecte les critères d’indication précis.

Fig. 4. Radiographies en appui des deux genoux En haut : pincement fémorotibial externe du genou droit En bas : 1 an postopératoire après allogreffe de ménisque externe

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L’avenir en chirurgie ligamentaire du genou Les limites de la greffe du LCA Malgré les progrès importants réalisés pendant les deux dernières décennies, plusieurs facteurs limitent encore la reconstruction du LCA dans le genou arthrosique. Il s’agit de limites biologiques, biomécaniques, chirurgicales, et liées à la rééducation. Les facteurs biologiques limitant sont la cicatrisation et l’incorporation de la greffe avec notamment, les problèmes liés à la vascularisation et l’innervation de cette greffe. Par ailleurs, dans les cas chroniques et dans les lésions aiguës complexes, les traumatismes associés cartilagineux ou ligamentaires périphériques conditionnent largement la qualité du résultat final. Il est alors fondamental d’avoir une technique chirurgicale adaptée dans ces cas complexes avec fréquemment des gestes chirurgicaux associés et une rééducation « à la carte ». Les études biomécaniques réalisées dans les dernières décennies ont permis d’améliorer largement les techniques de reconstruction du LCA, mais il faut bien reconnaître qu’à l’heure actuelle, les forces appliquées in vivo au niveau du LCA sont mal connues. Toute la finesse de la rééducation est de doser les forces appliquées sur la greffe afin de la solliciter sans toutefois dépasser la limite de résistance de fixation. Les protocoles reposent sur les études biomécaniques in vivo, mais aussi et surtout, sur l’expérience du thérapeute. Les progrès de la biologie avec l’ingénierie tissulaire, la thérapie génique et la thérapie cellulaire permettront d’améliorer les choses à l’avenir. Plusieurs facteurs de croissance tissulaire peuvent agir sur le processus de cicatrisation tissulaire, notamment au niveau du LCA et du cartilage articulaire (80). Les facteurs de croissance sont de petits peptides qui peuvent être synthétisés par les cellules (fibroblastes, cellules endothéliales, cellules souches mésenchymateuses) mais aussi par les cellules inflammatoires ou les cellules impliquées dans les processus de réparation tissulaire telles que les plaquettes, les macrophages et les monocytes. Ces facteurs de croissance tissulaire stimulent la prolifération, la migration et la différenciation cellulaire, mais aussi la synthèse de produit constitutif de la matrice collagénique (14, 74). Ainsi, l’effet stimulant sur les tissus des facteurs de croissance tissulaire a pu être mis en évidence (35, 49, 51). Les gènes codant pour la synthèse de ces différents facteurs de croissance tissulaire ont pu être identifiés et nous sommes maintenant capable de produire des grandes quantités de protéines recombinantes dans cet objectif.

Thérapie génique et ingénierie tissulaire La thérapie génique est une technique qui a pour but d’introduire des gènes thérapeutiques dans les cellules et les tissus. À la base, la thérapie génique était conçue pour manipuler les cellules germinales afin de traiter les maladies génétiques et transmissibles. Cette technique est toutefois limitée par les difficultés techniques et éthiques qu’elle entraîne. En chirurgie orthopédique, elle peut être utile en permettant l’introduction de gènes codant pour la synthèse de facteur de croissance tissulaire ou d’antibiotiques dans un tissu cible tel que le ligament, le cartilage ou l’os.Ainsi, on peut obtenir que les cellules locales au niveau du site traumatisé puissent synthétiser des substances thérapeutiques. Pour s’exprimer, l’ADN transféré doit entrer dans le noyau cellulaire et s’incorporer aux chromosomes ou au matériel génétique de la cellule hôte. Après transcription, l’ARN messager produit sort

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du noyau et entraîne la production de protéine dans les ribosomes, notamment les facteurs de croissance tissulaire (fig. 5). La cellule ainsi modifiée devient une source sécrétante de facteur de croissance tissulaire ou de cytokine capable d’améliorer le processus cicatriciel. Plusieurs vecteurs peuvent être utilisés pour apporter le matériel génétique dans la cellule hôte. Il peut s’agir d’un virus (adénovirus, rétrovirus) mais aussi de vecteurs non viraux tels que des liposomes. L’ingénierie tissulaire a le même objectif, utilisant des cellules de différentes origines tissulaires (cellules souches mésenchymateuses, cellules souches d’origine musculaires ou fibroblastes cutanés) afin d’apporter des gènes utiles pour la cicatrisation (78). Le choix de la technique approprié pour apporter le gène utile dépend de nombreux facteurs tels que le taux de division cellulaire des cellules cibles, la physiopathologie du traumatisme, et surtout l’accessibilité des cellules cibles.

Perspectives Dans le futur, l’amélioration des techniques biologiques d’incorporation des greffes de la thérapie génique et cellulaire et de l’ingénierie tissulaire seront des outils facilement disponibles. Une simple biopsie musculaire permettra facilement d’obtenir des cellules qui permettront de réparer n’importe quel défect au niveau du genou en permettant une croissance des lignées cellulaires touchées (par exemple développement des chondrocytes en cas de traumatisme cartilagineux). De la même manière, une reconstruction ligamentaire pourra être effectuée. En parallèle, les techniques opératoires devront être améliorées et il est probable que l’amélioration des techniques informatiques (chirurgie assistée par ordinateur) améliore la qualité du geste. Ainsi, au cours des prochaines décennies, il est probable que la chirurgie puisse être effectuée même en cas de lésions cartilagineuses importantes sous l’effet des progrès en cours de la biologie et de la biomécanique.

Fig. 5. Transfert de gène à l’aide d’un vecteur viral

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La gonarthrose

Références bibliographiques 11. Abramowitch SD (2001) The distribution of forces between an Acl graft and healing Mcl after combined injury. In : Orthopaedic research society. Edited, San Francisco, CA. 12. Aglietti P, Buzzi R, Giron F, Simeone AJ, Zaccherotti G (1997) Arthroscopic-assisted anterior cruciate ligament reconstruction with the central third patellar tendon. A 5-8-year follow-up [See Comments]. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy 5 (3) : 138-44. 13. Ahmed AM, Hyder A, Burke DL, Chan KH (1987) In vitro ligament tension pattern in the flexed knee in passive loading. Journal of Orthopaedic Research 5 (2) : 217-30. 14. Allen CR, Wong EK, Livesay GA, Sakane M, Fu FH, Woo SL-Y (2000) Importance of the medial meniscus in the anterior cruciate ligament-deficient knee. Journal of Orthopaedic Research 18 (1) : 109-15. 15. Andersson C, Odensten M, Good L, Gillquist J (1999) Surgical or non-surgical treatment of acute rupture of the anterior cruciate ligament. A randomized study with long-term followup. J. Bone Joint Surg. Am. 71 (7) : 965-74. 16. Arnoczky SP, Warren RF, McDevitt CA (1990) Meniscal replacement using a cryopreserved allograft. An experimental study in the dog. Clinical Orthopaedics & Related Research 252 : 121-8. 17. Bandara G, Lin CW, Georgescu HI, Evans CH (1992) The synovial activation of chondrocytes: evidence for complex cytokine interactions involving a possible novel factor. Biochim. Biophys. Acta. 1134 (3) : 309-18. 18. Bartlett RJ, Crowe R (1984) Results in intra-articular anterior cruciate ligament reconstruction using patellar ligament. In : Journal of Bone & Joint Surgery – British Volume, p. 788. 19. Beynnon BD, Johnson RJ, Fleming BC, Stankewich CJ, Renstrom PA, Nichols CE (1997) The strain behavior of the anterior cruciate ligament during squatting and active flexion-extension. A comparison of an open and a closed kinetic chain exercise. American Journal of Sports Medicine 25 (6) : 823-9. 10. Butler DL, Guan Y, Kay MD, Cummings JF, Feder SM, Levy MS (1992) Location-dependent variations in the material properties of the anterior cruciate ligament. Journal of Biomechanics 25 (5) : 511-8. 11. Butler DL, Kay MD, Stouffer DC (1986) Comparison of material properties in fascicle-bone units from human patellar tendon and knee ligaments. Journal of Biomechanics 19 (6) : 425-32. 12. Cameron M, Buchgraber A, Passler HH, Vogt M, Thonar E, Fu F, Evans CH (1997) The natural history of the anterior cruciate ligament-deficient knee. American Journal of Sports Medicine 25 (6) : 751-4. 13. Clancy WG Jr., Nelson DA, Reider B, Narechania RG (1982) Anterior cruciate ligament reconstruction using one-third of the patellar ligament, augmented by extra-articular tendon transfers. Journal of Bone & Joint Surgery – American Volume 64 (3) : 352-9. 14. Collier S, Ghosh P (1995) Effects of transforming growth factor beta on proteoglycan synthesis by cell and explant cultures derived from the knee joint meniscus. Osteoarthritis Cartilage 3 (2) : 127-38. 15. Daniel DM, Stone ML, Dobson BE, Fithian DC, Rossman DJ, Kaufman KR (1994) Fate of the Acl-injured patient. A prospective outcome study. American Journal of Sports Medicine 22 (5) : 632-44. 16. DeJour H, Neyret P, Boileau P, et al. (1994) Anterior cruciate reconstruction combined with valgus tibial osteotomy. Clinical Orthopaedics & Related Research, p. 220-8. 17. DeJour H, Neyret P, Bonnin M (1994) Instability and osteoarthritis. Edited by Fu F, Harner CD, Vince KG, Williams and Wilkins Knee Surgery, pp. 859-75. 18. DeJour H, Walch G, Deschamps G, Chmbat P (1987) Arthrosis of the knee in chronic anterior cruciate laxity. Fr. J. Orthop. Surg. 1 : 85-7. 19. Dye SF (1996) The knee as a biologic transmission with an envelope of function : a theory. Clinical Orthopaedics & Related Research (325) : 10-8. 20. Eriksson E (1997) How good are the results of Acl reconstruction ? (Editorial ; Comment). Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy 5 (3) : 137. 21. Fink C, Hoser C, Benedetto KP (1994) Development of arthrosis after rupture of the anterior cruciate ligament. A comparison of surgical and conservative therapy. Unfallchirurg. 97 (7) : 357-61. 22. Fu FH, Bennett CH, Ma CB, Menetrey J, Lattermann C (2000) Current trends in anterior cruciate ligament reconstruction. Part Ii. Operative procedures and clinical correlations. American Journal of Sports Medicine 28 (1) : 124-30. 23. Fu FH, Harner C, Johnson D, Miller M (1993) Biomechanics of knee ligaments. J. Bone Joint Surg. 75A : 716-27.

Point de vue : limites de la reconstruction du ligament croisé antérieur dans l’arthrose sur laxité 215 24. Fujie H, Mabuchi K, Woo SL-Y, Livesay GA, Arai S, Tsukamoto Y (1993) The use of robotics technology to study human joint kinematics : a new methodology. Journal of Biomechanical Engineering 115 (3) : 211-7. 25. Gillquist J, Messner K (1999) Anterior cruciate ligament reconstruction and the long-term incidence of gonarthrosis. Sports Med. 27 (3) : 143-56. 26. Graf BK, Cook DA, De Smet AA, Keene JS (1993) « Bone Bruises » on magnetic resonance imaging evaluation of anterior cruciate ligament injuries. American Journal of Sports Medicine 21 (2) : 220-3. 27. Grood GS, Noyes FR, Butler DL, Suntay WJ (1981) Ligamentous and capsular restraints preventing straight medial and lateral laxity in intact human cadaver knees. J. Bone and Joint Surg. Am. 63-A : 1257-69. 28. Harner CD, Livesay GA, Kashiwaguchi S, Fujie H, Choi NY, Woo SL (1995) Comparative study of the size and shape of human anterior and posterior cruciate ligaments. Journal of Orthopaedic Research 13 (3) : 429-34. 29. Hawkins RJ, Misamore GW, Merritt TR (1986) Follow-up of the acute nonoperated isolated anterior cruciate ligament tear. American Journal of Sports Medicine 14 (3) : 205-10. 30. Hertel P (1997) Technik der offenen ersatzplastik des vorderen kreuzbandes mit autologer patellasehne. Arthroskopie 10 : 240-5. 31. Hertel P (1980) Verletzung und spannung von kniebandern. Experimentelle studie. Hefte zur unfallheilkunde 142 : 1-94. 32. Hertel P, Widjaja G, Cierpinski T, Musahl V (2000) Ten year results of a bone-patella tendonbone press-fit fixation in Acl deficient knees. World Congress on Orthopedic Sports Trauma, April 10-13, Queensland, Australia. 33. Höher J, Kanamori A, Zeminski J, Fu FH, Woo SL-Y (2000) The position of the tibia during graft fixation effects knee kinematics and graft forces for Acl reconstruction. American Journal of Sports Medicine (in press). 34. Holden D, James SL, Larson RL, et al. (1988) Proximal tibial osteotomy in patients who are fifty years old or less : a long-term follow-up study. Journal of Bone & Joint Surgery – American Volume 70 : 977-82. 35. Hunziker EB, Rosenberg LC (1996) Repair of partial-thickness defects in articular cartilage : cell recruitment from the synovial membrane. J. Bone Joint Surg. Am. 78 (5) : 721-33. 36. Indelicato P, Bittar E (1985) A perspective of lesions associated with Acl insufficient of the knee : a review of 100 cases. Clinical Orthopaedics & Related Research 198 : 77-80. 37. Inoue M, McGurk-Burleson E, Hollis JM, Woo SL-Y (1987) Treatment of the medial collateral ligament injury I : the importance of anterior cruciate ligament on the varus-valgus knee laxity. American Journal of Sports Medicine 15 : 15-21. 38. Ishibashi Y, Rudy TW, Livesay GA, Stone JD, Fu FH, Woo SL-Y (1997) The effect of anterior cruciate ligament graft fixation site at the tibia on knee stability : evaluation using a robotic testing system. Arthroscopy 13 (2) : 177-82. 39. Jacobsen K (1977) Osteoarthrosis following insufficiency of the cruciate ligaments in man. A clinical study. Acta. Orthop. Scand. 48 (5) : 520-6. 40. Jarvela T, Paakkala T, Kannus P, Jarvinen M (2001) The incidence of patellofemoral osteoarthritis and associated findings 7 years after anterior cruciate ligament reconstruction with a bone-patellar tendon-bone autograft. American Journal of Sports Medicine 29 (1) : 18-24. 41. Johansson H, Sjolander P, Sojka P (1991) A sensory role for the cruciate ligaments. Clinical Orthopaedics & Related Research (268) : 161-78. 42. Johnson RJ, Kettelkamp DB, Clark W, Leaverton P (1974) Factors effecting late results after meniscectomy. J. Bone Joint Surg. Am. 56 (4) : 719-29. 43. Jomha NM, Borton DC, Clingeleffer AJ, Pinczewski LA (1999) Long-term osteoarthritic changes in anterior cruciate ligament reconstructed knees. Clinical Orthopaedics & Related Research (358) : 188-93. 44. Jomha NM, Pinczewski LA, Clingeleffer A, Otto DD (1999) Arthroscopic reconstruction of the anterior cruciate ligament with patellar-tendon autograft and interference screw fixation. The results at seven years. J. Bone Joint Surg. Br. 81 (5) : 775-9. 45. Kanamori A, Sakane M, Zeminski J, Rudy TW, Woo SL-Y (2000) The in situ forces in the medial and lateral structures of the intact and Acl deficient knee. Journal of Orthopaedic Science 5 (6) : 567-71. 46. Lattermann C, Jakob RP (1996) High tibial osteotomy alone or combined with ligament reconstruction in anterior cruciate ligament-deficient knees. Knee surgery, sports traumatology, Arthroscopy 4 : 32-8. 47. Lee TQ, Woo SL-Y (1988) A new method for determining cross-sectional shape and area of soft tissues. Journal of Biomechanical Engineering 110 : 110-4.

216

La gonarthrose

48. Lewis JL, Lew WD, Hill JA, Hanley P, Ohland K, Kirstukas S, Hunter RE (1989) Knee joint motion and ligament forces before and after Acl reconstruction. Journal of Biomechanical Engineering 111 (2) : 97-106. 49. Linkhart TA, Mohan S, Baylink DJ (1996) Growth factors for bone growth and repair : Igf, Tgf beta and Bmp. Bone 19 (1 suppl.) : 1S-12S. 50. Livesay GA, Fujie H, Kashiwaguchi S, Morrow DA, Fu FH, Woo SL-Y (1995) Determination of the in situ forces and force distribution within the human anterior cruciate ligament. Annals of Biomedical Engineering 23 (4) : 467-74. 51. Luyten FP (1995) Cartilage-derived morphogenetic proteins. Key regulators in chondrocyte differentiation ? Acta. Orthop. Scand. (suppl.) 266 : 51-4. 52. Ma CB, Papageorgiou CD, Debski RE, Woo SL-Y (2000) Interaction between the Acl graft and Mcl in a combined Acl+Mcl knee injury using a goat model. Acta. Orthopaedica. Scandinavica 71 (4) : 387-93. 53. Markolf KL, Gorek JF, Kabo JM, Shapiro MS (1990) Direct measurement of resultant forces in the anterior cruciate ligament. An in vitro study performed with a new experimental technique. Journal of Bone & Joint Surgery – American Volume 72 (4) : 557-67. 54. Markolf KL, Kochan A, Amstutz HC (1984) Measurement of knee stiffness and laxity in patients with documented absence of the anterior cruciate ligament. J. Bone and Joint Surg. Am. 66-A (2) : 242-53. 55. McDaniel WJ, Dameron TB (1980) Untreated ruptures of the anterior cruciate ligament : a follow-up study. Journal of Bone & Joint Surgery – American Volume 62 : 696-705. 56. Menetrey J, Jones DG, Ernlund L, Fu F (1999) Posterior peripheral sutures in meniscal allograft replacement. Arthroscopy 15 (6) : 663-8. 57. Milachowski KA, Weismeier K, Wirh CJ, Kohn D (1987) Meniscus transplantation : experimental study and first clinical report. American Journal of Sports Medicine 15 : 626. 58. Miyasaka KC, Daniel DM, Stone ML, Hirshman P (1991) The incidence of knee ligament injuries in the general population. American Journal of Knee Surgery 4 : 3-8. 59. Morales TI (1997) The role and content of endogenous insulin-like growth factor-binding proteins in bovine articular cartilage. Arch. Biochem. Biophys. 343 (2) : 164-72. 60. Musahl V, Cierpinski T, Hornung H, Hertel P (1999) Sekundaere vordere kreuzbandplastik nach primaerer naht und kreuzbandplastik. 63. Jahrestagung der DGU, november 1999, Berlin, Germany. 61. Neurath MF (1993) Detection of luse bodies, spiralled collagen, dysplastic collagen, and intracellular collagen in rheumatoid connective tissues : an electron microscopic study. Annals of the Rheumatic Diseases 52 : 278-84. 62. Neuschwander DC, Drez D Jr., Paine RM (1993) Simultaneous high tibial osteotomy and Acl reconstruction for combined genu varum and symptomatic Acl tear. Orthopedics (Thorofare, NJ) 16 (6) : 679-84. 63. Neyret P, Donell ST, Dejour D, Dejour H (1993) Partial meniscectomy and anterior cruciate ligament rupture in soccer players. A study with a minimum 20-year follow-up. American Journal of Sports Medicine 21 (3) : 455-60. 64. Noyes FR (1995) A histological study of failed human meniscal allografts. In : Arthroscopy association of north america specialty day. Edited, Orlando, FL. 65. Noyes FR, Barber SD, Simon R (1993) High tibial osteotomy and ligament reconstruction in varus angulated, anterior cruciate ligament-deficient knees : a two to seven-year follow-up study. American Journal of Sports Medicine 21 : 2-12. 66. Noyes FR, Barber-Westin SD, Hewett TE (2000) High tibial osteotomy and ligament reconstruction for varus angulated anterior cruciate ligament-deficient knees. American Journal of Sports Medicine 28 (3) : 282-96. 67. Poole AR, Rosenberg LC, Reiner A, Ionescu M, Bogoch E, Roughley PJ (1996) Contents and distributions of the proteoglycans decorin and biglycan in normal and osteoarthritic human articular cartilage. Journal of Orthopaedic Research 14 (5) : 681-9. 68. Radin EL, Ehrlich MG, Chernack R, Abernethy P, Paul IL, Rose RM (1978) Effect of repetitive impulsive loading on the knee joints of rabbits. Clinical Orthopaedics & Related Research (131) : 288-93 69. Ritchie JR, Parker RD (1996) Graft selection in anterior cruciate ligament revision. Surgery. Clinical Orthopaedics & Related Research (325) : 65-77. 70. Rosen MA, Jackson DW, PE B (1991) Occult osseous lesions documented by magnetic resonance imaging associated with anterior cruciate ligament ruptures. Arthroscopy 7 (1) : 45-51. 71. Rosenberg TD, Deffner KT (1997) Acl reconstruction : semitendinosus tendon is the graft of choice. Orthopedics (Thorofare, NJ) 20 (5) : 396. 72. Rudy TW, Livesay GA,Woo SL-Y, Fu FH (1996) A combined robotic/universal force sensor approach to determine in situ forces of knee ligaments. Journal of Biomechanics 29 (10) : 1357-60.

Point de vue : limites de la reconstruction du ligament croisé antérieur dans l’arthrose sur laxité 217 73. Sakane M, Fox RJ, Woo SL, Livesay GA, Li G, Fu FH (1997) In situ forces in the anterior cruciate ligament and its bundles in response to anterior tibial loads. Journal of Orthopaedic Research 15 (2) : 285-93. 74. Schmidt CC, Georgescu HI, Kwoh CK, Blomstrom GL, Engle CP, Larkin LA, Evans CH, Woo SL. Effect of growth factors on the proliferation of gibroblasts from the medial collateral and anterior cruciate ligaments. Journal of Orthopaedic Research 13 (2) : 184-90. 75. Shelbourne KD, Trumper RV. Preventing anterior knee pain after anterior cruciate ligament reconstruction. American Journal of Sports Medicine 25 (1) : 41-7. 76. Snyder-Mackler L, Fitzgerald GK, Bartolozzi AR, Ciccotti MG. The relationship between passive joint laxity and functional outcome after anterior cruciate ligament injury. American Journal of Sports Medicine 25 : 191-5. 77. Sommerlath K, Lysholm J, Gillquist J (1991) The long-term course after treatment of acute anterior cruciate ligament ruptures. A 9 to 16 year follow-up. American Journal of Sports Medicine 19 (2) : 156-62. 78. Stone KR, Steadman JR, Rodkey WG, Li ST (1997) Regeneration of meniscal cartilage with use of a collagen scaffold. Analysis of preliminary data. J. Bone Joint Surg. Am. 79 (12) : 1770-7. 79. Thompson WO, Thaete FL, Fu FH, Dye SF (1993) The meniscus in the cruciate-deficient knee. Clinical Sports Medicine 12 : 771-96. 80. Trippel S (1997) Growth factors as therapeutic agents. Instructional course lectures 46 : 4736. 81. Van Heerwaarden RJ, Stellinga D, Frudiger AJ (1996) Effect of pretension in reconstructions of the anterior cruciate ligament with a dacron prosthesis. A retrospective study. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy 3 (4) : 202-8. 82. Verdonk R (1997) Alternative treatments for meniscal injuries. Journal of Bone & Joint Surgery – British Volume 79 : 866-73. 83. Wong EK, Debski RE, Yagi M, Fu FH, Woo SL-Y (2001) The force distribution in the bundles of the Acl during simulated joint moints : a computational approach. Journal of Biomechanical Engineering (Submitted). 84. Woo SL-Y, Chan SC, Yamaji T (1997) Biomechanics of knee ligament healing, repair and reconstruction. J. Biomechanics 30 (5) : 431-9. 85. Woo SL-Y, Horibe S, Ohland KJ, Amiel D (1990) The response of ligaments to injury : healing of the vollateral ligaments. In : Knee ligaments : structure, function, injury, and repair. Edited by Daniel D, 351-64, Raven Press, Ltd. 86. Woo SL-Y, Kanamori A, Zeminski J,Yagi M, Papageorgiou CD, Fu FH (2001) The effectiveness of anterior cruciate ligament reconstruction by hamstrings and patellar tendon : a cadaveric study comparing anterior tibial load Vs. Rotational loads. Journal of Bone & Joint Surgery – American Volume (Submitted). 87. Xerogeanes JW, Takeda Y, Livesay GA, Ishibashi Y, Kim HS, Fu FH, Woo SL-Y (1995) Effect of knee flexion on the in situ force distribution in the human anterior cruciate ligament. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy 3 (1) : 9-13. 88. Yagi M, Wong EK, Fu FH, Woo SL-Y (2001) The potential advances of an anatomical Acl reconstruction. In : International society of arthroscopy, knee surgery and orthopaedic sports medicine. Edited, 4-34, Montreux, Switzerland. 89. Yoldas EA, Dowdy PA, Irrgang JJ, Harner CD, Fu F (1998) Meniscal transplantation : university of Pittsburgh experience. In : American academy of orthopaedic surgeons. Edited.

Historique, évolution des concepts, différentes prothèses actuelles P. Deroche

Historique La prothèse totale du genou n’a pas connu une évolution historique linéaire, et de nombreux chevauchements chronologiques existent (4, 63, 75). Dans les lésions dégénératives du genou, la seule solution chirurgicale était l’arthrodèse. En effet, les arthroplasties de résection réalisées au cours du XIXe siècle laissaient persister des douleurs et une instabilité, pour se solder par une ankylose.

Les précurseurs La première tentative de prothèse du genou fut celle de Glück en 1890 qui resta longtemps isolée. Il s’agissait d’une prothèse intra-condylienne en ivoire dont les tiges diaphysaires étaient fixées par un mélange de plâtre de Paris, de pierre ponce et de colophane. Il réalisa trois interventions selon ce procédé qui se soldèrent par des échecs septiques. Hormis cette tentative, on peut considérer que jusqu’en 1940, l’arthroplastie du genou n’est réalisée qu’à l’aide de tissu autologue d’interposition : fascia-lata ou graisse. Ainsi en est-il des tentatives de Barton en 1826, Fergusson (33) en 1851, Murphy en 1913, Putti en 1920, Albee en 1928, auxquels on peut ajouter l’interposition de nylon réalisée par Kuhan et Potter en 1950.

Les implants partiels À la faveur des progrès de l’asepsie opératoire et des bio-matériaux, Campbell et Boyd présentent à l’ « American Academy of Orthopaedic Surgery » en 1938, les premiers cas d’utilisation de plaques de vitallium moulées sur les condyles fémoraux (14). La fixation est assurée par des crochets en arrière des condyles et par une vis au sommet de la trochlée. Mais la restitution anatomique des condyles est très approximative (fig. 1). Deux ans plus tard, Smith Petersen réalisera également un moule en vitallium mobile dans le plan sagittal, à la fois par rapport au fémur et au tibia. En 1947, Delitala réalise une endo-prothèse fémorale de résection, de même que Cabitza en 1950. Ces deux tentatives se solderont par des échecs, l’un septique, l’autre mécanique. Entre 1950 et 1952, Smith Petersen améliore le dessin de sa prothèse et lui adjoint une tige intra-médullaire de fixation. Cette prothèse deviendra la MGH (Massachusetts General Hospital).

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Fig. 1. L’arthroplastie fémorale de Campbell, 1938

En 1952, Rocher réalise une arthroplastie condylienne à l’aide de deux têtes fémorales acryliques de Judet. Tran Ngoc Ninh en 1953, puis Kraft et Levinthal en 1954 utiliseront des prothèses acryliques fixées sur une tige métallique intramédullaire. À côté de ces implants partiels fémoraux, d’autres auteurs développeront parallèlement des implants prothétiques tibiaux : Burman en 1944 utilisera des plateaux tibiaux en vitallium vissés dans l’épiphyse. En 1950, Mac Keever utilisera également un plateau en vitallium mais fixé par deux ailettes perpendiculaires. Elliot présentera en 1960 les résultats chez 40 patients opérés avec une bonne fonction du genou dans 39 cas. En 1954, Mac Intosh propose des plateaux tibiaux séparés en vitallium dont la nouveauté est de proposer trois tailles différentes avec, pour chacune, quatre épaisseurs. Cet implant est en quelque sorte, le précurseur des prothèses uni-compartimentales actuelles. En 1964, au contraire, Townley proposera un plateau tibial unique couvrant l’ensemble de l’épiphyse mais respectant l’insertion des croisés. La fixation est réalisée par deux vis. Le premier implant partiel rotulien est celui de Mac Keever qui propose en 1955 un implant adaptable à la face postérieure de la rotule et fixé par une vis (fig. 2).

Les prothèses totales La nécessité de remplacer les deux surfaces condylienne et tibiale s’est progressivement imposée. Cependant, l’évolution des différents types d’implants correspond à la progression technologique mais aussi à la nécessité d’adaptation aux différentes situations anatomiques de la pathologie du genou.

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Fig. 2. La prothèse rotulienne de Mac Keever, 1955

Les prothèses charnières En 1947, c’est la prothèse de Robert et Jean Judet qui marque le début de l’évolution des prothèses charnières (fig. 3). Le principe de ces prothèses est de réduire la mobilité du genou à un seul mouvement : la flexion extension. Cette tentative sera suivie en 1951 par celle de Majnoni d’Intignano qui posera sept prothèses munies de manches à section conique empêchant la rotation. La même année DiamantBerger décrit un cylindre en acrylique fixé par des tendons de kangourous (fig. 4). En 1953, Robert Merle d’Aubigne créé une prothèse en acier inoxydable appelée « Hirondelle », car elle était ancrée dans les diaphyses fémorale et tibiale à l’aide de deux tiges très fines et longues (fig. 5). La prothèse de Walldius (76) en 1954 sera une des premières prothèses charnières modernes de même que celle de Shiers (67) qui, présentée la même année en acier inoxydable, subira de nombreuses modifications (fig. 6). L’originalité de Fig. 3. La prothèse de Judet, 1947

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Fig. 4. La prothèse de Diamant-Berger, 1951 Fig. 5. La prothèse « hirondelle » de Merle d’Aubigné, 1953

la prothèse de Mac Ausland réside dans son système de fixation par fourreau métallique multiperforé servant à emprisonner les diaphyses. En 1963,Young introduit le valgus fémoral et le blocage de la rotation est assuré par des pointes fixées au plateau. L’année 1965 verra deux modifications importantes : celle apportée par Jackson Burrow qui consiste à introduire des paliers en polyéthylène dans la charnière, et celle de Mac Kee qui, fort de son expérience de la prothèse totale de hanche, créé une prothèse du genou en stellite scellé.

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L’originalité du groupe Guepar sera, en 1970, de décaler l’axe de rotation de la prothèse en haut et en arrière et de munir la prothèse d’un bloc de silastic ayant pour rôle d’amortir l’extension (5) (fig. 7). La même année, Lagrange et Letournel (54), ainsi que Bucholtz (12) mettent au point leur modèle. Si par la suite,les prothèses à charnière continuent d’évoluer (1977 : Guépar II à tige renforcée avec possibilité d’implanter un bouton rotulien),de nombreux auteurs reprochent aux prothèses charnières l’importance des contraintes qui, reportées au niveau des tiges, sont responsables de nombreux descellements ou fractures de matériel.

Prothèse semi-charnière et à pivot Ce sont Trillat et Bousquet (74) qui, en 1971, proposent la première prothèse charnière permettant un échappement en rotation axiale. Ils sont suivis l’année d’après par Devas, dont la prothèse permet un recul du tibia en flexion, par Gschwendt (39, 40) qui met au point la prothèse GSB, et par Sheehan dont la prothèse est stabilisée par une grosse boule centrale liée au tibia. D’autres prothèses suivront cette voie (Attenborough (3), Herbert sphérocentrique).

Prothèse à glissement En 1965, basée sur une approche plus fidèle de la biomécanique du genou, naît une nouvelle conception de l’arthroplastie : l’utilisation de polyéthylène à haute densité dans la fabrication des pièces tibiales a permis de concevoir un implant

Fig. 7. La prothèse de Guepar, 1970 (Guepar II : 1977)

Fig. 6. La prothèse de Shiers, 1954

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métallique fémoral glissant sur le plateau prothétique. Il n’existe pas de système mécanique solidarisant les deux éléments prothétiques. C’est Gunston (41) qui, entre 1965 et 1968, est le premier à promouvoir une prothèse inspirée de ce principe (fig. 8). Pour un remplacement fémoro-tibial complet, il est ainsi nécessaire de recourir à quatre pièces différentes. Ce principe est repris en 1969 par Bryan Peterson qui, à la Mayo Clinic, modifie les dessins du plateau fémoral pour aboutir à la prothèse Polycentric (fig. 9). Cette prothèse, conçue comme une double arthroplastie uni-compartimentale, conservait le pivot central. Il en va de même pour la prothèse traîneau Saint Georg proposée par Engelbrecht en 1970, puis en 1973, de la prothèse Marmor ou la prothèse Lotus. En 1971, également Coventry, s’inspirant de la Polycentric, réalise la Géomédic qui deviendra l’Anamétric à partir de 1977 (34) (fig. 10). Cette voie ouverte par Gunston des prothèses non contraintes conservant tout ou partie du pivot central sera largement utilisée par la suite : Townley en 1972, Walker (75) avec la prothèse kinématic (1975), Cloutier (19) en 1977 et depuis, de nombreux autres modèles sont apparus : PCA, Miller-Galante, Hermès, Goeland… Parallèlement à ces prothèses non contraintes, se développera une autre conception de la prothèse totale du genou à glissement : la prothèse semi-contrainte dont les composants fémoraux et tibiaux n’ont pas de lien mécanique fixe mais qui, par leur Fig. 8. La prothèse de Gunston, 1965

Fig. 9. La prothèse polycentric, 1969

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La gonarthrose

dessin et par leur conception cinétique, assurent une certaine stabilité au genou associée à une plus ou moins grande participation stabilisatrice des formations capsuloligamentaires et musculaires. Ces prothèses fonctionnent sans pivot central. Cette voie fut ouverte en 1970 par Freeman et Swanson, cette prothèse évoluera vers la Freeman Iclh, puis vers la Freeman et Samuelson (36) en 1980 (fig. 11). À partir de 1971, débute la série d’arthroplastie d’Insall avec les prothèses uni et Bi-Condylar et la Duo-Condylar. À partir de 1972, Insall et Walker proposent la

Fig. 10. La prothèse Géomédic, 1971

Fig. 11. La prothèse de Freeman-Swanson, 1970

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Total Condylar, puis à partir de 1975 la Total Condylar II postéro-stabilisée (47, 48), et enfin, la prothèse Insall Burstein, tandis que Walker de son côté, proposera la série des prothèses Kinématic. Dans cette lignée de prothèses postéro-stabilisées, la HLS sera proposée à partir de 1984. Son originalité réside dans l’existence d’un troisième condyle médian qui, outre son rôle de postéro-stabilisateur, assure à la néo-articulation dépourvue de ligament croisé un roulement-glissement du fémur par rapport au tibia, avec recul du fémur par rapport au tibia à partir de 60° de flexion dans son premier modèle, puis 45° ensuite. Les prothèses de genou à surface d’appui mobile ont été introduites pour permettre d’augmenter la congruence des surfaces articulaires sans solliciter exagérément les interfaces os-implants. À partir de 1977, Goodfelow et O’Connor (38) ont présenté leurs prothèses uni-compartimentaires « Oxford Knee » puis Buechel et Pappas ont mis au point le système des prothèses New Jersey, Low Contact Stress (LCS) déclinables en deux versions : ménisque mobile ou plateau rotatoire. Dix ans plus tard, Polysoides et Tsakonsas présentent la prothèse Rotaglide.Actuellement, de nombreux fabricants complètent leur gamme par un modèle à surface d’appui mobile.

Les progrès autour de l’implant L’étude de l’évolution des prothèses totales du genou montre qu’il existe en fait, deux périodes au cours de cette évolution : – une période embryonnaire de tâtonnement ou quelques auteurs mettaient en application leurs idées sur un ou quelques malades avec des résultas aléatoires ; – une période qui marque le début de la diffusion de la technique de remplacement arthroplastique du genou et que l’on peut situer autour de 1965. La prothèse du genou a en effet bénéficié de plusieurs progrès autour de ces périodes.

L’asepsie Toute la chirurgie a bénéficié de progrès en matière de prévention de l’infection. En effet, celle-ci était favorisée à la fois par la situation superficielle du genou, par les complications sous-cutanées de certaines voies d’abord, ainsi que par le caractère volumineux de certains implants. Les progrès de l’asepsie opératoire et le développement des antibiotiques ont permis de minimiser ce risque.

Les matériaux Les premières prothèses en vitallium, en acrylique, ou même en acier inoxydable ne sont plus employées actuellement à cause de la fragilité. En effet, à la suite de nombreuses fractures de fatigue, en particulier au niveau des tiges intra-médullaires dans les prothèses charnières, les alliages ont évolué vers la stellite, le chrome-cobalt et même plus récemment, vers le titane voire la céramique. Actuellement, la quasi-totalité des plateaux tibiaux sont en polyéthylène car le coefficient tribologique du couple métal-polyéthylène, largement utilisé également à la hanche, est tout à fait favorable et les études à long terme montrent qu’il existe une usure relativement modérée en l’absence bien évidemment d’interposition de fragments de ciment.

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Le type de fixation de la prothèse à l’os On oppose classiquement, comme au niveau de la hanche, les prothèses scellées aux prothèses sans ciment. Jusqu’à la mise au point par Charnley au début des années 1960 du méthylmétacrylate, toutes les prothèses étaient naturellement fixées sans ciment. Les résultats obtenus avec ce mode de fixation ont été un des facteurs importants dans le développement rapide des PTG à compter de ce moment. Cependant, des modèles de plus en plus nombreux sont conçus pour une fixation non cimentée : c’est en particulier le cas de la prothèse de Freeman-Swanson dont le plateau tibial tout polyéthylène sans support métallique était fixé directement à l’os par deux plots polyéthylène à ailette et de même pour la pièce fémorale. Par la suite, la prothèse PCA utilise un revêtement microbillé et la MillerGalante un « fibermesh » pour une fixation exclusivement sans ciment. Malgré les bons résultats obtenus avec ces implants, la fiabilité de la fixation cimentée dans les études de survie à long terme a amené les fabricants à proposer presque systématiquement, au moins une version cimentée sur tous leurs modèles. Le recul a en effet permis de constater qu’en cas de contrainte importante transmise à l’interface prothèse-os, le mode de fixation ne joue pas un rôle déterminant et que ce sont surtout les quilles aux tiges centro-médullaires qui améliorent efficacement l’ancrage de la prothèse à l’os.

La biomécanique du genou Les progrès réalisés au cours de ces dernières décennies en matière de connaissance de la biomécanique du genou normal, ont permis de faire évoluer les prothèses vers un fonctionnement plus physiologique. Les prothèses charnières ont vu apparaître le valgus de la tige fémorale, le déplacement du centre de rotation en haut et en arrière, l’adjonction de polyéthylène au niveau de la charnière pour limiter le frottement métal-métal, l’existence d’un bouclier trochléen, voire d’une possibilité de sceller un bouton rotulien, et enfin l’augmentation des surfaces d’ancrage par les tiges intra-médullaires plus longues et plus massives. À partir de ces prothèses charnières, se sont également développées les prothèses à pivot permettant un certain degré de rotation. En ce qui concerne les prothèses à glissement, l’évolution s’est faite dans le sens d’un mouvement plus physiologique du genou, à savoir le respect du roulement-glissement du fémur par rapport au tibia, le respect de la physiologie du système extenseur par maintien du bras de levier du quadriceps et d’une bonne trochlée fémorale, et enfin le respect de la rotation automatique lors du passage de la flexion à l’extension. Mais la diffusion récente de la technique de remplacement prothétique du genou a rendu nécessaire deux autres conditions au succès de l’intervention : la fiabilité et la reproductibilité d’une mise en place impeccable grâce à un matériel ancillaire simple et en constant progrès, l’adaptabilité de chaque modèle aux situations anatomiques variées rencontrées au niveau des différentes pathologies dégénératives du genou. L’évolution des modèles actuels se fit vers une plus grande diversité des tailles, des épaisseurs de chaque implant.

Les ancillaires Élément essentiel à la fiabilité et à la reproductibilité de la mise en place précise de PTG, ces systèmes sont le reflet de la « philosophie » des concepteurs et des options qu’ils ont souhaité privilégier.

Historique, évolution des concepts, différentes prothèses actuelles

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Ils permettent la réalisation des coupes osseuses et aident au rééquilibrage ligamentaire. Leur précision s’appuie sur une visée qui peut être intra ou extramédullaire, habituellement à l’aide de tiges métalliques, mais l’évolution actuelle des systèmes de navigation informatique semble apporter une précision accrue au prix d’un temps de mise en œuvre de plus en plus réduit. Ils peuvent être ou non complétés par un système de robotique qui réalise les coupes à la place de l’opérateur. Actuellement, ces systèmes sont opérationnels dans des centres pilotes qui évaluent l’amélioration qu’ils apportent par rapport aux systèmes conventionnels. L’inconvénient majeur de ces robots est aujourd’hui leur prix qui augmentent considérablement le coût de l’intervention (fig. 12).

Les implants adaptés La multiplication des tailles proposées et la déclinaison de plus en plus fréquente de chaque modèle en différentes versions de contrainte variable en constituent la première étape. Cependant, le développement de la chirurgie de reprise et l’extension des indications de PTG à des situations de plus en plus évoluées de destruction articulaire rend parfois nécessaire le recours à des implants spécifiques.

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Fig. 12. Le système ancillaire robotisé Robodoc : 12-1 Le robot 12-2 La planification préopératoire 12-3 Réalisation des coupes 12-4 Vue des coupes réalisées avant implantation de la prothèse

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La modularité Elle permet, en peropératoire, d’ajouter tiges, quilles, cales au coins métalliques de formes et dimensions variables, à un implant standard pour l’adapter à une situation où les dégâts osseux sont évolués, en particulier (mais pas seulement) en cas de reprise de prothèse (fig. 13).

Les implants sur mesure Dans les cas extrêmes et en particulier quand s’associent des dégâts articulaires importants et des déformations osseuses juxta-articulaires dégénératives, posttraumatiques ou iatrogènes, ces implants sont fabriqués spécialement en fonction de données préopératoires radiographiques et le plus souvent, scannographiques. Ils sont d’un coût beaucoup plus élevé et restent donc réservés à des situations exceptionnelles. La sophistication technologique des modèles actuellement disponibles rend de plus en plus nécessaire pour l’opérateur la connaissance précise des mécanismes physio-pathologiques des lésions dégénératives du genou. La réalisation d’une prothèse totale du genou doit obéir à une logique rigoureuse car la marge d’erreur tolérable est faible. En effet, le matériel ancillaire ne peut être utilisé aveuglément et nécessite une bonne compréhension du principe de l’opération. Si en 1972, Wagner et Masse (75) pouvaient dire : « bien que les prothèses utilisées actuellement prouvent que la chirurgie de remplacement articulaire s’est dégagée de sa phase embryonnaire, elles ne sont encore en réalité que des versions approximatives de l’implant idéal dont nous disposerons peutêtre dans un proche avenir, il apparaît aujourd’hui que cet implant idéal n’existe pas et que la variété des modèles dont nous disposons n’est que le reflet de la variété des situations rencontrées ». Le développement actuel de la chirurgie de reprise, qui place l’opérateur face à des dégâts osseux et ligamentaires parfois très évolués, l’oblige souvent à recourir à des implants plus contraints. Ceci explique le regain d’intérêt pour des modèles considérés comme plus « rustiques », rendu nécessaire par l’importance de la destruction articulaire.

Fig. 13. Un système prothétique complet destiné aux reprises : la famille Nexgen (Zimmer)

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Évolution des concepts : tentative de classification Bases biomécaniques Actuellement, une PTG doit répondre à deux objectifs : restaurer une fonction aussi proche que possible de celle d’un genou normal (indolence, mobilité, stabilité), et permettre une longévité la plus importante possible. Le résultat fonctionnel dépend de la technique opératoire et de sa planification en fonction des dégâts osseux et ligamentaires ainsi que de la rééducation et de la cinématique de l’implant. La longévité dépend de l’usure de polyéthylène, elle-même liée à la qualité des bio matériaux, à la congruence des surfaces articulaires et à la précision du geste chirurgical permettant d’éviter tout mouvement parasite (équilibrage ligamentaire ++) ainsi que des sollicitations à l’interface prothèse-os.

Cinématique du genou normal Elle est conditionnée par la présence des deux ligaments croisés formant le système « quatre-barres », ainsi que par l’anatomie des surfaces articulaires : – diminution des rayons de courbure des condyles fémoraux de l’avant vers l’arrière, – asymétrie et divergence des condyles, – asymétrie des plateaux tibiaux et pente tibiale postérieure, – mobilité méniscale. C’est grâce au respect de ces conditions anatomiques que le mouvement de roulement glissement postérieur des condyles fémoraux sur les plateaux tibiaux lors du passage de l’extension vers la flexion peut s’effectuer naturellement. Le roulement prédomine lors des 20 premiers degrés de flexion entraînant un recul du point de contact fémoro-tibial, puis le glissement s’y associe pour devenir rapidement prédominant puis exclusif au fur et à mesure que la flexion progresse (27, 28, 31, 71). Du fait de la différence des rayons de courbures et d’une mobilité asymétrique, le recul prédomine sur le compartiment externe (17 mm) pour 2,2 mm du côté interne (52). Les lésions constitutionnelles ou acquises s’associent aux modifications dégénératives du genou candidat à la prothèse pour s’éloigner de ce mode de fonctionnement normal. Si certaines conceptions architecturales des prothèses totales du genou paraissent aujourd’hui obsolètes, la complexité de la physiologie articulaire du genou d’une part et l’importance des lésions dégénératives amenant le malade à se faire opérer d’autre part, font que plusieurs options techniques sont possibles pour respecter, suppléer ou se substituer à la physiologie du genou normal. En fonction des dégâts constatés, la prothèse utilisée se substituera plus ou moins à l’anatomie pour passer d’un simple « resurfaçage » conservant l’intégralité du système naturel de stabilisation ligamentaire à une prothèse « contrainte » prenant en charge l’intégralité de la stabilité articulaire en passant par toutes les étapes intermédiaires en fonction des besoins.

Performances mécaniques des prothèses Elles résultent d’un équilibre entre la contrainte et le degré de liberté.

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La notion de contrainte Dans un espace à trois dimensions, le repère orthonormé possède trois axes perpendiculaires entre eux. Tout point situé dans cet espace peut se déplacer en translation le long de chacun de ces trois axes : il possède donc trois degrés de liberté en translation. Il peut également tourner sur lui-même autour de chacun de ces trois axes. Il possède donc trois degrés de liberté en rotation. La contrainte peut s’opposer à cette liberté en supprimant un ou plusieurs degrés, ainsi une sphère reposant sur un plan dispose de cinq degrés de liberté puisqu’elle ne peut plus se déplacer selon l’axe vertical. La charnière qui ne peut que tourner autour de son axe ne possède qu’un degré de liberté. Plus un système est contraint, plus il est stable (29).

Application aux prothèses du genou Le choix des concepteurs peut donc s’orienter : – soit vers une prothèse contrainte moins physiologique, plus stable, mais qui présente l’inconvénient de transmettre la majorité des forces à l’os par l’intermédiaire des pièces prothétiques au niveau de leur ancrage, ce qui favorise le descellement ou nécessite des systèmes d’ancrage par l’intermédiaire de quilles volumineuses ; – soit vers une prothèse moins contrainte dont la stabilité est prise en charge par l’appareil ligamentaire conservé au maximum mais avec risque d’instabilité si cet appareil ligamentaire n’est pas parfaitement équilibré ou se détériore secondairement et risque augmenté d’usure et de fluage du fait de l’augmentation des stress de contact entre deux surfaces non congruentes. Entre ces deux extrêmes, il existe de nombreuses options intermédiaires.

Classification selon les contraintes Les prothèses contraintes – Les prothèses charnières sont les plus contraintes que l’on puisse imaginer puisqu’elles ne possèdent qu’un degré de liberté : la flexion-extention. Toutes les contraintes et donc la stabilité du genou étant assurée par le matériel prothétique, celui-ci est soumis à plus ou moins long terme à des usures, voire à des ruptures en particulier au niveau de l’axe. D’autre part, ces sollicitations mécaniques étant transmises au niveau de l’ancrage prothèse-os, il est nécessaire que celui-ci s’effectue par l’intermédiaire de longues tiges intra-médullaires tant au niveau tibial que fémoral. Ces tiges peuvent elles-mêmes, à long terme être le siège de fractures de fatigue. De plus, le volume de l’implant métallique est probablement en partie responsable d’un taux apparemment plus élevé d’infection relevé dans ces prothèses (5 % à 8 %). Elles gardent en revanche, des indications dans les lésions dégénératives associées à d’importantes défaillances ligamentaires du genou et actuellement en particulier dans les reprises chirurgicales après échec de prothèse à glissement. La plus utilisée a été la prothèse du groupe Guépar (49), actuellement supplantée par d’autres modèles plus évolués comportant un certain degré de rotation. – Un degré supplémentaire de liberté est accordé à leur prothèse par certains auteurs soit le plus souvent en rotation (Trillat et Bousquet (74), Lagrange et Letournel (54)),

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soit en translation (prothèses GSB) (39, 40). Les résultats fonctionnels de ces prothèses sont meilleurs que ceux des prothèses charnières. Néanmoins, les sollicitations au niveau de l’ancrage restent importantes nécessitant, là encore, un encombrant matériel prothétique, source d’un taux d’infection assez élevé.

Les prothèses non contraintes Il s’agit de prothèses conservant l’ensemble du système ligamentaire, à savoir les ligaments périphériques et l’ensemble du pivot central : LCA et LCP. Elles sont représentées par les prothèses de Cloutier (21), RMC, Kinématic (32) et les prothèses modulaires : Marmor (59, 60), Saint Georges (12), Lotus (6). Elles possèdent théoriquement cinq degrés de liberté. Le dessin de la pièce tibiale doit permettre de ménager le massif des épines. Ses plateaux doivent être plats pour autoriser les mouvements de roulement-glissement lors de la flexionextension du genou. Les avantages des prothèses non contraintes sont : une sollicitation minimale des ancrages prothétiques puisque la totalité de la stabilisation est réalisée par les ligaments, des amplitudes théoriquement physiologiques de mouvement en flexion-extension et en rotation, une amélioration de la fonction, surtout dans les escaliers et un meilleur contrôle proprioceptif du genou (1, 37). Les inconvénients sont : une mise en place délicate avec difficulté d’exposition et risque d’erreur de positionnement, une incongruence fémur-tibia qui permet le glissement, mais expose aux risques d’usure par fatigue et par abrasion du polyéthylène et les problèmes liés à l’état du LCA qui est absent dans un grand nombre de cas d’arthrose (57 % pour Cloutier (20)). Au total, ces prothèses ne concernent que les genoux dont l’évolution dégénérative est peu évoluée (26), avec en particulier, des défauts d’axe osseux modérés. La conservation de l’ensemble du pivot central impose en effet un respect très strict de l’interligne articulaire, limitant la possibilité de correction des axes à la simple compensation de l’usure intra-articulaire.

Les prothèses semi-contraintes Elles sont conçues pour fonctionner sans conservation du LCA. Ce sacrifice est souvent imposé par l’évolution de l’arthrose qui a conduit à la rupture du LCA. Dès lors, on abandonne la cinématique normale pour opter pour un compromis : la prothèse est soumise à une force de translation antérieure du tibia sous l’effet du système extenseur. Pour s’y opposer, il est donc nécessaire de relever le bord postérieur des plateaux tibiaux et la pente tibiale doit être limitée. En situation intermédiaire entre les prothèses contraintes et les prothèses non contraintes, elles représentent l’immense majorité des prothèses mises en place aussi bien en Europe qu’en Amérique du Nord. Néanmoins, au sein de ce groupe, deux conceptions techniques s’affrontent : faut-il ou non conserver le ligament croisé postérieur ?

Les prothèses conservant le LCP C’est le cas de nombreux modèles (16, 25, 32, 42, 62). La plupart des fabricants proposent actuellement une possibilité de conservation du LCP sur leur modèle. Le LCP est presque constamment retrouvé intact : 99 % pour Scott (65), 100 % pour Hungerford (42).

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La géométrie des implants ne doit pas s’opposer au déplacement postérieur du fémur en flexion pour éviter une mise en tension du LCP et l’augmentation des forces transmises à l’interface. Ainsi, la conformité fémur-tibia doit être faible et limiter les contraintes : Lew (56) a montré que sur une prothèse contrainte, les forces passant par le LCP atteignent 4,5 fois la normale à 90° de flexion. Walker (77) a mis en évidence une diminution de la rotation dans le cas de prothèses contraintes conservant le LCP. Sledge (69) constate une augmentation de la fréquence des liserés en cas de plateaux tibiaux concaves par rapport aux plateaux plats. L’absence de LCA doit toutefois être palliée par un relèvement postérieur du plateau empêchant la subluxation antérieure du tibia, et c’est là le problème principal lié à ce type d’implants. Ce relèvement est d’autant plus indispensable qu’il existe une pente tibiale postérieure favorisant la flexion, mais favorisant également la translation antérieure du tibia.

Les prothèses postéro-stabilisées La résection du pivot central rend nécessaire une stabilisation postérieure du genou dans deux circonstances essentiellement : en flexion et lors du passage de la flexion à l’extension. Freeman (35, 36), s’appuyant sur le principe du « roller in a non conforming trough », réalise dans le dessin de sa pièce tibiale, un relèvement antérieur et postérieur. Le fémur est maintenu dans la cuvette sagittale tibiale par les deux ligaments collatéraux tendus. Ce principe permet une flexion-extension presque libre, quelques degrés de rotation et de tiroir antéro-postérieur, et des mouvements de translation latérale limités ensuite par l’adjonction d’une éminence tibiale centrale. L’inconvénient de ce système est l’absence de réel roulement en flexion, source de nombreux problèmes fémoro-patellaires. Ce système conserve cependant l’avantage d’une meilleure congruence fémur-tibia, ce qui réduit théoriquement l’usure du polyéthylène. Il a donc été amélioré depuis, au moins partiellement et en association éventuelle à d’autres options biomécaniques (LCS (DePuy), MBK (Zimmer), Profix (Biomet), Natural Knee (Sulzer), Advanced Knee (Wright)). Ce dernier implant repose sur le principe original du « Ball in socket » : le plateau interne épouse la forme sphérique du condyle, tandis que le plateau externe autorise une translation anatomique, tout en assurant une congruence médio-latérale (fig. 14).

Fig. 14. La prothèse « Advance Medial Pivot » (Wright Medical) utilise un principe original de stabilisation : le « ball in socket »

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Insall (47) a imaginé un système de postéro-stabilisation qui fait appel à une came tibiale asymétrique qui procure de plus la survenue d’un roulement postérieur en flexion. Cette came procure une stabilité supplémentaire à la prothèse aussi bien dans le plan sagittal que dans le plan frontal. L’efficacité de ce système sur le déplacement postérieur du point de contact fémur-tibial permet l’amélioration du bras de levier du quadriceps et le bon fonctionnement du système extenseur. Cette solution permet une mise en place simplifiée ; la résection du pivot central donne un accès aisé à la partie postérieure du genou permettant l’ablation éventuelle d’un excès de ciment en arrière et la correction d’un flexum. L’équilibrage de la balance ligamentaire est presque toujours possible même en cas de déformation importante (fig. 15) et la flexion peut dépasser 120°. D’importantes contraintes persistent toutefois sur l’interface tibial notamment antéro-postérieures, liées à l’appui de la pièce fémorale sur la came tibiale en flexion. Ceci est particulièrement marqué lors de l’appui de la descente des escaliers. Ces contraintes rendent nécessaire l’utilisation d’une quille de fixation tibiale. Ces contraintes ont été progressivement réduites au fur et à mesure de l’évolution des prothèses par l’abaissement du point de contact, entre la came fémorale et le plot tibial d’une part, et par une entrée en fonction plus précoce et plus progressive de cette came lors du passage de l’extension vers la flexion (tableau 1).

Fig. 15. Une prothèse contrainte peut être nécessaire dans les grandes déformations : ici, la prothèse TC III (Johnson & Johnson)

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Tableau 1. Angle d’entrée en fonction de la came fémorale dans quelques prothèses (données du fabricant) PTG TRAC (Biomet) Duracon (Howmedica) AGC (Biomet) Interax (Howmedica) Kinematix (Howmedica) HLS (Tornier) Genesis (Smith Nephew) Advanced knee (Wright) AMK (DePuy) Axiom (Wright) Profix (Smith Nephew) Optetrak (Exactech) Scorpio (Osteonics) PFC (DePuy) Natural knee (Sulzer) Nexgen (Zimmer) Appolo (Sulzer)

Entrée en fonction de la came 8° 10° 20° < 30° < 30° 30° 30° 30° 35° 35-40° 45° 60° 60° 65° 67° 75° 90

Les prothèses à surface d’appui mobile (55) Elles permettent de résoudre le dilemme entre le respect d’une cinématique proche de la physiologie normale du genou et le maintien d’une congruence satisfaisante entre fémur et tibia tout en réduisant les contraintes transmises à l’interface prothèse-os. Le polyéthylène peut avoir un seul degré de liberté soit en rotation autour d’un axe fixe, soit en translation pure (ménisques mobiles) ou associer translation et rotation (fig. 16).

La rotation pure Créée initialement pour des dessins hypercongruents (LCS), elle trouve son intérêt dans les prothèses postéro-stabilisées. La came fémorale prend appui sur un plot

Fig. 16. Une prothèse postéro-stabilisée à rotation pure et limitée : la HLS rotatoire (Tornier)

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situé sur le plateau polyéthylène pour permettre le recul du point de contact fémorotibial au cours de la flexion. Le plateau doit donc être bloqué en antéro-postérieur. Cette rotation permet : – de compenser les erreurs de positionnement rotatoire du plateau tibial : ainsi, l’embase tibiale métallique fixe couvre au maximum la coupe osseuse sans soucis du positionnement en rotation de l’insert polyéthylène ni de la taille qui peut être découplée ; – de permettre la rotation automatique du tibia au cours de la flexion ; – d’améliorer la cinématique fémoro-patellaire ; – de permettre quelques degrés d’échappement en rotation dans les prothèses très contraintes.

L’association translation/rotation Elle a pour but de permettre d’associer la conservation du LCP avec des dessins polyéthylène congruents et permet même, pour certains, la conservation du LCA. Le recul du point de contact fémoro-tibial au cours de la flexion est ici obtenu par glissement, postérieur du plateau polyéthylène. Ce glissement doit être limité en cas de conservation isolée du LCP afin d’éviter un tiroir antérieur excessif pouvant conduire à la luxation du plateau mobile. Exemples : MBK (Zimmer), Interax-ISA (Howmedica), Oxford 3C (Biomet), Accord, LCS APGlide (DePuy), Rotaglide (Corin), Tri CCC (SME), Seragyr (Ceraver), SAL II (Sulzer). L’inconvénient majeur de ces implants associant la translation antéro-postérieure, est l’obligation quasi absolue d’obtenir une tension parfaite et physiologique du LCP. En effet, si celui-ci est distendu ou sacrifié, comme le préconisent certains, argumentant de la stabilité antéro-postérieure procurée par le dessin congruent, il se produit un mouvement paradoxal inverse de la physiologie, comme l’ont déjà observé Matsuda et Whiteside. Cette hypermobilité peut également créer des phénomènes de « clicking », audibles et gênants, liés au phénomène de butée antéro-postérieure du système de blocage du polyéthylène.

La translation pure Le plateau polyéthylène est séparé pour chacun des compartiments interne et externe et glisse uniquement en antéro-postérieur guidé dans un rail (New Jersey LCS « méniscale » (De Puy), Oxford modulaire (Biomet), Minns (Corin)). La combinaison des translations indépendantes sur les deux compartiments fémoro-tibiaux permet une rotation du fémur par rapport au tibia. Ce système oblige à la conservation des deux ligaments croisés car sinon, ces prothèses peuvent présenter des complications qui leur sont spécifiques : ce sont essentiellement les luxations qui surviennent : – soit en antéro-postérieur pour les systèmes à ménisques mobiles (de 1,3 % à 7 %), – soit en rotation pour les plateaux rotatoires non limités (0,8 % à 2,2 %). L’utilisation d’une technique opératoire rigoureuse, en particulier pour l’équilibrage ligamentaire et l’utilisation de dispositifs mécaniques de sécurité, en ont largement réduit le nombre. La fracture en fatigue d’un patin, vraisemblablement par suite de malposition est spécifique à la LCS méniscale (1,5 % à 7,1 %). Il s’agit presque toujours du patin latéral et de cas où le LCP seul était conservé. Les prothèses à surface d’appui mobile permettent donc d’espérer la restauration d’une cinématique plus proche de la normale et surtout une longévité plus importante par diminution des contraintes et augmentation de la congruence,

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essentiellement par comparaison aux prothèses à polyéthylène presque plat des PTG conservant le LCP. Les publications récentes d’études à 20 ans de recul semblent confirmer cet espoir et expliquent le renouveau d’intérêt vis-à-vis de ces prothèses depuis quelques années.

Références bibliographiques 11. Andriacchi TP, Galante JO, Fermier RW (1982) The influence of total knee replacement design on walking and stair climbing. J. Bone Joint Surg. 61-A : 1328-35. 12. Andriacchi TP, Galante JO, Fermier RW (1987) Supra condylar fracture of the femur after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 219 : 136-9. 13. Attenborough CG (1976) Total knee replacement using the stabilised gliding prosthesis. Ann. R. Coll. Surg. Engl. 58 : 4. 14. Aubriot JH Historique et évolution des prothèses totales du genou. Cahier d’Enseignement de la SOFCOT n° 35. Paris, Expansion Scientifique Française, 189 : 4. 15. Aubriot JH, Deburge A, Kenesi CL, Schramm P (1973) La prothèse Guépar. Acta. Orthop. Belg. 39 : 257. 16. Aubriot JH, Deburge A, Le Bach T, Mazas F, Witvoet J, le groupe Guépar (1998) Prothèse unicompartimentale du genou Lotus. Rev. Chir. Orthop. (suppl. II), 74 : 180. 17. Becker MW, Insall JN, Faris PM (1991) Bilateral TKA. One cruciate retaining and one cruciate substituting. Clin. Orthop. 271 : 122-4. 18. Berger RA, Rosenberg AG, Barden RM, et al. (2001) Long-term followup of the Miller-Gallante total knee replacement. Clin. Orthop. 388 : 58-67. 19. Bolanos AA, Colizza WA, McCann PD, Gotlin RS, Wootten ME, Kahn BA, Insall JN (1998) A comparison of isokinetic strength testing and gait analysis in patients with posterior cruciate-retaining and substituting knee arthroplasties. J. Arthroplasty 13 (8) : 906-15. 10. Bonnin M (1999) La prothèse totale du genou : du concept au design in : « La chirurgie prothétique du genou » Sauramps Médical 95-111. 11. Bousquet G, Dejesse A, Girardin P, Marion B, Bauchu P (1989) Étude et résultats de la prothèse totale de genou vissée sans ciment Cahier d’Enseignement de la SOFCOT N° 35. Paris, Expansion Scientifique Française, 8. 12. Buchloltz HW, Kengelbrecht E, Siegel A (1973) Characteristics of the knee joint prosthesis model « Saint-Georg » and clinical experiences Symposium sur les prothèses de genou, Londres. 13. Buechel, Buechel JR, Pappas, d’Alession (2001) Twenty years evaluation of meniscal bearing and rotating placement knee replacement. Clin. Orthop. 388. 14. Campbell WC (1988) Interposition of vitallium plates in arthroplasties of the knee. Clin. Orthop. Rel. Res. 226 : 3-5. 15. Cartier PH, Cheaib S, Vanvooren P (1987) Le remplacement prothétique unicompartimental du genou. Rev. Chir. Orthop. (suppl. II), 73 : 131. 16. Carlier Y, Duthoit E, Epinette JA (1989) Prothèses totales du genou de Miller-Gallante : notre expérience à 3 ans à propos de 214 cas. Cahier d’Enseignement de la SOFCOT N° 35. Paris, Expansion Scientifique Française, 9. 17. Churchill DL, Incavo SJ, Jihnson CC, Beynnon BD (1998) The trans-epicondylar axis approximates the optimal flexion axis of the knee. Clin. Orthop. 356 : 111-8. 18. Clayton ML, Thompson TR, Mack RP (1986) Correction of alignment deformities during total knee arthroplasties : staged soft-tissue releases. Clin. Orthop. 202 : 117-24. 19. Cloutier JM (1983) Results of total knee arthroplasty with a non-constrained prosthesis. J. Bone Joint. Surg. 65-A, (7) : 906-19. 20. Cloutier JM, Colombet P (1985) Arthroplastie totale du genou par prothèse Cloutier. Acta. Orthop. Belg. 51 (4) : 498-519. 21. Cloutier JM, Pilon L (1981) Arthroplastie totale du genou. Une prothèse à glissement autostable. Rev. Chir. Orthop. 67 (suppl. II) : 114-8. 22. Cloutier JM, Pilon L (1981) Total knee arthroplasty : a method of achieving stability with an unconstrained prosthesis. J. Bone Joint. Surg. 63-B (3) : 460. 23. Corces A, Lotke PA, Williams JL (1989) Strain characteristics of the posterior cruciate ligament in total knee replacement. Orthop Trans 13 (3) : 527. 24. Deburge A (1976) Guepar hinge prosthesis complications and results with 2 years follow-up Clin. Orthop. 120 : 47-53. 25. Deburge A (1989) La prothèse Kali. Cahier d’Enseignement de la SOFCOT N° 35. Paris, Expansion Scientifique Française, 12.

Historique, évolution des concepts, différentes prothèses actuelles

237

26. Dejour H, Chambat P Les prothèses à glissement du genou. EMC, Paris Techniques Chirurgicales. 27. Denis DA, Komistek RD, Colwell CE, Ranawat CS, Scott RD, Thornom TS, Lapp MA (1998) In vivo antero-posterior femoro-tibial translation of TKA : a multicenter analysis. Clin. Orthop. 356 : 47-57. 28. Draganich LF, Andriacchi T, Andersson GBJ (1997) Interaction between intrinsic knee mechanics and the knee extensor mechanisms. J. Orthop. Res. 5 : 539-47. 29. Duparc J (1989) Classification des Prothèses du Genou. In : Les prothèses du genou. Expansion scientifique française. 30. Elias SG, Freeman MAR, Gokcay EI (1990) A correlative study of the geometry and anatomy of the distal femur. Clin. Orthop. 260 : 98-103. 31. El Nahass B, Madson MM, Walter PS (1991) Motion of the knee after condylar resurfacing : an in vivo study. J. Biomech. 24 : 1107-17. 32. Ewald FC, Jacobs MA, Miegel ME, Walker PS (1984) Kinematic total knee replacement. J. Bone Joint Surg. 66-A, (7) : 1032-40. 33. Fergusson W Excision of the knee joint : recovery with a false joint and a useful limb. Med. Times Gaz. 1, 601 : 1861. 34. Finerman GAM, Coventry MB, Riley LH, Turner RH (1979) Anametric total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 145 : 85-90. 35. Freeman MAR, Insall JN, Besser W, Walker PS (1977) Excision of the cruciate ligaments in total knee replacement. Clin. Orthop. 126 : 209-12. 36. Freeman MAR, Samuelson KM, Bertin KC (1985) Freeman-Samuelson total arthroplasty of the knee. Clin. Orthop. (192) : 46-58. 37. Gollehon DL, Torzilli PA, Warren RF (1987) The role of the postero-lateral and cruciate ligaments in the stability of the human knee. J. Bone Joint Surg. 69A : 233-42. 38. Goodfellow J, O’Connor J (1978) The mechanics of the knee and prosthesis design. J. Bone Joint Surg. 60-B (3) : 358-69. 39. Gschwend N, Ivosevic-Radovanovic D, Kentsch A (1985) La prothèse totale du genou GSB. Acta. Orthop. Belg. 5 (4) : 460-77. 40. Gschwend N, Sheier H, Bahler A (1973) The GSB knee prosthesis. International congress of the knee, Rotterdam, 261. 41. Gunston FH (1971) Polycentric knee arthroplasty. J. Bone Joint. Surg. 53-B, (2) : 272-7. 42. Hungerford DS, Kenna RV (1983) Preliminary experience with a total knee prosthesis with porous coating used without cement. Clin. Orthop. (176) : 95-107. 43. Incavo SJ, Johnson CC, Beynnon BD, Howe JG (1994) Posterior cruciate ligament strain biomechanics in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 309 : 88-93. 44. Insall JN (1984) Total knee replacement. surg. of the knee, New York, Churchill Livingstone 587-695. 45. Insall JN, Binazzi R, Soudry M, Mestriner LA (1985) Total Knee Arthroplasty. Clin. Orthop. 192 : 13-22. 46. Insall JN, Kelly M (1986) The total condylar prosthesis. Clin. Orthop. 205 : 43-8. 47. Insall JN, Rawawat CS, Scott WN (1976) Total condylar knee prosthesis. Preliminary report Clin. Orthop. 120. 48. Insall JN, Scott WN, Ranawat CS (1979) The total condylar knee prosthesis. J. Bone Joint. Surg. 61-A, (2) : 173-80. 49. Jones EC, Insall JN, Inglis AE, Ranawat CS (1979) Guepar knee arthroplasty results and late complications. Clin. Orthop. 140 : 145-52. 50. Julliard R (1991) Rev. Chir. Orthop. (suppl. I), 77 : 161. 51. Kim H, Pelker RR, Gibson DH, Irving JF, Lynch JK (1997) Rollback in posterior cruciate ligament-retaining total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 12 (5) : 553-61. 52. Kurosawa H, Walker PS, Garg A, Hunter T (1985) Geometry and motion of the knee for implant and orthodic design. J. Biomech. 18 : 4878-99. 53. Krackow KA (1990) The technique of total knee arthroplasty. MOSBY, Saint-Louis. 54. Lagrange J, Letournel E (1973) Principes et réalisation de la prothèse du genou « LL ». Acta Orthop. Belg. 39 : 280. 55. Lemaire R (1998) Prothèses de genou à surface d’appui mobile. Cahiers d’enseignement de la SOFCOT n°66. Conf. Enseign. 17-34. Expansion scientifique, publication. 56. Lew WD, Lewis JL (1982) The effect of knee prosthesis geometry on cruciate ligament mechanics during flexion. J. Bone Joint. Surg. 64-A (5) : 734-9. 57. Lewis P, Rorabeck CH, Bourne RB, Devane P (1994) Posteromedial tibial polyethylene failure in total knee replacement. Clin. Orthop. 299 : 11-7. 58. Malkani AL, Rand JA, Bryan RS, et al. (1995) Total knee arthroplasty with the kinematic condylar prosthesis. J. Bone Joint Surg. 77A : 423-31.

238

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59. Marmor L (1988) Total knee arthroplasty in a patient with congenital dislocation of the patella. Clin. Orthop. 226 : 129-33. 60. Marmor L (1973) The modular knee. Clin. Orthop. 94 : 242. 61. Matsuda S, Whiteside LA, White SE, McCarthy DS (1997) Knee kinematics of posterior cruciate ligament sacrified total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 341 : 257-66. 62. Maudhuit B La prothèse PCA. Cahier d’Enseignement de la SOFCOT N° 35. Paris, Expansion Scientifique Française, 2989 : 10. 63. Riley LH (1976) The evolution of total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 120 : 7-9. 64. Rodriguez, Brende, Ranawa T (2001) Total condylar knee replacement. A 20 years follow-up study. Clin. Orthop. Research 388 : 10-7. 65. Scott RD, Volatile TB (1986) Twelve years experience with posterior cruciate-retaining total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 205 : 100. 66. Scott WN, Rubinstein M (1986) Posterior stabilized knee arthroplasty. Clin. Orthop. 205 : 13845. 67. Shiers LGP (1954) Ecempta medica, Arthroplasty of the knee. Preliminary report of a new method. J. Bone Joint. Surg. 36-B : 553. 68. Shoji H, Yoshino S, Komagamine M (1987) Improved range of notion with the Y/S total knee arthroplasty system. Clin. Orthop. 218 : 150-63. 69. Sledge CB, Ewald EC (1979) Total knee arthroplasty experience at the Robert Breck Brigham Hospital. Clin. Orthop. 145 : 78-84. 70. Sorgel JI, Federle D, Kirk PG, Grood E, Cochran J, Levy M (1997) The posterior cruciate ligament in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 12, 8 : 869-79. 71. Sthiel JB, Dennis DA, Komitek RD, Keblish PA (1997) In vivo kinematic analysis of a mobile bearing total knee. Prosthesis Clin. Orthop. 345 : 60-6. 72. Sthiel JB, Komitek RD, Dennis DA, Payon RD, Hoff WA (1995) Fluoroscopic analysis of kinematics after posterior cruciate retairing knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. (B) 77-B : 884-9. 73. Sthiel JB, Komistek RD, Cloutier JM, Dennis DA (1998) The cruciate ligaments in total knee arthroplasty : a kinematic analysis. AAOS, New Orleans, Poster. 74. Trillat A, Dejour H, Bousquet G, Grammont P (1973) La prothèse rotatoire du genou. Rev. Chir. Orthop. 59 (6) : 513-22. 75. Wagner J, Masse Y (1973) Historique de l’arthroplastie du genou par implants partiels et totaux. Acta. Orthop. Belg. 39, (1) : 11-39. 76. Walldius B (1957) Arthroplasty of the knee using endo-prosthesis. Acta. Orthop. Scand. 23 (suppl.), 121. 77. Walker PS (1980) Design of a knee prosthesis system. Acta Orthop. Belg. 45, (6) : 766-75. 78. Wasielewski RC, Galante JO, Leighty RM, Natarajam RN, Rosenberg AG (1994) Wear Patterns on retrieved polyethylene tibial inserts and their relation ship to technical consideration during TKA. Clin. Orthop. 299 : 31-43. 79. Wolf AM, Hungerford DS, Pepe CL (1991) The effect of extra-articular varus and valgus deformity on total knee arthroplasty. Clin Orthop. 271 : 35-51.

Les voies d’abord dans la prothèse totale du genou N. Friedrich et W. Müller

Introduction La voie d’abord chirurgicale du genou doit permettre un accès facile au fémur distal, au tibia proximal et à toutes les structures intra-articulaires et péri-articulaires. À une époque où la plupart des chirurgies ligamentaires et méniscales du genou sont réalisées avec un assistance arthroscopique, il est important lors des abords à ciel ouvert de respecter au maximum l’anatomie, et ceci, aussi bien pour la chirurgie prothétique que non prothétique. Il n’y a pas de voie d’abord idéale et même parfois plusieurs voies d’abords doivent être utilisées pour traiter une seule pathologie. Le genou est une articulation très sensible et tout défaut au niveau de la proprioception est mal supporté. Or, toute incision de la peau et de la capsule articulaire détruit une partie de la proprioception. Ainsi, tout abord chirurgical du genou doit non seulement permettre un abord facile des structures anatomiques, mais aussi respecter l’anatomie fonctionnelle. Le point le plus important est celui de l’endroit idéal où placer l’incision cutanée. Indépendamment de cette incision cutanée, l’arthrotomie peut être réalisée, soit en externe soit en interne, et même du côté interne, trois types d’abords peuvent être réalisés, soit en incisant le tendon quadricipital (voie transquadricipitale), soit dans les fibres du vaste interne (transvastus medialis), ou encore sous le vaste interne (subvastus medialis) (1, 12, 13, 14). Nous décrirons quelques-uns des abords les plus fréquents et qui ont fait la preuve de leur efficacité dans les mains des auteurs. Pour une connaissance plus approfondie, des références de la littérature seront citées tout au long du texte et résumées à la fin du chapitre. Une connaissance approfondie de l’anatomie du genou est essentielle pour que la technique soit fiable et sans risque.

La voie d’abord interne du genou Grands principes Il s’agit d’une voie d’abord classique (19, 22). L’incision débute sur le bord interne du tendon quadricipital 7 à 10 cm en haut de la rotule et est incurvée le long du bord interne de la rotule pour rejoindre la ligne médiane au niveau ou juste en dessous de la tubérosité tibiale antérieure. Le fascia superficiel est incisé et écarté. L’incision passe ensuite entre le muscle vaste interne et le bord interne du tendon quadricipital. La capsule articulaire et la synoviale sont incisées le long du

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bord interne de la rotule et du tendon rotulien. Il est important de laisser au moins 5 mm de tissu mou au niveau du bord interne de la rotule, et il faut bien savoir que lorsqu’on utilise cette voie d’abord, l’innervation et la circulation artérielle de la rotule qui vient en partie de la face interne de l’articulation sera altérée. La rotule peut alors être rétractée et éversée en dehors avec la flexion du genou. Une visualisation excellente des structures intra-articulaires du genou est alors obtenue. Une alternative a été décrite par certains auteurs (10, 29). Il s’agit de la voie passant sous le muscle vaste interne (voie « subvastus »). Par cet artifice, la vascularisation interne de la rotule (branches des artères descendantes) est préservée et les défenseurs de cette voie considèrent que les branches rotuliennes du nerf saphène sont moins en danger (2, 8). Ce respect de la vascularisation rotulienne est un point capital de cette voie d’abord, d’autant plus si une section de l’aileron externe doit être réalisée pendant l’intervention. Scuderi (32) a en effet observé sur des scintigraphies au technetium une « rotule froide » dans 56,4 % des cas lorsqu’une section de l’aileron externe était réalisée avec une voie d’abord standard (transtendino-quadricipital). Par ailleurs, lorsque l’on utilise cette voie passant sous le vaste interne, l’appareil extenseur est beaucoup moins traumatisé et il est plus facile d’évaluer la course rotulienne en peropératoire. Une autre modification de cette voie interne a été décrite par Engh en 1994. Il s’agit d’une voie d’abord passant à travers les fibres distales du vaste interne (voie « transvastus »). Dans cette voie, les fibres du muscle vaste interne oblique sont incisées dans le sens des fibres au niveau de leur insertion sur l’angle supérointerne de la rotule. L’intérêt théorique de cette modification est la préservation de l’appareil extenseur et de la vascularisation rotulienne. Ce point particulier est encore sujet à controverse (7, 20).

Avantages Il s’agit d’une voie d’abord très largement utilisée à travers le monde et qui permet une exposition facile et large de l’ensemble des compartiments du genou pour peu que l’on ait éversé et luxé la rotule en dehors. Une libération des structures ligamentaires internes en cas de genu varum est facile à réaliser. Les lambeaux cutanés sont minimes et les contacts entre la peau et les surfaces articulaires lors de l’intervention sont minimes, ce qui diminue le risque infectieux.

Inconvénients Le seul inconvénient de cette voie d’abord est le risque potentiel de léser les branches du nerf saphène interne et celui-ci doit être protégé au maximum. Il est situé juste en arrière du muscle Couturier (Sartorius), et il traverse le fascia superficiel entre le tendon du Couturier et celui du Droit interne (Gracilis). Il devient alors sous-cutané sur la face interne du genou. La branche infra-patellaire (sousrotulienne) innerve la peau située sur la face interne du genou. Une lésion de cette branche peut être responsable d’un névrome, source de douleurs postopératoires. Cela peut entraîner un résultat objectif et subjectif défavorable même en cas de prothèse totale du genou parfaitement posée. Par ailleurs, chez les patients âgés, la vascularisation de la peau au milieu de la cicatrice peut être précaire avec un risque de nécrose cutanée. Dans certains cas, l’abord des structures externes du genou peut être difficile ou limité par cette voie d’abord.Ainsi, cette voie d’abord interne n’est pas recommandée

Les voies d’abord dans la prothèse totale du genou

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par les auteurs en cas de genu valgum de plus de 15° à 20°, car la libération externe risque d’être rendue difficile. De plus, dans les genoux très raides, il faut bien savoir qu’une libération excessive du bord interne du tendon rotulien peut entraîner une rupture ou des arrachements de ce tendon entraînant une catastrophe fonctionnelle.

Technique L’incision débute sur le bord interne du tendon quadricipital 7 à 10 cm au-dessus de la rotule. L’incision peut être rectiligne ou discrètement incurvée contournant le bord interne de la rotule. Nous préférons terminer l’incision juste au niveau ou même légèrement distal par rapport à la tubérosité tibiale antérieure. Il est important d’inciser la fascia superficiel avant de rétracter les lambeaux cutanés. Les décollements doivent être limités au maximum.

La voie d’abord para-rotulienne standard L’incision passe entre le muscle vaste interne et le tendon quadricipital et incise directement la capsule et la synoviale. Une bandelette de partie molle (capsule antéro-interne et synoviale) doit rester entre le bord osseux de la rotule et l’incision afin de faciliter la fermeture en fin d’intervention. La rotule est alors rétractée et éversée en dehors. Le genou peut alors être fléchi et la capsule antéro-interne est décollée progressivement de la face interne du tibia jusqu’au tendon du demi-membraneux. Si une exposition plus importante est nécessaire, elle peut être obtenue par un décollement sous-périosté de la portion interne du tendon rotulien en laissant toutefois celui-ci en continuité avec des fibres du périoste. Une extension vers le haut peut être obtenue en prolongeant l’incision entre le tendon quadricipital et le muscle vaste interne.

L’abord sub vastus Un lambeau cutané interne est décollé de l’aponévrose périmusculaire du vaste interne jusqu’au bord postérieur du corps musculaire. Par dissection au doigt, le muscle vaste interne est alors libéré de la cloison intermusculaire interne jusqu’à 10 cm en haut du tubercule des adducteurs. Il est important dans cette phase d’éviter toute lésion de l’artère géniculée descendante qui chemine le long de la cloison intermusculaire interne. Le genou est alors mis en flexion très progressivement en même temps qu’une éversion de la rotule est obtenue. Cette voie d’abord est contre-indiquée chez le patient obèse, en cas d’antécédents d’ostéotomie tibiale haute et en cas d’antécédents d’incision para-rotulienne interne (29).

La voie d’abord transvastus À la partie distale de l’incision au-delà de l’angle supéro-interne de la rotule, la dissection est réalisée de la même manière que dans la voie para-rotulienne classique. Du côté proximal, le muscle vaste interne oblique est incisé dans le sens des fibres depuis l’angle rotulien jusqu’à la cloison intermusculaire interne. La rotule est alors luxée en dehors et l’intervention est continuée de manière classique (7, 9, 20).

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La voie d’abord médiane Principe Cet abord combine les avantages (et les inconvénients) de la voie interne et ceux d’une incision dans la ligne médiane depuis la rotule jusqu’à la tubérosité tibiale antérieure. Cette voie d’abord est largement utilisée pour les prothèses totales du genou, car elle permet une incision courte et une diminution du risque de lésion de la branche infra-patellaire du nerf saphène interne (15).

Avantages D’une manière générale, les avantages sont les mêmes que ceux des voies internes avec une extension proximale ou distale possible. Par ailleurs, cette incision médiane permet de réaliser une arthrotomie externe ou interne à la demande. Par ailleurs, en cas d’arthrotomie interne, la dissection peut être réalisée de l’une des trois manières (transtendino-quadricipital, transvastus ou subvastus). Un des points qui a probablement développé la popularité de cette voie d’abord est la brièveté de l’incision cutanée qu’elle permet.

Inconvénient L’inconvénient essentiel de cet abord tient dans le risque cutané (28, 35, 36) : l’incision est située juste en regard des surfaces osseuses qui sont soumises à des tensions importantes aussi bien du côté interne que du côté externe. Cette situation, associée à une mauvaise vascularisation cutanée risque d’entraîner des défauts de cicatrisation ou des nécroses cutanées, tout particulièrement chez le patient obèse. Par ailleurs, il faut bien savoir que cette voie et l’incision cutanée ne permettent pas d’éliminer totalement le risque de blessure des branches infra-patellaires du nerf saphène interne et que la vascularisation rotulienne peut là encore être perturbée de même que dans les voies internes.

Technique L’incision cutanée est rectiligne sur la ligne médiane ; elle débute 4 à 5 cm en haut de la rotule et s’arrête à la tubérosité tibiale antérieure. Un lambeau cutané médian doit être décollé le plus profondément possible après incision du fascia superficiel et l’incision profonde peut être réalisée de l’une ou l’autre manière décrite au niveau de la voie interne. Il faut prendre particulièrement soin à respecter le tendon rotulien au niveau de son insertion tibiale, particulièrement en cas de genou raide et chez un patient obèse.

La voie d’abord en Y du genou Principe Cet abord est assez risqué et doit être abandonné de l’avis des auteurs. On fait courir en effet un risque important de nécrose cutanée du fait de l’interruption

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extensive des vaisseaux qu’elle nécessite. Cette voie d’abord ne sera donc pas décrite dans ce chapitre.

Avantage Les défenseurs de cette voie mettaient en avant l’abord excellent que cela donnait de la partie antérieure du genou (11). Elle était défendue essentiellement dans les fractures de plateaux tibiaux complexes. Si un relèvement de la TTA était associé à cette voie d’abord, un abord très large pouvait être obtenu.

Inconvénient L’inconvénient essentiel de cette voie est le risque très élevé de nécrose cutanée, ce risque qui doit faire abandonner cette technique.

Technique Dans la mesure où nous n’encourageons plus cette voie d’abord, nous ne décrirons pas cette technique.

Les voies d’abord externe Principe Même si les voies externes ont été décrites en détail dans les années 1950, elles ont été relativement peu utilisées (16). Elles procurent une vision limitée de la partie antérieure du genou, leur utilisation était donc assez restreinte : ablation de corps étrangers, chirurgie du ménisque externe, fracture intra-articulaire. Un regain d’intérêt pour les voies externe est apparu récemment. Cette approche permet en effet de respecter la vascularisation rotulienne (17, 18, 19, 24, 26, 27, 28, 31) et peut faciliter l’abord et la correction de la déformation dans les genu valgum importants. Par ailleurs, si un relèvement de la tubérosité tibiale antérieure est réalisée, un abord large et confortable peut être obtenu. L’incision cutanée est para-rotulienne externe, environ 2 cm en dehors de la rotule. Cette incision doit être rectiligne et non courbe comme elle est représentée dans la plupart des livres. L’incision courbe expose en effet à plus de risque de mauvaise cicatrisation cutanée (8). Après incision cutanée, le fascia lata est repéré. La bandelette ilio-tibiale est alors incisée dans le sens de ses fibres jusqu’au tubercule de Gerdy. L’incision profonde passe ensuite sous le muscle vaste externe (subvastus) et gagne la cavité articulaire. Le relèvement du vaste externe peut être prolongé si nécessaire même jusqu’à la hanche. Les vaisseaux perforants doivent alors être repérés et doivent être liés avec soin (35). Cet abord externe permet après incision du fascia lata un abord facile et sans risque de toutes les structures postéro-externes : muscle poplité, ligament latéral externe, ménisque externe, tendon du biceps, jumeaux externes. Une extension

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logique de cette voie d’abord anatomique est le relèvement de la tubérosité tibiale antérieure. Celui-ci doit être réalisé de manière à ce qu’il n’y ait pas d’interruption possible de l’appareil extenseur ni de translation proximale de la TTA après fixation. Un abord très large et confortable de toute la cavité articulaire peut être alors obtenu (3). Certains auteurs considèrent l’ostéotomie de la tubérosité tibiale antérieure comme risquée (38, 39). Toutefois, cette technique permet de respecter le tendon rotulien qui n’a aucun risque d’être lésé pendant l’intervention. Après implantation de la prothèse, l’incision doit être alors fermée plan par plan, et si possible sur un genou à 90°, de façon à retrouver une course rotulienne physiologique. Dans la mesure où cette voie d’abord impose de principe une section de l’aileron externe, il est particulièrement adapté en cas de déformation complexe et rigide en valgus. Les auteurs ont utilisé cette voie d’abord dans plus de 1 500 cas les dix dernières années (3). Une autre voie d’abord externe dans les genu valgum a été décrite par Keblish (21), dans laquelle l’incision cutanée est rectiligne et située sur la ligne médiane et l’arthrotomie est réalisée entre le vaste externe et le bord externe du tendon quadricipital. Dans cette technique, la rotule est luxée et retournée en dedans sans ostéotomie vraie de la tubérosité tibiale antérieure mais simplement en décollant les fibres externes du tendon de la tubérosité tibiale antérieure. La fermeture capsulaire externe utilise le Hoffa pour combler le défect externe lié à la correction du valgus.

Avantage L’avantage est de préserver au maximum la vascularisation rotulienne et n’interfère en aucun cas avec les branches infra-patellaires du nerf saphène interne. En cas d’abord difficile, le relèvement de la tubérosité tibiale antérieure permet un abord excellent. Cette voie permet d’aborder aussi bien le compartiment externe que le compartiment interne du genou et une extension proximale ou distale peut être réalisée facilement et à tout moment.

Inconvénient L’inconvénient majeur de cette voie d’abord est qu’elle nécessite une incision cutanée plus longue que pour les voies internes particulièrement si on la compare à une voie interne utilisant une incision cutanée médiane. Pour éviter tout problème de cicatrisation cutanée, il faut faire attention à mener la dissection en sous-aponévrotique et non pas en sous-cutané.

Conclusion Six voies d’abord principales ont été décrites pour la prothèse totale du genou. Trois avec une arthrotomie interne (transtendino-quadricipitale, transvastus et sub vastus) et trois avec un abord externe (avec ou sans ostéotomie de la tubérosité tibiale antérieure et avec voie sous vaste externe (subvastus) ou entre le tendon quadricipital et vaste externe (transtendino-quadricipital)). Les indications avantages, inconvénients et risque de ces voies d’abord ont été décrites. Le lecteur pourra se rapporter aux références citées pour avoir des descriptions plus spécifiques. La connaissance précise de l’anatomie et de la biomécanique du genou est fonda-

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mentale pour réaliser au mieux ces abords chirurgicaux. Quelques règles doivent être toujours respectées et être en tête dans les abords chirurgicaux du genou. • Réfléchir avant d’inciser (5). • Vous pouvez ne pas être le dernier chirurgien à opérer ce genou. • Incisez les différents plans dans le sens des fibres. • Respecter le nerf saphène interne. • Pensez à la vascularisation rotulienne. • Ne pas décoller dans le tissu sous-cutané.

Références bibliographiques 11. Abbott LC, Carpenter WF (1945) Surgical approaches to the knee joint. J. Bone Joint Surg. 27A : 277-310. 12. Alm A, Strömberg B (1974) Vascular anatomy of the patellar and cruciate ligaments. Acta. Chir. Scand. (suppl.) 445 : 25-35. 13. Arnold MP, Friederich NF, Widmer H, Müller W (1999) Lateral approach to the knee combined with an osteotomy of the tibial tuberosity. Its use for total knee replacement. Orthopaedics and Traumatology 7 (3) : 212-20. 14. Bauer R, Kerschbaumer F, Poisel S (1987) Operative approaches in orthopaedic surgery and traumatology. Georg Thieme, Stuttgart. 15. Bousquet G (1975) Anatomie et physiologie chirurgicale du genou. Cahiers d’enseignement de la SOFCOT N° 1 : Les fractures du genou. Expansion scientifiques françaises, Paris, p. 9-23. 16. Brückner H, Brückner H (1972) Bandplastiken im Kniebereich nach dem « Baukastenprinzip ». Zentralbl. Chir. 97 : 65-77. 17. Dalury DF, Jiranek WA (1999) A comparison of the midvastus and paramedian approaches for total knee arthroplasty. J. Arthoplasty 14 : 33-7. 18. De Peretti F, Argenson C, Beracassat R, Bourgeon Y (1973) Problèmes artériels et nerveux posés par les incisions cutanées antérieures au niveau de l’articulation du genou. SOFCOT 73 (suppl. 11) : 231-3. 19. Engh GA, Holt BT, Parks NL (1997) A midvastus muscle-splitting approach for Total Knee Arthroplasty. Arthroplasty 12 (3) : 322-31. 10. Faure BT, Benjamin JB, Lindsey B, et al. (1993) Comparison of the subvastus and paramedian surgical approach in bilateral knee arthroplasty. J. Arthroplasty 8 : 511-6. 11. Fernandez DL (1988) Anterior approach to the knee with osteotomy of the tibial tubercle for bicondylar tibial fractures. J. Bone Joint Surg. 70A : 208-19. 12. Grant JCB, Basmajian JV (1965) Grant’s method of anatomy. Williams & Wilkins, Baltimore. 13. Honnart F (1978): Voie d’abord en chirurgie orthopédique et traumatologique, Masson, Paris. 14. Hofmann AA, Plaster RL, Murdock LE (1991) Subvastus (Southern) approach for primary total knee arthroplasty. Clin. Orthop. Rel. Res. 269 : 70-7. 15. Insall J (1971) A midline approach to the knee. J. Bone Joint Surg. 53A : 1584-6. 16. Jaeger JH (1990) Voies d’abord chirurgicales. Les laxités chroniques du genou. In: Bonnel F, Jaeger JH, Mansat CH (éd.), Masson, Paris, p. 63-5. 17. Kaplan EB (1957) Surgical approach to the lateral (peroneal) side of the knee joint. Surg. Gynecol. Obstet. 104 : 346-56. 18. Kaplan EB (1958) The iliotibial tract. J. Bone Joint Surg. 40A : 817-32. 19. Kaplan EB (1962) Some aspects of functional anatomy of the human knee joint. Clin. Orthop. Rel. Res. 23 : 18-29. 20. Keating EM, Faris PM, Meding JB, Ritter MA (1999) Comparison of the midvastus musclesplitting approach with the median parapatellar approach in total knee arthroplasty. J Artroplasty 14 : 29-32. 21. Keblish PA (1991) The lateral approach to the valgus knee. Surgical technique and analysis of 53 cases with over two year follow-up evaluation. Clin. Orthop. 271 : 52-62. 22. Lange M (1951) Orthopädisch-chirurgische Operationslehre. Bergmann, München, p. 660-4. 23. Lange M (1968) Orthopädisch-chirurgische Operationslehre. Ergänzungsband : Neueste Operationsverfahren. Bergmann, München. 24. Lanz von T, Wachsmuth W (1972) Praktische Anatomie. Band 1, Teil 4. Springer, Berlin Heidelberg New York. 25. Masquelet AC, McCullough CJ, Tubiana R (1994) Voies d’abord chirurgicales du membre inférieur. Masson, Paris.

246

La gonarthrose

26. McIntosh DL, Darby TA (1976) Lateral substitution reconstruction. J. Bone Joint Surg. 58B : 142. 27. Mertl P, Jarde O, Blejwas D, et al. (1992) L’abord latéral du genou avec relèvement de la tubérosité tibiale pour la chirurgie prothétique. Rev. Chir. Orthop. 78 : 264-8. 28. Müller W (1982) Das Knie. Form, Funktion und ligamentäre Wiederherstellungschirurgie. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York. 29. Roysam GS, Oakley MJ (2001) Subvastus approach for total knee arthroplasty : a prospective randomized and observer blinded trial. J. Arthroplasty 16 : 454-7. 30. Scapinelli R (1967) Blood supply of the human patella. J. Bone Joint Surg. 49B : 563. 31. Scuderi D (1994) Surgical approaches to the knee. In : Scott NW (ed.) The Knee. Mosby, St. Louis. 32. Scuderi G, Scharf SC, Meltzer LP, Scott WN (1987) The relationship of lateral releases to patella viability in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 2 : 209. 33. Schmitt O, Mittelmeier H (1978) Die Bedeutung des Musculus vastus medialis und –lateralis für die Biomechanik des Kniegelenks. Arch. Orthop. Traumat. Surg. 91 : 291-5. 34. Stilwell DL (1957) The innervation of tendons and aponeuroses. Am. J. Anat. 100 : 289-317. 35. Stilwell DL (1957) Regional variations in the innervation of deep fasciae and aponeuroses. Anat Rec 127 : 635-53. 36. Vince KG, Dorr LD (1987) Surgical techniques of total knee arthroplasty : Principles and controversy. Tech. Orthop. 17 : 69-80. 37. Warren RF, Marshall JL (1979) The supporting structures and layers on the medial side of the knee. J. Bone Joint Surg. 61A : 56-62. 38. Whiteside LA, Ohl MD (1990) Tibial tubercle osteotomy for exposure of the difficult total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 260 : 6-9. 39. Wolff MA, Hungerford DS, Krackow KA, et al. (1989) Osteotomy of the tibial tubercle during total knee replacement. J. Bone Joint Surg. 71A : 847-52.

La planification préopératoire dans les prothèses totales du genou F. Chatain

Introduction L’intérêt de la planification préopératoire dans la prothèse totale du genou (PTG) a pour objectif de prévoir : – Le type d’implant (taille, type de contrainte, mode de fixation, utilisation ou non de quilles, de cales…). – La technique opératoire : voie d’abord, niveau et orientations des coupes osseuses dans les trois plans de l’espace (pente tibiale, rotation de la pièce fémorale…), gestes d’équilibrages ligamentaires. – Les difficultés opératoires qui peuvent être liées au stade et au type d’arthrose (arthrose sur cal vicieux post-traumatique, arthrose après ostéotomie…), au terrain (obésité, polyarthrite, diabétique, artéritique…), à l’état local (mauvais état cutané, cicatrices préexistantes, raideur articulaire…). – Évaluer la gène fonctionnelle du patient. – Informer le patient sur l’opération. L’objectif est d’obtenir un genou axé (18, 20, 21), un bon équilibrage ligamentaire [12] et des amplitudes articulaires satisfaisantes pour redonner au genou une fonction satisfaisante et une disparition des douleurs. La planification préopératoire comporte quatre étapes : l’examen clinique, l’analyse para-clinique, le choix de la technique chirurgicale et du matériel ancillaire et l’information au patient. Dans ce chapitre sera abordé la planification de la PTG de première intention dans la gonarthrose.

Première étape : l’examen clinique La prothèse totale du genou doit être contre-indiquée en cas d’arthrite septique active, de genu recurvatum associé à une parésie du quadriceps, de paralysie du quadriceps ou d’arthrodèse du genou en bonne position et indolore (19). L’arthrodèse de hanche n’est pas une contre-indication absolue, surtout s’il elle est en bonne position, mais il est quand même recommandé par plusieurs auteurs de réaliser dans un premier temps une désarthrodèse-prothèse de hanche avant la PTG (13, 34, 35). Il n’y a pas de limite d’âge à la PTG. De très bons résultats sont publiés chez des patients de plus de 80 ans, voire 90 ans (2, 3, 15, 38). La consultation pré-anesthésie est importante, notamment chez les patients âgés, et fait par-

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tie du bilan préopératoire. Le chirurgien doit rechercher également les facteurs de risques liés directement à la mise en place d’une PTG.

Les facteurs de risques généraux Ce sont les antécédents cardio-vasculaires (thromboemboliques, hémorragiques), d’athérome pouvant limiter l’usage du garrot pneumatique et nécessiter une consultation auprès d’un chirurgien vasculaire, gastriques limitant l’usage des anti-inflammatoires postopératoires ou allergiques à certains médicaments ou à des antiseptiques locaux comme la bétadine. La recherche de foyer septique latent dentaire, prostatique, urinaire, pulmonaire est primordiale et leur traitement s’impose avant l’intervention. En cas de facteurs de risques septiques, une consultation auprès d’un infectiologue est nécessaire et l’intervention ne sera envisagée qu’après un bilan complet biologique et scintigraphique.

Facteurs de risques cutanés Le genou est une articulation superficielle et la peau constitue un rempart essentiel contre l’infection. Il faut tenir compte alors des facteurs de risque de nécrose cutanée que sont la corticothérapie au long court (polyarthrite rhumatoïde), l’artérite, le tabagisme > à 20 paquets par année, le genou multi-opéré, multi-cicatriciel, le lymphœdème et le mauvais état veineux local. Des précautions particulières seront à prendre en per- et postopératoires. L’obésité n’est pas toujours considérée comme facteur de risque cutané (26, 36, 40).

Examen physique Lors de l’examen clinique doit analyser particulièrement : • le morphotype couché et debout, • l’existence d’une décoaptation à la marche, • la réductibilité de la déformation, • l’état ligamentaire, • l’existence d’un flexum ou d’un recurvatum, • les amplitudes articulaires, • l’état cutané. Le morphotype couché et debout permet de différencier la part acquise et la part constitutionnelle de la déformation. Une déformation en varus à l’appui qui se réduit en décubitus est liée essentiellement à l’usure. Au contraire, si elle persiste en décubitus et si elle touche les deux membres, son origine est probablement constitutionnelle par déformation osseuse. Une décoaptation à la marche traduit une usure osseuse associée à une distension des formations capsulo-ligamentaires de la convexité. Il faudra en tenir compte dans les gestes d’équilibrage ligamentaires. L’amplitude articulaire est appréciée en décubitus dorsal. Une limitation de la flexion peut entraîner des difficultés techniques d’exposition (pour l’éversion de la rotule et la luxation fémoro-tibiale). Dans ces cas, un relèvement de la tubérosité tibiale antérieure ou une section du tendon quadricipital en sus-rotulien peut s’avérer nécessaire (9). Un flexum passif traduit une rétraction des formations postérieures qui nécessitera la libération des coques condyliennes et des ostéophytes postérieurs. Une PTG postéro-stabilisée doit être préférée dans les cas de flexum majeur

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supérieur à 30° (6, 9) car le LCP participe à la rétraction. En postopératoire, l’utilisation d’une attelle de repos en extension peut être utile entre les séances de rééducation de façon à éviter que le genou ne reprenne sa position vicieuse préopératoire. Un flexum actif traduit une faiblesse de l’appareil extenseur dont il faudra tenir compte dans la rééducation postopératoire mais aussi préopératoire. La course rotulienne doit être analysée : une section de l’aileron rotulien sera envisagée s’il existe une instabilité rotulienne, voire au maximum, une transposition de la tubérosité tibiale antérieure (TTA) si celle-ci persistait en peropératoire (5, 6). Il faut bien analyser la symptomatologie fémoro-patellaire qui peut conduire à prothéser ou non la rotule. Une rotule subluxée en dehors peut, par ailleurs, faire discuter une voie d’abord externe, particulièrement en cas de genu valgum. Le testing ligamentaire est important. Une atteinte des deux ligaments croisés impose la mise en place d’une PTG postéro-stabilisée (PTG PS). Dans les rares cas où il y a une atteinte d’un des deux ligaments collatéraux, une PTG plus contrainte peut être envisagée. La réductibilité de la déformation dans le plan frontal est difficile à évaluer cliniquement, surtout s’il y a une part de la déformation qui est d’origine osseuse. Une mauvaise réductibilité traduit une rétraction des formations de la concavité qui imposera probablement un geste de libération ligamentaire. L’examen cutané est très important (4, 6, 41). Les cicatrices préexistantes doivent être repérées ainsi que l’état cutané au voisinage des cicatrices. Une peau infiltrée peu mobile, echymotique et télangiectasique doit faire craindre un retard de cicatrisation, voire une complication. De même, un mauvais état veineux est un risque de mauvaise cicatrisation et de phlébite. Les soins postopératoires seront particulièrement rigoureux. Au moindre doute, un avis spécialisé auprès d’un chirurgien plasticien sera demandé avant l’intervention (4, 6, 41).

Évaluation de la gêne fonctionnelle L’examen clinique du genou doit être complété par un examen succinct des autres articulations. En cas de coxarthrose homolatérale invalidante, il est préférable de traiter la hanche avant le genou. Le bénéfice de la PTG sera alors meilleur (13, 34, 35). L’impotence fonctionnelle d’un ou des deux membres supérieurs sera également à prendre en considération car il conditionne en partie les possibilités de rééducation postopératoire. Au terme de l’examen clinique, le handicap du patient est évalué à l’aide de scores chiffrés. Différentes fiches d’évaluation sont utilisables (42). Pour optimiser l’évaluation préopératoire, une consultation pluridisciplinaire associant chirurgien, gériatre et médecins rééducateurs peut être utile pour mieux cibler les patients à risques, détecter des pathologies médicales sous jacentes, réaliser un score fonctionnel global plus précis, mieux appréhender les suites opératoires en dégageant des facteurs prédictifs de complications et raccourcir la durée d’hospitalisation en permettant une réadaptation postopératoire optimale.

Deuxième étape : le bilan para-clinique Il comporte au minimum une radiographie de face et de profil en appui monopodal, une vue axiale des rotules à 30° de flexion et un pangonogramme en appui bipodal (figs 1 à 3).

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La radiographie de face Elle est utile pour déterminer la taille de l’implant tibial à l’aide de calques en tenant compte du facteur d’agrandissement de la radiographie. Les deux plateaux doivent être recouverts par l’implant sans déborder. Si l’on hésite entre deux tailles de plateaux, il faut choisir la taille la plus petite. Un surdimensionnement dans le plan frontal peut entraîner des douleurs par conflit entre l’implant et les parties molles. La radiographie de face en appui monopodal permet d’analyser l’usure osseuse, et même de la mesurer dans les cas graves. Une éventuelle décoaptation dans la convexité témoigne d’une distension ligamentaire qui nécessitera un « calage » lors de l’intervention, particulièrement en cas de genu valgum (figs. 4 et 5).

La radiographie de profil Elle doit être stricte avec les deux condyles parfaitement superposés. Elle permet de déterminer la taille des implants et particulièrement de la pièce fémorale. L’encombrement antéro-postérieur des condyles doit être respecté. Un surdimensionnement antéro-postérieur de l’implant fémoral peut entraîner une raideur en flexion et perturber la cinématique rotulienne (8). Un sousdimensionnement peut entraîner une fracture du fémur si ce sous-dimensionnement se fait au dépend de la corticale antérieure (fig. 6), et une laxité en flexion si le sous-dimensionnement se fait au dépend de la coupe condylienne postérieure. Le débord du plateau tibial en avant peut être responsable de douleur type tendinite rotulienne. En arrière, le débord est moins préjudiciable.

Fig. 1. Bilan standard : vue de face et de profil en AMP

Fig. 2. Bilan standard : vue axiale des rotules

Fig. 3. Bilan standard : goniométrie de face en appui bipodal

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Fig. 4. La taille de l’implant fémoral est apprécié à l’aide de calque sur le cliché de profil et de face. C’est surtout le calque de profil qui va dicter la taille de l’implant

Fig. 5. La taille de l’implant tibial est apprécié de face et de profil à l’aide de calque

La pente tibiale est mesurée par l’angle entre l’axe anatomique du tibia de profil tracé à l’aide de deux points distends de 10 cm à partir de la tubérosité tibiale antérieure (TTA) et le plateau tibial interne. Cet axe permet de repérer le point d’introduction dans le plan sagittal de la tige centro-médullaire et d’apprécier les asymétries de coupe tibiale dans le plan sagittal (figs 7 et 8). La hauteur de la rotule est analysée. Une rotule basse peut entraîner des difficultés d’exposition et une limitation de la flexion due à un conflit rotule-implant tibial. Dans ce cas, une ostéotomie d’ascension de la TTA peut se discuter (5, 6). Une rotule haute peut être source d’instabilité rotulienne. La translation tibiale antérieure en appui monopodal peut donner des informations sur l’état du ligament croisé antérieur : au-delà de 7 mm de translation tibiale antérieure, le LCA est rompu (24) et contre-indique les PTG avec conservation des deux croisés.

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La gonarthrose

Fig. 6. Sous-dimensionnement au dépend de la coupe antérieure : risque de fracture du fémur A : Radio postopératoire B : Radio à J + 10 : fracture du fémur non déplacée

Fig. 7. Lors d’une coupe tibiale orthogonale la quantité d’os enlevée en arrière sera variable selon que la pente tibiale soit modérée (A) ou importante (B). Cela peut entraîner des problèmes d’équilibrage ligamentaire en flexion

Fig. 8. La coupe tibiale orthogonale dans le plan sagittal va enlever une quantité d’os qui est fonction de l’importance de la pente tibiale. S’il existe un forte pente (ici cal vicieux de la métaphyse tibiale). Ceci peut entraîner des problèmes d’équilibrage ligamentaire en flexion

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La projection du point d’entrée dans le plan sagittal de l’ancillaire intramédullaire du fémur (coupe distale) par rapport à la corticale antérieure du fémur est tracée. Un mauvais point d’entré dans le plan sagittal peut entraîner un défaut de positionnement de l’implant fémoral. Les ostéophytes postérieurs sont repérés pour pouvoir être enlevés et favoriser l’extension complète.

La vue axiale de rotule La taille de l’implant rotulien peut être appréciée sur la vue axiale à 30° en tenant compte du facteur d’agrandissement. Le niveau de coupe est tracé et permet d’apprécier la quantité d’os restant. Il est souvent préférable de réséquer le minimum d’os sur la facette externe de la rotule (5, 11). Dans les cas ou la perte de substance osseuse liée à l’arthrose fémoro-patellaire est très importante, certains préfèrent utiliser une rotule enfouie plutôt qu’un bouton rotulien (6). En cas de subluxation externe de la rotule ou d’antécédent d’instabilité rotulienne, il faudra envisager une section de l’aileron rotulien, voire pour certain, faire une transposition de la TTA (5, 6) si la course rotulienne reste anormale en peropératoire.

Le pangonogramme de face C’est un examen capital. Il est réalisé en appui bipodal et en rotation neutre rotule au zénith. Il permet de tracer différents axes (fig. 9). L’axe mécanique global du membre inférieur est représenté par la ligne qui passe par le centre de la tête du fémur et le centre de la cheville. L’axe mécanique du fémur est représenté par la ligne qui passe par le centre de la tête du fémur et le centre du genou. L’axe mécanique du tibia est représenté par la ligne qui passe par le centre du genou et le centre de la cheville. L’axe anatomique et l’axe mécanique du tibia sont le plus souvent confondus. Moreland a décrit deux axes anatomiques du fémur (32)

Fig. 9. Les axes mécaniques du membre inférieur

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(fig. 10). L’axe anatomique I est représentée par la droite reliant le milieu de la diaphyse au centre anatomique du genou. Il fait un angle de 4° en moyenne (SD = 0,8) par rapport à l’axe mécanique (angle HKS I). L’axe anatomique II du fémur est l’axe global de la diaphyse fémorale passant par deux points ; un point situé au milieu de la diaphyse fémorale et un point situé à dix centimètres de l’interligne articulaire du genou. Il fait en moyenne un angle de 5,8° (SD = 0,85) par rapport à l’axe mécanique du fémur et est peu influencé, jamais plus de 1 degré par la rotation du fémur (angle HKS II). L’angle fémoro-tibial du membre inférieur est l’angle formé par l’axe mécanique du fémur et l’axe mécanique du tibia. Il varie en fonction de la rotation du membre inférieur d’autant plus qu’il existe un varus ou un valgus important [37], d’où la nécessité de réaliser la goniométrie en rotation neutre. La goniométrie est indispensable pour situer le siège et la cause de la déformation. La déformation peut être purement intra-articulaire, le plus souvent due à l’usure ou à des séquelles de fracture articulaire. Elle peut être, métaphysaire ou diaphysaire. Elle est alors plus souvent acquise (cal vicieux d’origine traumatique le plus souvent diaphysaire, rachitisme, maladie de Paget, séquelle d’ostéotomie), mais peut parfois être constitutionnelle. La visualisation de la totalité du tibia de face est importante car dans un certain nombre de cas, l’axe mécanique et l’axe anatomique du tibia ne sont pas confondus (tibia courbe), ce qui peut modifier la projection du point d’entré de l’ancillaire intramédullaire. Dans ces cas, une visée extramédullaire peut s’avérer nécessaire (27) (figs 11 et 12). Sur le tibia, la part extra-articulaire de la déformation peut être mesurée à l’aide de l’axe épiphysaire. Il s’agit de la droite passant par le milieu du cartilage de conjugaison et le massif des épines. L’angle entre l’axe épiphysaire et l’axe tibial mécanique représente la part constitutionnelle de la déformation (10, 29). L’axe épiphysaire étant toujours perpendiculaire à la tangente aux plateaux tibiaux d’origine à 2° près, la part constitutionnelle de la déformation peut être calculée par l’angle formé par la tangente au plateau sain et l’axe mécanique tibial soustrait de 90° (29, 43).

Fig. 10 A : Axe anatomique II : 6° B : Axe anatomique I : 4°

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Fig. 11. Tibia varum A : Point d’entrée centré : conflit avec corticale interne B : Point d’entrée latéralisé : coupe en valgus C : Guide extra-médullaire : coupe orthogonale

Fig. 12. Tibia valgus A : Point d’entrée centré : conflit avec corticale externe B : Point d’entrée médialisé : coupe en varus C : Utilisation ancillaire extramédullaire pour réaliser une coupe orthogonale

Une autre façon très simple de déterminer la part constitutionnelle de la déformation est de comparer les axes mécaniques du tibia avec le côté controlatéral si celui si n’est pas le siège d’une arthrose. Ceci impose toutefois de faire une goniométrie des deux membres inférieurs. La hauteur de coupe tibiale est tracée et peut révéler une asymétrie de coupe osseuse importante dont il faudra tenir compte dans les gestes d’équilibrage ligamentaires. Si l’asymétrie de coupe est très importante, une PTG avec une quille longue sur le tibia peut être nécessaire avec parfois une cale métallique ou une greffe osseuse. Ce cas de figure se rencontre souvent dans les PTG sur ostéotomie tibiale de valgisation. Sur le fémur, la projection du point d’entré de l’ancillaire intramédullaire sera tracée. Il se trouve légèrement décalé en dedans du centre de l’échancrure inter-condylienne de quelques millimètres (5 à 7 mm) (33). La visualisation de la totalité du fémur permet de savoir si l’ancillaire intramédullaire peut être utilisé classiquement ou si une tige courte doit être adaptée, par exemple en cas de PTH homolatérale. S’il existe une déformation extra-articulaire importante, une ostéotomie fémorale de réaxation peut se discuter dans le même temps opératoire.

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Autres examens Clichés en dynamiques Des clichés en stress peuvent être réalisés. Certains les recommandent dans le bilan standard (9). Les clichés en varus dans l’arthrose fémoro-tibiale externe (AFTE) et en valgus forcés dans l’arthrose fémoro-tibiale interne (AFTI) permettent d’objectiver la réductibilité de la déformation et de mieux visualiser l’interligne articulaire et ainsi l’usure osseuse. Une réduction insuffisante de la déformation traduit une rétraction des formations capsulo-ligamentaires de la concavité dont il faudra tenir compte dans les gestes de libération ligamentaire. Les clichés en varus forcé dans l’AFTI et en valgus forcé dans l’AFTE recherchent une décoaptation dans la concavité traduisant une distension des formations capsulolugamentaires dont il faudra également tenir compte dans les gestes de libération ligamentaire (fig. 13).

Scanner Un scanner peut être demandé quand il existe un cal vicieux important modifiant les points de repères anatomiques habituels (fig. 14).

Densitométrie osseuse Certains auteurs ont réalisé une densitométrie osseuse préopératoire afin de déterminer en fonction de la densité osseuse quel serait le meilleur moyen de fixation : avec ciment ou sans ciment (16, 30).

Fig. 13 A : Cliché en AMP B : Cliché en valgus forcé, apprécie la qualité de la réduction de la déformation. C : Cliché en varus forcé révèle une laxité externe Le risque est d’allonger le membre inférieur lors de l’équilibrage ligamentaire en extension

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Troisième étape : prévoir la technique chirurgicale La voie d’abord La règle est d’utiliser, en cas de cicatrices multiples, la cicatrice la plus latérale, car l’apport vasculaire le plus important est supéro-médial (4, 41) et ne pas hésiter à la prolonger pour avoir une bonne exposition. Si une nouvelle cicatrice est utilisée, il faut éviter de croiser une cicatrice préexistante ou de rejoindre cette cicatrice en bec de flûte isolant ainsi un territoire cutané qui risque d’être le siège d’une souffrance. Si un décollement doit être réalisé, il doit être le plus profond possible pour préserver le réseau anastomotique profond. Il faut prévoir parfois une ablation de matériel dans le même temps opératoire (plaque d’ostéotomie, vis ou agrafes) qui peut nécessiter une voie d’abord supplémentaire. Dans les arthroses fémoro-tibiale internes, la voie d’abord est antéro-interne. Dans les arthroses fémoro-tibiale externes avec un valgus irréductible, la voie d’abord antéro-externe avec éventuellement relèvement de la TTA peut être utile. Quand l’examen clinique laisse prévoir une difficulté d’exposition, il ne faut pas hésiter à prévoir d’emblée un relèvement de la TTA, même s’il s’agit d’une voie antéro-interne.

Le choix de l’implant Le chirurgien, dans sa programmation opératoire, choisit le type d’implant qu’il va utiliser : conservation ou non d’un ou des deux croisés, utilisation d’un plateau

Fig. 14. Le scanner peut être utile pour analyser les troubles de torsion dans les cals vicieux post-traumatiques (ici cal vicieux en rotation externe du fémur de 22°)

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mobile ou non et son mode de fixation (ciment ou sans ciment). Ces choix ont un retentissement sur la technique chirurgicale. Des matériels ancillaires sont utilisés. Le chirurgien doit parfaitement les maîtriser et doit connaître leurs limites...

Les coupes osseuses La coupe tibiale Même s’il elle n’est pas réalisée la première, elle est la base sur laquelle repose la prothèse. Elle influence de façon identique l’espace en extension et l’espace en flexion. Dans le plan frontal, l’option la plus communément admise est une coupe orthogonale (perpendiculaire à l’axe mécanique) (fig. 15). Une autre option est de réaliser une coupe à 3° de varus (17), ce qui implique de réaliser une coupe fémorale avec 3° de valgus. Cette option est techniquement plus difficile à réaliser, donc moins reproductible et peut conduire avec une erreur de 2° sur le tibia à un varus excessif de 5° entraînant des contraintes internes importantes favorisant l’usure et compromettant l’ancrage à long terme du plateau tibial. De plus, si dans le plan sagittal il est décidé de faire une coupe avec une pente tibiale postérieure, on obtient un effet plane-oblique et une pièce tibiale positionnée en rotation externe. Le varus d’usure conduit à une coupe tibiale pseudo asymétrique qui n’entraîne pas de laxité de résection. Le varus constitutionnel en revanche, conduit à une véritable coupe asymétrique qui nécessitera une libération interne.

Fig. 15. Coupe tibiale et fémorale orthogonale dans le plan frontal

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Dans le plan sagittal, une coupe orthogonale à l’avantage d’être facile à réaliser, donc reproductible, de ne pas induire d’effet plane-oblique si l’implant est positionné avec de la rotation. La pente tibiale peut être retrouvée dans le dessin de l’implant (de 5° à 7°). S’il existe une forte pente tibiale de 10° et plus, la coupe tibiale orthogonale va enlever plus d’os en avant et moins en arrière. Cela peut entraîner des problèmes d’équilibrage ligamentaire en flexion. Lors de la flexion, si l’option est choisie de conserver le LCP, il y aura une hypertension du LCP avec limitation de la flexion et des contraintes excessives sur la partie postérieure du plateau tibial favorisant l’usure et compromettant l’ancrage. Pour éviter cela, il faudra soit abaisser la coupe tibiale (ce qui va provoquer une laxité en extension), soit, ce qui est préférable, faire une coupe des condyles postérieurs plus importante (ce qui implique d’utiliser une taille de carter fémoral plus petite dans le sens antéro-postérieur). D’autre part, Hofmann a montré in vitro, qu’une coupe perpendiculaire est moins bonne du point de vue de la qualité osseuse, ce qui peut expliquer la fréquence des liserés. Il recommande une coupe respectant une certaine pente tibiale (14). Le niveau de coupe du tibia dépend de l’implant et de la technique utilisée. La coupe ne doit pas passer obligatoirement en fond de cupule si l’usure ou la perte de substance osseuse est importante (> 10 mm) car les qualités mécaniques du tibia diminuent rapidement en métaphyse, et la section du tibia est plus petite, nécessitant la mise en place d’un plateau tibial de plus petite taille. Le défect osseux peut être comblé par une cale métallique, une greffe osseuse (autogreffe provenant le plus souvent des coupes condyliennes postérieures) ou pour certains, un pitonnage par vis en cas de défect mineur. En cas de défect osseux important, une quille tibiale longue est recommandée. La réalisation de la coupe tibiale se fait à l’aide de matériel ancillaire intramédullaire et/ou extramédullaire. Le point d’entrée de la tige de l’ancillaire intramédullaire doit être au centre du plateau tibial dans le sens antéro-postérieur ni trop en avant (coupe en recurvatum), ni trop en arrière (coupe en flexum) et dans le prolongement du canal médullaire pour avoir un axe mécanique correct (fig. 16). Les radiographies préopératoires aident au repérage du point d’entrée, et surtout permettent de donner la limite de la visée intramédullaire (39). L’ancillaire intramédullaire est rigide, stable et très fiable pour le plan sagittal. L’utilisation de l’ancillaire extramédullaire doit tenir compte du fait que le centre de la cheville n’est pas équidistant du centre intermalléolaire. La visée extramédullaire est moins fiable pour le plan sagittal : la crête tibiale n’est pas un bon repère pour la pente, l’épaisseur des parties molles peut gêner et l’axe du péroné superposable à l’axe médullaire est difficile à apprécier. L’utilisation des deux visées est recommandée par certains, sachant que la visée intramédullaire est plus fiable pour le plan sagittal et la visée extramédullaire plus fiable pour le plan frontal (31). Cependant, ce point de vue reste discuté (25) et la visée extramédullaire n’a pas fait la preuve de sa supériorité par rapport à la visée intramédullaire (23).

La coupe fémorale La coupe fémorale distale est fondamentale pour l’équilibrage en extension mais n’a aucun rôle sur l’équilibrage en flexion à 90°. L’orientation de la coupe distale modifiera l’axe mécanique global du membre inférieur. Deux options existent. La coupe distale à 90° (perpendiculaire à l’axe mécanique du fémur) proposée par Insall (21) et Freeman (1) est la plus communément admise à l’opposé de la coupe avec 3° de valgus décrite par Hungerford (17). Elle impose de réaliser une coupe tibiale frontale à 90°. Le but est d’obtenir un axe mécanique à 180°.

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Fig. 16. Visée par tige centro-médullaire A : Point d’entrée centré B : Point d’entrée trop antérieur : la coupe sera en recurvatum C : Point d’entrée trop postérieur : la coupe sera en flexum

La coupe fémorale distale orthogonale en cas d’AFTI sur genu varum d’origine fémorale conduit à une coupe asymétrique emportant plus de condyle externe à l’origine d’une laxité externe de résection en extension. Une libération interne peut être nécessaire. La coupe fémorale distale orthogonale en cas d’AFTE d’origine fémorale avec hypoplasie du condyle externe conduit à une résection plus importante du condyle interne à l’origine d’une laxité de résection interne en extension. Une libération externe peut être alors nécessaire. Les coupes antéro-postérieures sont dépendantes l’une de l’autre et déterminent la taille de l’implant. Un surdimensionnement antéropostérieur de l’implant fémoral entraîne une raideur en flexion et perturbe la cinématique rotulienne et une laxité en flexion si le sous-dimensionnement se fait aux dépens de la coupe condylienne postérieure. D’où l’importance de mesurer sur la radiographie de profil, la taille idéale de prothèse fémorale. La coupe fémorale postérieure contribue à l’équilibrage en flexion. Elle peut être symétrique, parallèle au plan bicondylien postérieur ou asymétrique (coupe en rotation externe de 3° à 5°), modifiant alors le positionnement en rotation de la pièce fémorale. La coupe fémorale postérieure retentit également sur l’espace antérieur fémoro-patellaire. Une coupe symétrique des condyles postérieurs associée à une coupe rotulienne symétrique donne un espace antérieur rectangulaire et améliore la stabilité rotulienne. Un excès de coupe des condyles postérieurs va créer une laxité en flexion, avec apparition d’un tiroir postérieur et une supra-structure de la pièce fémorale en avant, augmentant les contraintes rotuliennes. Une insuffisance de coupe va limiter la flexion, entraîner une hypertension du LCP s’il est conservé, une hyper-pression de la partie postérieure du plateau générant des forces de soulèvement en avant du plateau et un risque de fracture du fémur par fragilisation de la corticale antérieure. La réalisation de la coupe distale du fémur se fait le plus souvent à l’aide d’un ancillaire intramédullaire. L’ancillaire extramédullaire, nécessitant le repérage du centre de la hanche soit par radioscopie soit manuellement (pouls fémoral), est moins utilisé. Le principe de l’ancillaire intramédullaire repose sur l’angle HKS II. Le principe est de prendre l’axe anatomique du fémur comme référence pour obtenir une coupe orthogonale à l’axe mécanique. Il faut alors se référer à l’axe anatomique II de Moreland (32) (fig. 17) qui est tracé sur la goniométrie préopératoire pour marquer le point d’entrée de la tige centromédullaire. Le point d’entrée dans le plan anté-

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ro-postérieur est apprécié sur la radiographie de profil. Ce point d’entrée est en général 5 à 10 mm en avant de l’échancrure, et 5 à 7 mm en dedans. Pour cela, il est nécessaire de bien dégager les éventuels ostéophytes de l’échancrure et de repérer l’insertion fémorale du LCP. Un mauvais point d’introduction à des répercussions sur l’orientation des coupes osseuses. Si le point d’introduction de la tige est médialisé, la tige va rentrer en conflit avec la corticale externe du fémur qui va repousser la tige en dedans, ce qui va conduire à une diminution de l’angle HKS et une coupe en valgus (fig. 18). La tige doit être suffisamment longue et d’un calibre minimum de 8 mm pour ne pas avoir trop de débattement dans le canal médullaire. Elle doit permettre un écoulement du contenu du canal médullaire lors de l’introduction, afin de limiter le risque d’embolie graisseuse.

Fig. 17. Axe anatomique II A : Angle HKS II B et C : Le point d’entrée de la tige centro-médullaire est décalé en haut et en dedans

Fig. 18. Point d’entrée de la tige centro-médullaire : il correspond à l’axe anatomique II (décalé en dedans) A : L’angle HKS est bien reporté : la coupe distale du fémur est orthogonale B : Le point d’introduction de la tige est centralisé : conflit avec la corticale externe du fémur C : Diminution de l’angle HKS : coupe en valgus

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Le point d’entrée dans le plan sagittal du guide centro-médullaire doit être analysé sur la radiographie de profil, car un mauvais positionnement peut entraîner une coupe en flexum ou en recurvatum (fig. 19).

Quatrième étape : l’information du patient L’indication de mise en place de la PTG est posé, le patient est examiné, le choix de l’implant et la technique chirurgicale sont prévus. Il reste à informer le patient de façon claire, loyale et appropriée sur les risques opératoires, les suites opératoires, la rééducation, les complications à court, moyen et long terme, le suivi clinique et paraclinique, les bénéfices qu’il est en mesure d’espérer et répondre à ses interrogations comme sur la pratique du sport.

Conclusion La mise en place d’une PTG passe nécessairement par une programmation opératoire. Celle-ci va de l’analyse clinique au choix de l’implant en passant par l’analyse des données paracliniques pour prévoir la technique chirurgicale de choix et prévenir les difficultés techniques. Quelles coupes, quel ancillaire, quelle prothèse pour quelle usure et quelle déformation ? Même si l’avenir de la chirurgie prothétique du genou semble promis à la chirurgie assistée par ordinateur (CAO), il ne faudra pas perdre de vue que l’ordinateur ne restera qu’un ancillaire perfectionné avec des limites et parfois des imperfections et qu’il ne faudra certainement pas suivre aveuglément. D’autre part, il serait erroné de penser que dans ce contexte, la planification préopératoire devienne un exercice mineur, bien au contraire, car planifier c’est comprendre, et comprendre est la première étape pour bien opérer. Fig. 19. Fémur de profil A : Bon B : Mauvais : point d’entrée trop antérieur, coupe trop importante des condyles postérieurs = laxité en flexion C : Mauvais : point d’entrée trop postérieur, coupe insuffisante des condyles postérieurs et trop importante en avant = raideur en flexion et risque de fracture du fémur par fragilisation corticale antérieure D : Mauvais : guide trop ascendant = coupe en flexum E : Mauvais : guide trop descendant = coupe en recurvatum

La planification préopératoire dans les prothèses totales du genou

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Références bibliographiques 11. Bargren J, Blaha J, Freeman M (1983) Alignment in total knee artroplasty. Correlated biomechanical and clinical observations. Clin. Orthop. 173 : 178-83. 12. Belmar CJ, Barth P, Lonner JH, Lotke PA (1999) Total knee arthroplasty in patients 90 years of age and older. J. Arthroplasty 14 (8) : 911-4. 13. Brander VA, Malhotra S, J et J, et al. (1997) Outcome of hip and knee arthroplasty in persons aged 80 years and older. Clin. Orthop. 345 : 67-78. 14. Breton P, Gounot N (1999) Nécrose cutanée et prothèse totale du genou : place de la chirurgie reconstructrice. La chirurgie prothétique. Sauramps Médical 349-56. 15. Callaghan J, Dennis A, Paprosky W, Rosenberg A (1995) Patellofemoral complications in total knee arthroplasty. Hip and Knee Reconstruction. Orthopaedic Knowledge Update. American Academy of Orthopaedic Surgeons 34 : 283-9. 16. Callaghan J, Dennis A, Paprosky W, Rosenberg A (1995) Preoperative planning for total knee arthroplasty. Hip and Knee Reconstruction. Orthopaedic Knowledge Update. American Academy of Orthopaedic Surgeons 30 : 255-62. 17. Callaghan J, Dennis A, Paprosky W, Rosenberg A (1995) Surgical principles in total knee arthroplasty : alignment, deformity, approaches, and bone cuts. Hip and Knee Reconstruction. Orthopaedic Knowledge Update. American Academy of Orthopaedic Surgeons 32 : 269-76. 18. Daluga D, Lombardi AV Jr., Mallory TH, Vaughn BK (1991) Knee manipulation following total knee arthroplasty. Analysis of prognostic variables. J. Arthroplasty 6 (2) : 119-28. 19. Dejour H, Dejour D (1996) Technique d’implantation des prothèses du genou. Encycl. Méd. Chir. (Elsevier, Paris), Techniques chirurgicales – Orthopédie-Traumatologie 44-850 : 18 p. 10. Dejour H, Neyret P, Bonnin M (1994) Instability and osteoarthtritis in Knee Surgery. Fu FH, Harner CD, Vince KH, ed. Williams and Wilkinson, Baltimore 142 : 859-75. 11. Dennis D (1992) Patellofemoral complications in total knee arthroplasty. Am. J. Knee Surg. 5 : 156-66. 12. Edwards E, Miller J, Chan K (1988) The effect of postoperative collateral ligament laxity in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 236 : 44-51. 13. Garvin KL, Pellicci PM, Windsor RE, et al. (1989) Contralateral total hip arthroplasty or ipsilateral total knee arthroplasty in patients who have a long-standing fusion of the hip. J. Bone Joint Surg. Am. 71(9) : 1355-62. 14. Hofmann AA, Bachus KN, Wyatt RW (1991) Effect of the tibial cut on subsidence following total knee arthroplasty. Clin. Orthop. (269) : 63-9. 15. Hosick WB, Lotke PA, Baldwin A (1994) Total knee arthroplasty in patients 80 years of age and older. Clin. Orthop. 299 : 77-80. 16. Hulet C, Sabatier JP, Schiltz D, et al. (2001) (Dual x-ray absorptiometry assessment of bone density of the proximal tibia in advanced-stage degenerative disease of the knee). Rev. Chir. Orthop. Reparatrice Appar. Mot. 87 (1) : 50-60. 17. Hungerford D, Krackow K (1985) Total joint arthroplasty of the knee. Clin. Orthop. 192 : 23-9. 18. Huten D, Nordin J (1989) Principes techniques des prothèses tricompartimentales à glissement. Prothèse totale du genou. Cahier d’enseignement de la SOFCOT 35 : 25-40. 19. Insall J (1993) Indications and Contrindications for Total Knee Replacement. Surgery of the knee. Churchill Livingstone, 2e édition : (24) 719-21. 20. Insall J (1993) Results in total knee arthroplasty. Surgery of the knee. Churchill Livingstone, 2e édition : (34) 975-81. 21. Insall J (1993) Surgical techniques and instrumentation in total knee arthroplasty. Surgery of the knee. Churchill Livingstone, 2e édition : (26) 739-804. 22. Insall JN, Ranawat CS, Aglietti P, Shine J (1976) A comparison of four models of total kneereplacement prostheses. J. Bone Joint Surg. Am. 58 (6) : 754-65. 23. Ishii Y, Ohmori G, Bechtold JE, Gustilo RB (1995) Extramedullary versus intramedullary alignment guides in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 318 : 167-75. 24. Jacquot L (2000) La prothèse totale du genou HLS à propos d’une série continue de 610 prothèses. Thèse de Médecine, UFR Lyon-RTH Laennec, 78. 25. Jenny JY (1999) Influence of intramedullary versus extramedullary alignment : guides on final total knee arthroplasty component position by Antonio Maestro, et al., p. 552-558. J. Arthroplasty 14 (7) : 898-9. 26. Jiganti JJ, Goldstein WM, Williams CS (1993) A comparison of the perioperative morbidity in total joint arthroplasty in the obese and nonobese patient. Clin. Orthop. 289 : 175-9. 27. Ko P, Tio M, Ban C, et al. (2001) Radiologic analysis of the tibial intramedullary canal in Chinese varus knee : implication in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 16 (2) : 212-5.

264

La gonarthrose

28. Laskin RS (1981) Total condylar knee replacement in rheumatoid arthritis. A review of one hundred and seventeen knees. J. Bone Joint Surg. Am. 63 (1) : 29-35. 29. Levigne C, Bonnin M (1991) Ostéotomie tibiale de valgisation pour arthrose fémoro-tibiale interne. Résultat d’un échantillon de 217 ostéotomies revues avec un recul de 1 à 21 ans. Les gonarthroses – 7es Journées Lyonnaises de Chirurgie du Genou, 142-68. 30. Li M, Nilsson K (2000) The effect of the preoperative bone quality on the fixation of the tibial component in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 15 (6) : 744-53. 31. Maestro A, Harwin SF, Sandoval MG, et al. (1998) Influence of intramedullary versus extramedullary alignment guides on final total knee arthroplasty component position : a radiographic analysis. J. Arthroplasty 13 (5) : 552-8. 32. Moreland J, Basset L, Hanker G (1987) Radiographic analysis of the axial alignment of the lower extremity. J. Bone Joint Surg. 69A : 745-9. 33. Reed S, Gollish J (1997) The accuracy of femoral intramedullary guides in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 12 (6) : 677-82. 34. Rittmeister M, Starker M, Zichner L (2000) Hip and knee replacement after longstanding hip arthrodesis. Clin. Orthop. 371 : 136-45. 35. Romness DW, Morrey BF (1992) Total knee arthroplasty in patients with prior ipsilateral hip fusion. J. Arthroplasty 7 (1) : 63-70. 36. Stern SH, Insall JN (1990) Total knee arthroplasty in obese patients. J. Bone Joint Surg. Am. 72 (9) : 1400-4. 37. Swanson K, Stocks G, Warren P, et al. (2000) Does axial limb rotation affect the alignment measurements in deformed limbs ? Clin. Orthop. 371 : 246-52. 38. Tankersley WS, Hungerford DS (1995) Total knee arthroplasty in the very aged. Clin. Orthop. 316 : 45-9. 39. Teter KE, Bregman D, Colwell CW Jr. (1995) Accuracy of intramedullary versus extramedullary tibial alignment cutting systems in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 321 : 106-10. 40. Winiarsky R, Barth P, Lotke P (1998) Total knee arthroplasty in morbidly obese patients. J. Bone Joint Surg. Am. 80(12) : 1770-4. 41. Younger A, Duncan C, Masri B (1998) Surgycal exposures in revision total knee arthroplasty. J. Ann. Acad. Orthop. Surg. 6 : 55-64. 42. Zambelli P, Leyvraz P (1995) Évaluation clinique des prothèses totales du genou : analyse comparative des scores. Rev. Chir. Orthop. 81 : 51-8. 43. Zanone X, Aït Si Selmi T, Neyret P (1999) Prothèse totale et ostéotomie tibiale de correction simultanées, pour gonarthrose sur genu varum excessif constitutionnel. Rev. Chir. Orthop. 85 : 749-56.

Résultats après prothèses totales du genou J. Ménétrey

Introduction Dès le milieu du XIXe siècle, nos aînés ont tenté de reconstruire les surfaces articulaires de genoux souffrant d’arthrose ou de rhumatisme inflammatoire (16, 27, 28, 31 ,91). Les objectifs de l’arthroplastie ont toujours été de corriger les déformations, de restaurer la stabilité articulaire et de réduire les douleurs. Ces efforts n’ont jamais été vains car l’incidence de gonarthrose ne cesse d’augmenter. Du reste, le défi thérapeutique subsiste car ce sont les gens d’âge moyen (45-65 ans) qui ont augmenté la cohorte des patients souffrant de gonarthrose (1). Cette augmentation peut s’expliquer par un accroissement de facteurs de risque dans la population tels que l’obésité, les lésions articulaires traumatiques entraînant des déformations des membres et des articulations, l’activité sportive intense, les facteurs occupationnels et l’amélioration du pouvoir diagnostique (1). Le traitement chirurgical de la gonarthrose n’a débuté que récemment. Le concept d’arthroplastie de débridement a été introduit par Magnusson en 1941 (55). En 1959, Pridie décrivait une méthode de resurfaçage de l’articulation du genou par forage de l’os sous-chondral et recommendait un débridement plus modeste du genou (67). Dans le milieu des années 1960, le concept fut popularisé par Insall (36, 37, 77). En 1974, Jackson suggérait que l’irrigation d’une articulation arthrosique au cours d’une arthroscopie était bénéfique à son traitement (40). À la même période, divers traitements de la gonarthrose apparaissaient, tels les ostéotomies tibiales proximales et fémorales distales, l’arthroplastie partielle unicompartimentale, et évidemment l’arthroplastie totale. Ainsi, il a été décrit que le simple lavage arthroscopique ou à l’aiguille permettait la réduction de la symptomatologie douloureuse jusqu’à une année après l’intervention (15, 20, 21, 26, 39, 52). Le débridement arthroscopique d’un genou arthrosique permettait 60 % à 85 % d’excellents et bons résultats sur la symptomatologie douloureuse jusqu’à 2 ans après l’intervention (80). Mais la terminologie « débridement arthroscopique » correspond dans la littérature soit à la résection cartilagineuse, soit à la méniscectomie, ou encore à l’excision d’ostéophyte, voire à l’abrasion des surfaces articulaires. Après tant d’interventions de différentes natures, il est difficile d’attribuer le succès ou l’échec du traitement à un geste chirurgical spécifique (34). Ainsi, dans notre expérience, la méniscectomie interne isolée d’un genou arthrosique chez des patients âgés de plus 50 ans ne permet que 20 % de bons résultats sur la symptomatologie douloureuse 6 ans après le traitement chirurgical (60). Chez le patient d’âge moyen, travailleur de force ou sportif pratiquant des activités à impact élevé, le traitement par ostéotomie tibiale proximale ou du fémur distal permet une amélioration de la symptomatologie douloureuse et de la fonction chez 70 % à 75 % des patients à 10 ans (33, 63, 62). D’après le travail de Naudie et al., la survie moyenne, selon Kaplan-Meier, des ostéotomies

266

La gonarthrose

tibiales proximales de valgisation est de 73 % à 5 ans, de 51 % à 10 ans, de 39 % à 15 ans et de 30 % à 20 ans (63). Depuis le début des années 1970, les recherches et le développement d’implants prothétiques ont eu pour objectifs le resurfaçage articulaire, une cinématique proche de la physiologie articulaire normale, une faible production de débris et une fixation à l’os environnant stable. La réalisation progressive de ces objectifs a permis à l’arthroplastie totale du genou de connaître un succès grandissant. Le but de ce chapitre est de passer en revue, à la lumière de publications récentes et sélectives, les résultats des différents types de prothèse totale du genou. Par type, nous entendons une prothèse condylienne à glissement dont les caractéristiques d’implantation diffèrent. Ainsi, par exemple, une prothèse qui sacrifie le ligament croisé postérieur (LCP) est d’un type différent de la prothèse qui le préserve (fig. 1). Du point de vue de la définition, nous utiliserons dans ce chapitre la dénomination « prothèse postéro-stabilisée » pour le type de prothèse dont l’implantation sacrifie le LCP et qui possède une stabilité antéro-postérieure intrinsèque. A contrario, la dénomination « prothèse à conservation du LCP » définit la prothèse dont l’implantation se fait en préservant le LCP. Notre propos n’est pas de comparer les diverses marques de prothèse disponibles sur le marché. Cette comparaison est d’ailleurs très difficile à réaliser sur la base d’une littérature foisonnante, mais très disparate dans sa façon d’évaluer les résultats des différentes prothèses.

Fig. 1. Modèle de composant fémoral d’une prothèse à conservation du LCP (A, C) et postéro-stabilisée (B, D)

Résultats après prothèses totales du genou

267

Le but de ce travail est également de passer en revue les résultats d’arthroplasties réalisées dans des conditions spécifiques (ex. : Parkinson, genou valgus, arthrose post-traumatique, etc.) et de discuter les résultats des PTG chez le sujet jeune. Nous espérons également que le lecteur trouvera les réponses à donner à ses patients, lorsqu’il discutera de l’implantation d’une prothèse totale du genou (PTG). En effet, avec l’avènement d’Internet, les questions et les soucis de nos patients deviennent de plus en plus précis et ils exigent de notre part des réponses détaillées.

Résultats généraux En 1991, Rand et Illstrup (70) publiaient les résultats d’analyse de survie de 9 200 prothèses totales du genou, implantées entre 1971 et 1987 (fig. 2). La survie d’une prothèse était déterminée par le temps écoulé entre son implantation et le moment de sa révision ou de la décision de sa révision. Parmi ces 9 200 prothèses, 2 947 arthroplasties totales primaires furent réalisées avec d’anciens designs tels que les « Polycentric » (Howmedica, Rutherford, NJ) et « Geometric » (Howmedica, Rutherford, NJ). Le taux de survie cumulé était, pour ces prothèseslà, de 95 % à 2 ans, de 89 % à 5 ans, et de 78 % à 10 ans. Les arthroplasties primaires avec une prothèse à glissement resurfaçant les condyles, préservant le LCP et s’appuyant sur une embase tibiale métallique, étaient au nombre de 3 620. Parmi ces prothèses, on trouvait des « Cruciate Condylar » (Howmedica, Rutherford, NJ), « Kinematic Condylar » (Howmedica, Rutherford, NJ), « Townley et Cloutier » (De Puy, Warsaw, IN), « Miller-Galante » (Zimmer, Warzaw, IN), « Porous-Coated Anatomic » (Howmedica, Rutherford, NJ), « PFC » (Johnson & Johnson Orthopaedics, Braintree, MA) et « Orthomet » (Minneapolis, MN). Le taux de survie cumulé était, dans ce groupe de prothèse, de 99 % à 2 ans, de 98 % à 5 ans, et de 91 % à 10 ans. Les risques de révision étaient significativement plus élevés pour les anciens designs de prothèses lorsqu’ils étaient comparés à ceux des prothèses condyliennes s’appuyant sur une embase métallique tibiale (71). Pertinence clinique : les résultats généraux après arthroplastie totale du genou, 90 % d’excellents et bons résultats décrits à plus de 10 ans, démontrent que l’implantation de PTG a évolué et progressé au point de devenir une des interventions orthopédiques les plus efficaces et satisfaisantes. L’analyse de ces 9 200 prothèses a permis d’identifier quatre facteurs qui diminuent le risque d’échec : l’arthroFig. 2. Survie moyenne de 9 200 PTG implantées entre 1971 et 1987. La survie d’une prothèse était déterminée par le temps écoulé entre son implantation et le moment de sa révision ou de la décision de sa révision (Tiré et adapté de : Rand JA, Ilstrup DM. Survivorship analysis of total knee arthroplasty : cumulative rates of survival of 9 200 total knee arthroplasties. J. Bone Joint Surg. 73A : 397, 1991. With permission.)

268

La gonarthrose

plastie primaire, le diagnostic d’arthrite rhumatoïde, un âge de 60 ans et plus, et l’utilisation de prothèse à embase tibiale métallique. Il est néanmoins nécessaire de poursuivre nos études à long terme afin de définir les résultats et les bénéfices des prothèses les plus modernes.

Prothèses à conservation du LCP versus prothèses postéro-stabilisées La controverse dure depuis très longtemps sur les avantages et les désavantages de préserver le ligament croisé postérieur ou de le sacrifier et d’utiliser une prothèse se substituant à son action stabilisatrice. Mais celui qui décidera de préserver le LCP doit être capable de parfaitement régler la balance ligamentaire. Ceci peut parfois se révéler techniquement difficile, notamment en cas d’importante déformation. Dans ce cas, l’implantation d’une prothèse postéro-stabilisée est plus aisée. De plus, ce type de prothèse offre une cinématique qui se rapproche de celle du genou normal, en permettant notamment le roulement postérieur des condyles en flexion (49, 45). Nous nous limiterons volontairement, dans la présentation de ces résultats, aux publications parues ces quinze dernières années et aux travaux présentant des suivis à moyen et long termes.

Les prothèses à conservation du LCP Le résumé des résultats des prothèses à conservation du LCP figure dans le tableau 1. Dans ce type de prothèse, les excellents et bons résultats s’étendent de 70 % à 95 % à un suivi moyen de 5 ans. Le taux de réopération va de 1,6 % à 18 % selon les séries. Goodfellow et O’Connor (29) ont revu 125 PTG avec un recul moyen de 4 ans. L’indolence était obtenue chez 89 % des patients et la flexion moyenne était de 99°. Une étude de survie concernant 327 PTG a été réalisée par les mêmes auteurs (30). Les patients souffraient dans 66 % des cas d’une gonarthrose, et dans 32 % des cas d’une polyarthrite rhumatoïde. Dans cette série, la survie moyenne des prothèses implantées dans les genoux arthritiques était de 95 % à 6 ans, versus 83 % dans les genoux traités pour gonarthrose. Mais fait remarquable, les genoux qui avait un ligament croisé antérieur (LCA) intact à l’opération avait une survie de 95 % à 6 ans en comparaison de 81 % si le LCA était absent. Le taux d’échec était de 8,3 %. Une autre étude de 473 PTG a été menée avec un recul allant de 2 à 9 ans (42). Le diagnostic était dans 90 % une gonarthrose, et dans 10 % une arthrite rhumatoïde. L’âge moyen des patients était de 68 ans. Le score postopératoire de la « Knee Society » était pour la douleur de 93 et pour la fonction de 92. En utilisant la révision comme critère d’échec, la survie moyenne a été mesurée à 95 % à 8 ans. Le taux de réopération était de 6 %. Cinq patients furent réopérés pour une infection, cinq pour une instabilité et sept le furent pour un bri du polyéthylène.

Les prothèses postéro-stabilisées Les résultats des prothèses postéro-stabilisées sont résumés dans le tableau 2. Dans cette catégorie de prothèse, les excellents et bons résultats sont compris

125

93

133

170

112

118

41

106

158

78

306

Hungerford et al. (1987)

Rosenberg et al. (1989)

Buechel et Pappas (1989)

Wright et al. (1990)

Rand (1991)

Kobs et al. (1993)

Toksvig-Larsen et al. (1996)

Sanzen et al. (1996)

Knight et al. (1997)

Martin et al. (1997)

67

72

68

73

52

66

65

60

70

56

65

Nb. Âge moyen de PTG (années)

Goodfellow et O’Connor (1986)

Auteurs

30

12

30

–

49

13

32

23

15

30

40

PR (%)

66

85

70

100

46

62

68

69

80

63

53

6,5

5

7

6,3

3,5

2,8

2,8

4,5

1-4

2-5

4

Arthrose Suivi (%) (années)

95

89

70

87

88

94

93

95

93

94,5

89

Bons/excellents résultats (%)

–

1,2

0,3

0,7

–

–

–

–

1,5

–

–

–

1,2

3,3

3,5

–

–

–

–

–

–

–

1,5 1,1

– –

20

44

–

–

20

75

0,7

1,3

2

–

2,4

1,8

1,8

1,1

17

30

1

96

Instabilité Descellement Liserés Rx Infections (%) (%) (%) (%)

Tableau 1. Résultats des prothèses à glissement, semi-contrainte, à conservation du ligament croisé postérieur

5,5

8

6

18

10

13

3

2,9

9

8,6

7

Réopérations/ échecs (%)

Résultats après prothèses totales du genou 269

257

121

101

119

84

150

376

Schopfer (1993)

Colizza et Insall (1995)

Scott et al. (1988)

Aglietti et al. (1988)

Ranawat et al. (1997)

Tayot et al. (1999)

70

70

66,5

67

64

72,6

–

Nb. Âge moyen de PTG (années)

Stern et Insall (1990)

Auteurs

22

–

–

–

–

17

–

PR (%)

78

83

72

74

67

83

–

11,5

4,8

5

2-8

10

7

2-6

Arthrose Suivi (%) (années)

92

95

90

98

96

97

98,5

Bons/excellents résultats (%)

–

8

15-25

–

15

–

17

Prob. PF (%)

2

–

–

–

2,9

2

–

– 1,3 3,7

– 13

–

–

–

0

0,1

12 11

0,3

–

Descellement Liserés Rx Infections (%) (%) (%)

Tableau 2. Résultats des prothèses à glissement, semi-contrainte, postéro-stabilisées, sacrifiant le ligament croisé postérieur

6,3

2

–

–

3,9

9

0,3

Réopérations/ échecs (%)

270 La gonarthrose

Résultats après prothèses totales du genou

271

entre 90 % et 98 % à un suivi moyen de 6 ans. Le taux de réopération s’étend de 0,3 % à 4 %. Les diverses études soulignent les problèmes de douleurs antérieures du genou dues à l’articulation fémoro-patellaire. L’incidence de cette problématique est de 8 % à 25 % selon les séries. Il est intéressant de constater que la littérature concernant les prothèses à conservation du LCP ne fait que rarement mention de l’articulation fémoro-patellaire. La survie moyenne des prothèses postéro-stabilisées a été étudiée en détail par l’équipe de John Insall à l’« Hospital for Special Surgery de New York » (18, 87). Ainsi, la survie moyenne de prothèses constituées d’une embase tibiale entièrement en polyéthylène était de 94 % à 12 ans (87). Les prothèses constituées d’une embase tibiale métallique avaient une survie moyenne de 96,4 % à 11 ans (18). D’autres auteurs (68), en utilisant une prothèse à embase tibiale métallique, notaient une survie moyenne de 97 % à 6 ans. En 1988, Scott et al. (76) présentaient leurs résultats concernant 119 prothèses. Le suivi moyen était de 5 ans. L’âge moyen des patients était de 67 ans et le diagnostic était une gonarthrose dans 74 % des cas. La mobilité moyenne du genou était de 107° et, selon le score HSS, 83 % des genoux ont été qualifiés d’excellents et 15 % de bons résultats. Après l’analyse des diagnostics préopératoires, les auteurs ont montré qu’ils obtenaient de meilleurs résultats chez les patients souffrant d’arthrose que chez les patients souffrant d’arthrite rhumatoïde. Ils ont également montré de meilleurs résultats chez les patients qui souffraient d’arthrose varisante en comparaison de ceux souffrant d’arthrose valgisante. La survie moyenne était de 93 % à 8 ans. Dans leur étude à long terme, Stern et al. (87) rapportent 15 % de douleur antérieure du genou due à l’articulation fémoro-patellaire. À l’examen clinique et fonctionnel, 85 % des genoux était évalués de grade 0 (asymptomatique), 10 % de grade 1 (symptomatologie modérée) et 5 % de grade 2 (symptomatologie sévère). Ranawat et al. (68) notent 8 % de douleur antérieure due à l’articulation fémoropatellaire. Cette différence pourrait s’expliquer par le design de la prothèse utilisée par ces auteurs. En effet, le système « Press-Fit Condylar » (Johnson & Johnson Orthopaedics, Braintree, MA) a une articulation fémoro-patellaire congruente avec un contact symétrique entre le fémur et la rotule. Ce design engendre une articulation fémoro-patellaire plus contrainte qui semble s’avérer favorable. Pertinence clinique : l’expérience actuelle et les diverses études disponibles à ce jour ne permettent pas la révélation de différence dans les résultats entre les prothèses à conservation du LCP et les prothèses postéro-stabilisées. À la lumière de la littérature actuelle, aucune distinction ne peut être faite quant à la qualité des résultats ou aux survies moyennes publiées. Ces conclusions doivent néanmoins être nuancées par le fait que la majorité des études ont inclus dans leurs résultats tous les patients opérés sans distinction de conditions spécifiques, telles que les déformations axiales majeures, la raideur articulaire importante ou l’âge avancé. Nous pourrions attendre de l’analyse fine de tels sous-groupes qu’elle identifie des différences entre les deux types de prothèses. D’autre part, les données actuelles sont également trop hétérogènes pour différencier les deux types de prothèse en fonction du diagnostic d’arthrite rhumatoïde ou de gonarthrose. Les difficultés de la technique chirurgicale liées à la conservation du LCP n’influencent pas les résultats à moyen terme ni la survie moyenne à 10 ans comme le redoutaient ses défenseurs. Les réserves exprimées par certains concernant les contraintes inhérentes aux prothèses postéro-stabilisées ne sont pas confirmées par l’analyse des survies

272

La gonarthrose

moyennes de ce type de prothèses à plus de dix ans. Il n’y a, en effet, aucune évidence que la substitution du LCP par un implant postéro-stabilisé engendre un descellement à l’interface ciment-os sur le versant tibial. Notre attitude actuelle : le concept de substitution du LCP par une prothèse postéro-stabilisée a prouvé sa versatilité, sa durabilité, avec d’excellents résultats cliniques et de survie. En tant que centre de formation dans lequel plus de 200 prothèses sont implantées chaque année, nous avons opté, depuis plus de 10 ans, pour une prothèse postéro-stabilisée sacrifiant le LCP dans tous les cas. Ce choix nous assure des résultats comparables (97 % d’excellents et bons résultats) (74) aux meilleures séries de la littérature, malgré le nombre relativement élevé de chirurgiens qui implantent des PTG dans notre service.

Prothèses cimentées versus prothèses non cimentées Il existe peu de données dans la littérature qui comparent les prothèses cimentées aux prothèses sans ciment ou fixées selon la technique « press-fit ». Dans une étude de 114 PTG hybrides (fémur non cimenté, tibia cimenté), suivies durant 2,8 ans, le score de la « Knee Society » est passé de 39 en préopératoire à 92 en postopératoire (93). Il y avait 93 % d’excellents et bons résultats, et la flexion moyenne était de 112°. Des liserés radiologiques ont été notés dans 30 % des cas sur le fémur, 30 % sur le tibia et 23 % sur la rotule. Le taux de réopération était de 3 %. Une autre étude a comparé 59 PTG non cimentées à 59 PTG cimentées (71). À un recul moyen de 2,8 ans, les excellents et bons résultats étaient de 98 % pour les PTG cimentées et de 90 % pour les non cimentées. La mobilité articulaire était de 103° pour les cimentées et de 101° pour les non cimentées. Les complications pour les non cimentées consistaient en neuf descellements du composant rotulien à support métallique, une infection profonde, une arthrofibrose et une thrombose veineuse profonde pour un taux général de complications de 20 %. Les complications dans le groupe cimenté consistaient en deux thromboses veineuses profondes, une infection profonde, une fracture rotulienne, une fracture distale du fémur pour un taux général de complications de 10 %. Une réopération a été nécessaire dans 7 % des prothèses cimentées et dans 19 % des prothèses non cimentées. MacCaskie et al. ont réalisé une étude randomisée prospective comparant 81 prothèses cimentées à 58 prothèses non cimentées avec un recul moyen de 5 ans (54). Tant du point de vue de la douleur que de la fonction du genou, les auteurs n’ont pas trouvé de différence entre les deux groupes. L’analyse des genoux opérés à l’aide des scores « Nottingham Knee et Knee Society », a montré des résultats similaires entre les deux groupes. Seuls la taille et le nombre de liserés radiologiques étaient significativement augmentés sur le tibia en vue antériopostérieure et sur le fémur en vue de profil dans le groupe cimenté en comparaison du groupe non cimenté. Les auteurs suggéraient une observation prolongée pour en connaître la signification clinique. Finalement, une étude à 10 ans de 51 PTG cimentées et 55 PTG non cimentées a été réalisée par une équipe de la Mayo Clinic (23). Le score de la « Knee Society » concernant la douleur et la fonction était de 92 et 72 pour le groupe cimenté, et de 88 et 66 pour le groupe non-cimenté. La mobilité articulaire était de 102° dans le groupe cimenté, et de 100° dans le groupe non cimenté. En utilisant la révision comme point final, le taux de survie moyen à 10 ans était de 96 % pour les prothèses cimentées, et de 88 % pour les prothèses non cimentées. Cette différence était significative (p = 0,05).

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Pertinence clinique : il est actuellement très difficile de conclure définitivement sur le type de fixation à recommander. Les études à moyen terme ne montrent pas vraiment de différence entre les deux groupes, mais soulèvent le problème des liserés radiologiques notamment sur les PTG cimentées. Toutefois, les études à long terme semblent confirmer l’hypothèse que le ciment protège l’os de l’agression des particules de polyéthylènes prévenant ainsi le descellement aseptique. Une nouvelle fois, les diverses études comparent des populations hétérogènes, alors que le choix du type de fixation doit être fait en fonction du patient, et plus particulièrement en fonction de la qualité de son os. Notre attitude actuelle : pour les mêmes raisons que celles évoquées précédemment, nous optons pour un scellement par ciment acrylique des composants fémoraux, tibiaux et rotuliens de toutes nos prothèses.

Resurfaçage de la rotule versus non resurfaçage de la rotule Les résultats des PTG avec ou sans resurfaçage de la rotule ne diffèrent en rien pour autant que les patients qui ne bénéficieront pas de resurfaçage aient été soigneusement sélectionnés par le chirurgien. Ainsi, dans des études rétrospectives, Picetti et al. (66) notaient une prévalence de douleur antérieure du genou de 29 % sans resurfaçage de la rotule, mais cette étude ne possédait pas de groupe contrôle ; Boyd et al. (11) notaient 6 % de complications en cas de non-resurfaçage versus 4 % chez des patients d’un groupe contrôle. Par contre, l’incidence de douleur chronique péri-rotulienne était de 13 % dans le groupe non resurfacé après inclusion des patients souffrant d’arthrite inflammatoire. Dans ce cas, la différence était hautement significative et les auteurs recommandaient un resurfaçage systématique de la rotule en cas d’arthrite inflammatoire. Deux études présentaient de meilleurs résultats fonctionnels, notamment à la montée des escaliers, après resurfaçage de la rotule en comparaison des prothèses non resurfacées (75, 78). Deux équipes ont comparé les résultats de prothèses bilatérales dont un côté avait bénéficié d’un resurfaçage rotulien et l’autre pas. Keblish et al. (44) ne notaient aucune différence entre les deux genoux alors que Enis et al. (25) notaient une préférence et une tendance à de meilleurs résultats du côté resurfacé. À la lecture d’études randomisées et prospectives, nous remarquons que Barrack et al. (8) ne notaient aucune différence dans l’analyse des scores, de la satisfaction des patients, mais rapportaient 10 % de resurfaçage secondaire dans le groupe dont la rotule n’avait pas été resurfacée. Bourne et al. (12) décrivaient des résultats supérieurs concernant la douleur et une force en flexion plus importante dans le groupe sans resurfaçage rotulien et un taux de révision secondaire de 4 %. Pertinence clinique : les résultats après implantation de PTG avec ou sans resurfaçage rotulien sont semblables pour autant que la sélection des patients sans resurfaçage rotulien soit adéquate. Il existe un consensus à resurfacer une rotule en cas d’arthrite rhumatoïde, de déformation rotulienne, d’arthrose fémoro-patellaire primaire, de subluxation ou de luxation rotulienne, de chondropathie fémoropatellaire de grade III ou plus, d’évidence préopératoire ou peropératoire de dysmorphisme ou d’incongruence fémoro-patellaire majeure et chez des patients âgés dont l’espérance de vie est faible. Le resurfaçage devrait être évité en cas de petite rotule, ostéopénique et chez des patients jeunes et actifs, en cas de surface cartilagineuse normale ou presque normale et de patella baja.

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La décision de resurfacer une rotule repose sur le type de composant utilisé, les caractéristiques du patient et sur l’évaluation peropératoire du degré d’atteinte de l’articulation fémoro-patellaire et de sa cinématique. De fait, cette décision dépend entièrement de l’expérience du chirurgien. Notre attitude actuelle : « Si vous optez pour un resurfaçage systématique de la rotule, vous devez obtenir un taux de complications lié à cette intervention inférieur à 5 %. C´est en effet le taux de complication actuel que l’on peut attendre d’un non resurfaçage de la rotule ! » telles étaient les paroles de Barrack (9) lors de l’Académie américaine des chirurgiens orthopédistes à Orlando 2000. En ce qui nous concerne, nous resurfaçons quasi systématiquement la rotule à l’exception des contre-indications citées précédemment. Ainsi, près de 98 % des rotules sont resurfacées avec un taux de complications bien inférieur au 5 % énoncé par Barrack.

Conditions particulières La maladie de Charcot Dans une petite série de patients souffrant de maladie de Charcot, une arthroplastie par prothèse postéro-stabilisée permettait d’excellents résultats dans tous les cas à un recul moyen de 3 ans (79). Dans cette série, les déficits osseux furent corrigés soit par greffe osseuse, soit par adjonction de cales aux composants prothétiques. Un soin méticuleux dans le réglage de la balance ligamentaire était vivement recommandé par les auteurs.

La maladie de Parkinson Dans une série limitée à quelques patients souffrant de la maladie de Parkinson, Vince et al. ont démontré d’excellents et bons résultats 4 ans après l’implantation d’une prothèse postéro-stabilisée (92).

L’arthrose post-traumatique Les défauts d’axe et les déformations articulaires présents chez ces patients représentent souvent un défi technique pour le chirurgien. Mais si celui-ci compense les pertes osseuses par greffe ou par calage des composants prothétiques et restaure une balance ligamentaire correcte, l’implantation d’une prothèse postéro-stabilisée permet près de 90 % d’excellents et bons résultats à un suivi moyen de 4 ans (94). Selon les séries de la littérature, l’arthroplastie totale du genou permet aussi des résultats très satisfaisants chez les patients souffrant de diabète (24), d’obésité (83), de psoriasis (82) ou d’ostéonécrose aseptique (81).

Le genou en valgus Il existe actuellement deux études qui rapportent spécifiquement des résultats de PTG implantées sur des genoux dont la déformation axiale était supérieure à 10° de

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valgus. Il est vrai que la plupart des études s’intéressent à des genoux en varus, car il représente de loin la majorité des cas (90 %) que nous sommes appelés à traiter. Une des études évaluait les résultats de 134 PTG à prédominance postéro-stabilisée qui avaient été implantées dans des genoux présentant un valgus égal ou supérieur à 10° (86). Tous les composants avaient été cimentés et le recul moyen était de 4,5 ans. Les auteurs notaient 91 % d’excellents et bons résultats. Cependant, la fraction d’excellents résultats n’était que de 71 %, valeur légèrement inférieure aux résultats courants des prothèses postéro-stabilisées. Un autre résultat remarquable était les 76 % de section de l’aileron externe nécessaire après la constatation peropératoire d’une subluxation externe de la rotule. Une autre étude d’Aglietti et al. (4) rapporte les résultats de 51 PTG implantées sur des genoux présentant un valgus supérieur à 10° et avec un recul moyen de 6 ans. Les auteurs notaient, en s’appuyant sur le score d’évaluation de la « Knee Society », 53 % d’excellents et 39 % de bons résultats. Dans cette série, 49 % de section de l’aileron externe furent nécessaires. Pertinence clinique : l’arthroplastie totale du genou est une intervention efficace, fiable et durable dans le traitement des gonarthroses valgisantes. Mais une gonarthrose valgisante est techniquement plus exigeante qu’une gonarthrose varisante notamment dans l’obtention d’une balance ligamentaire correcte. Ceci est probablement dû à la plus grande complexité anatomique du compartiment externe, ainsi que de la relative rareté des déformations en valgus. En réalité, l’implantation d’une PTG sur un genou déformé en valgus est une intervention très différente de l’arthroplastie totale pour gonarthrose varisante. Les libérations ligamentaires sont différentes, tout comme les déficits osseux (38). Les genoux, dont la déformation axiale est en valgus, présentent une érosion significative du condyle fémoral externe, alors que dans la gonarthrose varisante, elle se trouve plutôt sur le plateau tibial interne. L’usure du condyle fémoral externe peut rendre le positionnement du composant fémoral en rotation externe difficile. L’expérience montre que la libération ligamentaire externe débutant à partir du fémur permet l’obtention d’une balance ligamentaire correcte, qui assure des résultats très satisfaisants à moyen terme (86). Notre attitude actuelle : nous insistons sur la planification préopératoire, notamment en ce qui concerne les coupes osseuses et les libérations ligamentaires. Nous sacrifions systématiquement le LCP dans ces cas et implantons toujours une prothèse postéro-stabilisée. La voie d’abord est une voie centrale avec une arthrotomie parapatellaire interne classique dans les valgus inférieurs à 15° et une voie externe souvent associée à une ostéotomie de la tubérosité tibiale antérieure dans les valgus supérieurs à 15°. Notre libération ligamentaire débute par la section du LCP, puis par la dissection de la capsule postéro-externe, et si nécessaire de la bandelette ilio-tibiale, du tendon poplité et du ligament collatéral externe. Néanmoins, la section du ligament collatéral externe devrait, si possible, être évitée, car elle induit toujours une laxité externe pathologique (65). Par contre, une section de l’aileron externe est effectuée quasi dans tous les cas.

Les patients âgés de plus de 80 ans L’arthroplastie totale du genou chez les patients de plus de 80 ans a été étudiée par le groupe de John Insall (51). Ils ont suivi 98 patients dont la moyenne d’âge était de 82 ans au moment de l’intervention. Le suivi moyen était de 4,5 ans et la majorité des prothèses implantées était de type postéro-stabilisé (71 %). Les auteurs ont noté 93 % d’excellents et bons résultats dans cette série.

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Pertinence clinique : l’arthroplastie totale du genou est une intervention efficace et durable chez les patients âgés souffrant de gonarthrose. En fait, dans cette classe d’âge, ce sont souvent les co-morbidités qui déterminent le succès ou la survenue de complications périopératoires, ainsi que le résultat fonctionnel à moyen terme. Les patients âgés sont souvent moins actifs et soumettent leurs prothèses à des sollicitations mécaniques moindres. Ils présentent, par conséquent, un faible risque de descellement aseptique et un composant tibial entièrement en polyéthylène peut être implanté chez un patient âgé, sédentaire et sans surcharge pondérale avec un taux de succès comparable aux implants classiques à embase tibiale métallique (51).

PTG après ostéotomie tibiale proximale de valgisation Nous savons depuis près de vingt ans maintenant que l’ostéotomie tibiale de valgisation permet de différer l’implantation d’une PTG et d’assurer aux patients sportifs ou travailleurs soulevant de lourdes charges, la poursuite de leurs activités. Mais il existe encore une controverse à propos des résultats de PTG implantées après ostéotomie. Certains auteurs ont rapporté des résultats moins satisfaisants lors de l’implantation d’une PTG après ostéotomie de valgisation en comparaison des résultats après arthroplastie totale primaire (43, 61). D’autres auteurs ont montré des résultats similaires chez des patients avec ou sans ostéotomie préalable (5, 10, 64, 90). Une étude récente a comparé des PTG bilatérales dans une série homogène de 39 patients ayant subi, d’un côté une ostéotomie tibiale proximale de fermeture externe, et de l’autre aucune intervention correctrice (59). Le suivi moyen était de 7 ans. Tant du point de vue de la douleur que de la fonction (Knee Society score), les résultats ne différaient pas entre les deux groupes. L’axe mécanique était de 6,3° valgus dans le groupe ostéotomie et de 5,2° dans le groupe PTG primaire. Dans 90 % des cas, une libération du compartiment externe n’a pas été nécessaire. Pour parvenir à de tels résultats, les auteurs ont procédé à une résection osseuse minimale du plateau tibial externe et inséré un polyéthylène tibial plus épais que d’habitude permettant de rétablir une position anatomique (à la hauteur pré-ostéotomie) de l’interligne externe après l’implantation de la PTG. Une autre étude a montré, dans une série de 90 PTG implantées après ostéotomie tibiale proximale de valgisation, des résultats quasi similaires à ceux de PTG primaire sans intervention préalable (7). À un délai postopératoire moyen de 6,5 ans, les résultats concernant la douleur et la fonction (Knee Society score) étaient inférieurs dans le groupe prothèse sur ostéotomie. L’instabilité médio-latérale était inférieure à 5 mm dans 90,5 % des cas. La survie moyenne de ces PTG était de 90 % à 10 ans. Les auteurs recommandaient dans les déviations axiales majeures (supérieures à 9°) d’associer une ostéotomie correctrice à la PTG dans le même temps opératoire. Pertinence clinique : les patients ayant bénéficié d’une ostéotomie tibiale de valgisation dans leurs antécédents peuvent présenter d’importantes différences préopératoires, comme un axe mécanique en valgus, une patella infera, un stock osseux du tibia proximal diminué, une instabilité résiduelle voire un tilt rotulien excessif par adhérence et rétraction postostéotomie. Ces différences doivent être rigoureusement analysées lors de la planification préopératoire et corrigées lors de l’implantation prothétique (fig. 3). En prenant en compte ces différences, le résultat escompté d’une PTG implantée après ostéotomie peut être quasi équiva-

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A

B

C

D

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Fig. 3. L’implantation d’une PTG après une ostéotomie de valgisation tibiale proximale peut se révéler plus difficile qu’une PTG primaire (A, B). Il est parfois nécessaire de procéder à une ostéotomie de la tubérosité tibiale antérieure, afin de corriger la malposition rotulienne (C, D)

lent à une PTG primaire. Néanmoins, l’intervention chirurgicale est, dans ce cas, plus difficile et peut se compliquer. Ceci doit donc être discuté avec le patient et pris en compte lors de l’indication à l’ostéotomie. Notre attitude actuelle : dans notre expérience, nous n’avons pas constaté de résultats très différents entre les PTG après ostéotomie et les PTG primaires. Nous insistons sur l’importance de la planification préopératoire et sur l’expérience chirurgicale que ces cas réclament. Néanmoins, nous avons opté depuis 2 ans pour des ostéotomies tibiales proximales d’ouverture interne qui préviennent en partie les difficultés de l’implantation d’une PTG après ostéotomie.

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L’arthroplastie chez les patients jeunes Le patient jeune est défini dans le cadre de l’arthroplastie et selon la littérature d’un âge égal ou inférieur à 55 ans. Il n’existe que quelques publications qui ont spécifiquement étudié les résultats des arthroplasties du genou chez les patients jeunes souffrant de gonarthrose (19, 22, 53, 69, 83, 84). Bien que l’arthroplastie du genou chez le sujet jeune ait déjà fait la preuve de son efficacité, cette intervention a été réservée, jusqu’à récemment, plutôt aux patients âgés de 60 ans et plus. Les possibilités de descellement aseptique dû aux débris générés par des patients jeunes et actifs durant de nombreuses années ont toujours fait craindre de nombreuses révisions et changements prothétiques. Les patients jeunes peuvent être logiquement divisés en deux groupes : ceux souffrant de maladie inflammatoire rhumatismale (polyarthrite rhumatoïde (PR) et PR juvénile), et ceux souffrant de gonarthrose précoce. Ainsi, dans une série de patients dont 86 % souffraient de PR, Dalury et al. (19) notaient des résultats très satisfaisants avec un recul moyen de 7,2 ans. Quatre-vingt treize pour cent des patients ne se plaignaient d’aucune douleur et le score de la « Knee Society » avait passé de 37 en préopératoire à 93 en postopératoire. Sur les radiographies, les auteurs ont noté des liserés chez 15 % des patients sur le versant fémoral et 13 % sur le versant tibial. Aucune révision n’avait été nécessaire au moment de la revue des patients. Dans une autre étude de 93 PTG implantées, en grande majorité chez des patients souffrant de rhumatisme imflammatoire (81 %) et suivies au-delà de 6 ans, les auteurs notaient 98 % d’excellents et bons résultats (69). Le score moyen postopératoire de la « Knee Society » était de 87. L’évaluation radiologique démontrait 30 % de liserés sur le tibia et sur le fémur qui correspondait dans deux cas à un mauvais résultat clinique. L’analyse de la survie moyenne cumulative à 10 ans était de 96 % pour la totalité du groupe. Les auteurs concluaient que la PTG, dans ce groupe de sujets jeunes, permettait des résultats aussi durables et satisfaisants que chez la personne âgée. D’autre part, ces résultats étaient considérés comme meilleurs, du point de vue de la qualité du résultat fonctionnel et de la survie, que les résultats des prothèses totales de la hanche implantées chez des sujets jeunes. Mais ces bons résultats ont toujours été expliqués par les faibles sollicitations mécaniques auxquelles ces patients rhumatisants et souffrant de plusieurs articulations soumettaient leurs prothèses. Lonner et al. (53) ont réalisé une étude multi-centrique parmi les membres de la « Knee Society » et ils ont ainsi pu étudier 32 PTG (cimentées) implantées chez des patients de moins de 40 ans et souffrant de gonarthrose. Le recul moyen était de 7,9 ans. L’analyse générale de ces PTG a révélé 82 % d’excellents et bons résultats. Par contre, en usant du score de la « Knee Society », les auteurs ne notaient que 40 % d’excellents et bons résultats fonctionnels. Il est remarquable de constater que, si les auteurs excluaient les cas de litiges assécurologiques, les excellents et bons résultats était de 91 % et les résultats fonctionnels de 50 %. Le taux d’échec à 8 ans était de 12,5 % dans cette étude. Notons néanmoins que deux des trois descellements aseptiques étaient survenus avec des prothèses non cimentées. Les conclusions des auteurs étaient que l’implantation d’une PTG chez le sujet jeune, dont les attentes fonctionnelles sont plus importantes que la personne âgée, donnait lieu à un résultat légèrement inférieur à celui décrit chez la personne âgée. Dans une autre série de 68 PTG cimentées et implantées pour gonarthrose chez des patients de moins de 55 ans, les auteurs notaient 81 % d’excellents et 19 % de bons résultats à 6,2 ans de recul (83, 84). L’avis des auteurs était que l’implantation de PTG chez des sujets de moins de 55 ans était recommandée et permettait des résultats à moyen terme identiques aux patients plus âgés. Par contre, ces patients

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devaient être sédentaires et accepter de ne soumettre leurs prothèses qu’à de faibles sollicitations mécaniques. La principale faiblesse des différentes études citées est l’absence d’analyse spécifique de l’activité sportive et quotidienne des patients opérés. Diduch et al. (22) ont étudié 103 PTG postéro-stabilisées cimentées et implantées chez 80 patients souffrant de gonarthroses dont l’âge moyen était de 51 ans (22-55 ans). Le recul moyen était de 8 ans, mais plus de 35 % des patients ont été suivis au-delà de 10 ans permettant ainsi la détermination d’une survie moyenne. Les patients ont été évalués avec le score de la « Knee Society », le score HSS (The Hospital of Special Surgery) et les scores d’activité que sont le Tegner et le Lysholm. Dans cette série, les excellents et bons résultats représentaient 94 % des cas et le score de Tegner est passé de 1,3 point (0 à 4 points) en préopératoire à 3,5 points (1 à 6 points) en postopératoire. L’activité physique la plus fréquemment pratiquée était la marche sur une distance moyenne de 3,2 kilomètres (60 % des patients). La pratique de la bicyclette soit stationnaire, soit en extérieur était la deuxième activité la plus fréquemment réalisée (53 % des patients). La pratique d’autres activités comme le golf (24 % des patients) ou la course sur tapis roulant (20 % des patients) était également décrite. Sept patients pratiquaient l’aérobic, dix le « stair-master », neuf le tennis, treize la randonnée sportive ou la chasse, neuf travaillaient dans la construction ou dans une ferme, et six pratiquaient le ski alpin. Neuf pour cent des PTG avaient des liserés radiographiques lors du dernier contrôle. La survie moyenne des prothèses était de 94 % à 18 ans si l’on considérait la révision du composant fémoral et/ou tibial comme déterminant. Trois patients ont dû subir la révision du composant rotulien uniquement. Si ces trois révisions étaient incluses dans le calcul de la survie moyenne, celle-ci était alors de 90 % (fig. 4). Comme nous l’avons déjà évoqué, le bénéfice attendu d’une arthroplastie est la réduction des douleurs, le réalignement du membre et l’amélioration fonctionnelle. Dans les années 1980, la douleur était le premier motif de l’indication à une arthroplastie. Actuellement, les patients jeunes placent le gain de fonction au même degré d’importance que la diminution de la douleur. L’activité sportive après arthroplastie totale a été étudiée par plusieurs auteurs. Bradbury et al. (13) ont évalué la participation sportive de 160 patients (208 PTG). Soixante-dix-neuf patients (45 %) participaient au moins une fois par semaine à une activité sportive avant l’opération et quarante cinq de ces soixante-dix-neuf (65 %) patients Fig. 4. Courbe de survie selon Kaplan-Meier de prothèses implantées chez des patients jeunes (moy. 51 ans). Les losanges dessinent la courbe de survie en prenant en compte la révision des composants fémoraux et tibiaux comme point final. Les carrés dessinent la courbe de survie avec comme point final la révision des composants fémoraux et tibiaux et celle du composant rotulien (Tiré et adapté de : Diduch DR, Insall JN, Scott N, et al. (1997) : Total knee replacement in young, active patients : long term follow-up and functional outcome. J. Bone Joint Surg. 79-A : 575582. With permission.)

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participaient encore au moins une fois par semaine à une activité sportive après l’arthroplastie. Quelques patients (20 %) ont repris des activités à impacts élevés, telles que le tennis, alors que la majorité (91 %) avait opté pour des activités à faibles impacts, telles que la marche ou le bowling. Laporte et al. (50) ont eux suivi 11 patients (18 genoux), qui jouaient au tennis, et dont l’âge moyen était de 72 ans (47-89 ans). Le recul moyen était de 3,2 ans et tous les patients étaient très satisfaits de leur opération. Mallon et Callaghan (56, 57) ont étudié, avec la collaboration des membres de la « Knee Society », la pratique du golf chez des patients ayant bénéficié d’une arthroplastie totale du genou. Quatre-vingt-douze pour cent des chirurgiens interrogés recommandaient ou ne décourageaient pas la pratique du golf à leurs patients. Quatre-vingt-seize pour cent des chirurgiens ont estimé que la pratique du golf n’augmentait pas le taux de complications de leurs patients. Soixante pour cent des chirurgiens conseillaient, néanmoins, le recours à la voiturette de golf (« cart ») pour jouer. Les mêmes auteurs ont étudié 83 joueurs amateurs de golf. Parmi ceux-là, 84 % ne se plaignaient d’aucune douleur lorsqu’ils jouaient au golf, mais 35 % notaient une douleur modérée dans le genou opéré après avoir joué. Les joueurs opérés du genou gauche se plaignaient plus souvent de douleurs après le golf que ceux opérés du genou droit. Un facteur déterminant la reprise d’activité sportive par les patients après l’implantation d’une PTG est l’activité sportive préopératoire (32). En effet, les patients qui ont pratiqué une activité sportive à un bon niveau avant leur opération sont ceux qui pourront reprendre le plus sûrement cette activité après leur arthroplastie. Le meilleur exemple est le ski alpin. Un bon skieur peut espérer reprendre son activité avec une certaine sécurité, s’il se limite à des pistes de moyenne difficulté, sans bosses et par bonne condition de neige. Un autre facteur déterminant l’éventuelle reprise d’une activité sportive est la qualité avec laquelle l’implantation de la prothèse s’est faite. L’importance d’une arthroplastie anatomiquement et biomécaniquement optimale, d’un implant bien dessiné et d’une parfaite balance ligamentaire et des tissus mous ne peut être sous-estimée. Du point de vue technique, l’usage de l’alliage cobalt-chrome et du titane, d’un polyéthylène à l’épaisseur appropriée et d’une fixation par ciment permettra l’obtention d’un résultat de qualité, laissant augurer la possibilité d’une pratique sportive. Les traumatismes sportifs du genou opéré sont redoutés du patient et de son chirurgien. La luxation fémoro-tibiale est rare et survient avec les prothèses postéro-stabilisées lorsqu’elles sont forcées en flexion. La rupture traumatique d’un LCP préservé lors de l’implantation de la prothèse nécessitera une révision. L’instabilité fémoro-patellaire est fonction de l’alignement du membre inférieur, de la position de l’implant, de sa rotation et de la balance des tissus mous. Les problèmes fémoro-patellaires représentent 5 % des complications des arthroplasties du genou (6). Les fractures péri-prothétiques sont rares (< 1 %) après une PTG primaire et surviennent suite à un traumatisme sévère (6). Les sports qui peuvent être recommandés après une arthroplastie totale du genou comprennent la voile, la natation, la plongée avec masque-tuba, le cyclisme, le golf, la randonnée, le ski de fond et le bowling. Les activités sportives qui devraient être découragées après une arthroplastie totale du genou sont la course à pied, le ski nautique, le football, le basketball, le hockey sur glace, le handball, le karaté et le squash. Une étude conduite par Healy et al. (32) auprès de 58 chirurgiens, membres de la « Knee Society », a analysé les recommandations faites aux patients par les différents opérateurs au sujet de l’activité sportive postopératoire. Quarante-deux activités sportives ont été présentées aux chirurgiens qui devaient les classer en « recommandée/autorisée », « autorisée si patient expérimenté », « pas d’opinion », et « non recommandée ». Les 58 réponses ont ensuite

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été soumises à un traitement statistique permettant d’établir un consensus de ces recommandations. Les résultats sont présentés dans le tableau 3. Pertinence clinique : l’arthroplastie totale du genou est un traitement efficace et durable chez le sujet jeune souffrant de polyarthrite rhumatoïde. Les résultats sont plus controversés pour ce qui concerne la polyarthrite rhumatoïde juvénile. L’arthroplastie totale du genou apparaît comme une option raisonnable dans le traitement de la gonarthrose invalidante du sujet jeune. Néanmoins, l’indication doit être discutée en détail chez le sujet de moins de quarante ans où la demande fonctionnelle peut hypothéquer le résultat de la prothèse à moyen terme. Les cas de litige assécurologique doivent être également évalués avec soin avant de poser définitivement l’indication à la PTG. Si l’on en croit Rand et al. (71) et Diduch et al. (22), les prothèses à conservation du LCP montrent des résultats semblables aux prothèses postéro-stabilisées chez le sujet jeune. Le chirurgien est donc invité à choisir le type de prothèse avec lequel il possède la meilleure expérience. L’épaisseur du polyéthylène devrait être égale ou supérieure à 10 mm. La fixation devrait consister en un scellement par ciment (22). Il a été montré que la fixation par ciment était une excellente barrière contre les débris de polyéthylène, qui vont conduire aux descellements aseptiques (17, 41, 46). Une attention particulière portée à l’alignement de la prothèse, à la balance des tissus mous et des ligaments par un chirurgien expérimenté peut réduire les forces excentriques et de cisaillements et ainsi favoriser la longévité de la prothèse. Des activités sportives à faible impact (marche, natation, vélo) peuvent être recommandées après une arthroplastie totale du genou. Pour des activités plus exigentes, tel le ski de fond ou le ski alpin, l’expérience sportive préopératoire est déterminante. Notre attitude actuelle : chez les jeunes souffrant de polyarthrite rhumatoïde, nos indications se sont élargies et nous opérons des patients plus jeunes qu’auparavant. Par contre, en présence d’une arthrose, nous sommes toujours très conservateurs et recourons à la plupart des autres options thérapeutiques (ostéotomies, arthroscopies, traitement physique) afin de différer l’arthroplastie. Il faut néanmoins noter que la population jeune que nous avons l’habitude de traiter est très Tableau 3. Activités sportives après arthroplastie totale du genou (Knee Society Survey) Recommandées/ Autorisées Aérobic (faible impact) Cyclisme (stationnaire) Bowling Golf Danse Équitation Marche Natation Tir Plongée Voile

Sans conclusion

Autorisées avec expérience

Cyclisme sur route Canoë Randonnée Aviron Ski de fond Marche rapide Tennis (double) Musculation légère Patinage sur glace Danse de salon

Squash Escalade Football Tennis (simple) Volleyball Gymnastique Hockey sur glace Basketball Jogging « Power walking » Handball Montée d’escalier illimitée Hockey sur gazon Baseball

Non recommandées Escrime Patins à roulette Ski alpin Musculation

(Tiré et adapté de Healy WL, Iorio R, Lemos MJ (2001) Athletic activity after joint replacement. Am. J. Sports Med. 29 : 377-388, with permission.)

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La gonarthrose

active, apprécie les activités de plein air, souvent en montagne, et pratique très souvent le ski alpin à un niveau avancé l’hiver. Chez le sujet jeune, nous implantons une prothèse condylienne à glissement, semi-contrainte, postéro-stabilisée, cimentée, à embase tibiale métallique, au design éprouvé de longue date, et nous resurfaçons systématiquement la rotule. Nous pensons qu’il est important de discuter, en détail et avant l’intervention, des activités physiques recommandées et déconseillées après l’arthroplastie. Nous encourageons nos jeunes patients à privilégier les activités sportives à faible impact. Les sports à haut impact sont vivement déconseillés. Les activités intermédiaires, comme le ski de fond, sont autorisées en fonction du niveau de pratique antérieur à l’opération. Toutefois, les activités sportives ne sont encouragées que lorsque les patients ont suffisamment rééduqué leurs muscles quadriceps et ischio-jambiers. Il est, malgré tout, exceptionnel que nous encouragions la pratique du ski alpin qui, au niveau où il est pratiqué par nos jeunes patients induit certainement des forces excentriques et de cisaillement néfastes à la longévité de la prothèse.

Références bibliographiques 11. Aglietti P (2001) Total knee replacement in the relatively young and active patient with osteoarthritis. Isakos book : 9-14. 12. Aglietti P, Buzzi R, Gaudeni A (1988) Patello-femoral functional results and complications with the posterior stabilized total condylar knee prosthesis. J. Arthroplasty 3 : 17. 13. Aglietti P, Buzzi R (1988) Posterior stabilized total knee replacement : three to eight years’ follow-up of 85 knees. J. Bone Joint Surg. Br. 70 : 211. 14. Aglietti P, Buzzi R, Giron F, et al. (1996) The Insall-Burstein posterior stabilized total knee replacement in the valgus knee. Am. J. Knee Surg. 9 : 8. 15. Amendola A, Rorabeck CH, Bourne RB, Apyan PM (1989) Total knee arthroplasty following high tibial osteotomy for osteoarthritis. J. Arthroplasty 4 : S11-7. 16. Ayers DC, Dennis DA, Johanson NA, et al. (1997) Common complications of total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 79-A : 278-311. 17. Badet R, Selmi TAS, Neyret P, Chambat P (2001) Total knee arthroplasty after failed high tibial osteotomy. Isakos Montreux meeting book : 4-61. 18. Barrack RL, Wolfe MW, Waldman DA, et al. (1997) Resurfacing of the patella in total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 79-A : 1121-31. 19. Barrack RL The patella in total knee arthroplasty. Instructional course lecture. American Academy of Orthopaedic Surgeons 67th Annual Meeting. Orlando 2000. 10. Bergenudd H, Sahlström A, Sanzen L (1997) Total knee arthroplasty after failed proximal tibial valgus osteotomy. J. Arthroplasty 12 : 635-8. 11. Boyd AD Jr, Ewald FC, Thomas WH, et al. (1993) Long-term complications after total knee arthroplasty with or without resurfacing of the patella. J. Bone Joint Surg. 75-A : 674-81. 12. Bourne RB, Rorabeck CH, Vaz M, et al. (1995) Resurfacing versus not resurfacing the patella during total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 321 : 156-61. 13. Bradbury N, Borton D, Spoo G, et al. (1998) Participation in sports after total knee replacement. Am. J. Sports Med. 26 : 530-5. 14. Buechel FF, Pappas MJ (1989) New Jersey low-contact stress knee replacement system. Orthop. Clin. North Am. 20 : 147. 15. Burks RT (1990) Arthroscopy of degenerative arthritis of the knee. Arthroscopy 6 : 43-7. 16. Campbell WC (1940) Interposition of vitallium plates in arthroplasties of the knee : preliminary report. Am. J. Surg. 47 : 639. 17. Chiba J, Schwendeman LJ, Booth RE, et al. (1994) A biochemical, histologic, and immunohistologic analysis of membranes obtained from failed cemented and cementless total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 299 : 124-44. 18. Colizza WA, Insall JN, Scuderi GR (1995) The posterior stabilized total knee prosthesis. Assessment of polyethylene damage and osteolysis after a ten-year minimum follow-up. J. Bone Joint Surg. 77-A : 1713. 19. Dalury DF, Ewald FC, Christie MJ, Scott RD (1995) Total knee arthroplasty in a group of patients less than 45 years of age. J. Arthroplasty 5 : 598-602.

Résultats après prothèses totales du genou

283

20. Dandy DJ, Jackson RW (1975) The diagnosis of problems after meniscectomy. J. Bone Joint Surg. 57-B: 349-52. 21. Dandy DJ (1986) Abrasion chondroplasty. Arthroscopy 2 : 51-3. 22. Diduch DR, Insall JN, Scott N, et al. (1997) Total knee replacement in young, active patients : long term follow-up and functional outcome. J. Bone Joint Surg. 79-A : 575-82. 23. Duffy GP, Berry DJ, Rand JA (1998) Cement versus cementless fixation in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 356 : 66-72. 24. England SP, Stern SH, Insall JN, et al. (1990) Total knee arthroplasty in diabetes mellitus. Clin. Orthop. 260: 130. 25. Enis JE, Gardner R, Robledo MA, Latta L, Smith R (1995) Comparison of patellar resurfacing versus nonresurfacing in bilateral total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 260 : 38-42. 26. Eriksson E, Haggmark T (1982) Knee pain in the middle aged runner. In : AAOS symposium ; the foot and leg in running sports. St. Louis : CV Mosby, 106-8. 27. Ferguson W (1861) Excision of the knee joint : recovery with a false joint and useful limb. Med. Times Gaz. 1 : 601. 28. Freeman MAR, Swanson SAV, Todd RC (1973) Total replacement of the knee using the Freeman-Swanson knee prosthesis. Clin. Orthop. 94 : 153. 29. Goodfellow JW, O’Connor J (1986) Clinical results of Oxford knee. Clin. Orthop. 205 : 21. 30. Goodfellow JW, O’Connor J (1992) The anterior cruciate ligament in knee arthroplasty. Clin. Orthop. 276 : 245. 31. Gunston FH (1971) Polycentric knee arthroplasty : prosthetic simulation of normal knee movement. J. Bone Joint Surg. Br. 53 : 271. 32. Healy WL, Iorio R, Lemos MJ (2001) Athletic activity after joint replacement. Am. J. Sports Med. 29 : 377-88. 33. Holden DL, James SL, Larson RL, Slocum DB (1988) Proximal tibial osteotomy in patients who are fifty years old or less. Along term follow-up study. J. Bone Joint Surg. 70-A : 977-82. 34. Hubbard MJS (1996) Articular debridement versus washout for degeneration of the medial femoral condyle. J. Bone Joint Surg. 78-B: 217-9. 35. Hungerford DS, Krackow KA, Kenna RV (1989) Cementless total knee replacement in patients 50 years old and under. Orthop. Clin. North Am. 20 : 131. 36. Insall JN (1967) Intra-articular surgery for degenerative arthritis of the knee. A report of the work of the late KH Pridie. J. Bone Joint Surg. 49-B : 211-28. 37. Insall JN (1974) The Pridie debridement operation for osteoarthritis of the knee. Clin. Orthop. 101 : 61-9. 38. Insall JN, Scott WN, Ranawat CS (1979) The total condylar knee prosthesis : a report of two hundred and twenty cases. J. Bone Joint Surg. 61-A : 173. 39. Jackson RW, McCarthy DD (1971) Arthroscopy of the knee in osteoarthritis. Gordon DA, ed. Proceedings of the fourth Canadian conference in the rheumatic diseases. University of Toronto Press, 293. 40. Jackson RW (1974) The role of arthroscopy in the management of the arthritic knee. Clin. Orthop. 101 : 28-35. 41. Jacobs JJ, Shanbhag A, Glant TT, et al. (1994) Wear debris in total joints replacements. J. Am. Acad. Orthop. Surgeons 2 : 212-20. 42. Jordan LR, Olivo JL, Voorhost PE (1997) Survivorship analysis of cementless meniscal bearing total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 338 : 173. 43. Katz MM, Hungerford DS, Krakow KA, Lennox DW (1987) Results of total knee arthroplasty after failed proximal tibial osteotomy for osteoarthritis. J. Bone Joint Surg. 69-A : 225-33. 44. Keblish PA, Varma AK, Greenwald AS (1994) Patellar resurfacing or retention in total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 76-B : 930-7. 45. Kelly M (2001) Knee kinematics. In Total knee replacement in the relatively young and active patients with osteoarthritis. Isakos Knee Committee, p. 25. 46. Kilgus DJ, Moreland JR, Finerman GA, et al. (1991) Catastrophic wear of tibial polyethylene inserts. Clin. Orthop. 273 : 223-31. 47. Knight JL,Atwater RD, Grothaus L (1997) Clinical results of the modular porous-coated anatomic (PCA) total knee arthroplasty with cement : a 5-year prospective study. Orthopedics 20 : 1025. 48. Kobs JK, Lackiewicz PF (1993) Hybrid total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 226 : 78. 49. Komistek RD, Dennis DA. Fluoroscopic analysis of total knee replacement. In Surgery of the Knee Ed. Insall & Scott, Churchill Livingston 3rd Ed 2001 : 1695-1704. 50. Laporte DM, Mont MA, Hungerford DS, et al. (1999) Characterization of tennis players who have a total knee arthroplasty. Proceedings in the 66th Annual Meeting of the AAOS, p. 171. 51. L’Insallata JC, Stern SH, Insall JN (1992) Total knee arthroplasty in elderly patients : Comparison of tibial component designs. J. Arthroplasty 7 : 261.

284

La gonarthrose

52. Livesley PJ, Doherty M, Needoff M, Moulton A (1991) Arthroscopic Lavage of osteoarthritic knees. J. Bone Joint Surg. 73-B: 922-6. 53. Lonner JH, Hershman S, Mont M, Lotke PA (2000) Total knee arthroplasty in patients 40 years of age and younger with osteoarthritis. Clin. Orthop. 380 : 85-90. 54. McCaskie AW, Dechan DJ, Green TP, et al. (1998) Randomised, prospective study comparing cemented and cementless total knee replacement. J. Bone Joint Surg. 80-B : 971-5. 55. Magnusson PB (1941) Joint debridement (1941) Surgical treatment of degenerative Arthritis. Surg. Gynecol. Obstet. 73 : 1-4. 56. Mallon WJ, Callaghan JJ (1993) Total knee arthroplasty in active golfers. J. Arthroplasty 8 : 299-306. 57. Mallon WJ, Liebelt RA, Mason JB (1996) Total joint replacement and golf. Clin. Sports Med. 15 : 179-90. 58. Martin SD, Mc Manus JL, Scott RD, et al. (1997) Press-fit condylar total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 12 : 203. 59. Meding JB, Keating EM, Ritter MA, Faris PM (2000) Total knee arthroplasty after high tibial osteotomy : a comparison study in patients who had bilateral total knee replacement. J. Boen Joint Surg. 82-A : 1252-9. 60. Ménétrey J, Siegrist O, Fritschy D. Medial meniscectomy in patients over the age of fifty : a six year follow-up study. Submitted Swiss Surgery 2001. 61. Mont MA, Antonaides S, Krackow KA, Hungerford DS (1994) Total knee arthroplasty after failed high tibial osteotomy : a comparison with a matched group. Clin. Orthop. 299 : 125-30. 62. Morrey BF (1989) Upper tibial osteotomy for secondary osteoarthritis of the knee. J. Bone Joint Surg. 71-A : 554-9. 63. Naudie D, Bourne RB, Rorabeck CH, Bourne TJ (1999) The Insall Award. Survivorship of the high tibial osteotomy. A 10- to 22-year follow-up study. Clin. Orthop. 367 : 18-27. 64. Nizard RS, Cardinne L, Bizot P, Witvoet J (1998) Total knee replacement after failed tibial osteotomy : results of a matched-pair study. J. Arthroplasty 13 : 847-53. 65. Peters CL, Mohr RA, Bachus KN. Primary total knee arthroplasty in the valgus knee creating a balanced soft tissue envelope. Trans. Orthop. Res. 47 : 1105, San Francisco 2001. 66. Picetti GD III, McGann WA, Welch RB (1990) The patellofemoral joint after total knee arthroplasty without patellar resurfacing. J. Bone Joint Surg. 72-A : 1379-82. 67. Pridie KH (1959) A method of resurfacing osteoarthritic knee joints. J. Bone Joint Surg. 41-B : 618-9. 68. Ranawat CS, Luessenhop CP, Rodriguez JA (1997) The press-fit condylar modular total knee system. Four-to-six-year results with a posterior-cruciate-substituting design. J. Bone Joint Surg. 79-A : 342. 69. Ranawat CS, Padgett DE, Ohashi Y (1989) Total knee arthroplasty for patients younger than 55 years. Clin. Orthop. 248 : 27-33. 70. Rand JA, Ilstrup DM (1991) Survivorship analysis of total knee arthroplasty : cumulative rates of survival of 9200 total knee arthroplasties. J. Bone Joint Surg. 73-A : 397. 71. Rand JA (1991) Cement or cementless fixation in total knee arthrosplasty ? Clin. Orthop. 273 : 168. 72. Rosenberg AG, Barden R, Galante JO (1989) A comparison of cemented and cementless fixation with the Miller-Galante total knee arthroplasty. Orthop. Clin. North Am. 20 : 97. 73. Sansén L, Sahlström A, Gentz CF, et al. (1996) Radiographic wear assessment in a total knee prosthesis. J. Arthroplasty 11 : 738. 74. Schopfer A. L’arthroplastie totale du genou à Genève de 1979 à 1987. Thèse de doctorat 9455 de la Faculté de Médecine de l’Université de Genève 1993. 75. Schroeder-Boersch H, Scheller G, Fischer J, Jani L (1998) Advantages of patellar resurfacing in total knee arthroplasty. Two year results of a prospective randomized study. Arch. Orthop. Trauma. Surg. 117 : 73-8. 76. Scott WN, Rubinstein M, Scuderi G (1998) Results after knee replacement with a posterior cruciate – substituting prosthesis. J. Bone Joint Surg. 70-A : 1163. 77. Scott WN, Insall JN, Kelly MA (1993) Arthroscopy and meniscectomy : surgical approaches, anatomy and techniques. In : Insall JN (ed) Surgery of the Knee. New York, Churchill Livingstone, pp : 165-216. 78. Shoji J, Yoshino S, Kajino A (1989) Patellar replacement in bilateral total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 71-A : 853-6. 79. Soudry M, Binazzi R, Johansson NA, et al. (1986) Total knee arthroplasty in Charcot and Charcot-like joints. Clin. Orthop. 208 : 1999. 80. Sprague NF (1981) Arthroscopic debridement for degenerative knee joint disease. Clin. Orthop. 160 : 118-23.

Résultats après prothèses totales du genou

285

81. Stern SH, Insall JN, Windsor RE (1988) Total knee arthroplasty in osteonecrotic knees. Orthop. Trans. 12 : 722. 82. Stern SH, Insall JN, Windsor RE, et al. (1989) Total knee arthroplasty in patients with psoriasis. Clin. Orthop. 248 : 108. 83. Stern SH, Insall JN (1990) Total knee arthroplasty in obese patients. J. Bone Joint Surg. 72-A : 1400. 84. Stern SH, Insall JN (1990) Posterior stabilized prosthesis : total knee arthroplasty in obese patients. J. Bone Joint Surg. 72-A : 1400. 85. Stern SH, Bowen MK, Insall JN, Scuderi GR (1990) Cemented total knee arthroplasty for gonarthrosis in patients 55 years old or younger. Clin. Orthop. 260 : 124-9. 86. Stern SH, Moeckel BH, Insall JN (1991) Total knee arthroplasty in valgus knees. Clin. Orthop. 273 : 5. 87. Stern SH, Insall JN (1992) Posterior stabilized prosthesis : results after 9-12 years follow-up of nine to twelve years. J. Bone Joint Surg. 74-A : 980. 88. Tayot O, Adam Ph, Neyret Ph (1999) Résultats des prothèses totales du genou HLS-1. In : La chirurgie prothétique du genou et de l’épaule. 9es Journées Lyonnaises. Edit. P Chambat, Walch G, Neyret Ph, Deschamp G, Lévigne Ch : 115-30. 89. Tocksvig-Larsen S, Ryd L, Stenström A, et al. (1996) The porous-coated anatomic total knee experience. J. Arthroplasty 11 : 11. 90. Toksvig-Larsen S, Magyar G, Önsten I, et al. (1998) Fixation of the tibial component of total knee arthroplasty after high tibial osteotomy. A matched radiostereometric study. J. Bone Joint Surg. 80-B : 295-7. 91. Verneuil A (1860) De la création d’une fausse articulation par section ou résection partielle de l’os maxillaire inférieur, comme moyen de remédier à l’ankylose vraie ou fausse de la mâchoire inférieure. Arch. Gen. Med. 15 (ser.5) : 174. 92. Vince KG, Insall JM, Bannerman CE (1989) Total knee arthroplasty in the patient with Parkinson’s disease. J. Bone Joint Surg. 71-B : 793. 93. Wright RJ, et al. (1990) Two to four year results of posterior cruciate sparing condylar total knee arthroplasty with an uncemented femoral component. Clin. Orthop. 260 : 80. 94. Zelicof SB, Scuderi GR, Vince KG, et al. (1988) Total knee arthroplasty in post-traumatic arthritis. Orthop. Trans. 12 : 547.

Causes d’échec mécanique des prothèses totales du genou M. Bonnin

La prothèse totale du genou est désormais une intervention fiable et reproductible avec un taux de survie important. Des échecs peuvent toutefois apparaître, soit du fait de douleurs persistantes, soit du fait d’un problème mécanique objectif nécessitant un changement de tout ou partie de la prothèse, ou encore d’une infection. Nous n’aborderons ici que le problème des échecs liés à une défaillance objective de la prothèse fémoro-tibiale (descellement, laxité…) ou à des douleurs inexpliquées. Les complications liées à l’appareil extenseur ainsi que le problème des infections sur prothèse seront traités ailleurs. La démarche dans un échec de PTG a un double objectif avec d’abord diagnostique de la cause directe de l’échec (descellement, laxité...) que nous appellerons « cause d’échec » puis des mécanismes ayant conduit à cet échec, que nous appellerons « facteurs d’échec ». Ceux-ci peuvent être liés au chirurgien (malposition, défaut d’équilibrage ligamentaire, mauvaise fixation de l’implant...), à l’implant lui-même (qualité du polyéthylène, alliages, dessin...), ou au patient (atteintes multiples, notamment de la hanche sus-jacente ou de la cheville sousjacente, déminéralisation osseuse majeure, genou multiopéré...). Ces facteurs « secondaires » de l’échec ont été rapporté à 36 % (chirurgien), 14 % (implant) et 33 % (patient) (7). Cette analyse est fondamentale afin de ne pas reproduire lors d’un changement de prothèse, le problème ayant conduit à l’échec. Un bilan précis et complet s’impose afin de prévoir les difficultés techniques d’une éventuelle reprise, et éventuellement de planifier d’autres interventions.Ainsi, si une pathologie de la hanche sus-jacente est à l’origine de l’échec de la prothèse (arthrodèse de hanche, luxation congénitale), il est préférable de traiter la hanche avant d’envisager un changement de PTG. De même pour le pied sous-jacent : une déformation en pied plat valgus liée à une rupture dégénérative du tendon du tibial postérieur peut être à l’origine d’une bascule progressive en valgus de la PTG. Il est alors nécessaire de rétablir l’axe de l’arrière-pied par une arthrodèse sous astragalienne et médiotarsienne avant d’envisager un changement de la PTG. Le bilan doit donc être complet avec : Étude des diverses radiographies depuis l’implantation de la prothèse index. Examen clinique complet sans oublier les articulations adjacentes. Bilan radiographique complet avec clichés en appui, vues axiales des rotules et goniométrie. Dans certains cas, un bilan plus précis doit être réalisé : clichés dynamiques afin de rechercher une « laxité cachée », clichés sous amplificateur de brillance afin de mieux visualiser l’interligne os-prothèse, clichés de profil en flexion à la recherche d’un tiroir postérieur ou d’une bascule des pièces. Des clichés comparatifs réalisés par le même radiologue et avec le même coefficient d’agrandisse-

Causes d’échec mécanique des prothèses totales du genou

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ment radiographique peuvent être utiles pour mettre en évidence un surdimensionnement prothétique. Un scanner (6) doit être demandé si l’on soupçonne une malposition rotatoire, particulièrement en cas d’échec fémoro-patellaire ou de laxité externe en flexion. Pour certains, cet examen doit être systématique en cas de reprise de PTG. Une scintigraphie osseuse au technetium est utile, particulièrement en cas de douleurs inexpliquées ou de suspicion de sepsis, complétée éventuellement d’une scintigraphie au gallium ou aux polynucléaires marqués. Un bilan biologique complet doit systématiquement être réalisé à la recherche d’un syndrome inflammatoire. Une ponction articulaire peut être utile à titre diagnostique (cultures microbiennes, recherche d’acides nucleïques microbien, débris de polyéthylène) et pour certains (20) doit être systématique avant une reprise de PTG pour s’assurer formellement de l’absence de sepsis. Au terme de ce bilan, un diagnostic précis vis-à-vis de l’échec peut généralement être porté et le problème n’est alors plus que technique pour la reprise de prothèse. Dans certains cas, aucune anomalie objective ne peut expliquer les douleurs et se pose alors le problème d’un changement de prothèse à titre systématique ou d’une exploration chirurgicale ou arthroscopique.

Les descellements aseptiques Le descellement aseptique est la principale cause d’échec de PTG, survenant en moyenne 7 ans après la primo implantation (7, 8, 13, 46). Il s’agit d’une défaillance de l’ancrage des pièces, touchant avant tout le tibia et conduisant à un changement de prothèse. Pour certains, le descellement est lié à des micro-mouvements au niveau de l’ancrage qui s’aggravent progressivement (12). Dans cette hypothèse, la prévention passe par un ancrage maximal avec pénétration profonde du ciment dans l’os sous-chondral. Pour d’autres, il s’agit d’un enfoncement de la prothèse dans un os déminéralisé ou nécrosé (37, 71). Dans cette hypothèse, la prévention passe par un respect maximum de l’os sous-chondral en limitant notamment la pénétration du ciment qui risque d’en diminuer la vitalité. Pour Walker (85), la pénétration optimale est de 3 mm. Quoi qu’il en soit, le descellement est le plus souvent secondaire à des contraintes excessives appliquées à l’implant, parfois à un défaut de scellement initial, parfois à une usure précoce du polyéthylène qui entraîne une ostéolyse par libération de corps étrangers intra-articulaires. Cette complication se rencontre aussi bien dans les prothèses scellées que non scellées. Le diagnostic se pose généralement devant des douleurs d’apparition secondaire après un intervalle libre d’indolence. Plus rarement, la prothèse a été douloureuse immédiatement en postopératoire, ce qui doit faire soupçonner un sepsis précoce ou un défaut de fixation initiale. Parfois, c’est le bilan radiographique systématique qui montre des signes de descellement. Dans tous les cas, un descellement impose la réalisation d’un bilan complet à la recherche d’un sepsis larvé. Le diagnostic repose avant tout sur la radiographie qui peut mettre en évidence un liseré, un déplacement des pièces ou des géodes d’ostéolyse. Ce diagnostic est facile lorsqu’il existe un liseré important et un déplacement des pièces (fig. 1). Parfois il est difficile et il nécessite la réalisation de nouveaux clichés de qualité parfaite, contrôlés sous scopie, avec un rayon bien parallèle à l’embase

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La gonarthrose

métallique. En effet, une déviation du rayon radiologique de 3° par rapport à l’interligne os/prothèse suffit à masquer un liseré de 2 mm d’épaisseur (52). L’existence d’un liseré par ailleurs n’est pas synonyme de descellement. L’interface ciment-os est en effet évolutive, et même en cas de pénétration initiale satisfaisante du ciment dans l’os trabéculaire, une résorption osseuse localisée peut se produire et un tissu fibreux d’interposition peut alors se mettre en place. Ce phénomène se produit généralement dans les six premiers mois (81) et la notion d’évolutivité du liseré à partir de ce délai est fondamentale pour en affirmer le caractère pathologique. Ewald (24) a codifié les critères selon lesquels un liseré radiographique devient significatif et témoigne d’un descellement. L’existence d’un liseré de plus de 2 mm, quelle que soit la localisation, un liseré étendu à toute la surface du plateau tibial, un liseré en zones 5-6-7 ou un liseré évolutif sont des critères indiscutables de descellement (fig. 2). Parfois, particulièrement dans les prothèses non scellées, il faut savoir se contenter de signes indirects pour porter le diagnostic telles qu’une métallose ou des géodes d’ostéolyse (fig. 3). Fig. 1. Descellement fémoral avec migration de l’implant

Fig. 2. Les différentes zones de l’interligne os-prothèse

Causes d’échec mécanique des prothèses totales du genou

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Fig. 3. Métallose visible sous forme d’une densification du cul-de-sac sous-quadricipital

Des clichés dynamiques ou un examen sous amplificateur de brillance peuvent parfois être nécessaires pour mettre en évidence un descellement minime. Fehring (27), chez 20 patients présentant des douleurs inexpliquées lors du bilan de base a pu mettre en évidence, sous amplificateur de brillance, un liseré significatif dans 14 cas. Le descellement a toujours été confirmé lors de l’intervention. La scintigraphie au technetium 99 fait généralement partie du bilan de routine, mais sa valeur diagnostique est limitée, une hyperfixation scintigraphique, particulièrement tibiale, pouvant persister plusieurs années après l’intervention. Des faux positifs sont fréquemment observés (7) et il est difficile de décider d’une reprise uniquement sur des arguments scintigraphiques. Un descellement isolé de la pièce fémorale est rare et difficile à mettre en évidence sur les radiographies, particulièrement sur une prothèse non scellée (14, 44). Il s’accompagne d’une ostéolyse des condyles postérieurs entraînant une bascule en flexum de la pièce fémorale. L’importance des contraintes appliquées dans cette région font insister certains (14, 44) sur la qualité du cimentage postérieur et font critiquer l’utilisation de pièces fémorales non cimentées. Ces descellements fémoraux isolés se présentent souvent comme des douleurs inexpliquées du fait de la pauvreté du bilan radiographique standard. Ils doivent donc être recherchés attentivement car une reprise permet d’établir le diagnostic et de changer la pièce descellée (44). Plusieurs causes peuvent expliquer les descellements aseptiques.

La malposition initiale de la prothèse C’est la cause principale de descellement qu’elle explique dans 27 % des cas (7). Il s’agit généralement d’un varus tibial mais parfois d’une anomalie de pente tibiale ou d’un interligne oblique sur un axe globalement bon. L’effet péjoratif d’un axe en varus a été souligné par plusieurs études cliniques (37, 40, 50, 57) et bioméca-

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niques (36), mettant en évidence une augmentation des contraintes sur le compartiment interne en cas de varus. Certaines études n’ont toutefois pas permis de retrouver cette relation entre malposition et descellement (35, 73, 78). Devant une déformation en varus associée à un descellement c’est l’examen des clichés successifs, de la goniométrie et des clichés dynamiques qui permettront de faire la différence entre un défaut de coupe initial, une bascule secondaire par enfoncement de la pièce tibiale ou une bascule par mauvais équilibrage ligamentaire.

La surcharge pondérale C’est une cause théorique d’échec de PTG par descellement lié aux contraintes excessives (1, 38, 39). Cette notion est toutefois discutée et n’a pas été confirmée par les études ayant un recul jusqu’à 7 ans (55, 72). Griffin (30), avec un recul de plus de 10 ans, ne note pas plus de descellement en cas de surcharge pondérale. En revanche, à ce délai, 25 % des obèses ont un liseré (< 2 mm) contre 4 % chez les non-obèses. Dans cette étude, le critère d’obésité est une masse corporelle supérieure à 30 kg/m2, c’est-à-dire 86,7 kg pour un sujet de 1,70 m.

La taille de la prothèse Elle a pu être incriminée par certains, une prothèse de trop petite taille comportant un risque important d’enfoncement (65, 84). Cette notion n’a pas été retrouvée par Deroches (17) et l’objectif d’obtenir un appui cortical périphérique à tout prix pour la pièce tibiale n’est pas absolu.

Le défaut de fixation initial Il peut être une cause de descellement aussi bien pour les prothèses scellées que non scellées (57). Le cimentage doit être effectué de manière rigoureuse avec bonne préparation des coupes qui doivent être plates, permettant un appui homogène du plateau tibial et une pénétration du ciment, ce qui peut nécessiter une préparation locale en cas d’os condensé. Si l’intervention est réalisée sans garrot, les surfaces osseuses doivent être propres et sèches au moment du cimentage. Un système de lavage sous pression est alors utile.

L’activité du patient C’est un facteur de descellement à ne pas négliger, particulièrement chez le sujet jeune. Au niveau de la hanche, des taux de descellement de 100 % à 10 ans ont été décrits chez les patients de moins de quarante-cinq ans (15, 18) avec un risque de descellement multiplié par deux en cas de pratique sportive (41). Certaines études vont toutefois à l’encontre de ces résultats et notent un risque de descellement diminué en cas de pratique sportive (19, 83). Au niveau du genou, un tel lien n’a pas été clairement établi et la plupart des séries de PTG chez des sujets jeunes incluent une majorité de polyarthrites rhumatoïdes dont le bas niveau d’activité fausse les résultats. Looner (49), sur une série de 32 PTG chez des patients de moins de 40 ans, note un taux de descellements mécaniques ayant nécessité une reprise de 9,4 % à 8 ans de recul et de 11,5 % si l’on considère les descellements

Causes d’échec mécanique des prothèses totales du genou

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radiographiques. Bradburry (11) note une reprise du sport chez 65 % des patients pratiquant des activités sportives en préopératoire. À 5 ans de recul, il ne retrouve pas d’augmentation du nombre de reprise dans le groupe ayant repris le sport. Laporte (45), pour le tennis avec trois ans de recul et Healy (33) pour le golf, font les mêmes constatations avec la même critique quant au recul. L’accroissement de risque de descellement prothétique lié au sport ne se révèle toutefois qu’après 10 ans au niveau de la hanche et le recul des séries de PTG est encore insuffisant.

L’usure du polyéthylène C’est un facteur de descellement par le biais de la libération de particules pourvoyeuses d’ostéolyse (cf. infra).

La qualité osseuse Elle peut théoriquement être en cause. Dans la polyarthrite rhumatoïde, la résistance de l’os trabéculaire de la métaphyse tibiale proximale est diminuée pour représenter selon les zones de 11 % à 260 % de la valeur normale (4). Cette ostéopénie relative ne se traduit toutefois pas par un taux plus élevé de descellement mécanique des PTG dans les PR, et Ranawat (65) relate un taux de survie à 15 ans de 95,2 % dans la PR contre 91,1 % dans l’arthrose. Tayot (77) note un risque plus élevé de descellement septique dans les trois premières années, mais au-delà la courbe de survie dans les PR est stable et à 14 ans, le taux de survie de la prothèse HLS I est de 86 %, toutes causes de reprises et étiologies confondues, contre 94 % dans la PR.

Le dessin de la prothèse Il joue un rôle important par le biais de la contrainte. Toute augmentation de la contrainte dans le dessin des surfaces articulaires entraîne un transfert de forces sur l’ancrage, augmentant ainsi le taux de descellement. Un cas extrême est représenté par les prothèses à charnière dont le taux de descellement aseptique à partir de deux ans de recul devient important (3, 21, 60). À l’autre extrémité, l’utilisation de plateaux mobiles permet de réduire les contraintes sur l’ancrage et les prothèses conservant les deux ligaments croisés représentent en théorie le moyen idéal de protéger l’ancrage (86).

Les laxités Les laxités représentent une cause fréquente d’échec de PTG, nécessitant un changement de prothèse en moyenne 4 ans après la primo-implantation (7, 8). Le problème de la laxité dans les PTG peut se poser dans deux situations différentes. Dans certains cas, il s’agit d’une laxité évidente sur le plan clinique (26) : bascule à la marche en varus, valgus ou recurvatum, accidents d’instabilités à répétition, voire luxation fémoro-tibiale. Cliniquement, la laxité peut être mise en évidence facilement par une bascule à la marche et une laxité en extension complète, généralement asymétrique en varus valgus. Les clichés dynamiques en varusvalgus peuvent confirmer le diagnostic, de même que les simples clichés en appui monopodal montrant une décoaptation asymétrique (fig. 4). Il s’agit ici d’une

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La gonarthrose

laxité en extension, souvent liée à un défaut technique lors de l’implantation. Un mauvais équilibrage ligamentaire initial peut isolément conduire à une laxité frontale invalidante s’il est important notamment dans les arthroses externes évoluées avec distension interne. Il explique 28 % des cas de laxité réopérée pour changement de prothèse (7). Un défaut de correction d’une déformation préopératoire est un facteur déterminant. Il peut à lui seul conduire à une laxité importante notamment dans les genu valgum, mais il agit généralement comme facteur aggravant. Une laxité résiduelle en extension modérée qui pourrait être bien tolérée sur un genou normoaxé va décompenser rapidement en cas de défaut d’axe. Ce facteur représente 35 % des réopérations pour laxité (7). D’autres facteurs aggravants ont été signalés. Dysplasie ou luxation congénitale de la hanche sus-jacente, non opérée ou opérée avec mauvaise correction, notamment persistance d’une antéversion fémorale excessive ou d’une adduction fémorale par latéralisation de la tête fémorale. Dans ces atteintes mixtes, une réflexion globale doit être engagée avant toute décision chirurgicale et l’utilisation de prothèses sur mesure corrigeant les troubles de rotation peut aider à résoudre des problèmes complexes. Déformations sous-jacentes au niveau de la cheville ou de l’arrière-pied, notamment en valgus qui peuvent nécessiter une correction avant d’envisager le changement de prothèse de genou. Une prothèse sous-dimensionnée peut également être en cause (82).

Fig. 4. Laxité externe visible sur un simple cliché en appui monopodal

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Tous ces cas de laxités importantes nécessitent une reprise, généralement pour un changement de prothèse et posent le problème de la correction des déformations et des éventuelles lésions des ligaments périphériques. En l’absence de déformation, certains proposent des geste de retension (32), voire des allogreffes ligamentaires, isolées ou en association avec un changement de prothèse. Un recurvatum sur PTG pose avant tout le problème de son origine. Il peut être lié à un défaut de verrouillage quadricipital d’origine mécanique (rupture du tendon rotulien ou quadricipital) et son traitement est alors difficile, allant de la simple réparation à l’allogreffe (66). S’il s’agit d’un déficit neurologique, le traitement peut consister en une orthèse, une arthrodèse, ou pour certains une prothèse charnière qui fera courir le risque d’une rupture de l’implant ou d’un descellement. Le plus souvent, il s’agit d’un problème purement ligamentaire et impose un changement de prothèse (fig. 5). Dans certains cas, la prothèse est stable en extension et la laxité ne se révèle qu’en flexion. La symptomatologie est bâtarde (épanchements, insécurité, douleurs diffuses), l’examen clinique peu démonstratif et le risque est de classer ces laxités « cachées » dans les douleurs inexpliquées (61). Ces laxités en flexion peuvent être de deux types.

Laxité directe symétrique Un espace en flexion laissé trop laxe sur une prothèse postéro-stabilisée peut se rencontrer en cas de pièce fémorale trop petite, de coupe condylienne postérieure excessive, ou de polyéthylène pas assez épais. La gène fonctionnelle persiste alors depuis l’intervention. Dans les prothèses conservant le LCP, le défaut de stabilité en flexion peut apparaître immédiatement en postopératoire en cas de défaut technique (libération excessive, pente tibiale trop importante, mauvaise taille des pièces). Plus fréquemment, il s’agit d’une rupture ou d’une distension secondaire du LCP et la symptomatologie apparaît après un intervalle libre de plusieurs mois ou plusieurs années. Fig. 5. Recurvation par distension ligamentaire progressive

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La gonarthrose

Le diagnostic repose sur une analyse fine clinique et radiographique avec recherche d’une laxité antéro-postérieure sur le genou en flexion à 90°. Le traitement passe généralement par un changement de prothèse, et plus rarement par une augmentation simple de l’épaisseur du polyéthylène tibial.

Laxité externe en flexion Une malposition rotatoire de la pièce fémorale en rotation interne peut entraîner un espace asymétrique en flexion avec laxité externe persistante. Ce phénomène se manifeste généralement par des douleurs et un mauvais résultat fonctionnel. Le diagnostic clinique est difficile. Il repose, soit sur la mise en évidence de la malposition rotatoire elle-même par un scanner, soit sur la mise en évidence de la laxité en flexion qui nécessite la réalisation de clichés dynamiques sous amplificateur de brillance (68). Le traitement passe par un changement de la prothèse en corrigeant la malposition rotatoire.

L’usure et l’ostéolyse L’usure du polyéthylène tibial est un phénomène diversement apprécié dans les différentes séries publiées et largement multifactoriel. Il dépend du polyéthylène lui-même (qualité intrinsèque, m ode de stérilisation, durée de conditionnement avant implantation), de la qualité de la pose, du dessin de l’implant qui conditionne sa cinématique. Ce dernier facteur est probablement déterminant car les cas d’usure catastrophique du polyéthylène (42, 48, 87) s’observent préférentiellement sur des prothèses à plateaux plats conservant le LCP. L’usure du polyéthylène est inéluctable avec le temps. Elle se produit à la face supérieure du polyéthylène (interligne fémoro-tibial) mais aussi sur sa face inférieure (en cas de plateau métal-back). Son importance peut être appréciée en terme d’usure volumétrique (volume de particules produites par unité de temps) ou linéaire (perte de hauteur de polyéthylène). L’usure entraîne une libération de particules de polyéthylène dans l’articulation qui s’accumulent dans la synoviale et qui migrent progressivement à la jonction os/ciment ou os/prothèse pour les prothèses non scellées et le long d’éventuelles vis tibiales. Ces particules génèrent une réaction à corps étrangers suscitant un afflux de facteurs ostéolytiques entraînant des zones d’ostéolyse faisant le lit du descellement. Les ostéolyses importantes sont généralement associées à un descellement. Sur 490 reprises de PTG pour complications non septiques (13), aucun cas d’ostéolyse isolée n’a entraîné de reprise. Ce phénomène, bien connu au niveau de la hanche, a été décrit plus récemment pour les PTG (63). Cette « protection » relative des PTG vis-à-vis de l’ostéolyse est liée (23) : – À une plus grande capacité de la synoviale du genou à absorber les particules. – À une meilleure adaptation du ciment à l’os spongieux dans les PTG qu’à l’os cortical dans les PTH, ce qui limite les fractures et fissures dans le ciment. Or, la migration des particules se fait en partie par ces fissures. – Au fait que le ciment forme une cloison plus étanche au niveau du genou. – À une plus petite taille des particules de PE dans les PTH. Ce dernier facteur est essentiel car c’est la libération de microparticules de PE (< 1 µm) qui stimule la réaction macrophagique libérant des facteurs de recrute-

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ment des ostéoclastes (TNF alpha). Ce phénomène est important au niveau de la hanche, car le mouvement de glissement pur entraîne une usure par abrasion libérant des particules de petite taille. Au niveau du genou l’usure est plus complexe, car elle est liée au mouvement de roulement-glissement-translation entraînant la formation de macro-particules (> 2 µm) beaucoup plus bio-inertes. Schmalzreid (74) observe toutefois que 71 % des particules de PE libérées par une PTG sont < 1 µm. Cette constatation souligne le fait que plusieurs types d’usure peuvent se produire dans une PTG (tableau 1), libérant des particules de taille variable. Or le type d’usure prédominant peu varier d’une prothèse à l’autre. Le taux d’ostéolyse dans les PTG est variable, variant de 0 % (89) à 30 % (25) (fig. 6). Dans la majorité des cas, le diagnostic se pose au stade de descellement et le traitement repose alors sur un changement de prothèse. Dans certains cas (23), la prothèse est stable et certains ont proposé un simple comblement par greffe des zones d’ostéolyse. Cette situation n’a toutefois jamais été observée dans la série de la Sofcot (13).

Les défaillances mécaniques de l’implant Les problèmes liés à l’implant sont rares. Il peut s’agir de fractures de l’implant luimême (embase tibiale ou condyles) ou d’extensions centro-médullaires, de déclipsage du patin polyéthylène ou de séparation d’un patin en céramique (figs 7 et 8). Ces échecs posent le problème de la prévention par l’évolution du dessin et des biomatériaux. Ainsi, Whiteside (88) note une diminution du taux de rupture de la pièce fémorale par une modification du revêtement de surface passant de 0,51 % à 0,0061 % des cas. Ils posent par ailleurs le problème de la déclaration aux autorités administratives qui permet de centraliser et d’analyser au mieux ces problèmes rares. Enfin, sur le plan technique, ils nécessitent une reprise pour changement de l’implant avant qu’une ostéolyse trop importante se développe. Tableau 1. Les différents types d’usure du polyéthylène et la taille des particules libérées. D’après Walker (86) Type d’usure

Mécanisme

Taille des particules 2 à 5 µm par 0,2 à 0,5 µm

Usure adhésive (1)

Libération de fibrilles sur des aspérités du PE

Usure adhésive (2)

Libération d’un granule de PE

0,1 à 1 µm

Usure adhésive (3)

Décollement d’une « plaque » de PE

2 à 10 µm

Abrasion

Libération de fibrille ou granule par une aspérité du métal

0,1 à 5 µm

Abrasion par corps étranger

Corps étranger (métal, ciment, céramique)

0,1 à 5 µm

Pitting

Libération de particules par stress lié au glissement

Délamination

Propagation de fissures 0,5 mm sous la surface du PE. Lésion évolutive

0,5 mm Lambeaux de PE

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La gonarthrose

Fig. 6. Usure du polyéthylène tibial

Fig. 7. Fracture d’un patin fémoral en céramique

Causes d’échec mécanique des prothèses totales du genou

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Les raideurs La flexion généralement attendue après PTG varie selon les études entre 100° et 110° (2), et est obtenue dans les premiers mois, aucune amélioration significative ne pouvant être espérée au-delà de un an (39). Le manque de flexion après PTG est une complication fréquente : 8 % à 12 % pour Daluga (16), 54 % à 60 % pour Shoji (75), 10,4 % pour Scranton (69). Les causes conduisant à la raideur sont multiples et souvent intriquées avec des facteurs mal contrôlables, telles que la motivation du patient et l’algodystrophie. Dans tous les cas, un sepsis larvé peut être la cause de la raideur et doit être recherché.

Causes des raideurs de PTG Causes liées au patient La flexion préopératoire C’est un des facteurs principaux retrouvé dans la plupart des études. Un genou raide en préopératoire aura en effet, en fin de rééducation, une moins bonne flexion (31, 62, 79). Il apparaît toutefois une tendance à une convergence de la mobilité finale vers des valeurs médianes et les patients très mobiles en préopératoire perdent un peu de mobilité, alors que les patients raides en gagnent. Pour Fig. 8. Déclipsage du polyéthylène tibial

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La gonarthrose

Anouchi (2), les patients ayant en préopératoire une flexion inférieure à 90° gagnent 26° de flexion de plus que ceux ayant une flexion préopératoire supérieure à 105°. En ce qui concerne les PTG mises après ankylose ou après arthrodèses du genou, les résultats sont variables avec une flexion finale de 94° pour Montgomery (54), de 62° pour Naranja (58) et de 75,9° pour Kim (43). Le taux de complications postopératoires est important dans toutes ces séries avec jusqu’à 53,3 % de nécroses cutanées (43).

L’existence d’une atteinte associée de la hanche C’est un facteur de risque de raideur lié à l’enraidissement du quadriceps notamment de ses faisceaux biarticulaires (57). Anouchi (2) note une diminution de la mobilité finale de 11,43° chez les patients ayant des atteintes multi-articulaires (fig. 9)

L’existence d’antécédents chirurgicaux multiples sur le genou C’est un facteur d’enraidissement. Pour Scranton (69), 77 % des genoux ayant nécessité une mobilisation sous anesthésie postopératoire après la PTG avaient déjà été opérés avant la prothèse.

Un mode de cicatrisation pathologique Cela peut être à l’origine d’une fibrose extensive intra-articulaire. Ce phénomène peut notamment se rencontrer dans certaines polyarthrites rhumatoïdes, avec une raideur portant à la fois sur la flexion et l’extension. Ries (67) a mis en évidence une métaplasie fibrocartilagineuse dans cinq cas de reprise pour raideur. Dans tous les cas, le changement de prothèse a apporté une amélioration fonctionnelle mais avec un gain d’amplitude modéré faisant évoquer une prédisposition constitutionnelle à la fibrose chez certains patients (29).

POST-OP

5 ANS POST-OP

Fig. 9. Échec de prothèse totale du genou mise en place sous une arthrodèse de hanche A. Arthrodèse de la hanche droite B. Enraidissement postopératoire progressif avec développement d’ossification périprothétique. Mobilité à 5 ans postopératoires : 0/20°/30°

Causes d’échec mécanique des prothèses totales du genou

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Causes liées au chirurgien La technique de fermeture Cette technique peut influencer la mobilité finale, selon qu’elle soit réalisée en flexion ou en extension. Emerson (22) note une flexion finale significativement meilleure en cas de fermeture en flexion (114,7° contre 108,1°) et une rééducation postopératoire plus facile et plus courte. Masri (53) ne partage pas ces conclusions et ne trouve pas de différence liée au type de fermeture.

Une malposition ou des erreurs de coupes osseuses Ces facteurs peuvent être en cause, particulièrement les défauts de coupe rotulienne (asymétrie, insuffisance de coupe, non-resurfaçage). Ces facteurs rotuliens ont été retrouvés dans 55 % des cas de reprise pour raideur (7, 8). Des coupes fémoro-tibiales insuffisantes aboutissent à des espaces trop serrés. Une pente tibiale inversée ou un défaut d’axe ou de positionnement rotatoire peuvent être en cause (59). Une erreur de positionnement de l’interligne articulaire est un facteur important de raideur : un abaissement excessif de l’interligne par une résection tibiale trop importante, compensée par un abaissement de la coupe fémorale, « allonge » la course rotulienne et entraîne des contraintes excessives fémoro-patellaires. Une ascension excessive de l’interligne du fait d’une stabilisation obtenue exclusivement par l’épaisseur du polyéthylène tibial entraîne une rotule basse, source de raideur en flexion.

Une libération insuffisante des coques et ostéophytes postérieurs Ou la conservation d’un ligament croisé postérieur trop serré peuvent être en cause. D’une manière générale, toute anomalie positionnelle rotatoire ou frontale sera d’autant plus péjorative pour la mobilité qu’il s’agit d’une prothèse conservant un ou deux ligaments croisés car la tolérance est plus faible.

Un surdimensionnement prothétique Peut se produire dans le plan frontal, dans le plan sagittal ou les deux. Poilvache (64) a montré que le rapport des dimensions antéro-postérieures et transversale de l’extrémité inférieure du fémur n’étaient pas les même chez l’homme et la femme, celle-ci ayant un genou plus étroit dans le plan frontal. Une pièce fémorale standard peut donc être trop large chez une femme, si elle est ajustée en fonction du diamètre antéro-postérieur du genou et entraîner tensions et conflits capsulaires et synoviaux, sources de raideur douloureuse (69). Un surdimensionnement antéro-postérieur de la pièce fémorale joue à la fois sur l’espace postérieur en flexion et sur l’espace antérieur fémoro-patellaire. Ces deux espaces étant trop serrés la flexion est limitée.

Le type de rééducation Il joue un rôle dans la récupération d’une bonne mobilité. Une rééducation trop brève, mal adaptée ou mal contrôlée ainsi qu’une mauvaise prise en charge de la douleur postopératoire peuvent être source de raideur (voir chapitre rééducation).

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La gonarthrose

Causes liées à la prothèse Bien qu’aucune preuve objective ne vienne l’étayer, le risque de raideur est plus important sur une prothèse conservant le LCP ou les deux ligaments croisés (69). Ces prothèses représentent 36 % à des reprises sur raideur (7, 47). Pour Scranton, le risque de raideur est plus important pour les prothèses sans ciment.

Traitement L’attitude thérapeutique en cas de raideur sur PTG n’est pas univoque et dépend du délai par rapport à l’intervention, de la cause de la raideur, du type de prothèse et de la gène fonctionnelle du patient. Quatre traitements peuvent être envisagés : une mobilisation simple sous anesthésie, une arthrolyse arthroscopique, une arthrolyse à ciel ouvert ou un changement de prothèse.

La mobilisation C’est un geste simple et efficace permettant de gagner en moyenne 42° de flexion pour Letenneur (47) et Scranton (69). Son efficacité vis-à-vis d’un flexum postopératoire est en revanche limitée. Les risques liés à cette mobilisation (fractures, rupture de l’appareil extenseur, désunion cutanée) sont limités si elle est effectuée précocement dans les six premières semaines. Il est donc impératif de revoir précocement les patients et de réaliser une mobilisation si la flexion n’atteint pas 90° à 4-6 semaines postopératoire. Pour Scranton, ce délai peut être porté à 10 semaines post-opératoire.

L’arthrolyse arthroscopique C’est un adjuvant à la mobilisation simple mais elle ne peut résoudre des problèmes de raideur importante. Elle peut être discutée en cas de délai « limite », lorsque le patient est vu entre 2 et 6 mois postopératoire, ou lors d’une mobilisation simple si la récupération n’est pas totale. La réalisation d’une arthroscopie pour résection des brides intra-articulaires permettrait alors d’éviter une manipulation en force dangereuse. Elle permet pour certains une résection ou un « débridement » du ligament croisé postérieur. Indelicato et Scranton (69) proposent d’améliorer cette technique en réalisant une arthrolyse « mini-invasive » en réalisant trois abords limités (supéro-externe, inféro-interne et inféro-latéral) et font état d’un gain d’amplitude par cette technique de 62° chez 4 patients.

L’arthrolyse classique à ciel ouvert C’est une technique difficile. L’abord nécessite une prudence extrême afin d’éviter une avulsion du tendon rotulien. Une ostéotomie de la tubérosité tibiale antérieure ou une libération du tendon quadricipital sont souvent nécessaires. L’ablation du polyéthylène tibial permet d’aborder le compartiment postérieur et de libérer les coques condyliennes. La libération doit intéresser les joues condyliennes et surtout recréer un cul-de-sac quadricipital libre. Pour réséquer de manière optimale le

Causes d’échec mécanique des prothèses totales du genou

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tissu fibreux, Ries (67) conseille d’enlever la pièce fémorale en début d’intervention et de ne laisser que l’embase métallique tibiale. Cette attitude a l’avantage de permettre un remplacement par une pièce de plus petite taille en fin d’intervention. S’il s’agit d’une prothèse conservant un ou deux ligaments croisés, une arthrolyse « simple » nécessite souvent un sacrifice total ou partiel de ces ligaments. Cette option paraît critiquable car le dessin de la prothèse n’est plus adapté a son nouveau mode de fonctionnement. Il est alors préférable d’envisager un changement complet de la PTG. Globalement, pour Letenneur (47), l’arthrolyse à ciel ouvert permet de gagner en moyenne 20°.

Un changement de prothèse Il doit être envisagé dès qu’il existe une malposition prothétique ou un surdimensionnement. En cas de raideur importante, un changement de prothèse donnait un gain d’amplitude meilleur qu’une simple libération des parties molles (47). En cas de flexion inférieure à 60°, un changement de prothèse est donc le traitement de choix. Mont (56) et Bonnin (8) obtiennent de bons résultats fonctionnel dans les changements de prothèses sur raideur, liés en partie à l’amélioration de la flexion mais aussi et surtout à la disparition des douleurs.

Les « Clunk » syndromes Les problèmes de craquements fémoro-patellaires et d’accrochages rotuliens dans les prothèses totales du genou ont été soulignés depuis le début des années 1980, notamment par Figgie (28). L’individualisation du « Clunk » Syndrome date de 1989, par Hozack (34), qui décrit alors trois cas. Thorpe, en 1990 (80), décrit 11 cas de craquements et accrochages rotuliens liés au développement de « bandes fibreuses intra-articulaires », dont il décrit trois types : type I, bande transversale au-dessus de la trochlée prothétique ; type II, bande partant de l’angle supéroexterne de la rotule rejoignant le tendon rotulien ; type III, bande tendue entre la pointe de la rotule et l’échancrure intercondylienne. La résection arthroscopique a toujours apporté la guérison. Depuis cette date, plusieurs séries de « clunk » syndromes ont été publiées notamment par Lucas (51), Beight (5) et Shoji (76). Il s’agit d’un nodule fibreux développé à la partie distale du tendon quadricipital, au niveau de son insertion sur la rotule, qui s’engage lors de la flexion du genou dans la chambre de postéro-stabilisation de la pièce fémorale. Ce phénomène entraîne un blocage douloureux aux alentours de 40° de flexion qui cède brutalement lorsque l’on effectue une extension active (fig. 10). Il s’agit d’une complication rencontrée quasi exclusivement dans les prothèses postéro-stabilisées et dont la fréquence semble avoir diminué avec l’évolution du dessin de la portion trochléenne des pièces fémorales. Elle se rencontre principalement lorsqu’il existe une pièce prothétique rotulienne mais certains auteurs ont décrits des « Clunk » syndromes sur rotules non ressurfacées (76). Pour Hozack, le facteur principal est un positionnement trop proximal du bouton rotulien, car cette anomalie avait été retrouvée sur ses trois premiers cas. Cette observation n’a toutefois jamais été retrouvée dans les autres séries de la littérature.

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La gonarthrose

Fig. 10. « Clunk » Syndrome – En extension complète, le nodule fibreux est visible entre le bouton rotulien en haut et la pièce fémorale en bas. – À 20° de flexion, le nodule s’interpose entre les pièces rotuliennes et fémorales. – À 45° de flexion, le nodule se bloque dans la chambre de postéro-stabilisation de la prothèse. – L’exérèse arthroscopique du nodule est réalisée en extension et apporte la guérison.

Une anomalie de hauteur rotulienne, qu’il s’agisse d’une rotule haute ou basse, est un facteur souligné dans toutes les séries publiées. Pour Figgie, une hauteur rotulienne supérieure à 30 mm ou inférieure à 10 mm est un facteur de risque. Beight, sur 20 « Clunk » Syndromes, a retrouvé six rotules basses et Lucas sur 32 cas, huit rotules hautes et deux rotules basses. Une anomalie d’épaisseur rotulienne peut être en cause s’il existe une variation de plus de 3 mm par rapport à l’état préopératoire. Beight a retrouvé ce facteur dans 17 cas sur une série de 20 « Clunk » Syndromes. Une anomalie de position de l’interligne articulaire entraîne un risque significatif en cas de variation de plus de 8 mm par rapport à l’état préopératoire. Beight a retrouvé ce facteur dans 14 cas sur 20 et Lucas dans 3 cas sur 32. Le traitement du « Clunk » Syndrome repose sur une exérèse chirurgicale du nodule fibreux à ciel ouvert ou sous arthroscopie. Ce type de traitement donne de bons résultats dans les différentes séries et dans les deux techniques (10, 51).

Les douleurs inexpliquées sans raideur associée La prise en charge d’une prothèse totale de genou douloureuse sans explication évidente passe d’abord par un bilan complet, afin d’éliminer une cause infectieu-

Causes d’échec mécanique des prothèses totales du genou

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se. Le sepsis chronique est en effet la cause principale de douleur inexpliquée sur PTG (70). La recherche d’une anomalie mécanique mineure doit être recherchée par des examens fins : descellement minime ou exclusivement fémoral, usure, mauvaise cinématique par mauvais réglage ligamentaire (notamment dans les prothèses conservant le LCP), ou malposition rotatoire. Une taille excessive de la prothèse peut être source de douleurs. Ainsi, pour Daluga (16), une augmentation du diamètre antéro-postérieur de 12 % accroît de manière significative les pressions. De même, un débord latéral du plateau tibial peut être en cause. Les laxités « cachées », survenant uniquement en flexion, peuvent expliquer une symptomatologie bâtarde faite d’épanchements et d’insécurité avec un examen clinique apparemment normal si l’on n’examine pas spécifiquement le genou en flexion. Les changements de prothèses pour douleurs inexpliquées sans raideur associée donnent globalement de mauvais résultats, moins bons que les reprises pour d’autres causes : 87 % d’échec pour Mont (56), score « douleur » IKS à la révision de 15 ± 10 sur une série de 8 cas (8) ou de 22 ± 15 sur 25 cas (9). Toutefois, ces résultats sont significativement meilleurs dans trois situations : s’il existe un surdimensionnement prothétique (score douleur de 28 ± 19), une conservation du LCP (25 ± 17) ou si le genou n’avait jamais été opéré avant la PTG index (26,5 ± 17). Lorsque ces trois facteurs favorables sont réunis, le score douleur à la révision est même bon (36 ± 12). Le deuxième facteur pronostique majeur noté dans cette série (9) est la notion d’intervalle libre. Lorsque la douleur est apparue après un intervalle libre d’indolence de quelques années, la reprise chirurgicale pour changement de prothèse a donné un bon résultat (score douleur de 39 ± 11). Ainsi, en cas de prothèse douloureuse sans anomalie évidente lors bilan radiologique et biologique, une décision de reprise chirurgicale doit être prudente. Elle est généralement décidée sur un faisceau d’arguments dont aucun n’est formel. Les deux situations poussant à la reprise sont, soit le fait que les douleurs sont apparues secondairement (après une période plus ou moins longue d’indolence), soit l’existence de facteurs pronostics favorables (prothèse surdimensionnée, prothèse conservant un ou deux ligaments croisées ou absence d’antécédents chirurgicaux multiples).

Références bibliographiques 11. Aglietti P, Rinonapoli E (1984) Total condylar knee arthroplasty. A five year follow up study of 33 knees. Clin. Orthop. 186 : 104-11. 12. Anouchi YS, McShane M, Kelly F, Elting J, Sthiel J (1996) Range of motion in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 331 : 87-92. 13. Aubriot JH, Deburge A, Genet J (1981) Les prothèses à charnière du genou, expérience après 5 ans. Rev. Chir. Orthop. 67 : 337-45. 14. Behrens JC, Walker PS, Shoji H (1974) Variation in strength and structure of cancellous bone at the knee. J. Biomech. 7 : 201-7. 15. Beight JL, Yao B, Hozack WJ, Hearn SL, Booth RE (1994) The patellar “clunk” syndrome after posterior stabilized total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 299 : 139-42. 16. Berger RA, Crossett LS, Jacobs JJ, Rubash HE (1998) Malrotation causing pattelo-femoral complications. Clin. Orthop. 356 : 144-53. 17. Bonnin M, Deroche P, Palazzolo P (1999) Les reprises de PTG par PTG. In : Chirurgie prothétique du genou, Chambat P, Neyret P, Deschamps G, Sauramps Médical, Montpellier, 177-201. 18. Bonnin M, Deschamps G, Neyret P, Chambat P (2000) Les changements de prothèses totales du genou non infectées. Analyse des résultats à propos d’une série continue de 69 cas. Rev. Chir. Orthop. 86 : 694-706. 19. Bonnin M (2001) Les reprises de prothèses totales du genou pour « Clunk » Syndrome. Rev. Chir. Orthop. 87 (suppl. 1) : 164-6.

304

La gonarthrose

10. Bonnin M (2001) Les reprises de prothèses totales du genou pour douleurs inexpliquées. Rev. Chir. Orthop. 87 (suppl. 1) : 166-72. 11. Bradbury N, Borton D, Spoo G, Cross MJ (1998) Participation in sport after total knee replacement. Am. J. Sports Med. 26 : 530-5. 12. Brassard MF, Insall JN, Scuderi (2001) Complications of total knee arthroplasy. In : Surgery of the knee Insall JN, Scott WN Surgery of the knee. Churchill Linvingstone, Philadelphia, 1801-44. 13. Burdin P, Huten D (2001) Les reprises de prothèses totales du genou. Symposium de la Sofcot. Rev. Chir. Orthop. (suppl. 1) : 143-98. 14. Campbell MD, Duffy GP, Trousdale RT (1998) Femoral component failure in hybrid total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 356 : 58-65. 15. Chandler HP, Reinek FT, Wixson RL, McCarthy J (1981) Total hip replacement in patients younger than 30 years old. J. Bone Joint Surg. Am. 63 : 1426-34. 16. Daluga D, Lombardi AV, Mallory TH, Vaughan BK (1991) Knee manipulation following total knee arthroplasty : analysis of prognostic variables. J. Arthroplasty 6 : 119-28. 17. Deroches P (1992) La prothèse totale à glissement du genou HLS I. Résultats d’une série de 375 cas. Thèse Méd., Lyon, n° 34. 18. Dorr LD, Luckett M, Conaty JP (1990) Total hip arthroplasties in patients younger than 45 years. A nine to ten years follow up study. Clin. Orthop. 260 : 215-9. 19. Dubs L, Gschwend N, Munzinger U (1983) Sport after total hip arthroplasty. Arch. Orthop. Trauma. Surg. 101 : 161-9. 20. Duff GP, Lachie Wicz PF, Kelley SS (1996) Aspiration of the knee joint before revision arthroplasty. Clin. Orthop. 331 : 132-9. 21. Duquennoy A, Decoulx J, Épinette JA, Letendart J (1983) Les prothèses à charnière du genou. A propos de 185 cas. Rev. Chir. Orthop. 69 : 465-74. 22. Emerson RH, Ayers C, Head WC. Higgins LL (1996) Surgical closing in primary total knee arthroplasties. Clin. Orthop. 331 : 74-80. 23. Engh GA (1994) Tibial osteolysis in cementless total knee arthroplasty. A review of 25 cases traited with and without tibial component revision. Clin. Orthop. 309 : 33-43. 24. Ewald FC (1989) The knee society total knee arthroplasty roentgenographic evaluation and scoring system. Clin. Orthop. 248 : 9-12. 25. Ezzet KA, Garcia R, Barrack RL (1995) Effect of component fixation method on osteolysis in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 321 : 86-91. 26. Fehring TK, Valadie AL (1994) Knee instability after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 299 : 157-62. 27. Fehring TK, McAvoy (1996) Fluoroscopic evaluation of the painful total knee arthrosplasty. Clin. Orthop. 331 : 226-333. 28. Figgie HE, Goldberg VM, Heiple KG, Moller HS, Gordon NH (1986) The influence of patellofemoral location on function of the knee in patients with posterior stabilized condylar knee prosthesis. J. Bone Joint Surg. Am. 68 : 1035-40. 29. Furia JP, Pellegrini VD (1995) Heterotopic ossification following primary total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 10 : 413-9. 30. Griffin FM, Scuderi GR, Insall JN, Colizza (1998) Total knee arthroplasty in patients who were obese with 10 years follow up. Clin. Orthop. 356 : 28-33. 31. Harvey IA, Barry, Kirby SP, Johnson R, Elloy MA (1993) Factors affecting the range of movement of total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. Br. 75 : 950-5. 32. Healy WL, Iorio R, Lemos DW (1998) Medial reconstruction during total knee arthroplasty for severe valgus deformity. Clin. Orthop. 356 : 161-9. 33. Healy WL, Iorio R, Lemos MJ (2001) Athletic activity after joint replacement. Am. J. Sports Med. 29 : 377-88. 34. Hozack WJ, Rothman RH, Booth RE, Balderston RA (1989) The patellar clunk syndrome. A complication of posterior stabilised total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 241 : 203-8. 35. Hsu HP, Garg A, Walker PS, Spector M, Ewald FC (1989) Effect of knee component alignement on tibial load distribution with clinical correlation. Clin. Orthop. 248 : 135-44. 36. Hsu RWW, Himeno S, Coventry MB, Chao EY (1990) Normal axial alignement of the lower extremity and load bearing distribution at the knee. Clin. Orthop. 255 : 215-27. 37. Hvid I, Bentzen SM, Jorgensen J (1988) Remodelling of the tibial plateau after knee replacement. Acta Orthop. Scand. 59 : 567-73. 38. Insall JN, Hood RW, Flawn LB, Sullivan DJ (1983) The total condylar knee prosthesis in gonarthrosis. A five to nine year follow up of the first hundred conecutive replacements. J. Bone Joint Surg. Am. 65 : 619-28. 39. Insall JN, Binazzi R, Soundry M, Mestriner LA (1985) Total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 192 : 13-22.

Causes d’échec mécanique des prothèses totales du genou

305

40. Johnson F, Leitl S, Waugh W (1980) The disribution of load across the knee. A comparison of static and dynamic measurements. J. Bone Joint Surg. Br. 62 : 346-9. 41. Kilgus DJ, Dorey FJ, Finerman GA (1991) Patient activity, sports participation and impact loading on the durability of cemented total hip replacement. Clin. Orthop. 269 : 25-31. 42. Kilgus DJ, Moreland JR, Finerman GA, Funahashi TT, Tipton JS (1991) Catastrophic wear of tibial polyethylene inserts. Clin. Orthop. 273 : 223-31. 43. Kim YH, Kim JS, Cho SH (2000) Total knee arthroplasty after spontaneous osseous ankylosis and takedown of formal knee fusion. J. Arthroplasty 15 : 453-60. 44. King TV, Scott RD (1985) Femoral component loosening in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 194 : 285-90. 45. LaPorte DM, Mont MA, Hungerford DS (1999) Characterisation of tennis players who have a total knee arthroplasty. Proceedings of the 66th Annual meeting of the AAOS, p. 171. 46. Laskin RS (1999) The patient with a painful total knee replacement in Lotke PA, Garino JP. Revision total knee arthroplasty. Lippincott-Raven, Philadelphia, 91-106. 47. Letenneur J, Guilleux Ch, Gerber Ph, Danty M (2001) Les reprises de PTG pour raideur. Rev. Chir. Orthop. 87 (suppl. 1) : 1S149-151. 48. Lewis P, Rorabeck CH, Bourne RB, Devane P (1994) Posteromedial tibial polyethylene failure in total knee replacement. Clin. Orthop. 299 : 11-7. 49. Looner JH, Hershman S, Mont M, Lotke PA (2000) Total knee arthroplasty in patients 40 years of age and younger with osteoarthritis. Clin. Orthop. 380 : 85-90. 50. Lotke PA, Ecker ML (1977) Influence of positioning of prosthesis in total knee replacement. J. Bone Joint Surg. Am. 59 : 77-9. 51. Lucas TS, DeLucas PF, Nazarian DG, Bartolozzi AR, Booth RE (1999) Arthroscopic treatment of patellar clunk syndrome. Clin. Orthop. 367 : 226-9. 52. Magee FP, Weinstein AM (1986) The effect of position on the detection of radiolucent lines beneath the tibial tray. Trans. Orthop. Res. Soc. 11 : 357. 53. Masri BA, Laskin RS, Windsor RE, Haas S (1996) Knee closure in total knee replacement. A randomised prospective trial. Clin. Orthop. 331 : 81-6. 54. Montgomery W, Insall JN, Haas S (1998) Primary total knee arthroplasty in stiff and ankylosed knees. Am. J. Knee Surg. 11 : 20-3. 55. Mont MA,Mathur SK,Krackow KA,Loewy JW,Hungerford DS (1996) Cementless total knee arthroplasty in obese patients : a comparison with a matched control group. J. Arthroplasty 11 : 153-6. 56. Mont MA, Serna FK, Krackow KA, Hungerford DS (1996) Exploration of a radiographically normal total knee replacement for unexplained pain. Clin. Orthop. 331 : 216-9. 57. Moreland JR (1988) Mechanism of failure in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 226 : 49-64. 58. Naranja RJ, Lotke PA, Pagano MW, Hanssen AD, Naranja RJ Jr (1996) Total knee arthroplasty in a previously ankylosed or arthrodesed knee. Clin. Orthop. 331 : 234-7. 59. Nicholls DW, Dorr LD (1990) Revision surgery for stiff total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 5 (suppl.) : 73-7. 60. Nordin JY, Parent H et le groupe GUÉPAR (1989) La prothèse GUÉPAR II scellée. Cahiers d’enseignement de la SOFCOT, 171-84. 61. Pagano MW, Hanssen AD, Lewallen DG, Stuart MJ (1998) Flexion instability after primary posterior cruciate retaining total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 356 : 39-46. 62. Parsley BS, Engh GA, Dwyer KA (1992) Preoperative flexion. Does it influence post operative flexion after posterior cruciate retaining total knee arthroplasty? Clin. Orthop. 275 : 204-10. 63. Peters PC, Engh GA, Dwyer KA, Vinh TN (1992) Osteolysis after total knee arthroplasty without cement. J. Bone Joint Surg. Am. 74 : 864-76. 64. Poilvache PL, Insall JN, Scuderi GR, Font-Rodriguez DE (1996) Rotational landmarks and sizing of the distal femur in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 331 : 35-46. 65. Ranawat CS, Flynn WF, Saddler S, Hansraj, Maynard MJ (1993) Long term results of the total condylar knee arthroplasty. A 15 year survivorship study. Clin. Orthop. 286 : 94-102. 66. Rand JA, Morrey BF, Bryan RS (1989) Patellar tendon rupture after total knee artroplasty. Clin. Orthop. 244 : 233-8. 67. Ries MD, Badalamente M (2000) Arthrofibrosis after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 380 : 177-83. 68. Romero J, Binkert C, Braum V, Stähelin T, Kessler A (2001) Revision total knee arthroplasty for lateral flexion instability due to internal malrotation of the femoral component. Communication, n° 402, EFORT, Rhodes, 6 juin. 69. Scranton PE (2001) Management of knee pain and stiffness after total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 16 : 428-35. 70. Scuderi GR, Insall JN (1992) Total knee arthroplasty. Curent clinical perspectives. Clin. Orthop. 276 : 26-32.

306

La gonarthrose

71. Seitz P, Ruegsegger P, Gschwend N, Dubs L (1987) Changes in local bone density after total knee arthroplasty : The use of quantitative computed tomography. J. Bone Joint Surg. Br. 69 : 407-11. 72. Smith BE, Askew MJ, Gradisar IA, Gradisar JS, Levy MM (1992) The effect of patient weight on the functional outcome of total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 276 : 237-44. 73. Smith JL, Tullos HS, Davidson JP (1989) Alignement of total knee arthroplasty. J. Arthroplasty. 4 (suppl.) : 55-61. 74. Schmalzreid TP, Campbell P, Brown IC, Schmidt AK, Amstutz HC (1995) Polyethylene wear particules generated in vivo by total knee replacement compared to total hip replacements. Trans. Orthop. Res. Soc. 20 : 63. 75. Shoji H, Yoshino S, Komagamine M (1987) Improved range of motion with the Y/S total knee arthroplasty system. Clin. Orthop. 218 : 150-63. 76. Shoji H, Shimozaki E (1996) Patellar clunk syndrome in total knee arthroplasty without patellar resurfacing. J. Arthroplasty 11 : 198-201. 77. Tayot O, Adam Ph, Neyret Ph (1999) Résultats des prothèses totales du genou HLS 1. In : Chirurgie Prothétique du genou, Sauramps Medical, Montpellier, 113-24. 78. Tew M, Waugh W (1985) Tibiofemoral alignement and the results of knee replacement. J. Bone Joint Surg. Br. 67 : 551-6. 79. Tew M, Forster IW, Wallace WA (1989) Effect of total knee arthroplasty on maximal flexion. Clin. Orthop. 247 : 168-74. 80. Thorpe CD, Bocell JR, Tullos HS (1990) Intra articular fibrous bands. Patellar complications after total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. Am. 72 : 811-5. 81. Uematsu O, Hsu HP, Kelley KM (1987) Radiographic study of kinematic total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 2 : 317-26. 82. Van de Velde D, Huten D, Bassaire M, Duranthon LA (2001) Les reprises de prothèse totale du genou pour laxités fémoro-tibiales. Rev. Chir. Orthop. 87 (suppl. 1) : 158-63. 83. Visuri T, Honkanen R (1980) Total hip replacement : its influence on spontaneous recreation exercise habits. Arch. Phys. Med. Rehabil. 61 : 325-8. 84. Walker PS, Greene D, Reilly D, Tatcher J, Ben-Dov M, Ewald FC (1981) Fixation of tibial component of knee prostheses. J. Bone Joint Surg. Am. 63 : 258-67. 85. Walker PS, Soudry M, Ewald FC, McVickar H (1984) Control of cement penetration in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 185 : 155-64. 86. Walker PS (2001) Design criteria for total knee replacement. In Surgery of the knee Insall JN, Scott RW, Churchill Livingstone, Philadelphia, 284-314. 87. Wasielewski RC, Galante FO, Leighty RM, Natarajan RN, Rosenberg AG (1994) Wear pattern on retrieved polyethylene tibial inserts and their relationship to technical considerations during total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 299 : 31-43. 88. Whiteside LA, Fosco DR, Brooks JG (1993) Fracture of the femoral components in cementless total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 286 : 71-7. 89. Whiteside LA (1995) Effect of porous coating configuration on tibial osteolysis after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 321 : 92-7.

Surveillance des prothèses totales de genou J. L. Briard, F. Gérémy, P.Witoolkollachit et J. Zahlaoui

Surveillance des prothèses totales de genou La surveillance des prothèses totales de genou vise à créer les meilleures conditions à l’obtention du meilleur résultat, à dépister les complications postopératoires afin de mieux les prévenir, et si elles surviennent, de mieux les gérer et enfin à évaluer le résultat fonctionnel. On surveillera d’autant mieux une prothèse totale de genou que le bilan initial aura été précis et complet. Le patient informé et préparé aux suites de son intervention, sensibilisé aux problèmes de la douleur postopératoire, il est rassuré et encouragé à en parler à l’équipe soignante. Ce bilan initial inclut : – une prise en charge psychologique à la recherche notamment de dépression et mesurant le désir de coopération et de participation ; – une évaluation chiffrée du degré de handicap avant l’intervention insistant particulièrement sur l’élément douloureux et prévenant le patient que généralement il ne sera soulagé que de 90 % de ses douleurs. Il est essentiel de faire dire au patient ce qu’il attend de l’intervention afin qu’il y ait adéquation entre ce qu’il attend et ce que l’on peut probablement lui apporter ; – un bilan radiologique complet ; – un examen général et régional afin d’apprécier les facteurs de risques en insistant sur le diabète, l’obésité, une maladie neurologique, la trophicité locale : état de la peau, cicatrices antérieures, état veineux et artériel des membres inférieurs. Schématiquement, cette surveillance postopératoire couvre plusieurs périodes : – la période postopératoire et le bilan de sortie ; – la première visite à 6 semaines ; – et le suivi à un an puis tous les 2 ou 3 ans.

La période postopératoire C’est certainement la période la plus cruciale, la plus exigeante. Afin d’obtenir une meilleure qualité de soins et le meilleur résultat, nos établissements tendent à codifier ces soins dans le cadre de l’accréditation. À la suite d’établissements d’Amérique du Nord (14, 18), nous avons tenté de réaliser nos propres « clinical pathways ». Ceux ci constituent un schéma d’interférences, de connections des soins entre les différentes équipes à travers un algorithme relativement souple décrivant ce

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La gonarthrose

que sera la progression du patient. Cet algorithme permet à l’équipe thérapeutique de mieux standardiser son action, de s’en entretenir avec le patient qui sait où il en est et réalise les progrès qu’il a réalisés et qui est surtout beaucoup plus tourné vers l’avenir, c’est-à-dire vers les étages de récupération qu’il va franchir. On obtient ainsi une meilleure maîtrise, une meilleure coordination et une plus grande efficacité tant à l’échelon de l’équipe thérapeutique que dans la récupération du patient qui contrôle mieux la situation et qui au lieu d’être passif devient acteur.

La salle de réveil Outre la prise en charge médicale, il faut insister sur la surveillance un peu plus « chirurgicale ». On contrôle systématiquement et tout de suite l’état artériel du membre opéré par la prise des pouls et la mesure de la saturation en oxygène sur le gros orteil du côté opéré. Il importe également de s’assurer de la mobilité des orteils. En cas d’atteinte du nerf sciatique poplité externe, celle-ci est-elle motrice, sensitive ou complète ? Il faudra dans un premier temps s’assurer qu’il n’y a pas de compression mécanique, et surtout maintenir le genou dans une position fléchie. En l’absence de normalisation de la mobilité des orteils, de l’existence ou non de déficit sensitif, de difficultés chirurgicales, de l’état local, on pourra être amené à discuter d’un geste d’exploration du nerf sciatique poplité externe. En général on se contentera de surveiller le patient durant la phase initiale.

Le contrôle du pansement et des redons En cas de saignement dans le pansement, après vérification du pouls, il faudra renforcer le pansement modérément compressif et surtout surélever le membre. Si le drainage par redon est également abondant et si on soupçonne la possibilité d’une hémostase non satisfaisante, on pourra être amené à discuter une artériographie, voire une reprise pour geste d’hémostase (9). Surtout, dès la fin de l’intervention, il est important de mettre en route un traitement de contrôle de la douleur. Celui-ci fera appel à plusieurs registres qui seront associés afin d’utiliser des doses moindres de médicaments et ainsi de diminuer les effets secondaires. Par voie intra-veineuse on pourra associer : – morphine ou dérivés, souvent dispensés par l’intermédiaire d’une pompe (PCA) ; – antalgique type paracétamol ; – un cathéter épidural est souvent très efficace et permet l’injection de morphine associée à la buvicaïne ou de fentanyl ; – un cathétérisme crural permettra de réaliser un bloc crural et sera parfois associé à une injection pour bloquer le nerf sciatique. C’est là un moyen très important de contrôle de la douleur postopératoire. On pourra y associer un anti-inflammatoire non stéroïdien à petite dose associé à un gastro-protecteur et dont certains discutent même la prise en préopératoire. Enfin, les moyens locaux, comme la glace, sont également un adjuvant. Ce traitement de la douleur sera institué pendant 2 à 3 jours. Le relais sera assuré par morphine buccale, paracétamol, anti-inflammatoires non stéroïdiens et glace. Il faudra parfois y associer un sédatif, un antidépresseur, un somnifère.

Surveillance des prothèses totales de genou

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Parallèlement, dès l’arrivée dans la chambre, le patient est installé sur un appareil de mobilisation passive continue (kinetec). Profitant de l’analgésie et suite à l’expérience de Jordan (11), on utilise un protocole de récupération rapide de la flexion en réglant le secteur de mobilité entre 60° et 90°-100°, selon la tolérance et cela de façon continue jusqu’au lendemain matin. On préconisera au contraire une immobilisation dans une attelle en cas de risque cutané, et ce jusqu’à obtention de bonnes conditions de cicatrisation. Enfin, afin de réduire le risque thromboembolique, des bandes élastiques sont appliquées dès la sortie du bloc, tandis que des chaussons permettent une compression rythmée plantaire. La première injection d’héparine à bas poids moléculaire est réalisée le soir de l’intervention à dose prophylactique. Elle expose moins au risque de thrombopénie et de surdosage et sera poursuivie pendant 2 semaines. L’antibiothérapie prophylactique est réalisée par une céphalosporine de 2e génération et est utilisée pendant 48 h.

Le lendemain matin En ce qui concerne le drainage postopératoire, certains ne drainent pas tandis que d’autres drainent pendant 48 h. Pour nous, alors que le kinetec fonctionne encore, on va déclamper le redon intra-articulaire pour évacuer l’hémarthrose. Puis, on ôte le pansement et on enlève alors le drain de redon. L’état de la plaie est consigné, ainsi que l’existence éventuelle d’ecchymoses ou d’hématomes. Le patient fait ses premiers pas avec un déambulateur si l’appui est autorisé et restera assis pendant quelques heures. Il importe d’être extrêmement prudent en raison du risque de dérobement et de chute du fait du bloc crural. Normalement, le patient doit être assis avec un genou fléchi à 90° sans douleur. Schématiquement, ce patient fera aussi quelques postures en extension et la mobilisation passive continue sera poursuivie toute la seconde nuit. Ensuite, la rééducation se poursuivra dans une salle appropriée avec l’objectif d’être en piscine au 6e jour.

Les complications Des complications peuvent survenir et seront systématiquement recherchées. L’observation d’un hématome impose de reconnaître son abondance et son siège : – intra-articulaire, liquidien ou coagulé. Il gêne la mobilisation et pourra nécessiter un nettoyage intra-articulaire, soit à ciel ouvert pour une hémostase éventuelle, soit avec une canule d’irrigation et un aspirateur ; – sous-cutané. Un tel hématome peut être dangereux s’il communique avec l’articulation. Il n’est alors que l’extériorisation d’une hémarthrose. Il impose l’arrêt immédiat de la rééducation et si nécessaire, la reprise chirurgicale pour évacuation, fermeture étanche de l’espace articulaire et drainage ; – les hématomes à distance sont rarement collectés et sont source d’ecchymoses étendues pouvant gagner vers la cuisse et la jambe. On sait le risque de complications générales, et toutes les séries importantes dépassant 1 000 patients rapportent des décès survenant, soit en post-

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La gonarthrose

opératoire immédiat, soit lors de l’hospitalisation du fait d’une décompensation cardiaque, d’un accident vasculaire cérébral ou d’une embolie pulmonaire massive.

Les complications locales postopératoires Elles sont les plus fréquentes et les plus préoccupantes pour le chirurgien.

Les complications cutanées (1) Elles sont au premier plan car « sans peau, il n’y a pas de prothèse ! ». Leur fréquence est d’un taux moyen de 4,75 % sur l’ensemble des séries publiées. À part, la désunion de la suture cutanée observée à la suite d’une chute ou d’une manipulation et qui impose nettoyage et fermeture. On distinguera plusieurs tableaux de complications cutanées. – La rougeur cutanée sans ouverture impose de s’assurer de l’absence d’une collection infectée sous jacente. Elle nécessite du repos, et peut faire discuter l’opportunité d’une antibiothérapie antistaphylococcique après ponction à distance du genou. – La nécrose cutanée isolée, sèche et étendue nécessite une surveillance rapprochée et parfois l’arrêt des exercices de flexion en kinésithérapie. – La nécrose humide est redoutable car infectée. Il faut apprécier l’étendue de l’infection, ponctionner le genou à distance, mettre en route une antibiothérapie polyvalente, et souvent, envisager une reprise chirurgicale. – On peut observer deux types d’écoulements : sanglant ou séreux. Rarement, il s’agit de l’évacuation d’un hématome purement sous-cutané qui se rompt lors de la rééducation. Plus souvent, il s’agit d’un hématome communiquant avec la cavité articulaire. Il impose alors l’arrêt de la rééducation, la mise dans une attelle et si tout n’est pas résolu dans les 24-48 h, la reprise chirurgicale. – Une nécrose cutanée plus étendue peut rester superficielle et imposera parage et débridement des berges. – En cas de nécrose plus extensive, superficielle et de fistule articulaire sans désunion profonde, il faudra parer, nettoyer et assurer la couverture par lambeau. – Par contre, si la déhiscence est profonde avec exposition de la prothèse, il faut exciser tous les tissus nécrotiques et envisager la reconstruction des parties molles, souvent par lambeau. Si le délai est inférieur à 8 jours, chez un patient en bon état, en l’absence de contamination massive, on peut envisager de conserver la prothèse. Au-delà, il est préférable d’envisager une chirurgie en deux temps avec ablation de la prothèse et immobilisation en plâtre. Plus fréquente et plus banale est l’observation d’un gros genou inflammatoire chez un sujet volontiers obèse. On appréciera l’état de la peau, le volume du genou. Y a-t-il une collection, est-elle intra ou extra-articulaire ou mixte ? On appréciera parallèlement les signes vitaux et biologiques (NFS, VS, CRP). – S’il n’y a pas de grosse collection et de contexte fébrile, on arrêtera la kinésithérapie et on surveillera le patient. – Soit il y a une grosse collection et une reprise chirurgicale pour nettoyer s’impose. – Soit on a une suspicion septique, on fera des hémocultures, on recherchera une porte d’entrée et on réalisera une ponction (4). Puis on décidera d’une reprise pour diagnostic et nettoyage, l’antibiothérapie n’étant entreprise qu’après prélèvement.

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Les complications thrombo-emboliques Elles sont particulières dans le cadre de la chirurgie des prothèses totale de genou (et bien différentes du cadre des prothèses totales de hanche). Une étude récente (7) a montré qu’avec un écho-doppler systématique à J4 et utilisation d’héparine de bas poids moléculaire, la fréquence des thromboses veineuses était de 18,6 % (47 thromboses surales pour une thrombose ilio-fémorale chez un porteur d’anomalie de la coagulation). Les veines touchées sont donc essentiellement périphériques. En l’absence de thrombose, le traitement anticoagulant est arrêté après 2 semaines. En cas de thrombose, on répète l’écho-doppler à J10 pour apprécier, soit la disparition, soit la stabilité de la thrombose. En cas d’extension, on sera alors amené à utiliser l’héparine de bas poids moléculaire à des doses thérapeutiques ou à passer à une anti-vitamine K. En cas de douleurs du mollet, il faudra bien sûr rechercher des signes de thrombose veineuse, mais il faudra aussi se méfier d’un syndrome des loges ou d’une blessure artérielle poplitée ou tibiale postérieure pouvant donner lieu à un hématome plus ou moins limité. Le diagnostic en sera fait par l’écho-doppler puis l’artériographie (14). La mobilisation du genou et la récupération de la mobilité peuvent donner lieu à quelques complications. L’obtention d’une bonne mobilité postopératoire dépend avant tout de la mobilité préopératoire, de la mobilité en fin d’intervention et de la qualité de l’analgésie postopératoire. En cas de flessum, on conseille l’utilisation d’une attelle en extension maximale la nuit et des postures douces en extension pendant la journée. En cas de flexion difficile, on insiste sur la nécessité des exercices de flexion/extension croisée sur un banc spécialement aménagé dans le service d’hospitalisation. Si la flexion est inférieure à 90° à 8 jours, on fera souvent une mobilisation sous anesthésie générale à cette période. Enfin, il est rare d’observer des complications mécaniques d’instabilité dans la période postopératoire : luxation fémoro-tibiale ou fémoro-patellaire. Il faudra également se méfier de la possibilité d’arrachement de la tubérosité tibiale antérieure ou de fracture supra-condylienne ou de la rotule à la suite d’une chute.

La sortie du patient La sortie du patient a lieu en moyenne au 8e-10e jour au domicile. Le patient sera transféré vers un centre de rééducation lorsqu’il est seul chez lui ou en cas de kinésithérapie difficile en postopératoire. L’état de la plaie et la mobilité seront notés, ainsi que l’état physiologique du patient. Une ordonnance spécifique d’antalgiques précisera en outre les modalités du traitement anticoagulant et la poursuite du traitement médical antérieur. L’ordonnance de kinésithérapie insistera sur l’obtention des amplitudes articulaires sans faire mal, mais de façon insistante en faisant répéter au patient les exercices qu’il a déjà appris lors de l’hospitalisation et qu’il doit faire seul chez lui. Des conseils seront répétés au patient et à son médecin généraliste : – l’utilisation de cannes jusqu’à bon verrouillage sera prolongée pendant 6 semaines en cas de prothèse sans ciment ;

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La gonarthrose

– la conduite automobile selon le côté opéré pourra être reprise entre 3 à 6 semaines. On insistera qu’en cas de problème local (cicatrice, gonflement, instabilité) il ne faudra pas hésiter à consulter. On répétera la prévention anti-infectieuse, notamment urinaire, dentaire et cutanée (ulcère variqueux, érysipèle, durillons). En cas de foyer infectieux quelconque, il faudra consulter le médecin généraliste pour s’assurer de l’absence de tout signe local au niveau du genou prothésé (qui imposerait la ponction préalable en milieu spécialisé) et mettre en route une antibiothérapie adaptée. De même, tout geste endoscopique urinaire, digestif, respiratoire, tout soin dentaire impose la même antibiothérapie de couverture. Enfin, un bilan radiologique devra comporter : gonométrie, incidences de face et de profil en charge du genou opéré et incidence fémoro-patellaire à 30° ; on remplira alors la fiche d’évaluation de la knee society (6). On évaluera ainsi l’axe du membre inférieur, le positionnement et les rapports des implants ainsi que leur fixation.

La consultation à six semaines À la consultation de 6 semaines, on s’assurera de l’absence de complications locales cutanées. La présence anormale de douleur impose un bilan psychologique, l’analyse du déroulement de la rééducation afin de conseiller le patient et d’adapter son traitement médicamenteux. Il faudra bien sûr éliminer une algodystrophie ou une infection sous-jacente. La mesure des amplitudes articulaires permet d’affiner la rééducation. On appréciera la qualité de la marche et la nécessité éventuellement de garder une ou deux cannes. Il est illusoire de faire un score fonctionnel à ce stade. On répète les conseils déjà prodigués à la sortie de l’établissement. On insiste sur la nécessité d’un suivi parfois à 3 mois ou 6 mois en cas de suites difficiles mais sinon à un an avec de nouvelles radiographies.

L’évaluation à un an postopératoire L’évaluation à un an est fondamentale pour mesurer le résultat fonctionnel (qui progressera jusqu’à 2 ans). Il existe plusieurs systèmes d’évaluation des résultats cliniques (8, 13). Un système d’évaluation clinique pour l’usage quotidien doit rester simple, permettre de comparer ses résultats et de communiquer dans les différentes sociétés. Le système d’évaluation initialement le plus utilisé fut celui du Hospital for Special Surgery. Celui-ci fut modifié en 1989 par ses promoteurs et sous l’impulsion de la Knee Society afin de bien séparer le score du genou (en privilégiant l’indolence) et le score fonctionnel plus global qui lui tend à se détériorer avec l’âge (10). Il est évident que si l’on veut évaluer plus finement certains aspects cliniques, il faudra recourir à des systèmes plus complets. L’évaluation de l’état global de santé du patient est extrêmement importante. Elle permet de mesurer le bénéfice lié à l’intervention. Elle a également montré que le résultat était d’autant meilleur que le patient était en bonne santé, heureux et optimiste. Les systèmes les plus utilisés sont le SF 36 (20), le WOMAC (Western Ontorio and McMaster Universities osteo arthritis index) et l’Oxford scale.

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Parallèlement, une évaluation radiologique sera effectuée sur des incidences en charge de face, de profil (en extension complète) et axiale à 30°, ainsi que par une goniométrie. Ce bilan permet d’apprécier le maintien du positionnement prothétique et la qualité de la fixation (liseré : siège, épaisseur et évolution). On mesurera la hauteur du polyéthylène. L’étude des rapports des différents implants (laxité, rotation, subluxation antéro-postérieure ou médio-latérale) sera précisée et pourra nécessiter des clichés complémentaires en flexion, voire une étude des rotations horizontales des pièces fémorales et tibiales par scanner. À l’étage fémoro-patellaire, outre l’épaisseur et le positionnement vertical de la rotule, on insistera sur la recherche d’une bascule, d’une subluxation, voire d’une fracture de fatigue, parfois d’une calcification sus-trochléenne.

La douleur Lors de l’examen, en cas de douleurs, on s’attachera à déterminer si elle est globale ou localisée, pouvant être le fait d’une fracture de fatigue de la rotule, d’un accrochage du tendon poplité sur un ostéophyte, d’une tension du fascia lata, d’un paquet adipeux inflammatoire, d’une tendinite de la patte d’oie. Bien sûr, toute douleur fera soupçonner un descellement, une instabilité ou un sepsis larvé.

Le gonflement du genou En cas de gonflement, on cherchera à savoir si celui-ci a toujours existé, s’il est abondant, si le patient est sous anticoagulant. S’il est très volumineux, on pourra être amené à le ponctionner (4) pour mieux étudier ce liquide. En cas d’hydarthrose, on soupçonnera des phénomènes mécaniques : usure du polyéthylène ou usure du cartilage d’une rotule non prothésée, mais bien souvent, on ne retrouve pas d’explication satisfaisante. Cette ponction rendra moins probable une infection après étude de la formule du liquide, mais on sait que les germes se développent mal dans le liquide synovial et qu’il est parfois difficile de les faire pousser sur nos milieux. En cas d’hémarthrose et en l’absence de trouble de coagulation, on sera amené à discuter un conflit os-prothèse par rapport à la synoviale (ostéophytes, rebord de la trochlée), et il a été proposé parfois d’intervenir pour régler ce conflit ou faire une synovectomie.

L’instabilité L’instabilité est un sujet complexe. On pourra d’abord éliminer les troubles de l’équilibre et les dysfonctionnements neuro-musculaires.

L’instabilité clinique Elle peut être fémoro-patellaire ou fémoro-tibiale ou globale. En cas d’instabilité fémoro-patellaire, celle-ci était-elle préexistante ? A-t-elle été corrigée par l’intervention ? Quand l’instabilité est manifeste, on est bien souvent amené à réintervenir et il faudra préalablement rechercher une malrotation des implants fémoro-tibiaux par scanner. En cas d’instabilité fémoro-tibiale (19), celle-ci était-elle préexistante et notamment l’un des ligaments collatéraux était-il non fonctionnel, allongé, comme dans les genu valgum de type II avec grosse laxité interne ?

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La gonarthrose

Lorsque le cadre des ligaments collatéraux était fonctionnel avant l’intervention, une instabilité peut survenir du fait de mauvaises coupes osseuses intra-articulaires ou du fait de libérations capsulo-ligamentaires avec une technique inadéquate (en particulier sur le versant externe). L’instabilité peut survenir du fait du descellement prothétique dont il faudra définir le caractère septique éventuel. En cas d’instabilité fémoro-tibiale, il faudra évaluer celle-ci à 0°, 30° et 90° afin de bien comprendre la part ligamentaire et la part des coupes osseuses. Les coupes osseuses antéro-postérieures seront mieux évaluées par scanner. À part, les laxités antéro-postérieures exagérées liées à une rupture progressive du ligament croisé postérieur avec tiroir postérieur permanent. Il est possible d’observer des luxations fémoro-tibiales, même après utilisation d’une prothèse postéro-stabilisée en cas de laxité externe importante à 90° et passage du plot en arrière de la barre transcondylienne lors d’un mouvement de varus forcé. À l’opposé, en cas de ligament croisé postérieur trop tendu, on pourra observer une subluxation antérieure avec une usure postérieure du plateau tibial interne bien mise en évidence sur le cliché de profil en extension et en charge monopodale (10). Enfin, tout à fait à part, les instabilités par recurvatum, soit du fait du type de la prothèse et de sa mauvaise implantation, soit surtout du fait de mauvaises structures postérieures souvent préexistantes. Enfin, en cas d’instabilité, il est important de bien connaître l’implant en place, son niveau de contrainte et la philosophie de la technique de pose. C’est la gêne du patient, son état général et le pronostic qui pourront conduire à faire une révision.

La raideur La raideur est une complication très frustrante et l’arthroplastie totale du genou n’est pas une intervention qui permet toujours d’améliorer la mobilité préopératoire. Le but réaliste aujourd’hui est d’obtenir une mobilité de 0°/120° sur des genoux bien mobiles en préopératoire. Il arrive que des genoux soient difficiles en postopératoire d’emblée : – limitation de la flexion avec inflammation postopératoire puis raideur des structures antérieures. Cette limitation de la flexion peut aussi être en rapport avec un volume prothétique trop grand en flexion (condyle postérieur, pente tibiale et surtout malrotation fémorale) ; – limitation de l’extension du fait des rétractions des parties molles postérieures insuffisamment libérées ou inflammatoires et rétractées, ou bien en cas de volume prothétique trop grand en extension ou de malposition des implants qui pourront faire discuter d’une reprise. En absence de ces causes mécaniques, on discutera de la motivation du patient (âgé, dépressif…), de sa kinésithérapie (trop douce ou trop agressive). Parfois, un gros genou postopératoire persistant chez un sujet obèse sera difficile et long à récupérer une bonne mobilité. Un genou raide et douloureux pourra être la conséquence d’une algodystrophie. Enfin, un genou douloureux, parfois inflammatoire et/ou raide devra faire soupçonner un sepsis, surtout si les suites cutanées n’ont pas été simples et qu’il existe des facteurs de risque (obésité, diabète, âge, corticothérapie…).

L’infection Il faudra en cas de suspicion, affirmer ou infirmer l’infection.

Surveillance des prothèses totales de genou

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Outre la recherche de portes d’entrée, les données de l’examen local, l’examen radiographique peuvent montrer des calcifications et des signes de descellement diffus, rarement des géodes. Un bilan biologique évaluera NFS, VS et CRP. La ponction du genou est essentielle. En cas de forte suspicion, la scintigraphie aux leucocytes marqués pourra aider au diagnostic. La biopsie synoviale est un examen important fait sous anesthésie locale avec une pince basket, elle permet de décrire la synoviale (polynucléaires altérés) et de la cultiver pour identifier le ou les germes en cause avant toute réinvention. Parfois, l’identification du germe ne sera réalisée que lors de la culture des nombreuses biopsies peropératoires, en particulier intra-médullaire. Hormis les cas où une réintervention a été décidée, on répétera au patient la nécessité d’une surveillance ultérieure tous les 2 ou 3 ans afin de surveiller l’état de sa prothèse. On répétera les conseils d’utilisation de cette prothèse. Il importe de diminuer les impacts violents (course à pied, sauts) et mieux d’utiliser des chaussures avec des talons souples. On insistera à nouveau sur la prévention des complications septiques. L’apparition des douleurs nouvelles, d’une instabilité ou d’un gonflement inhabituel doit faire consulter et réaliser de nouveaux clichés. On a décrit la possibilité de survenue de volumineux kystes synoviaux à distance accompagnant un tableau de descellement et de lyse osseuse péri-prothétique. Quelques situations peuvent appeler une consultation en urgence. On peut être amené à voir un patient porteur d’une prothèse totale de genou avec un tableau de gros genou inflammatoire survenant au décours ou au cours d’une infection à distance : cutanée, urinaire, pulmonaire, dentaire, ORL ou digestive. Un diagnostic précoce de sepsis est essentiel et peut permettre d’espérer traiter l’arthrite sans enlever la prothèse : le nettoyage étant arthroscopique ou chirurgical. Mais dès que l’infection a duré plus de 3 semaines ou que la prothèse est descellée, on sera en général amené à faire l’ablation de la prothèse dans un premier temps. Parfois, le patient a tardé à consulter en milieu spécialisé et on le verra au stade d’arthrite suppurée du genou avec fistule. À la suite d’un traumatisme plus ou moins important, on peut être amené à voir son patient pour une fracture péri-prothétique de rotule, du fémur ou du tibia (5, 16). D’autres conditions peuvent parfois appeler à une consultation en urgence, telles qu’une fracture de l’implant le plus souvent tibial, une luxation ou un gonflement majeur lié à un descellement, ou une hémarthrose, ou encore une infection chronique. En l’absence d’accident aigu, le patient sera revu dans le cadre d’un suivi régulier tous les 2 ou 3 ans. Idéalement, ce suivi clinique et radiologique sera réalisé dans un centre spécialisé. Mais les pressions économiques, les desiderata de nos patients (17) risquent de nous obliger à modifier les conditions de ces suivis. L’analyse de questionnaires transmis par la poste ou par téléphone permet d’apprécier la qualité du résultat et son évolution, de décider si le patient doit être revu physiquement. La fréquence des contrôles radiologiques est encore plus difficile à déterminer. Elle est nécessaire en cas d’anomalies déjà constatées, de dégradation de l’état clinique, mais on sait que des modifications radiologiques importantes peuvent rester muettes cliniquement.

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La gonarthrose

Conclusion La surveillance des prothèses totales de genou est essentielle que ce soit en postopératoire pour créer les meilleures conditions au succès de cette intervention et aider la patient à franchir cette étape, ou plus à distance pour dépister les signes d’usure ou d’instabilité qui devront nécessairement se produire, surtout si l’on implante cette prothèse chez un sujet jeune. La surveillance doit être faite en pensant à toutes les complications qui peuvent survenir afin de les déjouer, sinon les affronter. Enfin, la surveillance permet d’accompagner le patient qui, à travers cette intervention, cherche à recouvrer une bonne fonction de son genou et de tout son corps.

Références bibliographiques 11. Bégué T (1998) Complications cutanées dans les prothèses totales de genou. Journées du genou : leçons du passé, Paris. 12. Delaurentis DA, Levitsky KA, Booth RE, et al. (1992) Arterial and ischemic aspects of Total Knee Arthroplasty. Am. J. Surg. 164 : 237. 13. Drake BG, Callahan CM, Dittus RS, Wright JG (1994) Global rating systems used in assesing knee arthroplasty outcomes. J. Arthroplasty 9 ; 4 : 409-17. 14. Duff GP, Lachiewicz PF, Kelley SS (1996) Aspiration of the knee joint before revision arthroplasty. Clin. Orthop. 331 : 132-9. 15. Engh GA, Ammeen DJ (1998) Periprosthetic fractures adjacent to total knee implants : treatment and clinical results in : AAOS Instructional Course Lectures, vol. 47 : 437-48. 16. Ewald FC (1989) The knee society total knee arthroplasty roentgenographic evaluation and scoring system. Clin. Orthop. 248 : 9-12. 17. Gérémy F, Briard JL, Dezellus P (1999) Intérêt de l’écho-doppler dans la décision de la prolongation ou non du traitement anticoagulant dans les prothèses de genou. GETHCAM, Caen. 18. Heck DH, Robinson RL, Partridge CM, Lubitz RM, Freund DA (1998) Patient outcomes after knee replacement. Clin. Orthop. 356 : 93-110. 19. Holmberg A (1996) Arterial complications after knee arthroplasty. Acta. Orthop. Scand. 67 : 1. 10. Insall JN, Dorr LD, Scott RD, Scott WN (1989) Rationale of the knee society clinical rating system. Clin. Orthop. 248 : 13-4. 11. Jordan LR, Siegel JL, Olivo JL (1995) Early flexion routine, an alternative method of continuous passive motion. Clin. Orthop. 315 : 231-3. 12. Julliard R (1990) De la stabilité antérieure des prothèses bicompartimentales à glissement conservant le ligament croisé postérieur. La lettre d’orthopédie et de traumatologie, 24-9. 13. Kreibich DN, Vaz M, Bourne RB, Rorabeck CH, Kim P, Hardie R, Kramer J, Kirdley A (1996) What is the best way of assessing outcome after total knee replacement. Clin. Orthop. 331 : 221-5. 14. Mabrey JD, Toohey JS, Armstrong DA, Lavery L, Wammack LA (1997) Clinical pathway management of total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 345 : 125-33. 15. O’Connor JV, Stocks G, Crabtree JD, Galosso P, Walsh E (1994) Popliteal pseudoaneurysm following total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 9 : 409-17. 16. Rorabeck CH, Angliss R, Lewis P (1998) Fractures of the femur, tibia and patella after total knee arthroplasty : decision making and principles of management in: AAOS Instructional Course Lectures, vol. 47 : 449-58. 17. Sethuraman V, McGuigan J, Hozack WJ, Sharkey PF, Rothman RH (2000) Routine follow-up office visits after total joint replacement. Do asymptomatic patients wish to comply ? J. Arthroplasty 15 : 183-6. 18. Sranton PE (1999) The cost of streamlined care pathways and product standardization in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 14 : 182-6. 19. Van de Velde D, Huten D, Bassaine M, Duranton LA (2001) Les reprises pour laxités fémorotibiales. Rev. Chir. Orthop. 87 ; 5S : 158-62. 20. Ware JE, Sherbourne D (1992) The MOS 36-item short form health survey (SF 36). 1. Conceptual framework and item selection. Med. Care 30 : 473-83.

Rééducation après prothèse totale de genou M. Bonnin, M.Westphal, C. Jacquemard, V. Biot, A. Giroud, J. Mathelin et J. Roberto

Depuis les débuts de la prothèse totale du genou, la rééducation a évolué dans le sens d’une accélération des protocoles permettant au patient de retrouver une autonomie plus rapidement. Lorsqu’une immobilisation stricte était utilisée en période postopératoire, la rééducation était laborieuse, nécessitant des mobilisations sous anesthésie dans 20 % à 30 % des cas (3) et l’hospitalisation durait deux à trois semaines. L’abandon de l’immobilisation postopératoire, la mobilisation immédiate, la reprise de l’appui précoce et une meilleure prise en charge de la douleur ont permis une diminution importante des durées d’hospitalisation, du taux de mobilisation sous anesthésie (14), et surtout une meilleure fonction en fin de rééducation. Ces progrès sont liés à une prise en charge multidisciplinaire associant étroitement chirurgien, kinésithérapeute, anesthésiste, médecin rééducateur, infirmières et patient. La rééducation après PTG doit être prise au sens large et ses objectifs sont une prise en charge optimale de la douleur, un travail des amplitudes articulaires, un travail musculaire, la prévention et le dépistage des complications postopératoires et une autonomisation progressive du patient. Elle se déroule en trois phases distinctes (tableau 1), la phase post-chirurgicale, la phase de rééducation proprement dite entre J7 et J30 postopératoires, et enfin la phase de réadaptation-réinsertion au-delà du trentième jour postopératoire. À ces trois phases, on peut rajouter dans certains cas une phase de rééducation préopératoire qui peut être utile sur le plan musculaire, sur le plan des amplitudes articulaires (1, 6), et peut préparer le patient à l’usage des cannes.

Phase post-chirurgicale immédiate de J1 à J7 postopératoires Il s’agit de la phase la plus importante qui conditionne toute la suite la rééducation et le résultat final. Le traitement de la douleur à cette phase est déterminant car aucune récupération précoce n’est possible en contexte hyperalgique. Il repose sur le traitement médicamenteux et l’analgésie loco-régionale.

Principe de la rééducation initiale La mobilisation articulaire passive est l’objectif essentiel à cette phase. Elle doit être débutée le plus précocement possible, le but étant d’obtenir l’extension complète du genou et une flexion avoisinant 90° de manière aisée, avant la sortie du patient.

J1 J2 J3

• Coussin de posture • Mobilisation manuelle • Bout de table

Contractions flash Mobilisation rotulienne

Muscles

• Lever jambe tendue • Extension active

Marche seul Escaliers

ALR : Anesthésies loco-régionale ; CCO : Chaînes cinétiques ouvertes ; CCF : Chaînes cinétiques fermées.

VerticaMarche avec lisation kinésithérapeute

J6

J7

≥ 90°

J8 J21 J30

si < 90° mob/AG

Per os à la demande

J15

si < 60° si ≤ 60° retour mob/AG domicile interdit

Per os systématique

J5

Sortie

• Active CCO et CCF • Électrostimulation

Marche autorisée sans limite avec deux cannes

J60

• Propriocep° • Pédalage

Abandon des deux cannes

• Postures bout de table • Postures position assise .......................... rAUTO-RÉÉDUCATION • Mobilisation manuelle

• Postures extension • Massages complète • Myorelaxant • Attelle nocturne si nécessaire

coussin de posture au lit

J4

FLEXION MAXIMALE TOLÉRÉÉ

ALR + pompe morphine

J0

Ablation des drains

Marche

Extension

Flexion rtechniques

Flexion robjectifs

Douleur

Tableau 1. Les différentes phases de la rééducation.

318 La gonarthrose

Rééducation après prothèse totale de genou

319

Plusieurs modes de rééducation peuvent être utilisés : la mobilisation manuelle avec postures et rééducation pendulaire ou la mobilisation passive continue (MPC) par arthromoteur. Celle-ci peut être progressive (début limité à 30° puis augmentation de jour en jour), ou d’emblée au maximum de la tolérance. La mobilisation articulaire continue décrite par Salter en 1980 (18), a été utilisée pour la première fois pour les PTG par Coutts (3). Les arguments en faveur de la MPC étaient : – la récupération de meilleures amplitudes articulaires ; – une diminution des douleurs et de la consommation d’antalgiques ; – et une diminution de la durée d’hospitalisation. Ces avantages ont ensuite été confirmés par plusieurs séries (2, 7, 10, 14, 17, 2022) et certains ont même rajouté à cette liste une diminution du taux de thromboses postopératoires (9). D’autres études, en revanche, ont souligné les inconvénients de la MPC, décrivant une augmentation du saignement postopératoire, des défauts de cicatrisation cutanée et surtout une absence de bénéfice réel de la MPC en termes de flexion (5, 6, 8, 12, 15, 16). Maloney (12), sur une étude rétrospective, note 2 % de nécroses cutanées dans le groupe sans MPC contre 12 % dans le groupe avec MPC. Ce risque semble être lié à une diminution de la pression cutanée en oxygène au niveau de la cicatrice lorsque la flexion du genou dépasse 40° (5). Il s’agit donc plus d’un risque lié à la flexion immédiate qu’à la MPC en tant que telle. Yashar (22), sur une étude prospective comparant MPC progressive et MPC avec flexion maximale d’emblée à 100°, note un cas grave de nécrose cutanée dans ce dernier groupe. Il considère cette complication comme liée en partie à la flexion importante, mais surtout au type de pansement trop sec et trop serré. Le saignement postopératoire semble être augmenté en cas de mobilisation continue précoce au-delà de 40° de flexion. Ainsi, Pope (15) note 956 ml de pertes sanguines totales en protocole classique contre 1 558 ml en MPC avec flexion supérieure à 40° et 1 017 ml en cas de MPC limitée entre 0° et 40°. Cet effet négatif de la flexion maximale immédiate n’a pas été retrouvé par Yashar (22). L’influence de la MPC sur le taux de thromboses postopératoires est discuté. Certaines études ont mis en évidence une diminution du taux de thrombose en cas de MPC (9, 21). Ces résultats n’ont pas été confirmés par d’autres (6, 7, 22). Nombreuses études ont cherché à comparer les résultats et les risques de complication dans ces différents modes de rééducation. Les résultats sont difficilement comparables car les protocoles utilisés pour la MPC sont très variables, allant de 1 heure trois fois par jour (7) à 20 heures par jour (3), de même que pour l’analgésie postopératoire et la prévention des thromboses. Par ailleurs, il existe souvent des imprécisions sur d’autres facteurs conditionnant la rééducation, tels que le mode de fermeture en flexion ou en extension (4), la flexion préopératoire (1), le type de prothèse ou le protocole précis de rééducation. Les quelques études prospectives randomisées réalisées (6, 11, 22) concluent à l’absence de bénéfice de la MPC en termes de flexion, de douleur ou de durée d’hospitalisation. Il est intéressant de noter que la durée de la rééducation initiale est importante. Ainsi, pour Mauerhan (13), il existe une relation nette entre durée d’hospitalisation et taux de mobilisation sous anesthésie : lorsque les durées de séjours étaient de 6,4 jours, 5,4 jours puis 4,4 jours, les taux de mobilisation ont été respectivement de 6 %, 11,3 % et 12 %. Au total, il est clair que l’évolution de la rééducation postopératoire immédiate a transformé les résultats dans les PTG. Il semble toutefois que ces progrès

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La gonarthrose

sont plus liés à la prise en charge globale, incluant analgésie, mise en confiance du patient et remise en fonction rapide du genou qu’au type même de mobilisation qui ne semble pas être déterminant.

Protocole utilisé par les auteurs Depuis 1992, la rééducation postopératoire est basée sur les postures alternées en flexion et en extension débutées immédiatement en postopératoire dès le retour du patient dans le service d’hospitalisation. Ce protocole associe : • Traitement de la douleur par anesthésie loco-régionale par bloc crural et sciatique et pompe à morphine gérée par le patient. Le bloc plexique est réalisé avant l’intervention afin d’être efficace dès le réveil. Éventuellement, des réinjections dans un cathéter crural peuvent être effectuées. • Mobilisation manuelle dès le lendemain de l’intervention par le kinésithérapeute. On pratique des mobilisations manuelles de la rotule dans le plan frontal et dans le sens vertical et horizontal. L’articulation fémoro-tibiale est mobilisée en flexion, en bord de lit ou bord de table de façon passive ou active aidée. La mobilisation en extension est essentielle à cette phase pour lutter contre l’installation d’un flexum antalgique. Ces mobilisations sont précédées de massages (en particulier du cul-de-sac sous-quadricipital) et de mobilisations passives puis actives de la cheville sous-jacente. L’extension complète doit être obtenue immédiatement en postopératoire. Elle est essentiellement conditionnée par l’équilibrage ligamentaire peropératoire. Elle peut toutefois être difficile à retrouver dans les cas de flexum préopératoire important ou de flexum contro-latéral. Dans ces situations, l’utilisation d’une attelle nocturne de repos en extension peut être utile. L’implication du patient dans cette recherche de l’extension est essentielle à cette phase. • La cryothérapie est systématique. Elle consiste en l’application de glace sur le genou opéré, préférentiellement sur ses faces latérales afin de ne pas contribuer à un éventuel retard de cicatrisation. Elle est pluri-quotidienne, en particulier après les séances de mobilisations ou de rééducation musculaire, mais ne dépasse pas 15 à 20 minutes. • La lutte contre la stase veineuse est immédiate dès le retour du bloc opératoire. Le patient, au repos, est installé en position déclive, membres inférieurs surélevés et une contention veineuse est mise en place 24 h sur 24 h dès la sortie de la salle d’opération. Elle est maintenue cinq semaines. Le drainage lymphatique manuel est également une technique de choix à cette période. Les massages trophiques du quadriceps et des faces latérales du genou préparent à la mobilisation. L’électrothérapie antalgique peut être un adjuvant. • Les postures alternées suivent les mobilisations mais doivent être reconduites de manière pluri-quotidienne. Elles sont débutées dès le retour du bloc opératoire. Les postures de flexion sont réalisées les premiers jours sur des blocs de mousse d’angulations variables installés dans le lit en maintenant le genou en flexion (fig. 1). Rapidement en fonction de l’état général, les postures sont réalisées en bord de lit (fig. 2). Les postures en extension sont débutées immédiatement et aucun « coussin de confort » mis en place sous le genou à titre antalgique n’est autorisé (fig. 3). Ces postures sont réalisées en périodes courtes (20 minutes maximum) et sont associées à la cryothérapie. Dès l’ablation des drains, le patient est au fauteuil et les postures alternent entre position de flexion maximale pied au sol et position d’extension pied sur un repose-jambe (figs 2 et 4).

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Fig. 1. Posture en flexion sur bloc de mousse. Ces postures sont débutées immédiatement après retour de la salle de réveil

Fig. 2. Posture en flexion dès le lendemain de l’intervention

Fig. 3. Posture en extension complète dans le lit, immédiate. Aucun coussin n’est mis en place dans le creux poplité

Fig. 4. Posture en extension patient en position assise, à partir du troisième jour postopératoire

• L’objectif est d’obtenir une extension complète et une flexion à 90° lors de la sortie du patient au 7e jour postopératoire. En cas de raideur importante avec flexion inférieure à 60°, le patient doit être dirigé en centre spécialisé et être revu par le chirurgien au 15e jour postopératoire pour un éventuelle mobilisation sous anesthésie générale. En cas de flexum persistant, une attelle nocturne en extension peut être maintenue. • La rééducation musculaire a pour objectif essentiel de lever la sidération du quadriceps, très souvent présente dans les premiers jours postopératoires. On pratique en chaîne cinétique ouverte des contractions statiques, flash et tenues, afin d’obtenir une

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ascension active de rotule ainsi que des élévations jambe tendue (fig. 5). Le plus souvent, à ce stade de la rééducation, on observe un flexum actif de 10° à 20°, lié à la douleur postopératoire ou encore à l’utilisation du cathéter crural à titre antalgique. • Apprentissage de la déambulation. Dès le 1er jour postopératoire, l’appui sur le membre inférieur opéré est autorisé sans attelle dans les limites de la douleur. L’apprentissage de la marche est fait avec l’aide du kinésithérapeute, sous couvert d’un déambulateur ou de deux cannes canadiennes. Au deuxième jour la marche se fait dans la chambre et à partir du troisième jour, le patient peut marcher dans le couloir en fonction de son état général. L’apprentissage des escaliers est réalisé dans les sept premiers jours postopératoires en présence du kinésithérapeute. Elle se fait marche à marche avec montée par le membre non opéré et descente sur le membre opéré, sous couvert de deux cannes ou d’une canne et une rampe. Le port d’une attelle peut être indiqué en cas de relèvement de tubérosité tibiale antérieure, ou de quadriceps snip, lorsqu’il existe une grande déviation préopératoire en varus ou en valgus, lorsqu’il existe une sidération importante du quadriceps faisant redouter un dérobement du genou en position debout ou enfin, à titre antalgique. Dans les deux premiers cas, elle sera retirée en fonction des indications du chirurgien, dans les deux derniers cas dès que possible en fonction de l’acquisition du verrouillage du genou ou de la sédation des douleurs.

Résultats Lors d’une étude prospective (19) portant sur 58 PTG, deux facteurs favorisant la récupération de la flexion en fin de rééducation ont pu être individualisés : la rééducation par postures non contrainte plutôt que par MPC et l’utilisation d’une anesthésie loco-régionale prolongée par cathéter crural avec réinjection pendant les deux premiers jours postopératoires (figs 6 et 7).

Surveillance de la cicatrice Les premiers signes d’ischémie cutanée sont précoces, apparaissant entre le 3e et le 7e jour postopératoires ; la profondeur de cette ischémie n’est pas évaluable dans un premier temps. La mobilisation de l’articulation à pansement ouvert permet, par la visualisation du blanchissement des berges cutanées de la plaie, de déterminer l’angulation à ne pas dépasser pour préserver la cicatrisation. En cas de doute, il faut savoir donner la priorité à la cicatrisation en réduisant les amplitudes autorisées lors des mobilisations, car la récupération angulaire reste toujours possible alors que le retard de cicatrisation et le risque septique qu’il engendre posent des

Fig. 5. Exercice d’élévation jambe tendue dès que possible

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Fig. 6. Courbes de récupération de flexion avec deux protocoles de rééducation. MPC et Postures alternées (PA) ((d’après Sbraire N avec autorisation)

Fig. 7. Courbes de récupération de flexion avec deux protocoles antalgiques : avec et sans Anesthésie loco-régionale (ALR) par cathéter crural (d’après Sbraire N avec autorisation)

problèmes beaucoup plus difficiles à résoudre. L’application de glace ne doit jamais excéder 15 à 20 minutes et ne doit pas être réalisée directement au niveau de la plaie opératoire mais préférentiellement sur les faces latérales du genou.

Période de rééducation de J7 à J30 postopératoires À la sortie de l’hospitalisation, le patient, partiellement autonome, est dirigé vers son domicile si les conditions médicales (âge, état général, état local du genou, absence de complication postopératoire immédiate) ou sociales et logistiques (entourage, accessibilité du logement, proximité, accessibilité et disponibilité des thérapeutes libéraux) le permettent. Le patient doit alors être pris en charge par un kinésithérapeute et sort avec un programme de travail personnel (fig. 8) et un livret d’analyse de douleur et de satisfaction (fig. 9). Le patient doit alors être revu précocement en consultation afin de vérifier la progression des amplitudes articulaires. En Centre de rééducation il est, le plus souvent, pris en charge en hospitalisation complète 15 jours ou 3 semaines et poursuivra, si nécessaire, sa réédu-

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cation en hôpital de jour ou en kinésithérapie libérale. La prise en charge en hôpital de jour peut suivre immédiatement le séjour en chirurgie si l’état du patient le permet et si les conditions sociales sont correctes.

Traitement de la douleur Le traitement de la douleur est encore important à ce stade. Une recrudescence douloureuse peut survenir dans les premiers jours suivant le transfert, liée à l’augmentation de l’activité et à l’intensification de la rééducation. Les patients poly-arthrosiques peuvent voir apparaître des douleurs du genou controlatéral par surmenage ou des épaules liées à l’usage de la potence du lit, des cannes et du fauteuil roulant. Le repos fait partie intégrante de la rééducation à cette phase. Les temps de repos au lit associés au glaçage doivent être fréquents. L’intensité de la rééducation doit être adaptée à l’état général du patient et à la tolérance de l’articulation

a : Postures alternées en flexion et en extension

b : Musculation du quadriceps dynamiques

c : Travail isométrique du quadriceps

Fig. 8. Programme de travail personnel du patient lors du retour à domicile

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opérée. Un fauteuil roulant peut être utilisé pour les longs déplacements afin de ménager l’articulation récemment opérée.

Récupération des amplitudes Le travail de la mobilité passive reste essentiel. L’objectif de cette phase est la préservation de l’extension complète et l’acquisition d’une flexion proche de 110°. Dans tous les cas, la règle de la non-douleur doit être respectée. La progression des amplitudes doit être régulière et il faut rester très vigilant tant que les objectifs de cette phase ne sont pas atteints.

Fig. 9. Analyse hebdomadaire de la douleur et de la satisfaction par échelles visuelles analogiques (d’après Bullens PHJ, VanLoon CJM, De Waal Malefijt MC, Loan MFJM (2001) Patient satisfaction after total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 16, 6, 740-747)

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La récupération de l’extension complète est impérative à ce stade pour obtenir une marche sans boiterie, et surtout donner aux éléments prothétiques de bonnes conditions mécaniques de fonctionnement. La lutte contre un éventuel flexum passif est d’autant plus difficile qu’il pré-existait à l’intervention et qu’il existe un flexum controlatéral. On peut s’aider de massages profonds et d’étirements des formations musculaires et tendineuses postérieures, et également de physiothérapie sous forme de courants décontracturants appliqués sur les formations musculaires postérieures. Les postures pluri-quotidiennes restent la base du travail de l’extension. La récupération de la flexion se fera par mobilisations par le kinésithérapeute, mais aussi par postures pluri-quotidiennes patient en position assise en bord de table en travaillant en pendulaire. La mobilisation de la rotule est poursuivie en insistant sur son abaissement afin de faciliter la flexion du genou et en y associant des massages des culs de sacs sous-quadricipitaux et des faces latérales du genou. Progressivement, on passera à des mobilisations actives en flexion à l’aide des ischio-jambiers en chaîne cinétique ouverte puis en chaîne cinétique fermée. L’usage de l’arthromoteur n’est qu’un adjuvant, précédant ou suivant la mobilisation manuelle. Les mêmes principes que dans la phase postopératoire immédiate doivent être respectés : règles de l’indolence, séances courtes, vitesse lente, surveillance par le kinésithérapeute et contrôle du patient. Il ne doit en aucun cas entraîner d’échauffement excessif de l’articulation et devient inutile lorsque la flexion dépasse 90°. Après cicatrisation de la plaie opératoire, la balnéothérapie peut être proposée à titre de détente musculaire et en effectuant des mouvements de pédalage dans l’eau, doux et sans résistance. En l’absence de contre-indication (retard de cicatrisation, artérite, phlébite, embolie avérée), des séances de pressothérapie sont d’un apport certain dans la diminution de volume du membre. Des ecchymoses résiduelles génératrices de douleurs sont traitées par l’application de pommades ou crèmes, par pressothérapie suivie de double contention rigido-élastique. À partir du 21e jour postopératoire, la vacuothérapie sur les faces latérales du genou (joues condyliennes) peut être d’un appoint appréciable dans la récupération de la mobilité.

Travail musculaire Après levée de la sidération postopératoire immédiate, le travail du quadriceps est réalisé par contractions statiques, flash ou tenues, en chaîne cinétique ouverte avec mise en place d’une cale triangulaire sous le fémur puis sans cette cale pour aboutir à une ascension active de rotule tenue, une bonne mise en tension du tendon rotulien et la disparition du flexum actif contre le poids du segment jambier ; en aucun cas on n’appliquera de masse additionnelle au niveau de la cheville. Dès que possible, on débute un travail en contractions dynamiques du quadriceps en chaîne cinétique fermée (type mini-squatt) si ce travail ne déclenche pas de douleurs. On peut s’aider dans ce travail de réveil musculaire, en particulier en cas de sidération importante du quadriceps, d’électro-stimulations, couplées ou non au Biofeedback, parfois même en double canal pour obtenir un relâchement plus complet des ischio-jambiers lors de la contraction du quadriceps.

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Reprise de la marche et de l’autonomie Reprise de la marche D’un périmètre de marche limité à la chambre dans la phase postopératoire immédiate, le patient va passer durant la phase de rééducation à l’autonomie complète de la marche. Versant le plus fonctionnel de la rééducation, la marche doit, au terme de cette phase de rééducation, être possible sans boiterie sinon sans canne. Pour une marche correcte, il est essentiel que l’appui monopodal soit possible et donc la mise en charge sur le membre opéré complète. Elle sera travaillée par translation progressive du poids du corps, éventuellement à l’aide de balances, à l’espalier, en évitant toute compensation au niveau du bassin ou de la ceinture scapulaire. Jusqu’au 30e jour postopératoire, la marche s’effectue à l’aide de deux cannes canadiennes ; la marche se fera en trois temps (deux cannes parallèles les 10 à 15 premiers jours), puis en quatre temps (deux cannes croisées). La suppression de la canne du côté opéré ne sera possible qu’après acquisition d’une bonne stabilité à la marche et d’un bon verrouillage du genou, au-delà du 30e jour postopératoire. Pour la marche en extérieur et les parcours à risques, nous conseillons l’usage d’une ou deux cannes, essentiellement en fonction de l’appréhension du patient. Le schéma de marche est tout spécialement étudié pour éliminer les diverses causes de boiterie : élévation du bassin lors de la phase oscillante du pas, attaque du pas en flexum, marche genou raide par insuffisance de triple flexion active hanche-genou-cheville lors de la phase oscillante du pas, inégalité de longueur éventuelle qu’il faut compenser, abductum ou adductum de hanche lorsque les patients présentaient en préopératoire de grandes déviations en genu varum ou genu valgum.

Rééducation proprioceptive Elle est orientée vers la stabilité active de l’articulation en chaîne cinétique fermée. Les stabilités antéro-postérieures et latérales sont enseignées par des poussées manuelles déstabilisantes en appui bipodal. Les déplacements latéraux alternativement vers la droite et vers la gauche permettent le travail des haubans internes et externes et assurent la stabilité latérale du genou en même temps qu’ils permettent le renforcement des muscles péri-articulaires de la hanche sus-jacente.

L’autonomie D’un univers limité le plus souvent à sa chambre dans la phase postopératoire immédiate, le patient va passer durant la phase actuelle à l’autonomie complète. La toilette et l’habillage des membres inférieurs, en particulier la mise en place des bas de contention, peuvent au début de cette phase poser des problèmes au patient. Assisté par le personnel soignant en début de séjour, il bénéficie si besoin des conseils de l’ergothérapeute et de prêt de matériel (pince et brosse à longs manches) lui conférant l’autonomie progressivement.

Prévention et détection des complications locales Elles sont basées sur le suivi hebdomadaire du patient. Chaque semaine, l’état

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général du patient est évalué cliniquement et biologiquement. L’évolution de l’articulation opérée est suivie en consultation pluri-disciplinaire (médecin de médecine physique et réadaptation et masseur-kinésithérapeute). Les problèmes cutanés et les thrombophlébites sont traités ailleurs.

Hémarthrose Survenant le plus souvent dans le contexte d’un relais précoce aux anti-vitamines K, préventif ou curatif de phlébite, elle constitue le tableau clinique le plus douloureux dans le cadre de la prothèse totale de genou. La survenue est très brutale, la douleur syncopale, accompagnée d’un cortège de signes généraux essentiellement variables d’un patient à l’autre. L’examen de l’articulation est redouté par le patient et permet, lorsqu’il est possible, de retrouver un genou sensiblement de même volume qu’auparavant mais extrêmement « dur » à la palpation, contrairement à une hydarthrose même importante. Il faut absolument mettre l’articulation au repos, la glacer et utiliser si besoin les antalgiques majeurs en établissant autour du patient une surveillance étroite. C’est parfois dans ce cadre que l’on peut voir s’installer un flexum secondaire extrêmement difficile à réduire du fait de l’intensité des douleurs.

Algodystrophie Dans ce tableau clinique, on peut voir s’installer une raideur avec régression des amplitudes en flexion et en extension. La douleur est intense lors des mobilisations, mais également au repos et la nuit, résiste aux antalgiques et aux antiinflammatoires non stéroïdiens et peut s’accompagner de troubles vasomoteurs locaux. Il faut alors adapter la rééducation, privilégier la mise au repos, effectuer des exercices moins contraignants pour l’articulation et s’aider de physiothérapie par bains alternés chauds et froids. Il ne faut pas hésiter à instaurer un traitement médical (changement de palier d’antalgiques et instauration de calcitonine).

Raideur Souvent associée à une douleur dans les derniers degrés de mobilisation, elle apparaît entre le 15e et le 30e jour postopératoires ; on se trouve alors confronté à une articulation qui ne progresse plus et stagne à moins de 90° de flexion ; il y a peu de signe inflammatoire et le plus souvent une bonne utilisation à la marche du peu de mobilité acquise. Le chirurgien doit être tenu informé de ce retard de progression entre J15 et J30 postopératoires pour décider éventuellement d’une mobilisation précoce sous anesthésie générale.

Phase de réadaptation-réinsertion au-delà de J30 postopératoire Nombre de patients conservent à cette période une « susceptibilité » de leur articulation aux circonstances particulières, telles que fatigue, station debout prolongée,

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longs trajets en voiture, changement météorologique. Ils ont appris, lors des phases précédentes, à rester à l’écoute de leur genou, à gérer par eux-mêmes le traitement contre la douleur et n’utilisent plus dans leur grande majorité et en l’absence d’autre localisation douloureuse que des antalgiques simples au coup par coup. La flexion, au début de cette phase, est le plus souvent proche de 110°, et l’on observe quelquefois une petite augmentation dans les semaines qui suivent avec passage à 120°, voire 130° autour du 60e jour postopératoire sans modification des techniques de rééducation employées. Concernant l’extension, il faut se garder à cette période de la constitution ou de la récidive d’un flexum qui, même minime, pourrait altérer la qualité de la marche et entraîner contraintes excessives et douleurs au niveau de l’articulation opérée. L’incitation à l’auto-rééducation par postures et étirements doit rester ferme et fréquente. Le travail musculaire se poursuit à domicile par les mêmes exercices que ceux qui ont été enseignés par le kinésithérapeute : contractions statiques, flash et tenues en chaîne cinétique ouverte, contractions dynamiques dans les 30 derniers degrés d’extension en chaîne cinétique fermée. La marche en terrain plat ne nécessite plus de canne ; pour la marche en extérieur, il conserve une ou deux cannes selon son appréhension ; le périmètre de marche extérieur peut, dès le début de cette phase atteindre ou dépasser un kilomètre. Jusqu’au 60e jour postopératoire, nous conseillons au patient de monter et a fortiori de descendre les escaliers en asymétrique ; c’est seulement lorsque le quadriceps a totalement récupéré sa force concentrique que la montée pourra être symétrique ; la descente des escaliers exige un quadriceps de bonne force dans le travail excentrique et surtout une flexion de genou au moins égale à 120° que le patient n’a pas forcément obtenu au 60e jour postopératoire ; en outre, la descente d’un escalier est génératrice d’appréhension plus forte, conduisant les patients à s’aider d’une canne et de la rampe. Au décours de cette phase, la rééducation proprioceptive se poursuit essentiellement par le travail de la marche en terrain accidenté et la réinsertion dans son quartier avec un masseur-kinésithérapeute libéral. La prévention des chutes est enseignée par la marche contre-résistance et la poursuite du travail en poussées latérales et antéro-postérieures. Le relèvement d’une chute, particulièrement important pour un patient isolé ou âgé, peut être enseigné en salle de rééducation à l’aide du mobilier, des murs ou des cannes. La conduite automobile est autorisée à partir du 45e jour pour les patients opérés de prothèse de genou gauche, 60e jour postopératoire pour les patients opérés de prothèse de genou droit.

Conclusion La mobilisation précoce dans les PTG a permis une récupération plus complète et plus rapide donnant de meilleurs résultats que dans les premières séries. La précocité de la mobilisation et la prise en charge optimale de la douleur postopératoire qui semblent être les facteurs principaux conditionnant la mobilité finale. Tout au cours de la rééducation, la collaboration entre les divers intervenant doit être parfaite afin de dépister et traiter à temps les éventuelles complications.

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Références bibliographiques 11. Anouchi YS, McShane M, Kelly F, Elting J, Sthiel J (1996) Range of motion in total knee arthroplasty. Clin. orthop. 331 : 87-92. 12. Colwell CW, Moris BA (1992) The influence of continuous passive motion on the results of total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 276 : 225-8. 13. Coutts RD, Toth C, Kaita JH (1984) The role of continuous passive motion in the rehabilitation of the total knee patient. In : Hungerford DS, Krackow KA, Kenna RV. Total knee arthroplasty a comprehensive approach. Williams and Wilkins, Baltimore, 126-32. 14. Emerson RH, Ayers C, Head WC, Higgins LL (1996) Surgical closing in primary total knee arthroplasies. Clin. Orthop. 331 : 74-80. 15. Johnson DP (1990) The effect of continuous passive motion on wound healing and joint mobility after total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. Am. 72 : 421-6. 16. Kummar PJ, McPherson EJ, Dorr LD, Wan Z, Baldwin K (1996) Rehabilitation after total knee arthroplasty. A comparison of two rehabilitation techniques. Clin. Orthop. 331 : 93-101. 17. Lachiewicz PF (2000) The role of continuopus passive motion after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 380 : 144-50. 18. Lotke PA, Faralli VJ, Orenstein EM, Ecker ML (1991) Blood loss after total knee replacement. Effects of tourniquet release and continuous passive motion. J. Bone Joint Surg. Am. 73 : 103740. 19. Lynch AF, Bourne RB, Rorabeck CH (1988) Deep thrombosis and continuous passive motion after total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. Am. 70 : 11-4. 10. Lynch AF, Baker PL, Polly RE (1990) Mechanical mesures in prophylaxis of post operative thromboembolism in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 220 : 24-9. 11. McDonald SJ, Bourne RB, Rorabeck CH, McCalden RW, Kramer J, Vaz M (2000) Prospective randomised clinical trial of continuous passive motion after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 380 : 30-5. 12. Maloney WJ, Schurman DJ, Hangen D (1990) The influence of continuous passive motion on outcome in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 256 : 162-8. 13. Mauerhan DR, Mokris JG, Ly A, Kiebzak GM (1998) Relationship between length of stay and manipulation rate after total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 13 : 896-900. 14. McInnes J, Larson MG, Daltroy LH (1992) A controlled evaluation of continuous passive motion in patient undergoing total knee arthroplasty. Jama 268 : 1423-8. 15. Pope RO, Corcoran S, McCaul K, Howie DW (1997) Continuous passive motion after primary total knee arthroplasty. Does it offer any benefit ? J. Bone Joint Surg. Br. 79 : 914-7. 16. Ritter MA, Gandolf VS, Holston KS (1989) Continuous passive motion versus physical therapy in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 244 : 239-43. 17. Romness DW, Rand JA (1988) The role of continuous passive motion following total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 226 : 34-7. 18. Salter RB, Simmonds DF, Malcolm BW, Rumble EJ, McMichael D, Clements ND (1980) The biological effect of continuous passive motion on the healing of full thickness defects in articular cartilage. An experimental investigation in the rabbit. J. Bone Joint Surg. Am. 62 : 123251. 19. Sbraire N (1999) Facteurs prédictifs de la rééducation fonctionnelle après prothèse totale du genou. Th. Méd. Lyon, n° 90. 20. Veverli PA, Sutton DC, Hearn SL (1995) Continuous passive motion after total knee arthroplasty. Analysis of cost and benefits. Clin. Orthop. 321 : 208-15. 21. Vince KG, Kelly MA, Beck J, Insall JN (1987) Continuous passive motion after total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 2 : 281-4. 22. Yashar AA, Venn-Watson E, Welsh T, Colwell CW, Lotke P (1997) Continuous passive motion with accelerated flexion after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 345 : 38-43.

Anesthésie pour prothèse totale du genou : prise en charge médicale en période périopératoire D. Gallet

En 1996, selon Auroy et al. (1), l’anesthésie pour prothèse totale de genou (PTG) concerne 45 000 personnes et représente 3 % de l’ensemble des anesthésies françaises. Certains patients atteints d’ostéo-arthropathies dégénératives choisissent de se faire opérer pour pratiquer leurs activités favorites, mais d’autres présentent à l’opposé des maladies inflammatoires associées graves et invalidantes ou sont des personnes âgées, obèses, aux antécédents médicaux chargés (atteinte cardiovasculaire, respiratoire, rénale, diabète), exposées à de nombreuses complications périopératoires (cardio-vasculaires, thromboemboliques, infectieuses, neuropsychiques...). Les contre-indications anesthésiques absolues sont rares mais remplacées par l’évaluation du rapport bénéfice/risque : il s’agit de faire la part entre le bénéfice réel de l’intervention (douleur, mobilité, qualité de vie) et le risque périopératoire. Les complications spécifiques sont liées à l’utilisation d’un garrot, au risque infectieux, thromboembolique, au saignement périopératoire. Les risques liés au ciment acrylique sont moins important ici que dans la chirurgie de la prothèse totale de hanche (PTH). La mortalité à trois mois estimée est de 0,1 % à 0,9 %, la part de l’EP fibrino-cruorique y est extrêmement modeste 0 % à 0,2 %, les décès périopératoires immédiats pouvant être attribués à l’embolie graisseuse, conséquence de la chirurgie endomédullaire, plus fréquente lors des PTG que lors des PTH (2, 3). Généralement, les patients ayant bénéficié de la pose d’une prothèse de genou ont une durée de vie plus longue que la population générale, plus particulièrement les femmes de plus de 75 ans. Le genre masculin, les antécédents de polyarthrite rhumatoïde, les complications infectieuses et thrombo-emboliques sont reconnues comme des facteurs de risques de mortalité plus précoce (4). L’impotence fonctionnelle fait le plus souvent sous-estimer une insuffisance cardiaque, coronarienne ou respiratoire, la consultation d’anesthésie doit donc faire la part des choses. Elle est programmée au moins un mois avant l’intervention, évalue l’opérabilité du patient, le risque thrombotique, elle permet de prévoir la stratégie transfusionnelle après estimation du risque hémorragique et cherche à dépister et traiter tout foyer infectieux. Après information et accord du patient, elle aboutit à l’élaboration d’un protocole optimal d’anesthésie et d’analgésie postopératoire permettant d’améliorer le confort du patient en ayant fait la preuve de son efficacité dans la rééducation précoce. Le médecin anesthésiste doit élaborer sa stratégie principalement en fonction des données de l’interrogatoire et de l’examen clinique, puis sélectionner les populations à plus haut risque pouvant bénéficier d’examens complémentaires ciblés, pour ne pas multiplier des examens inutiles et coûteux. L’évaluation préopératoire (5) est indispensable avant toute intervention dans le cadre d’une information loyale, claire et appropriée due au malade et au développement des meilleurs moyens de prévention et de limitation des risques. La décision opératoire n’est prise qu’après discussion du rapport

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bénéfice/risque. La totalité de la démarche périopératoire peut s’avérer difficile et demande une bonne coordination entre le médecin traitant, le cardiologue, le chirurgien, l’anesthésiste et le patient, dûment informé des termes de la discussion qui le concerne.

Évaluation de la fonction cardio-respiratoire (6, 7) Selon le rapport de l’American college of cardiology et de l’American heart association (8), la chirurgie orthopédique lourde réglée constitue un risque cardiovasculaire intermédiaire, 1 % à 8 % de ces opérés restant victimes d’une complication cardiaque périopératoire (9). Dans tous les cas, l’avis du cardiologue est demandé pour coordonner l’évaluation du risque, optimiser le traitement médicamenteux pré et postopératoire et éventuellement proposer un geste de revascularisation coronaire préopératoire dans un objectif de survie à long terme.

Stratégie d’épargne sanguine Arrêter un traitement par des inhibiteurs des fonctions plaquettaires (IFP) En l’absence d’études, le risque hémorragique induit par les IFP est mal connu mais peut conduire à suspendre le traitement en périopératoire sans faire courir le risque d’une thrombose dans la majeure partie des cas (11). L’aspirine, la ticlopidine (Ticlid®) et le clipidogrel (Plavix®) doivent être arrêté dans les 10 jours avant l’acte chirurgical, en dehors du risque d’aggravation d’un événement thrombotique essentiellement coronarien (12). Il faut alors identifier les malades à haut risque artériel pour lesquels le traitement ne doit pas être suspendu ou doit l’être le moins longtemps possible, et demander l’avis du cardiologue.

Évaluer les besoins transfusionnels On estime actuellement que 20 % ou 30 % des patients modérément anémiques devant subir une intervention chirurgicale relativement hémorragique devront être transfusés. Le plus souvent, les besoins transfusionnels d’une PTG sous garrot, 800 à 1,500 ml surtout en postopératoire, seront couverts par 2 à 3 unités de sang. La pratique de la transfusion sanguine est encadrée par une réglementation complexe, dominée par la traçabilité et les programmes d’assurance qualité pour proposer à chaque patient la transfusion qui présente pour lui le meilleur bénéfice/risque à un moment donné (16). En accord avec le consensus de la SFAR (17), Société française d’anesthésie et de réanimation, s’appuyant sur des études expérimentales et cliniques de la demande métabolique peropératoire et au réveil et du transport en oxygène critique (DO2) en situation de stress, le clinicien tolère actuellement un taux d’hémoglobine entre 7 et 10 g·dL– 1 chez la plupart des anémiques stables (hématocrite entre 21 % et 30 %). Entre ces valeurs, la décision de

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transfuser repose sur des critères cliniques de tolérance du patient à l’anémie, son ancienneté, la masse sanguine circulante, la rapidité de la déperdition hémorragique, les pathologies associées, le statut métabolique et les capacités d’adaptation de l’organisme à l’anémie. Les pertes sanguines permises se calculent dès la consultation en fonction de la masse d’hémoglobine du patient et de l’hématocrite final minimal souhaité, fixé au niveau seuil transfusionnel théorique. La différence entre les pertes sanguines permises et prévisibles détermine l’agressivité de la préparation préopératoire. Connaissant le poids du patient et son hématocrite, la perte sanguine totale moyenne dans sa structure, avec un chirurgien donné, chaque anesthésiste peut prévoir les besoins théoriques entre j – 1 et j + 5, selon la formule : Perte autorisée en ml de globules rouges = VST x (Hématocrite initial( j – 1) – Hématocrite final (j + 5) (Hématocrite moyen) VST = volume sanguin total = 70 ml/kg chez l’homme et 65 ml/kg chez la femme

Hématocrite moyen =

[Hématocrite initial + Hématocrite final] 2

En transfusion homologue (18), les estimations actuelles de transmission virale par nombre de dons sont de l’ordre de 1/220 000 pour l’hépatite B, 1/375 000 pour l’hépatite C, 1/1 350 000 pour l’HIV et 1/7 000 000 pour le HTLVI. Alors que les risques d’incompatibilité immunologique ont pris le dessus (1/6 000 à 1/29 000), les risques bactériens persistent, comme les accidents allergiques (anticorps anti-Ig A chez le receveur) mais aussi la transmission éventuelle d’agents non conventionnels comme celui de l’encéphalopathie spongiforme bovine (ESB) malgré une sélection stricte des donneurs et une déleucocytation maintenant systématique. Les données les plus récentes de la littérature française indiquent un risque résiduel global mortel à 1/100 000.

Transfusion autologue La transfusion autologue concerne trois grands types de technique permettant une économie de sang sans éliminer l’éventualité d’une transfusion homologue en cas de nécessité. Dans le cadre d’un programme de transfusion autologue pro-grammée séquentielle (TAP), deux à trois prélèvements réalisés entre j – 35 et j – 10 permettent, après consentement du patient, une économie de 2 à 3 culots globulaires. Les produits de TAP peuvent être conservés 6 semaines à 4 °C (circulaire DGS/DH/AFS du 31/01/1997). Le bénéfice attendu tient à la quantité d’hématies que le patient est capable de régénérer entre le premier prélèvement et l’intervention chirurgicale, par stimulation de la sécrétion d’érythropoïétine (EPO) endogène, dans la mesure où les réserves en fer sont suffisantes. Il semble qu’il y ait un intérêt à commencer les prélèvements le plus longtemps possible avant l’intervention (5 semaines) et d’effectuer les prélèvements initiaux de façon rapprochée pour mieux bénéficier d’une sécrétion accrue d’EPO. Les patients bénéficiant d’une TAP sont 5 fois moins exposés que les autres aux risques d’une transfusion homologue (19). Mais un débat est engagé sur le bien-fondé du recours à cette technique, dans

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La gonarthrose

certaines circonstances, du fait de sa lourdeur, de ses risques propres et de son modeste rapport coût-efficacité (20). Selon l’agence française du sang (AFS) et l’agence nationale d’accréditation des établissements de santé (ANAES) (21), il apparaît alors raisonnable de réserver cette technique aux patients en bonne santé, non anémiques (Hb > 13 g·dL– 1), ayant une espérance de vie supérieure à 10 ans et devant subir une intervention assez hémorragique (pertes prévisibles supérieures à 1 500 ml) et/ou justifiant une transfusion dans plus de 50 % des cas. Le prix facturé par l’ETS est de 200 euros (1 317 FF) = 1 CGR + 1 PFC à comparer aux 165 euros (1 086 FF) d’un CGR déleucocyté de sang homologue (150 ml de GR). Périlleuse en cas de maladie cardio-vasculaire mal compensée, comme en cas d’épilepsie, d’accident vasculaire cérébral récent, d’insuffisance hépatique ou rénale sévères, d’insuffisance respiratoire, elle est contre-indiquée en présence d’une infection et si le taux hémoglobine est inférieur à 11 g·dL– 1. Sont aussi exclus du protocole les patients connus réactifs avec les marqueurs antigène HBs, anticorps anti-VIH 1 et 2, anticorps anti-VHC, anticorps anti-HTLV I et II, anticorps anti-HBc sans anti-HBs, sauf si le patient possède un groupe sanguin rare ou un mélange d’anticorps irréguliers anti-érythrocytaires représentant une impasse thérapeutique. L’érythraphérèse autologue programmée (TAP par aphérèse de globules rouges) est un prélèvement sélectif de 2 ou 3 concentrés de globules rouges par aphérèse à l’aide d’un séparateur de cellules. Comme dans la TAP, le sang peut être conservé 42 jours à 4 °C par l’établissement français du sang. Elle est contre-indiquée quand le taux d’hémoglobine est inférieur à 13 g·dL– 1. Les autres contre-indications sont les mêmes que celles de la TAP, en sachant que son inconvénient principal est qu’elle est un peu plus dure à supporter (volumes sanguins mobilisés importants). Son avantage principal est qu’elle a de meilleurs résultats biologiques que la TAP en sécrétion érythropoïétine et taux hémoglobine obtenus. Elle n’a donc pas seulement un intérêt économique : un seul bilan sérologique, un seul déplacement vers j – 25, et un coût actualisé de 388 euros (2 546 FF) pour 2 ou 3 culots globulaires. Chez le patient non anémique, il est donc vraisemblable que l’érythraphérèse réalisée 3 à 4 semaines avant l’intervention remplace la TAP standard, du fait d’un meilleur rapport coût/efficacité. Le nombre d’unités prélevées dépend du volume sanguin et de l’hématocrite du patient le jour du prélèvement, il se peut donc que la séance d’érythraphérèse soit complétée par un prélèvement de TAP différé pour répondre aux besoins. L’hémodilution normovolémique préopératoire (HDNV) semble très utilisée aux USA (22). C’est la soustraction délibérée de sang total immédiatement avant l’intervention chirurgicale, faisant chuter l’hématocrite très bas, en respectant la volémie par perfusion de cristalloïdes. En Europe, cette technique ne peut être recommandée en orthopédie, les arguments médicaux plaidant en la faveur de la TAP, car malgré son faible coût, aucune étude clinique de qualité n’a montré que l’HDNV pouvait être aussi efficace, les études restant très hétérogènes et le rapport bénéfice/risque particulièrement mauvais.

Érythropoïétine L’érythropoïétine recombinante (rhEPO) permet d’augmenter le taux d’hémoglobine si elle est administrée pendant les 3 à 5 semaines qui précèdent l’intervention, en surveillant la numération sanguine. Plusieurs études multicentriques (23, 24) ont montré que le traitement par rhEPO était bénéfique en terme d’augmentation du nombre de dons en TAP et/ou de réduction des besoins transfusionnels homologues quand l’hémoglobine initiale est comprise entre 10 et 13 g·dL– 1. Les modalités de prescription d’érythropoïétine (Eprex®, Recormon®) en périopératoire sont définies par la dernière AMM : anémie modérée entre 10 et 13 g·dL– 1, adultes sans carence martiale, interven-

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tion chirurgicale orthopédique majeure programmée, pertes modérées (900 à 1 800 ml), administration de 600 UI/kg/semaine en 4 injections sous-cutanées, en commençant 3 semaines avant l’intervention selon le schéma de Goldberg (j – 21, j – 14, j – 7 et j – 1). À ce jour, le risque d’hypertension artérielle et de thrombose veineuse profonde n’a pas été rapporté à ces posologies mais on peut garder en mémoire les facteurs de risques thrombo-emboliques liés à l’administration d’EPO et ses principales contreindications : HTA non contrôlée, angor instable, sténose carotidienne significative, antécédent d’infarctus du myocarde ou d’accident vasculaire cérébral (25). Dans tous les cas, un taux d’hémoglobine supérieur à 15 g·dL– 1 ou un taux d’hématocrite supérieur à 50 % doivent faire suspendre la prescription. Son utilisation est malheureusement encore limitée dans certaines régions en raison d’une prescription/utilisation hospitalière exclusive (pharmacie centrale).

Traitement martial En dehors de toute surcharge martiale préexistante, l’apport de fer est sans doute nécessaire tout au long d’un protocole de TAP, mais indispensable si on utilise l’EPO. Cette association est aussi préconisée en cas d’anémie ferriprive ou inflammatoire modérée. Le fer utilisé per os est peu rentable car 10 % à 20 % de la dose ingérée sont absorbés, mais reste efficace même s’il crée le plus souvent une intolérance digestive. Le fer par voie IM (Maltofer®) présente aussi plusieurs inconvénients (douleur, tatouage, résorption incomplète). Le fer-saccharose par voie intraveineuse (Venofer®) (26) est très efficace sur le plan de sa libération et de son utilisation mais il n’est pas toujours disponible, comme pour l’instant l’érythropoïétine (27).

La récupération de sang périopératoire (28, 29) Selon les recommandations de l’Agence française du sang (circulaire du DGS/DH/AFS du 31 janvier 1997), la récupération périopératoire est utilisée seulement quand le saignement peropératoire est supérieur ou égal à 15 % de la volémie dans les six premières heures postopératoires (850 ml chez un homme de 80 kg et 600 ml chez une femme de 60 kg). On pratique le plus souvent la technique du « stand-by » : réservoir de recueil en place, restitution au patient en cas de nécessité. L’aspiration chirurgicale est destructrice, si bien que le sang aspiré pendant l’intervention est pauvre en facteurs d’hémostase, contient des particules osseuses, des lobules graisseux, des particules de ciment, des agrégats fibrino-plaquettaires, de l’hémoglobine libre, des débris cellulaires, des hématies altérées. Les risques potentiels de coagulopathie et CIVD (PDF, D-Dimères, facteurs activés), les risques liés à la réinjection de substances pro-inflammatoires (leucocytes, cytokines), les risques d’embolie graisseuse et osseuse et les risques infectieux font que la retransfusion postopératoire de quantités importantes de sang non centrifugé et lavé recueilli dans la plaie opératoire n’est pas recommandée, en dehors des situations d’extrême urgence, et toujours limitée à des volumes n’excédant pas 1 000 ml. La retransfusion de volumes supérieurs nécessite donc centrifugation, lavage et filtration. Les hématies ainsi lavées seront d’excellente qualité (ATP, 2,3 DPG) et les risques de contamination bactérienne limités. Les contre-indications, communes à la récupération peret postopératoire en dehors des urgences vitales, sont l’infection locale ou générale, certains cancers évolutifs, l’utilisation d’un produit antiseptique ou de colles biologiques contenant des thromboplastines. Tout incident doit être documenté et rapporté au correspondant local d’hémovigilance.

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La gonarthrose

L’antibioprophylaxie (ABP) La fréquence de l’infection postopératoire en chirurgie prothétique articulaire est de 3 % à 5 %. L’ABP doit permettre de réduire le taux d’infection à moins de 1 %. Son bénéfice est d’autant plus net que l’intervention est réalisée en l’absence de flux laminaire. Selon les recommandations françaises de 1999 (30), l’antibioprophylaxie, le plus souvent intraveineuse, doit toujours précéder l’acte opératoire, dans un délai maximum de 1 h à 1 h 30, si possible lors de l’induction de l’anesthésie, avant de gonfler le garrot, et durer un temps bref représenté par la période opératoire le plus souvent, parfois 24 heures et exceptionnellement 48 heures. La présence d’un drainage du foyer opératoire n’autorise pas à transgresser ces recommandations. Il n’y a pas de raison de prescrire des réinjections lors de l’ablation de drains, sondes ou cathéters. La première dose, adaptée au poids du patient, est habituellement le double de la dose usuelle. Des réinjections sont pratiquées pendant l’intervention toutes les deux demi-vie de l’antibiotique, à la même dose. Les protocoles d’antibioprophylaxie, comme d’antibiothérapie, sont établis localement après accord entre chirurgiens, anesthésistes-réanimateurs, infectiologues, microbiologistes et pharmaciens. Ils sont affichés au bloc opératoire et validés par le Comité de lutte contre les infections nosocomiales (CLIN) et le comité du médicament et des antibiotiques de l’établissement. L’intérêt de l’antibioprophylaxie locale par ciment imprégné d’antibiotique n’est pas établi. Les reprises opératoires précoces pour un motif chirurgical non infectieux (hématome, luxation, problème mécanique) nécessitent une prise en charge différente de l’ABP initiale (vancomycine recommandée). Il peut aussi être nécessaire de tenir compte des conditions écologiques propres au service (bacilles à Gram négatif (BGN) hospitaliers). De même, la surveillance du taux d’infection du site opératoire (ISO) et l’émergence de bactéries multi-résistantes (BMR) conduira à une réflexion multidisciplinaire. Pour la mise en place d’une prothèse articulaire de genou « simple », il est possible de limiter la durée de l’antibioprophylaxie à la période opératoire. Les bactéries ciblées sont : S. aureus, S. epidermidis, Propionibacterium, Streptocoques, E. coli, K. pneumoniae (tableau 1).

Techniques anesthésiques Anesthésie générale et anesthésie locorégionale péri-médullaire Actuellement, il est encore difficile de trancher entre anesthésie générale et anesthésie locorégionale péri-médullaire (rachi-anesthésie ou péridurale) et les avis sont partagés (21, 32, 33). Tableau 1. Actualisation 1998 des recommandations de la conférence de consensus de 1992 de la Société française d’anesthésie et de réanimation (30) Chirurgie orthopédique avec mise en place de matériel, greffe osseuse, ligamentoplastie, fracture fermée

céfazoline

2 g préop.

si allergie : vancomycine

15 mg/kg préop

dose unique (réinjection de 1 g si durée > 4 h) dose unique

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Analgésie locorégionale tronculaire La douleur postopératoire sera maximale dans les 24 à 36 premières heures. Elle persistera ensuite, surtout pendant les périodes de mobilisation. L’analgésie locorégionale tronculaire prend là toute sa place. Elle doit être accompagnée de la prescription des antalgiques conventionnels et de morphiniques intra-veineux autogérés par le patient (IVPCA), permettant ensuite un relais par voie orale. Une anesthésie complète du genou peut être réalisée par l’association d’un bi-bloc antéro-postérieur des nerfs sciatique et cutané postérieur de la cuisse issus du plexus sacré, et des nerfs antérieurs issus du plexus lombaire (fémoral, cutané latéral de la cuisse, obturateur et saphène). De part leurs faibles répercussions hémodynamiques, du fait du bloc moteur limité qu’ils peuvent engendrer et de leur haut degré de succès, ces blocs tronculaires du membre inférieur représentent des techniques intéressantes, tant en anesthésie que pour l’analgésie postopératoire. Le plus souvent, ils ne sont pas réalisés seul en chirurgie majeure du genou et sont associés à une anesthésie générale ou péri-médullaire « de confort ». La réalisation de l’anesthésie tronculaire doit avoir lieu, au mieux, avant l’anesthésie chez un patient éveillé (34, 35) pour ne pas masquer les manifestations accidentelles d’une ponction nerveuse ou d’un passage intra-vasculaire. Les patients sont donc calmés sans trop altérer leur niveau de conscience (midazolam ou propofol, sans morphinique). L’utilisation d’anesthésiques locaux à longue durée d’action (bupivacaïne 0,5 % ou ropivacaïne 0,75 %) associés à de faibles doses de clonidine (0,5 µg·kg– 1), en respectant rigoureusement leur posologie, permet de prolonger l’analgésie durant les 12 à 24 premières heures postopératoires (36) en injections uniques, mais aussi pendant plusieurs jours par l’intermédiaire de cathéters péri-nerveux. La recherche de paresthésies lors de la réalisation d’un bloc périphérique augmente le risque de séquelle neurologique et est abandonnée au profit de la neurostimulation, devenue indispensable pour assurer la réussite de la plupart des blocs (37). Grâce au neurostimulateur (37, 38) (fig. 1), les impulsions électriques à l’extrémité de l’aiguille créent une contraction musculaire spécifique du nerf stimulé. La réponse musculaire augmente en se rapprochant du nerf, l’intensité du courant étant abaissée jusqu’à obtenir une réponse motrice pour la plus faible intensité de stimulation possible, située vers 0,5 mA, sans s’acharner à vouloir trop la diminuer, se rapprocher trop du nerf et le blesser. Une dose test de 1 ml d’anesthésique local est injectée pour faire disparaître instantanément la réponse motrice en isolant l’aiguille du nerf. L’augmentation Fig. 1. Neurostimulateur.

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La gonarthrose

d’intensité du courant permet alors de confirmer la bonne position de l’aiguille en faisant réapparaître la réponse motrice. L’aiguille doit toujours être mobilisée avec précaution sans déclencher de paresthésie ni de douleur fulgurante. La solution d’anesthésique local peut alors être injectée de manière fractionnée, en répétant des tests d’aspiration, afin de dépister précocement une éventuelle injection intra-vasculaire (tachycardie, malaise, goût métallique dans la bouche, convulsions, troubles du rythme cardiaque dont la prise en charge peut s’avérer laborieuse (39, 40)). On ne peut pas écarter le risque d’un microhématome comprimant un nerf après une anesthésie tronculaire, même superficielle. Il peut donc être conseillé de ne commencer l’anticoagulation qu’après la ponction, pour les blocs périphériques comme pour les anesthésies médullaires. L’asepsie chirurgicale, le port de gants et d’un masque facial sont nécessaires pour la ponction car il existe toujours un risque septique. Le temps de réalisation (30 minutes) et le délai d’installation sont parfois importants (30 à 40 minutes pour le nerf sciatique) et nécessitent une certaine organisation au sein du bloc. Il existe aussi un risque postopératoire d’escarre au talon anesthésié par frottement ou mauvaise position si le bloc sensitif est prolongé. Les blocs sensitifs, et a fortiori moteurs fémoral et sciatique, s’accompagnent par ailleurs d’un risque de chute par dérobement du membre inférieur : le patient ne doit pas déambuler sans béquilles. En postopératoire, il ne faut pas masquer un syndrome des loges : l’analgésie est de règle, et non l’anesthésie. Le cathéter péri-nerveux peut être obturé temporairement pour permettre la déambulation, la pompe peut être portée en bandoulière. Surtout chez le diabétique atteint par une neuropathie, chez qui il faut noter l’état neurologique en pré-anesthésie, aucune solution adrénalinée n’est conseillée, l’intensité minimale de stimulation est plus élevée (environ 1 à 1,5 mA pour 100 µs) et le garrot sera plus probablement délétère que le bloc. Dans tous les cas, il faut informer le patient, lui parler des complications possibles et en particulier des mouvements musculaires involontaires suscités par la stimulation, de la douleur possible en cas de ponction nerveuse. Même pratiquée dans les règles de l’art, la neuro-stimulation peut être à l’origine d’effets indésirables, les objectifs sont donc d’éviter les complications immédiates, comme l’injection intravasculaire d’anesthésiques locaux, les hématomes ou les lésions nerveuses, mais aussi les complications neurologiques tardives. Ce sont en partie les règles de sécurité du groupe français « SOS-ALR », dictées pour diminuer les risques, publiées mais aussi accessibles 24 h/24 h sur Internet (38, 41). Elles comprennent une conduite à tenir en cas d’accident neurologique, évalué en France en 1997 à 1,9/1 000 (42). Fanelli et al. retrouvent, eux, une incidence de paresthésies de 14 % à 23 % malgré la neurostimulation et une incidence globale de troubles neurologiques transitoires de 1,7 %, sans qu’aucune lésion neurologique définitive ne soit rapportée (43). À chaque fois, une évaluation clinique précoce de la situation lésionnelle par un neurologue est fondamentale, la demande de consultation neurologique étant centrée sur une description fine du trouble et sur une discussion étiologique. Des évaluations neurologiques ultérieures seront discutées au cas par cas, telles que la mise en œuvre d’une exploration électro-physiologique bilatérale précoce et tardive (EMG, potentiels évoqués), ou une exploration par imagerie (scanner ou IRM notamment). Il faut donc examiner minutieusement le patient et consigner par écrit le suivi quotidien et tout événement, résultats d’examens, évolution, couplé au compte-rendu systématique d’ALR. Le dossier d’anesthésie doit aussi montrer les autres causes de lésions neurologiques possibles, comme l’utilisation d’un garrot, la pression et la durée de gonflage, l’installation chirurgicale, et l’examen neurologique préopératoire notant la préexistence éventuelle de douleurs ou de troubles sensitifs dans le membre anesthésié et le territoire chirurgical. Comme pour toute technique d’anesthésie, les

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mesures habituelles sont à respecter lors de la réalisation de tout bloc nerveux loco-régional : pose d’une voie veineuse ; matériel de réanimation vérifié ; scope, oxymètre de pouls, pression artérielle non invasive ; surveillance rapprochée du patient durant les 30 min suivant l’injection d’anesthésique local ; asepsie cutanée de type chirurgical, port d’un calot, d’un masque et de gants stériles.

Anesthésie et analgésie de la face antérieure de la cuisse et du genou (fig. 2) Le bloc fémoral para-vasculaire en injection unique, et d’avantage encore en continu par la mise en place d’un cathéter le long du nerf fémoral, anesthésie la face antérieure de la cuisse et du genou. Il peut procurer une analgésie postopératoire de qualité dans les territoires crural, fémoro-cutané latéral de la cuisse et obturateur en une seule injection : c’est alors un bloc « 3 en 1 » (39) (fig. 3). Singelyn et al. (44), puis plus récemment Capdevilla et al. (45), ont montré que Légende de la figure C : nerf fémoral FC : nerf fémorocutané AC : arcade crurale

EP : épine pubienne EIAS : épine iliaque antéro-supérieure AF : artère fémorale

a : bloc « 3 en 1 » b : bloc ilio-inguinal c : bloc cutané-latéral Fig. 2. Bloc « 3 en 1 », ilio-fascial et fémoro-cutané

Fig. 3. Bloc fémoral

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La gonarthrose

l’analgésie obtenue est supérieure à celle d’une PCA IV, surtout à la mobilisation, de qualité comparable à celle obtenue par épidurale avec moins d’échecs et d’effets indésirables que celle-ci. Le nerf fémoral est constitué dans le psoas par les racines antérieures de L1, L2, L3, L4. Il entre dans la cuisse en passant sous l’arcade inguinale, au-dessus du psoas, sous les fascia lata et iliaca, à l’extérieur de l’artère fémorale où il est trouvé, en décubitus dorsal, 1 cm en dedans du bord interne du muscle sartorius, 2 cm en dessous de l’arcade fémorale unissant l’épine iliaque antéro-supérieure au tubercule pubien, 1 cm en dehors de l’artère fémorale. Il se divise rapidement en quatre branches terminales muscolo-cutanées latérale et médiale, musculaire quadricipitale et cutanée saphène interne. L’aiguille est introduite en direction céphalique avec un angle de 30° sur le trajet du nerf fémoral, jusqu’à obtenir une bonne contraction du quadriceps et une ascension rotulienne. La perception du franchissement des fascia est essentielle pour autoriser l’injection lors de l’injection de 0,3 ml/kg d’anesthésique local. Le bloc de toutes les branches du « 3 en 1 » est en fait difficile à maîtriser. Le taux de réussite totale dépend de l’expérience de l’opérateur mais aussi des capacités de diffusion vers le haut (39), l’analgésie, le plus souvent suffisante, ne persistant alors en postopératoire que dans le territoire crural (46). Le nerf fémoral est correctement bloqué dans 95 % des cas, le nerf cutané latéral de la cuisse dans 75 % des cas et l’obturateur seulement dans 10 % des cas. Un bloc ilio-fascial est aussi possible d’emblée ou en cas d’échec du bloc « 3 en 1 » plutôt que tenter de restimuler et blesser un nerf crural déjà partiellement anesthésié (39). Ce bloc est multi-tronculaire, non neuro-stimulable. Le patient est installé en décubitus dorsal, le membre inférieur en légère abduction et en rotation externe. On introduit l’aiguille 0,5 à 1 cm au-dessous de la jonction du tiers latéral et des deux tiers médiaux de l’arcade crurale, perpendiculairement à la peau, jusqu’à la perception des pertes de résistance des deux fascia. Pour une perfusion continue ou une réinjection, on retire le mandrin de l’aiguille et on introduit un cathéter de manière à le faire passer 1 à 2 cm au-dessous du fascia iliaca, que l’on connecte à un filtre antibactérien avant de le fixer soigneusement à la peau. La migration de la solution anesthésique vers le haut dans cet espace cellulaire n’est pas non plus réellement prévisible et le résultat anesthésique de type « 3 en 1 » est aussi aléatoire qu’en injection unique, si bien qu’un contrôle radiologique avec injection de produit de contraste peut être utile. Le nerf obturateur est une branche terminale issue de L2, L3 et L4, constitué dans l’épaisseur même du psoas d’où il s’échappe rapidement par le bord médial pour longer le bord interne du bassin dont il sort par le trou obturateur. Son bloc sélectif, au pli inguinal, peut être pratiqué d’emblée ou seulement en postopératoire en cas de douleur majeure de la face interne du genou, par une ponction localisée à mi-distance d’une ligne parallèle au pli inguinal, tracée entre l’artère fémorale et le bord interne du tendon du long adducteur, en dehors du cordon chez l’homme, 1 cm sous le pli inguinal. La neuro-stimulation permet de localiser les branches antérieure (5 ml) puis postérieure (5 ml) créant une contraction visible à la face antéro-interne puis postéro-interne de la cuisse (47). En cas de besoin, le nerf cutané latéral de la cuisse ou fémoro-cutané peut aussi être bloqué séparément au niveau de l’extrémité latérale du pli inguinal par 10 ml d’AL. Sa branche postérieure donne des rameaux moteurs pour le muscle tenseur du fascia lata et participe à l’innervation sensitive de la face latérale de la cuisse. Ce tronc sensitif peut être atteint 2,5 cm en dessous et en dedans de l’épine iliaque antéro-supérieure en introduisant l’aiguille perpendiculairement à la peau jusqu’à l’obtention d’un ressaut qui traduit le franchissement du fascia lata. La totalité de ces nerfs peut être bloquée en une seule fois par un bloc lombaire postérieur (BLP) par neurostimulation plexique paravertébrale. Couplé à un

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bloc sciatique, son efficacité permet de se passer d’anesthésie générale de complément, mais nous n’en avons pas encore l’expérience. La réalisation de ce type de bloc est plus audacieuse, et nécessite un apprentissage rigoureux. Source de complications potentielles (1/500) en raison de la proximité para-vertébrale de la veine lombaire ascendante, de l’uretère, du péritoine, du rein et du canal rachidien, il nécessite, après opacification du cathéter, une surveillance postopératoire rapprochée du même type que la péridurale.

Anesthésie et analgésie de la face postérieure de la cuisse et du genou Issu de toutes les racines entrant dans la constitution du plexus sacré, le sciatique quitte le bassin par la grande échancrure sciatique et descend presque en ligne droite le long de la face postéro-médiale du fémur, vers le creux poplité où il se divise, plus ou moins haut, en ses deux branches terminales, les nerfs tibial et fibulaire commun. Il peut être bloqué à la fesse comme Labat (48) selon la voie d’abord postérieure la plus étudiée et qui reste probablement la plus satisfaisante par son innocuité et son extension. Elle permet un bloc anesthésique dans tout son territoire (49), même s’il peut paraître inutile de bloquer les muscles de la loge postérieure de la cuisse, en dehors de la tolérance d’un garrot éventuel. Le patient est en position de Sim, couché sur le coté sain, la cuisse fléchie est à 45° et le genou à 90° (fig. 4). La ponction se fait à l’intersection de la médiatrice de la ligne grand trochanter (GT)-épine iliaque postéro-supérieure (EIPS) et de la ligne reliant GT au hiatus sacro-coccygien (HSC) (fig. 5). Après désinfection et anesthésie locale cutanée, l’aiguille reliée au neurostimulateur est introduite perpendiculairement à la peau sur 6 à 8 cm, à travers le muscle grand fessier. Lors de la progression de l’aiguille, le premier nerf anesthésié est le nerf glutéal inférieur, branche motrice du nerf petit sciatique provoquant une contraction rythmique du muscle grand fessier. En raison du calibre du nerf sciaFig. 4. Sciatique par voie postérieure

Légende de la figure • Points de ponction : a = postérieur – b = para-sacré GT : grand trochanter I : ischion EIPS : épine iliaque postéro-supérieure Sc : nerf sciatique HSC : hiatus sacro-coccygien

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Fig. 5. Bloc sciatique à la fesse

tique à la fesse (10 à 15 mm), situé quelques centimètres plus profondément, sa localisation est assez facile. Le repérage fin recherche la flexion du pied (nerf tibial) ou l’extension des orteils (nerf fibulaire). La réponse motrice est affinée jusqu’à obtenir la meilleure contraction musculaire pour la plus faible quantité d’électricité de stimulation (0,5 mA pour 100 µ sec). Cette infiltration séparée des deux branches du nerf permet un excellent taux de réussite, mais il peut être inutile, voire dangereux de s’acharner à les trouver toutes les deux, surtout en cas de difficultés, l’injection unique de bupivacaïne 0,5 % ou de ropivacaïne 0,75 % avec clonidine assurant une analgésie postopératoire efficace par diffusion. Les risques de cet abord sont une éventuelle lésion de l’artère glutéale responsable d’un hématome péri-nerveux. Plusieurs autres techniques sont décrites permettant de laisser le patient en décubitus dorsal et de ne pas bloquer le nerf petit sciatique. Un bloc sciatique par voie latérale haute, sous trochantérienne, un peu douloureuse car le nerf est très profond chez l’adulte, peut inhiber la conduction nerveuse sur une ligne parallèle au fémur 3 cm en arrière du GT, 5 cm vers le pied. L’aiguille gainée à biseau court neurostimulable de 100 mm est dirigée alors perpendiculairement au plan cutané à la recherche d’une stimulation sciatique (schéma n° 3) (50). La voie latérale médio-fémorale, plus récemment décrite, semble plus intéressante, car moins profonde, mais ne couvre pas la face postérieure de la cuisse : neurostimulation en arrière du fémur, à mi-distance entre le grand trochanter et la partie la plus saillante du condyle fémoral externe. L’aiguille gainée de 100 ou 150 mm est dirigée perpendiculairement au plan cutané. Le neurostimulateur est mis en route dès le franchissement cutané avec une intensité initiale de 2 à 3 mA. La profondeur moyenne du nerf se situe à environ 6 cm (fig. 6) (51). En injection unique, quelle que soit la technique employée, on obtient une analgésie parfois limitée dans le temps, les patients se plaignant d’une douleur poplitée à la levée de l’analgésie. Un cathéter sciatique peut donc être proposé, par voie parasacrée par exemple (52). Mais cette voie demande des mains expérimentées et ne peut être couramment employée en l’absence d’expérience et de recul, car elle peut être responsable de complications potentielles par pénétration dans le petit bassin avec proximité des organes pelviens et des vaisseaux iliaques, hypogastriques ou glutéaux. On note au passage un complément d’extension de l’anesthésie au nerf obturateur dans 93 % des cas. En position de Sim, le point de ponction est situé sur la ligne unissant l’épine iliaque postéro-supérieure (EIPS) à l’épine ischiatique, 6 cm en dessous de EIPS perpendiculairement à la peau. La pose de cathéter par la voie antérieure décrite par Delaunay et Chelly (53) permettrait aussi d’obtenir un com-

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Fig. 6. Repères cutanés des voies latérales (décubitus dorsal)

Légende de la figure A. Grand trochanter (GT) B. Condyle externe (CE) C. Extrémité supérieure de la rotule 1. Point de ponction de la voie latérale supérieure classique 2. Point de ponction de la voie latérale médio-fémorale 3. Point de ponction pour cathéter sciatique-poplité par voie latérale

plément prolongé d’analgésie postérieure. Elle nécessite de traverser la cuisse vers un nerf particulièrement profond (10,5 cm). Utilisable également en injection unique, elle a les repères anatomiques suivants : une ligne est tirée entre l’EIAS et la symphyse pubienne, puis la perpendiculaire à cette ligne est abaissée en son milieu. L’aiguille est introduite perpendiculairement au plan cutané sur cette dernière ligne à 8 cm de l’intersection. Le stimulateur est réglé à 1 mA pour stimuler le nerf fémoral à 3,5 cm de la peau (ascension de la rotule), puis l’intensité du courant est augmentée à 5 mA en enfonçant l’aiguille pour rechercher le nerf sciatique que l’on trouve entre 9,5 et 13 cm de la peau (flexion ou extension du pied). Le courant de stimulation est abaissé à moins de 1 mA pour affiner la position de l’aiguille, et limiter la douleur notamment en cas de contact osseux avec le fémur. Le bloc en continu du nerf sciatique au niveau du creux poplité par voie latérale ou par voie postérieure, est aussi une alternative pour assurer une analgésie postopératoire prolongée. Elle est de qualité supérieure à celle obtenue par l’administration parentérale (IM, PCA IV) de dérivés morphiniques ou par une analgésie épidurale, mais elle est parfois insuffisante dans le territoire postero-latéral de l’articulation de genou, innervé par un rameau né plus ou moins haut dans le creux poplité et difficilement accessible (44). En fait, malgré une réelle efficacité décrite dans la littérature, l’utilisation simultanée d’un bloc continu du plexus lombaire antérieur et du nerf sciatique s’accompagne de complications techniques : nécessité de deux infuseurs, dose horaire parfois importante d’anesthésique local avec risques de toxicité, maintenance des cathéters, difficulté de la mobilisation et de la kinésithérapie précoce. On se contentera donc le plus souvent d’un bloc unique sciatique en « single-shot » à la fesse associé à un cathéter crural et une PCAIV de complément.

Posture Les complications du décubitus dorsal sont non spécifiques. On veillera à écarter tout point de compression, à vérifier la bonne position de l’axe tête-cou et des membres. Deux appuis suffisent habituellement au niveau du membre inférieur : un appui trochantérien et un appui plantaire maintenant le genou à 90° de

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flexion. On limitera le frottement itératif du talon sur la cale pendant l’intervention lors des mouvements d’hyperflexion, en particulier lors de la préparation et la mise en place de la pièce tibiale.

Utilisation du garrot La décision d’utiliser un garrot pneumatique est une démarche chirurgicale courante pour obtenir un champ opératoire exsangue, faciliter ainsi le geste et raccourcir le temps opératoire. Mais pour un geste chirurgical obligatoirement hémorragique, comme la mise en place d’une prothèse totale de genou, il apparaît que l’utilisation d’un garrot n’en modifie pas le saignement global, ni ne diminue, pour un même opérateur, la durée de l’intervention (54). Ce dernier point se trouve, dans certaines études, influencé par la présence d’un garrot, mais il s’agit toujours d’un bénéfice modeste, largement contrebalancé par les conséquences délétères de cette technique. La qualité de l’interface os-ciment utilisé pour sceller la prothèse est pourtant meilleure si la tranche osseuse n’est pas recouverte de sang. La bande d’Esmarch devant être proscrite, responsable de lésions directes par étirement, après une exsanguination proclive suffisante du membre, le garrot peut toutefois être mis en place à la racine du membre pour un gonflage n’excédant pas 300 à 350 mmHg. La largeur du garrot doit être supérieure à 0,4 fois la circonférence du membre. La compression et l’ischémie ont un retentissement local par le biais d’une souffrance cutanée, musculaire, vasculaire et nerveuse retardant la récupération motrice. Les lésions les plus importantes siègent sous le garrot (55). Les conséquences sur le nerf sont des douleurs après 30 à 60 minutes de garrot, puis des lésions entraînant des paresthésies constantes après 2 h 30 de garrot à 350 mmHg, une pression supérieure à 400 mmHg étant un facteur indépendant de risque neurologique. Les complications neurologiques peuvent se révéler à distance du temps opératoire et le lien de causalité n’est alors pas toujours évident en cas d’anesthésie médullaire ou tronculaire (56). Heureusement, si on évalue les patients à 6 mois ou à 1 an, les séquelles tardives sont exceptionnelles. Avant ce délai, la symptomatologie est variée et parfois invalidante, associant au déficit moteur des troubles sensitifs à type de dysesthésie, d’hyperalgésie et parfois d’allodynie. Les conséquences musculaires associent des lésions mécaniques sous le garrot, des lésions ischémiques en aval du garrot par nécrose après 90 min avec ou sans retentissement clinique associant une baisse de la force musculaire à un myœdème ou une rhabdomyolyse. Les conséquences vasculaires résultent d’une ischémie artérielle par thrombose in situ, d’un embole d’athérome ou d’une thrombose veineuse. En cas d’artériopathie, on peut craindre des complications sérieuses. Des lésions cutanées sous le brassard, un garrot inefficace ou insuffisamment gonflé, des fuites, un garrot défectueux, un lâché brutal, une exsanguination insuffisante entraînant un saignement en nappe sont autant d’autres effets indésirables possibles. Les conséquences hémodynamiques du gonflage du garrot à la cuisse entraînent une augmentation brutale de la volémie de 400 à 500 ml et une montée de 20 à 30 mmHg de pression artérielle due à la douleur ischémique. Les conséquences du lâchage du garrot (54, 57) résultent de la tachycardie et de l’hypotension induites par la revascularisation d’un membre vasodilaté par son métabolisme anaérobie, la baisse du pH et l’hyperkaliémie. Il existe alors une augmentation du travail myocardique et de la consommation d’oxygène, une hypercapnie et une acidose passagère par libération des produits du métabolisme anaérobie (CO2, myoglobine, lactates, potassium, produits de dégradation cellulaire). L’embolisation de microemboles fibrinocruoriques, de moelle osseuse, d’air,

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de ciment est constante, la formation de thrombus frais dans le lit vasculaire du membre sous garrot pouvant conduire à une embolie pulmonaire massive. Les risques allergiques et septiques sont aussi accrus à la levée du garrot, des bactéries, des médiateurs de l’anaphylaxie (58) étant brutalement libérés dans la circulation. En somme l’anesthésiste doit donc être prévenu et immédiatement disponible à cet instant de l’intervention. Les véritables contre-indications à l’utilisation d’un garrot sont toutefois peu fréquentes : artériopathie sévère des membres inférieurs, pontage vasculaire, fistule artérioveineuse ou lambeau pédiculé, thrombose veineuse constituée ou risque majeur de thrombose du système veineux profond, neuropathie évolutive, sepsis ou peau en mauvais état, ostéome fémoral, drépanocytose, état cardio-vasculaire altéré, diabète compliqué. Dans tous les cas, la durée d’application ne devrait pas dépasser deux heures à 300 mmHg. La maintenance et l’étalonnage du matériel doivent être réguliers.

Éviter l’hypothermie périopératoire dès l’induction (59, 60) Comme dans la plupart des interventions, l’hypothermie non intentionnelle, même modérée, doit être prévenue, car elle peut augmenter la morbidité postopératoire : frisson, hypoventilation alvéolaire, ischémie myocardique, saignement (thrombopénie, baisse de l’agrégabilité plaquettaire, fibrinolyse), infections pariétales. La durée de l’hospitalisation peut être allongée.

Problèmes liés au ciment Les manifestations cardio-vasculaires contemporaines du scellement sont plus dues à l’impaction et l’hyperpression locale et leurs conséquences emboliques qu’aux effets pharmacodynamiques de l’acrylique chaud dont les effets vasodilatateurs et dépresseurs myocardiques ont été réfutés (61). Ces conséquences sont limitées par l’utilisation du garrot ou retardées lors du lâché. Le collapsus est rare lorsque le ciment en métacrylate de méthyl est appliqué, cependant, il apparaît lorsque l’on insère de longues prothèses. La mise en place d’un drain dans la cavité médullaire permet de réduire les manifestations emboliques en sachant que ni la quantité, ni le volume ou la durée de l’embolisation ne sont corrélées aux manifestations cliniques. Dans tous les cas, les mesures à prendre pour limiter les répercussions du ciment sont : FiO2 > 40 %, bonne volémie, stabilité hémodynamique, analgésie.

Cas particuliers des maladies inflammatoires chroniques La prévalence de la polyarthrite rhumatoïde (PR) dans la population générale est de 1 % chez la femme, la spondylarthrite ankylosante (SPA) est moins fréquente (0,5 % de la population, 9 hommes pour 1 femme). Ces pathologies posent un problème de terrain : insuffisance respiratoire restrictive, atteinte cardiaque (péricardite et myocardite auto-immunes rhumatoïdes, insuffisance aortique et bloc auriculo-ventriculaire de la SPA), rénale (amylose), immunodépression (trai-

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tement immunosuppresseur et corticothérapie au long cours), atteinte de la colonne vertébrale lombaire (difficultés de ponction rachidienne) ou encore de la charnière occipito-cervicale (risque médullaire lors de l’intubation), confirmant intérêt des clichés dynamiques du rachis cervical ou de l’IRM à la recherche d’une lésion atloïdo-axoïdienne rhumatoïde (62) raideur du rachis cervical, spontanée (SPA) ou après fixation chirurgicale du rachis (PR). Les difficultés d’intubation sont donc fréquentes et majorées par une éventuelle atteinte temporo-mandibulaire réduisant l’ouverture de bouche. En dehors de l’ALR tronculaire et plexique, l’intubation sous fibroscopie pour anesthésie générale est alors la seule alternative aux difficultés techniques d’une anesthésie péri-médullaire. L’utilisation du masque laryngé (63) sous anesthésie générale légère peut alors être proposée en cas d’intubation difficile si l’ouverture de bouche est suffisante, en association au tri-bloc sciatique, crural et obturateur. Pour certains, l’antibioprophylaxie de ces patients immunodéprimés doit se rapprocher d’une prophylaxie oslérienne (endocardite infectieuse) et doit comprendre une céphalosporine pendant 48 heures et un aminoside en préopératoire, selon le degré d’insuffisance rénale. Par ailleurs, les protocoles d’auto-transfusion, d’utilisation du fer et de l’EPO pourraient être les mêmes (64, 65). La surveillance des effets indésirables du traitement immunosuppresseur est indispensable, en coopération avec les immuno-rhumatologues.

Cas particulier de la révision prothétique Les reprises pour usure normale du matériel implanté ou descellement, mais surtout pour complications septiques posent de sérieux problèmes. Cette chirurgie est habituellement plus longue, plus hémorragique, plus difficile à supporter chez les patients les plus âgés. Les possibilités d’autotransfusion ou de récupération sanguine périopératoire sont contre-indiquées en cas de sepsis. La tolérance à l’anémie aiguë postopératoire est le plus souvent mauvaise chez des patients à l’état général parfois altéré. La douleur postopératoire est souvent plus importante et les possibilités de rééducation et de réhabilitation peuvent être limitées. En cas de reprise pour sepsis, le choix de l’antibiothérapie est difficile. Si le germe est connu, l’antibiothérapie sera spécifiquement dirigée contre lui. Sinon, après des prélèvements peropératoires multiples, profonds et précieux, on débutera une antibiothérapie à large spectre visant particulièrement le staphylocoque méthicilline-résistant. Le traitement sera ensuite adapté aux résultats des antibiogrammes et aux CMI dont les résultats sont parfois tardifs. Il s’agit toujours d’une antibiothérapie de longue durée, de 4 à 6 semaines au minimum en intra-veineux, sur cathéter central ou site veineux implantable, prolongée ensuite au moins 3 à 6 mois per os, en coopération étroite avec les infectiologues, permettant une réimplentation en un ou deux temps, plutôt sans « spacer » pour limiter la présence d’un corps étranger.

Thrombo-prophylaxie (67) Selon la conférence de consensus sur la prévention thromboembolique en chirurgie, le risque lié à la PTG est élevé. Ce type d’intervention ne se conçoit donc pas sans prophylaxie thromboembolique. Ainsi, grâce à la prévention, le taux de

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thromboses veineuses profondes est considérablement réduit, mais malheureusement sans descendre sous le seuil des 1 % de thromboses résiduelles, le risque hémorragique restant minime. Les accidents thromboemboliques spontanés sont expliqués par un état de stase veineuse et d’hypercoagulabilité, commun à tout type de chirurgie, associé à des lésions pariétales directes des veines du membre inférieur opéré tout à fait spécifiques de la chirurgie du genou et de la hanche. Ces risques sont moins fréquents après une chirurgie du genou qu’après une chirurgie de la hanche mais la prophylaxie y est moins efficace. La moitié surviennent avant le 7e jour et l’autre moitié jusqu’au 30e jour. Le risque personnel du patient vient s’y ajouter (âge, obésité, cancer, antécédents thrombo-emboliques, traitement œstro-progestatif ou anomalies biologiques thrombogènes). La thrombose naît en période peropératoire, 86 % des TVP diagnostiquées par la phlébographie réalisée au 5e jour sont déjà présentes lors de la phlébographie postopératoire immédiate (66). Initialement, la localisation est surale, sous-jacente à la prothèse, expliquée par un dysfonctionnement de la pompe veineuse du mollet. Les phlébites peuvent être graves et de diagnostic difficile car asymptomatiques (50 % des cas), potentiellement emboligènes (1 % à 3 % des cas) elles sont responsables de 2/3 des décès postopératoires après prothèse totale de hanche sans prophylaxie. Le bénéfice clinique du dépistage systématique par doppler en orthopédie n’est pas établi. En effet, il n’est pas clairement démontré que le taux d’EP et de TVP cliniques survenant dans les trois mois soit le même que le dépistage soit fait ou pas (2, 3, 68). Il peut toutefois être utile au moindre doute. La tendance actuelle consiste à associer plusieurs méthodes de prévention. L’utilisation des anti-coagulants est la plus connue, mais il faut lui associer une surélévation des membres inférieurs, un lever précoce et une contention élastique graduée. L’utilisation du garrot semble augmenter légèrement le risque. Une méta-analyse récente ne permet pas de conclure sur le bénéfice réel d’une prophylaxie par les héparines de bas poids moléculaires (HBPM) commencée la veille, mais on sait par contre qu’elle peut augmenter les pertes sanguines peropératoires (69). Par contre, son efficacité réelle est démontrée s’il s’agit de patients alités, opérés en différé, pour lesquels un écho-doppler préopératoire est aussi le plus souvent nécessaire. L’héparine non fractionnée (HNF) est le plus ancien anti-thrombotique mais les HBPM sont les plus employées : meilleure efficacité, moindre risque hémorragique, moins de thrombopénies induites. En France, dans l’attente de molécules plus puissantes mais aussi bien tolérées, l’énoxaparine (Lovenox®) est utilisée à la dose de 4 000 UI par jour (3). Daltéparine (Fragmine®) 5 000 UI, Réviparine (Clivarine®) 3 436 UI, Tinzaparine (Innohep®) 4 500 UI, Nadroparine (Fraxiparine®) 0,2 à 0,6 ml sont autant d’autres molécules utilisables en France qui nécessitent aussi la surveillance, par une numération plaquettaire deux fois par semaine, d’une thrombopénie induite par l’héparine de type II (TIH type II), redoutable en raison des thromboses artérielles et veineuses et des décès qu’elle peut entraîner. Un relais par les anti-vitamines K (AVK) peut être institué pour limiter cet accident rare (< 0,01 %) mais grave. La surveillance du traitement AVK par l’INR est moins fréquente (une fois par semaine, objectif entre 2 et 3) et moins onéreuse. Cependant, bien que les AVK soient utilisés seuls dans les pays anglo-saxons, aucune étude clinique bien conduite n’existe pour comparer réellement la tolérance et l’efficacité des deux méthodes. Le danaparoïde (Orgaran®) agit comme les héparines en inhibant la thrombine, mais a une activité anti-Xa et anti-IIa non antagonisables. Il induit beaucoup moins de thrombopénies et s’utilise à la dose de 750 UI x 2 par jour en sous-cutané que l’on commence 2 à 4 heures avant la chirurgie. Son prix élevé fait qu’il est réservé à la prévention et au traitement de la TIH II, dont il est pour l’instant le

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traitement de référence. La désirudine (Revasc®), un inhibiteur spécifique de la thrombine, a l’AMM pour la chirurgie de la PTH et de la PTG, à l’exclusion des révisions de prothèse et de la traumatologie, à la dose de 15 mg x 2, à commencer 15 à 30 minutes avant la chirurgie. Elle n’est pas antagonisable, semble diminuer le risque thromboembolique mais son rapport risque/bénéfice reste à établir. D’autres molécules sont, par ailleurs, en cours de développement comme le révolutionnaire ximelagatran (70). Les bas de contention luttent contre la stase veineuse, dans la mesure où leur niveau de contention est suffisant, permettent une réduction du taux de TVP de 60 % pour la chirurgie à risque thrombotique modéré, mais leur efficacité est moins bien démontrée en orthopédie. En revanche, en association avec d’autres moyens de prévention, ces bas élastiques permettent de réduire encore le taux de TVP, et c’est là leur meilleure indication. Ils n’ont pas d’effet délétère sur la coagulation, mais leur utilisation est cependant limitée par un inconfort relatif. Les bas sont d’ailleurs inadaptés pour 15 % à 20 % des sujets, dont les jambes ont des formes ou des volumes inhabituels. La tolérance des chaussettes serait meilleure dans ces indications, même si dans les deux cas, il semble que la complaisance des patients à ce traitement à la sortie du service reste aléatoire. La Compression pneumatique externe intermittente (CPEI) séquentielle est constituée de chambres gonflables autour du mollet et de la cuisse exerçant une pression croissante de la cheville à la cuisse, et réduit de 60 % le nombre de TVP dans la chirurgie de la prothèse totale de hanche, avec des résultats meilleurs encore dans la prothèse totale du genou, en raison d’un effet particulièrement net sur la veine surale. L’AV Impulse system est constitué d’un chausson qui comprime de façon intermittente la voûte plantaire, simulant les effets de la marche. D’une efficacité comparable à celle des HBPM, ces méthodes de compression active onéreuses restent l’alternative de choix en cas de contre-indication aux anticoagulants pour la prévention d’un risque élevé.

Analgésie postopératoire La prise en charge de la douleur est fondamentale et reste une priorité, cependant parmi les neuf critères du score de qualité du rétablissement postopératoire de Myles établis par les patients (71), l’absence de douleur ne vient qu’en neuvième et dernière position et il s’agit de « l’absence de douleur sévère ou de douleur modérée mais prolongée ». Le septième point est relatif aux douleurs non spécifiques : céphalées, dorsalgies, myalgies. Le premier est la sensation de bien-être général, et le huitième l’absence de nausées, vomissements ou efforts de vomissements. Les points deux à six sont dans l’ordre : le soutien de l’entourage, notamment médical ; l’absence de confusion et la bonne compréhension des instructions ; l’autonomie en matière de toilette et d’hygiène ; la récupération de la miction et du transit ; la possibilité de respirer facilement. L’ensemble de ces éléments souligne le décalage entre le point de vue des patients et celui des soignants pour lesquels une focalisation exclusive vers l’analgésie est susceptible d’altérer la qualité des soins (45, 72). L’évaluation est fondamentale et repose sur l’interrogatoire et l’examen clinique, et l’auto-évaluation qui reste une méthode de référence. Le but final est toujours de mesurer intensité, type, rythme, durée, causes, localisation, irradiation, retentissement affectif et émotionnel, éléments dont l’interprétation

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est parfois difficile. Trois méthodes d’auto-évaluation de la douleur dynamique et au repos mesurée sont retenues dans la littérature : EVS ou échelle verbale simple, ENS ou échelle numérique simple, EVA ou échelle visuelle analogique de 100 mm. Traiter la douleur répond à des objectifs principaux : limiter la douleur majeure, la morbidité postopératoire, l’insatisfaction, l’apparition d’une douleur chronique par sensibilisation neurologique centrale, favoriser une autonomie et une rééducation précoce pour limiter les complications et un handicap postopératoire. L’absence de douleur postopératoire, en dehors de la satisfaction et du confort qu’elle procure, joue en effet un rôle primordial dans les possibilités de flexion du genou en postopératoire immédiat et semble donc conditionner les résultats fonctionnels à court terme (45). Ce type de prise en charge répond aussi aux objectifs secondaires : réduire la durée de séjour et le coût global des soins tout en améliorant l’image de l’équipe soignante et de la structure. La douleur retardée est mécanique, et liée à la rééducation. La douleur postopératoire immédiate est un phénomène subjectif exprimant un excès de nociception par hyperstimulation des systèmes physiologiques de la transmission de la douleur (fibres Aδ et C). Elle peut conduire à une véritable hyperalgésie, voire à une véritable maladie-douleur chronique et à l’allodynie (des stimulus habituellement non douloureux peuvent le devenir, véhiculés par les fibres Aβ). Croissante, elle présente une intensité maximale au 2e jour postopératoire pour s’amender au 3e jour et est fortement majorée par les mobilisations. Son allure est de type inflammatoire, lié aux hématomes, aux destructions tissulaires osseuses et ligamentaires, aux contractions musculaires et spasmes associées.

Analgésie multimodale par voie générale (73, 74, 75) Elle comprend actuellement une base analgésique (paracétamol), des anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) et un morphinique administré de façon autocontrôlée. L’utilisation d’une mobilisation postopératoire passive continue sur arthromoteur, la stimulation quotidienne du quadriceps et la mise en place de vessies de glace sur l’articulation concernée sont des facteurs indépendants permettant une diminution significative des analgésiques par voie systémique.

Analgésiques morphiniques La voie privilégiée est la voie intra-veineuse contrôlée par le patient ou IVPCA (Intra-Venous Patient-Controlled Analgesia) (fig. 7). C’est la référence actuelle. Elle consiste en une titration morphinique permanente et une autogestion continue permettant une diminution des consommations de morphine par rapport aux voies SC ou IM systématiques ou à la demande. Cependant, bien que la satisfaction du patient soit supérieure à 90 % sur la douleur spontanée, la PCA est inefficace sur les douleurs intenses des premières heures postopératoires et sur les douleurs dynamiques provoquées. La morphine reste le produit le plus utilisé (1 mg/ml de chlorhydrate de morphine). Son administration continue n’est pas recommandée (risque de dépression respiratoire). Mise en route en salle de surveillance post-interventionnelle après titration intraveineuse des besoins analgésiques, sous surveillance rapprochée, elle est réglée pour pouvoir utiliser 1,5 à 2 mg de morphine toutes les 7 à 10 minutes, à la dose maximale de 20 mg pour 4 heures. Elle permet une titration continue de la dose nécessaire par le malade lui-même tout au cours du nycthémère. Elle évite les

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La gonarthrose

Fig. 7. PCA

délais entre la demande d’analgésique par le patient et l’injection sous-cutanée classique de l’infirmière, rassure les malades qui, pour une majorité d’entre eux, tolèrent alors un certain niveau de douleur résiduelle (EVA = 4), élément essentiel de prévention du surdosage. La titration continue permet le maintien de la concentration plasmatique dans la zone thérapeutique, juste au-dessus de la concentration minimale analgésique et très au-dessous des concentrations susceptibles d’induire somnolence excessive et dépression respiratoire. Un système de valve anti-reflux sur un système en Y est absolument indispensable pour éviter l’accumulation du morphinique dans la tubulure de perfusion en cas d’occlusion de la voie veineuse. La consommation de morphiniques est plus élevée durant les premières heures postopératoires puis diminue régulièrement. Il est rarement indiqué de poursuivre la PCA après les 24 à 48 premières heures postopératoires. Après cette période, une thérapeutique analgésique substitutive efficace per os doit être prescrite, en multipliant la posologie quotidienne par 2 : 40 mg de morphine IVPCA/j consommés deviennent 80 mg d’Actiskénan®, répartis en 4 prises par jours de comprimés à 20 mg. La PCA a ses contraintes : formation régulière des infirmières à l’analgésie morphinique et à la PCA, surveillance régulière du malade par l’infirmière qui doit être capable d’intervenir aussitôt en cas d’incidents en fonction d’un protocole de surveillance pré-établi toutes les 4 heures : paramètres vitaux (respiration, conscience, fréquence cardiaque, tension artérielle), paramètres d’efficacité (échelle de douleur (EVA), échelle comportementale, quantité de morphinique consommée), effets adverses (nausées, vomissements, prurit, rétention d’urines, constipation), visites régulières d’un médecin anesthésiste, modifications éventuelles des posologies, possibilité d’intervention médicale immédiate à tout moment en cas d’urgence. Les effets respiratoires sont des épisodes de désaturation en air nécessitant un apport d’oxygène. La somnolence excessive est un signe d’alerte annonciateur d’apnées nécessitant l’utilisation antidote de naloxone (Narcan®) et d’oxygène. Par ailleurs, la relation liant douleur postopératoire et les nausées/vomissements postopératoires (NVPO) est complexe car il est établi que l’excès de nociception, tout comme son traitement par des agonistes morphiniques, sont émétisants. Tramer et al. (76) retrouvent des incidences de 67 % de

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NVPO. Le dropéridol (Droleptan®), neuroleptique anti-dopaminergique, est le produit plus étudié dans le domaine de la prévention des NVPO associés à la PCA à la morphine. Les sétrons, antagonistes des récepteurs 5-HT3 sont aussi efficaces et dénués d’effets secondaires significatifs. L’association ondansétron/dropéridol donne de très bons résultats (77). Comme la naloxone (40 µg) ils permettent aussi de traiter le prurit (4 %) induit par les morphiniques.

Analgésiques non morphiniques (78) En association avec la mise au repos et le refroidissement par la glace, ils sont utiles soit en alternative, soit en association avec les morphiniques, pour en renforcer l’effet analgésique, réduire les quantités administrées et les effets indésirables. Le Propacétamol IV (79) possède vraisemblablement un effet périphérique (anti-prostaglandine-synthétase), mais il a surtout une action anti-pyrétique et antalgique centrale spinale/supra-spinale. Il permet un effet d’épargne morphinique supérieur à 33 %. Contre-indiqué en cas d’allergie, il peut provoquer nausées, vertiges, bouffées de chaleur et une toxicité hépatique en cas de surdosage (plus de 12 g/jour) dont le traitement comprend classiquement l’administration de N-acétyl-cystéine. La posologie habituelle est de 30 mg/kg toutes les 4 à 6 h. Les prises systématiques évitent les oscillations thermiques et douloureuses. Le pic d’analgésie est atteint en 1 à 2 heures. Le relais per os l’associera, selon l’intensité de la douleur, à un adjuvant à base de codéïne, de dihydrocodéïne ou de dextropropoxyphène permettant une épargne morphinique supérieure, mais majorant les effets indésirables de types morphiniques. Les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) per os ou en intra-veineux agissent sur la synthèse périphérique des prostaglandines par inhibition des co-enzymes de la cyclo-oxygénase COX 1 (ubiquitaire) et COX 2 (tissus lésés) (13). Leurs effets indésirables sont surtout dus à l’action sur la COX 1 et peuvent majorer ou induire une insuffisance rénale, des hémorragies digestives, et avoir une action délétère sur l’hémostase. Ils sont contre-indiqués en cas d’allergie. Leur utilisation doit être limitée chez la personne très âgée ou chez l’asthmatique. Ils doivent toujours être associés à un protecteur gastrique. Ils auraient un effet central, et permettent une épargne morphinique synergique de 30 %. Le kétoprofène (Profénid®) est l’AINS le plus utilisé en France permettant une analgésie efficace de huit heures chez 60 % à 70 % des patients à la posologie intraveineuse lente de 1 à 1,5 mg·kg– 1 deux fois par jour (0,75 mg·kg– 1 chez le vieillard). L’AINS idéal doit avoir un rapport COX 1/COX 2 le plus bas possible comme le méloxicam (Mobic®), le rofécoxib (Viox®) ou le délécoxib (Celebrex®) pour en limiter les effets indésirables gastriques, rénaux et plaquettaires. Nous attendons la validation d’un anti-COX 2 inductible utilisable par voie IV en postopératoire immédiat dont l’efficacité et la réelle innocuité, en particulier cardiovasculaire sera démontrée (Dynastat® ou parécoxib sodium). L’utilisation d’autres analgésiques comme le Tramadol (Topalgic® ou Contramal®) ou le Néfopam (Acupan®) est aussi possible.

Analgésie péridurale L’efficacité de l’analgésie péridurale postopératoire pour contrôler la douleur postopératoire est démontrée, mais a effets indésirables délétères qui en limitent l’utilisation en orthopédie. Pourtant, elle offre des avantages extra-analgésiques, liés à l’inhibition des réactions neuroendocriniennes et métaboliques du stress

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grâce à l’association anesthésiques locaux et morphiniques (80). Deux méta-analyses (31, 82) ont confirmé aussi l’intérêt de l’analgésie péridurale dans la diminution de l’incidence des complications respiratoires et thromboemboliques postopératoires en chirurgie digestive majeure et en chirurgie thoracique, tout en permettant de réduire la durée d’hospitalisation. L’infusion épidurale de ropivacaïne au débit moyen de 12 mg·h– 1 pendant 72 heures permet une analgésie efficace chez des patients opérés d’une chirurgie prothétique de hanche ou de genou, avec des concentrations sanguines en deçà des concentrations toxiques, en obtenant assez rapidement d’un plateau (83). Cette technique permet aussi une amélioration des paramètres de convalescence et d’intensifier les programmes de rééducation (81). D’autres travaux montrent l’intérêt de la gestion de l’analgésie auto-contrôlée par le patient par voie épidurale (PCEA) en utilisant la ropivacaïne 0,2 % et le fentanyl 10 mg/ml en bolus de 5 µl/10 minutes. Dans les deux cas, l’anticoagulation préopératoire est contre-indiquée. L’anticoagulation postopératoire est possible et souhaitable suivant les schémas habituels, mais la surveillance est impérative et nécessite une formation préalable de la totalité du personnel (84). En pratique, à condition d’avoir formé le personnel infirmier à la surveillance spécifique de ces patients, au mieux en services spécialisés de surveillance rapprochée, les publications et l’expérience quotidienne montrent que le risque est équivalent au maximum à celui de la morphine en PCA. Les patients doivent aussi être informés des complications et des effets indésirables possibles (bloc bilatéral, rétention vésicale, problèmes de déplacement secondaire du cathéter, risque septique, gestion de l’association cathéter péridural et anticoagulant, céphalées invalidantes, prurit, hypotension artérielle ou dépression respiratoire).

Analgésie locorégionale multi-tronculaire Injections uniques Plusieurs études ont comparé l’analgésie péridurale à l’analgésie tronculaire fémorale ou sciatique en chirurgie du genou, et montrent en pratique une efficacité comparable des deux techniques dans ce contexte, mais aussi la liste des effets secondaires de la péridurale. L’analgésie tronculaire peut donc être préférée (44, 45) associé à la prescription systématique d’une pompe PCA morphinique et d’antalgiques simples, en dehors des contre-indications habituelles. C’est ce que montre le travail de Capdevilla et al. (45). Des patients devant subir une prothèse totale de genou, ont été opérés sous anesthésie générale, puis répartis en trois groupes randomisés en fonction de la technique d’analgésie postopératoire choisie pendant 48 heures : analgésie péridurale continue, bloc fémoral continu et analgésie auto-contrôlée (PCA). La douleur était évaluée à intervalles réguliers au repos et durant la mobilisation conduite avec une attelle motorisée permettant de fléchir le genou à 40-50° dès le premier jour postopératoire. Le degré de flexion obtenu était évalué au 5e et 7e jour postopératoire par un chirurgien non informé de la technique d’analgésie, la rééducation était débutée à partir du 7e jour, pour obtenir notamment un angle de flexion du genou de 110°. Les scores EVA ont été plus élevés dans le groupe « PCA » et comparables dans les deux autres groupes, mais les effets secondaires étaient plus fréquents dans le groupe « péridurale ». Dans les deux premiers jours, les objectifs de rééducation ont été plus facilement atteints dans les groupes « épidurale » et « bloc fémoral » que dans le groupe « PCA », avec notamment un angle de flexion supérieur dans les deux premiers groupes. La durée de la rééducation a été de 37 jours (30-45) dans le groupe « épidurale », de 40 jours (31-60) dans le groupe « bloc fémoral »,

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et de 50 jours (30-80) dans le groupe « PCA ». À trois mois, les résultats fonctionnels étaient les mêmes. Le contrôle de la douleur joue donc un rôle indirect dans la rééducation postopératoire et laisse entrevoir qu’une rééducation active est le complément indispensable à la prise en charge de la douleur si l’on souhaite améliorer la morbidité postopératoire et influencer durablement les suites opératoires et la convalescence. L’impact économique n’est pas négligeable si l’on considère la différence de durée d’hospitalisation qui est de l’ordre de 10 jours sur une période d’un mois et demi. Ces résultats encourageants montrent que les conséquences de la prise en charge anesthésique ne se limitent pas au postopératoire immédiat mais peuvent s’inscrire à plus long terme (74).

Cathéters périnerveux et injections continues (figs 8 et 9) Un bloc nerveux périphérique continu a les même avantages que l’injection unique, mais de façon prolongée. Il procure une analgésie postopératoire au moins équivalente à un bloc épidural mais sans les inconvénients neurologiques centraux. L’analgésie est de meilleure qualité, la rééducation est nettement améliorée et peut être démarrée très rapidement de façon efficace. La gestion est plus simple qu’une analgésie péridurale postopératoire, mais nécessite l’information et la formation du personnel car ces techniques ne sont pas dénuées de complications potentielles : difficultés techniques avec risque d’échec mais aussi toutes les complications de l’injection unique comme les lésions nerveuses post-traumatiques liées aux aiguilles, l’infection, la toxicité de l’AL, l’erreur de produit, le déplacement ou la difficulté de retrait du cathéter (41). En mode continu ou autocontrôlé par le patient sur cathéter périnerveux, une surveillance régulière une fois par équipe est requise pour vérifier l’état hémodynamique et respiratoire, la qualité de l’analgésie (EVA ou EVS) au repos et à la mobilisation, rechercher des signes d’infection locale et générale ou une escarre aux points de pression, une position inadéquate, un syndrome des loges, détecter les signes de surdosage aux anesthésiques locaux et stopper l’injection au moindre doute. Les signes cutanés normaux sont : peau cartonnée, engourdie, qui fourmille ; légère lourdeur dans le territoire du bloc. Les signes anormaux sont la présence de paresthésies, de douleurs, l’anesthésie complète, la paralysie. Pendant le maintien d’une analgésie, le doute en ce qui concerne l’intégrité nerveuse conduit à une interruption temporaire de la perfusion pour faire un bilan neurologique. L’orifice de sortie du cathéter est surveillé quotidiennement à la recherche de fuites, d’un déplacement ou de

Fig. 8. Matériel cathéter

Fig. 9. Cathéter en place

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signes inflammatoires. Le cathéter est retiré au 3e ou 4e jour ou plus tôt en cas de syndrome fébrile ou d’aspect inflammatoire du point de ponction (mis en culture), mais il peut être conservé plusieurs semaines dans certaines douleurs d’origine. La solution est changée au plus tard toutes les 24 heures avec des conditions d’asepsie rigoureuse. Il existe trois techniques d’entretien de l’analgésie. La réinjection de bolus de 20 ml de ropivacaïne 0,2 % toutes les 6 à 8 heures procure une très bonne qualité d’analgésie par effet volume, permet une bonne autonomie du patient mais elle présente plusieurs inconvénients : qualité de l’analgésie variable dans le temps ; bloc moteur important lié à l’utilisation de solutions concentrées d’anesthésique local ; pic plasmatique de ropivacaïne 30 à 60 minutes après le bolus qui nécessite une surveillance du patient ; disponibilité du personnel pour les réinjections. L’infusion continue (pompe PCA en mode continu, pousseseringue classique, infuseur en latex) est plus facile à mettre en œuvre. L’infirmière vérifie que la pompe fonctionne correctement, surveille le patient, et éventuellement change la seringue ou la poche. La posologie continue de 5 ml/heure de ropivacaïne à 2 mg/ml offre une analgésie stable, mais quelques fois inadaptée aux variations douloureuses. Le bloc moteur est d’intensité faible avec ces solutions diluées d’anesthésique local et met à l’abri d’une augmentation brutale des taux plasmatiques. Elle ne permet pas l’évaluation neurologique régulière et peut retarder le diagnostic d’un déficit neurologique (38). Au bout de quelques heures, le bloc sensitif se réduit au nerf fémoral, ce qui nécessite parfois des bolus additionnels et peut justifier l’utilisation d’une « PCA périnerveuse », dernière possibilité, qui permet au patient d’adapter continuellement l’intensité de l’analgésie, et de s’injecter des bolus supplémentaires de 5 ml toutes les 45 minutes, en plus des 5 ml/h en continu, non seulement à la demande en fonction de la douleur, mais aussi avant les séances de kinésithérapie, le nursing ou toute mobilisation. C’est la méthode de choix car la satisfaction des patients est plus élevée. L’information, la participation et la compréhension du patient sont aussi déterminants pour assurer le succès de la technique, surtout lorsque le cathéter ne couvre pas l’ensemble de la zone opératoire.

Conclusion À partir de la consultation d’anesthésie, l’évaluation du bénéfice/risque de la chirurgie fonctionnelle pour PTG permet d’en prévoir et donc d’en limiter les complications. Les stratégies d’économie de sang, de prévention et de traitement de la maladie thromboembolique sont primordiales. L’anesthésie générale et les anesthésies locorégionales médullaires et tronculaires sont proposées aux patients. En association avec la PCA intra-veineuse morphinique et les analgésiques conventionnels, l’analgésie locorégionale périphérique tronculaire et plexique, en injection unique ou en continu, devient une technique de référence. Le bien-fondé d’une analgésie postopératoire efficace étant établi, il existe cependant toujours une controverse sur les bénéfices somatiques que l’on peut en attendre : l’analgésie diminue-t-elle la morbidité postopératoire, améliore-t-elle la rééducation, accélère-t-elle vraiment la convalescence et raccourcit-elle la durée de séjour hospitalier ?

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Références bibliographiques 11. Auroy Y, Clergue F, Laxenaire MC, Lienhart A, Pequignot F, Jougla E (1998) Anesthetics in surgery. Ann. Fr. Anesth. Réanim. 17 : 1324-41. 12. Murray DW, Britton AR, Bulstrode CJK (1996) Thromboprophylaxis and death after total hip replacement. J. Bone Joint Surg. 6 : 863-70. 13. Leclerc JR, Gent M, Hirsh J, Geerts WH, Ginsberg JS (1998) The incidence of symptomatic venous thromboembolism during and after prophylaxis with enoxaparin : a multi-institutional cohort study in patients who underwent hip or knee arthroplasty. Arch. Intern. Med. 158 : 873-8. 14. Perka C, Arnold U, Buttgereit F (2000) Influencing factors on perioperative morbidity in knee arthroplasty. Clin. Orthop. 378 : 183-91. 15. Ninet J, Horellou MH, Darjinoff JJ, Caulin C, Leizorovicz A (1992) Évaluation des facteurs de risque préopératoires. Ann. Fr. Anesth. Réanim. 11 : 252-81. 16. American society of anesthesiologists and society of cardiovascular anesthesia (1996) Guidelines for Perioperative Cardiovascular Evaluation for Noncardiac Surgery. Circulation 93 : 1280-5. 17. Eagle KA and the Committee on Perioperative Cardiovascular Evaluation for Noncardiac Surgery (1996) Executive summary of the ACC/AHA task force report : guidelines for perioperative cardiovascular evaluation for noncardiac surgery. Anesth. Analg. 82 : 854-60. 18. Mangano DT (1990) Perioperative cardiac morbidity. Anesthesiology 72 : 153-84. 19. Sirieix D, Lamonerie-Alvarez L, Olivier P, Souron V, Baron JF (1998) Assessment of cardiovascular perioperative risk in non-cardiac surgery. Ann. Fr. Anesth. Réanim. 17 : 1225-31. 10. Fleisher LA, Barash PG (1992) Preoperative cardiac evaluation for noncardiac surgery : a functionnal approach. Anesth. Analg. 74 : 586-98. 11. Patrono C, Coller B, Dalen JE (1998) Platelet-active drugs : the relationships among dose, effectiveness, and optimal therapeutic range. Chest 114 : 470S-88S. 12. American College of Physicians (1997) Guidelines for assessing and managing the perioperative risk from coronary artery disease associated with major non cardiac surgery. Ann. Intern. Med. 127 : 313-28. 13. Derrier M, Mercatello A (1997) Role of non-steroidal anti-inflammatory agents in the perioperative period. Usefulness and limitations. Review. Ann. Fr. Anesth. Reanim. 16 : 498520. 14. Roizen MF (1994) Preoperative evaluation. In : Miller RD (ed.), Anesthesia, 4th ed. New York, Churchill Livingstone, p. 827-82. 15. Conférence d’experts (1997) Indication des examens préopératoires. In : SFAR (éd.), Les référentiels en anesthésie-réanimation, Elsevier, Paris, p. 131-8. 16. AFS-ANAES (1998) Indications et contre-indications des transfusions de produits sanguins labiles. Recommandations pour la pratique clinique. Paris, EDK, p. 177. 17. Conférence de consensus (1995) Utilisation des globules rouges pour la compensation des pertes sanguines en chirurgie de l’adulte. Ann. Fr. Anesth. Réanim. 1 : 1-107. 18. McFarland JG. (1999) Perioperative blood transfusions : indications and options. Chest 115 : 113S-21S. 19. Forgie M, Weells P, Laupacis A, Fergusson D (1998) International study of peri-operative transfusion (ISOPT) investigators. Preoperative autologous donation decreases allogenics transfusions but increases exposure to all red blood trasfusion : result of a meta-analysis. Arch. Intern. Med. 158 : 610-6. 20. Etchason J, Petz L, Keeler E, Calhoun L, Kleinman S, Snider C, et al. (1995) The cost effectivness of peri-operative autologous blood donations. N. Engl. J. Med. 332 : 719-24. 21. Conseiller C, Ozier Y, Rosencher N (1999) Compensation des pertes de globules rouges en chirurgie. In : Elsevier (éd), Paris, Encycl. Méd. Chir. Anesthésie-Réanimation, 36-735-B-10, p. 25. 22. Goodnough LT, Despotis GJ, Merkel K, Monk TG (2000) A randomized trial comparing acute normovolemic hemodilution and preoperative autologous blood donation in total hip arthroplasty. Transfusion 40 : 1054-7. 23. Faris PM, Spence RK, Larholt KM, Sampson AR, Frei D (1999) The predictive power of baseline hemoglobin for transfusion risk in surgery patient. Orthopedics 22 : 135S-40S. 24. Faris PM, Ritter MA, Abels RI (1996) The effects of recombinant erythropoïetin on perioperative transfusion requirements in patient having a major orthopaedic operation. J. Bone Joint Surg. 78 : 62-72. 25. De Andrade J, Frei D, Guilfoyle M (1999) Integrated Analysis of Thrombotic/Vascular event Occurence in Epoïetin alfa-Treated Patients undergoing major. Elective Orthopedic Surgery Orthopedics 22 : S113-S8.

356

La gonarthrose

26. Olijhoek G, Megens JG, Musto P, Nogarin L, Gassmann-Mayer C,Vercammen E, Hayes-Licitra SA (2001) Role of oral versus IV iron supplementation in the erythropoietic response to rHuEPO : a randomized, placebo-controlled trial. Transfusion 41 : 957-63. 27. Weisbach V, Skoda P, Rippel R, Lauer G, Glaser A, Zingsem J, Zimmermann R, Eckstein R. (1999) Oral or intravenous iron as an adjuvant to autologous blood donation in elective surgery : a randomized, controlled study. Transfusion 39 : 465-72. 28. Williamson KR, Taswell HF (1991) Intraoperative blood salvage : a review. Transfusion 31 : 662-75. 29. Rosencher N, Ozier Y, Conseiller C (1999) Autotransfusion per- et postopératoire. In : SFAR (éd.), Conférences d’actualisation, 41e Congrès national d’anesthésie et de réanimation, Paris, Elsevier, p. 147-60. 30. Groupe d’experts (1999) Recommandations pour la pratique de l’antibioprophylaxie en chirurgie. Actualisation des recommandations issues de la conférence de consensus de décembre 1992. In : SFAR (éd.), Paris, Elsevier. 31. Urwin SC, Parker MJ, Griffiths R (2000) General versus regional anaesthesia for hip fracture surgery : a meta-analysis of randomized trials. Br. J. Anaesth. 84 : 450-5. 32. Rodgers A, Walker N, Schug S, McKee A, Kehlet H, van Zundert A, Sage D, Futter M, Saville G, Clark T, MacMahon S (2000) Reduction of postoperative mortality and morbidity with epidural or spinal anaesthesia : results from overview of randomised trials. BMJ 321 : 1493. 33. Sorenson RM, Pace NL (1992) Anesthetic techniques during surgical repair of femoral neck fracture : a meta-analysis. Anesthesiology 77 : 1095-104. 34. Kadry MA, Rutter SV, Popat MT (2001) Regional anaesthesia for limb surgery-before or after general anaesthesia. Anaesthesia 56 : 450-3. 35. Choquet O, Feugeas JL (1997) Neurostimulation under general anesthesia and peripheral nerve injuries. Ann. Fr. Anesth. Reanim. 16 : 923-4. 36. Casati A, Fanelli G, Orghi B, Toni G for the Study Group on Orthopedic Anesthesia of the Italian Society of Anesthesia Analgesia and Intensive Care (1999). Ropivacaine or 2 % mepivacaine for lower limb peripheral nerve blocks. Anesthesiology 90 : 1047-52. 37. Dupré LJ, Jochum D (2001) Recommendations for the practice of neurostimulation. Ann. Fr. Anesth. Réanim. 20 : 307-8. 38. French-Language Association for Regional Analgesia and Anaesthesia (2001) http :// www.alrf.asso.org/. 39. Dupré LJ (1996) Three-in-one block or femoral nerve block. What should be done and how ? Ann. Fr. Anesth. Réanim. 15 : 1099-106. 40. Misra U, Pridie AK, McClymont C, Boxer S (1991) Plasma concentrations of bupivacaïne following combined sciatic and femoral « 3 in 1 » nerve blocks in open knee surgery. Br. J. Anaesth. 66 : 310-3. 41. Auroy Y, Bargue L, Benhamou D, Bouaziz H, Ecoffey C, Mercier FJ, Samii K (2000) Recommendation of the SOS-ALR Group on the use of locoregional anesthesia. Ann. Fr. Anesth. Réanim. 19 : 621-3. 42. Auroy Y, Narchi P, Messiah A, Litt L, Rouvier B, Samii K (1997) Serious complications related to regional anesthesia : results of a prospective survey in France. Anesthesiology 87 : 479-86. 43. Fanelli G, Casati A, Garancini P, Torri G (1999) for the study group on regional anesthesia. Nerve stimulator and multiple injection technique for upper and lower limb blockade : failure rate, patient acceptance and neurologic complications. Anesth. Analg. 88 : 847-52. 44. Singelyn F, Gouverneur JM (1994) Continuous « 3 in 1 » block as postoperative pain treatment after hip, femoral shaft or knee surgery : A large scale study of efficacy and side effects. Anesthesiology 81 : A1054. 45. Capdevila X, Biboulet P, Bouregba M, Barthelet Y, Rubenovitch J, d’Athis F (1998) Comparison of the three-in-one and fascia iliaca compartment blocks in adults : clinical and radiographic analysis. Anesth. Analg. 86 : 1039-44. 46. Vloka JD, Hadzic A, Drobnik L, et al. (1999) Anatomical landmarks for femoral nerve block : a comparison of four needle insertion sites. Anesth. Analg. 89 : 1467-70. 47. Choquet O, Macaire P, Manelli JC (2001) Bloc fémoral, sciatique et obturateur au pli inguinal pour la chirurgie du genou : étude préliminaire. Ann. Fr. Anesth. Réanim. 20(S1) : R307. 48. Winnie AP (1975) Regional Anesthesia. Surg. Clin. North Am. 55 : 867-92. 49. Bruelle P, Muller L, Bassoul B, Eledjam JJ (1994) Block of the sciatic nerve. Cah. Anesthesiol. 42 : 785-91. 50. Guardini R, Waldron BA, Wallace WA (1985) Sciatic nerve bloc : the new lateral approach. Acta. Anaesthesiol. Scand. 29 : 515-9.

Anesthésie pour prothèse totale du genou

357

51. Naux E, Pham-Dang C, Petitfaux F, Bodin J, Blanche E, Hauet P, Gouin F, Pinaud M (2000) Sciatic nerve block : an new lateral mediofemoral approach. The value of its combination with a « 3 in 1 » block for invasive surgery of the knee. Ann. Fr. Anesth. Réanim. 19 : 9-15. 52. Mansour NY (1993) Reevaluating the sciatic nerve block : another landmark for consideration. Reg. Anesth. 18 : 322-3. 53. Chelly JE, Delaunay L (1999) A new anterior approach to the sciatic nerve block. Anesthesiology 91 : 1655-60. 54. Abdel-Salam A, Eyres KS (1995) Effects of tourniquet during total knee arthroplasty. A prospective randomised study. J. Bone Joint Surg. 77 : 250-3. 55. Kam PC, Kavanaugh R, Yoong FF (2001) The arterial tourniquet : pathophysiological consequences and anesthetic implications. Anesthesia 56 : 834-45. 56. Guanche CA (1995) Tourniquet-induced tibial nerve palsy complicating anterior cruciate ligament reconstruction. Arthroscopy 11 : 620-2. 57. McGrath BJ, Hsia J, Epstein B (1991) Massive pulmonary embolism following tourniquet deflation. Anesthesiology 74 : 618-20. 58. Laxenaire MC, Mouton C, Frederic A, Viry-Babel F, Bouchon Y (1996) Anaphylactic shock after tourniquet removal in orthopedic surgery. Ann. Fr. Anesth. Réanim. 15 : 179-84. 59. Schmied H, Kurz A, Sessler DI, Kozek S, Reiter A (1996) Mild hypothermia increases blood loss and transfusion requirements during total hip arthroplasty. Lancet 347 : 289-92. 60. Kurz A, Sessler DI, Lenhardt R (1996) Perioperative normothermia to reduce the incidence of surgical-wound infection and shorten hospitalization. N. Engl. J. Med. 334 : 1209-15. 61. Gentil B, Paugam C, Wolf C, Lienhart A (1993) Methylmetacrylate plasma level during total hip arthroplasty. Clin. Ortho. 287 : 112-6. 62. Crosby ET, Lui A (1990) The adulte cervical spine : implication for the airway management Can. J. Anaesth. 37 : 77-93. 63. Verghese C, Brimacombe JR (1996) Survey of laryngeal mask airway usage in 11 910 patients : safety and efficacity for conventional and nonconventionnal usage. Anesth. Analg. 82 : 129-33. 64. Tanaka N, Ito K, Ishii S, Yamazaki I (1999) Autologous blood transfusion with recombinant erythropoietin treatment in anaemic patients with rheumatoid arthritis. Clin. Rheumatol. 18 : 293-8. 65. Goodnough LT, Marcus RE (1997) The erythropoietic response to erythropoietin in patients with rheumatoid arthritis. J. Lab. Clin. Med. 130 : 381-6. 66. Maynard MJ, Sculco TP, Ghelman B (1991) Progression and regression of deep vein thrombosis after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 273 : 125-9. 67. Pierson JL, Tavel ME (2001) Thromboembolic prophylaxis in total joint replacement. Chest. 20 : 302-4. 68. De Thomasson E, Strauss C, Girard P, Caux I, Guingand O, Mazel C (2000) Detection of asymptomatic venous thrombosis after lower limb prosthetic surgery. Retrospective evaluation of a systematic approach using doppler ultrasonography : 400 cases. Presse Med. 29 : 351-6. 69. Hull RD, Brandt, Pineo GF, Stein PD, Raskob GE, Valentine KA (1999) Préopérative vs postoperative initiation of low-molecular-weight heparin prophylaxis against venous thromboembolism in patients undergoing elective hip replacement. Arch. Int. Med. 159 : 137-41. 70. Heit JA, Colwell CW, Francis CW, Ginsberg JS, Berkowitz SD, Whipple J, Peters G (2001) Comparison of the oral direct thrombin inhibitor ximelagatran with enoxaparin as prophylaxis against venous thromboembolism after total knee replacement : a phase 2 dose-finding study. Arch. Intern. Med. 161 : 2215-21. 71. Myles PS, Hunt JO, Nightingale CE, Fletcher H, Beh T, Tanil D, Nagy A, Rubinstein A, Ponsford JL (1999) Development of a psychometric testing of quality of recovery score after general anesthesia and surgery in adults. Anesth. Analg. 88 : 83-90. 72. Delbos (1998) Management of postoperative pain in surgical units. Ann. Fr. Anesth. Reanim. 17 : 649-62. 73. Practice guidelines for acute pain management in the perioperative setting. (1995) A report by the American Society of Anesthesiologists Task Force on Pain Management Acute Pain Section. Anesthesiology 82 : 1071-81. 74. Kehlet H (1997) Multimodal approach to control postoperative pathophysiology and rehabilitation. Br. J. Anaesth. 78 : 606-17. 75. Bruelle P, Viel E, Eledjam JJ (1998) Benefit-risk and monitoring modalities of different techniques and methods of postoperative analgesia. Ann. Fr. Anesth. Réanim. 17 : 502-26. 76. Tramer MR,Walder B (1999) Efficacy and adverse effects of prophylactic antiemetics during patient controlled analgesia therapy : a quantitative systematic review. Anesth. Analg. 88 : 1354-61.

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77. Wrench IJ, Ward JE, Walder AD, Hobbs GJ (1996) The prevention of postoperative nausea and vomiting using a combination of ondansetron and droperidol. Anaesthesia 51 : 776-8. 78. Dahl V, Raeder JC (2000) Non-opioid postoperative analgesia. Acta. Anaesthesiol. Scand. 44 : 1191-203. 79. Viel E, Langlade A, Osman M, Bilbault P, Eledjam JJ (1999) Propacetamol : from basic action to clinical utilization. A review. Ann. Fr. Anesth. Réanim. 18 : 332-40. 80. Liu S, Carpenter RL, Neal JM (1995) Epidural anesthesia and analgesia. Their role in postoperative outcome. Anesthesiology 82 : 1474-506. 81. Williams-Russo P, Sharrock NE, Haas SB, Install J, Windsor RE, Laskin RS, et al. (1996) Randomised trial of epidural verus general anesthesia. Outcomes after primary total knee replacement. Clin. Orthop. 331 : 199-208. 82. Ballantyne JC, Carr DB, DeFerranti S, Suarez T, Lau J, Chalmners TC, et al. (1998) The comparative effects of postoperative analgesic therapies on pulmonary outcome : cumulative meta-analyses of randomized, controlled trials. Anesth. Analg. 86 : 598-612. 83. Scott DA, Emanuelsson B-M, Mooney PH, Cook RJ, Junestrand C (1997) Pharmacokinetics and efficacy of long-term epidural ropivacaine infusion for postoperative analgesia. Anesth. Analg. 85 : 1322-30. 84. Rygnestad T, Borchgrevink PC, Eide E (1997) Postoperative epidural infusion of morphine and bupivacaine is safe on surgical wards. Organisation of the treatment, effects and sideeffects in 2000 consecutive patients. Acta Anaesthesiol. Scand. 41 : 868-76.

L’information du patient dans les prothèses totales du genou – Aspects jurisprudentiels H. Coudane, C. Hervé, I. François et P. Bernard

Introduction L’information du patient a toujours été une donnée nécessaire et préalable à la validation de l’acte médical. Force est de constater qu’avant le célèbre arrêt de la 2e Chambre Civile de la Cour de cassation du 25 février 1997, elle n’était pas toujours réalisée, et bien souvent réduite au minimum… Pour les PTG, cette information doit être complète ; il revient maintenant, en cas de litige, au praticien d’apporter la preuve qu’elle a bien été donnée, sinon comprise. Cette obligation, qui intéresse essentiellement la responsabilité civile (c’està-dire l’exercice libéral), a été élargie à la notion de responsabilité administrative (c’est-à-dire à l’exercice public) depuis l’arrêt du Conseil d’État du 5 janvier 2000. La notion d’information reste actuellement sous-tendue par le « risque médico-légal » dont la gestion est différente selon que le chirurgien exerce en pratique publique ou privée. C’est dans un but didactique qu’il faut répondre à un certain nombre de questions pratiques simples pour appréhender le problème complexe de l’information préopératoire dans le cas d’une indication de PTG.

Faut-il donner une information ? C’est une obligation qui découle naturellement du caractère contractuel de l’exercice libéral médical depuis l’arrêt de la Cour de cassation du 20 mai 1936.

L’arrêt du 20 mai 1936 Le 20 mai 1936, la chambre civile de la Cour de cassation devait rendre un Arrêt historique dans l’affaire « Docteur Nicolas contre époux Mercier ». Madame Mercier, atteinte d’une affection nasale, devait à l’époque s’adresser au Docteur Nicolas, radiologue, qui, en 1925, proposait et effectuait un traitement par rayons X… Au décours de ce traitement, la patiente devait présenter une radiodermite des muqueuses de la face nécessitant de multiples interventions. Les époux Mercier estimant que cette nouvelle affection était imputable à une faute de l’opérateur, intentèrent contre lui, en 1929, soit plus de trois ans après la fin du traitement, une demande en dommages et intérêts. Le 20 mai 1936, après une procédure un peu longue (le traitement initial avait été effectué en 1925), la chambre civi-

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le de la Cour de cassation rendait l’Arrêt suivant : « Attendu qu’il se forme entre le médecin et son client un véritable contrat comportant, pour le praticien, l’engagement, sinon, bien évidemment, de guérir le malade, ce qui n’a d’ailleurs jamais été allégué, du moins de lui donner des soins non pas quelconques, ainsi que paraît l’énoncer le moyen du pourvoi, mais consciencieux et attentifs, et réserves faites de circonstances exceptionnelles, conformes aux données acquises de la science, que la violation même involontaire de cette obligation contractuelle est sanctionnée par une responsabilité de même nature également contractuelle ainsi que l’action civile qui réalise une telle responsabilité… échappe à la prescription triennale de l’article 638 du Code d’Instruction Criminelle… » Les conséquences de cet Arrêt Mercier devaient être extrêmement importantes dans le cadre judiciaire de l’exercice médical en pratique libérale. Pour la première fois, était définie la notion de « responsabilité contractuelle ». Le délai de prescription passait à 30 ans, et, comme pour tout contrat, pointait la notion d’information, un contrat n’étant par essence licite qu’à partir du moment où chacune des parties était correctement informée des conséquences de celui-ci… Le 20 mai 1936 correspond donc à l’acte de naissance de la responsabilité contractuelle qui s’appliquait à tous les praticiens exerçant en libéral entraînant les conséquences sur l’information qui devait être donnée au patient, information qui était « ajustée » par la jurisprudence ultérieure…

Les conséquences sur l’information Cet Arrêt concernait la nature contractuelle de la responsabilité médicale. Ultérieurement, la jurisprudence devait définir les caractéristiques de l’information « simple, approximative, intelligible et loyale ». Le Conseil d’État, dans un Arrêt du 5 janvier 2000, devait rappeler vis-à-vis de la responsabilité administrative (c’est-à-dire pour les chirurgiens orthopédistes exerçant dans le secteur public) l’obligation d’une information préopératoire, rejoignant ainsi la jurisprudence de la Cour de cassation. Enfin, cette obligation a toujours été rappelée dans les différents Codes de déontologie, et en particulier dans la dernière version de 1995, l’article 35 précisant : « Le médecin doit à la personne qu’il examine, qu’il soigne ou qu’il conseille, une information loyale, claire et appropriée, sur son état, les investigations et les soins qu’il lui propose. Tout au long de la maladie, il tient compte de la personnalité du patient dans ses explications et veille à leur compréhension. Toutefois, dans l’intérêt du malade et pour des raisons légitimes que le praticien apprécie en conscience, un malade peut être tenu dans l’ignorance d’un diagnostic ou d’un pronostic grave, sauf dans le cas où l’affection dont il est atteint expose les tiers à risque de contamination. Un pronostic fatal ne doit être révélé qu’avec circonspection, mais les proches doivent en être prévenus, sauf exception, ou si le malade a préalablement interdit cette révélation ou désigné les tiers auxquels elle doit être faite. »

Information et éthique Cette démarche d’information peut être analysée sur un plan éthique à trois niveaux. • Le premier niveau est celui du patient lui-même : la décision du patient ne peut être réellement prise qu’après une information complète, compréhensible, loyale. Pour les prothèses du genou, le chirurgien va opérer, dans la très grande

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majorité des cas, un patient majeur, qui n’est pas privé de liberté sur le plan pénal, qui n’est pas traité en urgence, qui n’est pas placé sous un régime de protection juridique. Donner une information préopératoire devient alors une obligation à la fois réglementaire, déontologique et jurisprudentielle. • Le deuxième niveau est celui du patient et de son tissu familial : cet aspect ne doit pas être négligé, bien qu’il soit, dans le cas d’une prothèse totale du genou secondaire, par rapport à l’importance du consentement lorsqu’il s’agit du dépistage d’un gène délétère qui nécessite de tester l’ensemble de la famille. Ce deuxième niveau pose cependant le problème du partage de l’information entre patient et conjoint ou famille au sens du respect de secret professionnel défini par l’article 226-13 du Code Pénal et par l’article 4 du Code de déontologie médicale. • Le troisième niveau est celui du patient par rapport à la société : l’aspect « éthique » de l’information que l’on donne au patient dans le cadre de la réalisation d’une PTG peut paraître « superfétatoire » par rapport aux problèmes posés dans le cadre de l’information réalisée lors d’un dépistage par test génétique. Il n’en demeure pas moins vrai que l’aspect « éthique » de cette information est une étape indispensable qui appartient à la démarche médicale, à la protection des personnes, à l’intégrité de leur vie privée, professionnelle et sociale.

Conclusion : l’obligation d’informer Cette démarche « éthique » a été en quelque sorte consacrée par le célèbre arrêt « Cousin/Hedreul » du 25 février 1997 qui a été « rejoint » par le Conseil d’État au mois de janvier 2000. Actuellement, en France, réserve faite de circonstances exceptionnelles liées à la qualité du patient (mineur, majeur sous un système de protection juridique – curatelle, tutelle, sauvegarde de justice), à la notion d’urgence (mais il est tout à fait exceptionnel que l’on ait à pratiquer une PTG en extrême urgence), ou à quelque situation rarement rencontrée en pratique clinique (mise en place, par exemple, d’une PTG chez un sujet comateux qui n’est pas capable de donner son consentement), il est actuellement réglementairement obligatoire de donner une information « préopératoire » dans le cadre de la réalisation d’une PTG.

Quand donner l’information ? Cas général Les explications sont données pendant la consultation qui précède l’intervention. Cette information sera réitérée si d’autres consultations préopératoires sont prévues ; ces consultations itératives peuvent constituer ultérieurement des éléments de preuve dans la défense du chirurgien mis en cause pour une « absence ou insuffisance d’information ».

Cas particuliers Il est exceptionnel que l’indication d’une PTG soit portée en urgence : ainsi, les tribunaux ont-ils jugé qu’un laps de temps de quelques semaines à quelques mois était nécessaire au patient pour prendre une décision et donner ainsi son « assentiment éclairé ».

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Cette information peut être répétée lors de la consultation pré-anesthésique qui est réglementairement obligatoire (Décret du 8 décembre 1994). Néanmoins, ce n’est pas à l’anesthésiste, mais bien au chirurgien de donner les explications nécessaires concernant la pose de la PTG.

Conclusion En résumé, l’idéal est de donner cette information lors des consultations préopératoires ; cette information sera répétée lors de chaque consultation et lors des consultations de « pré-anesthésie ».

Comment informer ? La jurisprudence actuelle ne retient aucun support particulier. En général, l’information est donnée oralement lors du colloque singulier qui précède l’acte médical. Le praticien doit répondre aux questions posées ; il est possible de donner des fiches d’information sur la technique réalisée, les suites postopératoires, les complications... Le support peut être constitué par tout autre moyen de communication (bande vidéo, compact disc), tous ces supports ne devant contenir aucun élément qui pourrait être interdit sur le plan déontologique (publicité pour le médecin, encarts commerciaux...). Toutefois, l’information ne peut se résoudre exclusivement à de tels supports. Enfin, certaines informations, en particulier celles concernant les infections nosocomiales, doivent obligatoirement apparaître dans le livret d’accueil du patient (car une infection peut survenir dans la suite d’une prothèse de genou !). Dans le cas particulier, c’est le décret du 6 décembre 1999 qui précise que l’information concernant les infections nosocomiales doit être contenue dans le livret d’accueil du patient : l’information est « supportée » ipso facto par un document écrit. Il est rare que l’aptitude à recevoir l’information soit contestée a posteriori par le patient ; pour éviter cet écueil, dans certains hôpitaux américains, l’information est donnée par l’intermédiaire de traducteurs agréés… Mais ces situations sont rares en France dans le cadre de la réalisation d’une prothèse de genou.

Quelle est la nature de l’information ? La jurisprudence a retenu les critères suivants • Une complication exceptionnelle doit être annoncée, de même que tous les risques graves. • La nécessité du traitement n’éxonère pas le praticien de son devoir d’information. • L’information préopératoire doit être d’autant plus précise et minutieuse que l’intervention est moins urgente. • L’information doit porter sur la maladie, sur les suites normales de l’intervention et l’alternative thérapeutique.

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Il suffit de décliner ces principes au cas banal du patient qui, porteur d’une gonarthrose, est confié au chirurgien orthopédiste pour la réalisation d’une PTG !

Les risques graves et/ou exceptionnels Parmi les risques graves et exceptionnels, le décès per ou postopératoire (lésions vasculo-nerveuses, embolie), l’infection, la chirurgie itérative (qui peut conduire à l’amputation) doivent être à un moment ou à un autre évoqués. Les alternatives thérapeutiques, les traitements « pharmacologique » et physiothérapique doivent être discutés… Les suites normales de l’intervention sont décrites (douleur, handicap temporaire...) avec les complications qui peuvent entraîner un allongement du séjour soit dans le service d’orthopédie, soit en rééducation ou en convalescence… La jurisprudence qui autorise à ne pas révéler au patient un risque exceptionnel est désormais abandonnée par la Cour de cassation depuis le 14 octobre 1997. La Cour de cassation a confirmé le principe suivant applicable à la réalisation de la prothèse de genou : « hormis les cas d’urgence, d’impossibilité ou de refus du patient d’être informé, un médecin est tenu de lui donner une information loyale, claire et appropriée, même sur les risques graves afférents aux investigations et soins proposés et il n’est pas dispensé de cette obligation par le seul fait que ces risques ne se réalisent qu’exceptionnellement » (octobre 1998).

Cas particuliers Le but de l’information est de permettre au patient de donner ou de refuser son accord pour la PTG qui a été proposée par le chirurgien : cette information doit être globale et doit porter sur la nature de l’affection, l’évolution de celle-ci en l’absence d’intervention… De même l’évolution à long terme de la PTG doit être évoquée : les notions d’usure, de descellement doivent être discutées… Il est en effet exceptionnel que le chirurgien, pour l’indication d’une PTG, en appelle à l’article 35 du Code de déontologie médicale pour ne pas informer le patient ; en pratique clinique, il apparaît superfétatoire d’évoquer « la limitation thérapeutique de l’information » car les affections qui sont à l’origine de la perte de la fonction de genou, qui va nécessiter la pose de la PTG, ne met en jeu qu’exceptionnellement un pronostic vital. Toutefois, ce cas particulier pourrait être soulevé pour emporter l’adhésion d’un patient atteint d’une tumeur maligne du genou et chez qui une prothèse massive du genou est envisagée. Les indications de PTG chez les mineurs, les patients sous tutelle curatelle ou sauvegarde de justice, les patients comateux, posent des problèmes particuliers, l’information, dans ces cas, n’obéissant pas aux règles précitées. Toutefois, ces indications sont tout à fait exceptionnelles en matière de PTG. Enfin, il est un cas relevé par la jurisprudence où l’information peut ne pas être donnée : c’est celui du patient qui exprime sa volonté claire et réitérée de ne pas être informé : il est souhaitable, dans ce cas, de faire signer au patient un document où il confirme par écrit cette volonté.

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La preuve de l’information Le chirurgien doit apporter la preuve C’est depuis l’arrêt du 25 février 1997 de la Cour de cassation qu’il appartient au chirurgien d’apporter la preuve qu’il a bien donné l’information au patient. « Celui qui est légalement ou contractuellement tenu d’une obligation particulière d’information doit rapporter la preuve de l’exécution de cette obligation. » Cet arrêt a été confirmé par d’autres arrêts (14 octobre 1997, 17 février 1998). « Le médecin a la charge de prouver qu’il a bien donné à son patient une information loyale, claire et appropriée sur les risques des investigations ou soins qu’il lui propose de façon à lui permettre d’y donner un consentement ou un refus éclairé. »

Les modalités de la preuve La Cour de cassation a décidé que la preuve de l’information pouvait être apportée par « tout moyen ». Parmi ceux-ci, on peut retenir les écrits, les témoignages, voire les présomptions définies par l’article 1353 du Nouveau Code civil. Force est de constater que l’écrit constitue aux yeux des juges et des juristes la plus sûre des preuves dans le cadre de l’information. Cet « écrit » est déjà obligatoirement exécuté par les collègues chirurgiens plasticiens dans le cadre du devis qu’ils doivent remettre au patient. Parallèlement à l’information orale, des fiches d’information (ou tout autre support) peuvent être confiées au patient. Il est d’usage de faire signer un consentement à l’acte (la réalisation de la PTG) sur un document différent de la fiche d’information, conformément aux directives de l’ANAES. Dans les procès opposant patient et chirurgien sur le motif de l’absence d’information, les juges analysent toujours le délai entre la consultation préopératoire et la réalisation de la PTG : un délai de quelques semaines à quelques mois est considéré comme suffisant pour que le patient puisse « réfléchir et prendre sa décision » vis-à-vis de l’intervention chirurgicale. Enfin, un arrêt de la Cour d’Appel de Bordeaux du 20 février 2001 a rappelé que l’obligation d’information incombant au chirurgien, ne peut se réduire à l’envoi d’une lettre au médecin traitant l’informant des risques encourus par le patient (Cour d’Appel de Bordeaux, le 20 février 2001). Ce formalisme juridique peut paraître irritant ; toutefois, ces précautions doivent être prises et ce d’autant que la Cour de cassation a décidé de conférer depuis le mois de mars 2001, un caractère rétroactif à l’obligation de conseil et d’information des patients, le consentement étant une obligation depuis le fameux arrêt de 1936…

Conclusion L’information préopératoire fait partie intégrante de l’acte médical ; le chirurgien orthopédiste doit tout mettre en œuvre pour qu’elle soit comprise (elle doit être intelligible et loyale) ; dans le cas de la réalisation d’une PTG, un délai de réflexion de quelques semaines à quelques mois est raisonnable pour permettre au patient

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de prendre sa décision et de réfléchir aux éventuelles questions auxquelles il n’aurait pas pensé lors de la consultation préopératoire ; celle-ci peut être utilement renouvelée en cas de « doute » ou lorsqu’il apparaît manifestement que la décision reste hésitante malgré les informations données. Toutes les complications, même les complications exceptionnelles, doivent être annoncées ou notées et écrites sur un document qu’il faut remettre au patient. Le problème de l’infection nosocomiale doit obligatoirement faire partie des informations contenues dans le livret d’accueil du patient. Enfin, depuis 1997, la jurisprudence de la Cour Suprême fait peser sur le chirurgien l’obligation d’apporter la preuve qu’il a donné l’information dans des conditions qui ne sont pas définies par la jurisprudence ; cette obligation, qui s’applique à l’exercice libéral, fait peser depuis les derniers arrêts du Conseil d’État, le même type d’obligation chez les chirurgiens orthopédistes mettant en place des PTG dans le secteur public.

Prothèse totale du genou sur genu varum important P. Neyret, O. Guyen et T. Aït Si Selmi

Introduction L’implantation d’une prothèse totale de genou dans le cas de gonarthrose associée à une déformation en varus osseux important est un problème chirurgical difficile. En effet, en cas de déviation préopératoire en varus supérieure à 15°, il devient difficile de restituer un bon alignement mécanique. L’objectif est d’obtenir un axe fémoro-tibial mécanique de 180°, avec un axe fémoral de 90°, et surtout un axe tibial de 90° avec un système ligamentaire équilibré et stable (1-3). Ainsi, par une répartition homogène des contraintes, nous cherchons à limiter l’usure du polyéthylène. La littérature concernant le problème des gonarthroses sur genu varum constitutionnel important est relativement pauvre. La quasi-totalité des études insistent sur l’importance de l’obtention d’un alignement mécanique correct pour assurer la longévité d’une prothèse totale. L’existence d’un genu varum excessif (constitutionnel ou dû à un cal vicieux) pourrait être une cause d’échec prématuré des prothèses totales du genou (2, 4, 5). La stratégie à adopter en cas d’arthrose fémoro-tibiale interne avec genu varum supérieur à 15° n’est pas encore clairement établie (1, 3). Dans un premier temps, une analyse précise de la déformation apparaît indispensable pour en préciser le caractère articulaire (usure, laxité) ou au contraire extra-articulaire (déformation constitutionnelle ou acquise) (6). Différentes options stratégiques s’offrent au chirurgien : – la réalisation d’une ostéotomie de valgisation préalable, suivie d’une prothèse totale de genou ; – la réalisation d’une prothèse totale de genou et correction de la déformation par les coupes osseuses ; – ou encore, la réalisation simultanée d’une ostéotomie tibiale ou fémorale de valgisation et d’une prothèse totale de genou. Nous analyserons chacune de ces possibilités, et exposerons la stratégie que nous avons choisie d’adopter.

Analyse de la déformation Il est nécessaire devant un genu varum important d’évaluer la part respective de la déformation articulaire et de la déformation extra-articulaire. La déformation articulaire Elle est liée :

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– d’une part à l’usure osseuse, surtout sur le plateau tibial interne, avec dans les formes évoluées l’apparition d’une véritable cupule ; – d’autre part à la laxité. En effet, les ligaments de la concavité présentent une rétraction relative. Dans un premier temps, cette déformation est réductible, puis une rétraction des formations internes apparaît (LLI profond et superficiel, capsule postéro-interne, demi-membraneux et LCP). Ce n’est que dans les formes très évoluées qu’intervient une distension des éléments de la convexité.

La déformation extra-articulaire Dans la grande majorité des cas, la déformation osseuse est constitutionnelle. Dans ce cas, la part extra-articulaire du varus est le plus souvent tibiale et proximale. Plus rares sont les déformations acquises, généralement liées à un cal vicieux dont la localisation est très variable.

Détermination de la déformation Les informations données par l’examen clinique sont limitées (fig. 1). La déformation est évaluée sur le sujet debout, puis couché. Elle est souvent plus importante en position debout qu’en position couchée. Ceci est lié au fait qu’en décubitus on peut observer, en l’absence de rétraction, une réduction de la part articulaire de la déformation, alors que la part extra-articulaire (constitutionnelle ou acquise) ne se réduit pas. Pour évaluer la déformation, nous avons recours à la goniométrie (7) (fig. 2), ainsi qu’à des clichés en réduction (en valgus forcé) pour mieux visualiser l’interligne. Pour effectuer les mesures, nous avons adapté les résultats donnés par l’approche théorique de l’axe épiphysaire tibial. Pour simplifier, nous traçons la tangente au plateau tibial externe. À 2° près, cette droite est perpendiculaire à l’axe épiphysaire. À 2° près, cette droite fixe la hauteur du plateau tibial interne avant usure. On établit ainsi aisément la part de l’usure articulaire. La déformation extra-articulaire (constitutionnelle ou acquise) est donnée par l’angle complémentaire de l’angle formé par l’axe mécanique tibial et la droite tangente au plateau tibial externe. Cet angle est mesuré du côté interne (6) (figs 3 et 4). La quantification de la déformation extra-articulaire est essentielle car c’est l’évaluation préopératoire qui fixe la correction à apporter dans l’ostéotomie.

Stratégies chirurgicales Ostéotomie de valgisation isolée, suivie à distance d’une prothèse totale de genou L’ostéotomie doit avoir lieu sur le segment de membre (fémur ou tibia) où la déformation prédomine, au-dessus des condyles pour le fémur et au niveau de la tubérosité tibiale antérieure pour le tibia. Dans la majorité des cas, la déformation est d’origine tibiale. On obtiendra dans un premier temps une correction de la déformation axiale, et ce n’est qu’après consolidation osseuse (3 à 6 mois, voire 6 à 12 mois d’après Cameron (8)) que l’on envisagera l’implantation de la prothèse de genou.

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La gonarthrose

Fig. 1. Analyse clinique de la déformation

Fig. 3. La part constitutionnelle de la déformation dans le tibia est de 10° (avec la courtoisie de Sauramps)

Fig. 2. Importante déformation en varus chez un homme de 66 ans, avec un angle fémorotibial mécanique à 163° à droite (avec la courtoisie de Sauramps)

Fig. 4. Méthode pratique permettant le calcul de la part constitutionnelle de la déformation : le plateau tibial interne avant usure se situe à 2° près dans le prolongement du plateau tibial externe (surface articulaire toujours perpendiculaire à l’axe épiphysaire +/– 2°). Il est facile de calculer la part constitutionnelle (angle complémentaire de l’angle formé par la tangente au plateau tibial externe et l’axe mécanique tibial) (avec la courtoisie de Sauramps)

Prothèse totale du genou sur genu varum important

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Lorsque la déformation est très importante et que l’arthrose associée est évoluée (stade 3 ou 4), une « hyper-correction » est nécessaire pour soulager le patient. Celle-ci risque de créer un cal vicieux tibial, en valgus cette fois-ci, qui rendra difficile la mise en place de la prothèse (9, 10). Si l’on se contente d’une « normo-correction », le plus souvent les symptômes persistent, et les 3 à 6 mois d’attente sont mal vécus par le patient. Pour l’ensemble de ces raisons, cette stratégie thérapeutique nous apparaît discutable, même si certains auteurs la défendent (5, 8, 11).

Prothèse totale de genou La réalisation de coupes osseuses orthogonales conduit à une résection osseuse asymétrique, à l’origine d’une laxité externe dite de résection (distension relative de la convexité) (fig. 5). Le côté de référence reste le côté externe, qui n’est pas allongé. Seul le côté interne paraît rétracté du fait de la coupe asymétrique. On coupe moins en dedans qu’en dehors,il faut donc réaliser un allongement ligamentaire unilatéral interne (13) (fig.6). La libération interne tibiale est d’autant plus importante que le varus constitutionnel est important. La séquence des gestes varie suivant les différents auteurs en fonction des structures impliquées dans la rétraction. Elle n’est pas toujours bien codifiée. Dans tous les cas, la voie d’abord antéro-interne permet de libérer systématiquement la capsule antéro-interne en réséquant les ostéophytes. Puis, à la demande, on peut procéder à l’allongement du LLI (technique de l’allongement en damier), voire à une libération du faisceau superficiel du LLI en sous-périosté. La libération du LLI superficiel obéit à la loi du « tout ou rien »,et doit être réalisée avec prudence.Une libération excessive risque d’entraîner une laxité interne importante,surtout en flexion (en extension, le LLI reste en continuité avec le périoste). Pour un meilleur contrôle de la laxité, il est important de préserver les tendons de la patte d’oie (figs 7 et 8). Dans les cas de genu varum constitutionnels sévères, la libération de la concavité doit être considérable, ce qui expose au risque de libération excessive avec laxité interne d’une part, et allonge le membre en modifiant l’enveloppe ligamentaire d’autre part (13). La question se pose alors de la limite acceptable de libération des formations internes, au-delà de leur longueur normale. On fixe arbitrairement la limite de la libération autour de 8 à 12 mm, ce qui correspond à une déformation extra-articulaire de 5 à 8° (14). Au-delà de ces limites, la libération interne paraît excessive. Pour éviter cette situation, trois options (qui peuvent le cas échéant être associées) sont alors possibles :

Fig. 5. Coupe tibiale asymétrique liée au varus constitutionnel à l’origine d’une laxité de résection (avec la courtoisie de Sauramps)

Fig. 6. La correction de la laxité de résection nécessite la réalisation d’un allongement unilatéral interne car le côté externe reste de longueur (avec la courtoisie de Sauramps)

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Fig. 7. Arthrose fémoro-tibiale interne sur genu varum important chez une femme âgée de 74 ans : angle fémorotibial mécanique préopératoire de 165°, angle fémoral mécanique de 90° et angle tibial mécanique de 80°

La gonarthrose

Fig. 8. Radiographie postopératoire. Une ostéotomie tibiale préalable n’a pas été nécessaire pour permettre l’implantation de la prothèse totale du genou. La laxité externe de résection liée à l’asymétrie de coupe est parfaitement équilibrée par un geste de libération unilatéral interne : libération de la capsule antérointerne, résection des os-téophytes, libération du faisceau superficiel du LLI en sous-périosté, associé à une section du tendon du demi-membraneux. L’angle fémorotibial mécanique postopératoire est de 180°

– tolérer une laxité externe ; – compenser la laxité résiduelle par un implant plus contraint ; – procéder à une retension de la convexité. Pour notre part, nous préférons recourir à une ostéotomie de valgisation dans le même temps que la prothèse, ce qui évite le relâchement ligamentaire interne excessif.

Ostéotomie de valgisation avec mise en place simultanée d’une prothèse totale de genou L’ostéotomie de valgisation dans le même temps que la prothèse permet de limiter les gestes de libération des structures ligamentaires internes. Nous l’avons vu, l’ostéotomie de valgisation est réalisée sur le segment de membre où la déformation prédomine. Le plus souvent, cette dernière est d’origine tibiale. Cette ostéotomie est réalisée à la limite supérieure de la tubérosité tibiale antérieure, là où s’insère le tendon rotulien. Une ostéotomie d’ouverture par addition interne paraît préférable à une fermeture par soustraction externe, pour plusieurs raisons : – la déformation importante en varus incite à aborder le genou du côté de la concavité, pour éviter une libération capsulaire ou ligamentaire de la convexité ;

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– l’addition permet par ailleurs de maintenir à distance le trait d’ostéotomie et la coupe tibiale pour la mise en place de la prothèse ; – Godenèche (15) a montré que la stabilité dans le temps de la correction est significativement meilleure dans le cas des ostéotomies d’ouverture. De plus, le délai de consolidation serait meilleur également, mais cette observation reste à prouver sur le plan statistique. Nous avons décidé de développer cette option combinant une ostéotomie tibiale de valgisation par addition interne et une prothèse totale de genou pour la prise en charge des gonarthroses sur genu varum constitutionnel excessif (16).

Technique opératoire de l’ostéotomie tibiale de valgisation par addition et prothèse simultanée Le fait de réaliser dans le même temps opératoire une ostéotomie tibiale de valgisation par addition interne et une prothèse totale du genou implique de prendre en compte un certain nombre de critères pour le choix de l’implant : – la quille tibiale doit être longue pour ponter le foyer d’ostéotomie ; – la coupe tibiale ne doit pas être d’épaisseur trop importante (épaisseur 9 mm) ; – la quille doit remplir la métaphyse pour assurer une meilleure stabilité ; – les prothèses comportant des « ailerons » renforçant la jonction quille-plateau sont à éviter. Pour notre part, nous avons utilisé une prothèse totale du genou de type HLS évolution (Tornier – Montbonnot). C’est une prothèse semi-contrainte, cimentée, ne conservant pas le ligament croisé postérieur, mais comportant un troisième condyle médian s’articulant avec une came tibiale et comportant une quille tibiale modulaire (17).

Principes techniques de l’ostéotomie La voie d’abord a toujours été parapatellaire interne, sans détacher la TTA (17). Après dissection des tissus mous, le tibia est préparé en ne libérant que la partie antérieure de la capsule articulaire, et en relevant la patte d’oie. Le LLI superficiel est sectionné à son insertion basse, pour permettre la réalisation de l’ostéotomie. En revanche, le chef profond du LLI est laissé intact, de même que le tendon du demi-membraneux et la capsule postéro-interne. Pour éviter tout risque de déplacement secondaire du foyer d’ostéotomie, il est important de luxer le tibia avant de réaliser l’ostéotomie. Le trait de scie est oblique de dedans en dehors et de bas en haut et reste sus-tubérositaire. Le trait d’ostéotomie doit rester le plus à distance possible de la surface articulaire externe de manière à ce que l’épiphyse tibiale soit d’une épaisseur suffisante pour permettre la réalisation de la coupe tibiale en respectant une charnière externe. Le trait d’ostéotomie doit donc s’achever à la partie haute de l’articulation péronéo-tibiale supérieure. Il est relativement horizontal. Cette ostéotomie est maintenue ouverte provisoirement, avec la correction nécessaire, par la mise en place d’une agrafe de type Blount (fig. 9). Cette agrafe n’est pas complètement impactée, et il faut prendre garde de ne pas la diriger vers le centre de la cavité médullaire pour ne pas engendrer de conflit avec la quille ou les tiges de visée centromédullaires de la prothèse. De plus, une petite cale corticale métallique ou cimentée peut aider à maintenir temporairement l’ouverture.

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La gonarthrose

Aucun contrôle radiographique peropératoire n’est effectué. La correction osseuse à apporter est déterminée sur le bilan radiographique préopératoire.

Mise en place des implants La déformation angulaire ayant été corrigée par l’ostéotomie d’ouverture interne, il est alors possible de procéder aux différentes étapes de la coupe tibiale de manière habituelle, utilisant l’ancillaire, en prenant garde de ne pas réséquer plus de 9 mm en prenant le plateau tibial externe comme référence. Ceci permet de préserver le plus d’os possible entre l’ostéotomie et la coupe prothétique. La tranche de section tibiale nécessaire est alors symétrique, à l’usure articulaire près (fig. 10). Rappelons que l’absence d’ostéotomie préalable aurait conduit à une coupe osseuse très asymétrique, beaucoup plus importante en dehors qu’en dedans. La correction angulaire ayant été réalisée au niveau osseux, il n’est jamais nécessaire de réaliser une libération ligamentaire complémentaire pour obtenir un bon équilibrage de la prothèse (18). La mise en place de l’implant fémoral se déroule de la manière habituelle, et la prothèse totale est ensuite cimentée en utilisant un plateau tibial avec une quille de 65 mm, pontant l’ostéotomie, et assurant la stabilité (fig. 11). Fig. 9. Mise en place de l’ancillaire de coupe tibiale, l’ostéotomie de valgisation tibiale préalable étant maintenue ouverte par une agrafe

Fig. 10. La tranche de section osseuse est relativement symétrique, à l’usure près (avec la courtoisie de Sauramps)

Prothèse totale du genou sur genu varum important

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Le matériel d’ostéosynthèse temporaire utilisé pour maintenir l’ouverture du foyer d’ostéotomie peut être enlevé, ou impacté. Le foyer d’ostéotomie lui-même est greffé à l’aide d’os autologue provenant des coupes prothétiques, et l’espace est maintenu par une petite cale « corticale » de ciment (fig. 12). Les patients ont été mobilisés précocement avec lever le lendemain de l’intervention. L’appui partiel est préférable, sous couvert de deux cannes anglaises durant 2 mois.

La détermination de la hauteur du trait d’ostéotomie Dans deux cas, la tranche de section osseuse restante, après réalisation du trait d’ostéotomie et de la coupe tibiale, s’est révélée trop fine entraînant un trait de refend sur son versant externe. Même si celui-ci n’a eu aucune conséquence, il est impératif de rester suffisamment à distance de l’interligne articulaire externe lors de la réalisation de l’ostéotomie. Celle-ci doit s’achever, du côté externe, dans l’articulation tibio-péronière supérieure, et non au-dessus de celle-ci. Le trait d’ostéotomie est donc assez horizontal.

La fixation du foyer d’ostéotomie durant la mise en place de la prothèse La fixation du foyer d’ostéotomie à l’aide d’une agrafe de Blount autorise une assez bonne contention. Cependant, il faut rester prudent au cours des manipulations. En particulier, l’agrafe peut gêner lors de la préparation de la quille tibiale

Fig. 11. Essai de l’implant tibial avant cimentage, la quille prothétique pontant le foyer d’ostéotomie

Fig. 12. Résultat final, après mise en place de la greffe spongieuse provenant des coupes nécessaires à la mise en place des implants. Une petite cale « corticale » de ciment est laissée dans le foyer d’ostéotomie (avec la courtoisie de Sauramps)

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La gonarthrose

par sa présence dans le canal médullaire. C’est pourquoi il ne faut pas l’impacter en totalité d’emblée. Nous avons cru intéressant d’utiliser une plaque pour ostéotomie d’ouverture, comportant une petite cale métallique solidaire de la plaque. La fixation se fait avec des vis unicorticales de manière à ne pas interférer avec la quille tibiale. À l’usage, cette plaque n’a pas fait la preuve de sa supériorité par rapport à l’agrafe de Blount, en raison de l’encombrement des vis, des difficultés de positionnement de cette plaque (entraînant des conflits avec le LLI), et parfois de la saillie de cette plaque sous la peau. Nous avons donc décidé de continuer à utiliser la fixation par une agrafe de Blount (figs 13 et 14).

Discussion sur la séquence opératoire Lorsque l’intervention se déroule en un temps, nous préférons commencer par l’ostéotomie tibiale de valgisation. D’autres équipes préfèrent réaliser d’abord la prothèse totale. Elle permet en effet l’utilisation du matériel ancillaire prothétique habituel, et est donc plus fiable et reproductible. Par ailleurs, le foyer d’ostéotomie étant ponté par la quille tibiale, la mise en appui partiel peut être immédiate. Le matériel d’ostéosynthèse maintenant l’ostéotomie peut être enlevé, de manière à éviter tout problème cutané. Pour Godenèche (15), il est préférable de positionner l’implant tibial parallèle à l’interligne articulaire, de manière à ce qu’après la réalisation de l’ostéotomie celui-ci se retrouve à angle droit avec l’axe mécanique. Ceci implique un positionnement difficile de cet implant, puisque l’ancillaire prothétique ne peut pas être utilisé comme il se doit. Les coupes osseuses sont réalisées parallèlement à l’interligne articulaire, sans prendre en compte la déformation extra-articulaire. Le fémur est pris pour référence. On ne pourra utiliser pour repère ni la tige intramédullaire, ni la tige extra-médullaire. Par ailleurs, l’implant tibial ne doit pas disposer de quille, pour que le trait d’ostéotomie puisse être réalisé de manière habituelle, en passant sous la prothèse. L’absence de quille tibiale implique en revanche la nécessité de fixer le foyer d’ostéotomie avec du matériel d’ostéosynthèse, par agrafes ou plaques, et donc de laisser le patient en décharge. La consolidation est longue à obtenir : pseudarthrose, voire débricolages, ont été rapportés.

Figs 13 et 14. Contrôle radiologique à 2 ans. Varus résiduel de 6°

Prothèse totale du genou sur genu varum important

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Indications L’indication est avant tout celle d’une prothèse totale de genou : genou douloureux, parfois instable, chez un sujet ayant une vie sédentaire, voire active, mais non sportive. Quand y associer une ostéotomie ? Quand la déformation extra-articulaire évaluée avant l’intervention laisse supposer que la laxité de résection conduira à un problème d’équilibrage ligamentaire ou à une distraction excessive au sein de l’enveloppe ligamentaire (avec pour corollaire le retentissement sur l’appareil extenseur, sur les ligaments collatéraux, sur le niveau de l’interligne). Nous évaluons la valeur seuil de la déformation extra-articulaire au-delà de laquelle cette intervention simultanée se discute à 8°. Aussi, nous ajoutons dans nos critères de sélection les sujets « relativement » jeunes et actifs, c’est-à-dire entre 60 et 75 ans, bien que l’âge ne soit pas un critère formel. L’expérience, le recul, les échecs nous aiderons à préciser l’intérêt et les limites de cette option chirurgicale.

Références bibliographiques 11. Insall JN, Hood RW, Flawn LB, Sullivan DJ (1983) The total condylar knee prosthesis in gonarthrosis. J. Bone Joint Surg. Am. 65 : 619-28. 12. Tew M, Waugh W (1985) Tibiofemoral alignment and the results of knee replacement. J. Bone and Joint Surg. Br. 67 : 551-6. 13. Jonsson B, Aström J (1988) Alignment and long-term clinical results of semiconstrained knee prosthesis. Clin. Orthop. 226 : 124-8. 14. Teeny SM, Krackow KA, Hungerford DS, Jones M (1991) Primary total knee arthroplasty in patients with severe varus deformity. Clin. Orthop. 273 : 19-31. 15. Wolff AM, Hungerford DS, Pepe CL (1991) The effect of extraarticular varus and valgus deformity on total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 271 : 35-51. 16. Dejour H, Neyret PH, Bonnin M (1994) Instability and osteoarthritis in knee surgery, Fu FH, Harner CD, Vince KH, ed.Williams and Wilkinson, Baltimore, chap. 42, p. 859-75. 17. Moreland JR, Basset LW, Hanker GJ (1987) Radiographic analysis of the axial alignment of the lower extremity. J. Bone Joint Surg. Am. 69 : 745-9. 18. Cameron HU, Welsh RP (1988) Potential complications of total knee replacement following tibial osteotomy. Orthop. Rev. 17 : 39-43. 19. Neyret PH, Deroche PH, Deschamps G, Dejour H (1992) Prothèses totales de genou après ostéotomie tibiale de valgisation. Rev. Chir. Orthop. 77 : 438-48. 10. Karachalios T, Sarangi PP, Newman JH (1994) Severe varus and valgus deformities treated by total knee arthroplasty. J. Bone and Joint Surg. Br. 76 : 938-42. 11. Mont MA, Alexander N, Krackow KA, Hungerford DS (1994) Total knee arthroplasty after failed high tibial osteotomy. Orthop. Clin. North. America. 25 : 515-25. 12. Rivat P, Neyret PH, Aït Si Selmi T (1999) Influence de l’ordre des coupes, coupes dépendantes et indépendantes, rôle du tenseur. 9es Journées lyonnaises de chirurgie du genou et de l’épaule. 13. Aït Si Selmi T, Tayot O, Trojani C, Neyret P (1999) Gestes ligamentaires dans l’équilibrage des prothèses totales du genou. 9es Journées lyonnaises de chirurgie du genou et de l’épaule. 14. Godeneche A (1998) Prothèses totales du genou et ostéotomies dans le même temps opératoire pour gonarthrose avec déviations axiales majeures (à propos de 11 cas). Comparaison avec 2 séries de 11 prothèses pour grands genu valgum et 12 prothèses sur grands genu varum. Thèse de médecine n° 68. 15. Zanone X, Aït Si Selmi T, Neyret P (1999) Prothèse totale et ostéotomie tibiale de correction simultanées pour gonarthrose sur genu varum excessif constitutionnel. Rev. Chir. Orthop. 85 : 749-56. 16. Dejour H, Deschamps G (1989) Technique opératoire de la prothèse totale à glissement du genou. Cahier Scient, Paris 35 : 13-23. 17. Farris PM (1994) Soft tissue balancing and total knee arthroplasty. Knee surgery, Fu FH, Harner CD. Vince KH, Williams and Wilkins eds. Baltimore 73 : 1385-9.

Prothèses totales sur genu valgum J.L. Lerat, A. Godenèche, B. Moyen et J.L. Besse

La mise en place d’une prothèse totale du genou (PTG) pour une gonarthrose sur genu valgum pose les mêmes problèmes techniques que dans le genu varum dans la grande majorité des cas. Dans les genu valgum majeurs, les difficultés sont plus importantes pour obtenir un équilibre ligamentaire et une bonne couverture de la prothèse, malgré un plan fibreux externe rétracté. Les difficultés sont réunies au maximum lorsqu’il existe une déformation mixte associant usure, rétraction des formations externes, distension ligamentaire interne et déformation osseuse extra-articulaire, comme il peut en exister après des ostéotomies défectueuses ou des cals vicieux traumatiques.

Anatomie-pathologique du genu valgum La déviation en valgus s’accompagne d’une usure du compartiment externe et secondairement d’une distension des ligaments internes qui accentue le valgus. Dans la très grande majorité des cas, le genu valgum ne pose pas plus de problèmes techniques que le genu varum, requérant seulement un équilibrage interne/externe qui obéit au principe des coupes osseuses minimes, enlevant du côté de la convexité une épaisseur d’os et de cartilage correspondant à l’épaisseur des implants que l’on va placer. Les coupes osseuses étant réalisées à 90° des axes mécaniques de l’os correspondant, il n’y a plus qu’à régler le relâchement de la concavité pour que l’espace soit rectangulaire et admette les implants. Ce relâchement est le seul geste délicat de l’opération et il est en général très simple, puisqu’il suffit le plus souvent de libérer les attaches ligamentaires sur l’os réséqué ainsi que les ostéophytes. Mais les déformations sévères en valgus posent parfois des problèmes qui sont parmi les plus délicats de la chirurgie prothétique du genou. Il y a souvent une rotation externe du tibia avec une usure qui se déplace vers l’avant du plateau tibial et création d’une cupule dans laquelle plonge le condyle externe. Ainsi, le valgus devient irréductible par rétraction des parties molles externes et la rotation se fixe aussi. Cette cupule est parfois postérieure ou centrale. L’usure asymétrique explique pourquoi certains éléments sont plus rétractés que d’autres, et particulièrement que certains sont plus rétractés en flexion qu’en extension. La libération de ces formations capsulo-ligamentaires externes et des tendons rétractés pose des problèmes ardus. De nombreux auteurs ont traité du sujet et il y a de nombreux avis divergents sur la façon d’aborder le genou et sur la manière de libérer ces éléments. De plus, la hiérarchie des gestes libérateurs est intéressante à discuter et n’est pas consensuelle. La peau est parfois très fine, en particulier dans la polyarthrite rhumatoïde, et elle a du mal à recouvrir les éléments externes après leur libération. La prothè-

Prothèses totales sur genu valgum

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se peut être très difficile à recouvrir et les décollements peuvent causer une nécrose cutanée, surtout en cas d’hématome surajouté. Une autre différence relevée avec le genu varum est la tendance à la subluxation de la rotule, à cause du valgus et de l’accentuation de l’angle Q. La libération de l’aileron rotulien externe et du vaste externe est indispensable dans ces cas. Karachalios et al. (26) ont rapporté de moins bons résultats cliniques et d’avantages de luxations de la rotule chez les patients ayant un valgus fixé. Keblish (27) dit avoir observé 8 courses rotuliennes anormales sur 23 cas de valgus fixé supérieur à 15°, quand il opérait par voie interne. Presque tous les auteurs (12, 16, 21,23, 27, 29, 30, 31, 47, 52, 57) estiment que le traitement du genu valgum est plus difficile que celui du genu varum, car il est plus difficile de régler l’équilibre ligamentaire. Sur le plan technique, il faut étudier le problème des coupes osseuses et la libération des rétractions externes. Un bilan radiologique précis permet de planifier la correction à réaliser et de juger de la réductibilité de la déformation. Une télégonométrie debout est le cliché de base et l’on peut faire aussi des radiographies en stress pour avoir une idée précise de la déformation osseuse globale et mesurer la part respective du fémur et du tibia dans la déformation osseuse, ainsi que la laxité ligamentaire et la réductibilité du valgus. Le cliché de profil en extension montre la pente tibiale, la conformation de l’épiphyse fémorale de profil et la situation de la rotule dans la trochlée. Les vues tangentielles de la fémoropatellaire montrent très souvent une excentration rotulienne dans le genu valgum.

Technique opératoire dans le genu valgum Les coupes distales du fémur et proximales du tibia Les coupes doivent être indépendantes et l’ordre des coupes importe peu. Si l’on veut obtenir un axe correct de 180°, on admet en général, sauf Hungerford et al. (21), que les coupes fémorale et tibiale doivent être faites à 90° par rapport à l’axe mécanique du fémur et du tibia. Les ancillaires permettent aujourd’hui de faire ces coupes presque sans erreur, sans le recours à la navigation, à condition d’avoir fait une planification sur une télégonométrie en charge de bonne qualité et d’avoir éliminé le mieux possible les erreurs parfois induites par le flexum et la rotation du genou. La coupe du fémur sera faite avec un gabarit fixé sur un clou centro-médullaire. On pourra toujours, en cas de doute, repérer le centre de la tête fémorale sous radioscopie pour régler parfaitement la coupe du fémur. Pour ce qui concerne la coupe tibiale, il est facile de faire une coupe orthogonale à l’axe du tibia. On peut apprécier le centre de la cheville assez précisément, et ceux qui utilisent la visée centro-médullaire ne font pas non plus beaucoup d’erreurs (sauf en cas de tibia déformé en S italique). Certains utilisent même la conjonction de la visée centro-médullaire et de la visée extra-osseuse. L’inclinaison postérieure du tibia est différente quand on implante une prothèse conservant les ligaments croisés et quand on sacrifie les ligaments croisés. Dans le premier cas, il est habituellement admis qu’il faut reproduire la pente tibiale postérieure qui est en moyenne de 5°. Ceci favorise le roulement-glissement et la bonne tension du LCP. La recherche d’une pente tibiale proche de l’anatomie de chaque genou pourrait paraître logique quand on veut rendre au genou opéré un interligne en bonne position et une enveloppe ligamentaire normale et des ligaments isométriques. En réalité, certains genoux ont une pente de 10°, voire

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La gonarthrose

plus, et il s’avère qu’il est dangereux à l’usage de restituer une pente aussi importante car il y a un risque de subluxation postérieure du fémur, surtout en l’absence de LCA, sauf quand le plateau tibial est relevé en arrière. Une pente tibiale voisine de 90° est recherchée par la plupart des poseurs de prothèses postéro-stabilisées. La règle est donc de couper à 90° en enlevant du côté interne sur le fémur et sur le tibia, l’épaisseur exacte correspondant à celle des implants que l’on va poser. Ainsi, les ligaments internes seront normalement tendus. Il ne restera plus alors qu’à régler le relâchement des ligaments externes pour que l’espace soit symétrique. Dans la très grande majorité des cas, il n’y a pas lieu de faire une libération du côté externe car l’ablation des ostéophytes, ainsi que la simple libération qui a été faite sur 10 à 12 mm de hauteur pour enlever le plateau externe coupé, suffisent. Une libération complémentaire n’a été nécessaire dans notre expérience que dans 11 % des cas de genu valgum. Contrairement à ce qui était fait au début des prothèses (dans les années 1980) par les pionniers qu’étaient Insall (23) et Freeman (16) qui conseillaient de faire l’équilibrage des ligaments avant les coupes osseuses, nous faisons aujourd’hui l’inverse car après les coupes osseuses l’équilibre est souvent obtenu. Nous verrons plus loin de quelle manière le relâchement externe peut être conduit.

Les coupes antérieures et postérieures du fémur Il y a deux manières de faire les coupes du fémur : soit on les fait parallèlement aux condyles postérieurs, soit on les fait avec de la rotation externe. Les auteurs qui conseillent de faire une coupe en rotation se divisent en trois catégories : ceux qui tiennent compte de l’axe des épicondyles (axe transépicondylien) comme Berger et al. (5), ceux qui se basent sur l’axe antéro-postérieur comme Whiteside et al. (58), et ceux qui mettent systématiquement 3° de rotation externe comme Insall (23) et Poilvache et al. (46). De nombreux auteurs se sont penchés sur ce problème de la coupe fémorale postérieure en rotation et ont mesuré la différence entre la ligne des condyles et l’axe transépicondylien et ont abouti à des valeurs situées entre 3° et 5°, tout en soulignant une grande variabilité d’un sujet à l’autre (4, 5, 6, 10, 14, 40, 53). Ces études montrent qu’une proportion non négligeable de genoux a moins de 3° de différence entre ces deux axes épiphysaires qui servent de référence à la coupe osseuse et que c’est surtout pour les genoux qui ont entre 5° et 9° qu’il paraît légitime de tenir compte de l’axe transépicondylien de préférence à la ligne condylienne. La coupe en rotation externe peut permettre d’éviter une laxité du ligament externe en flexion dans un genu varum ou plutôt d’augmenter l’espace en flexion du côté interne, mais dans un genu valgum le problème est inverse et il faudrait plutôt faire une coupe en rotation interne. En fait, dans la majorité des cas, le relâchement des ligaments externes réalisé afin d’obtenir un espace rectangulaire en extension permet d’obtenir aussi un espace rectangulaire en flexion, sans tricher sur la coupe postérieure qui reste parallèle à la ligne des condyles. Il faut souligner la difficulté de repérer avec précision les épicondyles fémoraux et de matérialiser la ligne des épicondyles, tout autant que l’imprécision relative de la méthode de Whiteside (58) qui tient compte de l’axe antéro-postérieur. La ligne des condyles reste pour nous la base la plus sûre, quitte à s’en écarter uniquement pour les cas extrêmes où les deux axes divergent de façon importante. On peut aussi faire toutes les coupes en rotation d’une valeur moyenne de 3° comme Insall et al. (23), mais cela paraît aussi illogique de faire une coupe de 3° à un sujet qui n’en a pas besoin qu’à un sujet dont les axes divergent de 9° (6).

Prothèses totales sur genu valgum

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Un relâchement externe est-il encore nécessaire à ce stade si l’espace est trop étroit en dehors ? Dans notre expérience, cela a été exceptionnel et uniquement dans les grandes déformations en valgus avec rétraction. Lorsque l’espace en extension est correct, l’espace en flexion l’est aussi. Il faut tenir compte que les condyles ne sont presque jamais usés en arrière (sauf dans les grandes destructions et en cas de grand flexum), ce qui différencie le pincement en flexion par rapport au pincement en extension qui provient autant de l’usure du condyle que de l’usure du tibia. Plus que l’utilisation de spacers pour juger de l’espace, nous préférons utiliser les implants d’essai qui permettent de passer de la flexion à l’extension et de tester la tension des ligaments pour toutes les amplitudes intermédiaires. C’est ainsi que l’on juge au mieux si une libération complémentaire est nécessaire, et il est possible de juger immédiatement le résultat et de la compléter progressivement si nécessaire, sans avoir à enlever les implants chaque fois. Ce qu’il faut proscrire, dans le genu valgum purement articulaire, c’est la pratique de la coupe des condyles parallèlement à la coupe du tibia après mise en place de tenseurs ligamentaires. Il faut faire les coupes osseuses indépendantes et ensuite régler les ligaments de la concavité sur les ligaments de la convexité qui seront parfaits si les coupes ont respecté l’épaisseur des implants.

Libération des structures externes La déformation en valgus comprend l’usure des cartilages, et éventuellement de l’os sous-chondral sur une hauteur variable pouvant aller jusqu’à la formation d’une cupule du tibia recevant un condyle usé, lui aussi. Le valgus est initialement dû à une conformation constitutionnelle dont le fémur est habituellement responsable. Beaucoup d’auteurs parlent d’hypoplasie du condyle externe pour expliquer l’inclinaison de l’interligne du genou par rapport à l’axe anatomique du fémur (angle F supérieur à 90°). Mais le tibia est également souvent en valgus de quelques degrés. Certains auteurs parlent aussi d’une hypoplasie du condyle externe dans le plan antéro-postérieur dont il faudrait tenir compte, selon eux, pour réaliser les coupes osseuses et l’équilibrage ligamentaire en flexion. Outre la déformation en valgus, il existe parfois une rotation externe anormale du tibia par rapport au fémur, avec une usure en cupule se développant en avant et pérennisant cette rotation. La pénétration du condyle externe dans cette cupule située en avant favorise la rétraction des ligaments, sans oublier la subluxation externe de la rotule. Enfin, on assiste parfois à une distension des ligaments internes pouvant entraîner un bâillement interne à la marche. Plusieurs structures anatomiques sont rétractées. La bandelette ilio-tibiale, le ligament externe et le muscle poplité dont le tendon est proche du ligament externe, au point que l’on peut détacher ensemble leurs insertions osseuses lors de gestes de libération ou de retension. La bandelette de Maissiat, en continuité avec l’aileron rotulien externe, contribue à la constitution du valgus et à l’excentration de la rotule. Le complexe postéro-externe comprend aussi le ligament poplité arqué, la capsule postérieure. Le LCP peut être rétracté si le valgus lié à l’usure est important, et il est parfois difficile de le conserver quand on veut corriger totalement la déformation et ramener l’axe à sa position initiale, c’est-à-dire au valgus qui existait avant l’arthrose. La conservation du LCP est encore plus difficile si l’on veut ramener l’axe à 180°. C’est dans ces cas-là qu’il faut soit le sacrifier, soit le libérer. En principe, la rétraction liée à la déformation par usure est récupérable, mais la tension du LCP liée au valgus constitutionnel est invincible évidemment, sauf dans les limites de la distension plastique de tout ligament.

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La gonarthrose

Si on pose une prothèse en respectant le niveau de l’interligne articulaire, en faisant des coupes internes normales et sans épaissir le plateau tibial, on peut toujours conserver le LCP. Si le ligament interne n’est pas distendu, cela est simple, si le ligament interne est distendu, il faut le retendre. Au contraire, si l’on augmente l’épaisseur du plateau afin de compenser la laxité du ligament interne, on doit relâcher d’autant plus les formations externes et l’on va constater que le LCP est un obstacle à ce nouvel équilibre et l’on devra le sacrifier ou le relâcher (3, 57). On devra d’autant plus alourdir les gestes externes de libération que l’on sacrifiera le LCP, puisque l’espace à combler sera plus large. C’est le corollaire de l’option qui consiste à baser l’espace par rapport au ligament interne distendu, plutôt que par rapport au pivot central sain. Nous verrons qu’on n’augmente pas impunément l’espace. On pourra aboutir à des situations extrêmes où le ligament interne est tellement distendu que l’on devra épaissir le plateau polyéthylène de 1 cm ou plus. Mais c’est surtout dans les cas où il existe en plus une déformation osseuse extraarticulaire que le problème se pose de façon aiguë (séquelles d’ostéotomies avec valgus excessif et cals vicieux), problèmes que nous aborderons plus loin.

La voie antéro-interne classique C’est la voie utilisée par la majorité des auteurs pour la mise en place des prothèses du genou et il est tout à fait possible de mettre en place des prothèses sur des genoux en valgus, même dans des cas où la déformation est très importante (29, 31, 34, 50). Les éléments rétractés qui font l’objet de libérations sont le complexe postéroexterne, la bandelette ilio-tibiale, le LCP, parfois le vaste externe et le tendon du biceps. Ces libérations seront réalisées de l’intérieur vers l’extérieur. Le ligament externe et le poplité peuvent être détachés en sous-périosté pour laisser une attache proximale en continuité avec les éléments libérés. Nous préférons déplacer leur insertion commune avec un fragment osseux que l’on peut fixer plus bas avec une agrafe vissée. Burdin (8) réalise une véritable ostéotomie du condyle avec une fixation plus distale avec deux vis probablement plus solides que notre agrafe vissée. Ce geste se fait indifféremment par voie interne ou externe. L’inconvénient de la voie d’abord interne est que l’on a des difficultés pour accéder au point d’angle postéro-externe. Par contre, le fait de ne pas ouvrir la peau du côté externe garantit un recouvrement de la prothèse, mais la fermeture des éléments libérés est plus difficile que par une voie externe. L’abord interne a aussi l’avantage de permettre une plastie de chevauchement et raccourcissement de l’aileron interne, en cas de luxation externe de la rotule. Enfin, cette voie d’abord permet de faire ce geste fondamental qui est la re-tension du plan interne dans les grandes déformations. La chronologie de la libération, quand elle est réalisée par voie interne, est différente pour les principaux auteurs de la littérature. La plupart des auteurs commencent les libérations du côté fémoral, d’autres commencent par la bandelette ilio-tibiale sur le tibia. Pour Insall et al. (24), la libération suit l’ordre suivant : la capsule postéro-externe, le ligament externe, le ligament arqué et le tendon du poplité, puis la bandelette ilio-tibiale (en bas sur le Gerdy) et la cloison intermusculaire externe. Le LCP est sacrifié systématiquement. Insall insiste sur la libération de la bandelette ilio-tibiale proximale. Dans les grandes déformations, Insall libère le fémur très haut et prend le risque d’une certaine dévascularisation. Pour Krackow (29, 30, 31) et Hungerford (21), c’est d’abord la libération de la bandelette ilio-tibiale de Maissiat qu’il faut détacher du tubercule de Gerdy, en la laissant en continuité avec l’aponévrose jambière. Ensuite, on détache le ligament

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externe, la capsule postéro-externe sur le condyle externe, le poplité et parfois le tendon du biceps. Ces structures sont allongées par des plasties en Z. Pour ces auteurs, le LCP peut être conservé. Healy (20), sectionne transversalement la bandelette ilio-tibiale et libère le poplité, mais il ne sectionne pas le ligament externe, ni le biceps, ni le jumeau externe en cas de flexum. Le LCP est conservé. Ranawatt (47), Krackow (29), Karachalios (26) et Whiteside (57) insistent sur la libération de l’aileron externe, la libération proximale de la bandelette ilio-tibiale et la libération du complexe arqué postéro-externe. L’allongement ou la section du vaste externe et du biceps sont réalisés en dernier. Pour Faris (15), la libération de la bandelette de Maissiat est suffisante dans 75 % des cas. Lorsque le valgus est supérieur à 15°, il détache le ligament externe et le tendon du poplité avec l’insertion osseuse qu’il déplace et il conserve le LCP. Il choisit de poser parfois une prothèse plus contrainte et coupe le LCP, et alors, il coupe purement et simplement le poplité et le ligament externe. Pour Whiteside (57), si la rétraction externe existe en flexion et en extension, ce qui est habituellement le cas (80 %), il faut libérer le ligament externe et le poplité, puis la bandelette ilio-tibiale et la capsule postérieure. Si la rétraction n’existe qu’en extension, la libération de la bandelette est suffisante. Lorsque la rétraction n’existe qu’en flexion, il libère seulement le ligament externe et rarement le poplité. Il garde le LCP. Pour notre part, dans les déformations majeures, nous réalisons un abord interne avec détachement de la tubérosité tibiale et luxation de la rotule en dehors qui est retournée en restant pédiculée sur l’aileron externe. On décolle en bloc le tendon rotulien en poursuivant jusqu’à la bandelette de Maissiat sur le tubercule de Gerdy que l’on détache et laisse en continuité avec l’aponévrose jambière (avec ou sans pastille osseuse).

La voie antéro-externe Pour Keblish (27, 28), la voie d’abord externe a l’avantage de permettre la libération externe en même temps que l’exposition, et elle améliore l’accès aux formations postéro-externes et préserve la vascularisation du côté interne. Keblish réalise une arthrotomie externe large en longeant le bord externe du quadriceps et contourne la rotule en laissant un cm d’aileron externe, puis il fait la libération de la bandelette ilio-tibiale longitudinalement à partir des attaches fémorales postérieures. L’exposition de la bandelette ilio-tibiale se fait en détachant toutes les attaches sur le fémur, sans la décoller des plans sous-cutanés. L’allongement de la bandelette ilio-tibiale est réalisé par une plastie en Z ou en V-Y ou par de multiples petites incisions en « croûte de tourte ». Ces incisions sont faites de l’intérieur vers l’extérieur, sans décoller la peau. Pour Keblish, la libération proximale de la bandelette ilio-tibiale a plusieurs avantages : en diminuant l’effet de corde d’arc et en procurant un début de correction du valgus, cela empêche la migration vers le haut de l’aponévrose antéro-externe du tibia après sa libération et cela permet de lui laisser une attache anatomique. On peut ainsi corriger des déformations en valgus de 10° à 15°, mais en cas de déformations plus importantes, ces incisions ne suffisent pas et il faut libérer complètement le tubercule de Gerdy. Dans les déformations de 30° et plus, il faut aussi envisager une libération du nerf péronier. En cas de déformation minime et réductible sous anesthésie, il n’est pas nécessaire de faire cette libération de la bandelette de Maissiat. Une longue incision le long du bord externe du quadriceps est donc réalisée avec contournement de la rotule en laissant un centimètre d’aileron externe. L’incision va de la jonction entre vaste externe et tendon quadricipital à travers 50 % du tendon, jusqu’à la rotule. À la partie haute, l’épaisseur de 6 à 10 mm du tendon quadricipital va permettre un dédoublement dans le sens horizontal au

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La gonarthrose

bistouri, depuis la tranche de section jusqu’au bord externe de la rotule, la partie profonde est détachée de la rotule et reste attachée aux plans profonds. Ainsi, le bord de la partie profonde pourra être suturé en fin d’intervention au bord libre de la partie superficielle, en réalisant une plastie de glissement permettant d’améliorer la couverture de la prothèse lors de la fermeture. À la partie basse, Keblish détache les fibres en sous-périosté depuis le Gerdy et relève, en même temps, l’aponévrose jambière et le coussinet adipeux, jusqu’à la tubérosité tibiale. Le tendon rotulien est ainsi renforcé par cette aponévrose jambière contiguë. La rotule est luxée en dedans. L’ostéotomie de la tubérosité tibiale de dehors en dedans est possible, et elle est réalisée par certains auteurs (21, 57, 60). Le genou est alors fléchi et la rotule est maintenue luxée en dedans par un écarteur. Le décollement externe, qui a pu débuter avant la luxation de la rotule sur le genou en extension, se poursuit sur le genou en flexion. On détache les fibres insérées sur le Gerdy en les laissant en continuité avec l’aponévrose jambière. Le décollement se fait au bistouri en restant contre l’os et en faisant le tour complet du tibia jusqu’au LCP, en préservant la continuité des fibres de la bandelette iliotibiale et de l’aponévrose jambière. Les ostéophytes sont réséqués et la capsule est libérée au fémur. Keblish (27) conseille de faire, dans des cas exceptionnels, une résection de la tête du péroné en préservant les fibres du ligament externe et du biceps. Il est parfois possible d’en rester là et d’obtenir l’alignement fémoro-tibial souhaité, sinon il faut passer à l’étape de la libération des attaches fémorales. La libération postéro-externe est alors réalisée, comprenant la libération du ligament externe, du poplité et de la capsule postéro-externe. Les insertions proximales du ligament externe et du poplité sont détachées en sous-périosté. Si cette voie d’abord rend plus facile l’accès aux éléments à allonger, elle rend par contre beaucoup plus difficile la préparation du compartiment interne du genou, même en mettant le tibia en rotation externe. Si, à ce stade, la libération n’est pas suffisante pour insérer un spacer rectangulaire de l’épaisseur voulue, Keblish (27, 28) coupe éventuellement le LCP. Il ne retend jamais les formations internes, d’ailleurs il ne le pourrait pas par cette voie. Les coupes osseuses sont alors réalisées. La coupe tibiale est réalisée à 90° dans le plan frontal et avec éventuellement une pente tibiale selon la prothèse utilisée. On peut aussi faire la coupe fémorale première et commencer les libérations des parties molles, puis faire la coupe tibiale et poursuivre la libération en fonction de l’espace obtenu et des essais réalisés avec des spacers. Il faut savoir que l’abord externe met le tibia en rotation interne, et l’abord interne met le tibia en rotation externe. Le positionnement de l’implant tibial dans le plan horizontal doit être parfait et l’on ne doit pas se laisser induire en erreur par la rotation du tibia. Le repérage des rebords postérieurs des plateaux tibiaux est le meilleur garant d’une bonne position de l’embase tibiale. La coupe distale fémorale est faite à 90° de l’axe du fémur. La coupe postérieure des condyles est faite en rotation ou basée sur l’écart en flexion avec des tenseurs. Les essais avec des spacers puis avec une prothèse d’essai doivent permettre d’obtenir un écart en extension et un écart en flexion rectangulaires et admettant exactement l’épaisseur des implants. La fermeture du côté externe, pour Keblish, peut présenter des difficultés et nécessiter des artifices, en particulier en rapprochant le ligament adipeux sur le tendon rotulien. On peut aussi séparer le vaste externe du droit antérieur et les suturer avec un décalage. La plastie en Z du tendon quadricipital permet de fermer l’espace. Des variantes ont été apportées, comme le détachement du tubercule de Gerdy avec la bandelette ilio-tibiale, ou la mobilisation de la tubérosité tibiale en dedans. Buechel (7) a décrit une libération externe en trois étapes qui est une variante de celle de Keblish.

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La retension des formations ligamentaires internes Il y a une laxité interne dans les valgus sévères étiquetés type II par Hungerford, Krackow et Kenna (30). Une petite laxité interne résiduelle est compatible avec un résultat satisfaisant, à condition d’avoir ramené l’angle fémoro-tibial mécanique à 180°. Il existe alors des contraintes varisantes, lors de l’appui monopodal, qui protègent les formations ligamentaires internes. Une laxité interne résiduelle, même minime, est par contre mal tolérée si l’axe postopératoire reste en valgus, entraînant alors une instabilité et une gêne lors de chaque appui. La laxité interne, dans ces conditions, ne peut que s’accentuer et, outre le valgus, il apparaît une rotation externe et la rotule elle-même est susceptible de se subluxer progressivement. Même si une laxité interne est en principe bien tolérée quand l’axe du membre est normal, il est parfois préférable de retendre les formations internes. Cette retension est souhaitable, surtout si le LCP a été conservé et qu’on a donc limité la libération externe à la stricte correction du valgus. On peut retendre en bas sur le tibia par des points trans-osseux après détachement du ligament, technique qui n’est pas sans rappeler la technique classique de O’Donoghue pour les laxités chroniques internes. On peut aussi retendre l’insertion du LLI en haut sur le condyle avec une pastille osseuse déplacée en haut et fixée par une agrafe vissée. On peut aussi enfouir la pastille osseuse dans le condyle et la fixer avec une agrafe vissée afin de respecter l’isométrie du ligament. Krackow (30) a décrit une technique de retension qui consiste à détacher une petite baguette de tibia avec l’insertion du LCP et la capsule postéro-interne et à la refixer plus bas par des fils trans-osseux. Le LLI est retendu par une baguette osseuse en bas sur le tibia.

Hiérarchie des gestes Dans les genu valgum modérés, la libération des ostéophytes et les coupes osseuses suffisent pour corriger la déformation. Dans les valgus importants, il faut libérer les éléments rétractés. La bandelette de Maissiat est un élément de rétraction constant, qui a de plus la particularité d’être une attache active dépendant du fascia-lata, structure indispensable au contrôle du varus lors de l’appui. La cloison intermusculaire externe est rétractée et doit être libérée. Le LLE, puis le poplité, sont ensuite les éléments incriminés le plus souvent. En cas de flexum, il faut libérer la capsule postérieure et le poplité. La capsule postéro-externe est détachée du tibia ou du fémur. Le biceps peut être sauvegardé, sauf cas exceptionnel. La libération externe trouve ses limites dans les rétractions importantes consécutives à l’usure et à un valgus constitutionnel, et surtout dans les déformations osseuses par cal vicieux ou après ostéotomie. L’équilibre fémoro-patellaire est au premier plan des préoccupations dans l’arthrose sur genu valgum, sans parler du problème du resurfaçage ou non de la rotule qui est un autre débat et qui ne concerne pas uniquement le problème du genu valgum. La mise en place d’un implant rotulien est de moins en moins systématique actuellement et certains auteurs, dont nous faisons partie, ne resurfacent plus la rotule. Signalons seulement que la mauvaise implantation d’un bouton rotulien trop interne ou trop externe peut contribuer à l’instabilité de la rotule.

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La gonarthrose

La réaxation du membre, qui normalise l’angle Q, est le facteur stabilisant principal de la rotule, mais il est parfois nécessaire de libérer l’aileron externe lors des arthroses fémoro-patellaires subluxantes. On peut aussi profiter du relèvement de la tubérosité tibiale, utilisé en tant que voie d’abord, pour modifier son implantation, plus en dedans, lorsque la rotule n’est pas suffisamment stable. Keblish (28) affirme que sa voie externe est à cet égard bénéfique puisqu’elle laisse l’aileron rotulien interne intact. En cas d’abord par voie interne, nous pensons que la fermeture permet de faire une plastie de chevauchement de l’aileron rotulien interne si nécessaire, afin de stabiliser une rotule excentrée. D’autres facteurs contribuent à la stabilité de la rotule comme la rotation des implants tibial ou fémoral (61). On peut s’interroger sur l’influence réelle pour la stabilité de la rotule de ces 3° ou 4° de rotation externe de l’implant fémoral. Cette rotation ne diminuerait-elle pas plutôt la pente de la trochlée externe et ainsi, la qualité rétentive de cette trochlée, plus qu’elle ne l’augmenterait ? La conservation du LCP dans le genu valgum est possible dans presque tous les cas, mais il faut connaître les inconvénients possibles d’une trop forte tension du LCP : usure postérieure du PE et élévation antérieure du plateau (lift off) et limitation de la flexion pour Ritter (48). Si le LCP peut constituer un obstacle à la réaxation du membre, il constitue aussi un frein à la libération des éléments périphériques et il permet de régler l’équilibre. Sa conservation assure de maintenir l’interligne à son niveau correct. Le LCP est un acteur puissant du contrôle du varus en appui, en corrélation avec la périphérie et même en l’absence du LCA. Certains auteurs écrivent que le LCP n’a jamais une tension correcte, comme Insall (23), pour qui la tension ne serait correcte que dans 10 % des cas. Dans les cas où l’on peut conserver le LCP, l’augmentation de l’épaisseur du polyéthylène entraîne une diminution de la flexion du genou. Ce phénomène a été montré par Shoemaker (49) dans une étude avec des prothèses implantées sur pièces anatomiques. D’autres auteurs conservent le LCP sans augmenter l’épaisseur du polyéthylène, et ils lui attribuent quelques vertus : une cinématique plus proche de la normale, une meilleure stabilité, des informations proprioceptives. Pour Hungerford (21) et pour Whiteside (57), la conservation du LCP est toujours possible dans le genu valgum et nous sommes de cet avis. Des auteurs se sont lancés dans des libérations du LCP quand il était trop tendu, comme Arima et al. (3) et Ritter et al. (48) qui font une libération graduelle des attaches du LCP en bas dans 40 % des valgus. Pour Krackow (29, 31), il faut parfois libérer le LCP et même le réséquer. Cet auteur a aussi proposé un allongement en Z. Whiteside (57) conserve toujours le LCP dans les valgus, mais il utilise parfois une prothèse postéro-stabilisée. La section du ligament croisé postérieur fait partie du relâchement ligamentaire quand les ligaments périphériques détachés n’ont pas permis d’obtenir l’équilibre, ce qui serait toujours le cas dans les déviations de plus de 10° pour Delfico (13) et Ritter et al. (48). Mais nous allons montrer que le LCP a pu être conservé avec succès dans une série de genu valgum de plus de 20° dont la déformation, il est vrai, était purement articulaire.

Résultats d’une série de PTG sur grands genu valgum sans déformation osseuse Godenèche (18), dans sa thèse (1998), a étudié 11 cas de PTG faites pour des genu valgum ayant plus de 20° de déformation (angle HKA = 203 ± 3° (200-209)) issus d’une série continue de 220 PTG pour genu valgum mises par nous-mêmes.

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Il s’agissait de 10 femmes et 1 homme d’âge moyen 73,4 ans ± 11,1 (51-84). Il y avait 8 arthroses fémoro-tibiales externes (1 stade III, 6 stades IV, 4 stades V) et 3 polyarthrites rhumatoïdes. Il y avait une arthrose fémoro-patellaire (1 stade II, 8 stades III et 2 stades IV). La déformation était mixte fémorale et tibiale : angle F = 97,3 ± 2,5° (91-100), angle T = 96,2 ± 3° (92-103) et la bascule de 9,8 ± 4° (6-16). La flexion préopératoire était de 107 ± 14° (90-120). Dans tous les cas, la voie d’abord a été antérieure puis para-patellaire interne avec luxation de la rotule en dehors. Le relèvement de la tubérosité tibiale n’a été nécessaire que dans un cas. Malgré l’importante déformation, la correction dans 8 cas sur 11 n’a pas nécessité de libération externe plus large que celle engendrée par la réalisation des coupes osseuses et une simple résection des ostéophytes. Le LCP a été préservé dans tous les cas. Trois cas ont nécessité un relâchement externe : décollement du fascia-lata qui a été laissé en continuité avec l’aponévrose jambière, libération de la capsule, relâchement du ligament externe et du poplité. Dans deux cas, on a réalisé une retension des formations ligamentaires internes : décortication et retension du ligament latéral interne et de la patte d’oie et fixation par des agrafes au niveau tibial, dans un cas, retension du ligament interne détaché avec une pastille osseuse et fixé par une agrafe au niveau du fémur, dans un autre cas. Dans deux cas, des greffons cortico-spongieux ont permis de combler un défect du condyle externe. Dans deux cas, un valgus de 2° a été volontairement conservé au niveau fémoral. Le temps opératoire moyen a été de 125 ± 17,5 minutes (85 à 165). Les pertes sanguines totales ont été de 990 ± 408 ml (300 à 1 580). Quelques complications sont survenues. Une patiente a présenté, après 2 mois, une luxation de la rotule qui a nécessité une reprise chirurgicale avec transposition de la tubérosité et section de l’aileron externe. Cette patiente a nécessité une révision à 22 mois pour dislocation en valgus. Il s’agissait d’un genu valgum avec un angle HKA préopératoire de 205°, un angle F de 98°, un angle T de 92° et une bascule de 15° en valgus. Ce cas aurait dû faire l’objet d’une retension ligamentaire interne ou d’une prothèse plus contrainte. À part ce cas particulier, les résultats avec un recul moyen de 17 mois ont été bons avec une cotation IKSG de 85 ± 20 sur 100 points (28 à 98) et un gain de 60 ± 30 (11 à 88). Le résultat IKSF était de 67 ± 27 (0 à 100) avec un gain de 33 ± 24 (– 15 à 80). La flexion moyenne était de 111 ± 3,5° (90 à 130). Les résultats fonctionnels de cette série de PTG sur genu valgum majeurs n’étaient pas différents de ceux de la série générale de PTG malgré des difficultés techniques plus importantes (fig. 1). Godenèche (18) a comparé les résultats fonctionnels et anatomiques obtenus dans ces déformations majeures en valgus avec ceux obtenus dans des déformations comparables en varus et il n’a pas noté non plus de différence.

Conclusion concernant les PTG sur genu valgum purement articulaire La gestion des parties molles est la partie la plus délicate de l’arthroplastie totale sur genu valgum. La stabilité du genou et de la rotule est liée à la qualité des coupes osseuses, à la préservation de la continuité ligamentaire, au dessin de la prothèse, mais c’est surtout l’importance de la déformation préopératoire qui est la source de difficultés techniques. Le genu valgum fixé est la déformation la plus difficile à corriger, contrairement au genu varum où la seule libération des attaches sur le tibia proximal permet de corriger la plupart des cas.

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La gonarthrose

Cas particuliers des grands genu valgum avec déformation osseuse Peut-on corriger une déformation osseuse par une simple PTG ? Le problème est de déterminer comment on peut corriger en faisant une prothèse du genou, une déviation osseuse majeure associée à une gonarthrose sévère. L’alignement, grâce à la mise en place d’une prothèse totale du genou, est possible, mais cela implique de corriger dans l’articulation l’ensemble de la déformation qui est la résultante de l’usure, de la laxité ligamentaire et de la déformation osseuse extra-articulaire. Les problèmes de l’usure et de laxité ligamentaire ont été discutés ci-dessus. La présence d’une déformation osseuse change les données du problème. – Si l’on veut mettre une prothèse à glissement, on doit relâcher de façon importante les ligaments de la concavité et faire bâiller considérablement l’espace articulaire. – On peut aussi choisir une prothèse « charnière », mais toutes les déformations ne peuvent pas être réduites par ce procédé, et l’on sait de plus qu’il s’agit de prothèses dont la longévité est limitée. – On peut aussi faire une ostéotomie préalable et faire la prothèse secondairement. – Afin d’éviter les inconvénients de ces trois options, nous avons proposé d’associer la mise en place de la PTG à une ostéotomie tibiale ou fémorale dans le même temps. Fig. 1. Exemple d’une gonarthrose externe avec un valgus de 25° parfaitement corrigé par l’implantation d’une prothèse avec conservation du LCP et libération externe simple

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1re option : tout corriger dans la pose de la prothèse Il s’agit ici de réaliser deux coupes orthogonales au fémur et au tibia, puis d’obtenir l’équilibre ligamentaire avec un axe mécanique de 180°. Toute la déformation est ici corrigée par un relâchement ligamentaire de la concavité (fig. 2). L’avantage principal de cette technique préconisée par Insall (23, 24), et qui a déjà été envisagée plus haut, est de régler tous les problèmes en une seule opération. Elle est simple et reproductible et l’appui est immédiat. Il y a malheureusement plusieurs inconvénients qui sont tout d’abord un étirement des axes vasculo-nerveux, surtout pour les corrections des genu valgum majeurs. Krackow (29, 31) et Ranawat (47) rapportent un taux de 3 % à 4 % de paralysies du nerf péronier. Wolff et al. (60) ont démontré qu’un relâchement de 3 cm était nécessaire pour corriger une déformation de 20°. On se rend compte qu’un abaissement de 3 cm de l’insertion haute du ligament externe aurait pour effet d’amener l’insertion de ce ligament sur la prothèse ou sur l’interligne, ou même en dessous ! Cette option a donc des limites situées bien en dessous de 20° de déformation. Un autre inconvénient qui résulte de ces modifications de longueur des ligaments est l’absence d’isométrie des fibres ainsi allongées, puisque que la taille et la courbure des condyles restent inchangées. Le corollaire est une tension excessive des fibres en extension et une laxité en flexion avec un risque d’instabilité. Merritt et al. (41) rapportent un taux très important d’instabilité dans les cas de grands relâchements ligamentaires (47 % au lieu de 10 % seulement, en l’absence de relâchement). Miyasaka et al. (42) trouvent 24 % d’instabilité dans leur série de grands genu valgum. D’autre part, sur 6 cas de luxations postérieures survenues après PTG « Total condylar » publiées par Lecuire et al. (35), 4 cas étaient des grands genu valgum (> 10°). Le relâchement externe et postéro-externe nécessaire à la correction de ces grandes déviations, ainsi que les difficultés rencontrées pour obtenir un équilibre ligamentaire à la fois en flexion et en extension, sont la cause de ces instabilités. Dans les genu valgum avec déformation osseuse, comme on en voit après des ostéotomies de valgisation hypercorrigées, le relâchement externe conduit parfois à placer des plateaux en polyéthylène très épais pour compenser l’ouverture de l’espace, ce qui a aussi pour conséquence fâcheuse d’abaisser la tubérosité tibiale et la rotule (fig. 3).

a

b

c

d

e

Fig. 2. a : Cas classique d’une hypercorrection en valgus après une ostéotomie b : Coupe tibiale perpendiculaire à l’axe mécanique du tibia c, d : Relâchement ligamentaire externe afin d’obtenir un espace rectangulaire en extension, avec section des ligaments croisés et mise en tension du ligament interne e : L’implantation d’une PTG, dans ces conditions présente quelques inconvénients : un allongement du membre, une insertion proximale du LLE trop basse, une tension vasculonerveuse et une rotule abaissée

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Fig. 3. Exemple d’échec d’une ostéotomie qui a été réopérée par une prothèse avec un plateau tibial exagérément épais et toutes les conséquences habituelles réunies : allongement, rotule basse, flexion limitée à 60°, douleurs et paralysie du nerf péronier

Pour diminuer cet inconvénient, Whiteside (57) a proposé d’abaisser le niveau de la coupe fémorale dans les cas des grands genu valgum qui présentent une laxité interne, en greffant le condyle externe. Dans tous ces cas de figure, on crée un allongement du membre. Dans le cas particulier d’un cal vicieux fémoral en valgus, il est impossible de corriger la déformation en implantant une PTG et en ne faisant qu’une libération ligamentaire externe, car l’équilibre est complètement différent entre l’extension et la flexion. La coupe fémorale distale faite perpendiculairement à l’axe mécanique du fémur en faisant une résection stricte du côté interne, va entraîner la nécessité de greffer le condyle externe et de faire un relâchement externe majeur afin d’obtenir un axe de 180°. Lors de la mise en flexion du genou, il va y avoir un espace externe tellement large qu’il sera impossible de tricher par une coupe en rotation et il y aura des risques d’instabilité vus plus haut. Il est possible de compenser en plaçant l’implant fémoral en rotation externe, ce que recommande Aglietti (1), mais ce geste peut avoir des conséquences fâcheuses sur le fonctionnement de l’articulation fémoro-patellaire. La cinématique d’un tel genou serait bien loin de la normale.

2e option : prothèse contrainte Parfois, la mise en place d’une prothèse contrainte ou charnière est inévitable lorsque l’équilibre ligamentaire est impossible à obtenir, comme ce fut le cas dans la série de Stern (52) pour 8 cas, ou dans la série de Miyasaka (42) où 10 prothèses contraintes type « Total condylar III » ont été mises en place. En choisissant une prothèse charnière, on règle les problèmes ligamentaires et on peut corriger toute la déformation, mais à condition qu’elle soit métaphysoépiphysaire. Dans le cas d’une déformation métaphyso-diaphysaire ou diaphysaire, une prothèse à longue quille ne permet pas de corriger la déformation et une ostéotomie est nécessaire. Par ailleurs, ce type de prothèse est à l’origine d’un taux de complications plus élevé que les prothèses à glissement non contraintes. Nous avons utilisé une prothèse « charnière » dans deux cas en raison de laxité liga-

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mentaire majeure et de plus, la déformation osseuse était telle qu’il a fallu faire une ostéotomie fémorale afin de pouvoir introduire la tige et rétablir un axe fémoral normal. Cette indication doit rester exceptionnelle et il faut préférer, chaque fois que cela est possible, l’implantation de prothèses moins contraintes.

3e option : associer une ostéotomie à la prothèse Cette option présente un certain nombre d’avantages. L’ostéotomie permet la correction de toute la déformation osseuse, si bien que la mise en place de la prothèse peut respecter l’équilibre ligamentaire et préserver la place de l’interligne articulaire ainsi que la hauteur de la rotule. On peut conserver le ligament croisé postérieur et poser une prothèse à glissement non contrainte. Souvent, le ligament croisé antérieur est correct et l’on peut même choisir une prothèse conservant les deux croisés, ce que nous faisions au début de la série. Krackow (31), reproche à cette méthode le raccourcissement du membre si l’on fait une ostéotomie de fermeture, ce qui est le cas le plus souvent quand on corrige un valgus tibial. Cameron (9) recommande une ostéotomie curviplane pour éviter le raccourcissement, mais il faut alors faire une ostéosynthèse avec un matériel plus volumineux que les simples agrafes qui suffisent pour stabiliser une fermeture. On peut aussi faire une ostéotomie d’ouverture et éviter le raccourcissement, ce que l’on fait dans les déviations fémorales et dans les déviations tibiales en varus. Mais dans le genu valgum, les ouvertures externes au tibia sont par contre plus difficiles à réaliser, elles obligent à faire une ostéotomie d’ouverture du péroné et elles font courir des risques au nerf péronier. Quand il y a un cal vicieux en rotation, une ostéotomie est la seule option possible pour Lerat et al. (36). Il faut alors faire une ostéotomie du péroné, surtout si la rotation est supérieure à 20°. Un scanner permet une mesure précise de la rotation à réaliser et de la position de la tubérosité tibiale. On peut faire l’ostéotomie avant la PTG ou en même temps qu’elle.

Ostéotomie dans un premier temps, avant la PTG Cette stratégie, défendue par Cameron (9), Wolff et al. (60), Krackow et al. (29, 31), Mont et al. (43), a plusieurs avantages. Il s’agit d’un geste technique simple, l’ostéotomie première consolide habituellement rapidement, et la réalisation d’une PTG secondairement se fait dans des conditions proches de celles d’une prothèse de première intention. Le résultat de l’ostéotomie a pu permettre d’éviter, ou au moins de retarder, la mise en place de la prothèse dans trois cas pour Mont (43) et une fois pour Wolff (60). La prothèse a presque toujours été faite dans un deuxième temps. L’inconvénient principal de cette stratégie est d’avoir à faire deux interventions consécutives. Cameron (9) insiste sur la nécessité d’attendre 6 à 12 mois avant la prothèse. Il s’agit donc d’un programme lourd qui implique deux anesthésies, deux rééducations et un risque thrombo-embolique multiplié par deux. Doit-on faire alors dans tous ces cas une ostéotomie systématique et en attendre le résultat avant de proposer une PTG ? La question se pose sur le plan théorique lorsque l’arthrose est peu évoluée, qu’elle épargne la rotule, et que l’âge est inférieur à 70 ans. Le but de la discussion n’est pas de comparer les résultats respectifs des ostéotomies et des PTG. Les cas qui ont été opérés dans cette série étaient bien des indications classiques de PTG en raison de l’âge et de l’importance de l’arthrose et

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une ostéotomie n’aurait pas dispensé de la prothèse. Il y a de plus un inconvénient à réaliser une ostéotomie dans un premier temps en programmant la prothèse dans un deuxième temps, c’est le degré de l’hypercorrection à donner. En effet, lorsque l’on fait une ostéotomie palliative de valgisation, on cherche à créer une hypercorrection de 3° à 6° pour obtenir un résultat durable sur la douleur. Ce n’est pas le cas lorsque l’on fait une ostéotomie avec l’idée de faire une PTG quelques mois après, car une hypercorrection risquerait de gêner la mise en place de la prothèse.

Ostéotomie et PTG dans le même temps opératoire Cette option a été proposée par nous-mêmes dès 1990 et défendue lors d’un symposium de la SOFCOT en 1991 (36) sur les échecs des ostéotomies tibiales où nous rapportions les deux premiers cas opérés en 1990. Wolff et Hungerford (60) rapportaient deux cas en 1991, et Uchinou (56) rapportait un cas en 1996. Il s’agissait de séquelles d’ostéotomies tibiales de valgisation hypercorrigées. Hungerford (22) defendait cette option lors de « Annual Current Concepts in Joint Replacement » à Cleveland en décembre 1997. Notre série comporte 19 cas opérés de 1990 à 2000 et rapportés au congrès de l’ISAKOS en 2001 (38). Godenèche (18) a rapporté les 11 premiers cas dans sa thèse (1998), et nous rapportons ici uniquement les 8 cas opérés pour des déformations en valgus. L’avantage de cette stratégie est de tout réaliser en une seule intervention. D’autre part, cette technique permet de mettre en place la prothèse avec un équilibre ligamentaire parfait et d’effectuer ensuite la correction osseuse très précisément. Les inconvénients sont tout d’abord quelques petites difficultés techniques, car certaines coupes osseuses doivent être réalisées sans le matériel ancillaire habituel qui ne peut pas être utilisé sur le segment osseux déformé. Le deuxième inconvénient est une certaine lenteur de consolidation, probablement en raison de la dévascularisation du segment épiphyso-métaphysaire. Ces inconvénients sont très minimes en comparaison des avantages pour les patients.

Technique opératoire Toutes les opérations se sont déroulées sous garrot pneumatique. Une voie d’abord cutanée médiane puis para-patellaire interne a été utilisée dans tous les cas. Cinq fois sur huit, on a dû relever la tubérosité tibiale antérieure. Dans un premier temps, les composants de la prothèse sont placés en respectant l’équilibre ligamentaire du pivot central et de la périphérie. Dans les cas où la déformation est d’origine tibiale, les trois coupes fémorales sont réalisées de façon classique avec l’ancillaire de la prothèse. Puis, la coupe tibiale est faite parallèlement à la ligne postérieure des condyles fémoraux, en flexion, après mise en tension correcte des ligaments périphériques et tension normale des ligaments croisés (utilité de deux petits écarteurs) (fig. 4). L’espace en position d’extension est maintenu par un spacer, puis on fait une ostéotomie de fermeture interne en ménageant une charnière fibreuse et on fait un contrôle radioscopique de l’axe du membre. La prothèse définitive est mise en place et on réalise l’ostéosynthèse en dernier, avec deux agrafes. Avec des implants munis de simples plots d’ancrage ou d’une quille courte, on peut faire l’ostéotomie alors que la prothèse définitive est déjà en place (fig. 5). De plus, les plots courts ne gênent pas la mise en place du matériel d’ostéosynthèse (simples agrafes ou des plaques) (figs 6 et 7).

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Fig. 4. a : La coupe tibiale est faite parallèlement à la ligne postérieure des condyles à 90° de flexion. Les trois coupes fémorales sont classiques b : L’implant fémoral d’essai est mis en place c : Résection d’un coin interne alors que l’espace est maintenu par un spacer ou un implant tibial d’essai, puis contrôle radioscopique de l’axe du membre d : Prothèse définitive en place et ostéosynthèse du tibia avec des agrafes Fig.5.En cas de prothèse à quille courte ou avec de simples plots, on peut implanter la prothèse définitive, puis contrôler radioscopiquement l’axe du membre et faire l’ostéosynthèse du tibia avec des agrafes

Fig. 6. Cas d’un valgus excessif de 30° survenu après une ostéotomie de fermeture externe, dont 20° correspondent à une déformation osseuse extraarticulaire

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Fig. 7. a : Exemple d’une PTG à quille courte (INNEX à plateaux mobiles). L’ostéotomie a été faite après l’implantation. On a relevé la tubérosité tibiale b : Radio de profil en extension montrant que l’interligne a été respecté et que la rotule est normale c : Radio en stress en tiroir postérieur, le LCP conservé est efficace, le tiroir est de 5 mm

Dans les cas où la déformation est d’origine fémorale, la coupe tibiale est réalisée de façon classique, puis les coupes fémorales sont faites sans possibilité d’utiliser la visée fémorale. Le gabarit de coupe fémoral est donc placé contre le fémur parallèlement à la coupe tibiale, en extension, pour faire la coupe distale, et parallèlement à la coupe tibiale en flexion, pour faire les coupes antérieures et postérieures. Les coupes sont réalisées et les implants alors mis en place (fig. 8). À ce stade de l’intervention, la prothèse présente un bon équilibre ligamentaire, mais l’axe mécanique fémoro-tibial reste à corriger. Dans un deuxième temps, une ostéotomie est réalisée pour normaliser l’axe. On peut faire une fermeture ou une ouverture. En cas d’ouverture, on aura rarement une charnière ostéo-fibreuse stable comme au tibia, et l’ostéosynthèse devra être rigide et volumineuse (plaque vissée ou lame plaque). La radioscopie est alors indispensable pour repérer le centre de la tête fémorale et contrôler l’axe du membre inférieur avant l’ostéosynthèse.

Résultats des PTG + ostéotomie dans les grands genu valgum après ostéotomie Il s’agissait de 8 ostéotomies tibiales de valgisation excessives. L’âge moyen était de 69 ± 7 ans (60 à 79). Le délai moyen entre la première ostéotomie tibiale et la mise en place de la prothèse était de 8,4 ans (11 mois à 13 ans). Les résultats sont exposés dans le tableau 1. L’angle HKA était de 197 ± 10 ° (187 à 210), l’angle F de 91 ± 3° (88 à 97), l’angle T de 99 ± 3° (94 à 102) et le bâillement de 3 ± 2° (0 à 5). Les 8 cas ont eu des

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Fig. 8. Cal vicieux du fémur a : Sur le genou en flexion, on réalise classiquement la coupe tibiale et les coupes antérieures et postérieures du fémur b : Sur le genou en extension, on fait la coupe distale du fémur parallèlement à la coupe tibiale c : Mise en place des deux implants d : Ostéotomie du fémur par résection d’un coin interne e : Ostéotomie du fémur par addition d’un coin externe. Ostéosynthèse solide avec une plaque dans les deux cas Tableau 1. État pré- et postopératoire des 8 cas de PTG + ostéotomie + PTG 8 cas Âge Score IKS Knee Gain IKSK Score IKS Fonction Gain IKSF Score HSS Gain HSS Flexion Angle HKA Bâillement Déformation osseuse Hauteur rotule Durée opératoire Pertes sanguines

État préop. 69 ± 7 (60-79) 32 ± 4 (20-57) 52 ± 8 (45-65) 47 ± 11 (37-63) 110 ± 13 (90-130) 197 ± 9 (187-210) 3 ± 2 (0-5) 11,5 ± 4,7 (9-17) 0,7 ± 0,3 (0,3-1)

État postop. 83 ± 9 (66-96) 51 ± 11 (39-64) 68 ± 34 (25-100) 24 ± 13 (10-40) 90 ± 5 (85-97) 42 ± 8 (34-51) 115° ± 10 (90-130) 179 ± 2° (175-181) 0,2 ± 0,2° (0-1) 0,67 ± 0,3 (0,44-1) 135 ± 17 mn (110-160) 1 090 ± 350 ml (620-1 650)

ostéotomies tibiales métaphysaires supérieures de fermeture interne. La fixation de l’ostéotomie a été réalisée par deux agrafes. Dans un cas, il a été associé une rotation externe dans l’ostéotomie. Toutes les prothèses ont été posées sans ciment, 6 avaient des plots d’ancrages et 2 avaient une quille courte. Le recul moyen était de 46 ± 24 mois (20 à 57). Comme complications, nous avons observé une thrombose veineuse profonde postopératoire, un début de faillite du montage d’ostéosynthèse qui a nécessité l’immobilisation dans une gouttière en résine pendant 6 semaines, et une pseudarthrose qui a nécessité une reprise chirurgicale avec greffe à 6 mois. Une arthrolyse associée à l’ablation du matériel d’ostéosynthèse a permis dans un cas de gagner en flexion de 80° à 110°. Le délai moyen de consolidation a été de 5 mois ± 4 (4 à 13). L’angle HKA moyen était de 179 ± 2° (175 à 181) et il y a eu une perte angulaire moyenne de 3 ± 3° entre l’opération et le recul. Les résultats étaient bons avec un score IKSG de 83 ± 9 (66 à 96), et un score IKSF de 72 ± 23 (25 à 100). Le gain sur le score IKS global était de 79 ± 21 sur

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200 points. Le score HSS était de 90 ± 5 (85 à 97) avec un gain de 42 ± 8 (34 à 50). La flexion était de 115° ± 10 (90 à 130). Le tiroir antérieur radiologique moyen était de 6 ± 2 mm (4 à 8). Le tiroir postérieur radiologique moyen était de 7 ± 4 mm (0 à 10).

Faut-il mettre la prothèse d’abord, puis faire l’ostéotomie ou l’inverse ? Commencer par la prothèse est pour nous le garant d’un bon équilibre ligamentaire, d’une prothèse stable et d’une correction précise de l’axe. La réalisation de l’ostéotomie avant la mise en place de la prothèse aurait pour avantage de permettre d’utiliser l’ancillaire et les gabarits de coupes, aussi bien pour les coupes tibiales que fémorales, et donc de supprimer une difficulté technique. Cependant, cela nécessiterait d’anticiper la correction nécessaire alors que l’on ne sait pas encore quelle correction l’on obtiendra dans la prothèse et quel sera l’équilibre ligamentaire.

Où doit-on réaliser l’ostéotomie ? L’ostéotomie doit évidemment avoir lieu sur le segment de membre où la déformation prédomine. Wolff (60) a montré que plus l’ostéotomie était réalisée proche de l’apex de la déformation, moindre devait être la correction, ce qui donnerait des arguments pour faire l’ostéotomie au sommet de la déformation. Cette option présente des inconvénients lorsqu’un cal vicieux siège sur la diaphyse car il faudrait faire deux voies d’abord séparées pour l’ostéotomie et pour la prothèse. On sait de plus que les ostéotomies diaphysaires ont une consolidation plus lente que les ostéotomies métaphysaires. Il faut donc choisir une zone vascularisée et spongieuse pour permettre une consolidation correcte, et néanmoins, assez à distance de la prothèse pour pouvoir faire une ostéosynthèse. Nous avons donc choisi de réaliser les ostéotomies en région métaphysaire, au-dessus des condyles pour le fémur et au-dessus de la tubérosité pour le tibia (sinon au niveau même de la tubérosité, notamment quand la tubérosité a été relevée).

Forme de l’implant tibial De nombreuses prothèses actuelles présentent des quilles tibiales plus ou moins longues, alors que certaines prothèses (surtout les plus anciennes) présentent des plots plus courts. Nous avons vu qu’avec des implants munis de plots ou de quilles courtes, on peut faire l’ostéotomie alors que la prothèse définitive est en place. En cas d’implants à quilles, le matériel d’ostéosynthèse (agrafes ou plaques) est plus difficile à placer, mais on peut discuter l’intérêt de la quille comme élément stabilisateur de l’ostéotomie,surtout en cas de quille longue. Il est parfois difficile de placer une quille centrale dans un os déformé dont le canal osseux n’est pas toujours centré par rapport à l’épiphyse. Dans les séquelles d’ostéotomies excessives, la mise en place de la prothèse dans un premier temps, risque d’entraîner une issue de la quille hors du tibia (44). Dans ces cas, il paraît préférable de faire l’ostéotomie en position d’extension, alors qu’un spacer maintient les ligaments en tension correcte ou avec la prothèse d’essai en place, et de contrôler la correction par radioscopie. L’implant définitif peut alors être posé, puis l’ostéotomie fixée en dernier. Dans la plupart des cas, la réaxation par l’ostéotomie permet à la quille de ne plus sortir du tibia. Certains auteurs voient dans la présence d’une quille un élé-

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ment de stabilisation de l’ostéotomie. Il faut qu’elle soit très longue pour avoir cette vertu, et en général, l’axe de la quille ne se superpose pas avec l’axe de la diaphyse, sauf concours de circonstances favorables difficilement reproductibles. C’est cette méthode, utilisée aussi par Uchinou (56) dans un cas d’ostéotomie tibiale avec 40° de valgus, à laquelle nous avons eu recours dans deux cas. L’utilisation de quilles décalées a été proposée comme une alternative à ce problème technique.

Quel type d’ostéotomie ? Dans notre série, les ostéotomies d’ouverture avec greffe autogène ont consolidé plus vite, et surtout, ont eu une meilleure stabilité. C’est le procédé de choix et dans les déformations fémorales, surtout quand il y a un raccourcissement. Cependant, l’ostéotomie de fermeture interne a notre préférence dans les genu valgum séquellaires des ostéotomies tibiales de valgisation, car il y a trop risque de paralysie du nerf peronier en cas d’ouverture.

Quel mode d’oséosynthèse ? Dans le cas des ostéotomies tibiales, les agrafes représentent un matériel peu encombrant, facile à mettre en place, et qui permet une stabilité correcte pendant le temps de consolidation. Comme nous venons de le voir, « l’enclouage » du foyer d’ostéotomie par une prothèse avec une quille longue pourrait être une solution pour améliorer la stabilité du montage, mais nous pensons aujourd’hui que cette option est une source de problèmes techniques supplémentaires. L’ostéosynthèse d’une ostéotomie fémorale est difficile dans tous les cas. Il faut trouver un compromis entre le niveau de l’ostéotomie qui ne doit pas être trop proximal pour permettre une consolidation correcte et le fait de pouvoir mettre en place au moins deux vis sous l’ostéotomie pour avoir une stabilité correcte du montage avec une plaque vissée.

Indications des ostéotomies associées à des prothèses Cette méthode, associant prothèse et ostéotomie, ne s’adresse qu’à de rares cas de déformations extra-articulaires majeures, associées à une gonarthrose sévère. L’indication est exceptionnelle puisque dans la période où ont été réalisées ces 19 opérations, 985 prothèses à glissement ont été mises en place et 623 ostéotomies pratiquées. Les indications les plus fréquentes ont été les séquelles d’ostéotomies tibiales ou fémorales (fig. 9), les cals vicieux post-traumatiques et les déformations congénitales. La planification de l’opération peut bénéficier des calculs expérimentaux réalisés par Wolff (60), ainsi que des mesures effectuées sur les radiographies en valgus et en varus forcés. La déformation globale est la somme de l’usure, de la laxité de la convexité et de la déformation osseuse extra-articulaire. La laxité et l’usure sont des paramètres bien classiques et facilement intégrés dans toute planification de prothèse totale. En plus de cette démarche habituelle, il faut évaluer si la déformation osseuse peut être corrigée dans une prothèse et calculer quelle sera l’épaisseur du polyéthylène nécessaire au comblement de l’espace créé par le relâ-

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Fig. 9. Exemple d’un cal vicieux fémoral en valgus du côté droit et en varus du côté gauche représentant une bonne indication typique de prothèses associées avec des ostéotomies supra-condyliennes

chement ligamentaire. Les cas extrêmes seront ainsi bien mis en évidence, et c’est pour ces cas extrêmes que nous pensons préférable d’associer prothèse et ostéotomie, plutôt que de tout corriger dans la prothèse en raison d’une stabilité précaire et de tous les inconvénients signalés plus haut. En considérant dans notre série la déformation extra-articulaire seule, qui était en moyenne de 11,5° pour les genu valgum et de 14,6° pour les genu varum, on peut en déduire les seuils de déformations à partir desquels nos indications ont été posées, puisque toutes les déformations inférieures à ces valeurs ont eu de simples prothèses avec un bon équilibre ligamentaire avec conservation du LCP. On pourra affiner les indications ultérieurement, lorsque l’on disposera d’une série plus grande.

Discussion L’interligne articulaire fémoro-tibial a toujours conservé sa position initiale en hauteur, grâce à la conservation du ligament croisé postérieur. Pour la même raison, la hauteur rotulienne a été peu modifiée, ce qui a facilité la récupération de la flexion. Le temps opératoire moyen a été de 135 minutes dans notre série. Il était de 152 minutes dans une série de prothèses sur grands genu valgum pour Krackow (31). Dans cette même série, le saignement opératoire moyen a été de 1 386 ml, ce qui est comparable avec les pertes sanguines de 1 091 ml de notre série. L’association d’une ostéotomie n’a donc pas allongé le temps opératoire, ni augmenté le saignement. La consolidation a été relativement lente dans cette série ; c’est une des raisons pour lesquelles certains auteurs, comme Cameron (9), préfèrent réaliser l’os-

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téotomie dans un premier temps et la prothèse à distance. Cependant, ce long délai s’explique par le fait que nous avons exigé pour parler de consolidation une radiographie montrant une consolidation complète. En réalité, la consolidation était déjà acquise et les patients avaient repris l’appui plus tôt. Les résultats sont comparables aux séries de la littérature (11, 12, 19, 23, 32, 47). L’amplitude de flexion de 111° est un bon résultat. Il y a peu de séries de PTG concernant spécifiquement les grands genu valgum. La série de Krackow (31) concernait des prothèses conservant le ligament croisé postérieur, et le recul moyen était de 54 mois. Krackow définissait trois types de genu valgum, le type I et le type II étaient des genu valgum constitutionnels avec une usure plus ou moins importante (décompensation du ligament interne pour le type II), et le type III correspondait aux hypercorrections après ostéotomies tibiales de valgisation. Dans sa série, il n’y avait que des types I et des types II, alors que dans notre série, il y avait 8 types III. Pourtant, nos résultats ont été aussi bons, voire meilleurs en ce qui concerne la flexion, et Krackow (31) a déploré de plus trois parésies du nerf péronier, complication que nous n’avons jamais constatée. Dans la série de Stern (52), avec 4,5 ans de recul et des prothèses postéro-stabilisées ou contraintes, le critère d’inclusion était un valgus anatomique supérieur à 10°, et 19 cas avaient un valgus anatomique supérieur à 25°. La comparaison est difficile car on ne connaît pas l’incidence de l’angle préopératoire, de la laxité ou de l’étiologie dans cette série qui regroupe des cas très différents posant des problèmes techniques d’inégales difficultés. En effet, des prothèses postéro-stabilisées ont été mises en place, ou des prothèses charnières, lorsque l’équilibre ligamentaire paraissait impossible et 3 % de parésies du nerf péronier ont été signalées. Dans la série de Miyasaka (42), il y avait 60 PTG sur genu valgum (valgus anatomique supérieur à 10°) avec 14 ans de recul moyen. Les résultats étaient bons, mais les révisions chirurgicales avaient été exclues de cette étude, ainsi que 10 prothèses contraintes dites « Total condylar III 7). Aglietti (1), avec 51 PTG sur valgus préopératoire anatomique de 19,5° ainsi que Lootwoet (39), dans une série où l’angle HKA moyen était de 196°, ont obtenu de très bons résultats (tableau 2). Nous avons donc obtenu dans notre courte série de grands genu valgum, des résultats excellents pour des cas plus difficiles que dans les séries publiées. La comparaison avec la littérature est intéressante pour ce qui concerne les séquelles d’ostéotomies avec hypercorrection. De nombreux auteurs se sont attachés à étudier les résultats des prothèses totales du genou, faites après échec d’ostéotomies tibiales de valgisation. La plupart des résultats sont exposés dans le tableau 3. Les résultats obtenus étaient souvent moins bons que ceux des prothèses mises en première intention. Dans les séries de Staehli (51), Gill (17), et Toksvig-Larsen (55), les résultats étaient identiques à une série comparative de prothèses de première intention. Amendola (2), en étudiant 42 PTG sur séquelles d’ostéotomies, retrouvait un score HSS identique à celui de son groupe témoin, mais une flexion inférieure de 14° par rapport à ce dernier. Au contraire, plusieurs études (9, 25, 33, 43, 44, 59), ont trouvé des résultats moins bons que ceux des prothèses de première intention. Pour Katz (25), à propos de 21 PTG, il existait un flexum, et les bons et excellents résultats ne représentaient que 81 % contre 100 % dans un groupe témoin. Windsor (59), pour sa part, comparait les prothèses sur séquelles d’ostéotomies à des reprises de prothèses du genou et non à des prothèses de première intention. Laskin (33), sur une série dans laquelle il y avait eu 23 voies d’abord de type CoonseAdams, comprenant une plastie de tendon du quadriceps à cause de difficultés d’exposition, et après avoir exclu les échecs et les complications, retrouvait des

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Tableau 2. Résultats de la littérature pour les PTG sur genu valgum Score IKSKnee Krackow 1991 Stern 1991 Miyasaka 1997 Aglietti 1997 Lootvoet 1997 Lerat

Score HSS

Flexion

87,6

103° 86

88,7 91 % excellents + bons 93,6 89,5

101° 89,9

115°

Tableau 3. Résultats des PTG après ostéotomies de la littérature Excellents et bons Staheli (1987) Gill (1995) Toksvig-Larsen (1998) Amendola (1989) Katz (1997) Neyret (1992) Mont (1994) Krackow (1990) Lerat PTG + ostéotomie

Score IKSK

Score HSS

Flexion

89 % 87,3 88 % 81 % 64 % 100 % 80 %

77

109° 104° 101° 95° 98°

83,5

95° 114°

85 86

77,8

résultats inférieurs à ceux des prothèses de première intention, avec une mobilité moindre. Cameron (9) signalait 27 % de complications avec moins de 6 ans de recul. Notre série avait des résultats fonctionnels et anatomiques comparables à ceux de la littérature, mais la flexion y était meilleure. Les quelques séries où les résultats paraissent aussi bons que pour les prothèses de première intention ne concernent que les genoux ayant de faibles déviations angulaires. Malheureusement, aucune des études citées n’a analysé les résultats en fonction du degré de déviation angulaire préopératoire. Dans la série de Gill (17), 10 % des cas avaient des valgus supérieurs à 10°, mais les résultats obtenus dans ce groupe n’ont pas été analysés spécifiquement. Mont (43) a mis en évidence certains facteurs aggravants que constituent les antécédents d’algodystrophie, les opérations multiples et la notion d’accident du travail, mais il n’a pas étudié l’incidence de la déformation préopératoire ni celle de la nature du cal vicieux tibial. Neyret (44) et Lerat (37) ont analysé les difficultés techniques en fonction du type de cal vicieux, mais les résultats n’ont pas été particulièrement analysés dans les différents groupes. Krackow (30) a rapporté les résultats de 5 prothèses sur ostéotomies, avec valgus de 25° et distension ligamentaire interne, en utilisant une technique particulière de retension des formations postéro-internes. La durée opératoire moyenne de nos PTG avec ostéotomie a été comparable à celle de la série de Krackow (30), qui signalait par ailleurs une augmentation du temps opératoire de 50 % à 100 % avec sa technique de retension des formations postéro-internes. Notre série de séquelles d’ostéotomies tibiales comporte donc des cas considérés techniquement parmi les plus difficiles par tous les auteurs de la littérature. Or, nous avons obtenu une flexion moyenne meilleure, et des scores fonctionnels comparables à ceux des grandes séries publiées qui mélangent tous les types de séquelles d’ostéotomies, majeures et mineures. La perte de la correction angulaire que nous avons constatée au niveau de l’ostéotomie (2,4°) devrait être diminuée dans l’avenir par une ostéosynthèse plus rigoureuse et une reprise d’appui plus progressive.

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Conclusion La majorité des gonarthroses sur genu valgum ne pose pas des problèmes techniques plus difficiles que les genu varum et les résultats sont comparables. L’équilibre ligamentaire est basé sur la conservation de l’espace du compartiment interne sain et la réaxation du genou se fait au prix de libérations bien codifiées, par certains, des parties molles externes et permet de rééquilibrer en même temps l’angle Q et la fémoro-patellaire. Jusqu’à 20° de déformation, on peut implanter des prothèses non contraintes avec conservation du ligament croisé postérieur. Les grandes déformations, à partir de 20°, posent des problèmes techniques plus difficiles, en particulier quand il y a une déformation osseuse extra-articulaire (après une ostéotomie hypercorrigée ou un cal vicieux traumatique). L'utilisation de prothèses postéro-stabilisées, en sacrifiant les ligaments croisés et en relâchant largement la concavité, peut permettre de corriger des déformations importantes, comme le montre la littérature, mais au prix d’inconvénients dont les plus gênants sont l’ascension de l’interligne articulaire lié à un plateau épais, l’abaissement de la rotule, la tension du système extenseur et des axes vasculo-nerveux et l’allongement du membre. Dans ces cas très particuliers, on peut aussi choisir des prothèses non contraintes associées à des ostéotomies pour corriger la déformation osseuse. Il est préférable de faire en même temps la prothèse et l’ostéotomie, plutôt que de faire les deux opérations successivement. Les ostéotomies surajoutées n’ont donc pas péjoré les résultats de ces prothèses, qui sont par ailleurs meilleurs que ceux de la littérature, pour des indications comparables.

Références bibliographiques 11. Aglietti P, Buzzi R, Giron F, Zaccherotti G (1996) The Install-Burstein posterior stabilized total knee replacement in the valgus knee. The American Journal of Knee Surgery 9 : 8-12. 12. Amendola A, Rorabeck Ch, Bourne RB, Apyan PM (1989) Total knee arthroplasty following high tibial osteotomie for osteoarthridtis. Arthroplasty 4 : 511-7. 13. Arima J, Whiteside LA, Martin JW, Miura H, White SE, McCarthy DS (1998) Effect of partial release of the posterior cruciate ligament in TKA. Clin. Orthop. 353 : 194-202. 14. Arima J, Whiteside LA, McCarthy DS, White SE (1995) Femoral rotational alignment, based on the anterior posterior axis, in total knee arthroplasty in a valgus knee. A technical note. J. Bone Joint Surg. 77-A : 1331-4. 15. Berger RA, Rubash HE, Seel MJ, Thompson WH, Crossett LS (1993) Determining the rotational alignment of the femoral component in total knee arthroplasty using the epicondylar axis. Clin. Orthop. 286 : 40-7 16. Boisrenoult P, Scemama P, Fallet L, Beaufils P et le groupe Diomed (2001) La torsion épiphysaire distale du fémur dans le genou arthrosique. Étude tomodensitométrique de 75 genoux avec arthrose médiale. Rev. Chir. Orthop. 87 : 469-76. 17. Buechel FF (1990) A sequential three-step lateral release for correcting fixed valgus knee deformities during total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 260 : 170-5. 18. Burdin P (1996) Équilibre ligamentaire du genou et prothèse du genou. Annales Orthop. Ouest 28 : 19-20. 19. Cameron HU, Park US (1996) Total knee replacement following high tibial osteotomy and unicompartimental knee. Orthop. Research. 19 : 807-8. 10. Churghill DL, Incavo SJ, Johnson CC, Beynnon BD (1998) The trans-epicondylar axis approximates the optimal flexion axis of the knee. Clin. Orthop. 356 : 111-8. 11. Cloutier JM (1983) Results of total knee arthroplasty with a non-constrained prothesis. J. Bone Joint Surg. 65-A : 906-19. 12. Dejour H, Neyret P (1991) Les Gonarthroses. 7es Journées Lyonnaises de Chirurgie du Genou, Lyon, Monographie, 412 p.

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13. Delfico AJ, Tria AJ (1996) Surgical techniques and the management of fixed deformities in total knee arthroplasty. The American Journal of Knee Surgery 9 : 82-90. 14. Élias SG, Freeman MAR, Gokcay EI (1998) A correlative study of the geometry and anatomy of the distal femur. Clin. Orthop. 260 : 88-103. 15. Faris PM (1994) Soft tissue balancing and total knee arthroplasty. In : Fu FH, Harner CD, Vince KG, Knee surgery, William & Wilkins eds, Baltimore II, 73 : 1385-9. 16. Freeman MAR, Sulco T, Todd RC (1977) Replacement of the severely damaged arthritic knee by the ICLH (Freeman-Swanson) arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 59 B : 64. 17. Gill T, Schemitsch EH, Brick GW, Thornhill TS (1995) Revision total knee arthroplasty after failed unicompartimental arthroplasty or high tibial osteotomy. Clin. Orthop. 321 : 10-8. 18. Godenèche A (1998) Prothèses totales du genou et ostéotomies dans le même temps opératoire pour gonarthrose avec déviations axiales majeures (à propos de 11 cas). Thèse Médecine, Lyon. 19. Goodfellow JW, O’Connor J (1986) Clinical results of the Oxford knee surface arthroplasty of the tibio-femoral joint with a meniscal bearing prosthesis. Clin. Orthop. 42 : 205-21. 20. Healy WL, Iorio R, Lemods DW (1998) Medial reconstruction during total knee arthroplasty for severe valgus deformity. Clin. Orthop. 356 : 161-9. 21. Hungerford DS, Lennox DW (1984) Fixed valgus deformity. In : Hungerford DS, Krackow KA and Kenna RV (eds). Total Knee Arthroplasty-A Comprehensive Approach. Baltimore, Williams & Wilkins, p. 167-78. 22. Hungerford DS, Insall JN (1997) Extra-articular deformity in TKA. 14th Annual Current Concepts in Joint Replacement. Cleveland, Session XVII. Paper 86 and 87. 23. Insall JN (1984) Surgery of the knee. New York, Churchill Livingstone, 587-696. 24. Insall JN, Scott WN, Keblish PA, et al. (1994) Total knee arthroplasty exposures and soft tissue balancing. In : Insall JN, Scott WN (eds) VideoBook of Knee Surgery, Philadelphia, JB Lippincott. 25. Katz MM, Hungerford DS, Krackow KA, Lennox DW (1997) Results of total knee arthroplasty after failed proximal tibial osteotomy for osteoarthritis. J. Bone Joint Surg. 69-A : 225-32. 26. Karachalios T, Sarangi PP, Newman JH (1994) Severe varus and valgus deformities treated by total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 76-B : 938-42. 27. Keblish PA (1991) The lateral approach to the valgus knee : surgical technique and analysis of 53 cases with over two-year follow-up evaluation. Clin. Orthop. 271 : 52-62. 28. Keblish PA (1995) Valgus deformity in TKR. The lateral retinacular approach. Orthop. Trans. 9-28. 29. Krackow KA (1984) Management of fixed deformity at total joint arthroplasty. In Hungerford DS, Krackow KA, Kenna B (eds) Total knee arthroplasty, Baltimore, Aspen, 163-78. 30. Krackow KA, Holtgrewe JL (1990) Experience with a new technique for managing severely overcorrected valgus high tibial osteotomy at total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 258 : 213-4. 31. Krackow KA, Jones MM, Teeny SM, Hungerford DS (1991) Primary total knee arthroplasty in patients with fixed valgus deformity. Clin. Orthop. 273 : 9-18. 32. Laskin RS (ed) (1991) Total knee replacement, London, UK : Springer-Verlag, 41-74. 33. Laskin RS (1993) Total knee replacement after high tibial osteotomy. In : American Academy of Orthopaedic Surgeon 60th Annual Meeting, San Francisco, 18-23. 34. Laskin RS (1995) Flexion space configuration in TKA. J Arthroplasty 10 : 657-60. 35. Lecuire F, Jaffar-bandjee Z (1994) Luxation postérieure du tibia sur prothèse totale du genou : à propos de 6 cas. Rev. Chir. Orthop. 80 : 525-31. 36. Lerat JL, Moyen B, Renouard D, Puch JM (1990) Les échecs des ostéotomies de valgisation pour arthrose du genou, réopérés par prothèse avec conservation des deux ligaments croisés. SOFCOT 66e réunion annuelle : symposium sur les échecs des ostéotomies tibiales, 115-8. 37. Lerat JL (2000) Les ostéotomies dans la gonarthrose. Cahiers d’Enseignement de la SOFCOT, Paris, Elsevier, 165-201. 38. Lerat JL, Godenèche A, Moyen B, Besse JL (2001) Total knee arthroplasty associated with osteotomy for gonarthrosis with major extra-articular deformity (19 knees). ISAKOS congress, Montreux, Switzerland. 39. Lootvoet L, Blouard E, Himmer O, Ghosez JP (1997) Prohèse totale du genou sur grand genu valgum. Revue rétrospective de 90 genoux opérés par abord antéro-externe. Acta Orthopaedica Belgica 63, 4 : 278-86. 40. Mantas JP, Bloebaum RD, Skedos JG, et al. (1992) Implication of reference axes used for rotational alignment of the femoral component in primary and revision knee arthroplasty. J. Arthroplasty 7 : 531-5. 41. Merritt P, Conaty JP, Dorr LD (1987) Effect of soft tissue release on results of total knee replacement. In : Rand JA and Dorr LD. Proceedings of the Knee Society Rock Ville, Aspen Publishers, 25-9.

Prothèses totales sur genu valgum

401

42. Miyasaka KC, Ranawat CS, Mullaji A (1997) Total knee arthroplasty in the valgus knee : intermediate term results and technique for ligament balancing. J. Arthroplasty 12 (2) : 220-310. 43. Mont MA, Antonaides S, Krackow KA, Hungerford DS (1994) Total knee arthroplasty after failed high tibial osteotomy : a comparaison with a matched group. Clin. Orthop. 299 : 125-30. 44. Neyret P, Dejour H, Deroche P, Deschamps G (1992) Prothèse totale du genou après ostéotomie tibiale de valgisation. Problèmes techniques. Rev. Chir. Orthop. 78 : 438-48. 45. Pagnano MW, Hanssen AD, Lewallen DG, Stuart MJ (1998) Flexion instability after primary posterior cruciate retaining total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 356 : 39-46. 46. Poilvache PL, Insall JN, Scuderi GR, Font-Rodriduez DE (1996) Rotational landmarks and sizing of the distal femur in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 331 : 35-46. 47. Ranawat CS, Rose HA, Rich DS (1984) Total Condylar knee arthroplasty for valgus and combined valgus flexion deformity of the knee. In : Murray JA (ed.) Intructional Course Lectures. St Louis, CV Masby, 412-6. 48. Ritter MA, Faris PM, Keating EM (1988) Posterior cruciate ligament balancing during total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 3 (4) : 323. 49. Shoemaker SC, Markolf KL, Finerman GA (1982) In vitro stability of the implanted total condylar prosthesis. Effects of joint load and of sectioning the posterior cruciate ligament. J. Bone Joint Surg. 64-A : 1201-13. 50. Scott WN (1994) The knee. St Louis, CV Mosby, vol. II. 51. Staeheli JW, Cass JR, Morrey BF (1987) Condylar total knee arthroplasty after failed proximal tibial osteotomy. J. Bone Joint Surg. 69-A : 28-31. 52. Stern SH, Moeckel BH, Insall JN (1991) Total knee arthroplasty in valgus knees. Clin. Orthop. 273 : 5-8. 53. Sthiel JB, Abbott BD (1995) Morphology of the transepicondylar axes and its application in primary and revision total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 10 : 785-9. 54. Teeny S, Krackow KA, Hungerford DS, Jones M (1991) Primary total knee arthroplasty in patients with severe varus deformity. Clin. Orthop. 273 : 19-31. 55. Toksvig-Larsen S, Magyar G, Onsten I, Ryd L, Lindstrand A (1998) Fixation of the tibial component of total knee arthroplasty after high tibial osteotomy. A matched radiostereometric stydy. J. Bone Joint Surg. 80-B : 295-7. 56. Uchinou S, Yano H, Shinizu K, Masumi S (1996) Case reports. A severly overcorrected high tibial osteotomy. Revision by osteotomy and a long stem component. Acta Orthop. Scand. 67 (2) : 193-4. 57. Whiteside LA (1993) Correction of ligament and bone defects in total arthroplasty of the severely valgus knee. Clin. Orthop. 288 : 234-45. 58. Whiteside LA, Arima J (1995) The anteroposterior axes for femoral alignment in valgus total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 321 : 168-72. 59. Windsor RE, Insall JN, Vince KG (1988) Technical considerations of total knee arthroplasty after proximal tibial osteotomy. J. Bone Joint Surg. 70-A : 547. 60. Wolff AMN, Hungerford DS (1990) The effect of extraarticular varus and valgus deformity on total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 271 : 35-51. 61. Yoshii I, Whiteside LA., White SE, Milliano MT (1991) Influence of prosthetic joint line position on knee kinematics patellar position. J. Arthroplasty 6 : 169.

Prothèse totale de genou sur genou raide J.N. Argenson, H.Vinel et J.M. Aubaniac

Définition Un genou raide peut être défini comme un genou avec moins de 50° de mobilité totale, mais il existe une grande variation dans la présentation clinique (1, 9). Un genou ankylosé peut être défini comme un genou avec une mobilité préopératoire fixée à 0° (2), résultant de l’évolution spontanée de différentes pathologies du genou. Un genou arthrodésé est un genou qui a une mobilité préopératoire fixée à 0° résultant d’une fusion chirurgicale intentionnelle du genou.

Étiologie Les causes les plus fréquentes sont l’arthrose et les pathologies rhumatoïdes. On peut en rapprocher l’arthropathie hémophilique et le rhumatisme psoriasique. Des infections précédentes du genou à type d’ostéoarthrite ou des traumatismes au niveau du genou peuvent aussi être en cause. Les arthrodèses du genou ont été indiquées pour des problèmes neuro-musculaires ou des douleurs sévères chez des sujets très jeunes. Des interventions chirurgicales précédentes au niveau du genou (fig. 1) sont souvent retrouvées à l’origine d’une raideur, ces interventions comprenant : arthrotomie, ostéotomie, ou échec d’une prothèse de genou précédente la plupart du temps pour problème infectieux (3, 11)

Indications La cause sous-jacente à l’origine de la raideur du genou doit être bien évaluée en considérant les risques et bénéfices de l’éventuelle mise en place d’une prothèse totale de genou, intervention qui est toujours difficile et source de complications potentielles dans cette situation. Bien qu’il soit toujours difficile de déterminer quelles complications sont liées directement à l’ankylose ou à la raideur du genou, et celles qui sont liées à la cause pathologique elle-même, certaines situations devraient faire surseoir le chirurgien à la mise en place de la prothèse de genou (7). Ces situations comprennent : les dystrophies sympathiques réflexes, un mauvais état neuro-musculaire, une

Prothèse totale de genou sur genou raide

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Fig. 1. Radiographie de profil d’un genou ankylosé après infection récidivante chez un patient multi-opéré de 46 ans

qualité osseuse inadéquate, une infection évoluant à bas bruit et enfin une arthrodèse du genou indolore. Il paraît important de préciser à ce propos que les conséquences d’une arthrodèse du genou au niveau du rachis, ne semblent pas présenter le même degré de douleurs dorso-lombaires qui sont trouvées après une arthrodèse de hanche (3, 11). Lorsque toutes ces contre-indications ont été éliminées, la mise en place d’une prothèse totale de genou pour un genou raide ou ankylosé peut être envisagée dans le but de supprimer la douleur, d’améliorer l’amplitude de mouvement et de procurer de meilleures conditions de marche et d’activités courantes.

Évaluation préopératoire L’évaluation clinique doit mesurer la mobilité préopératoire, le genou pouvant être ankylosé, soit en extension, soit en flexion. Toute incision cutanée précédente doit être localisée, l’état de l’appareil extenseur doit être évalué avec précision à la recherche de fibrose du quadriceps, et enfin, toute rétraction au niveau des ligaments latéraux doit également être estimée. L’évaluation radiographique doit comprendre une télémétrie du bassin et des membres inférieurs en charge (fig. 2) pour mesurer l’axe mécanique et identifier des déformations intra- ou extra-articulaires ainsi que des ponts osseux éventuels. Cette évaluation comprend également des clichés du genou de face, de profil, et si possible, des défilés rotuliens. Enfin, des clichés dynamiques, dans le cas où il existe une certaine mobilité, peuvent être éventuellement utiles pour l’évaluation de rétraction asymétrique. Dans certains cas, le scanner peut aider à la localisation d’ostéome ectopique. Enfin, tout matériel présent dans le genou doit être identifié afin de planifier l’instrumentation nécessaire à son ablation. Le choix de la prothèse utilisée repose sur les options choisies par le chirurgien, mais la plupart du temps sur l’état des ligaments. Dans le cas de déformation importante, le ligament croisé postérieur est la plupart du temps anormal et la

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La gonarthrose

Fig. 2. Télémétrie du bassin et des membres inférieurs en charge (fig. 2a) montrant un important genu varum (24°) chez un patient âgé de 66 ans avec un genou raide sur arthrose comme en atteste la radiographie de profil (fig. 2b) et survenant sous une prothèse totale de hanche mise en place après ankylose

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b

prothèse doit donc le remplacer (9). Il est aussi généralement admis que les libérations importantes des parties molles nécessaires à l’obtention d’une mobilité satisfaisante dans le genou raide nécessitent le sacrifice des deux ligaments croisés et l’utilisation d’une prothèse postéro-stabilisée (1, 2). Enfin, l’existence d’un écart en flexion généralement plus grand que celui en extension justifie également l’utilisation d’une prothèse postéro-stabilisée pour régler au mieux cette différence (1). Dans le cas de genou multi-opéré, en particulier par arthrodèse et lorsque des relâchements étendus des parties molles sont nécessaires, la possible inefficacité des ligaments latéraux peut nécessiter l’utilisation d’une prothèse plus contrainte.

Technique chirurgicale L’incision cutanée doit être verticale, médiane, en essayant d’incorporer le plus possible les incisions précédentes. Une arthrotomie parapatellaire interne est ensuite réalisée, débutant en haut entre le droit antérieur et le vaste interne et se terminant en bas, un centimètre en dedans de la tubérosité tibiale antérieure. On pratique ensuite une « release » de l’extrémité proximale interne du tibia par une dissection sous périostée étendue en arrière et en bas dans les genoux en varus. Toute adhérence entre le quadriceps et le fémur de chaque côté de la rotule est ensuite libérée et la section de l’aileron externe est pratiquée très tôt dans la voie d’abord. À ce moment-là, la principale difficulté chirurgicale est l’éversion de la rotule avec un risque important d’avulsion du tendon rotulien. Une rotation externe du tibia peut aider à diminuer la tension s’exerçant sur le tendon rotulien, ainsi

Prothèse totale de genou sur genou raide

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qu’une section du ligament patello-fémoral associée à la section de l’aileron rotulien externe pratiquée de dedans en dehors, ou plutôt de dehors en dedans. Toute la fibrose au niveau de l’interligne est ensuite excisée de même que les ligaments croisés et les restes de ménisques. Si le genou est ankylosé, une ostéotomie à la scie oscillante est pratiquée à ce moment-là au niveau de l’interligne ou après identification du site de fusion. Si le genou ne peut pas être plié à plus de 40° après ces différents gestes, différents procédés sont alors possibles. Une « release » du quadriceps, proposée par Ranawat et Flynn (9), peut être réalisée par allongement en Z au niveau du tendon quadricipital par six à huit petites incisions, après séparation du droit antérieur et du vaste interne. Lors de chaque Z, la flexion du genou augmente de manière contrôlée jusqu’à l’obtention d’une flexion de 80°. Une plastie du quadriceps en V-Y modifiée par Insall (fig. 4) est la deuxième option dans laquelle un lambeau triangulaire à base distale comprenant la rotule est retourné en avant et en dehors (1, 4). Une ostéotomie de la tubérosité tibiale est la troisième option (figs 5 et 6) dont les deux impératifs sont : une longue baguette osseuse et la préservation d’une charnière interne. L’ostéotomie peut être fixée par vis ou cerclage métallique (8, 12). La libération se poursuit alors en externe et en arrière au fur et à mesure que la flexion progresse comprenant les structures capsulaires externes, le ligament latéral externe et enfin la bandelette ilio-tibiale et le poplité dans les genoux en valgus. Lorsqu’il existe une contracture en flexion un « release » complet de la capsule postérieure ou une capsulotomie peuvent être réalisées. La suite de l’intervention se poursuit alors de manière habituelle avec la réalisation des coupes tibiale et fémorale. Les écarts en flexion et extension sont mesurés à l’aide de « spacer » avec généralement un écart en flexion le plus grand des deux. Un insert postéro-stabilisé permettra dans de nombreux cas l’obtention d’une stabilité satisfaisante (fig. 7). La fermeture de l’arthrotomie est réalisée après drainage à 15° de flexion pour éviter toute tension excessive.

Fig. 4. La plastie du quadriceps en V-Y inversé selon les modifications d’Insall

Fig. 3. Vue de face de l’allongement en Z, selon Ranawat et Flynn

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La gonarthrose

Rééducation postopératoire La mobilisation doit être débutée le plus tôt possible et les anesthésies péridurales permettent le maintien d’un cathéter en place pour limiter les phénomènes douloureux dans les jours postopératoires lors des premières mobilisations. Une attelle motorisée peut être mise en place et fixée au début à 30° avec augmentation d’environ 10° par jour (9). Un protocole de thérapie manuelle intensive réalisée deux heures par jour par un kinésithérapeute et consistant à mobiliser le genou en flexion et à l’étendre régulièrement a prouvé son efficacité pour améliorer de manière significative la mobilité postopératoire dans des genoux préalablement ankylosés (6). Dans le cas de flessum préopératoire important, le patient est placé la nuit dans une attelle de genou en extension. Dans le cas d’une plastie du quadriceps, le début des exercices de mobilité peut être différé.

Complications Avulsion du tendon rotulien et de la tubérosité tibiale : une mobilisation en souspériosté, une rotation externe du tibia et l’une des techniques d’éversion de l’appareil extenseur peuvent être utiles pour éviter cette complication. Récidive de l’ankylose : ceci peut nécessiter une manipulation sous anesthésie à quatre ou six semaines, voire une arthrolyse chirurgicale. Problème de cicatrisation : cela nécessite l’interruption des exercices de mobilité et parfois peut nécessiter la réalisation d’un lambeau de reconstruction. Dans les genoux où existent de multiples incisions précédentes, la réalisation d’expansion cutanée par ballonnet gonflable a été proposée avant l’arthroplastie. Les ballonnets cutanés permettent l’obtention d’une fermeture satisfaisante et

Fig. 5. L’ostéotomie de la tubérosité tibiale antérieure, d’après Nordin

Fig. 6. Radiographie de profil d’une ostéotomie de la tubérosité tibiale antérieure (même patient que dans la figure 1)

Prothèse totale de genou sur genou raide

a

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b

Fig. 7. Radiographie de face (fig. 7a) et de profil (fig. 7b) d’un genou raide rhumatoïde avec déformation en valgus et contracture en flexion (15°) chez une patiente âgée de 74 ans

sans tension et le ballonnet placé sous le quadriceps aide à la mobilisation de l’appareil extenseur (5). Infection profonde : cela peut nécessiter une antibiothérapie prolongée, des reprises en un ou deux temps, une arthrodèse, ou enfin une amputation au-dessus du genou.

Résultats En 1983, Mullen (6) a obtenu dans treize genoux avec une flexion préopératoire de 0° à 90° une mobilité postopératoire de 0° à 95°. En 1987, Bradley et al. (2) ont obtenu une amplitude moyenne de mobilité de 64° dans neuf genoux préalablement ankylosés. En 1988, Holden et Jackson (3) ont obtenu de 0° à 90° de flexion dans deux genoux avec une arthrodèse préalable. En 1989, Aglietti et al. (1) ont obtenu une mobilité moyenne postopératoire de 68° dans vingt genoux raides dont six étaient ankylosés en flexion. En 1990, Schurman et Wilde (10) ont obtenu dans trois genoux ankylosés une flexion postopératoire maximum respectivement de 65°, 85° et 115°. En 1996, Naranja et al. (7) ont analysé une large série rétrospective multicentrique de trente cinq genoux sans mobilité préopératoire. La mobilité postopératoire après un recul moyen de quatre vingt dix mois se situait à 7° d’extension en moyenne et 60° de flexion.

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La gonarthrose

Discussion Toutes les séries dans la littérature indiquent que les résultats sont de manière habituelle inférieurs à ceux rapportés pour les prothèses totales de genou de première intention. La morbidité est élevée, particulièrement pour les genoux ankylosés ou arthrodésés avec en particulier un taux d’échec global de 57 % rapporté dans la plus large série par Naranja et al. (7). Ceci étant, dans les genoux raides une amélioration significative de l’amplitude de mobilité peut être observée, liée à la correction à la fois des contractures en flexion et au niveau du quadriceps (1). Le chirurgien doit expliquer aux patients qui ont moins de 50° de flexion avant l’arthroplastie qu’une mobilité d’environ 80° obtenue généralement après huit à dix mois en postopératoire doit être considérée comme un résultat très satisfaisant (9). Dans les genoux ankylosés, la flexion postopératoire est généralement inférieure de manière significative à celle obtenue pour les genoux raides dans lesquels une mobilité de 0° à 50° était encore présente avant l’arthroplastie. Dans les genoux préalablement arthrodésés de manière chirurgicale malgré quelques cas sporadiques de bons résultats (3, 5), notre propre expérience avec seulement un succès sans complication sur cinq genoux opérés nous font penser, comme d’autres (1, 7), que les risques et bénéfices de l’intervention doivent être sérieusement mis en balance avant toute indication de prothèse totale de genou dans cette situation.

a

b

Fig. 8. Radiographie de contrôle de la même patiente (que dans la fig. 7) sur une vue de face (fig. 8a) et une sur vue de profil (fig. 8b) ayant obtenu 115° de flexion postopératoire six mois après la mise en place d’une prothèse totale de genou postéro-stabilisée à plateau mobile

Prothèse totale de genou sur genou raide

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Références bibliographiques 11. Aglietti P, Windsor RE, Buzzi R, Insall JN (1989) Arthroplasty for the stiff or ankylosed knee. J. Arthroplasty 4 : 1-5. 12. Bradley GW, Freeman MAR, Albredktsson BEJ (1987) Total prosthetic replacement of ankylosed knees. J. Arthroplasty 2 : 179-83. 13. Holden DL, Jackson DW (1988) Considerations in total knee arthroplasty following previous knee fusion. Clin. Orthop. 227 : 223-8. 14. Insall JN (1984) Surgical approaches to the knee. In : Insall JN (ed) Surgery of the knee. Churchill Livingstone, New York, p. 47. 15. Mahomed N, McKee N, Solomon P, Lahoda L, Gross AE (1994) Soft tissue expansion before total knee arthroplasty in arthrodesed joints. J. Bone Joint Surg. 76-B : 88-90. 16. Mullen JO (1983) Range of motion following total knee arthroplasty in ankylosed joints. Clin Orthop. 179 : 200-3. 17. Naranja RJ, Lotke PA, Pagnano MW, Hanssen AD (1996) Total knee arthroplasty in a previously ankylosed or arthrodesed knee. Clin. Orthop. 331 : 234-7. 18. Nordin JY (1996) Les prothèses totales de genou difficiles de première intention. In : Duparc J (éd) Cahiers d’enseignement de la SOFCOT. Expansion Scientifique française, Paris, p. 47. 19. Ranawat CS, Flynn WF (1995) The stiff knee. In : Lotke PA (ed) Knee Arthroplasty. Raven Press, New York, p. 141. 10. Schurman J, Wilde A (1990) Total knee replacement after spontaneous osseous ankylosis. J. Bone Joint Surg. 72-A : 455-9. 11. Stulberg SD (1982) Arthrodesis in failed total knee replacements. Orthop. Clin. North Am. 13 : 213-7. 12. L, Ohl M (1990) Tibial tubercle osteotomy for exposure of the difficult total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 260 : 6-9.

Prothèse totale du genou après ostéotomie tibiale de valgisation F. Gougeon

Introduction L’ostéotomie tibiale haute entraîne quatre modifications importantes de la région articulaire qui vont interférer avec la pose d’une arthroplastie totale : l’existence d’une voie d’abord cutanée, l’abord péri-articulaire interne ou externe qui va modifier la qualité ou l’insertion des ligaments latéraux, le geste de résection osseuse ou d’addition qui va modifier la forme ou/et la solidité de l’épiphyse tibiale et enfin la mise en place d’un matériel d’ostéosynthèse. Ces modifications osseuses et ligamentaires vont être à l’origine de difficultés particulières lors de l’implantation ultérieure d’une arthroplastie totale. La réalisation d’une prothèse totale du genou (PTG) dans ces circonstances pose deux problèmes : celui de la technique opératoire, c’est-à-dire des difficultés liées à l’antécédent d’ostéotomie, et celui de la qualité des résultats. La question posée est de déterminer si l’ostéotomie de valgisation (OTV) compromet le résultat d’une PTG ultérieure.

Voie d’abord cutanées Les voies d’abord préalables vont constituer une gène variable selon leur nombre et leur localisation. Il faut différencier les voies d’abord verticales et les voies d’abord horizontales.

Voies verticales Lorsqu’elles sont à proximité de la voie d’abord médiane, il est préférable de les réutiliser ou de les prolonger, quitte à pratiquer un décollement sous aponévrotique pour réaliser l’arthrotomie de son choix. Cela est habituellement possible pour les voies antéro-externes qu’il suffit de prolonger vers le haut. En revanche, les voies internes sont souvent plus postérieures et plus difficiles à réutiliser. La règle est de ne jamais réaliser de lambeaux cutanés à pédicule inversé, dont l’isthme est ouvert vers le bas, d’éviter les lambeaux étroits ou les incisions parallèles. Nous avons pour habitude de reprendre l’incision la plus antérieure, et de décoller sous l’aponévrose superficielle pour pratiquer une arthrotomie para rotulienne interne.

Prothèse totale du genou après ostéotomie tibiale de valgisation

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Voies horizontales Les voies d’abord horizontales externes ou internes posent moins de problèmes. Elles permettent de réaliser la voie d’élection de la prothèse. Une voie d’abord médiane antérieure croise alors la cicatrice horizontale selon un angle droit dessinant ainsi un lambeau large à pédicule supérieur dont la vitalité est bonne.

Ablation du matériel L’ablation du matériel d’ostéotomie, s’il est toujours en place, peut se faire, soit lors d’un temps chirurgical préalable, quelques semaines avant la réalisation de la prothèse, soit dans le même temps opératoire (1). La réalisation de cette ablation de matériel dans un temps préalable a l’inconvénient d’exposer le patient à un double geste anesthésique, à un double geste opératoire, et à une double hospitalisation. En revanche, l’avantage est de permettre un prélèvement bactériologique au niveau du premier site opératoire (12) et de limiter les décollements si les voies d’abord sont différentes. L’autre avantage est de permettre la réduction de l’abord lors de l’implantation de la prothèse, et d’éviter le risque d’un hématome à partir du site d’ablation de matériel. La chirurgie en deux temps est nécessaire lorsqu’il existe un doute bactériologique. Elle est préférable lorsque la voie à utiliser est différente de la voie d’abord de la prothèse, ou lorsqu’elle nécessiterait un allongement important de celle-ci, ou enfin lorsque le matériel est particulièrement volumineux ou que son extraction s’annonce laborieuse. Lorsque la matériel est peu volumineux, son extraction est simple par une voie d’abord à peine augmentée ou une courte contre-incision et son ablation peut être réalisée dans le même temps (1).

Évaluation des difficultés opératoires Les principales difficultés opératoires lors de la reprise d’une ostéotomie sont liées d’une part aux problèmes osseux posés par la déformation engendrée par l’ostéotomie, d’autre part aux problèmes d’équilibrages ligamentaires présents ou potentiels, créés par la correction du cal vicieux. Bien que ces deux éléments ne soient pas dissociables, les problèmes osseux seront analysés d’abord, puis les problèmes ligamentaires.

Les cals vicieux Dans le plan frontal, trois situations sont possibles : 1. cal vicieux en valgus dû à une hypercorrection, 2. aggravation de la valgisation par usure externe progressive, 3. récidive de la déformation en varus par évolution de l’usure interne. Dans le plan sagittal et surtout dans le cas d’une ostéotomie de valgisation par soustraction externe l’épiphyse a pu subir une translation postérieure liée à l’obliquité vers le bas et l’arrière du trait d’ostéotomie. Par ailleurs, une soustraction ou une addition différente en avant et en arrière peut être à l’origine d’un flessum ou plus rarement d’un recurvatum (fig. 1).

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La gonarthrose

Fig. 1. Augmentation de la pente tibiale après OTV. Création d’un flessum

Dans le plan horizontal, un cal vicieux en rotation est possible. Il est fréquent dans les ostéotomies de soustraction, la charnière étant représentée par la corticale interne dont la direction n’est pas sagittale. L’évaluation de ces différentes déformation est de difficulté inégale. La déviation frontale est relativement facile à mesurer sur un pangonogramme en charge en l’absence d’un flessum articulaire, le recul de l’épiphyse est visible sur un cliché de profil, mais plus difficile à apprécier exactement sur le plan quantitatif. Le flessum ou le recurvatum créé dans le foyer d’ostéotomie peut se manifester, soit par une déformation clinique du genou, soit par une asymétrie du secteur de mobilité par rapport à l’autre côté. Il peut être évalué sur un cliché du genou de profil, mais du fait de la brièveté du fragment supérieur, son évaluation quantitative est imprécise. Les cals vicieux rotatoires sont d’évaluation très difficile, bien qu’essentielle, car ils modifient les repères antérieurs du genou en peropératoire. En particulier, ils empêchent toute référence à la tubérosité tibiale antérieure pour régler la rotation de la pièce tibiale. Une analyse clinique de la rotation clinique globale du tibia (axe du pied lorsque la rotule est placée dans le plan frontal), de l’angle du pas, des secteurs de rotation externe et interne de l’extrémité distale du membre inférieur, permettent de dépister les grandes anomalies. Un examen tomodensitométrique, à condition que le matériel d’ostéosynthèse de l’ostéotomie ait été préalablement enlevé, peut permettre une étude précise préopératoire de ce trouble de rotation. La quantification de ces anomalies permet de prévoir les difficultés opératoires pour rétablir les axes du membre inférieur. La difficulté de correction est différente selon l’importance de la déformation et selon son origine. Les anomalies d’axes par cal vicieux extra-articulaire (directement liées à l’ostéotomie) doivent être différenciées des anomalies d’axe par usure et déformation articulaire dans l’enveloppe ligamentaire. Certains cals vicieux extra-articulaires ne peuvent pas être corrigés lors de l’implantation de la prothèse et

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nécessitent une ostéotomie de correction préalable ou associée à l’implantation de la prothèse, soit parce que la déformation est trop importante, soit parce que sa correction intra-articulaire serait à l’origine d’une laxité non corrigeable par le type de prothèse utilisée. Les cals vicieux rotatoires ne sont pas possibles à corriger lors de l’implantation de la prothèse. L’utilisation d’un plateau tibial fixe ne permet aucune correction de la rotation induite par une ostéotomie de soustraction externe. En effet, si l’assise métallique est placée normalement sur le plateau osseux de façon à avoir un contact cortical périphérique sans débord, la marge de correction est faible. La situation est meilleure avec un plateau mobile rotatoire qui permet de positionner le plateau métallique sur l’assise osseuse et de réaxer l’appareil extenseur diminuant ainsi un cal vicieux rotatoire. Néanmoins, cette possibilité de correction reste limitée à quelques degrés et un cal vicieux égal ou supérieur à 10° en rotation ne pourra pas être corrigé par l’implantation de la prothèse. Les cals vicieux en translation antérieure ou postérieure ne peuvent pas non plus être corrigés lors de l’implantation de la prothèse. La planification préopératoire à partir du bilan radiologique de face et de profil est importante. À l’aide de calques, un conflit entre la quille tibiale prothétique et les corticales doit être recherché. Il faut différencier les cas ou la quille de la pièce tibiale trouvera une place des cas où l’importance du cal vicieux amènera la quille de la prothèse au contact d’une corticale (fig. 2). Dans cette situation, trois solutions peuvent être recherchées : 1. utilisation d’une quille plus fine et éventuellement plus longue, 2. utilisation d’une tige décalée, ou 3. si les deux solutions précédentes ne sont pas applicables, réalisation d’une ostéotomie de correction du cal vicieux. Cette ostéotomie peut être réalisée en un temps préalable, en particulier si elle doit intéresser plusieurs plans. Le plus souvent, nous pensons qu’une ostéotomie dans le même temps opératoire fixée par une tige longue verrouillée à sa partie distale, ou par une petite plaque complémentaire contrôlant la rotation peut être réalisée. Les cals vicieux en flessum ou en recurvatum peuvent le plus souvent être corrigés lors de l’implantation de la prothèse. Cette correction se fait par une résecFig. 2. Contact entre la quille de la prothèse et la corticale interne

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tion osseuse du plateau tibial asymétrique en avant ou en arrière (coupe plus importante en arrière lors de la correction d’un effet d’extension). Néanmoins, cette correction intra-articulaire d’une déformation extra-articulaire génère une laxité sur le genou fléchi. Insall (12) souligne dans ce cas la nécessité de lier les coupes fémorales et tibiales en augmentant l’épaisseur du plateau tibial, puis en augmentant la résection distale pour équilibrer les ligaments en flexion et en extension. Nous pensons donc dans ce cas, comme Insall (12), qu’il est préférable d’utiliser une prothèse à coupes liées commençant par la coupe tibiale et réglant la hauteur de la coupe fémorale pour équilibrer la tension ligamentaire en flexion et en extension. Dans le plan frontal, un valgus par hyper correction peut être corrigé par une coupe asymétrique plus importante du côté interne. Cette coupe osseuse plus importante du plateau tibial interne génère alors une laxité interne par résection (fig. 3). Un valgus par usure intra- articulaire peut en revanche être corrigé dans l’enveloppe ligamentaire par augmentation de l’épaisseur du plateau prothétique (fig. 4). Un varus par évolution de l’usure interne peut être repris dans l’enveloppe ligamentaire par augmentation de l’épaisseur du plateau prothétique ; cette correction fera alors réapparaître le genu valgum créé par l’ostéotomie (fig. 5). Une correction partielle de l’usure interne pour restituer un axe normal laissera persister une laxité interne identique dans son mécanisme à une laxité de résection.

Équilibrage ligamentaire L’équilibrage ligamentaire pour obtenir des espaces égaux en flexion et en extension constitue la partie la plus délicate de la reprise d’une ostéotomie par PTG. La qualité de « l’enveloppe ligamentaire » du genou est toujours modifiée par l’intervention initiale (1, 4, 8, 11). Les déséquilibres ligamentaires observés sont la résultante des désordres initiaux, des lésions iatrogènes crées par l’ostéotomie et des lésions apparues secondairement après l’ostéotomie. Leur systématisation est complexe. Les anomalies initiales comportent classiquement une distension de la convexité de la déformation, c’est-à-dire du plan externe et une rétraction de la concavité (du plan ligamentaire interne). Cette rétraction est exceptionnelle dans notre expérience.

Fig. 3. Résection osseuse interne majeure. Création d’une laxité

Fig. 4. Correction dans l’enveloppe ligamentaire d’un valgus par usure

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En ce qui concerne les lésions iatrogènes, il faut différencier les ostéotomies d’addition interne des ostéotomies de soustraction externe. Pour les additions internes, les lésions touchent le faisceau superficiel du ligament latéral interne. Suivant les techniques chirurgicales, il est soit sectionné dans sa zone d’insertion pour aborder la face médiale du tibia, soit détaché de son insertion avec une pastille osseuse (fig. 6). Dans le premier cas, l’ostéotomie d’addition est réalisée sous l’insertion du LLI qui n’est pas allongé, mais sa zone d’insertion est raccourcie, ce qui rend dangereuse toute tentative d’allongement même par décortication. Dans le second cas, la réinsertion de la pastille osseuse se fait au niveau ou au-dessus de l’ostéotomie : il y a donc réinsertion du LLI audessus de son site normal, et donc allongement relatif du LLI. En cas de résection osseuse du plateau tibial interne pour réaxer le segment jambier, il y aura donc une laxité plus importante dans le second cas que dans le premier. En outre, en modifiant la qualité à la fois du ligament et de sa zone d’insertion, la technique de détachement refixation de l’insertion distale du ligament rend également difficile un éventuel allongement par décollement sous périosté ou décortication.Dans tous les cas, l’insertion distale du ligament est fragilisée. Cette fragilisation, en particuliers dans les cas de récidive du genu varum, peut donc exposer à une rupture de ce faisceau si un geste d’allongement du ligament est nécessaire pour équilibrer la stabilité de la prothèse. Cette rupture provoque un défaut de stabilisation de la prothèse irrattrapable avec une prothèse non contrainte. Pour cette raison, nous pensons qu’il Fig. 5. Reprise d’un varus d’usure après OTV dans l’enveloppe ligamentaire. Plateaux prothétiques épais

Fig. 6. Schéma du détachement refixation par une vis du ligament latéral interne

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est nécessaire de pouvoir disposer, pour réaliser ces reprises, d’une prothèse permettant éventuellement une stabilisation mécanique de l’articulation dans le plan frontal. Pour les soustractions externes, les lésions touchent le ligament latéral externe et/ou le fascia lata. L’ostéotomie de valgisation par soustraction externe peut s’accompagner d’une mobilisation de la tête fibulaire vers le haut, détendant le LLE. C’est en particulier le cas lorsqu’une ostéotomie fibulaire n’est pas associée à l’ostéotomie tibiale. Enfin, l’abord externe du genou s’accompagne souvent d’une perte de souplesse des éléments externes en particuliers du muscle tenseur du fascia lata compliquant encore l’équilibration (3). Les gestes de coupe tibiale visant à corriger les déformations vont créer une laxité de résection du côté du plateau recoupé. Pour Wolff et al. (13), la correction intra-articulaire d’un cal vicieux métaphysaire de 10° aboutit, pour une épiphyse de 10 cm de largeur, à une asymétrie de coupe de 1,5 cm. L’équilibrage de l’articulation en extension nécessitera, dans le cas d’ostéotomie de soustraction externe, un geste d’allongement contro-latéral du ligament latéral interne, et conduira, soit à relever l’interligne articulaire si l’espace en flexion est également asymétrique, soit à allonger le fémur, si l’espace en flexion ne doit pas être modifié. Dans ces deux situations, le retentissement sur l’appareil fémoro-patellaire est important. La laxité dans la convexité est variable en fonction de la déformation initiale. La véritable laxité par dislocation articulaire est possible. Elle s’accompagne habituellement d’une destruction du pivot central et d’une subluxation frontale de l’articulation. Elle s’associe alors à la laxité de résection. Son importance peut justifier l’utilisation d’une arthroplastie à contrainte élevée dans le plan frontal.

Problèmes particuliers Patella infera L’existence d’une rotule basse est possible après ostéotomie de valgisation (fig. 7). Elle est rare dans notre expérience pour les ostéotomies de soustraction externe (2). Elle est plus fréquente pour d’autres auteurs : 24% pour Badet et al. (1) pour des ostéotomies tibiales par soustraction externe et même 80% pour Windsor et al. (12).

Fig. 7. Patella infera post OTV

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Lorsqu’il existe une rotule basse sans raideur articulaire, la flexion restant supérieure ou égale à 90°, la mise en place de la prothèse est en règle possible en se bornant à protéger l’insertion basse du tendon rotulien par un clou de façon à éviter l’avulsion du tendon. Dans le cas contraire, un geste d’allongement de l’appareil extenseur est nécessaire.

Raideur préopératoire En cas de raideur préopératoire importante, l’allongement de l’appareil extenseur peut se faire, soit par relèvement de la tubérosité tibiale antérieure, soit par allongement direct du tendon quadricipital. Le relèvement de la barrette tibiale favorise l’exposition et protège le tendon rotulien mais l’importance du relèvement est malgré tout limitée par la hauteur du plateau tibial. Enfin, il existe un risque de complication iatrogènes liées à ce geste (fracture de la barrette, pseudarthrose, sepsis…). L’allongement peu se faire, soit par plastie en VY, soit par section oblique du crural et du droit antérieur : rectus snip. Si pour certains auteurs (3, 7, 11) le résultat des plasties en VY est satisfaisant, dans notre expérience elles semblent laisser fréquemment un déficit d’extension. Cet inconvénient est pour nous moins important avec le « rectus snip ».

Ostéotomie d’addition avec implantation de matériel de substitution osseuse Cette éventualité devient fréquente et la présence d’une cale de matériel inerte plus ou moins bien intégrée à l’os de voisinage doit être prise en compte. Nous pensons que si l’absence d’intégration est patente, soit sur l’aspect radiologique préopératoire, soit sur les constations durant l’intervention, il est préférable de ponter la zone occupée par le matériel de substitution par une tige longue et de remplacer ce matériel par un greffe autologue préparée à partir des coupes osseuses.

Détermination de la hauteur de coupe tibiale et maintient du niveau de l’interligne articulaire Au moment de la réintervention pour implantation de la prothèse, le plateau tibial interne a toujours subi une usure et ne peut donc servir de référence pour la hauteur de coupe. Par ailleurs, lors d’une ostéotomie de soustraction externe, le plateau tibial externe a été abaissé (fig. 8), et lors d’une ostéotomie d’addition interne, l’usure du compartiment interne est plus ou moins compensée par l’addition osseuse. Il est logique de corriger lors de l’implantation de la prothèse la diminution ou l’apport d’os, séquelle de l’ostéotomie. Pour une ostéotomie de soustraction externe, la coupe doit être calculée pour diminuer au maximum la laxité de résection du compartiment interne, et l’abaissement du plateau externe doit être compensée par un geste de reconstruction externe. Pour une ostéotomie d’addition interne, la coupe doit être calculée de façon à remplacer exactement la coupe osseuse par l’épaisseur de l’implant sans avoir de geste de relâchement ligamentaire à réaliser. Le maintient de la hauteur de l’interligne articulaire est surtout important pour éviter une rotule basse.

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Les solutions techniques Hypo- ou hypercorrection modérée (< 10°) Ostéotomie de soustraction externe Lorsque la déformation est modérée, en valgus ou en varus, les problèmes posés sont peu différents de ceux posés par une prothèse de première intention. Dans le cas d’une récidive modérée de la déformation en varus, le plateau tibial externe osseux est en règle peu ou pas usé. Tout au plus doit-on tenir compte d’une faible usure cartilagineuse. Le plateau tibial externe peut donc servir de référence pour la détermination du niveau de la coupe, en diminuant la hauteur de coupe de un à deux millimètres (au maximum) pour tenir compte de cette usure. La coupe sera moins épaisse du côté du plateau tibial interne. Théoriquement, un geste de relâchement interne devrait être nécessaire de façon systématique, mais la perte de souplesse des formations ligamentaires externes liée à l’abord précédent fait que la laxité externe de résection s’exprime peu et que l’équilibrage ligamentaire s’obtient en règle facilement. En cas d’hypercorrection en genu valgum modérée, la normalisation de l’axe après la coupe tibiale nécessitera un relâchement externe plus étendu souvent que dans une prothèse de première intention, intéressant le fascia lata, parfois le tendon du poplité, mais sans qu’il soit habituellement nécessaire de toucher au ligament latéral externe. Il faut dans ce cas rester très prudent avec la partie interne de l’enveloppe ligamentaire qui doit être respectée au maximum. Dans la grande majorité des cas, l’équilibrage ligamentaire permet de corriger cette déformation intra-articulaire limitée et la déformation de l’épiphyse ne nécessite pas de gestes particuliers.

Fig. 8. Abaissement du plateau tibial latéral après OTV

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Ostéotomie d’addition interne S’il s’agit d’une reproduction de la déformation en genu varum, le plus souvent cette reproduction de la déformation initiale est secondaire à une hypo-correction initiale, à un tassement de la greffe ou enfin à une pénétration de l’implant de substitution dans le fragment supérieur. Dans tous les cas, la déformation métaphysaire est modérée. La coupe osseuse créera une laxité de résection osseuse externe mineure qui pourra être facilement équilibrée par une libération interne limitée. Le risque de décrochage complet du LLI déjà évoqué est faible mais non nul et impose de pouvoir disposer d’une prothèse à contrainte importante. Le point de référence de la hauteur de coupe est constitué par le plateau tibial externe. S’il s’agit d’une hypercorrection en genu valgum, les problèmes posés sont plus complexes. La coupe tibiale interne importante va créer une laxité de résection interne à laquelle s’ajoute une éventuelle laxité iatrogène par lésion du LLI lors de la première intervention (fig. 9). Il faudra donc procéder à un geste de relâchement externe étendu pour équilibrer la laxité interne. Pour une déformation modérée, une coupe affleurant le plateau tibial externe ne créée pas habituellement de laxité de résection incontrôlable. Dans ces cas, la détermination de la hauteur de l’interligne articulaire est cruciale car un comblement tibial pur de l’espace fémoro-tibial risque de conduire à une rotule basse. À l’inverse, l’utilisation d’une prothèse à coupes liées et à coupe tibiale première comblant l’espace en extension par un abaissement de la coupe fémorale augmente la tension de l’appareil extenseur, et conduit, si cette tension est importante, à un risque de luxation externe de la rotule ou d’excès de contrainte sur le polyéthylène rotulien.

Valgus par hypercorrection > 10° avant 70 ans Le problème posé est celui de la correction d’un cal vicieux juxta articulaire, toujours associé à la déformation de la métaphyse tibiale. Deux solutions peuvent être envisagées : la correction préalable de la déformation par ostéotomie, soit dans le même temps chirurgical, soit dans un temps antérieur, ou la correction Fig. 9. Sommation d’une laxité médiale de résection osseuse et d’une laxité par lésion iatrogène du ligament latéral interne

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intra-articulaire par la coupe tibiale, en utilisant des artifices de reconstruction (cales métalliques, greffes…) et en pratiquant des gestes d’équilibrage ligamentaires. L’indication entre les deux relève d’une étude de l’importance de la déformation dans le plan frontale ainsi que des déformations associées. Chaque fois que la déformation est très importante et/ou multi-planaire, la réalisation d’une ostéotomie est une technique de choix (13). Elle doit être pour nous le plus souvent réalisée dans le même temps que l’implantation de la prothèse. La stabilisation est assurée par l’utilisation d’une tige « press-fit » longue pontant l’ostéotomie et par une fixation de la rotation. Nous réalisons la coupe tibiale première, puis l’ostéotomie. Nous pensons comme d’autres (1) qu’il peut être préférable de relever la tubérosité tibiale antérieure, de façon à ne pas réaliser cette ostéotomie trop près de la coupe tibiale au risque de fragiliser la métaphyse ou de courir le risque d’une nécrose de celle-ci. Lorsque la correction ne doit être réalisée que dans le plan frontal, la réalisation d’une ostéotomie curviplane, soit juste au-dessus de la TTA, soit plus basse après relèvement de celle-ci, est une solution simple qui évite d’accroître la perte osseuse. L’ostéotomie est initiée par des perforations en timbre poste à l’aide d’un compas. Elle est complétée au ciseau à frapper entre les perforations. Le foyer d’ostéotomie est mis en compression lors de la réduction par l’attelle péronière. L’ostéotomie est pontée par la tige de la prothèse et est éventuellement stabilisée en rotation par une petite plaque vissée. Si la TTA a été soulevée, elle peut être fixée par vissage et/ou cerclage. Dans les autres cas, nous réalisons une ostéotomie de soustraction interne, toujours après relèvement de la TTA, également pontée par la tige de la prothèse en mettant également en place en fin d’intervention une petite plaque anti-rotation. Chaque fois que cela est possible, le scellement reste au-dessus du foyer d’ostéotomie. Lorsque l’option d’une correction intra-articulaire par les coupes a été choisie, la principale difficulté réside, en cas de soustraction externe, dans la fibrose et la rétraction des éléments externes, ainsi que dans la déformation de l’épiphyse. L’utilisation d’une voie d’abord externe dans ce cas est nécessaire et le relèvement systématique de la TTA facilite l’intervention. Une préparation de la face externe du genou permet de détacher le fascia lata du tubercule de Gerdy, en le laissant en continuité avec l’aponévrose de la jambe. L’ouverture de l’aileron rotulien externe est systématique et peut être comblée par l’étalement du corps adipeux infra patellaire lorsque l’on a pris la précaution de le conserver pédiculé sur les vaisseaux de la synoviale externe. Le tendon du muscle poplité doit souvent être sacrifié, de même que l’insertion fémorale du point d’angle postéro-externe. Ce relâchement ligamentaire obéit aux mêmes règles que lors d’une prothèse de première intention, mais la perte de souplesse des formations externes oblige habituellement à le rendre plus extensif. Sauf s’il existe une distension de la convexité (décoaptation interne à l’appui), la coupe interne doit être juste suffisante pour accepter l’épaisseur de la prothèse. La coupe externe doit alors être réalisée à l’aide d’un ancillaire permettant une coupe en marche d’escalier. Dans ce cas, il faut être particulièrement vigilant au moment de la coupe sagittale pour éviter tout trouble de rotation. La déformation de l’épiphyse peut être corrigée par l’utilisation de tiges intra-médullaires décalées. En cas d’hypercorrection après addition interne, le problème du cal vicieux osseux est en règle moins important. Le principal problème est celui de la fragilisation du plan capsulo-ligamentaire interne et il est prudent, particulièrement dans ces grandes déformations, de pouvoir faire face à une incompétence peropératoire du plan capsulo-ligamentaire interne en ayant la possibilité d’utiliser une prothèse à degré de contrainte élevé.

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Grand valgus après 70 ans La correction, dans ce contexte, d’une grande hypercorrection en valgus fait souvent dans notre expérience appel à une prothèse à contrainte élevée. La coupe tibiale est réalisée en premier, les formations capsulo-ligamentaires externes sont allongées suffisamment pour accepter un plateau stabilisant le compartiment interne, en flexion puis en extension, l’équilibrage ligamentaire fin étant confié au système de came de la prothèse. Comme dans le cas précédent, la coupe tibiale peut être réalisée en marche d’escalier, cette dernière étant comblée par une cale métallique, ou dans un but de simplification peut être plane plus basse et moins économique. Le système de stabilisation contrainte impose pour nous l’usage de tiges diaphysaires longues. L’existence dans le système prothétiques de tiges décalées permet en règle de faire face à la déformation de la métaphyse. Cette procédure simplifiée permet de rétablir l’axe du membre inférieur en évitant les gestes extensifs d’équilibrage ligamentaires, en allégeant l’opération, et en permettant dans tous les cas la reprise immédiate de l’appui.

Résultats La comparaison entre les différentes études publiées rapportant les résultats des prothèses totales de genou après ostéotomies est difficile car les scores sont différents, les groupes de patients au moment de la réintervention sont également différents et peu documentés. La littérature fait état de deux courants de pensée. Certaines des publications les plus anciennes (8, 12), rapportent des résultats nettement moins bons dans les PTG après ostéotomies. Les autres, souvent plus récentes rapportent des résultats identiques ou à peine inférieurs. Dans le groupe des résultats moins bons, les auteurs signalent en particulier des difficultés d’abord et d’exposition surtout du fait de rotules basses. Dans ce groupe, au moins pour l’étude d’Insall, les ostéotomies ont été stabilisées par immobilisation plâtrée ce qui explique probablement les mauvais résultats. Dans ce groupe également, l’étude de Krakow (7) montre que les facteurs de mauvais pronostic pour la reprise d’une ostéotomie tibiale par PTG sont essentiellement l’algodystrophie, l’accident de travail et l’absence d’amélioration de la douleur après l’ostéotomie. Cette étude montre un résultat nettement inférieur des prothèses après ostéotomie par rapport à deux groupes témoins. Mais Krakow (5) utilise dans tous les cas une prothèse à faible contrainte et réalise pour stabiliser la prothèse un geste de ligamentoplastie du genou comportant une remise en tension du point d’angle postéro interne et une transposition en bas et en avant de l’insertion basse de faisceau superficiel du LLI. Nous pensons pour notre part que ces gestes de ligamentoplastie exposent chez des gens âgés à l’échec anatomique et/ou à la persistance de douleurs. Le deuxième courant de pensée rassemble un groupe d’auteurs pour qui les résultats des prothèses sont équivalents ou à peine inférieurs au résultat des prothèses primaires. Dès 1987, Staeheli (9) publie des résultats identiques pour un groupe de patients ne présentant toutefois pas de déformation frontale importante (seulement deux hypercorrections sur trente-cinq patients). Ritter (6) ne note pas de différence entre le résultat des PTG après ostéotomie, et celui des PTG primaires. Badet (1) rapporte une série dont les résultats sont inférieurs à la série glo-

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bale de la prothèse HLS en ce qui concerne la douleur, mais pratiquement identiques pour les autres critères d’analyse.

Rétablissement de l’axe mécanique Bien que, dans ces séries anciennes, l’absence de référence à l’axe mécanique du membre inférieur rende l’analyse imprécise, la correction complète de la déformation frontale semble dans les séries de la littérature avoir souvent été complète. L’axe fémoro-tibial postopératoire a été de 7° pour Insall (de 3° à 12°) (12), 6,5° pour Merrill Ritter (de 3° à 17°) (6). Insall dans une autre série de genu valgum non opéré antérieurement, note également un axe moyen postopératoire de 7°, soit un axe mécanique du membre voisin de 180°. Neyret (8) et Badet (1) confirment cette donnée. La série de Staeheli (9) présente aussi une correction normale de l’axe.

Fixation des composants Aucune anomalie dans la fixation des composants prothétiques après reprise d’une ostéotomie de valgisation par prothèse totale du genou n’a été retrouvée dans les différentes séries de la littérature. L’étude stéréophogrammétrique de Toksvig-Larsen (11) confirme cette donnée en comparant une série de 40 arthroplasties primaire à 40 PTG en reprise d’ostéotomie. Les auteurs n’objectivent aucune différence dans la migration ou tendance à la migration entre les deux groupes. Il n’y avait pas non plus dans cette étude de différence dans la position des implants ou leur alignement entre les deux séries.

Comparaison avec la reprise après prothèse unicompartimentale L’étude de Gill (3) comparant la difficulté et les résultats de la reprise de prothèse unicompartimentale par rapport à la reprise d’ostéotomie conclut que la reprise est techniquement plus difficile après prothèse unicompartimentale (nécessitant plus de geste de reconstruction) et que les résultats sont cliniquement moins bons (score IKS genou 87 après reprise d’ostéotomie versus 78 après reprise de prothèse unicompartimentale). Notre expérience est également que le changement d’une prothèse unicompartimentale est un geste plus lourd comprenant davantage de geste de reconstruction et potentiellement aussi davantage de difficulté d’équilibrage ligamentaire. Il est probable que les indications ne sont malgré tout pas identiques, et que si l’ostéotomie reste une excellente indication chez un homme en activité professionnelle, ou très actif (bricolage, jardinage), la prothèse unicompartimentale a également de très bonnes indications, en particulier chez la femme, ou en dehors d’une activité professionnelle importante.

Conclusion Les reprises après prothèses totales du genou, si elles posent des problèmes techniques, permettent le plus souvent, mais non toujours, de mettre en place un implant mécaniquement et fonctionnellement satisfaisant. L’âge avancé, les suites des interventions antérieures, l’importance de la déviation axiale au moment de

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l’intervention, l’existence d’un cal vicieux déformant l’épiphyse constituent autant de facteurs pronostiques défavorables. L’utilisation de prothèses à degré de contrainte élevé permet chez les patients les plus âgés de régler simplement les problèmes de la réaxation et de l’équilibrage ligamentaire. Dans les autres cas, une analyse préopératoire précise des difficultés prévisibles, la disposition d’une gamme suffisamment importantes d’implant permettant des reconstructions par cales et un contrôle de la laxité en cas de défaillance ligamentaire celles-ci permettent de faire face à la grande majorité des situations. Devant les déformations les plus importantes, une ostéotomie dans le même temps opératoire peut rétablir les conditions anatomiques permettant l’implantation d’une prothèse. Dans notre expérience, comme dans les séries récentes de la littérature, les résultats de ces prothèses mises en place après ostéotomies tibiales de valgisation sont aussi bons ou presque aussi bons que les ceux des prothèses de première intention permettant ainsi de conserver les indications électives d’ostéotomie.

Références bibliographiques 11. Badet R, Neyret P. Prothèse totale du genou après ostéotomie tibiale de valgisation 9es Journées lyonnaises de chirurgie du genou et de l’épaule, p. 235-45. 12. Dohin B, Migaud H, Gougeon F, Duquennoy A (1993) Effets de l’ostéotomie de valgisation par soustraction externe sur la hauteur de la rotule et l’arthrose fémoro-patellaire. Acta Orthop. Belg. 59 (1) : 69-75. 13. Gill T, Schemitsch EH, Brick, GW Thornhill TS (1995) Revision total knee arthroplasty after failing unicompartmental knee arthroplasty or high tibial osteotomy. Clin. Orthop. 321 : 10-8. 14. Katz MM, Hungerford D, Krackow KA, Lennox DW (1987) Results of total knee arthroplasty after failed proximal tibial osteotomy for osteoarthritis. J. Bone Joint Surg. 69-A, 2 : 225-33. 15. Krackow KA, Holtgrewe JL (1990) Experience with a niew technique for managing severely overcorrected valgus high tibial osteotomy at total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 258 : 21324. 16. Meding JB, Keating EM, Ritter MA, Faris PM (2000) Total knee arthroplasty after high tibial osteotomy. Clin. Orthop. 375 : 175-84. 17. Mont MA, Krackow KA, Hungerford DS (1994) Total knee arthroplasty after failed high tibial osteotomy. Clin. Orthop. 299 : 125-30. 18. Neyret P, Deroche P, Deschamp G, Dejour H (1992) Prothèse totale de genou après ostéotomie tibiale de valgisation. Problèmes techniques. Rev. Chir. Orthop. 77 : 438-48. 19. Staeheli JW, Cass JR, Morrey BF (1987) Condylar total knee arthroplasty after failed proximal tibial osteotomy. J. Bone Joint Surg. 69-A, 1 : 28-31. 10. Stern SH, Moeckel BH, Insall JN (1991) Total knee arthroplasty in varus knees. Clin. Orthop. 273 : 5-8. 11. Toksvig-Larsen S, Magyar G, Onsten I, Ryd L, Lindstrand A (1998) Fixation of the tibial component of total knee arthroplasty after hight tibial osteotomy. J. Bone Joint Surg. 80-B, 2 : 2957. 12. Windsor RE, Insall JN, Vince KG (1988) Technical considerations of total knee arthroplasty after proximal tibial osteotomy. J. Bone Joint Surg. 70-A, 4 : 547-55. 13. Wolff AM, Hungerford D, Pepe CL (1991) The effect of extra articular varus and valgus deformity on total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 271 : 35-51.

Prothèse totale du genou sur cal vicieux T. Ait Si Selmi, X. Zanone et P. Neyret

Les cals vicieux des membres inférieurs, en dehors du retentissement fonctionnel ou esthétique qu’ils engendrent, sont également pourvoyeurs d’arthrose du genou (1, 7, 19, 24, 33, 37, 39, 42, 44). Ils posent d’ailleurs des problèmes thérapeutiques comparable à d’autres situations cliniques comme les déformations constitutionnelles excessives (genu varum tibial ou genu valgum fémoral) ou acquises (rachitisme, maladie de Paget…) qui ont en commun de poser de difficiles problèmes d’équilibrage ligamentaire (10, 12, 18, 31). L’étude des cals vicieux est exemplaire à ce titre car elle offre un modèle quasi expérimental des déformations que l’on peut observer au membre inférieur. L’existence d’une déformation extra-articulaire complique singulièrement la mise en place d’une prothèse totale du genou car elle va à l’encontre de l’objectif que l’on se fixe généralement lorsque l’on veut utiliser une prothèse à glissement non ou peu contrainte. En effet, la garantie d’un résultat fonctionnel satisfaisant et durable nécessite de restituer un membre normo-axé, un interligne de hauteur normale et un bon équilibrage ligamentaire (5, 9, 14, 15, 17, 25, 28, 34). La difficulté de mise en place de l’implant varie selon la nature de la déformation (déformation dans le plan frontal, horizontal ou sagittal) ; de son siège fémoral ou tibial et de sa proximité par rapport au genou. D’autre part, l’existence d’une déformation acquise, si elle est jugée excessive, fait poser la question de la nécessité d’adjoindre une ostéotomie correctrice ; du seuil au-delà duquel cette ostéotomie doit être proposée, des spécificités techniques liées à la mise en place d’une prothèse dans ce contexte, et de la chronologie des événements (40, 41, 44).

Bilan préopératoire L’analyse précise du siège et l’amplitude de la déformation est la clé de l’indication chirurgicale. En dehors de l’examen clinique (qui doit faire préciser le terrain, les voies d’abord précédentes, la mobilité…), des radiographies de face et de profil de tout le segment osseux déformé sont demandés systématiquement. Cependant, il faut se rappeler que le cliché de face n’est qu’une projection de la part frontale – et le profil de la part sagittale – de la déformation générée par cal vicieux. Celui-ci peut siéger dans un plan intermédiaire entre plan frontal et plan sagittal. Il faut en tenir compte si l’on souhaite réaliser une ostéotomie correctrice dans le cal sans négliger une composante. La réalisation de clichés orthogonaux permet de déterminer l’amplitude du cal dans chacun des deux plans et l’axe dans lequel se situe la déformation maximale (32).

Prothèse totale du genou sur cal vicieux

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Pour mesurer les différents axes, quantifier une inégalité de longueur éventuelle, une goniométrie de face en charge est demandée systématiquement, en n’omettant pas les erreurs de mesures liées à une rotation éventuelle (16, 36). L’analyse de la laxité et de la réductibilité imposent des clichés en stress comparatifs, idéalement couplés à la goniométrie. Il faut également garder à l’esprit qu’une déformation rotatoire transversale siégeant au fémur qui décrit une courbe dans le plan sagittal peut contribuer à la déformation frontale (une rotation interne contribuant au varus et une rotation externe au valgus) (44). Ainsi, l’analyse complète imposera de réaliser un scanner.

Déformation frontale prédominante Conséquences sur la réalisation d’une arthroplastie Retentissement sur les coupes osseuses La majorité des auteurs s’accordent sur la nécessité de restituer un membre normo-axé et de réaliser des coupes osseuses perpendiculaires aux axes mécaniques fémoral et tibial (7, 14, 15), même si pour certains, il est souhaitable de conserver l’obliquité de 2° à 3° à l’interligne (21, 27, 41). L’existence d’une déformation frontale se traduit par une inclinaison excessive de l’interligne articulaire par rapport à l’axe mécanique. La réalisation de coupes orthogonales conduit à réaliser des coupes épiphysaires asymétriques, avec une résection osseuse plus importante du côté de la convexité de la déformation. Ceci s’observe aussi bien au fémur qu’au tibia. Cette asymétrie est d’autant plus importante que l’interligne est oblique. Cette obliquité dépends de l’importance du cal vicieux, mais aussi de sa proximité par rapport au genou (41) (fig. 1). L’importance de la hauteur ou asymétrie de résection croît également avec la largeur de l’articulation pour un angle donné. L’utilisation d’ancillaires à visée intra-médullaire peut être difficile dans certaines situations extrêmes. Au tibia, on peut contourner facilement la difficulté en recourant à une visée extra-médullaire. Au fémur, la visée utilisant un guide extra-médullaire est possible (24) mais moins fiable. En pratique, la plupart des visées comporte un guide centro-médullaire généralement réglé en fonction de l’angle HKS. Lorsque le cal vicieux siège loin du genou, la cathéterisation du fémur est possible. Le guide doit alors dispoFig. 1. L’importance de la résection asymétrique varie avec le degré du cal vicieux et sa distance par rapport au genou. Une déformation de 20° par exemple, peut générer une résection asymétrique variant de 5 mm à 30 mm, suivant qu’elle se situe loin ou près du genou

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La gonarthrose

ser d’une gamme d’angles suffisante pour permettre une coupe orthogonale. Lorsque le cal vicieux est localisé dans la métaphyse fémorale distale, la visée centro-médullaire peut être impossible par conflit entre le guide de visée et une corticale, ou par une impossibilité de cathétériser le fémur obstrué par le cal (40, 44). La navigation assistée par ordinateur trouverait ici une application idéale.

Conséquences sur la balance ligamentaire Balance ligamentaire en extension La résection asymétrique créée un espace asymétrique en extension dont le petit côté siège dans la concavité. Dans la convexité il existe un allongement ligamentaire fonctionnel (41) entraînant une laxité de résection (figs 2 et 3). L’équilibrage ligamentaire va nécessiter une libération de la concavité sous forme d’un allongement ligamentaire unilatéral, équivalente à la laxité créée du côté opposé (fig. 4). Les travaux de Wolf et Hungerford (41) permettent de déterminer, sous forme d’abaques, l’importance de la laxité à corriger en fonction de l’importance et du siège du cal vicieux. Les valeurs types ont été calculées pour un cal vicieux de 20°. Lorsque Fig. 2. Exemple d’un varus fémoral. La coupe orthogonale produit un espace asymétrique. Le réalignement de l’axe permet d’obtenir un espace rectangulaire mais révèle une laxité externe

Fig. 3. Exemple clinique de varus fémoral sévère. La mise en place d’une prothèse du genou sans correction du cal vicieux se traduit par une laxité externe majeure

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Fig. 4. Exemple d’un varus fémoral. Les coupes orthogonales créent un espace asymétrique. La libération interne sous forme d’un allongement unilatéral de l’enveloppe capsulo-ligamentaire permet de restituer un axe normal et un espace rectangulaire

cette déformation siège à mi-diaphyse, les coupes asymétriques conduisent à une inégalité de longueur ligamentaire de 14 à 21 mm en fonction de la largeur du tibia. Pour un cal vicieux de siège ou de valeur différente, il suffit d’appliquer une règle de trois pour obtenir l’importance de l’asymétrie. Si l’option pour obtenir l’équilibrage est de retendre les ligaments de la convexité, le raisonnement reste le même.

Balance ligamentaire en flexion En flexion, les conséquences de la résection asymétrique sont différentes selon que la déformation siège au tibia ou au fémur. Lorsque la coupe asymétrique résulte d’une déformation d’origine tibiale, la répercussion en terme d’asymétrie ligamentaire est la même en extension et en flexion. L’équilibrage en extension se reporte automatiquement et dans les mêmes proportions en flexion (figs 5 et 6). Fig. 5. Déformation extra-articulaire tibiale (varus). La coupe orthogonale génère un espace asymétrique en extension comme en flexion

Fig. 6. Déformation extra-articulaire tibiale (varus). La libération de la concavité permet de restituer un espace rectangulaire en extension comme en flexion

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La gonarthrose

Déformation fémorale En cas de déviation fémorale frontale pure, l’effet d’une coupe distale asymétrique ne se reporte pas en flexion (40, 41), car l’espace en flexion correspond à la coupe des condyles postérieurs. La laxité de résection observée en extension n’existe donc pas en flexion. Lorsque l’on réalise un équilibrage en extension en libérant la concavité, il en résulte un déséquilibre induit de l’espace en flexion qui devient asymétrique (fig. 7).

Retentissement sur l’articulation fémoro-patellaire Ce sont surtout les cals vicieux rotatoires qui perturbent le fonctionnement rotulien (2, 3). Toutefois, même une déformation purement frontale en valgus ou en varus peut perturber la cinématique fémoro-patellaire, du fait de la discordance entre l’axe de l’appareil extenseur et l’axe global du membre inférieur (21, 28, 31). D’autre part, en flexion à 90°, une déviation fémorale en valgus ou en varus se traduit par une rotation tibiale externe ou interne modifiant par la même la TA-GT (44).

Considérations sur les ostéotomies Les difficultés rencontrées lors de la réalisation d’une PTG sur un cal vicieux trouvent une solution logique avec le recours à une ostéotomie correctrice. L’ostéotomie dans le cal est la plus logique car elle restitue une anatomie normale. Cependant, comme l’a bien montré Paley (32), le sommet apparent n’est pas nécessairement le sommet géométrique de la déformation. En effet, le cal apparent sous forme d’une simple angulation est souvent la combinaison de déformations dans plusieurs plans et plusieurs directions qui ont été masquées par le remodelage osseux. Ainsi, le siège d’une ostéotomie, si elle se veut strictement correctrice, n’est pas nécessairement confondue avec le sommet apparent de l’angulation. Sur le plan biologique ou pratique, il est parfois préférable de réaliser une ostéotomie métaphysaire, à distance du cal. Celles-ci ont l’avantage de se situer dans une zone où la vascularisation est plus favorable et, lorsqu’elles sont réalisées près du genou, permettent de n’utiliser qu’une seule voie d’abord. Cependant, si elles permettent de restituer un axe mécanique normal, elles ont pour conséquence la création d’un segment de membre déformé. L’ostéotomie métaphysaire n’a pas les mêmes conséquences au fémur qu’au tibia. Au fémur, il y a une certaine toléFig. 7. Déformation extra-articulaire fémorale (varus) 1. Prévision de la résection fémorale et tibiale. 2. La résection asymétrique du fémur distal génère un espace asymétrique en extension tandis que l’espace en flexion demeure rectangulaire. 3. La libération interne permet d’obtenir un espace rectangulaire en extension après équilibrage, mais créé un espace asymétrique en flexion.

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rance car la modification de l’inclinaison du col imposée par la deuxième déformation n’a pas d’incidence sur la position du bassin. Il n’en est pas de même au tibia, où la création d’un segment de membre tourmenté engendre une inclinaison de la mortaise tibio-astragalienne qui tolère moins une déviation axiale (33). Le calcul de la correction à apporter doit être soigneux, car lorsqu’elle est située près du genou, cette ostéotomie métaphysaire est d’amplitude moindre que la déformation apparente (fig. 8). Une inégalité de longueur des membres inférieurs doit être prise en considération dans le choix de la technique d’ostéotomie, une addition allongeant le segment membre. Enfin, le choix du siège de l’ostéotomie est guidé par d’autres considérations : des antécédents septiques, un os de mauvaise qualité, le choix d’intervenir en un temps, ou l’âge élevé du patient plaident pour une ostéotomie métaphysaire. À l’inverse, l’existence d’un trouble de rotation associé, une déformation majeure, le siège tibial de la déformation ou un sujet jeune font préférer une ostéotomie correctrice diaphysaire.

Seuils de correction Il est difficile de déterminer à partir de quelle asymétrie ligamentaire l’équilibrage devient impossible (fig.3).Si l’on se réfère à Insall (15),la libération ligamentaire ne peut guère excéder 10 mm. Henri Dejour (6) retenait comme valeur seuil de déformation fémoro-tibiale globale 10°, contre 20° pour Krakow et Hungerford (21). On peut également s’aider de considérations théoriques en s’appuyant sur les travaux de Wolf (41) et calculer la déformation correspondant à la libération maximale supposée. Ainsi, une laxité de résection de 15 mm correspond approximativement à une déformation de 8°. La déformation globale observée, mesurée par l’axe fémoro-tibial mécanique, est généralement supérieure en raison de l’usure. Globalement, on peut retenir un seuil d’environ 8° de déformation extra-articulaire au-delà duquel l’équilibrage par une libération devient très certainement aléatoire. L’alternative consiste à procéder à une retension de la convexité (13, 15, 21, 22, 23) en conservant les attaches fémorales autant que possible pour ne pas modifier l’axe de rotation du genou (8, 26, 28). Chez le sujet âgé, on peut discuter d’accepter certains compromis : accepter une laxité minime, en sachant qu’une laxité externe résiduelle est mieux tolérée qu’une laxité interne (6, 15), recourir à des implants plus contraints pour éviter les libérations excessives (5), accepter une déviation frontale résiduelle, notamment en valgus, plutôt que d’accepter une laxité externe (15). Fig. 8. Cal vicieux extra-articulaire (valgus) A : Ostéotomie dans le cal permettant de restituer une anatomie normale. B : Ostéotomie métaphysaire proximale permettant de restituer un axe tibial mécanique normal. Le degré de correction à apporter est moins important mais il en résulte un segment de membre contourné et un interligne tibio-astragalien oblique.

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Stratégies thérapeutiques PTG sur cal vicieux fémoral PTG seule L’inadéquation des espaces en flexion (fig. 7) et en extension nécessite un compromis qui généralement conduit à privilégier l’équilibrage en extension. Comment alors régler le problème de l’espace en flexion asymétrique ? On peut choisir de régler l’espace en flexion au moyen d’une coupe condylienne postérieure asymétrique, parallèle à la surface tibiale après mise en tension des ligaments périphériques (40, 35). Cette solution entraîne une rotation interne du carter fémoral en cas de varus, ou externe en cas de valgus. Il existe un risque d’instabilité fémoro-patellaire surtout en cas de rotation interne (varus fémoral). D’autre part, cette rotation peut induire des contraintes fémorotibiales excessives, ou une gène fonctionnelle à l’instar d’un cal vicieux rotatoire (44). Une autre option est de réaliser des coupes symétriques (7) au prix d’une instabilité en flexion, nécessitant le recours à un implant suffisamment contraint. Une troisième solution serait une prothèse plus contrainte ou un carter asymétrique (4).

Ostéotomie puis PTG Le délai généralement admis entre les deux temps est de 6 mois. L’ostéotomie doit logiquement redonner un axe normal (part de l’usure déduite), ce qui permet de se rapprocher des conditions des prothèses de première intention avec des coupes symétriques et un équilibrage simple.

Ostéotomie dans le cal C’est la solution idéale. La correction a apporter correspond exactement à la déformation induite par le cal et elle peut redonner une longueur normale au membre. Cependant, elle impose une voie d’abord supplémentaire, un os de bonne qualité et un geste plus lourd avec deux temps, ce qui doit la faire réserver aux sujets plus jeunes. On peut recourir à une corticotomie percutanée ou par une scie endomédullaire, puis une ostéosynthèse par un clou centro-médullaire. Mais l’obstruction du canal est fréquente et cette option n’est pas toujours possible sans le recours à un abord direct du foyer. La fixation par plaque est également possible, mais de toute façon, il faudra enlever le matériel avant. Les clous centromédullaires rétrogrades, mis en place par le sommet de l’échancrure, présentent l’intérêt de pouvoir être enlevés par la voie d’abord de l’arthroplastie.

Ostéotomie métaphysaire Elle réclame une correction d’autant plus faible que le cal est situé loin du genou. Elle est préférable si la consolidation a été difficile, si une complication septique est survenue ou si on est en présence d’un matériel d’ostéosynthèse ancien, difficile à enlever, surtout chez le sujet âgé. La synthèse est effectuée généralement au moyen d’une lame plaque. Si la voie d’abord est suffisamment externe, elle n’empêchera pas le recours à une deuxième voie interne ultérieure pour une prothèse sur genu varum. L’angulation sus-jacente conduisant à un raccourcissement relatif du membre, il paraît souhaitable de réaliser une addition pour le compenser. La complication la plus fréquente de cette technique reste la raideur articulaire, surtout

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chez le sujet âgé. Le matériel d’ostéosynthèse, souvent gênant dans cette localisation, conduit parfois à une ablation ultérieure. L’obstruction du canal médullaire liée à l’ostéotomie pourra gêner le cathétérisme ultérieur de la diaphyse.

Ostéotomie et PTG simultanées Ostéotomie dans le cal Cette option implique un geste lourd et deux voies d’abord. Dans le cas où le cal est situé suffisamment loin pour permettre une visée centro-médullaire fémorale, la PTG peut être réalisée sans tenir compte de la déformation sus-jacente. L’ostéotomie viendra alors corriger « automatiquement » l’alignement du membre. Lorsque la déformation est distale, une voie d’abord unique peut être employée et la synthèse est aisée au moyen d’une tige fémorale longue (fig. 9).

Ostéotomie métaphysaire (ou à distance du cal) C’est la solution la plus simple au fémur, cependant la programmation doit être soigneuse, d’abord réalisée « sur le papier » (40). Pour limiter les voies d’abord, il faut prendre en compte les voies existantes. Il faut également tenir compte du coté de la déformation. Les contraintes mécaniques plaident pour une ostéosynthèse latérale (traction externe-compression interne). Néanmoins, une AFTI nécessite une voie interne et on peut discuter une ostéotomie et un montage internes plutôt que de multiplier les incisions. En cas d’AFTE, on aura logiquement recours à une voie externe. L’ostéotomie est réalisée en premier. La mise en place d’une plaque temporaire, fixée par des vis unicorticales, est souhaitable. La visée centro-médullaire est mise en place. Si le cal est à distance, il faut pouvoir disposer d’une gamme de réglage de valgus suffisante. Il faut être attentif au point de départ de la cathétérisation pour ne pas induire d’effet parasite dans l’ostéotomie et ne pas translater l’implant. Les coupes symétriques sur le fémur et le tibia, ainsi que l’équilibrage ne doivent pas poser de problème. La fixation est assurée par une tige fémorale longue qui doit pouvoir s’adapter à la direction du fémur (angulation et position frontale par rapport au carter). Une courbure sagittale est souhaitable dans certains cas. Elle doit ponter

Fig. 9. Exemple de cal vicieux fémoral métaphysaire distal avec un valgus majeur. Prothèse plus ostéotomie supra-condylienne dont la synthèse est assurée par une tige fémorale longue pontant le foyer d’ostéotomie.

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La gonarthrose

le foyer d’au moins 10 centimètres, en raison des contraintes importantes en flexion. Son diamètre sera suffisant et au besoin, un alésage pourra calibrer le fût. Il faut éviter de cimenter la tige, au moins chez le jeune, pour ne pas obstruer le foyer de fracture. La fixation complémentaire par une plaque définitive rigide permet de neutraliser la rotation, ce que peut également apporter une tige verrouillée. Une autogreffe provenant des coupes favorisera la consolidation qui doit être obtenue en 2 ou 3 mois avec ces précautions.

PTG sur cal vicieux tibial Prothèse seule La coupe tibiale pose moins de problème, car l’équilibrage en flexion et en extension est le même. L’équilibrage ligamentaire ne pose pas de problème spécifique et la coupe fémorale est simple, dans la mesure où généralement l’usure est essentiellement tibiale. Il reste à définir le niveau de la coupe tibiale. Le côté sain est le côté de référence. Le problème est la limite de la libération de la concavité.

Ostéotomie puis prothèse Ostéotomie dans le cal Lorsque le cal est distal, le retentissement sur la cheville est important et incite à cette option, d’autant plus que l’on se rapproche de la zone métaphysaire propice à la consolidation. Ce choix oriente vers une ostéosynthèse par plaque. L’absence prolongée d’appui qu’elle impose incite à proposer une arthroplastie totale dans un deuxième temps, en particulier chez le sujet âgé. Lorsque le cal est diaphysaire, on peut envisager un enclouage centro-médullaire comme moyen de fixation, associé à une corticotomie percutanée au sommet de la déformation, mais l’abord du foyer est souvent nécessaire pour le reperméabiliser. L’ostéosynthèse par clou a l’avantage de respecter l’environnement vasculaire du cal et d’emprunter une voie d’abord qui sera réutilisée pour l’ablation de matériel et l’arthroplastie ultérieure. L’ostéotomie conjointe du péroné est systématique.

Ostéotomie métaphysaire L’ostéotomie métaphysaire a le mérite de la simplicité et de la fiabilité. La voie antéro-interne prolongée vers le bas permet d’effectuer une ostéotomie interne ou externe. Un valgus sera corrigé par une soustraction interne (risque de distension du SPE des additions externes) et un varus par une addition interne. L’ostéotomie de soustraction externe est à éviter, car elle complique souvent la mise en place de l’implant tibial.

Ostéotomie et prothèse simultanée Ostéotomie métaphysaire proximale Si l’on doit recourir à une arthroplastie, par la même voie que l’ostéotomie, il n’y a guère d’intérêt à différer ce geste car il n’alourdit pas considérablement l’intervention. Il faut luxer le genou dans un premier temps pour ne pas fragiliser l’épiphyse lors des temps suivants. Le trait d’ostéotomie sus-tubérositaire sera suffisamment distal afin que la charnière externe ne soit pas emportée par la coupe tibiale. La visée extra-articulaire n’a pas de particularité. Nous préférons réaliser

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une ostéotomie correctrice pour se remettre dans des conditions normales, puis la PTG (30, 43). L’ostéosynthèse est assurée par une tige longue, éventuellement associée à une plaque (fig. 10). Là encore, une translation de l’épiphyse peut nécessiter une quille décalée. Certains proposent de réaliser la prothèse « à main levée » puis de régler l’ostéotomie, ce qui nous paraît moins reproductible. Fig.10.Exemple de cal vicieux tibial diaphysaire haut en varus. Ostéotomie d’addition interne maintenue par une plaque plus prothèse dans le même temps.

Ostéotomie dans le cal On peut également associer une ostéotomie dans le cal et une arthroplastie, qu’il s’agisse d’une prothèse totale, voire exceptionnellement d’une Uni. Le recours à une ostéosynthèse par plaque est moins favorable à la consolidation, mais l’enclouage risque d’entraîner un conflit avec la quille prothétique. Cette option est surtout intéressante en cas de cal distal retentissant sur la cheville.

Plan horizontal L’étude de l’histoire naturelle des cals vicieux rotatoires a montré leur retentissement néfaste sur le genou à long terme par la survenue d’une arthrose. L’importance de la rotation dans le déterminisme de l’arthrose est souvent supérieur aux déformations frontales souvent associées (11, 37, 39, 42). Si les anomalies de rotations sont susceptibles de générer des contraintes excessives au point d’entraîner une arthrose, les anomalies de rotation après mise en place d’une PTG font peut-être courir un risque en terme d’usure ou de descellement. Il est donc très intéressant de comprendre leur mécanisme. Un cal vicieux fémoral en rotation interne entraîne une arthrose fémorotibiale externe et un cal en rotation externe entraîne une arthrose fémoro-tibiale interne. Ce phénomène peut s’expliquer par la théorie de l’écart varisant (38). Les cals vicieux rotatoires tibiaux sont plus rares et plus modérés, la rotation pouvant être en partie neutralisée par le péroné. Les anomalies de rotation tibiale ont la même répercussion en extension qu’en flexion. Un cal vicieux en rotation interne entraîne une arthrose fémoro-tibiale interne, et inversement pour la rotation externe. Les anomalies rotatoires fémorales ont une répercussion immédiate sur la

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fémoro-patellaire (2, 3, 29). Elles agissent par le biais de la rotation de la trochlée par rapport à la rotule, mais aussi par la modification des rapports quadricepstrochlée. Une torsion interne augmente l’antéversion fémorale, à l’origine d’une subluxation externe de la rotule et inversement. Les anomalies de torsion tibiales situées au-dessus de la tubérosité tibiale antérieure influencent le positionnement de la rotule par l’intermédiaire du tendon rotulien. Lorsque les anomalies sont situées en aval, elles n’ont pas cet inconvénient. Ces anomalies rotatoires ne posent pas de problème pour la réalisation des coupes fémorales et tibiale, ni pour l’équilibrage ligamentaire en flexion et en extension. En revanche, elle posent des problèmes de centrage rotulien avec un risque de contrainte excessive ou d’instabilité. Il est difficile de définir un seuil au-delà duquel une prothèse laissant persister une anomalie de rotation peut donner un bon résultat fonctionnel. On peut penser que leur seuil de tolérance se situe en deçà de 10° ou 15°, si l’on considère qu’un cal vicieux au-delà de cette limite est susceptible de provoquer une arthrose. Lorsque la rotation reste modérée, d’origine fémorale, la rotation du carter peut améliorer la congruence fémoro-patellaire au prix d’une laxité en flexion minime. Néanmoins, ce compromis ne doit pas conduire à l’utilisation de prothèse super-stabilisée. Cependant, il nous paraît souhaitable de corriger le plus souvent possible une anomalie de rotation par une ostéotomie fémorale haute avec mise en place de la prothèse en deux temps. Si la déformation est supra-condylienne, on peut réaliser la PTG et l’ostéotomie supra-condylienne en un temps.

Stratégies thérapeutiques PTG sur cal vicieux fémoral Prothèse d’emblée En cas d’anomalie fémorale, en particulier en rotation interne, la mise en place de l’implant fémoral de façon standard ne corrige pas la subluxation rotulienne (fig. 11A). On peut modifier la rotation du carter en sens inverse, par une coupe postérieure asymétrique, mais ce geste compromet l’équilibrage en flexion (fig. 11B). D’autres gestes de réalignement, tels qu’une transposition de la tubérosité tibiale antérieure ou une plastie des parties molles, sont palliatifs et il faut leur préférer une ostéotomie correctrice.

Ostéotomie puis prothèse La logique est de corriger l’anomalie de rotation dans le cal au moyen d’un enclouage ou d’une plaque. La synthèse par un clou a notre préférence lorsque le cathétérisme permet de traverser le cal. Les clous rétrogrades, qui utilisent la même voie d’abord que la prothèse ultérieure, paraissent intéressants. Cependant, en situation diaphysaire, la consolidation peut être précaire et l’on pourra opter pour une ostéotomie métaphysaire (inter-trochantérienne ou supra-condylienne) fixée par une lame plaque. Les ostéotomies distales ne s’accompagnent pas d’un réalignement du système extenseur d’un seul tenant et sont susceptibles de perturber la cinématique rotulienne. Les ostéotomies proximales, au-dessus des insertions principales du quadriceps,

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Fig. 11. Exemple de cal vicieux fémoral en rotation interne. En extension, les coupes orthogonales permettent d’obtenir un espace resctangulaire A : Une coupe symétrique en flexion permet d’obtenir un espace rectangulaire mais ne règle pas le problème de la subluxation externe de la rotule. B : Une coupe asymétrique en flexion permet de réaligner l’appareil extenseur par la mise en rotation externe du carter fémoral mais au prix d’un espace asymétrique et d’une laxité externe.

respectent sans doute mieux l’orientation de ce muscle avec la partie basse du système extenseur et ont notre préférence, à moins que la déformation ne soit distale. En pratique, notre choix se porte sur les ostéotomies fémorales hautes pour les dérotations et les ostéotomies supra-condyliennes pour les déformations frontales.

Ostéotomie et prothèse simultanées La dérotation peut être envisagée dans le même temps que la prothèse par une ostéotomie métaphysaire. Cette option présente l’avantage d’une voie d’abord unique. Le foyer d’ostéotomie sera ponté par une tige longue, idéalement verrouillée. Ceci nous paraît acceptable pour une déformation distale, au même niveau que l’ostéotomie. Dans les autres cas, il est préférable de réaliser une ostéotomie proximale, puis secondairement une PTG.

PTG sur cal vicieux tibial Les anomalies de torsion tibiale sont plus rares. Comme pour le fémur, elles sont essentiellement extra-articulaires et il n’est pas logique de modifier la rotation du plateau tibial. Ceci aurait comme conséquence de modifier la position relative de la TTA, de créer un débord postérieur ou de générer une incongruence entre les surfaces prothétiques.

436

La gonarthrose

Plan sagittal Les cals vicieux de siège fémoral ou tibial à l’origine d’un flexum ou d’un recurvatum peuvent poser des problèmes lors de la réalisation d’une PTG. La correction d’une déformation fémorale en modifiant le positionnement de la pièce fémorale peut être source de problèmes. La mise en place du carter en flexum pour corriger un recurvatum entraînerait une saillie de la partie haute de celui-ci avec un risque de conflit fémoropatellaire. Positionné en recurvatum, pour compenser un flexum, il serait pénétrant dans la corticale antérieure, risquant de fragiliser le fémur. Dans la mesure où la tolérance fonctionnelle est bonne (meilleure pour un petit flexum), il faut positionner le carter en respectant la direction du fémur distal. Cela peut poser des problèmes de visée si le cal est distal. En cas de mauvaise tolérance, il faut préférer une ostéotomie première. Celle-ci peut s’effectuer dans le même temps que la prothèse s’il est distal ou si l’on a opté pour une correction métaphysaire basse. Au tibia, un flexum correspond à une pente tibiale excessive. La coupe horizontale est asymétrique et créé un vide antérieur qu’il faudrait théoriquement combler. En dehors de la coupe asymétrique, il faut considérer la hauteur rotulienne et celle de l’interligne. Un recurvatum entraîne une résection asymétrique postérieure, restituant une pente tibiale nulle. Ici encore, l’option idéale est l’ostéotomie correctrice. Une ostéotomie d’addition associée, en cas de varus surajouté, peut permettre de corriger en partie la pente tibiale et facilite la mise en place de la prothèse (fig.12).En tout état de cause, la prothèse seule est le plus souvent possible, à condition d’avoir bien programmé la hauteur de coupe qui permettra de restituer un rapport rotule-interligne normal.

Résultats des PTG sur cals vicieux Vingt et une PTG sur cals vicieux (6 tibiaux et 15 fémoraux) ont été analysées rétrospectivement (44). Dans 13 cas, la déformation intéressait un seul plan et dans 8 cas, plusieurs plans. Une ostéotomie correctrice a été réalisée 6 fois avant la prothèse et 2 fois pendant. La correction axiale a été meilleure dans les cas de déformation préopératoire en valgus avec un angle fémorotibial mécanique à la révision de 179,5° (177 à 181) contre 175,7° (173 à 178) dans les varus.

Fig. 12. Cal vicieux tibial associant varus et recurvatum. Ostéotomie d’ouverture et prothèse dans le même temps permettant de corriger les deux déformations

Prothèse totale du genou sur cal vicieux

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Lonner (24), dans une série rétrospective de 11 prothèses combinées à une ostéotomie fémorale simultanée sur déformation fémorale (10 cals vicieux et un rachitisme), obtient des résultats satisfaisants. L’ostéotomie était fixée au moyen d’une lame plaque 7 fois, de tiges prothétiques longues 2 fois, et d’un clou rétrograde 2 fois. Le score IKS fonction passait de 22 à 81, tandis que le score genou passait de 10 à 87. La correction axiale était toujours obtenue à 2° près. Nazarian et Booth (30) rapportent les résultats de 22 prothèses sur cal vicieux (18 fémoraux et 4 tibiaux). Dans 13 cas, la correction par prothèse seule a été possible et dans 9 cas une ostéotomie a été associée pour des formes plus sévères. Le score IKS au recul moyen de 3,9 ans était de 86 (genou) et 80 (fonction).

Conclusion Les cals vicieux offrent un modèle expérimental pour comprendre la physiopathologie de l’arthrose. Ils montrent clairement les limites de la correction des anomalies extra-articulaires par une prothèse. Ceci doit inciter à les corriger le plus précocement possible, idéalement au siège de la déformation, mais surtout à les prévenir. La stratégie varie en fonction du type de déformation, de son siège, de la localisation de l’arthrose et du terrain. Il faut souligner cependant que l’ostéotomie seule peut permettre de soulager durablement le patient, retardant la mise en place d’une prothèse, ou rendant celle-ci plus aisée : elle doit donc être envisagée en fonction de l’âge, du niveau d’activité et au stade d’arthrose.

Références bibliographiques 11. Aït Si Selmi T, Zanone X, Neyret Ph (1999) Prothèses totales du genou sur cals vicieux0. Chir. Proth. du genou, Sauramps, p. 221-39. 12. Anouchi YS, Whiteside LA, Kaiser MS, Milliano MT (1991) The effects of axial rotational alignment of the femoral component on knee stability and patellar tracking in total knee arthroplasty demonstrated on autopsy specimens. Clin. Orthop. 287 : 170. 13. Berger R, Crossetti L, Jacobs J, Rubash H (1998) Patellofemoral complication following tka : the consequences of malrotation with normal axial alignment. J. Arthroplasty Abstracts from the AAHKS seventh annual meeting 13 (2) : 234-9. 14. Bindelglass DF, Dorr LD (1998) Symmetry versus asymmetry in the design of total knee femoral components-an unresolved controversy. J. Arthroplasty 13 (8) : 939-44. 15. Clayton ML, Thompson TR, Mack RP (1986) Correction of alignment deformities during TKA : staged soft-tissues releases. Clin. Orthop. 202 : 117. 16. Dejour H, Deschamps G (1989) Technique opératoire de la prothèse totale à glissement du genou. Cah Ens SOFCOT, Expansion Scientifique Française, Paris, 35 : 13-23. 17. Dejour H, Nove-Josserand L, Neyret Ph (1991) Gonarthrosis y callo vicioso diafisario. Observaçion de 35 casos. Mapfre Medicina 2 : 101-7. 18. Demuth BC, Scuderi GR, Insall JN (1997) The effect of epicondylar axis on patella tracking in total knee arthroplasty. Presented at the 64th Annual Meeting of the American Academy of Orthopaedic Surgeons, San Francisco, CA. 19. Edwards E, Miller J, Chan KH (1988) The effect of postoperative collateral ligament laxity in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 236 : 44-51. 10. Faris PM (1994) Soft tissue balancing and total knee arthroplasty. In : Fu FH, Harner CD, Vince KG, Knee Surgery vol. II, chpt. 73 : 1385-9. William & Wilkins, Baltimore. 11. Goutallier D,Garabedian JM,Allain J,Bernajeau J (1997) Effect of osseous torsions of the lower limb on the development of lateral femoro tibial knee arthritis. Rev. Chir. Orthop. 83 (7) : 613-21. 12. Grelsamer RP (1995) Unicompartmental osteoarthrosis of the knee. Current concepts review. J. Bone Joint Surg. Am. 77 : 278-92. 13. Healy WL, Iorio R, Lemos DW (1998) Medial reconstruction during total knee arthroplasty for severe valgus deformity. Clin. Orthop. 356 : 161-9. 14. Hutten D, Nordin JY (1989) Principes techniques des prothèses tricompartimentales à glissement. In : Prothèses totales du genou. Cahier d’Enseignement de la SOFCOT N° 35, 25-40.

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La gonarthrose

15. Insall JN (1993) Surgery of the knee, IIrd edition, New York, Churchill Livingstone. 16. Jiang C, Insall JM (1989) Effect of rotation on the axial alignment of the femur. Clin. Orthop. 248, 50-6. 17. Johnson KD (1987) Management of malunion and nonunion of the tibia. Orthop. Clin. North America 18 : 157-71. 18. Karachalios T, Sarangi PP, Newman JH (1994) Severe varus and valgus deformities treated by total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. Br. 76 (6) : 938-42. 19. Kettelkamp DB, Hilberry BM (1988) Degenerative arthritis of the knee secondary to fracture malunion. Clin. Orthop. 234 : 159-69. 20. Krakow KA (2000) The measurement and analysis of axial deformity at the knee. Extra-articular long bone deformity with primary and revision total hip and knee arthroplasty. Engh GA, Symposium AAOS, San Francisco. 21. Krakow KA (1984) Management of fixed deformity in total joint arthroplasty. In : Hungerford, Krackow DS, Ka, Kenna B, eds. Total Knee Arthroplasty, Baltimore, Aspen, 163-78. 22. Laskin R, Schob C (1987) Medial capsular recession for severe varus deformities. J. Arthroplasty 2 (4) : 313-6. 23. Laskin RS (1984) Fixed varus deformity. In : Hungerford, Krackow DS, Ka, Kenna B, eds. Total Knee Arthroplasty, Baltimore, Aspen 179-92. 24. Lonner JH, Siliski JM, Lotke PA (2000) Simultaneousfemoral osteotomy and total knee arthroplasty for treatment of osteoarthritis associated with severe extraarticular deformity. J. Bone Joint Surg. 82A : 342-8. 25. Lotke PA, Ecker ML (1977) Influence of the positioning of prosthesis in total knee replacement. J. Bone Joint Surg. 59A : 77. 26. Mantas JP, Bloebaum RD, Skedros JG, Hofmann AA (1992) Implication of references axes used for rotational alignment of the femoral component in primary and revision total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 7 : 531. 27. Moreland JR, Basset LW, Hanker GJ (1987) Radiographic analysis of the axial alignment of the lower extremity. J. Bone Joint Surg. 69A : 745-9. 28. Moreland JR (1988) Mechanism of failure in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 266 : 49-64. 29. Moussa M (1994) Rotational malalignment and femoral torsion in osteoarthritic knees with patellofemoral joint involvement. A CT scan study. Clin. Orthop. 304 : 176-83. 30. Nazarian JM, Booth RE (2000) Periarticular deformity in total knee arthroplasty. Extra-articular long bone deformity with primary and revision total hip and knee arthroplasty. Engh GA, Symposium AAOS, San Francisco. 31. Nordin JY (1996) Les prothèses totales de genou difficiles de première intention. Cahiers d’Enseignement de la SOFCOT, Conférences d’enseignement p. 47-65. 32. Paley D, Testworth K (1992) Mechanical axis deviation of the lower limbs : preoperative planning of uniapical angular deformities of the tibia or femur. Clin. Orthop. 280 : 48-64. 33. Puno RM,Vaughan JJ, Stetten ML, Johnson JR (1991) Long-term effects of tibial angular malunion on the knee and ankle joints. J. Orthop. Trauma. 5 : 247-54. 34. Ritter MA (1997) Postoperative pain after total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 12 (3) : 337-339. 35. Rivat P, Neyret Ph, Aït Si Selmi T (1999) Influence de l’ordre des coupes : coupes dépendantes et indépendantes. Chir. Proth. du genou, Sauramps, p. 41-76. 36. Swanson KE, Stoks GW, Warren PD, Hazel MR (1999) Does axial limb rotation affect the alignment measurements in deformed limbs ? Clin. Orthop. 371 : 246-52. 37. Takai S, Sakakida K, Yamashita F, et al. (1985) Rotational alignment of the lower limb in osteoarthritis of the knee. Int. Orthop. (SICOT) 9 : 209-16. 38. Thomine JM, Boudjemaa A, Gibon Y, Biga N (1981) Varizing axial distances in osteoarthrosis of the knee. Rev. Chir. Orthop. 67 (3) : 319-27. 39. Turner MS (1994) The association between tibial torsion and knee joint pathology. Clin. Orthop. 302 : 47-51. 40. Van de Velde D, Briard JL, Neyret Ph, Maudhuit B (1996) Cals vicieux fémoraux et arthroplastie du genou. Annales Orthopédiques de l’Ouest vol. 28. 41. Wolf AM, Hungerford DS, Pepe CL (1991) The effect of extraarticular varus and valgus deformity on total knee arthroplasty. Clin Orthop. 271 : 35-51. 42. Yagi T (1994) Tibial torsion in patients with medial-type osteoarthrotic knees. Clin. Orthop. 302 : 52-6. 43. Zanone X, Aït Si Selmi T, Neyret Ph (1999) Knee Arthroplasty and simultaneous high tibial osteotomy, for osteoarthritis and severe congenital tibia varum deformity. Rev. Chir. Orthop. 85 : 749-56. 44. Zanone X, Aït Si Selmi T, Neyret Ph (1999) Cals vicieux : gonarthrose et prothèses totales du genou. Chir. Proth. du genou, Sauramps, p. 211-20.

Prothèse totale du genou après échec de prothèse unicompartimentale R. Verdonk, F. Châtain et K. Almquist

Introduction La prothèse unicompartimentale (UNI) fait partie intégrante de l’arsenal thérapeutique de l’arthrose unicompartimentale, fémoro-tibiale interne ou fémorotibiale externe. Cependant, elle reste très controversée tant dans ses indications que dans ses résultats. De nombreux avantages, comparativement à la prothèse totale, lui sont reconnus : préservation du stock osseux, non-resurfaçage rotulien, faible morbidité peropératoire (perte sanguine modérée, aucune mortalité peropératoire publiée), suites opératoires plus simples (moins de transfusion sanguine, moins de complications thromboemboliques), récupération des amplitudes articulaires plus rapide, meilleure amplitude articulaire, meilleure cinématique du genou (conservation des ligaments croisés), faible coût global (2, 7, 25, 31, 33, 38, 40). Cependant, face à ces avantages, d’autres arguments sont avancés en défaveur de la prothèse UNI et remettent même en cause son concept (42) : sélection des patients difficiles, technique de mise en place délicate, taux d’échec important à moyen et long terme (3, 21, 22, 39, 42). Les résultats de la prothèse UNI sont très variables. Les taux de survie pour les UNI internes à 5 ans varient de 67 % pour Knight (23), 78 % pour H. Dejour (9) et 89 % pour Vorlat (46) à 99,1 % pour Goodfellow (4) voire 100 % pour Scott (41). À 8 ans, il est de 72,3 % pour Witvoët (48), 88 % pour Swank (45), à 10 ans, il est de 98 % pour Berger (2) ou Murray (32), 95 % pour Svard (44) et 85 % pour Scott (41) ou Kisslinger (21), et 79 % pour Marmor (31), il est de 93 % à 12 ans pour Cartier (5), 89,8 % à 15 ans pour Squire (43) et 74,4 % à 20 ans pour Kisslinger (21). Les séries des UNI externes sont plus rares, et ont également un taux de survie très variable : meilleur pour certain comme H. Dejour (9) : 95 % à 4 ans, aussi bon pour d’autres comme Kobayashi (24) : 96,4 % à 10 ans et moins bon pour Goodfellow (17) : 76 % à 8 ans avec la prothèse Oxford. Pour Marmor (31), comme de nombreux autres auteurs (1, 3, 21, 22, 25, 38, 40), la majorité des échecs sont dus à des erreurs techniques ou d’indications, et cellesci éliminées, le taux d’échec à 10 ans n’excéderait pas 10 à 13 %. Indiscutablement donc, au vu des résultats publiés, la prothèse unicompartimentale pose le problème de la reprise chirurgicale. Notre propos dans ce chapitre n’est pas d’argumenter en faveur ou non de la prothèse unicompartimentale. Nous aborderons la reprise de la prothèse unicompartimentale par une prothèse totale du genou (PTG) et nous discuterons les résultats de ces reprises. Nous

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La gonarthrose

n’aborderons pas les reprises d’UNI par une autre prothèse UNI qui ne sont pas recommandées ou relèvent de cas particuliers (6, 26, 29). Face à une reprise d’UNI par PTG, nous devons nous poser trois questions : 1. Quelles sont les causes d’échec de l’UNI ? 2. Y a-t-il des difficultés techniques à l’implantation d’une PTG ? 3. Quelle technique chirurgicale doit-on utiliser ?

Quelles sont les causes d’échecs ? Les causes d’échecs répertoriées dans la littérature sont nombreuses. De l’analyse des échecs va dépendre le résultat de la reprise. Il est important de connaître l’historique du patient : étiologie initiale ayant conduit à la mise en place de l’UNI (arthrose, chondrocalcinose, ostéonécrose, arthrite inflammatoire, antécédent d’ostéotomie), la nature des symptômes (douleur mécanique ou inflammatoire, instabilité, la date du début des symptômes,leurs évolutions,etc.).Il est intéressant de se procurer le compte rendu opératoire (pour identifier le type de prothèse, connaître l’état du LCA et des autres compartiments à l’opération, le niveau de coupe osseuse), se procurer les radiographies initiales, postopératoires immédiates et du suivi de l’UNI. Enfin, il faut réaliser un bilan radiographique complet qui comprendra : une radiographie de face et de profil en appui monopodal, une vue axiale des rotules genoux à 30° de flexion et une goniométrie en appui bipodal (axe mécanique global du membre inférieur et positionnement des implants). Parfois, une scintigraphie osseuse sera nécessaire pour dépister un descellement, une hyperpression ou un sepsis (8, 23). Les causes principales le plus souvent rapportées sont le descellement aseptique, la dégradation de l’autre compartiment du genou et l’usure du polyéthylène (fig. 1). Le descellement d’une ou des deux pièces prothétiques se manifeste par des douleurs mécaniques. Il est objectivé sur les radiographies par la présence de liserés d’allure évolutifs. Hernigou et Deschamps (19) retrouvent 36,7 % de descellement aseptique dans une série de 90 reprises, (4,9 % rapporté à la série globale de

Fig. 1. Échec de prothèse UNI par hypo-correction (varus 11°) ayant entraîné un descellement de la pièce tibiale (A), par hyper-correction ayant entraîné une dégradation du compartiment opposé (B) ou par laxité antérieure (C)

Prothèse totale du genou après échec de prothèse unicompartimentale

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680 UNI). Le plus souvent, il s’agissait du composant tibial dans la série des UNI internes et du composant fémoral dans la série des UNI externes. Barrett et Scott (1) retrouvent également une majorité de descellement (55 %) dans une série de 29 reprises d’UNI. Lindstrand, dans l’étude multicentrique suédoise (30), a clairement mis en cause le design de la prothèse PCA dans le descellement précoce du patin fémoral : à 2 ans, le taux de reprise était de 15 % pour la prothèse PCA (Howmédica) contre 5 % pour la prothèse Marmor et 7 % pour la prothèse St Georg Sledge. D’autres études ont confirmé les mauvais résultats de la prothèse PCA (14, 18, 37).Ainsi le design de la prothèse semble jouer un rôle important dans la survie de l’implant. D’autres facteurs favorisent le descellement ou l’enfoncement du plateau tibial des UNI internes, notamment le varus postopératoire résiduel supérieur à 8° (9) objectivé sur une goniométrie. Celle-ci servira de référence et permettra ainsi de déterminer la part de l’usure dans l’aggravation du varus. Elle permet également de déterminer si l’hypocorrection excessive est due à un excès de coupe tibiale ou plus rarement à un excès de coupe ou de resurfaçage fémorale. Ces données seront importantes à prendre en compte lors de la reprise. Les reprises pour usure du polyéthylène (PE) ont été d’autant plus fréquentes que l’épaisseur initiale du PE était inférieure à 8 mm et associée à un métal back (13, 34, 40), que la déformation initiale dans le plan frontal était importante (19), que le ligament croisé était rompu (12, 16) et que le recul était important (13, 19). L’usure du PE va modifier l’axe global du membre inférieur surtout dans le plan frontal, voire aggraver le défaut d’axe initial, et va être responsable de douleurs, instabilité, métallose avec épanchement, et descellement des implants à terme (fig. 2). Les reprises pour dégradation du compartiment fémoro-tibial opposé sont fréquentes à l’opposé des reprises pour dégradation du compartiment patellofémoral (10, 23, 29). Celles-ci sont plus fréquentes dans les UNI externes que dans les UNI internes (10, 19, 29). La cause principale est l’hypercorrection dans le plan frontal (9, 10, 36, 40) mais aussi pour Swank (45), la normo-correction. Elles rentrent dans le cadre des erreurs techniques. Une goniométrie en appui bipodal est indispensable pour évaluer l’axe mécanique global du membre inférieur et déterminer si l’hypercorrection provient d’un défaut de coupe tibiale ou du positionnement du patin fémoral en superstructure.

Fig. 2. Échec de prothèse UNI par usure du polyéthylène A. Avant la prothèse B. Échec après 18 ans C. Reprise par PTG avec quille longue et cale métallique

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La gonarthrose

Les reprises pour laxité (dans le plan sagittal ou plus rarement dans le plan frontal) rentrent dans le cadre des mauvaises indications (12, 16, 40). Dans ces cas, l’usure du PE et le descellement du plateau tibial sont fortement corrélés à la laxité. Les échecs dus à une rupture secondaire du LCA sont plus rares (12). Les échecs pour laxité frontale sont plus fréquents dans les UNI externes (27). On recherchera à l’examen clinique une décoaptation à la marche, une réduction ou non de la laxité. Sur la radiographie de face en appui monopodal, on observera un bâillement dans la convexité et sur le cliché de profil en appui monopodal une translation tibiale antérieure. Des clichés en stress pourront être réalisés pour objectiver la réduction de la déformation et l’importance de la laxité. Les reprises pour sepsis sont rares (29), mais devant tout échec, il faudra éliminer un sepsis (antécédent septique, foyers septiques, signes locaux inflammatoires, douleurs nocturnes), faire un bilan biologique, voir, scintigraphique, et au moindre doute demander l’avis d’un médecin infectiologue. Des prélèvements à visée bactériologiques et anatomo-pathologiques seront réalisés en peropératoire. Les reprises pour douleur liée à un débord de l’implant responsable d’un conflit avec les parties molles sont rares de même que les reprises pour douleur sans cause mécanique d’échec. L’indication de reprise par PTG dans ces cas doit être posée avec prudence.

Quelles sont les difficultés techniques ? Au terme de l’analyse des échecs, les deux éléments essentiels à prendre en compte sont l’état ligamentaire du genou, notamment des ligaments collatéraux, et les pertes de substances osseuses. Ces deux éléments vont en effet déterminer les difficultés techniques que l’on peut rencontrer lors de la reprise d’une UNI par une PTG et le type d’implant à utiliser.

Les pertes de substance osseuse C’est le problème le plus souvent rencontré (1, 3, 6, 8, 11, 15, 20, 23, 25, 35, 36). Les pertes de substance osseuse (PSO) seront estimées sur le bilan radiographique préopératoire et évaluées définitivement en peropératoire après l’ablation de la prothèse. Padgett et al. (36) dans une série de 19 reprises retrouvent une perte de substance osseuse (PSO) dans 76 % des cas. Chakrabarty et al. (6) sur 73 reprises retrouvent une PSO 42 fois (58 %), plus fréquemment sur le tibia (37 fois) que sur le fémur (30 fois) ; 16 fois (38 %) les défects étaient importants ou touchaient la corticale ; 26 fois (62 %), les défects étaient modérés et cavitaires. Levine (28) sur 31 reprises rapporte 13 cas avec PSO (42 %) dont 7 étaient cavitaires et modérées et 6 étaient importants. Lai (26) retrouve sur une série de 48 reprises d’UNI, une PSO modérée dans 50 % des cas. Dans la plupart des séries la PSO est plus importante sur le tibia (tableau 1).

Prothèse totale du genou après échec de prothèse unicompartimentale

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Tableau 1. Fréquence des pertes de substance osseuse observées dans les séries de reprise de prothèse UNI Auteurs

Nombre

Padgett [36]

n = 21

76 % (tibia = 12, fémur = 4)

Perte de substance osseuse (PSO)

Barrett [1]

n = 29

31 % (n = 9)

Gill [15]

n = 30

77 % (n = 23)

Levine [28]

n = 31

52 % (n = 13)

Lai [26]

n = 48

50 % (n = 24)

Châtain [8]

n = 54

tibia = 45 % (n = 24), fémur = 22 % (n = 12)

Böhm [3]

n = 35

37 % (n = 13)

Chakrabarty [6]

n = 73

58 %, tibia = 50 % (n = 37), fémur = 41 % (n = 30)

La laxité Laxité sagittale La laxité antérieure ne pose pas de difficultés techniques particulières. Le LCA est rompu et la subluxation antérieure du tibia ne pose pas de problème pour une bonne exposition lors de la reprise. Certains auteurs recommandent dans ces cas l’utilisation d’une PTG postérostabilisée (8, 11).

Laxité frontale L’échec de l’UNI interne associée à une laxité externe est rare. Des gestes de libération interne seront nécessaires pour l’équilibrage de la balance ligamentaire en extension. L’UNI externe présentant une laxité interne avec une décoaptation à la marche doit faire rechercher une pathologie sus-jacente tel qu’un cal vicieux du fémur en rotation externe ou une pathologie de hanche qu’il convient toujours de traiter au préalable. Ces cas rentrent dans le cadre de mauvaise indication de prothèse UNI. Dans ces cas, des difficultés techniques sont à prévoir, car les gestes de libération externe sont nécessaires et le bon équilibrage de la balance ligamentaire est difficile à obtenir. Certains auteurs recommandent dans ces cas une prothèse totale contrainte (8, 11).

Quelle technique chirurgicale ? La voie d’abord Le principe est de reprendre la voie d’abord de la prothèse UNI ou en cas d’incisions multiples, l’incision la plus externe. Les complications cutanées sont rares contrairement aux séries de PTG après ostéotomie tibiale de valgisation (OTV) (20). Le système extenseur est luxé et le genou est exposé. Le plus souvent, il n’y a

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La gonarthrose

pas de difficultés techniques majeures d’exposition (6, 8, 26, 28, 35). Ceci peut s’expliquer d’après Weale et al. (47) par la fréquence beaucoup plus faible de rétraction du tendon rotulien après UNI qu’après une PTG. Cependant Böhm (3) rapporte deux cas de ruptures du tendon rotulien (une partielle et une totale) et a eu recourt 1 fois à une ostéotomie de la TTA parmi 35 cas. Gill (15), rapporte 5 fois sur 30 des difficultés d’exposition dont 2 ayant nécessité une plastie en V-Y du quadriceps et 1 une ostéotomie de la TTA. Chakrabarty (6) a réalisé 2 fois sur 73 reprises une ostéotomie de la TTA et 1 fois une plastie du quadriceps. Ainsi, comme dans toute reprise de prothèse, en cas de difficulté d’éversion du système extenseur, il faut savoir réaliser un relèvement de la TTA ou une plastie du quadriceps.

Les coupes osseuses Coupe tibiale La référence pour la coupe osseuse tibiale sera le compartiment non prothésé et la hauteur de coupe est déterminée comme lors d’une PTG de première intention. L’objectif est de ne pas aggraver le déficit osseux par une coupe excessive et de restituer l’interligne au bon niveau. La PSO est évaluée après l’ablation du plateau tibial.

Coupe fémorale postérieure Si la coupe fémorale postérieure prend pour référence les condyles postérieurs, celle-ci se fera prothèse en place pour ne pas induire une rotation du carter fémoral. Auparavant, il est important de s’assurer que le patin fémoral n’ait pas modifié la dimension antéro-postérieure du condyle prothésé sur le planning préopératoire. Si le patin fémoral de l’UNI interne est sous-dimensionné cela entraînera une rotation externe du carter fémoral de la PTG. Inversement, si le patin fémoral est sur-dimensionné-cela entraînera une rotation interne du carter fémoral de la PTG (fig. 3).

Fig. 3. Reprise pour échec de prothèse UNI (A). Si la coupe condylienne postérieure est réalisée après ablation de la prothèse UNI sans tenir compte de son épaisseur (B), la PTG sera positionnée en rotation externe excessive (C)

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Coupe fémorale distale Auparavant, il est important de mesurer sur la goniométrie préopératoire l’axe fémoral mécanique pour déterminer si le patin fémoral de l’UNI est en hyperstructure ou non. Si le patin fémoral était correctement positionné, la coupe fémorale distale peut être amorcée, prothèse en place pour ne pas induire de coupe excessive et retrouver le bon niveau de l’interligne fémorotibial distal. Si le patin était en hyperstructure, il vaut mieux enlever le patin fémoral et prendre pour référence le condyle opposé pour fixer le niveau de coupe.

Le comblement des pertes de substance osseuse Il va dépendre de l’importance de la PSO. Quand la PSO est modérée (limitée au quart de la surface du condyle ou du plateau tibial pour Deschamps et Cartier (11)) et cavitaire (n’atteignant pas la corticale), le comblement par greffe osseuse (autogreffe le plus souvent) ou par du ciment est la technique la plus souvent utilisée (1, 6, 8, 11, 26, 28, 29, 35, 36). Lai et al. (26) ont dans tous les cas comblé la PSO par du ciment. Quand la PSO est importante, (supérieure à 8 cm3 pour Chakrabarty et al. (6)) ou atteignant la corticale, la plupart des auteurs recommande l’utilisation d’une cale métallique et d’une quille longue (1, 3, 6, 8, 11, 15, 26, 28, 35, 36). Sur 31 reprises dont 13 cas avec PSO, Levine et al. ont utilisé 6 fois une PTG de reprise avec une cale métallique (4 fois sur le tibia et 2 fois sur le fémur), 3 fois une quille longue (deux fémorales et une tibiale) et 7 fois un pitonnage (ciment + vis). Dans notre série de 54 reprises, nous avons utilisé 17 fois sur 24 PSO tibiale une quille tibiale longue, 10 fois une cale métallique, 11 fois un pitonnage, et un comblement par de la greffe osseuse ou du ciment 3 fois. Au niveau du fémur, sur 12 PSO, nous avons utilisé 7 fois une quille longue, 2 fois une cale postérieure, 4 fois un pitonnage, 7 fois une cale en ciment ou de la greffe osseuse (8). La plupart des auteurs ont recours à de l’autogreffe contrairement à Otte et al. (35) ou Levine et al. (28). Levine et al. (28) utilisent de l’allogreffe spongieuse pour le comblement des PSO modérées (< 1,5 cm) et recommandent de l’allogreffe structurale si la PSO est plus importante (> 1,5 cm) et non cavitaire ou des cales métalliques. Nous pensons, comme la plupart des auteurs, qu’il est préférable d’utiliser de l’autogreffe quand celle-ci est en quantité suffisante ou de passer à un autre mode de comblement quand celle-ci vient à manquer (ciment, pitonnage, cale métallique) (fig. 4).

Comment « caler » la laxité ? Les problèmes de laxité dans les échecs d’UNI et d’équilibrage ligamentaire dans les reprises sont rares. Toutefois, il faut reconnaître qu’ils ne sont peut-être pas toujours bien répertoriés. En effet, certaines publications ne mentionnent pas cet aspect technique (6, 26, 28), et quand il est évoqué, il est difficile de savoir quelles ont été les stratégies thérapeutiques des auteurs. Gill (15), a eu recourt 7 fois sur 30 (23 %) à des gestes de libération ligamentaire pour équilibrage ligamentaire jugé difficile (six libérations internes, cinq libérations externes, et une section du LCP). Böhm a réalisé 6 fois une libération externe et 1 fois une retension du LLI

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La gonarthrose

Fig. 4. Échec de prothèse UNI interne avec PSO prévisible importante (A et B). Reprise par PTG postéro-stabilisée standard avec pitonnage de mauvaise qualité et sans tige rallongée ayant abouti à un échec (C)

sur 35 reprises. Otte (35) rapporte 7 cas de reprise d’UNI par PTG pour laxité dans une série de 29 reprises d’UNI. Il note 3 échecs parmi ces cas par récidive de la laxité et ayant nécessité une reprise itérative. L’équilibrage ligamentaire a été jugé difficile 5 fois sur 54 reprises (9 %) dans la série de Châtain et al. (8). Levine, Chakrabarty, et Lai ne mentionnent pas dans leurs séries de problèmes d’équilibrage ligamentaires (6, 26, 28). L’épaisseur du polyéthylène peut être un reflet grossier des difficultés d’équilibrage de la balance ligamentaire. Elle est de 7,5 mm à 20 mm dans la série de Padgett (36), 12,5 mm en moyenne (6-20) dans la série de Barrett (1) et de 10 mm (8-12) dans la série de Châtain (8). Dans 84 % des cas, elle était inférieure à 12,5 mm dans la série de Levine (28) (8-15 mm). La laxité dans le plan sagittal ne pose pas de problèmes particuliers d’équilibrage ligamentaire surtout si une PTG postérostabilisée est utilisée (8, 11). La laxité dans le plan frontal va poser en revanche des problèmes d’équilibrage ligamentaire. Des gestes de libérations seront nécessaires et rendront parfois le sacrifice du LCP inéluctable. Dans certains cas de laxité interne, lors d’échec d’UNI externe, il est préférable d’avoir recours à une PTG contrainte pour contrôler cette laxité plutôt qu’à des gestes de libération externe souvent difficiles et aléatoires (fig. 5).

Type de PTG Les séries sont très hétérogènes et les modèles de prothèse utilisée pour une même série peuvent être très nombreux : jusqu’à sept modèles différents pour Lai et al. (26). La plupart des auteurs ont utilisé en majorité une PTG postérostabilisée (1, 6, 8, 28). Chakrabarty et al. (6) ont utilisé 2 fois une prothèse charnière au début de leur expérience, mais n’en trouvent pas la justification et Chatain et al. (8), 1 fois. La plupart des auteurs ont utilisé une PTG cimentée. Seul Otte et al. (35) présentent une série de reprise par PTG sans ciment. Cependant, 4 fois, face à une

Prothèse totale du genou après échec de prothèse unicompartimentale

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Fig. 5. Échec de prothèse UNI externe avec laxité interne et enfoncement de la pièce tibiale chez une patiente présentant une luxation congénitale de hanche sus-jacente et non opérée (A). Reprise par PTG postéro-stabilisée « standard » ayant abouti à un échec

PSO importante Otte et al. ont utilisé une PTG de révision avec une tige verrouillée pour obtenir une stabilité primaire. Le resurfaçage de la rotule a été variable selon les séries : 2 fois sur 3 pour Barrett et Scott (1), 9 fois sur dix pour Levine (28), dans tous les cas pour Châtain et al. (8), mais pas toujours précisé dans les autres séries (3, 6, 26, 36). Ainsi sachant que la PSO n’est véritablement appréciée qu’après ablation de la prothèse UNI, il faut systématiquement avoir à disposition une PTG de reprise avec possibilité d’adjoindre des cales métalliques sous le plateau tibial ou sous le condyle fémoral même si la planification préopératoire ne laisse pas présager de PSO importante. De même, comme l’ensemble des auteurs le recommande, il faut pouvoir utiliser une quille longue dès que la PSO est importante même purement cavitaire et a fortiori quand elle touche la corticale périphérique (1, 3, 6, 8, 11, 15, 20, 23, 26, 35, 36). En effet, la plupart des échecs pour descellement sont rapportés à des reprises où une quille longue n’était pas utilisée pour protéger une greffe osseuse ou un pitonnage (fig. 6).

Résultats et discussion L’étude exhaustive des résultats des PTG après prothèse unicompartimentale doit tenir compte des remarques suivantes : 1. Certaines séries sont anciennes et font état de résultats d’échec d’UNI mise en place entre 1973 et 1983 pour Padgett et al. (n = 21 échecs d’UNI) et entre

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La gonarthrose

Fig. 6. Si le défect osseux est cavitaire et modéré, il peut être comblé par du ciment ou une autogreffe osseuse (A). Si le défect osseux est plus important, il peut être comblé par une autogreffe osseuse ou un pitonnage (ciment + vis) (B). Si le défect est important et touche la corticale, il est préférable d’utiliser une cale métallique et une quille longue (C)

1974 et 1984 pour Barrett et Scott (n = 29 échecs d’UNI). Depuis, les techniques de reprise par PTG se sont améliorées (ancillaire de reprise, prothèse de reprise avec cales métalliques et quille longue). Barrett (1) reconnaissait d’ailleurs dans son article, qu’avec les UNI plus récentes (plots de ciments moins volumineux, meilleur dessin, coupes osseuses moins importantes surtout fémorales), la reprise était moins difficile. Levine et al. (28) confortent ce point de vue, tout comme Böhm et Landsield (3) plus récemment, qui ne trouvent pas de difficultés particulières liées au PSO. 2. Les séries publiées ne sont pas toujours homogènes. La proportion d’UNI interne et externe est très variable selon les séries : de 21 % pour Chakrabarty et al. (6) à 5 % pour Padgett et Scott (36). Otte et al. (35), présentent une série particulièrement hétérogène avec 13 UNI internes, 7 UNI externes, 7 cas d’UNI interne et externe sur le même genou, trois prothèses fémoro-patellaires associées à une prothèse UNI, et trois prothèses fémoropatellaires isolées. Le taux d’échec dans cette série est d’ailleurs important (17 % de reprises itératives), ce qui explique pourquoi les auteurs remettent en cause la prothèse unicompartimentale. Böhm (3) et Chakrabarty (6) présentent dans leurs séries des reprises d’UNI par une UNI et d’UNI par PTG, ce qui rend certains résultats de ces deux séries pas toujours exploitables. 3. Les résultats publiés n’utilisent pas tous la même cotation : celle de l’Hospital for Special Surgery (HSS) pour certains (1, 3, 6, 26, 36) et l’International Knee Society (IKS) pour d’autres (8, 15, 28) ce qui rend la comparaison des séries difficile. 4. Enfin, il existe une grande variété d’implants de reprise selon les séries, voire dans une même série. Les résultats cliniques sont globalement bons, mais le recul moyen des séries publiées est peu important. Ils mériteraient d’être confirmés sur le long terme (tableau 2). Plusieurs auteurs rapportent des résultats médiocres, moins bons que

Prothèse totale du genou après échec de prothèse unicompartimentale

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Tableau 2. Résultats fonctionnels des séries de reprise UNI Auteurs

Nombre

Recul moyen année

Scores HSS ou IKS

Padgett [36]

n = 21

5

84 (score HSS)

Barrett [1]

n = 29

4,6

66 (score HSS)

Gill [1]

n = 30

3,8

score IKS genou = 78,3 score IKS fonction = 67,7

Levine [28]

n = 31

3,8

score IKS genou = 91 score IKS fonction = 81

Lai [26]

n = 48

5,4

81 (score HSS)

Châtain [8]

n = 54

4

score IKS genou = 85 score IKS fonction = 62

Böhm* [3]

n = 35

4

69 (score HSS)

Chakrabarty* [6]

n = 73

4,7

79 (score HSS)

* série comprenant des reprises d’UNI par UNI.

dans les PTG de première intention (1, 3, 6, 36) et même proches de ceux retrouvés après reprises de PTG par PTG (3, 36). D’autres auteurs signalent des résultats meilleurs que dans les reprises de PTG par PTG (6, 8, 28). Pour Levine (28), les résultats des PTG après UNI sont meilleurs que les résultats des PTG après OTV (ostéotomie tibiale de valgisation) et des PTG après PTG, voire comparables aux PTG de première intention. Le score IKS genou moyen était de 91 (59-100) et le score IKS fonction de 81 (60-100) à presque quatre ans de recul moyen (2-8,5). Knight et al. (23) rapportent également des résultats équivalents aux PTG de première intention. Gill et al. (15) ont comparé 30 PTG après UNI et 30 PTG après OTV, et ont trouvé de moins bons résultats dans le groupe PTG après UNI. Les scores IKS genou étaient respectivement de 78,3 et 87,3 et les scores IKS fonction de 67,7 et 88,6 (p < 0,0013). Ces moins bons résultats étaient liés selon les auteurs aux PSO puisque le score genou passait de 68 points à 86,8 points selon qu’il y avait ou non une PSO (p<0,003). Les auteurs ne trouvaient pas de différences significatives entre les deux groupes pour ce qui concerne le taux de complications ou les difficultés techniques. Inversement, Jackson et al. (20), qui ont comparé 20 PTG après OTV et 23 PTG après UNI, trouvent un taux de complication de 30 % dans le groupe PTG sur OTV (sepsis profond, rupture du tendon rotulien, paralysie du SPE), dû selon les auteurs aux difficultés techniques d’exposition, et un taux de 19 % de reprise, alors que dans le groupe PTG après UNI, il n’y a pas eu de complications majeures (deux sepsis superficiels traités par antibiotiques par voie orale) et une seule reprise pour descellement du plateau tibial (4 %). Dans le groupe PTG après UNI, les difficultés techniques étaient représentées essentiellement par les PSO. En revanche, les scores genou et les amplitudes articulaires étaient similaires dans les deux groupes. Les taux d’échecs et de complications sont très variables (tableau 3). Aucune complication pour Padgett et al. (36) jusqu’à 16,6 % pour Gill et al. (15). Otte et al. (35) présentent un taux d’échec important et remet en cause l’idée que la prothèse unicompartimentale est plus conservatrice que la PTG. Mais leur série est très hétérogène avec 13 UNI internes, 7 UNI externes, 3 prothèses fémoro-patellaire associé à une prothèse UNI, 7 UNI interne et externe sur le même genou, et 3 prothèses fémoro-patellaire isolée.

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La gonarthrose

Tableau 3. Complications et échecs dans les séries de reprises de prothèse UNI Auteurs

PTG après UNI

Recul moyen année

Complications 0

Échecs

Padgett [36]

21

5

Barrett [1]

29

4,6

1 cas (3 %) 1 hématome

Descellement tibial : 4 Descellement tibiaux : 3 Resurfaçage rotulien : 1

Gill [15]

30

3,8

6 cas (20 %) 5 mobilisations 1 infarctus myocarde

Laxité : 1 Descellement : 3 Resurfaçage rotule : 1

Levine [28]

31

3,8

Lai [26]

48

5,4

Châtain [28]

54

Böhm [9]

Chakrabarty [6]

Sepsis : 3 6 cas (10,5 %) 2 hématomes 1 paralysie sciatique 3 raideurs

arthrolyse : 1 descellement : 2 luxation rotule : 1

4

11 cas (20 %) 6 phlébites 2 embolies pulmonaires 3 raideurs

sepsis secondaire : 1 douleurs : 4 lyse osseuse : 1 laxité : 1

35*

4

11 cas (31 %) 7 problèmes cutanés 1 hématome 1 phlébite profonde 1 embolie pulmonaire 1 raideur

sepsis : 2 descellement tibial : 1 échec itératifs UNI : 6

73**

4,7

sepsis : 1 descellement : 1 échec itératif d’UNI : 1

* (dont 11 reprises par une UNI) ** (dont 7 reprises par une UNI)

Résultats radiologiques Seule l’analyse radiographique permet d’objectiver le bon positionnement des implants dans le plan frontal et notamment d’apprécier la correction de la perte de substance osseuse. Lai (26) (reprise de 45 UNI internes et 3 UNI externes), retrouve un angle fémoro-tibial moyen en varus de 3° (+/– 4°) et d’origine essentiellement tibial (varus de 3° +/– 3°), sans que soit précisé le mode de mesure. Dans la série de Gill et al. (15), l’angle fémoro-tibial moyen après la reprise par PTG était calculé sur une radiographie standard de face. Il était en valgus de 5° (+/– 3°), mais nous ne connaissons pas la répartition du nombre d’UNI interne et externe. Dans la série de Châtain et al. (8) (reprise de 45 UNI internes et 9 UNI externes), l’angle fémoro-tibial mécanique était à 180° +/– 2° dans 46 % des cas et en varus de 3° à 10° dans 46 % des cas. L’angle fémoral mécanique était de 90° dans 54 % des cas et en varus de 2° à 4° dans 42 % et l’angle tibial mécanique était à 90° dans 46 % des cas et en varus de 1° à 6° dans 17 % des cas. Ainsi, moins d’une fois sur deux, le genou est correctement axé et le plus souvent à cause d’une mauvaise position de la pièce fémorale.

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Conclusion La reprise d’une prothèse UNI par une PTG repose sur des principes immuables à toute reprise chirurgicale : 1. déterminer la cause de l’échec, 2. prévoir les difficultés techniques et 3. définir la technique chirurgicale. Les points essentiels des reprises d’UNI par PTG sont : • La fréquence des PSO notamment sur le tibia. • Dans la majorité des cas, la reprise se fera par une PTG à glissement de première intention avec ou non conservation du LCP. • Il faut toujours avoir une PTG de reprise à disposition, car la PSO ne s’évalue réellement qu’après l’ablation de la prothèse UNI. • Dans tous les cas où une PSO est importante ou touchent la corticale, une quille longue est recommandée. • Il ne faut pas négliger la laxité associée. S’il s’agit d’une laxité frontale, il peut être nécessaire de recourir à une PTG contrainte. Si la laxité est sagittale, une reprise par PTG postérostabilisée est possible. • Attention aux troubles de rotation si la coupe fémorale postérieure est réalisée après ablation de la pièce condylienne. Les résultats des reprises de prothèse UNI par une PTG sont bons à moyen terme mais la reprise d’une prothèse UNI par une PTG est techniquement exigeante. Les résultats semblent meilleurs que ceux de PTG après échecs d’ostéotomie (28, 80) ou de PTG (6, 8, 11, 28) et même pour Levine et Knight (23, 28) équivalents à ceux des PTG de première intention. Quoi qu’il en soit, compte tenu du faible recul, ces résultats demandent à être confirmés avec des reculs plus importants.

Références bibliographiques 11. Barrett W, Scott R 1987 Revision of failed unicompartmental knee arthroplasty. J. Bones Joint Surg. 69 (A) : 1328-34. 12. Berger RA, Nedeff DD, Barden RM, et al. (1999) Unicompartmental knee arthroplasty. Clinical experience at 6- to 10-year followup. Clin. Orthop. 81 (367) 50-60. 13. Böhm I, Landsiedl F (2000) Revision surgery after failed unicompartmental knee arthroplasty : a study of 35 cases. J. Arthroplasty 15 (8) : 982-9. 14. Carr A, Keyes G, Miller R, O’Connor J, Goodfellow J (1993) Medial Unicompartmental Arthroplasty : A survival study of the Oxford knee. Clin. Orthop. 295 : 205-13. 15. Cartier P, Cheaib S, Vanvooren P (1987) Le remplacement prothétique unicompartementale du genou. A propos de 159 cas. Recul maximal de 10 ans. Rev. Chir. Orthop. 73 (suppl. 11) : 131-3. 16. Chakrabarty G, Newman J, Ackroyd C (1998) Revision of unicompartmental arthroplasty of the knee. Clinical and technical considerations. J. Arthroplasty 13 (2) : 191-6. 17. Chassin EP, Mikosz RP, Andriacchi TP, Rosenberg AG (1996) Functional analysis of cemented medial unicompartmental knee arthroplasty. J. Arthroplasty 11 (5) : 553-9. 18. Chatain F, Richard A, Deschamps G In : Chambat P, Neyret Ph, Deschamps G (Eds). (1999) Chirurgie prothétique du genou. Sauramps Médical. 19. Dejour D, Chatain F, Dejour H Résultats cliniques de la prothèse Unicompartimentale HLS. In : Cartier P, Epinette J, Deschamps G, Hernigou P (eds) (1998) Prothèse unicompartimentale de genou. Paris. Expansion Scientifique Française 65 : 227-32. 10. Dejour D, Chatain F, Habi S (1996) Rôle de l’articulation fémoro-patellaire et du compartiment opposé dans la dégradation du résultat fonctionnel des prothèses unicompartimentales. Rev Chir Orthop 82 (suppl 1) : 37-9. 11. Deschamps G, Cartier P Revision of unicompartmental prosthesis. In : Cartier P, Epinette J, Deschamps G, Hernigou P (eds) (1997). Unicompartmental Knee Arthroplasty. Paris. Expansion Scientifique Française 61 (152) : 161-4. 12. Deschamps G, Lapeyre B (1987) La rupture du ligament croisé antérieur : une cause d’échec souvent méconnue des prothèses unicompartimentales du genou. À propos d’une série de 79 prothèses Lotus revues au-delà de 5 ans. Rev. Chir. Orthop. 73 : 544-51.

452

La gonarthrose

13. Engh GA, Dwyer KA, Hanes CK (1992) Polyethylene wear of metal-backed tibial components in total and unicompartmental knee prostheses. J. Bone Joint Surg. Br. 74 (1) : 9-17. 14. Gacon G, Ferreira A : Results of PCA cementless unicompartmental knee replacement. An analysis of 110 cases at a mean follow-up of 5 years. In : Cartier P, Epinette J, Deschamps G, Hernigou P (eds) (1997). Unicompartmental Knee Arthroplasty. Paris. Expansion Scientifique Française 61 : 223-9. 15. Gill T, Schemitsch E, Brick G, Thornhill T (1995) Revision total knee arthroplasty after failed unicompartmental knee arthroplasty or high tibial osteotomy. Clin. Orthop. (321) : 10-8. 16. Goodfellow J, O’Connor J (1990) The anterior cruciate ligament in arthroplasty : a risk-factor for unconstrained meniscal prostheses. Clin. Orthop. 276 : 245-52. 17. Gunther T, Murray D, Miller R, et al. (1996) Lateral unicompartmental arthroplasty with the Oxford meniscal knee. The Knee 3 : 33-9. 18. Harilainen A, Sandelin J, Ylinen P, Vahvanen V (1993) : Revision of the PCA unicompartmental knee. 52 arthrosis knees followed for 2-5 years. Acta Orthop. Scand. 64 (4) : 428-30. 19. Hernigou P, Deschamps G (1996) Prothèses unicompartimentales du genou. Symposium. Rev. Chir. Orthop. 82 (suppl. 1) : 25-60. 20. Jackson M, Sarangi PP, Newman JH (1994) Revision total knee arthroplasty. Comparison of outcome following primary proximal tibial osteotomy or unicompartmental arthroplasty. J. Arthroplasty 9 (5) : 539-42. 21. Kisslinger E, Justen HP, Wessinghage D (2001) (Better than their reputation ? 5 to 20 years outcome with single compartment knee joint endoprostheses in medial osteoarthritis of the knee). Z Orthop Ihre Grenzgeb 139 (2) : 97-101. 22. Klemme WR, Galvin EG, Petersen SA (1994) Unicompartmental knee arthroplasty. Sequential radiographic and scintigraphic imaging with an average five-year follow-up. Clin. Orthop. 64(301) : 233-8. 23. Knight JL, Atwater RD, Guo J (1997) Early failure of the porous coated anatomic cemented unicompartmental knee arthroplasty. Aids to diagnosis and revision. J. Arthroplasty 12 (1) : 11-20. 24. Kobayashi A, Odhera T (1998) La prothèse unicompartimentale externe dans le traitement de la gonarthrose externe. In : Cartier P, Epinette J, Deschamps G, Hernigou P, eds. Prothèse unicompartimentale de genou. Paris. Expansion Scientifique Française 65 : 250-7. 25. Kozinn SC, Scott RD (1989) Current concepts rewiew. Unicondylar knee arthroplasty. J. Bone and Joint Surg. 71 (A) : 145-50. 26. Lai CH, Rand JA (1993) Revision of failed unicompartmental total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 21 (287) : 193-201. 27. Landreau P, Cartier P (1996) Résultats des prothèses unicompartimentales externes. Rev. Chir. Orthop. 82 (suppl 1) : 30-2. 28. Levine WN, Ozuna RM, Scott RD, Thornhill TS (1996) Conversion of failed modern unicompartmental arthroplasty to total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 11 (7) : 797-801. 29. Lewold S, Robertsson O, Knutson K, Lidgren L (1998) Revision of unicompartmental knee arthroplasty : outcome in 1 135 cases from the Swedish Knee Arthroplasty study. Acta Orthop. Scand. 69(5) : 469-74. 30. Lindstrand A, Stenström A, Lewold S (1993) Multicenter study of unicompartmental knee revision. PCA, Marmor, and St. Georg compared in 3 777 cases of arthrosis. Acta Orthop. Scand 64 : 428-30. 31. Marmor L (1987) Unicompartmental knee arthroplasty. Ten- to 13 year follow-up study. Clin. Orthop. 226 : 14-20. 32. Murray DW, Goodfellow JW, O’Connor JJ (1998) The Oxford medial unicompartmental arthroplasty : a ten-year survival study. J. Bone Joint Surg. Br. 80 (6) : 983-9. 33. Newman J, Ackroyd C, Shah N (1998) Unicompartmental or total knee replacement? Five year results of a prospective, randomised trial of 102 osteoarthritic knee with unicompartmental arthrritis. J. Bone and Joint Surg. (B) sep 80 (5) : 862-5. 34. Neyret P, Chatain F, Deschamps G (1997) Unicompartmental knee replacement : biomaterials and design. In : Cartier P, Epinette J, Deschamps G, Hernigou P, eds. Unicompartmental Knee Arthroplasty. Paris. Expansion Scientifique Française 61 : 56-60. 35. Otte KS, Larsen H, Jensen TT, Hansen EM, Rechnagel K (1997) Cementless AGC revision of unicompartmental knee arthroplasty. J. Arthroplasty 12 (1) : 55-9. 36. Padgett DF, Stern SH, Insall JN (1991) Revision total knee arthroplasty for failed unicompartmental replacement. J. Bone Joint Surg. 73 (A) : 186-90. 37. Riebel GD, Werner FW, Ayers DC, Bromka J, Murray DG (1995) Early failure of the femoral component in unicompartmental knee arthroplasty. J. Arthroplasty 10 (5) : 615-21. 38. Robertsson O, Dunbar M, Pehrsson T, Knutson K, Lidgren L (2000) Unicompartmental arthroplasty. Results in Sweden 1986-1995. Orthopade 29 suppl 1 (3) : S6-8.

Prothèse totale du genou après échec de prothèse unicompartimentale

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39. Robertsson O, Knutson K, Lewold S, Lidgren L (2001) The routine of surgical management reduces failure after unicompartmental knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. Br. 83 (1) : 45-9. 40. Scott R (1997) Mistakes made and lesson learned after two decades of unicompartmental knee. In : Cartier P, Epinette J, Deschamps G, Hernigou P (eds). Unicompartmental Knee Arthroplasty. Paris. Expansion Scientifique Française 61 : 163-6. 41. Scott R, Cobb A, McQueary F, et al. (1991) : Unicompartmental knee arthroplasty : Eight- to 12-year follow-up evaluation with survivorship analysis. Clin. Orhtop. 271 : 96-100. 42. Sculco TP (1994) The case for total knee replacement in unicompartmental knee arthritis. Orthopedics 17 (9) : 857-8. 43. Squire MW, Callaghan JJ, Goetz DD, Sullivan PM, Johnston RC (1999) Unicompartmental knee replacement. A minimum 15 year followup study. Clin. Orthop. 1999 81 (367) : 61-72. 44. Svard UC, Price AJ (2001) Oxford medial unicompartmental knee arthroplasty. A survival analysis of an independent series. J Bone Joint Surg Br 83(2) : 191-4. 45. Swank M, Stulberg SD, Jiganti J, Machairas S (1993) The natural history of unicompartmental arthroplasty. An eight-year follow-up study with survivorship analysis. Clin. Orthop. 21 (286) : 130-42. 46. Volart P, Verdonk R, Schauvlieghe V (2000) : The Oxford unicompartmental knee prosthesis : a 5-year follow-up. Knee surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy, 8 ; 154-8. 47. Weale AE, Murray DW, Newman JH, Ackroyd CE (1999) The length of the patellar tendon after unicompartmental and total knee replacement. J. Bone Joint Surg. Br. 81(5) : 790-5. 48. Witvoët J, Peyrache M, Nizard R (1993) Prothèses unicompartimentales type Lotus dans le traitement des gonarthroses. Rev. Chir. Orthop. 79 : 565-73.

L’équilibrage ligamentaire des prothèses totales du genou G. Deschamps

L’équilibrage ligamentaire des Prothèses totales du genou (PTG) comporte deux aspects complémentaires : – le premier est conceptuel. Il concerne l’analyse des différents types de laxité que l’on peut rencontrer au cours de la mise en place d’une PTG, leurs causes et leurs conséquences ; – le deuxième est purement technique. Il concerne les gestes chirurgicaux susceptibles d’être réalisés pour pallier une asymétrie de tension des ligaments, en particulier dans le plan frontal. Dans ce chapitre, nous aborderons successivement ces deux aspects en fonction de notre expérience personnelle du problème et des données de la littérature.

Le concept de l’équilibrage ligamentaire dans les PTG Le problème se pose essentiellement pour les PTG à glissement, les prothèses charnières n’ayant pas à se conformer aux mêmes règles.

Les objectifs La mise en place d’une PTG doit obéir à deux règles intransigibles : – le rétablissement des axes, qui conditionne principalement le résultat à long terme en matière d’usure et de descellement ; – l’équilibrage des ligaments, qui est tout aussi crucial. En effet, un défaut peut, s’il est important, avoir des conséquences sur le résultat précoce : instabilité liée à une laxité ou raideur due à la persistance d’une rétraction. Plus modérés, ces défauts peuvent aussi créer, sur le long terme, des phénomènes d’usure ou de descellement. Par le passé, l’objectif raisonnable de durée de vie d’une PTG était de 10 ans. Ceci a conduit à ne redouter initialement que les grandes laxités responsables d’échecs immédiats : laxités internes dans les genu valgum, responsables d’instabilité à la marche, laxités antéro-postérieures en flexion, susceptibles d’autoriser la luxation, en particulier postérieure, de certains modèles de PTG postéro-stabilisés. L’objectif de perfection et de longévité que proposent la plupart des concepteurs d’implants modernes nous oblige à plus de précision dans l’équilibrage liga-

L’équilibrage ligamentaire des prothèses totales du genou

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mentaire et à plus de circonspection dans l’analyse de nos résultats. Ainsi, des bâillements frontaux, surtout lorsqu’ils sont asymétriques, l’existence d’une laxité antéro-postérieure par défaut de tension d’un LCP conservé mais non fonctionnel, apparaissent de nos jours comme des imperfections inacceptables pour des implants dont l’espérance de vie cherche à égaler, voire dépasser 20 ans (1, 2). Il nous semble donc nécessaire d’analyser les différents types de laxités rencontrées, leurs causes et la façon de les éviter.

Les différents types de laxité Il convient de distinguer le plan frontal en extension et en flexion, et le plan sagittal. Ceci nous amènera également à distinguer les laxités vraies par distension et ce que nous considérons comme des déséquilibres ou des asymétries ligamentaires crées par les coupes osseuses dans l’objectif de réaxer le membre inférieur, que nous appelons les laxités de résection (3).

Laxités frontales en extension C’est dans ce plan que la distinction entre laxité de distension et laxité induite par les résections osseuses est la plus nette.

Laxité par distension Ce type de laxité est tout à fait exceptionnel dans les genu varum. Elle est par contre très fréquente dans le genu valgum. Le problème essentiel de ce type de déformation est que la laxité s’exprime surtout dans les 20 à 30 premiers degrés de flexion et non en extension complète. L’illustration en est donnée par l’analyse des radiographies simples des arthroses fémoro-tibiales externes. Il est fréquent que les clichés en extension complète ne révèlent ni la déformation, ni l’usure. Seuls les cliches en schuss révèlent le pincement du compartiment externe, parfois associé à un baillement interne (figs 1 A et B). Fig. 1. Arthrose fémorotibiale externe A : absence de pincement en extension B : cliché en schuss révélant le pincement et la laxité interne

A

B

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La gonarthrose

Lors de la mise en place d’une PTG nous testons les genoux en extension. La paume de la main appliquée sur la face antérieure de la cuisse force le genou en extension, laissant espérer un équilibrage parfait. Les contrôles radiographiques ultérieurs laissent cependant souvent persister un bâillement interne lié à quelques degrés de flexion. Ces bâillements sont parfois sans conséquence fonctionnelle. Il faut cependant différentier les bâillements liés à un genou déverrouillé en légère flexion dont l’aspect peut s’améliorer lors de la récupération des amplitudes en extension, et ceux liés à un véritable défaut technique par insuffisance de relâchement des formations externes. Ces dernières entraînent alors une pérennisation inéluctable du bâillement et une hyper pression du compartiment externe responsable alors de phénomènes d’usure accélérée du polyéthylène (PE) (fig. 2).

Laxités de résection Leurs causes et leurs effets sont fondamentalement différents. Ces laxités sont liées aux déformations osseuses et existent indépendamment de toute distension ligamentaire préexistante. Ces laxités sont créées par les coupes osseuses. En effet, l’objectif de restitution d’un axe mécanique neutre oblige à des résections asymétriques en cas de déformation métaphyso-diaphysaire. Si nous prenons l’exemple d’un genu varum lié à une déformation de l’extrémité supérieure du tibia (tibia varum) (fig. 3), l’interligne tibial présente par rapport à l’axe mécanique tibial une inclinaison interne qui, dans certains cas, peut atteindre 7, 8 voir 10°. Pour rétablir un interligne perpendiculaire à l’axe mécanique tibial, il sera nécessaire de réséquer approximativement 7 à 10 mm supplémentaires au niveau du plateau tibial externe par rapport au plateau tibial interne. Cette situation aboutit à un espace fémoro-tibial trapézoïdal à grand côté externe qui créé une laxité externe de résection.

Fig. 2. PTG sur genu valgum. Absence de laxité postopératoire en extension. Le cliché en légère flexion montre une récidive de la laxité interne

Fig. 3. Laxité de résection sur varus tibial

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La même situation est retrouvée dans les genu valgum, mais cette fois-ci, plus souvent aux dépends de la coupe fémorale (genu valgum d’origine fémorale). Dans ce cas, c’est l’augmentation de la résection du condyle fémoral interne, pour rétablir un interligne perpendiculaire à l’axe mécanique fémoral, qui crée un espace trapézoïdal à grand côté interne (fig. 4). Il s’en suit une laxité interne de résection. Ainsi, ces laxités de résection sont toujours : – externes dans le cas des genu varum ; – internes dans le cas des genu valgum. Il est donc remarquable de noter que les laxités de résection vont toujours s’additionner aux éventuelles laxités par distension. Ces laxités de résection sont souvent sous estimées lors de l’évaluation préopératoire des difficultés de l’intervention. Elles ont néanmoins une importance capitale, car elles peuvent perturber de façon insidieuse l’équilibrage ligamentaire, surtout en cas de conservation du LCP. Elles potentialisent tout défaut d’axe résiduel du membre inférieur après mise en place des implants. Ceci est d’autant plus grave que l’expérience montre qu’en la matière, les défauts, même minimes, tendent toujours à se faire dans le sens de la récidive de la déformation initiale : varus résiduel dans les genu varum, et valgus résiduel dans les genu valgum. Souvent minimes et sans conséquences sur le résultat immédiat, elles ont un rôle péjoratif sur le long terme et ne doivent pas être négligées.

Laxités frontales en flexion Leurs causes sont identiques à celles étudiées en extension, en particulier pour les laxités de distension. Par contre, concernant les laxités de résection, il convient d’intégrer la rotation du composant fémoral. Si nous choisissons une coupe tibiale perpendiculaire à l’axe mécanique du tibia et une coupe condylienne postérieure parallèle à la ligne bi condylienne postérieure, l’espace créé en flexion sera fréquemment asymétrique : – plus large en dehors dans le varus tibial ; – plus large en dedans dans les déformations en valgus. Faut-il se fixer pour objectif un espace en flexion parfaitement rectangulaire ? La réponse n’est pas univoque. En effet, physiologiquement, le compartiment Fig. 4. Laxité de résection sur valgus à prédominance fémorale

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externe est plus laxe que le compartiment interne qui est le compartiment de la stabilité. Il nous semble cependant nécessaire de différentier, en particulier dans le genu varum, les espaces en flexion asymétriques avec excès de tension sur le compartiment interne, facteurs de raideur et d’usure du PE, et les espaces asymétriques du simple fait de la laxité externe physiologique sans hypertension interne, c’est-à-dire, sans défaut d’équilibrage. Les coupes asymétriques en rotation externe du fémur ont pour objectif de créer un espace en flexion toujours parfaitement rectangulaire (fig. 5). Fig. 5. La rotation externe de la coupe fémorale postérieure permet de rendre l’espace en flexion rectangulaire

Si elles ont l’avantage de pallier l’éventuelle hypertension des formations internes liée à la coupe tibiale orthogonale et de recentrer la rotule sur le carter fémoral, il convient de rappeler qu’une rotation externe fémorale entraîne des contraintes varisantes sur le membre inférieur considéré dans sa globalité. Nous reviendrons plus loin sur les conséquences d’un tel artifice sur l’équilibrage ligamentaire frontal. Il peut en effet perturber la symétrie entre espace en flexion et en extension, dans le cas où il serait nécessaire de faire secondairement un relâchement de la concavité de la déformation en extension pour équilibrer la balance ligamentaire. L’espace en flexion rendu rectangulaire par la coupe en rotation externe du fémur devient alors trapézoïdal du fait du relâchement secondaire des formations internes avec création d’une laxité interne en flexion (fig. 6).

Fig. 6. Varus métaphysaire tibial : en flexion la coupe en rotation externe assure un espace rectangulaire. Par contre, en extension, la laxité externe de résection oblige à un relâchement interne qui crée secondairement une laxité interne en flexion

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Au terme de ce débat sur les laxités frontales une notion fondamentale apparaît. L’équilibrage ligamentaire d’une PTG comporte, sur le plan conceptuel, deux composantes dont les conséquences sur l’avenir de la PTG sont très différentes. – Les laxités d’une part, concernent toujours la convexité de la déformation. Les distensions sont les plus pénalisantes car susceptibles d’altérer le résultat fonctionnel immédiat. L’exemple type étant les laxités internes sur genu valgum. Les laxités de résection sont de connaissance plus récente. Si elles peuvent au premier abord apparaître négligeables, elles n’en demeurent pas moins dangereuses sur le moyen terme car susceptibles d’entraîner des usures et des descellements dans la mesure où elles se potentialisent avec le moindre défaut d’axe. – Les rétractions concernent quant à elles, la concavité de la déformation. Le problème en la matière est que l’insuffisance de relâchement d’une telle rétraction, non seulement pérennise le bâillement du côté de la laxité, mais risque également d’entraîner une usure rapide du PE soumis à des contraintes excessives. Toute la difficulté réside dans l’évaluation précise de ce qui est suffisant pour corriger cette rétraction par rapport à ce qui est nécessaire pour équilibrer les ligaments. Ceci est particulièrement en question dans le cas des PTG conservant le LCP, dont la présence s’oppose, comme nous le verrons plus loin, au calage d’une éventuelle laxité de la convexité par relâchement de la concavité au-delà de sa longueur physiologique.

Laxités sagittales Il nous faut ici encore distinguer l’existant, c’est-à-dire les laxités dues à des distensions soit préalables, soit secondaires à l’arthrose, et celles créés par les coupes osseuses et la façon de caler une laxité.

Laxités par distension Les laxités postérieures sont rares. Elles n’ont pour seule conséquence que de contre-indiquer les dessins destinés à la conservation du LCP. Les laxités antérieures sont beaucoup plus fréquentes. Il convient de distinguer les arthroses consécutives à une rupture ancienne du LCA, dont l’histoire naturelle a été bien étudiée par Dejour et al. (4). Elles sont évidentes sur les clichés de profil en charge avec un aspect de subluxation antérieure du tibia sous le fémur et une usure à cupule postérieure le plus souvent interne. Elles s’associent toujours à des altérations conjointes du ligament croisé postérieur (LCP), au moins sur le plan histologique (5). Elles s’accompagnent également d’une distension importante des formations capsulo-ligamentaires postéro-internes. Ces arguments devraient conduire à éliminer de nos indications, dans ces cas, les PTG avec conservation du LCP. Le dessin trop peu contraint du plateau et la pente postérieure de la coupe tibiale proposée par de nombreux concepteurs de ce type d’implant risque de permettre la récidive rapide de la dislocation par subluxation antérieure de la pièce tibiale (6).

Laxités de résection Elles sont la résultante d’une combinaison complexe de facteurs liés au type de déformation et à l’ordre des coupes proposées par les différents types d’ancillaires. Trois circonstances principales peuvent conduire à une laxité de résection sagittale :

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– une coupe condylienne postérieure en rotation externe. Certains ancillaires proposent une coupe systématique en rotation externe de 3° destinée à pallier l’asymétrie de l’espace en flexion due à la coupe orthogonale de l’extrémité supérieure du tibia. Cette proposition est fondée sur l’étude de Moreland (7), qui indique qu’il existe un varus tibial physiologique de 3° chez le sujet normoaxé. Dès lors, une coupe tibiale à 90° dans le plan frontal et une coupe condylienne postérieure parallèle aux condyles créée par nature un espace insuffisant du côté interne. Une coupe condylienne postérieure en rotation externe de 3° réséquant plus de condyle interne que de condyle externe a alors pour but d’augmenter l’espace du côté interne et de pallier ce défaut. Outre le fait qu’il est possible de discuter l’affirmation de Moreland, il convient par ailleurs d’observer que, s’il existe une rétraction interne associée au genu varum et une importante déformation métaphysaire tibiale, l’espace créé par la coupe osseuse fémorale distale qui doit être perpendiculaire à l’axe mécanique fémoral sera obligatoirement trapézoïdal à grand côté externe. Dès lors, des gestes de relâchement du compartiment interne pour obtenir un équilibrage parfait en extension sont nécessaires. Mais ils risquent alors de faire apparaître secondairement en flexion une laxité interne préjudiciable si la coupe fémorale a été préalablement et systématiquement réalisée en rotation externe aux dépens du condyle fémoral interne (fig. 6). La situation est différente dans le cas des genu valgum avec laxité interne par distension. Si, dans ce cas, une coupe en rotation externe est tout à fait recommandable, elle doit impérativement être réalisée en diminuant la résection du condyle postérieur fémoral externe et non pas en augmentant la résection du condyle postérieur interne. Cette rotation de la pièce fémorale a l’avantage de participer à l’équilibrage en flexion dans la mesure où les gestes de relâchement externes, nécessaires à l’équilibrage, ouvrent préférentiellement l’espace externe en flexion. C’est dans ces cas, fréquemment associés à une subluxation externe de la rotule et à une rétraction de l’aileron externe, que la rotation externe du composant fémoral trouve toute sa justification pour améliorer la cinématique rotulienne. – Le calage d’une laxité en extension par abaissement de la coupe fémorale distale, proposée par certains ancillaires, comme nous le verrons plus loin, a l’avantage d’éviter l’ascension de l’interligne et l’abaissement rotulien, par comparaison au calage par augmentation d’épaisseur du plateau tibial. Par contre, cette solution autorise l’usage d’un PE relativement moins épais en extension qui peut alors se révéler insuffisant pour assurer la stabilité dans le plan sagittal en flexion. Elle impose alors l’usage d’un modèle postéro-stabilisé. – La section secondaire du LCP en cours d’intervention. Certaines PTG de présentation récente proposent des plateaux hyper congruents. Initialement réservés à des PTG rotatoires sacrifiant le LCP, leur développement a poussé certains concepteurs à les proposer aussi associées à la conservation du LCP, en ajoutant à la rotation une possibilité de translation antéro-postérieure. Cette translation a pour but de permettre le recul du condyle sur le plateau tibial au cours de la flexion. Outre le fait que ceci conduit souvent à un mouvement paradoxal inverse de celui souhaité (fig. 7), sur lequel ont insisté Matsuda et Whiteside (8), certains proposent en cas de mauvais fonctionnement du LCP au cours des essais prothétiques, de sacrifier secondairement ce ligament. L’argument développé est que la congruence du dessin du plateau assure la stabilité, même en cas de sacrifice extemporané du LCP. Cependant, il nous apparaît capital de rappeler que la section du LCP augmente en moyenne de 4 à 5 mm l’espace en flexion et lui seul. Le risque est alors majeur de voir des genoux stables en extension mais laxes en flexion (une hauteur de 4 mm correspondant au pas entre deux tailles d’épaisseur de polyéthylène). Une telle proposition expose donc à un risque important de luxation en flexion si l’opérateur conserve la même épaisseur de PE après section du LCP, ou au risque de flexum s’il augmente son épaisseur.

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Fig. 7. Plateau comportant une translation antéro-postérieure : mouvement paradoxal inversé

Comme on peut le constater, les déséquilibres ligamentaires ont des causes et des conséquences multiples et complexes. Leur analyse nous est apparue essentielle avant d’aborder le délicat problème du calage de ces laxités.

Calage des laxités dans les PTG Ceci nous conduit à envisager deux problématiques et leurs conséquences : – la conservation ou non du LCP ; – la technique de calage d’une laxité (augmentation de l’épaisseur du PE ou modification de la position de la pièce fémorale).

Conservation ou non du LCP En premier lieu, il faut comprendre que les coupes osseuses nécessaires à la mise en place d’une PTG vont créer un espace entre les deux extrémités osseuses fémorale et tibiale. Du fait de la mobilité du genou de l’extension à la flexion, il existe schématiquement deux espaces : un espace en extension et un espace en flexion. Ces deux espaces sont délimités par l’enveloppe ligamentaires. Lorsqu’il n’existe pas de laxité, l’espace créé par les coupes osseuses va être comblé par les pièces prothétiques qui compensent très exactement l’os réséqué (fig. 8A).

Fig. 8. A : En l’absence de laxité les pièces prothétiques comblent les coupes osseuses B-C : En cas de laxité les pièces prothétiques remplaçant strictement l’os réséqué ne suffisent pas à caler la laxité.

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La gonarthrose

Par contre, en cas de laxité, les gestes de relâchement ligamentaire vont augmenter artificiellement l’espace fémoro-tibial d’une hauteur L correspondant à la laxité (figs 8 B et C). Dès lors, les pièces prothétiques vont avoir pour rôle, non seulement de compenser les coupes osseuses, mais également de combler l’espace supplémentaire créé par les gestes de relâchement de l’enveloppe capsuloligamentaire. Ce calage peut être réalisé soit par abaissement de la pièce fémorale, soit par augmentation de l’épaisseur du PE. Chaque option a des conséquences différentes sur le niveau de l’interligne articulaire et sur la tension des ligaments en extension et en flexion. L’objectif idéal est d’obtenir deux espaces symétriques et égaux avec une enveloppe ligamentaire équilibrée en extension et en flexion. Trois situations doivent être évitées : – une laxité frontale en extension, responsable d’une instabilité ; – une hypertension d’un compartiment en flexion risquant d’entraîner une raideur ; – une laxité antéro-postérieure en flexion (risque de luxation). Concernant l’espace en flexion, il nous apparaît essentiel d’obtenir au minimum un compartiment interne stable. Si l’espace créée en flexion n’est pas symétrique (asymétrie de tension entre l’enveloppe externe et l’enveloppe interne), l’attitude dépend de l’état de tension ligamentaire en extension : – soit il existe également une asymétrie en extension. L’équilibrage doit être repris ; – soit il n’existe pas d’asymétrie, c’est-à-dire de laxité en extension. Dans ce cas, l’existence d’une légère laxité externe en flexion nous paraît pouvoir être négligée si le compartiment interne est stable, sans aucune hypertension.

Sacrifice du LCP L’équilibrage ligamentaire obéit à des règles très simples : allonger les ligaments de la concavité jusqu’à ce que leur longueur et leur tension égale celle de la convexité. L’effet de ces gestes est identique et symétrique sur les deux espaces en flexion et en extension. Seule la méthode de calage aura des conséquences sur le niveau de l’interligne et le degré de tension des ligaments périphériques en extension et en flexion. Nous y reviendrons. L’exemple le plus typique est celui des genu valgum avec laxité interne (figs 9 A et B).

Conservation du LCP Ce ligament intervient comme un troisième élément qui complique l’équilibrage. En effet, tout relâchement de la concavité au-delà de sa longueur physiologique se heurte au problème de la longueur inextensible du LCP. Il n’est pas possible, contrairement au cas précédent, de simplement égaliser par des gestes de libération le côté concave sur le côté convexe distendu. En cas d’excès de relâchement, au-delà de la longueur physiologique des ligaments de la concavité, il se produit une hypertension du LCP qui conduit soit à une raideur, soit à un effet « pied de biche » du LCP (figs 9 C et D) qui subluxe le tibia en avant du fémur (absence du LCA) (6, 9). Il y a alors plusieurs possibilités : – soit relâcher également le LCP, ce qui nous paraît éminemment dangereux ; – soit négliger la laxité, solution de repli également préjudiciable à la longévité de la PTG. Le LCP seul ne peut en aucun cas « compenser » une laxité frontale comme le démontre à l’évidence l’histoire naturelle des laxités chroniques antérieures (4) ;

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Fig. 9. Genu valgum avec laxité interne A et B : sacrifice du LCP permettant d’équilibrer les formations périphériques par relâchement externe avec égalisation des espaces en flexion et en extension. C et D : en cas de conservation du LCP, le même relâchement externe entraîne une verticalisation du LCP responsable d’une subluxation antérieure du tibia. E : la seule solution est alors une retension des formations internes.

– soit retendre les ligaments de la convexité distendus (fig. 9 E). Nous aborderons les limites de ces méthodes dans le paragraphe consacré à la technique. Il convient cependant dores et déjà d’observer qu’en cas de laxité de la convexité, qu’elle qu’en soit l’origine (distension et/ou résection), la conservation du LCP conduit à des imperfections techniques ou à des solutions aléatoires qui

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nous ont toujours fait préférer, au moins dans ces cas, le sacrifice du LCP. De nombreuses publications récentes s’accordent sur ce point (1, 8, 9, 11, 12, 13)

Techniques de calage d’une laxité Augmentation de l’épaisseur du PE C’est la méthode la plus communément utilisée. Ses avantages sont la simplicité et le fait que l’augmentation de l’épaisseur du PE tibial va agir symétriquement sur les deux espaces en flexion et en extension (figs 10 C et C’). Malheureusement, lorsqu’il existe une importante laxité, en particulier dans les genu valgum, cette solution entraîne une ascension de l’interligne par rapport aux insertions tibiales de l’enveloppe ligamentaire. De plus, la distraction des extrémités osseuses créée par ce calage abaisse la rotule par l’intermédiaire du tendon rotulien. L’ascension de l’IL associée à la traction sur le tendon rotulien cumulent donc leur effets pour risquer d’aboutir, dans certains cas, à des rotules très basses, facteurs de douleurs postopératoires (10), d’autant que le calage d’une laxité s’accompagne toujours d’un allongement du membre inférieur qui étire le système extenseur.

Fig. 10. A et A’ : Espace asymétrique lié aux phénomènes de distension-rétraction ligamentaires et aux résections osseuses. B et B’ : Augmentation des espaces en flexion et en extension liée aux gestes de relâchement ligamentaire de la concavité. C et C’ : Comblement de l’espace par augmentation d’épaisseur de la pièce tibiale créant une ascension de l’interligne (IL1) et une rotule basse. D et D’ : Calage en extension par abaissement de la coupe fémorale distale. Cet artifice restitue l’interligne (IL2) et la hauteur de la rotule mais laisse persister une possibilité de laxité en flexion qui oblige à utiliser une PTG Postéro Stabilisée.

L’équilibrage ligamentaire des prothèses totales du genou

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Abaissement de la pièce fémorale C’est la solution que nous avons proposée dès l’origine avec la PTG HLS® (Tornier-Saint-Ismier France) (figs. 10 D et D’). Cette solution consiste à ne réaliser la coupe fémorale distale qu’en fin d’intervention, et toujours après équilibrage des ligaments. Le calage ligamentaire d’une laxité se fait donc par abaissement de la coupe fémorale distale et non par augmentation isolée de l’épaisseur du PE. Cette solution a l’avantage, en cas de laxité, d’abaisser l’interligne de la même quantité que l’abaissement rotulien. Cette solution évite donc de créer ou d’aggraver une rotule basse. Par contre, ce calage n’agit que sur l’espace en extension. En cas de laxité importante, l’épaisseur du PE peut alors se révéler insuffisante en flexion, ce qui impose l’utilisation d’un système de stabilisation postérieure. La technique originale conseille donc de toujours revérifier l’espace en flexion grâce à des espaceurs (spacer), lorsque des gestes de relâchement conséquents sont réalisés en extension. Ceci permet de ne pas négliger ou méconnaître un élargissement important de l’espace en flexion, secondaire à ces gestes en extension. Le niveau de la coupe distale n’est donc décidé qu’en fonction de l’épaisseur du PE requis pour stabiliser le genou en flexion. Ceci garantit des espaces toujours parfaitement symétriques entre la flexion et l’extension. Au terme de cette discussion, il faut observer qu’en cas de laxité, aucune PTG ne permet de rétablir de façon parfaite l’interligne articulaire. – La conservation du LCP est la solution la plus imparfaite, car elle oblige à des « accommodements » incompatibles avec l’objectif de durée aujourd’hui exigé. – Le sacrifice du LCP est la solution de sagesse et de simplicité, mais la nécessité d’augmenter la quantité de substance prothétique pour compenser la laxité en plus des résections osseuses a pour conséquence d’allonger le membre inférieur (en moyenne 4 mm). – Caler par augmentation du PE tibial entraîne le risque de créer ou d’aggraver une rotule basse dont l’effet négatif se potentialise avec l’étirement du système extenseur par allongement du membre. – Le calage par abaissement de la pièce fémorale évite cet effet d’abaissement rotulien, mais nécessite une vérification de l’espace en flexion créé par les gestes d’équilibrage afin d’éviter une laxité sagittale insuffisamment contrôlée par le système de postéro-stabilisation prothétique.

Gestes techniques d’équilibrage Généralités Deux types de gestes peuvent être réalisés :

Relâchement ligamentaire Ces gestes s’adressent aux ligaments de la concavité de la déformation. Ils ont fait l’objet d’abondantes publications dans la littérature anglo-saxone sous le terme de « release », adopté abusivement dans le langage des communications en langue française.

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Il peuvent se distinguer en gestes de désinsertion capsulo-périostée tels que nous les réalisons au niveau tibial dans le genu varum, ou en gestes de section, comme c’est le cas pour le tendon du poplité ou du LLE dans les genu valgum ou, encore, de la capsule postérieure dans les flexum. Les désinsertions capsulo-périostées ont un effet de détente plus progressif et mesuré que les sections ligamentaires dont l’effet peut dépasser l’objectif. C’est la raison pour laquelle une séquence des gestes doit être décrite, différente selon que l’on s’adresse à une rétraction interne ou externe. Il en est de même du site de libération, fémoral ou tibial. Si les gestes de relâchement internes semblent unanimement constants, nous verrons qu’il n’en est pas de même pour les gestes sur le compartiment externe.

Remises en tension ligamentaires Si quelques descriptions de gestes de retension externe ont pu être décrits dans la littérature aux tous débuts de l’histoire moderne des prothèses totale de genou, aucun n’a démontré sa pérennité dans le temps. Seuls les gestes de remise en tension des formations internes, qui s’adressent aux laxités résiduelles après correction d’un genu valgum, font encore l’objet de publications (16). Considérés par certains auteurs comme inopérants sur le long terme, car ils agissent sur des tissus fragilisés, ils nous semblent néanmoins devoir être pris en considération, à condition d’en préciser les règles techniques très strictes. Il supposent, en particulier, un relâchement parfait de la rétraction de la concavité, une tension excessive exposant à la récidive de la laxité. Enfin, qu’il s’agisse d’un relâchement ou d’une retension, le rétablissement des axes osseux est un préalable indispensable à la pérennité de la prothèse totale de genou sur le long terme. Deux situations doivent être évitées : – tenter de pallier à une laxité résiduelle, ou de protéger une reconstruction ligamentaire, en hypercorrigeant une déformation comme cela peut être pratiqué lors d’une ostéotomie ; – compenser une rétraction en hypocorrigeant les axes lors des coupes osseuses frontales.

Gestes d’équilibrage dans le genu varum Contrairement au genu valgum, les gestes de libération interne semblent parfaitement codifiés, tant dans leur type que dans leur séquence. Il sont toujours réalisés au niveau tibial (face antéro-interne). La libération s’effectue progressivement d’avant en arrière avec dans l’ordre : la capsule antérieure, le faisceau profond du ligament latéral interne (LLI) et les attaches méniscales, le demi-membraneux, la coque postéro-interne. La désinsertion du LLI superficiel est un geste exceptionnel, de même pour les tendons de la patte d’oie. Un tel geste entraîne une libération majeure dont l’effet prédominant en flexion par comparaison à l’espace en extension, est de nature à créer une laxité en flexion, très préjudiciable à la stabilité de la prothèse totale de genou en flexion (16). Seules les grandes déformations peuvent poser le problème d’une libération de l’insertion tibiale du LLI qui doit alors être réalisée en premier avant tout autre geste de libération interne, et uniquement en cas de rétraction importante en flexion (18). Le risque d’instabilité lié à un excès de relâchement des formations internes conduit à essayer de prévoir, autant que faire se peut, l’importance des gestes de libération nécessaires à l’équilibrage. Johnson et al. (19) ont observé sur des

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genoux dont la déformation dépassait 10° que lorsque la déformation présente en extension se corrigeait en flexion, aucun geste de libération n’était nécessaire. Ils proposent un test appelé CLEFT (Collateral ligament flexion extension test) pour formuler un pronostic sur la nécessité de gestes de relâchement. En pratique, l’analyse théorique que nous avons exposée en introduction nous a permis de montrer que les rétractions internes et les laxités externes vraies sont exceptionnelles dans le genu varum. La plupart des asymétries ligamentaires dans ce type de déformation sont liées aux déformations osseuse (tibia varum). Les coupes orthogonales tibiales créent alors un espace trapézoïdal asymétrique lié à une résection prédominante du plateau tibial externe, aboutissant à une pseudo laxité externe (laxité de résection), et à une pseudo rétraction interne. Cette pseudo rétraction interne peut encore être aggravée en cas de pente importante du plateau tibial. Dans ces cas, si le point de référence de la mesure de l’épaisseur de résection tibiale est la partie centrale du plateau tibial externe, la résection tibiale peut être insuffisante pour permettre l’introduction du plateau tibial d’essai d’épaisseur minimale (fig. 11). Dans ces cas, les gestes de libération internes aboutissent à un allongement excessif des formations internes, une ascension de l’interligne et un abaissement de la rotule. De plus, dans le cas d’une conservation du LCP, celui-ci se verticalise et crée une tendance à la subluxation antérieure du plateau tibial (fig. 9 C et D). La prévision des gestes de libération interne dans le genu varum repose donc pour nous sur les clichés préopératoires. Le pangonogramme de face et le profil en charge permettent de connaître l’axe tibial mécanique (ATM) et la pente tibiale. Si ces mesures mettent en évidence des défauts importants et si le repère du niveau de coupe est la partie moyenne du plateau tibial, la coupe tibiale devra être un peu plus généreuse en épaisseur (par exemple 10 à 11 mm pour un plateau prévu de 9 mm). Si la déformation est modérée (ATM > 85°, pente < 5°), la coupe doit être plus économique (<9 mm pour un plateau prévu de 9 mm). Ces clichés peuvent être complétés par des clichés en stress (valgus forcé) qui permettent d’apprécier la réductibilité de la déformation. – Si la déformation est réductible et que la coupe tibiale ne permet pas l’introduction du gabarit d’épaisseur minimum, il faut en priorité recouper quelques mm de tibia avant tout geste sur les parties molles. – Si la déformation n’était pas réductible, il faut vérifier s’il existe en extension une asymétrie de tension ligamentaire. S’il existe un bâillement externe en extension, il faut alors libérer le plan interne par séquences successives jusqu’à obtenir l’équilibre en extension. Une fois celui-ci atteint, soit le gabarit peut être introduit en flexion, sans hypertension des formations internes et l’équilibrage est atteint, soit le gabarit minimum ne peut toujours pas être introduit, il convient alors de recouper quelques millimètres de plateau tibial. Fig. 11. Pente tibiale importante entraînant une hyporésection tibiale si le point de référence de la mesure est la partie moyenne du plateau tibial

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La gonarthrose

Il faut, à ce stade de la discussion, fixer les limites des déformations tibiales qui peuvent être corrigées et équilibrées par un simple geste d’équilibrage ligamentaire. C’est la raison pour laquelle certains ont proposé, pour des déformations tibiales frontales dépassant 10°, de réaliser une ostéotomie de valgisation tibiale métaphysaire en association avec la PTG (20, 21).

Gestes d’équilibrage dans le genu valgum Ce type de déformation est plus rare que le genu varum. Bien mieux tolérés que ces derniers, il n’est pas rare que les patients atteints d’arthrose fémoro-tibiale externe consultent tardivement à un stade où s’associent des distensions ligamentaires. Certains genu valgum sont associés à des atteintes de la hanche homolatérale qui aggravent ces distensions et intègrent une composante dysplasique constitutionnelle. Les genu valgum les plus graves, qui posent un réel problème d’équilibrage ligamentaire, associent : – une dysplasie osseuse à prédominance fémorale avec hypoplasie du condyle externe à la fois distale et postérieure ; – une distension des formations internes qui s’exprime surtout en légère flexion, caractérisée dans les atteintes combinées hanche-genou par une attitude en flexion rotation externe tibiale ; – une rétraction des formations externes s’y associe fréquemment après quelques années d’évolution. Ces trois données de base permettent de comprendre les objectifs techniques de l’équilibrage ligamentaire dans ce cas particulier. – La reconstruction osseuse doit surtout s’adresser à la partie fémorale pour restituer l’interligne articulaire. Elle combine un abaissement de la pièce fémorale, pour caler la composante de laxité de l’espace fémoro-tibial créé par les coupes osseuses en extension, et une rotation externe de la pièce fémorale pour compenser l’hypoplasie de la partie postérieure du condyle externe. Sur ce point, il convient que la rotation externe, fémorale se fasse en diminuant la résection du condyle postérieur externe et non pas en augmentant la résection du condyle postérieur interne, ce qui aggraverait la laxité interne en flexion. Cette « augmentation postéro-externe » ne comporte pas de risque d’hyperpression dans la mesure où des gestes de libération externe sont toujours nécessaires. – Concernant l’équilibrage ligamentaire proprement dit et en particulier, le calage de la laxité interne, il convient de prendre en compte le fait que la distension s’exprime de façon prédominante en légère flexion. Cette attitude vicieuse est fréquemment retrouvée après quelques mois postopératoires, expliquant la récidive de certains bâillements internes sur des genoux qui paraissaient initialement bien équilibrés (fig. 2). Un genou stable en extension complète n’est donc pas un objectif suffisant dans les grands genu valgum. L’équilibrage, pour être parfait, doit aussi être obtenu genou légèrement fléchi à 20°. Dans cette position, aucun bâillement ne doit être toléré. Un bâillement spontané à 20° de flexion traduit une insuffisance de libération des formations externes. S’il n’apparaît qu’en valgus forcé, il traduit un calage insuffisant des formations internes et peut faire discuter un geste de retension de ces formations.

Séquence des gestes de libération externe Il n’existe pas de consensus formel des auteurs sur ce point.

L’équilibrage ligamentaire des prothèses totales du genou

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Les gestes proposés sont : – la libération du ligament latéral externe (LLE) et du poplité (Pop.) au niveau du condyle fémoral ; – la désinsertion du fascia lata (FL) au Gerdy ; – la section de la coque postéro-externe ; – la plupart des auteurs ont abandonné la libération du biceps. Après avoir essayé plusieurs méthodes, il nous semble que la plus fiable soit celle proposée par Whiteside (22) : – s’il existe une rétraction combinée en flexion et en extension, on commence par la section du Poplité et du LLE en fémoral ; – le genou étant porté en extension, s’il persiste une rétraction, le relâchement est poursuivi en relâchant les insertions tibiales du FL puis en sectionnant à la demande au ciseau ou au bistouri la coque postéro-externe. Dans notre expérience, l’utilisation d’un distracteur en extension est très utile pour doser progressivement l’équilibrage. L’ancillaire que nous utilisons (HLS® Tornier) permet par ailleurs de ne définir le niveau de coupe fémorale distale qu’après avoir obtenu l’équilibrage en flexion et en extension, ce qui est conforme à l’objectif de reconstruction de la dysplasie osseuse fémorale que nous avons précédemment discuté. Il importe de préciser que les gestes internes doivent être limités au minimum nécessaire à l’exposition du genou et à sa luxation lorsqu’une voie antéro-interne est utilisée. Pour cette raison, certains ont proposé d’aborder le genou par voie antéro-externe (voie de Keblish). Son principal avantage est d’éviter d’affaiblir le compartiment interne, mais elle a l’inconvénient de rendre difficile l’exposition du genou, ce qui oblige souvent à relever la Tubérosité Tibiale. Elle ne permet par ailleurs aucun geste de retension interne.

Gestes de retension interne Ils ont été récemment recodifiés par Munjal et Krachow (16). Le faible enthousiasme pour ces gestes provient d’échecs liés à trois éléments : – une retension des formations internes ne peut être fiable et efficace que si la libération externe a été suffisante ; – elle doit porter sur des tissus solides, et principalement, la partie antérieure des formations capsulo-ligamentaires internes, pour agir dans les premiers degrés de flexion ; – elle ne doit pas limiter la mobilité du genou et créer un enraidissement. Pour ces raisons, il nous semble que les retensions proximales (fémorales) présentent un danger d’enraidissement par création d’adhérences sur la joue condylienne interne. Seule la retension tibiale nous paraît acceptable. Cependant, pour qu’elle soit efficace, elle doit stabiliser le genou dans la position où la laxité s’exprime habituellement, c’est-à-dire dans le secteur de 20° à 30° de flexion et non en extension complète. Or, dans cette position, ce sont les fibres les plus antérieures de la capsule et du LLI qui stabilisent le compartiment interne et non pas le LLI lui-même. Notre expérience récente, qui nous a semblé efficace malgré le faible recul (2 ans), nous a conduit à faire de telles retensions lorsque le genou, stable en extension complète, avait tendance à laisser persister un bâillement en légère flexion. Le genou étant positionné à 20° de flexion en varus rotation interne, nous retendons en bas et en avant la lèvre antérieure de la capsule qui est fixée par une ou deux agrafes (fig. 12). Nous n’avons plus observé, depuis lors, de bâillements

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La gonarthrose

Fig. 12. Retension capsulaire antéro-interne

spontanés tels qu’il apparaissent parfois sur les clichés postopératoires, debout, en légère flexion rotation externe, correspondant à l’attitude spontanée de ces patients porteur d’un genu valgum ancien et fixé (fig. 12).

Gestes d’équilibrages dans les flexum Le flexum peut être lié à plusieurs causes. – Des causes mécaniques intra-articulaires, telles que des butées osseuses liées à la prolifération arthrosique ou à des séquelles de fractures articulaires. Les coupes osseuses et le nettoyage articulaire qui accompagnent la mise en place de la PTG vont facilement corriger ces flexum. – Des causes mécaniques extra-articulaires tels que des cals vicieux dans le plan sagittal. Il faut retenir qu’au-delà de 10° de flexum extra-articulaire, une ostéotomie de déflexion doit être discutée. Associée à la PTG, cette ostéotomie pose le problème du type de PTG utilisée et de sa fixation intra-médullaire, en particulier pour les ostéotomies fémorales. – La rétraction capsulaire postérieure, plus volontiers présente dans les rhumatismes inflammatoire, est la troisième cause des flexum. Lorsque aucune cause mécanique intra- ou extra-articulaire ne peut expliquer de façon prépondérante un important flexum, il peut être intéressant d’essayer de réduire ce flexum par une rééducation préopératoire. En dehors des gestes d’ostéotomie parfois rendus nécessaires pour corriger un cal vicieux, la présence d’un flexum oblige parfois à des gestes de libération spécifiques. Ceux-ci ne se discutent qu’une fois les gestes de nettoyage postérieurs réalisés. Lorsqu’il persiste un flexum, celui-ci nécessite une section transversale des coques ou leur libération au niveau de leur insertion condylienne. Le danger des vaisseaux du creux poplité doit toujours rester à l’esprit, et cette libération doit se faire sur un genou fléchi. Il est exceptionnel de recouper le fémur pour corriger un flexum. Un tel choix ne peut se concevoir qu’en dernière extrémité, après que tous les gestes de libérations postérieurs aient été soigneusement réalisés. À l’inverse, il faut savoir qu’il ne faut jamais compter sur la seule rééducation postopératoire pour corriger un flexum qui persisterait en fin d’intervention.

L’équilibrage ligamentaire des prothèses totales du genou

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Conclusion L’équilibrage ligamentaire des prothèses totales de genou est un sujet complexe qui fait appel à des données à la fois conceptuelles et techniques. Il nous est apparu important d’étudier ces deux aspects dans la mesure où le résultat d’une prothèse totale de genou dépend d’une réalisation parfaite de ce temps opératoire. Comprendre que les objectifs et les conséquences des gestes réalisés peuvent varier en fonction du type de prothèse totale de genou utilisé nous paraît également un préalable indispensable susceptible de guider notre choix vers le modèle de prothèse le plus adapté au type de déformation à laquelle le chirurgien se trouve confronté.

Références bibliographiques 11. Pagnano MW, Hanssen AD, Lewallen DG, et al. (1998) Flexion instability after primary posterior cruciate retaining Total Knee Arthroplasty. Clin. Orthop. 356 : 39-46. 12. Matsuda S, Miura H, Nagamine R, et al. (1999) Knee stability in posterior cruciate ligament retaining Total Knee Arthroplasty. Clin. Orthop. 366 : 169-73. 13. Neyret Ph, Dejour H (1991) Axes, équilibrage ligamentaire. 7es Journées Lyonnaises de Cirurgie du Genou, Lyon, 290-8. 14. Dejour H, Deschamps G, Walch G, et al. (1987) Arthrose du genou sur laxité chronique antérieure. Rev. Chir. Orthop. 73 : 157-70. 15. Caton J, Boulahia A, Patricot LM (1999) Histoire naturelle du ligament croisé postérieur dans les gonarthroses. In : Chambat P, Neyret Ph, Deschamps G, eds. Chirugie prothétique du genou. Montpellier, Sauramps médical, 305-8. 16. Julliard R (1991) Communications particulières, 65e réunion annuelle de la SOFCOT. Paris 1991. Rev. Chir. Orthop. 77 (suppl. 1) : 161. 17. Moreland JR, Bassett LW, Hanker GJ (1987) Radiographic analysis of the axial alignment of the lower extremity. J. Bone Joint Surg. 69 (A) : 745-9. 18. Matsuda S, Whiteside LA, White SE, et al. (1999) Knee stability in meniscal bearing Total Knee Arthroplasty. J. Arthroplasty 14 : 82-90. 19. Dejour D, Deschamps G. 10. Deschamps G (2000) Le niveau de l’interligne articulaire dans les reprises de Prothèses Totales de Genou. Symposium sur les reprises de Prothèses Totales de Genou. 75e réunion annuelle de la SOFCOT. Paris 11-14 novembre. 11. Stiehl JB, Komistek RD, Dennis DA, et al. (1995) Fluoroscopic analysis of kinematics after posterior cruciate retaining knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 77B : 884-9. 12. Dennis DA, Komistek RD, Hoff WA (1996) In vivo knee kinematics derived using an inverse perspective technique. Clin. Orthop. 331 : 107-17. 13. Wilson SA, McCann PD, Gotlin RS, et al. (1996) Comprehensive gait analysis in posterior stabilized knee arthroplasty. J. Arthroplasty 11 : 359-67. 14. Laskin RS (1996) The Insall Award. Total Knee Replacement with Posterior Cruciate ligament retention in patients with a fixed varus deformity. Clin. Orthop. 331 : 29-34. 15. Dennis DA, Komistek RD, Colwell CE Jr, et al. (1998) In vivo anteroposterior femorotibial translation of total knee arthroplasty : a multicenter analysis. Clin. Orthop. 356 : 47-57. 16. Munjal S, Krackow KA (2000) Surgery of the medial collateral ligament in patients undergoing Total Knee Replacement. Medscape Orthopaedics and Sports Medicine 4. 17. Mihalko NW, Miller C, Krackow KA (2000) Total Knee Arthroplasty ligament balancing and gap kinematics with Posterior Cruciate ligament sacrifice and preservation. Am. J. Orthop. 29 (8) : 610-6. 18. Krackow KA, Mihalko WM (1999) The effect of medial release on flexion and extension gaps in cadaveric knees : implications for soft tissue balancing in Total Knee Arthroplasty. Am. J. Knee Surg. 12 (4) : 222-8. 19. Johnson R, Barry K, Elloy MA (1994) The Collateral Ligament Flexion Extension Test (CLEFT) in Total Knee Replacement. J. R. Coll. Surg. Edinb. 39 : 127-30. 20. Neyret Ph, Zanone X, Ait Si Selmi (1999). Prothèse totale du genou et ostéotomie tibiale simultanées pour genu varum excessif. In : Chambat P, Neyret Ph, Deschamps G, eds. Chirugie prothétique du genou. Montpellier, Sauramps médica, 259-66. 21. Franceschina MJ, Swienckowski JJ (1999) Correction of varus deformity with tibial flip autograft technique in Total Knee Arthroplasty. J. Arthroplasty 14 : 172-4. 22. Wihteside LA (1999) Selective ligament release in Total Knee Arthroplasty of the knee in valgus. Clin. Orthop. 367.

Les complications des prothèses totales de genou liées à l’appareil extenseur Diagnostic, traitement, prévention P. Beaufils

L’arthroplastie fémoro-patellaire, au cours d’une prothèse totale de genou, doit répondre à un cahier des charges très contraignant. Les raisons en sont multiples. – L’articulation fémoro-patellaire normale ou prothétique est soumise à des forces de compression ou de cisaillement considérables qui peuvent atteindre 8 fois le poids du corps. Ces forces peuvent dépasser les capacités de résistance du polyéthylène (61). – Les surfaces de contact entre implant rotulien et trochlée prothétique sont toujours beaucoup plus faibles que sur une articulation normale, et ce, quel que soit le modèle choisi pour l’implant rotulien (21 % pour Rand) (55). – La cinétique fémoro-patellaire prothétique, au cours du mouvement de flexion, ne reproduit jamais la cinétique d’un genou normal. Il existe en particulier un contact interne (63, 64). – L’articulation fémoro-patellaire ne peut être artificiellement isolée de l’ensemble de l’articulation du genou. Les interactions entre articulation fémorotibiale et fémoro-patellaire sont indissociables : toute malposition fémoro-tibiale peut retentir sur la cinématique fémoro-patellaire. – Enfin, le dessin prothétique n’est pas en mesure de reproduire la grande variabilité anatomique de la trochlée et de la rotule (25). L’incapacité à remplir totalement le cahier des charges conduit nécessairement à la notion de compromis et explique en partie la fréquence des complications fémoro-patellaires dans les arthroplasties totales de genou : l’instabilité, l’usure du polyéthylène, le descellement, l’ostéolyse, la rupture tendineuse ou la fracture de la rotule osseuse. Les complications fémoro-patellaires ou les résultats insuffisants d’origine fémoro-patellaire sont une cause très fréquente de reprise chirurgicale (1, 5, 10, 15, 19, 33, 55). Cette étiologie est, par ordre de fréquence, en 2e position derrière les descellements et avant les instabilités ou les raideurs (18 %) (10, 20). Malgré les progrès des dessins des prothèses (21, 46, 52, 62), malgré la diminution des sections de l’aileron externe, facteur de dévascularisation (57), malgré la meilleure compréhension des relations entre positionnement des pièces fémorale et tibiale et les complications patellaires (2, 11), celles-ci restent fréquentes, puisque dans notre évaluation prospective de septembre 1999 à juin 2000, elles étaient encore responsables de 15 % des reprises après PTG (10, 20).

Les complications des prothèses totales de genou liées à l’appareil extenseur

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Resurfaçage ou non de la rotule C’est pour ne pas risquer ces complications que de nombreux auteurs (7, 16, 17, 24, 26, 35, 42) ont proposé de ne pas resurfacer la rotule dans les prothèses totales de genou. Cette démarche est encore controversée. Cette option impose que la trochlée prothétique ait un dessin compatible avec une rotule non resurfacée. L’absence de resurfaçage est habituellement accompagnée d’un geste de dénervation périphérique par section circonférentielle de la synoviale, et pour certains, par une spongialisation de la rotule. Les résultats restent encore très controversés. Pour certains, l’implantation rotulienne donne de meilleurs résultats (16, 24). Pour d’autres, les résultats sont équivalents (7, 26, 35), voire meilleurs quand la rotule n’est pas resurfacée (17). Lindstrand (43) en 1998 a présenté les résultats du Swedish register dans le cadre de l’arthrose (tableau 1). Le nombre de reprises chirurgicales est équivalent qu’il y ait ou non implantation rotulienne. Ces complications sont évidemment différentes selon le groupe : douleurs (7) et instabilité dans le groupe non implanté ; instabilité, descellement, douleur, fracture dans le groupe implanté. On peut retenir que : – l’implantation rotulienne s’impose dans les arthrites inflammatoires ; – dans l’arthrose, elle est souhaitable lorsque la rotule est très usée, ou très latéralisée ; – dans les autres cas, la non-implantation est possible, à condition que le dessin trochléen s’y prête (1). Tableau 1. Reprises chirurgicales après PTG du Swedish Register (Lindstrand (43))

Total Total reprise chirurgicale Reprise pour pb rotulien Douleur rotulienne Instabilité rotulienne Luxation de l’implant Descellement implant Faillite de l’implant Fracture de rotule Type d’intervention Implantation secondaire Réalignement Changement d’implant rotulien Abl. de l’implant

Resurfacé

Non resurfacé

10 928 168 99 78 21 – – – –

5 139 82 36 4 – 14 11 5 2

91 8 – –

– 10 15 11

Les complications fémoro-patellaires et leur traitement Ces complications peuvent s’exprimer par : – une instabilité fonctionnelle, – des douleurs, – une rupture de l’appareil extenseur, par fracture ou rupture tendineuse. L’instabilité fonctionnelle s’exprime quasi-constamment par des luxations, qu’elles soient permanentes, ou occasionnelles. La douleur antérieure, rapportée à la rotule, peut survenir : – soit sur une rotule préalablement non prothésée,

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La gonarthrose

– soit sur une rotule préalablement prothésee et non descellée, – soit sur un descellement rotulien avéré. Enfin, les ruptures de l’appareil extenseur, qu’elles soient traumatiques ou progressives, se répartissent en fractures de rotules et ruptures tendineuses rotulienne ou quadricipitale. Si l’on exclut ces dernières, qui constituent un problème particulier, les complications fémoro-patellaires peuvent être traitées par un geste spécifique sur l’appareil extenseur, ou par un changement de la prothèse fémoro-tibiale. Le bilan préopératoire doit comporter, outre les radiographies standard, un bilan scannographique systématique destiné à évaluer d’éventuels défauts de rotation des pièces fémorale et ou tibiale (cf. infra).

Les luxations Elles sont facilement reconnues, s’exprimant par une luxation permanente, occasionnelle ou habituelle (fig. 1). Le bilan radiologique confirme la gravité anatomique de cette pathologie. Dans la série du symposium de la SOFCOT (10), la bascule moyenne était de 26° et le glissement latéral de 30 mm. Les gestes isolés sur l’appareil extenseur peuvent être une médialisation de la TTA associée éventuellement à un geste sur les parties molles proximales (38, 45, 63) et exceptionnellement, une patellectomie s’il n’est pas possible de rechausser la rotule. La constatation d’une malposition rotatoire des pièces fémorale et/ou tibiale doit conduire à une correction par changement complet de la prothèse. Les résultats cliniques sont modestes (gain sur la douleur de 30 %). La course rotulienne n’est rétablie que dans 50 % des cas : celle-ci est rétablie en cas de changement ou de geste combiné sur la TTA et les parties molles. Les gestes isolés sur la TTA ou sur les parties molles ne permettent pas en règle de rétablir une course rotulienne. Enfin, le risque de complication après reprise est important (environ 25 %) : elles touchent essentiellement l’appareil extenseur.

Fig. 1. Luxation de rotule sur PTG

Les complications des prothèses totales de genou liées à l’appareil extenseur

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Les douleurs Rotules préalablement non prothésées Selon Barrack (7), 10 % des rotules non resurfacées justifient une implantation secondaire en raison de douleurs antérieures résiduelles ou d’un pincement secondaire de l’interligne (fig. 2). Le traitement consiste habituellement en un rescellement d’un implant polyéthylène, et le résultat clinique est habituellement bon. C’est dans ce groupe que l’on peut observer les meilleurs résultats après reprise chirurgicale. Le risque de complication est ici faible. Fig. 2. Rotule non resurfacée sur PTG. Noter le pincement de l’interligne

Rotules préalablement prothésées et non descellées Elles posent le difficile problème de l’attribution à la rotule d’une douleur antérieure, au vu d’anomalies qui ne sont pas toujours significatives. Elles sont habituellement étiquetées conflit externe (fig. 3a) entre la facette externe de la rotule non prothésée et la facette externe de la trochlée, et ce, même en l’absence de bascule ou de subluxation. Le traitement consiste en une patellectomie marginale externe avec section de l’aileron rotulien externe, visant à supprimer le conflit externe (fig. 3b). Si un défaut de positionnement fémoro-tibial est présent, il est souhaitable de le corriger par un changement complet des implants. La médialisation de la TTA n’est pas logique dans ce contexte. Malheureusement, les résultats fonctionnels ne sont pas bons, et ce groupe obtient les moins bons résultats de la série fémoro-patellaire, remettant en question le concept même de conflit externe.

Fig. 3. a : Conflit entre la face latérale de la rotule non couverte par l’implant et la trochlée prothétique. b : Patellectomie verticale marginale latérale.

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La gonarthrose

Les descellements rotuliens isolés À titre isolé, ils surviennent plus souvent sur un implant « metal-back » (fig. 4) (15 % de notre série) (8, 10, 39, 44) que sur un implant polyéthylène (10,28) (4 % de notre série (10)). Le changement complet de la prothèse doit être fréquemment proposé, en particulier sur les implants « metal-back ». Il faut voir là, la conséquence de l’altération du bouclier trochléen par l’embase métallique rotulienne. Les gestes rotuliens, qu’il y ait eu ou non changement fémoro-tibial, sont le plus souvent un changement du médaillon rotulien chaque fois que le stock osseux le permet, mais parfois une ablation simple du médaillon avec ou sans spongialisation rotulienne : Les résultats sont moyens et le nombre de complications tardives et de reprises chirurgicales est très élevé (35 %), surtout dans les gestes isolés rotuliens. Fig. 4. Descellement sur implant rotulien « metal-back »

Les ruptures de l’appareil extenseur Elles peuvent survenir brutalement sur un mode aigu ou sur un mode chronique, s’exprimant alors par des douleurs antérieures et ou une perte progressive de l’extension active.

Les fractures de rotule Quelle qu’en soit la cause (dévascularisation, défaut de stock osseux, déminéralisation, chirurgie itérative, malalignement), elles aboutissent souvent à un résultat fonctionnel médiocre et peuvent nécessiter une prise en charge chirurgicale (18, 27). Leur analyse nécessite d’apprécier la continuité de l’appareil extenseur, et le descellement ou non de l’implant rotulien. De ces deux notions doit découler une attitude thérapeutique logique. La classification proposée par Goldberg (30) est complexe et peu adaptée à cette démarche thérapeutique. La classification de Le (40), qui s’appuie sur la notion de continuité de l’appareil extenseur, est plus utile (fig. 5). Étant donné la difficulté de prise en charge chirurgicale de ces fractures, la persistance d’une fonction satisfaisante, l’existence d’une continuité de l’appareil extenseur (extension active complète) doivent conduire à un traitement fonctionnel par attelle avec appui complet jusqu’à consolidation ou constitution d’une pseudarthrose serrée.

Les complications des prothèses totales de genou liées à l’appareil extenseur

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Fig. 5. Classification des fractures rotuliennes selon Le. Exemple de fracture comminutive.

La chirurgie, indiquée en cas de perte de continuité, peut faire appel à : – la patellectomie partielle ou totale avec ablation du médaillon, – l’ablation simple de médaillon, – l’ablation du médaillon avec synthèse de la fracture, – le rescellement d’un médaillon. Il est exceptionnellement possible. Dans notre expérience, les moins bons résultats de l’ostéosynthèse par rapport à l’ablation simple du médaillon ou à la patellectomie sont liés au fait que cette technique était proposée en cas de perte de la continuité. Ainsi, le rescellement rotulien ne nous a jamais paru possible dans ces fractures. Les techniques de choix sont l’ablation isolée du médaillon ou la patellectomie associée (partielle ou totale) en cas de fracture étoilée multifragmentaire (40). La synthèse doit être réservée aux fractures avec perte de la continuité, en sachant que les résultats seront vraisemblablement médiocres. Dans tous les cas, les résultats médiocres doivent pousser à rester prudent dans les indications chirurgicales. L’abstention doit être préférée chaque fois que la fonction du genou et la continuité de l’appareil extenseur l’autorisent.

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La gonarthrose

Les ruptures tendineuses Elles touchent le ligament rotulien ou le tendon quadricipital. Ces complications surviennent volontiers sur des genoux multiopérés (2e ou 3e rang). Le motif principal de consultation est une instabilité fonctionnelle avec défaut d’extension active. Les ruptures du ligament rotulien, qui s’expriment sur les radios par une rotule haute, doivent être traités par suture associée à une plastie de renforcement : celle-ci a fait le plus souvent appel aux tendons ischio-jambiers internes laissés insérés sur le tibia, et passés en cadre à travers la rotule (19) (fig. 6). Aracil (3) a proposé un renfort synthétique, Nazarian (49) et Kulkarni (36) des allogreffes d’appareil extenseur. Fig. 6. Technique de reconstruction du tendon rotulien en utilisant les tendons ischio-jambiers

Les ruptures du tendon quadricipital sont traitées par suture associée à une plastie soit aux ischio-jambiers, soit par retournement du tendon quadricipital, à la manière d’une plastie de Bostworth au tendon d’Achille. Dans notre expérience, ces interventions permettent un gain significatif d’extension active, passant en moyenne de – 18° à – 9°, mais la hauteur rotulienne qui témoigne de la stabilité de la plastie ne s’est pas significativement modifiée.

Conclusion À part les ruptures de l’appareil extenseur, l’analyse des complications fémoropatellaires et de leur traitement conduit aux conclusions suivantes :

Changement complet ou geste isolé sur l’appareil extenseur ? Toute pathologie de l’appareil extenseur sur une prothèse totale de genou impose la réalisation d’un scanner pour apprécier la rotation de la pièce fémorale (fig. 7)

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Fig. 7. L’angle entre axe bicondylien postérieur et axe biépicondylien peut être mesuré sur un scanner, même après PTG.

et de la pièce tibiale Berger (11). Une anomalie significative implique un changement des pièces fémorale et ou tibiale.

Fréquence des complications Les complications secondaires, après reprise chirurgicale pour complication sur l’appareil extenseur, sont fréquentes (environ 1/3 des cas). Leur fréquence est identique selon qu’il y ait ou non changement de la prothèse, mais la répartition selon le type de complication est très différente : lorsqu’un geste rotulien est effectué à titre isolé, le risque d’une complication secondaire sur l’appareil extenseur (fracture, rupture tendineuse, malalignement, descellement) est de 25 % alors qu’il n’est que de 8 % après changement.

Les résultats cliniques sont moyens Les meilleurs sont obtenus après implantation rotulienne sur une rotule initialement non prothésée. Les moins bons sont obtenus sur les rotules prothésées sans aspect de descellement : ces mauvais résultats qui rejoignent ceux obtenus après changement pour « douleurs inexpliquées » sur PTG posent la question de l’origine réelle de ces douleurs (15). La notion de conflit externe est probablement à mettre en doute.

Les luxations Les gestes combinés (TTA + parties molles) ou les changements quand un trouble rotationnel manifeste a été découvert, donnent de meilleurs résultats que les gestes isolés sur la TTA.

Les descellements rotuliens Ils se caractérisent par un taux important de complications et de reprises. Celles-

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La gonarthrose

ci sont beaucoup plus fréquentes en cas de geste isolé sur la rotule. Le descellement rotulien isolé est donc une entité rare. La découverte d’un descellement rotulien doit faire rechercher un descellement global dont il ne serait que le témoin, ou une anomalie positionnelle de rotule ayant favorisé ce descellement. Dans ces deux cas de figure, la question du changement complet de la prothèse doit être posée.

Prérequis pour une implantation rotulienne optimale La décision de mise en place d’un implant rotulien conduit à prendre en considération des facteurs extra-rotuliens et des facteurs purement rotuliens. L’implantation rotulienne n’est pas un geste simple qui s’effectue rapidement en fin d’intervention. À toutes les étapes de l’arthroplastie, les gestes effectués peuvent avoir un retentissement sur le succès de l’implantation rotulienne. Les facteurs extrinsèques sont : le dessin de la trochlée, la rotation des pièces fémorale et tibiale, la hauteur de l’interligne fémoro-tibial. Les facteurs rotuliens sont : le type d’implant enfoui ou non, son dessin, son positionnement sur la rotule, l’équilibre des haubans, l’encombrement sagittal de la rotule et du fémur.

Facteurs extrinsèques Le dessin de la trochlée doit se rapprocher de l’anatomie (fig. 8). Cela suppose un approfondissement de la gorge, en particulier au niveau de la jonction trochléocondylienne, un obliquité en haut et en dehors d’environ 7° du fond de la gorge trochléenne, enfin une saillie de la joue externe par rapport à la joue interne.

Fig. 8. Dessin trochléen avec angle d’engagement oblique en haut et en dehors

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La rotation externe de la pièce fémorale est un temps essentiel. Elle a pour but : – d’équilibrer l’espace en flexion fémoro-tibial ; – d’orienter en dehors le plan d’ouverture de la trochlée. C’est la trochlée qui va chercher la rotule en dehors et non l’inverse. L’importance à donner à cette rotation reste controversée. Elle peut être effectuée de façon automatique avec un ancillaire prédéfini (habituellement 3° ou 5°), ou elle est établie à partir de l’équilibre des ligaments collatéraux. Il nous semble préférable de l’adapter en fonction de la morphologie du squelette pour positionner l’implant fémoral, parallèlement à la ligne biépicondylienne. Nous avons montré dans une étude scannographique, la grande variabilité de l’angle entre axe bicondylien postérieur et axe biépicondylien (fig. 9a) : entre 0° et 9°, rendant illusoire une adéquation de la rotation par des ancillaires prédéfinis. L’adaptation peut être effectuée en peropératoire en utilisant l’axe biépicondylien : il est cependant de repérage difficile. On peut également utiliser la ligne de fond de trochlée décrite par Whiteside et qui serait perpendiculaire à l’axe biépicondylien. Il est enfin possible, et peut-être souhaitable, de mesurer cet angle en préopératoire par un scanner (fig. 9b) et de positionner ensuite la pièce fémorale en fonction de cet angle. La navigation, dans un avenir proche, permettra d’approcher le plus exactement possible cette rotation de l’implant fémoral ;

Fig. 9. a : Vue anatomique de l’angle entre l’axe biépicondylien et l’axe bicondylien b : Image scanner

– cette mise en rotation externe doit s’accompagner d’une latéralisation de la pièce fémorale, là encore dans le but « d’aller chercher la rotule en dehors ». La rotation de la pièce tibiale est tout aussi importante (fig. 10). La mise en rotation interne de l’embase tibiale (favorisée par une voie d’abord médiale) entraîne de facto une latéralisation de la TTA et donc une instabilité rotulienne. À l’inverse, une rotation externe excessive médialise la TTA, stabilise la course rotulienne, mais entraîne un pied en rotation interne. En pratique, il est habituel de positionner le milieu de l’embase en regard du bord interne de la TTA. L’articulé fémoro-patellaire est ensuite testé en flexion, et ce n’est qu’en cas d’instabilité persistante qu’une accentuation de la rotation externe de l’embase peut être envisagée. Berger (11) a montré l’importance des défauts de rotation des pièces dans le déterminisme d’une instabilité rotulienne. Comparant un groupe de PTG avec symptomatologie rotulienne postopératoire et un groupe indemne, il a montré que la pathologie rotulienne était d’autant plus importante que la rotation interne combinée des deux pièces était importante.

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Fig. 10. Rotation pièce tibiale.

L’influence de la hauteur de l’interligne La hauteur de l’interligne fémoro-tibial prothétique a, mathématiquement en dehors de toute perte de substance osseuse, un retentissement sur la hauteur rotulienne. Plus l’interligne est haut, plus la rotule est basse (23). Ceci s’observe habituellement par l’utilisation d’un patin polyéthylène plus épais pour combler une laxité. Les effets sur les résultats fonctionnels d’une arthroplastie de genou sont diversement appréciés. Partington (51) sur une série de reprise de prothèse, constate qu’une augmentation de plus de 8 mm de la hauteur de l’interligne s’associe à une baisse significative du résultat fonctionnel. Deschamps (23), lors du symposium de la SOFCOT dirigé par Burdin et Huten, a montré (également sur une série de reprises de PTG) que le niveau de l’interligne agissait sur le résultat fonctionnel par le biais de l’abaissement de la rotule, d’autant plus que celle-ci était préalablement basse. Il en conclut que : – l’ascension de l’interligne créée ou aggrave une rotule basse et influence de façon négative le résultat fonctionnel, – il est extrêmement difficile de corriger une rotule initialement basse en jouant sur la position de l’interligne, – des gestes spécifiques sur l’appareil extenseur doivent peut-être être envisagés en cas de rotule très basse (ascension de la TTA).

Facteurs intrinsèques Type et dessin de l’implant rotulien Aucune étude ne permet actuellement d’affirmer la supériorité d’un implant enfoui ou d’un implant de resurfaçage (29).

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L’implant enfoui a l’avantage théorique d’être moins soumis aux contraintes de cisaillement, puisqu’il est protégé par la bordure osseuse qui le circonscrit. Il a l’inconvénient de nécessiter un stock osseux suffisant ; il ne permet pas de médialiser complètement l’implant (cf. infra). Enfin, il laisse en contact une partie de la rotule native avec la trochlée prothétique. L’implant de resurfaçage permet un positionnement sur n’importe quelle partie de la rotule. Soumis à des contraintes de cisaillement importantes, il doit être équipé, non pas d’un seul plot central, mais de trois plots d’ancrage.

Implant symétrique ou asymétrique Des considérations biomécaniques (29, 32, 61), pousseraient à l’utilisation d’implants asymétriques congruents avec la trochlée prothétique : implant en selle de Freeman, implant en chapeau mexicain, implants asymétriques. Ils ont l’avantage, d’augmenter la surface de contact avec la trochlée, dont on a vu qu’elle constituait un point critique pour la résistance du polyéthylène (29, 48, 55, 61). Les pressions se trouvent alors nettement diminuées, mais les contraintes en cisaillement sont importantes : ces contraintes, du fait de la congruence, ne peuvent s’exercer qu’à la jonction os-implant. Ces contraintes sont d’autant plus concentrées qu’il existe un défaut de positionnement avec bascule de la rotule. À l’inverse, l’implant en dôme symétrique décrit par Insall (34) et repris par de nombreux auteurs (1), a une surface de contact linéaire avec la trochlée, et donc des contraintes « normales » extrêmement élevées. À l’opposé, s’agissant d’un implant non congruent, les contraintes en cisaillement peuvent s’exprimer dans l’articulation, et ainsi protéger la jonction os-implant. Enfin, une bascule persistante sera mieux tolérée, la symétrie de l’implant assurant une répartition équilibrée des contraintes, quel que soit le degré de bascule.

Positionnement de l’implant rotulien sur la rotule osseuse Un positionnement inadéquat de l’implant rotulien aboutissant à une bascule ou une latéralisation de la rotule peut avoir des conséquences cliniques : Trousdale (AAOS 1998) a montré que dans une population de PTG avec bascule rotulienne, 52 % des genoux avaient subi une révision chirurgicale ou présentait une douleur antérieure. Il peut également aboutir à une usure précoce, particulièrement démonstratif sur les implants « metal-back » (fig. 4) (39, 59). Il est impératif d’obtenir un positionnement le plus précis possible de l’implant rotulien et cette implantation doit faire l’objet d’autant de soins que l’implantation fémoro-tibiale (6). Le but est d’obtenir, sur des haubans rotuliens préalablement équilibrés : – une rotule parallèle au plan d’ouverture de la trochlée ; – une rotule centrée, c’est-à-dire que le milieu de l’implant rotulien soit en regard du milieu de la trochlée. Sur une incidence fémoro-patellaire : La bascule rotulienne est définie comme l’angle entre le plan d’ouverture de la trochlée et le plan de coupe de la rotule (fig. 11). Le glissement est la distance entre le milieu de la trochlée et le milieu de l’implant rotulien. Lorsqu’il existe, il est très habituellement latéral. La subluxation se définit comme une combinaison des deux mouvements précédents. Une bascule isolée ne peut être considérée comme une subluxation, puisqu’il n’y a pas perte de la congruence osseuse.

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Fig. 11. Définition de : a : La bascule : angle entre le plan d’ouverture de la trochlée et le plan de coupe rotulienne. b : Le glissement : distance entre le fond de la trochlée et le milieu de l’implant rotulien. c : Le centrage : distance entre le milieu de l’implant rotulien et le milieu de la surface de coupe osseuse rotulienne. Le centrage caractérise la position de l’implant rotulien sur l’os.

Le centrage osseux de l’implant se définit comme la position de l’implant par rapport à la rotule osseuse, il est mesuré par la distance entre le milieu de la rotule osseuse et le milieu de l’implant. Un implant est dit centré lorsque cette distance est nulle, il est médialisé lorsqu’il est positionné sur la partie médiale de la rotule osseuse. Il est rarement latéralisé.

L’équilibre des haubans La section de l’aileron rotulien latéral a longtemps été proposée pour pallier les insuffisances de positionnement de la rotule. Certaines séries font état de plus de 30 % de section (55). Cette section était surtout la rançon d’une non-prise en compte : – de la forme de la trochlée symétrique ou plate, – des rotations des pièces fémorale et tibiale. Or, cette section peut être nuisible : dévascularisation de la rotule à l’origine de fracture ou de nécrose, bascule interne de la rotule (57). Dans notre expérience initiale, une section avait été réalisée dans 15 % des cas : dans ce groupe, le pourcentage de bascule interne supérieure à 5° était de 8,6 %, alors que dans le groupe sans section, il n’était que de 2 %.

La coupe rotulienne Bindelglass (12), Gomes (31), Ranawat (54) et Rand (55) font état d’un taux élevé de bascule ou glissement résiduels. Gomes (31) avait montré l’importance d’utiliser un ancillaire précis pour éviter la bascule résiduelle. Une coupe à main levée aboutissait à une bascule résiduelle de 8,35°. L’utilisation comme repère de la face antérieure de la rotule, considérée comme parallèle au plan d’ouverture de la trochlée, ramenait cette bascule à 1,82° en moyenne. En réalité, la face antérieure de la rotule ne constitue pas un repère constamment fiable (fig. 12). En cas de dysplasie rotulienne, et même en l’absence de toute bascule, elle peut regarder en avant et en dehors : son utilisation comme repère aboutit alors inévitablement à une coupe rotulienne oblique. Le plan d’ouverture de la trochlée constitue en fait le seul critère fiable et constant. Toujours dans l’idée que c’est la trochlée qui va « chercher » la rotule et non l’inverse, il était logique de fonder la coupe rotulienne à partir de la trochlée prothétique. En pratique, cela peut s’effectuer à partir d’un ancillaire, fixé sur la pièce fémorale d’essai. Cet ancillaire donne deux repères fondamentaux (fig. 13) :

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Fig. 12. La face antérieure de la rotule n’est pas toujours parallèle au plan d’ouverture de la trochlée et ne constitue donc pas systématiquement un repère fiable de coupe.

Fig. 13. Les deux repères fondamentaux : a : le milieu de la trochlée b : le plan d’ouverture de la trochlée

– le plan d’ouverture de la trochlée (les broches de guidage de la coupe rotulienne sont parallèles à ce plan), – le milieu de la trochlée prothétique, afin de positionner l’implant rotulien par rapport au centre de la trochlée et non au centre de la rotule. Il est évident que, comme pour l’articulation fémoro-tibiale, cette coupe implique que les équilibres des haubans et les rotations des pièces aient été réglés auparavant : En pratique, les étapes sont les suivantes : – l’implant fémoral est mis en place avec rotation externe et latéralisation ; – l’implant tibial est mis en place en veillant à ce que son milieu corresponde au bord interne de la tubérosité tibiale antérieure ; – les ostéophytes rotuliens sont réséqués ; – la rotule est remise en place sur les pièces fémorale et tibiale d’essai, et la cinétique fémoro-patellaire est testée en flexion. S’il existe une tendance à la subluxation rotulienne, on commencera par modifier la rotation de la pièce tibiale. Si malgré ce geste, la subluxation persiste, une section latérale de l’aileron rotulien est effectuée (cf. infra), enfin exceptionnellement, une médialisation de la TTA sera nécessaire. L’équilibre des haubans et les rotations étant réglés, la coupe rotulienne peut alors être effectuée. La rotule étant en place sur la trochlée, une première broche perfore la rotule jusqu’au centre de la trochlée (elle donne le repère de centrage de l’implant rotulien par rapport à la rotule osseuse), puis deux broches parallèles à la trochlée sont enfoncées dans la rotule osseuse : elles donnent le plan de coupe

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rotulien parallèle à la trochlée. L’épaisseur de coupe est réglée selon le degré d’usure initial de la rotule. Avec un tel système (9), sur 532 clichés fémoro-patellaires évalués à 3 mois, nous avons obtenu un centrage parfait de la rotule sur la trochlée dans 97,2 % des cas. La bascule moyenne était de 0,25° (sd 2,3°) et 87 % des cas avait une bascule comprise entre – 2 et + 2°. Il est intéressant de constater que le positionnement postopératoire de la rotule était indépendant de la bascule rotulienne éventuelle préopératoire. Il n’y avait en effet pas de différence significative sur le positionnement postopératoire, selon que la rotule préopératoire était centrée, basculée ou subluxée, confirmant ainsi le caractère indépendant du système de coupe.

Le centrage de l’implant rotulien sur la rotule osseuse Insall (34) et Whiteside (63, 64) ont insisté sur la nécessité de positionner l’implant sur la partie médiale de la rotule osseuse. Ce dernier a montré sur une étude cadavérique que ce positionnement aboutissait à une meilleure cinématique rotulienne. L’utilisation d’un implant asymétrique permettrait théoriquement de couvrir toute la surface rotulienne tout en médialisant le centre de l’implant, mais nous avons vu plus haut les difficultés de mise en place d’un tel implant. Si l’on utilise un implant symétrique, ce positionnement aboutit inéluctablement à ce que la partie latérale de la rotule ne soit pas couverte par l’implant (fig. 3). Une patellectomie verticale marginale externe peut être nécessaire si la découverture est importante. En réalité, ce centrage médial cherche à reproduire l’anatomie de la face articulaire de la rotule, la crête rotulienne étant le plus souvent médiale. Mais là encore, cette configuration n’est pas systématique : sur une rotule osseuse symétrique, l’implant rotulien doit être centré sur la rotule osseuse et non médialisé. Dans notre expérience, avec l’ancillaire « automatique » décrit ci-dessus, l’implant rotulien était médialisé dans 2/3 des cas et centré dans 1/3 des cas.

Positionnement rotulien et voie d’abord Les grandes subluxations rotuliennes préopératoires posent le problème de la voie d’abord médiale ou latérale. Essentiellement proposée pour les genu valgum, la voie d’abord latérale selon Keblish ou avec relèvement de la TTA (mais habituellement sans médialisation) est une solution pour équilibrer la rotule, qu’il y ait ou non un genu valgum (fig. 16). Dans ce contexte, la voie médiale impose habituellement une section d’aileron latéral large, aboutissant à une dévascularisation quasi complète de la rotule (arthrotomie médiale + section latérale). La voie latérale économise l’aileron médial, permet une patellectomie marginale latérale sous périostée et une fermeture de l’aileron latéral sur le surtout périosté rotulien. Nous avons comparé deux groupes d’arthroplastie sur grande subluxation rotulienne (65). Les deux groupes étaient comparables en terme d’étiologie et d’axe fémoro-tibial préopératoire. Il n’y avait aucune différence significative sur le glissement résiduel mais une différence statistiquement significative sur la bascule, en faveur de la voie latérale. Étant donné sa faible morbidité, celle-ci a notre préférence.

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L’encombrement sagittal Sont ici concernés non seulement l’épaisseur de la rotule (22, 57), mais aussi l’encombrement global sagittal antéro-postérieur fémoral et rotulien (58).

L’épaisseur rotulienne Daluga (22) a montré qu’une augmentation d’épaisseur de la rotule était significativement corrélée avec un taux plus important de mobilisation sous AG postopératoire et une diminution de la mobilité en flexion. Cette augmentation d’épaisseur a en effet pour conséquence une hypertension des ailerons qui favorise la diminution de mobilité, mais augmente également les contraintes en pression. Boisrenoult (14), Oishi (50) et Starr (60) ont montré, sur des études cadavériques, qu’une augmentation de 5 mm de l’épaisseur rotulienne avait pour conséquence une augmentation de la force « normale » d’environ 30 % à partir de 40° de flexion. Il ne faut donc pas succomber à la tentation d’une coupe osseuse économique sous le prétexte d’une meilleure conservation du stock osseux rotulien. Sur une rotule préalablement non usée ou peu usée, il faut effectuer une résection équivalente à l’épaisseur de l’implant rotulien pour ne pas risquer cette surépaisseur. La plupart des ancillaires permettent ce contrôle de l’épaisseur. Ce n’est qu’en cas de rotule osseuse usée, lorsque la coupe aboutirait à une fragilisation osseuse importante (moins de 12 mm d’épaisseur), qu’il est licite d’effectuer une coupe économique : l’objectif est ici de restituer une épaisseur correspondant à la rotule native avant usure.

L’encombrement sagittal Il fait intervenir en plus de l’épaisseur rotulienne, la dimension antéro-postérieure de l’implant fémoral. La progression dimensionnelle sagittale des implants fémoraux peut aboutir à une erreur purement fémorale d’au moins 5 mm. Le fait de prendre comme repère de sélection de taille la face antérieure du fémur ou les condyles postérieurs ne modifie pas cet état de fait. Les conséquences sur la mobilité et sur les contraintes sont équivalentes à l’augmentation d’épaisseur de la rotule. L’association de ces deux défauts est particulièrement péjorative (14, 58).

Conclusion L’implantation d’une prothèse rotulienne au cours d’une arthroplastie totale de genou est nécessairement un compromis loin de la cinématique d’une articulation fémoro-patellaire normale. Cette difficulté a conduit de nombreux auteurs à proposer de ne pas resurfacer la rotule soit à titre systématique (au moins dans l’arthrose), soit dans des cas sélectionnés. Les résultats semblent équivalents entre ces deux options. Le pourcentage de résultats insuffisants est proche mais ces résultats insuffisants s’expriment de façon différente. L’amélioration des résultats, lorsqu’un implant est mis en place, passe plus par la technique de pose que le dessin de l’implant : aucune différence n’a pu être mise en évidence entre rotule enfouie et rotule de resurfaçage, entre implant symétrique ou asymétrique, contraint ou non.

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La fiabilité de la pose de l’implant rotulien suppose : – de ne pas considérer l’articulation fémoro-patellaire comme indépendante de l’articulation fémoro-tibiale. Le genou est un tout. Le scellement de l’implant rotulien n’est que la dernière étape d’un processus qui a commencé dès le début de l’intervention. Trochlée fémorale adaptée, rotation externe et latéralisation de la pièce fémorale, choix d’un dimensionnement antéro-postérieur de l’implant fémoral, rotation externe de l’embase tibiale, respect de la hauteur de l’interligne fémoro-tibial. Il n’est pas certain que l’utilisation de prothèses à plateau mobile ait apporté une amélioration significative ; – de mettre autant de soin au réglage du positionnement rotulien qu’au réglage fémoro-tibial en terme d’équilibrage des haubans et de précision des coupes. À cet égard, les ancillaires doivent non seulement maintenir l’épaisseur de la rotule, mais aussi centrer l’implant par rapport à la trochlée et couper la rotule parallèlement au plan d’ouverture de la trochlée. L’application de ces principes devrait peut-être permettre de réduire le taux de complications d’origine rotulienne.

Références bibliographiques 11. Aglietti P, Baldini A, Buzzi R, Indelli PF (2001) Patella resurfacing in TKR ; functional evaluation and complications. Knee Surg. Sports traumatol. Arthrosc. 9 (suppl. 1) : 27-33. 12. Akagi M, Matsusue Y, Mata T, Asada Y, Horiguchi M, Iida H, Nakamura T (1999) Effect of rotational alignment on patellar tracking in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 366 : 155-63. 13. Aracil J, Salom M, Aroca JE, Torro V, Lopez-Quiles D (1999) Extensor apparatus reconstruction with Leeds Keio ligament in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 14 : 204-8. 14. Arina J, Whiteside LA, Mac Carthy DS, White ES (1995) Femoral Rotational Alignment based on the antero-posterior axis in TKA, in a valgus knee. J. Bone Joint Surg. 77A : 1331-4. 15. Aubriot JH (1993) Problèmes rotuliens des prothèses totales de genou semi-contraintes. Conf. d’Enseignement de la SOFCOT, J. Duparc (éd.) Exp. Scient. Fr., Paris, 45 : 1-11. 16. Bartlett DH, Franzen J (1993) Accurate Preparation of the Patella during Total Knee Arthroplasty. J. Arthropl. 8 : 75-82. 17. Barrack RL, Wolfe MW, Waldman DA, Milicic M, Bertot AJ, Myers L (1997) Resurfacing of the Patella in Total Knee Arthroplasty. A prospective randomized double blind study. J. Bone Joint Surg. 79A : 1121-31. 18. Bayley JC, Scott RD, Ewald FC, Holmes GB (1998) Failure of the metal backed patellar component after total knee replacement. J. Bone Joint Surg. 70A : 668. 19. Beaufils P, Hossenbaccus M, Bouraly JP, Levai JP (1995) Positionnement de l’implant rotulien dans la prothèse de genou à partir de la trochlée prothétique. Rev. Chir. Orthop. 81 (suppl. 2) : 178. 10. Beaufils P (2001) Complications sur l’appareil extenseur, Symposium SOFCOT. Les reprises de prothèse totale de genou ; directeurs Burdin Ph, Huten D. Rev. Chir. Orthop. 87 (suppl. 1), à paraître. 11. Berger RA, Crossett LS, Jacobs JJ, Rubash HE (1998) Malrotation causing patellofemoral complications after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 356 : 144-53. 12. Bindelglass DF, Cohen JL, Dorr LD (1993) Patellar tilt and subluxation in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 286 : 103-9. 13. Boisrenoult Ph , Scemama P, Fallet L, Beaufils P, groupe Diomed (2001) Étude tomodensitométrique de la torsion fémorale distale sur genou arthrosique, Rev. Chir. Orthop. 87, sous presse. 14. Boisrenoult Ph, Beaufils P, Diop A, Simondi M, Bouraly JP, groupe Diomed (1997) Étude expérimentale de l’effet des variations de l’encombrement antéro-postérieur sur l’effort fémoro-patellaire dans la prothèse tri-compartimentale. Rev. Chir. Orthop. 83 (suppl. 2) : 30. 15. Bonnin M, Deschamps G, Neyret Ph (2000) Les changements des prothèses totales de genou non infectées. Analyse des résultats d’une série continue de 69 cas. Rev. Chir. Orthop. 86 : 694-706. 16. Boyd AD, Ewald FC, Thomas WH, Poss R, Sledge CB (1993) Long term Complications after Total Knee Arthroplasty with or without Resurfacing of the Patella. J. Bone Joint Surg. 75A : 674-81. 17. Bourne RB, Rorabeck CH, Vaz M, Kramer J, Hardie R, Robertson D (1995) Resurfacing versus Not resurfacing the Patella during Total Knee Replacement. Clin. Orthop. 321 : 156-61. 18. Bourne RB (1999) Fracture of the patella after total knee replacement. Orthop. Clin. North Am. 30 : 287-91. 19. Burdin Ph (1999) L’articulation fémoro-patellaire et prothèses tricompartimentales du genou. In : Pathologire fémoro-patellaire, D Goutallier (éd.), Cahiers d’enseignement de la SOFCOT, Exp. Scient. Fr., Paris, 71 : 161-74. 20. Burdin Ph, Huten D (2001) Les reprises de prothèses totales de genou, Symposium SOFCOT 2000, Rev. Chir. Orthop. 87 (suppl. 1) : 143-98. 21. Chew JT, Stewart NJ, Hanssen AD, Luo ZP, Rand JA, An KN (1997) Differences in patellar tracking and knee kinematics among three different total knee designs. Clin. Orthop. 345 : 87-98.

Les complications des prothèses totales de genou liées à l’appareil extenseur

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22. Daluga D, Lombardi AV, Mallory TH, Vaughn BK (1991) Knee Manipulation following total knee arthroplasty. Analysis of prognostic variables. J. Arthropl. 6 : 119-28. 23. Deschamps G, Bonnin M, Ait si Selmi T, Vinceneux JF, Deroche Ph (2001) L’interligne prothétique dans les reprises. In : Les reprises de prothèses totales de genou SOFCOT 2000, Directeurs Ph Burdin, D Huten. Rev. Chir. Orthop. 87 (suppl. 1), sous presse. 24. Enis JE, Gardner R, Robledo MA, Latia L, Smith R (1990) Comparison of patellar resurfacing versus Nonresurfacing in Bilateral Total Knee Arthroplasty. Clin. Orthop. 260 : 38-42. 25. Feinstein W, Noble P, Kamaric E, Tullos H (1996) Anatomic Alignment of the Patellar Groove. Clin. Orthop. 331 : 64-73. 26. Feller JA, Bartlett RJ, Lang DM (1996) Patellar resurfacing versus Retention in Total Knee Arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 78B : 226-8. 27. Figgie HE, Goldberg VM, Figgie MP, Inglis AE, Kelly M, Sobel M (1989) The effect of alignment of the inplant on fractures of the patella after condylar total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 71 A : 1031-9. 28. Francke EI, Lachiewicz PF (2000) Failure of a cemented all-polyethylene patellar component of a Pres Fit condylar Total Knee Arthroplasty J. Arthroplasty 15 : 234-7. 29. Freeman MAR, Samuelson KM, Élias SG, Mariorenzi LJ, Gockay EI, Tuke M (1989) The Patellofemoral Joint in Total Knee Prostheses. Design Considerations. J. Arthropl. 4 (suppl. S) : 69-74. 30. Goldberg VM, Figgie HE, Inglis AE, Figgie MP (1988) Patellar fracture type and prognosis in total condylar total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 236 : 115-22. 31. Gomes LS, Bechtold JE, Gustilo RB (1988) Patellar prosthesis positining in Total Knee Arthroplasty. A roentgenographic study. Clin. Orthop. 236 : 72-81. 32. Hsu HP, Walker PS (1989) Wear and deformation of patellar components in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 246 : 260-6. 33. Huten D (2001) Revision Surgery in failed total knee arthroplasty arthroplasty. European Instructional Course Lectures Thorngren, Soucacos, Hran, Scott (ed). Br. Ed. Soc. of Bone Joint Surg., London, 207-15. 34. Insall J (2001) The patella in total knee arthroplasty : does it matter ? Knee Surg. Sports traumat. Arthroscopy 9 (suppl. 1) : 2. 35. Keblish PA, Varma A, Greenwald AS (1994) Patellar Resurfacing or Retention in Total Knee Arthroplasty. A prospective study of patients with bilateral replacements. J. Bone Joint Surg. 76B : 930-7. 36. Kulkarni S, Sawant M, Ireland J (1999) Allograft reconstruction of the extensor mechanism for progressive extensor lag after total knee arthroplasty and previous patellectomy : a 3-year follow-up. J. Arthroplasty 14 : 892-4. 37. Kulkarni S, Freeman MAR, Poal Manresa JC, Asencio JI, Rodriguez JJ (2001) The patello femoral joint in Total Knee Arthroplasty : is the design of the trochlea the critical factor. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 9 (suppl. 1) : 8-12. 38. Kurk P, Rorabeck CH, Bourne RB, Burkart B, Nott L (1992) Management of recurrent dislocation of the patella following total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 7 : 229-33. 39. Laskin R, Bucknell A (1990) The Use of Metal-Backed Patellar prostheses in Total Knee Arthroplasty. Clin. Orthop. 260 : 52-5. 40. Le AX, Cameron HU, Otsuka NY, Harrington IJ, Bhargava M (1999) Fracture of the patella following total knee arthroplasty. Orthopaedics. 22 : 395-8. 41. Levai JP, Peronne E, groupe Diomed (1999) Prothèse Totale de genou cimentée dans la gonarthrose : revue à 5 ans de recul d’une série de 225 cas Rev. Chir. Orthop. 85 (suppl. 3) : 86. 42. Levitsky KA, Harris WJ, McManus J, Scott R (1993) Total Knee Arthroplasty without patellar Resurfacing. Clin. Orthop. 286 : 116-21. 43. Lindstrand A, Robertson O, Lewold S, Toksvig-Larsen S (2001) The patella in total knee arthroplasty resurfacing or non resurfacing of the patella. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 9 (suppl. 1) : 21-3. 44. Lombardi AV, Engh GA, Volz RG, Albrigo JL, Brainard BJ (1988) Fracture dissociation of the polyethylene in metal-backed patellar components in total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 70 : 675-9. 45. Merkow RL, Soudry M, Insall JN (1985) Patellar dislocation following total knee replacement. J. Bone Joint Surg. 67A : 1321-7. 46. Mont MA, Yoon TR, Krackow KA, Hungerford DS (1999) Eliminating patellofemoral complications in total knee arthroplasty : clinical and radiographic results of 121 consecutive cases using Duracon system. J. Arthroplasty 14 : 446-55. 47. Müller W, Wirz D (2001) The patella in total knee replacement : does it matter ? 750 LCS total knee replacements without resurfacing of the patella. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 9 (suppl. 1) : 24-6. 48. Munzinger U, Pettrich J, Boldt JG (2001) Patella resurfacing in total knee arthroplasty using metalbacked rotating bearing components : a 2 to 10 year follow up evaluation. Knee Surg. Sports Trauma Arthrosc. 9 (suppl. 1) : 34-42. 49. Nazarian DG, Booth RE (1999) Extensor mechanism allografts in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 367 : 123-9. 50. Oishi CS, Kaufman KR, Irby SE, Colwell CW (1996) Effects of patellar Thickness on Compression and Shear Forces in Total Knee Arthroplasty. Clin. Orthop. 331 : 283-90. 51. Partington P, Sawhney J, Rorabeck C (1999) Joint Line Restoration after Revision Total Knee Arthroplasty. Clin. Orthop. 367 : 165-71. 52. Petersilge WJ, Oishi CS, Kaufman KR, Irby SE, Colwell CW (1994) The effect of trochlear design on patellofemoral shear and compressive forces in trochlear design. Clin. Orthop. 309 : 124-30.

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La gonarthrose

53. Poilvache PL (2001) The patella in total knee replacement. Technical aspects on the femoral side. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 9 (suppl. 1) : 13-8. 54. Ranawat CS (1996) The patellofemoral joint in total condylar knee arthroplasty. Clin. Orthop. 205 : 93-9. 55. Rand JA (1994) The patellofemoral joint in total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 76A : 612-20. 56. Rhoads DD, Noble PC, Reuben JD, Mahoney OM, Tullos HS (1990) The effect of femoral component position on patellar tracking after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 260 : 43-51. 57. Ritter MA, Pierce MJ, Zhou H, Meding JB, Faris PM, Keating EM (1999) Patellar complications (total knee arthroplasty). Effect of lateral release and thickness. Clin. Orthop. 367 : 149-57. 58. Rouvillain JL, Kanor M, Favuto M Catonné Y, Dupont P, Delattre O, Pascal-Mousselard H (1999) Modifications sagittales induites par l’arthroplastie du genou : étude radiologique. Rev. Chir. Orthop. 85 : 450-7. 59. Stulberg SD, Stulberg BN, Hamati Y, Tsao A (1989) Failure mechanisms of metal-backed patellar components. Clin. Orthop. 249 : 79-96. 60. Star MJ, Kaufman KR, Irby SE, Colwell CW. (1996) The effects of patellar thickness on patellar forces after resurfacing. Clin. Orthop. 322 : 279-85. 61. Takeuchi T, Lathi V, Khan A, Hayes W (1995) Patellofemoral Contact Pressures exceed the compressive yield strength of UHMWPE in Total Knee Arthroplasties. J. Arthropl. 10 : 363. 62. Theiss SM, Kitziger KJ, Lotke PS, Lotke PA (1996) Component design affecting patellofemoral complications after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 326 : 183-7. 63. Whiteside LA (1997) Distal Realignment of the patellar tendon to correct abnormal patellar tracking. Clin. Orthop. 344 : 284-9. 64. Yoshii I, Whiteside LA, Anouchi YS (1992) The effect of patellar button placement and femoral component design on patellar tracking in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 275 : 211-9. 65. Zniber B, Beaufils P (2001) Influence de la voie d’abord sur le positionnement rotulien dans les prothèses totales de genou sur gonarthrose avec grande subluxation externe de rotule. Rev. Chir. Orthop. 87 (suppl.), à paraître.

Classification des pertes de substances osseuses dans les changements de prothèse totale du genou P. Burdin, S. Lautman et J. Brilhault

Introduction La mise en place d’une prothèse du genou respectant la tension de l’enveloppe capsulo-ligamentaire implique une résection osseuse, dont le volume est adapté à celui de la prothèse et qui soit réparti entre l’extrémité inférieure du fémur et l’extrémité supérieure du tibia, de telle sorte que l’interligne articulaire prothétique soit maintenu dans sa situation anatomique. Dans diverses circonstances, une destruction de l’os entourant la prothèse peut survenir. Ce sont ces destructions osseuses, apparues en plus des résections osseuses réalisées lors de la pose de la prothèse, qu’il est convenu d’appeler pertes de substances osseuses (PSO). Les origines de ces PSO sont diverses, et peuvent être associées. – La mobilité d’un composant prothétique descellé qui se comporte comme une râpe, usant l’os sur lequel il s’appuie. La prothèse s’enfonce le plus souvent en basculant, créant une PSO asymétrique. – L’ostéolyse peri-prothétique. L’infiltration de certaines particules entre la prothèse et son support osseux (débris d’usure du polyéthylène, particules de ciment lors d’un descellement, particules métalliques si une usure importante entraîne un contact métal-métal) détermine, par des mécanismes qui commencent à être bien connus (5), la survenue de granulomes qui fragilisent le support osseux et peuvent être à l’origine du descellement. – L’ostéopénie par vol des contraintes « Stress-shielding » : son siège d’élection est la zone du fémur située en arrière de la trochlée prothétique. L’os ne disparaît pas complètement mais sa fragilité devient telle que l’ablation du composant fémoral peut parfois aboutir à la création d’une véritable PSO. – Enfin, les PSO peuvent être le fait du chirurgien : - lors de la pose de la prothèse : si une coupe erronée (excessive ou mal orientée) a été réalisée, sa correction lors de la reprise peut faire apparaître une PSO ; - lors de l’ablation de la prothèse (notamment d’un composant non descellé), et malgré les précautions prises, une partie du support osseux solidaire du composant peut être arraché lors de son extraction. Quand le changement de la prothèse est nécessaire, ces PSO doivent être comblées : ✔ pour redonner un support solide à la nouvelle prothèse ;

492

La gonarthrose ✔

pour conserver ou restaurer un axe mécanique normal du membre infé-

rieur ; ✔ pour conserver ou restaurer un interligne articulaire prothétique dans sa situation anatomique ; ✔ pour conserver une tension correcte de l’enveloppe capsulo-ligamentaire dans tous les degrés de flexion du genou. Ces impératifs aboutissent donc à proposer la définition suivante des PSO : Défects osseux présents après l’ablation d’une prothèse entre les supports osseux restant et une nouvelle prothèse de volume standard idéalement positionnée (figs 1a et 1b). Le traitement de ces PSO, nécessaire lors des changements, peut être réalisé par des méthodes variées, dont aucune n’a fait la preuve de sa supériorité (vraisemblablement, aucune d’elles n’est bonne dans toutes les situations). Pour tenter d’évaluer les résultats de ces différentes méthodes et pour préciser leurs indications, plusieurs auteurs ont voulu préciser les situations dans lesquelles ils les avaient appliquées, et ils ont donc proposé diverses classifications des PSO. Dorr (2), en 1989, a classé les PSO en centrales et périphériques, mais sans quantifier leur importance ni préciser leur siège. Rand (6), en 1991, a établi une classification des PSO issue des constatations peropératoires. Quatre types sont décrits par la combinaison de la profondeur et du volume des defects. Les notions de defect central ou périphérique sont conservées. Bargar et Gross (1), en 1992, ont différencié des PSO segmentaires et cavitaires et précisé leur importance sur les radiographies préopératoires, en référence à des repères anatomiques (ligne bicondylienne pour le fémur, sommet de la tubérosité tibiale et de la tête du péroné pour le tibia). Ils introduisent le principe d’un score par addition de points. Engh (3, 4) reprochant à la classification de Bargar et Gross d’être trop complexe (car aboutissant à individualiser de trop nombreuses situations) et d’être fondée uniquement sur des radiographies préopératoires (souvent difficilement

a

b

Fig. 1. a : L’axe mécanique du membre inférieur est restauré. L’enveloppe ligamentaire est en tension. Les PSO sont mises en évidences. b : Une prothèse de taille standard restaurant la hauteur de l’interligne. Fait la part dans les PSO de ce qui revient au fémur et au tibia.

Classification des pertes de substances osseuses dans les changements de PTG

493

exploitables), a posé les principes d’une nouvelle classification (AORI, car développée à l’Anderson orthopaedic research institute). Cette classification a de grandes qualités : ✔ elle utilise une même terminologie pour le fémur et pour le tibia ; ✔ elles utilise des informations issues des constatations opératoires, mais aussi des radiographies postopératoires et des modes de reconstruction qui ont dû être utilisées ; ✔ les PSO sont décrites dans les deux zones métaphysaires, tibiale et fémorale, délimitées par les mêmes repères que ceux choisis par Bargar et Gross (ligne bi-condylienne et pôle supérieur de la tubérosité tibiale). Elles sont de trois types : Type I quand la région métaphysaire est peu altérée et la stabilité du nouvel implant non compromise. Type II quand, du fait de l’importance de l’atteinte métaphysaire, une reconstruction sera (ou a été) nécessaire. Dans le type II-A, la PSO est unilatérale. Dans le type II-B, les PSO intéressent les deux plateaux tibiaux ou les deux condyles fémoraux. Type III, quand la PSO détruit la majeure partie d’un ou deux condyles ou d’un ou deux plateaux (jusqu’à la limite de la zone métaphysaire, pouvant alors entraîner la perte de l’insertion d’un ligament collatéral ou de l’attache du tendon rotulien). Mais elle nous semble présenter certains inconvénients : ✔ elle fait disparaître les termes de defects central et périphérique, ou continent et incontinent (arguant du fait qu’en région métaphysaire, il n’existe pas d’os cortical) ; ✔ elle aboutit à regrouper dans le type II (le plus fréquent) des situations assez différentes, étant donné l’étendue de la zone métaphysaire. L’auteur voit dans ce regroupement un avantage en regard des possibilités d’analyse statistique. Elles nous semble cependant pouvoir lui faire perdre de son acuité. Pour tenter de pallier ce qui nous a semblé être des insuffisances, nous avons proposé, à l’occasion d’un symposium de la SOFCOT de novembre 2000 consacré aux reprises de prothèses du genou, une classification tentant de faire une synthèse de celles existantes et largement inspirée des principes défendus par Engh.

Les objectifs d’une classification Une classification doit décrire le plus précisément possible la morphologie de l’os (fémur ou tibia) qui va recevoir la nouvelle prothèse, et ses éléments d’augmentation éventuels (ciment, cales métalliques, greffes, etc.). Elle doit décrire l’importance des PSO à traiter mais aussi la qualité des surfaces osseuses qui vont recevoir la nouvelle prothèse et ses éléments d’augmentation éventuels. Et ce, pour pouvoir comparer les résultats des différents modes de reconstruction utilisables pour lesquels un consensus est loin d’être établi (la liste des questions en suspend reste longue : quand doit-on utiliser une tige centro-médullaire ? quelle doit être sa longueur et son diamètre ? faut-il la cimenter ou non ? une PSO cavitaire doit-elle être comblée par du ciment ou par des greffons morcelés ? faut-il utiliser de l’allogreffe, de l’autogreffe, voire des substitues osseux ? une PSO segmentaire doit-elle être comblée par de l’os ou par des cales métalliques ? Une classification doit être utilisable de façon rétrospective par l’analyse des protocoles opératoires et surtout des dossiers radiographiques, pour ne pas perdre tous les acquis d’une expérience qui commence à être assez ancienne. Elle doit permettre une exploitation statistique des résultats et donc autoriser a posteriori des regroupements cohérents de population, ou au contraire, le

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La gonarthrose

démembrement de certains groupes pour analyser l’influence de certains paramètres.

Principes généraux La classification évalue séparément les PSO tibiales et fémorales. Elle ne repose pas sur une évaluation préopératoire (l’étude des radiographies préopératoires sous-estime l’importance des PSO), mais sur les constatations opératoires et sur l’analyse des radiographies postopératoires immédiates. L’évaluation opératoire des PSO est faite après l’ablation de la prothèse (qui les majore parfois) et après que les éventuelles recoupes « de propreté » ont été effectuées. Elle est précise, ce qui aboutit à un nombre important de sous-groupes, mais peut, chaque fois que l’analyse de résultats le nécessite, être rétrospectivement simplifiée par des regroupements aboutissant à la création d’ensemble cohérents au regard de l’analyse projetée.

Classification des PSO tibiales L’extrémité supérieure du tibia est divisée en trois zones (A, B et C) par deux plans perpendiculaires à son axe mécanique. Le plan supérieur est tangent à l’extrémité supérieure du péroné, le plan inférieur est situé 2 cm sous le précédant (fig. 2). La face supérieure du tibia est divisée en trois secteurs : médial, central et latéral (fig. 2). Trois types de PSO sont individualisés (fig. 3) : cavitaire centrale, cavitaire périphérique et segmentaire. Le grade tibial est défini par la zone dans laquelle se situera l’appui le plus haut de la nouvelle prothèse (munie de ses éléments d’augmentation éventuels) sur le tibia restant (éventuellement après recoupe de « propreté »). Il existe donc trois grades tibiaux A, B et C (fig. 4).

Fig. 2. Les trois zones et les trois secteurs du tibia.

Fig. 3. Les trois types de PSO.

Classification des pertes de substances osseuses dans les changements de PTG

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Chaque grade peut être affecté d’un index précisant si la zone d’appui définissant le grade est médiale (index : M), latérale (index : L) ou bilatérale (index : ML). L’état de surface devant recevoir la nouvelle prothèse est décrit par un score « de surface » résultant d’une addition de points. On attribue 1 point pour une PSO cavitaire centrale, 2 points pour une PSO cavitaire périphérique, et 6 points pour une PSO segmentaire (defect cortical périphérique) (fig. 3). Le choix du nombre de points attribué à chaque type de PSO n’a pas eu pour but de quantifier la gravité respective des pertes de substance, mais d’aboutir à ce que un score (une somme de points) ne puisse correspondre qu’à un seul cas de figure. Une lecture rapide est possible : un score impair indique nécessairement la présence d’une PSO cavitaire centrale, un score égal ou supérieur à 6 indique la présence d’une PSO segmentaire. Enfin, au sein d’un même grade, la classification permet de quantifier l’importance (la profondeur) d’une éventuelle PSO segmentaire, par l’attribution d’un dernier index « de profondeur » : – si la PSO segmentaire reste dans la même zone tibiale que celle qui a défini le grade, l’index est celui de cette zone ((a) pour un grade A, (b) pour un grade B et (c) pour un grade C) ; – si la PSO segmentaire intéresse une zone tibiale plus basse que celle qui a défini le grade, l’index est celui de cette zone ((b ou c) pour un grade A, (c) pour un grade B et (d) pour un grade C)), ce qui traduit une extension à la diaphyse (fig. 5). Ainsi, le code pour le tibia aura la structure suivante : Grade (index de côté) Score de surface (index de profondeur). Voici quelques exemples (fig. 6) : B (L) 8 (c). En clair, cela signifie et ne peut signifier que : ✔ la recoupe de « propreté » a été faite en zone B ; ✔ du côté externe ; ✔ du côté interne existe une PSO segmentaire étendue à la zone C ; ✔ du côté externe la recoupe a laissé une PSO cavitaire latérale ; ✔ le score de surface est pair : il n’existe pas de defect cavitaire central. A (L) 9 (b). En clair, cela signifie et ne peut signifier que :

Fig. 4. Les trois grades tibiaux.

Fig. 5. L’index de profondeur.

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La gonarthrose ✔ la recoupe de « propreté » a été faite en zone A ; ✔ du côté externe ; ✔ du côté interne existe une PSO segmentaire étendue à la zone B ; ✔ du côté externe, la recoupe a laissé une PSO cavitaire latérale ; ✔ le score de surface est impair : il existe un defect cavitaire central.

Classification des PSO fémorales Les principes sont exactement les mêmes qu’au niveau du tibia (fig. 7). L’extrémité inférieure du fémur est divisée en trois zones (A, B et C) par deux plans perpendiculaires à son axe mécanique. Le plan supérieur contient la ligne des épicondyles, le plan inférieur est situé 2 cm sous le précédant. Le fémur est divisée en trois secteurs, médial, central et latéral. Trois types de PSO sont individualisés : cavitaire centrale, cavitaire périphérique et segmentaire. Le grade fémoral est défini par la zone dans laquelle se situera l’appui le plus bas de la nouvelle prothèse (munie de ses éléments d’augmentation éventuels) sur le fémur restant (éventuellement après recoupe de « propreté »). Il existe donc trois grades fémoraux : A, B et C. Chaque grade peut être affecté d’un index précisant si la zone d’appui défi-

Fig. 6. Deux exemples de PSO tibiales.

Fig. 7. Les PSO fémorales distales.

Classification des pertes de substances osseuses dans les changements de PTG

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nissant le grade est médiale (index (M)), latérale (index (L)) ou bilatérale (ML). L’état de surface devant recevoir la nouvelle prothèse est décrit par un score résultant d’une addition de points. On attribue 1 point pour une PSO cavitaire centrale, 2 points pour une PSO cavitaire périphérique et 6 points pour une PSO segmentaire (fig. 7). Au sein d’un même grade, la classification permet de quantifier l’importance (la profondeur) d’une éventuelle PSO segmentaire par l’attribution d’un dernier index « de profondeur » : si la PSO segmentaire reste dans la même zone fémorale que celle qui a défini le grade, l’index est celui de cette zone ((a) pour un grade A, (b) pour un grade B et (c) pour un grade C)). Si la PSO segmentaire intéresse une zone fémorale plus profonde que celle qui a défini le grade, l’index est celui de cette zone ((b ou c) pour un grade A, (c) pour un grade B et (d) pour un grade C)), ce qui traduit une extension à la diaphyse. Enfin, et c’est en fait la seule différence avec le tibia, il est possible de signaFig. 8. Le score « condyle postérieur ».

ler, pour la prothèse retenue en fonction des impératifs de traitement des PSO fémorales et tibiale distales, l’existence ou non de PSO segmentaires condyliennes postérieures, en attribuant pour chacun des 2 condyles un dernier score « condyle postérieur » (fig. 8) : 0 point si n’existe aucune PSO, 1 point pour une PSO postérieure condylienne segmentaire sans PSO segmentaire distale du même côté, 2 points pour une PSO postérieure condylienne segmentaire associée à une PSO segmentaire distale du même côté. Ainsi, le code pour le fémur se présente sous la forme suivante : grade (index de côté), score de surface (index de profondeur) (index condyle postérieur). Voici quelques exemples : A (M) 7 (b) (3). En clair, cela signifie et ne peut signifier que : ✔ la recoupe distale de « propreté » a été faite en zone A du côté interne ; ✔ du côté externe il existe une PSO distale segmentaire étendue à la zone b ; ✔ au centre, il existe une PSO distale cavitaire puisque le score de profondeur est impair ; ✔ en arrière, existent une PSO postérieure segmentaire interne et une PSO segmentaire externe (Associée à la PSO segmentaire distale). A (ML) 4 (a) (1). En clair, cela signifie et ne peut signifier que : ✔ la recoupe de « propreté » a été faite en zone A, en interne comme en externe ; ✔ il existe deux PSO cavitaires latérales et pas de PSO centrale ; ✔ il n’existe pas de PSO segmentaire distale ; ✔ il existe une PSO postérieure segmentaire d’un seul des deux condyles.

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La gonarthrose

En pratique, comment procéder ? Pour le fémur et pour le tibia. Déterminer le siège de la recoupe de propreté (la plus économique réalisée, si une recoupe en marche d’escalier a été faite). Ce renseignement découle des constatations opératoires et/ou de l’analyse de la radiographie postopératoire immédiate. Il détermine le grade A, B ou C. Indiquer si ce grade a été défini dans le compartiment médial (M) ou latéral (L) ou les deux (ML). Décrire l’état des surfaces se présentant pour fixer la nouvelle prothèse. Ce renseignement peut être obtenu en peropératoire en présentant la nouvelle prothèse, non pourvue des systèmes d’augmentation (cale, greffe, etc.) qui seront peut être nécessaires, appuyée sur la recoupe de propreté. Ce renseignement peut être obtenu par l’analyse de la radiographie postopératoire immédiate en traçant la ligne perpendiculaire à l’axe mécanique du tibia tangente à la recoupe de propreté. Le score d’état de surface est ainsi déterminé par l’adition des différents points. Déterminer dans quelle zone est situé un éventuel défect cortical du côté opposé à celui où a été précédemment déterminé le grade. Ce renseignement découle des constatations opératoires et/ou de l’analyse de la radiographie postopératoire immédiate. Pour le fémur, indiquer le score condylien postérieur. Ce renseignement découle des constatations opératoires. Cette classification, qui permet de décrire précisément toutes les situations, apparaît, de prime abord, trop complexe. En fait, avec un peu d’habitude, elle permet d’une seule lecture de se représenter la situation auquel l’opérateur a été confrontée. Elle permet surtout, suivant les objectifs de l’étude projeté, d’effectuer une simplification « à la carte », en négligeant certains items ou en effectuant certains regroupements, pour aboutir à des ensembles cohérents en regard de la question à laquelle on veut tenter de répondre.

Références bibliographiques 1. Bargar WL, Gross TP (1992) A classification of bone defects in revision total knee artroplasty. Presented at the knee society interim Meeting, Philadelphia. 2. Dorr LD (1989) Bone graft for bone lost with total knee replacement. Orthop. Clin. North Am. 20 (2) : 179-87. 3. Engh GA, Ammeen DJ (1998) Management of bone loss during revision hip or knee replacement. Classification and preoperative radiographic evaluation : knee. Orthop. Clin. North Am. 29 (2) : 205-17. 4. Engh GA (1997) Bone defect classification. In : Engh GA, Rorabeck CH (eds) Revision total knee arthroplasty. Williams & Wilkins, Baltimore, p. 63. 5. Harris WH (2001) The osteolysis phenomena in total hip and total knee replacement surgery. In : Rieker Cl, Oberholzer S, Wyss U (eds) World tribology forum in arthroplasty, Hans Huber, Bern, p. 17. 6. Rand JA. (1991) Bone deficiency in total knee arthroplasty. Use of metal wedge augmentation. Clin. Orthop. 271 : 63-71.

Les changements de prothèse totale du genou pour échecs mécaniques M. Bonnin

Les reprises de prothèses totales du genou (PTG) sont des interventions difficiles dont les résultats fonctionnels sont moins favorables que ceux des prothèses de première intention et dont le taux de complications et d’échecs est important. Les résultats sont également moins bons que ceux obtenus dans les PTG mises en place après échec de prothèses unicompartimentales ou d’ostéotomies tibiales de valgisation (tableau 1). Ces résultats médiocres soulignent la nécessité d’une analyse préopératoire méticuleuse afin de déterminer la cause de l’échec (descellement, laxité, raideur…) et les facteurs qui y ont contribués. Ceux-ci peuvent être liés au chirurgien (malposition, mauvais équilibrage ligamentaire), au patient (activité, surcharge pondérale, lésions associées) ou à l’implant (dessin, polyéthylène). Le changement de prothèse pose plusieurs problèmes. – Difficultés techniques liées au changement lui-même : abord chirurgical, extraction des pièces, étapes de la reconstruction. – Difficultés spécifiques selon la cause de l’échec : comblement de pertes de substances osseuses, équilibrage ligamentaire. – Correction des facteurs ayant conduit à l’échec : malposition, défaut initial d’équilibrage ligamentaire, taille de prothèse inadaptée. – Difficultés liées au terrain qui peut être défavorable et qui a pu favoriser l’échec : PR, patient multiopéré, articulations adjacentes pathologiques. Toutes ces sources de difficultés doivent être identifiées et analysées avant l’intervention et la planification préopératoire est capitale, plus encore que pour toute autre intervention. Nous n’aborderons ici que certains aspects techniques de la reprise de PTG, les problèmes spécifiques de l’analyse de la perte de substance osseuse et de son comblement, du choix de la contrainte et des échecs liés à l’articulation fémoropatellaire étant traité ailleurs.

Tableau 1. Résultat des PTG après échec de prothèses unicompartimentales (PUC), d’ostéotomies (OTV) ou de PTG (1, 3, 8) Indication de la PTG

Recul

Score IKS global/200

Échec de PUC (n = 54)

4 ans (1-12)

147

Échec d’OTV (n = 90)

6,5 ans (2-12)

145

Échec de PTG (n = 69)

3 ans (1-9)

131

500

La gonarthrose

La planification préopératoire La planification de l’intervention nécessite la réalisation d’une goniométrie, de clichés comparatifs de face et de profil des genoux en appui et de vues axiales des rotules. Ces clichés permettent d’apprécier l’existence d’une laxité, de prévoir l’importance de la perte de substance osseuse et de la déformation à corriger. L’utilisation systématique de calques permet de prévoir la taille optimale de la prothèse par rapport à l’anatomie locale. Celle-ci servira de base de départ dans la reconstruction mais sera à modifier en fonction des contraintes liées à l’équilibrage ligamentaire. La prévision du positionnement des pièces doit être réfléchie à l’aide des calques en se basant sur les repères anatomiques : canal médullaire fémoral, canal médullaire tibial et corticale fémorale antérieure. À ce stade, l’opportunité d’utiliser des tiges décalées peut être prévue. Cet artifice permet d’éviter les fausses routes à travers la corticale ou à un moindre degré, les conflits tige/corticale sources de douleurs résiduelles. Le niveau optimal de positionnement de « l’interligne articulaire » peut être évalué à ce stade à l’aide de clichés comparatifs réalisés avec un même coefficient (connu) d’agrandissement. Il s’agit d’un facteur capital qui influe sur la cinématique fémoro-patellaire et fémoro-tibiale, et conditionne en partie le résultat fonctionnel. Partington (30) fait état de meilleurs résultats si l’interligne est ascensionné de moins de 8 mm. Deschamps (10) n’a pas confirmé ce résultat, mais dans sa série multicentrique, l’interligne avait été moins modifiée que dans celle de Partington. Dans les différentes séries publiées, l’interligne articulaire a pu être abaissé de 1,72 mm (3) et ascensionné de 12 mm (30). En l’absence de distension ligamentaire, un positionnement de l’interligne par rapport à des repères anatomiques fixes permet de retrouver un niveau optimal. La tête du péroné peut être utilisée si l’on dispose de clichés comparatifs préopératoire. Les épicondyles peuvent être utilisés comme repère en cours d’intervention. Griffin (21) (fig. 1) a établi un rapport fixe entre le diamètre transépicondylien (DTE) du genou et la distance entre les épicondyles et l’interligne articulaire (DEI). Du côté interne : DEI = DTE . 0,36 (chez la femme) ou 0,35 (chez l’homme). Du côté externe : DEI = DTE . 0,32 (chez la femme) ou 0,31 (chez l’homme). En cas de distension ligamentaire, la stabilité en extension est obtenue au prix d’un « allongement » articulaire et la notion d’interligne devient complexe (fig. 2). – Si l’on veut privilégier l’articulation fémoro-patellaire, on doit se baser sur la hauteur rotulienne. Celle-ci restant à une distance fixe du tibia (sous réserve d’une rétraction ou distension du tendon rotulien ou d’une ostéotomie de la tubérosité tibiale antérieure), le repère idéal est le tibia, ou le péroné si l’on ne veut pas modifier le rapport entre l’interligne et la rotule. Cela conduit toutefois à « caler » la laxité par une reconstruction distale du fémur, source de raideur et de contraintes fémoro-patellaires importantes. Fig. 1. Détermination de la position de l’interligne articulaire à partir des épicondyles d’après les calculs de Griffin (21)

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Fig. 2. En cas de laxité, le changement va aboutir à un allongement dans la prothèse pour « caler » la laxité L’interligne peut être positionné à une distance fixe du tibia. La pièce fémorale sera alors abaissée (B). L’interligne peut être positionné à une distance fixe des épicondyles. La rotule sera alors abaissée (A). L’interligne peut être positionné à mi-distance des insertions des ligaments périphériques. La rotule sera alors abaissée (C).

– Si l’on privilégie la cinématique fémoro-tibiale, le positionnement idéal serait à mi-distance entre les insertions tibiales et fémorales des ligaments collatéraux. Cela conduit toutefois à un abaissement relatif de la rotule par rapport à ce nouvel interligne (sous réserve d’une ostéotomie de la tubérosité tibiale antérieure) avec apparition d’une rotule basse. – La troisième attitude consiste à déterminer le niveau de l’interligne articulaire par rapport aux épicondyles. Cela entraîne une correction de la laxité uniquement par l’épaisseur du polyéthylène tibial, ce qui peut être source de rotule basse. Sur le plan pratique, il n’y a pas de solution idéale permettant un positionnement automatique de l’interligne. Il est important d’utiliser plusieurs repères anatomiques en peropératoire, et de vérifier en fin d’intervention, le positionnement de la rotule par rapport à l’interligne final. Le niveau de l’interligne est déterminé en s’aidant des radiographies préopératoire comparatives et en utilisant des calques : une zone de la prothèse située en position jugée satisfaisante du point de vue de la hauteur de l’interligne est repéré. Ce point « idéal » est ensuite retrouvé durant l’intervention avant ablation de la prothèse. Un repère (broche ou trou de mèche) est alors marqué sur le tibia et le fémur, à une distance mesurée de ce point « idéal ». Après ablation des pièces, même en cas de perte de substance osseuse importante, il est ainsi possible de retrouver le point de référence auquel on souhaite placer l’interligne articulaire (fig. 3). Ce niveau de référence sera éventuellement modifié ultérieurement en fonction de l’équilibrage ligamentaire en flexion et en extension (cf. infra).

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A

B Fig. 3. Repérage de la hauteur de l’interligne articulaire (d’après (4) avec autorisation) A : Un point de la pièce tibiale jugé en position correcte est repéré sur les radiographie préopératoires : il représente l’endroit où l’on souhaitera positionner l’interligne. B : L’utilisation de calques sur les radiographies aident à repérer l’interligne « idéal ». C : Durant l’intervention, un repère (trou de mèche ou broche) est marqué sur le tibia et le fémur à une distance connue (distance T et F) de ce point référence. Après ablation des pièces prothétiques , il est possible en s’aidant des marques tibiales et fémorales de retrouver le niveau souhaité de l’interligne articulaire. C

Le déroulement de l’intervention La peau et les incisions préexistantes En cas d’incisions cutanées multiples, quelques règles simples doivent être observées afin de limiter le risque de nécrose cutanée. Il est préférable dans les cas difficiles d’avoir l’avis d’un chirurgien plasticien sur l’opportunité de gestes de préparation et pour prévoir une chirurgie secondaire rapide en cas de nécrose cutanée (voir chapitre 39).

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L’abord articulaire Il comprend deux étapes successives, la luxation de la rotule et la luxation fémoro-tibiale, qui doivent être réalisées avec prudence et patience car elles conditionnent tout le reste de l’intervention.

La luxation de la rotule Aucune tentative d’ablation des pièces prothétiques ne peut être réalisée avant d’avoir obtenu une luxation de la rotule. Celle-ci est facilitée par une bonne préparation avec un abord large et une incision remontant haut sur le tendon quadricipital, une libération du cul-de-sac quadricipital et des adhérences rotuliennes, ainsi qu’une libération progressive des accolements entre le tendon rotulien et le rebord antérieur du plateau tibial. L’assistant peut alors décoller la rotule à l’aide d’un écarteur et des tentatives d’éversion de la rotule peuvent être pratiquées avec douceur. Un décollement du tendon rotulien des adhérences, notamment au niveau de l’angle externe du plateau tibial (pour une voie interne), puis une section de l’aileron externe depuis le tibia jusqu’au vaste externe et une patellectomie verticale externe peuvent aider à luxer la rotule (fig. 4). C’est souvent la libération distale, plus que la libération proximale, qui permet la mobilisation rotulienne. L’insertion de tendon rotulien peut être protégée par la mise en place d’une broche dans la tubérosité tibiale antérieure (TTA). En cas d’impossibilité à luxer la rotule, des artifices techniques peuvent être utilisés. • Le relèvement de la TTA doit obéir à des règles précises : elle doit être d’emblée prévue dans le planning préopératoire dans les cas à risque : rotule basse, genou multiopéré, antécédent d’ostéotomie de la TTA, d’ostéotomie tibiale haute ou de genou raide. Elle doit alors être réalisée de principe en début d’intervention. Dans les autres cas, il faut savoir prendre la décision rapidement et non après des essais répétés et infructueux d’abord articulaire. La baguette osseuse doit être longue (6 cm) et épaisse (1 cm). La corticale interne est détachée à la scie oscillante, de même que l’extrémité distale. La corticale externe est détachée à l’ostéotome et la baguette doit rester pédiculée en dehors sur le muscle tibial antérieur. S’il s’agissait d’un abord externe, elle reste pédiculée en interne sur le périoste. La fixation est réalisée en fin d’intervention par trois vis bicorticales, ou pour certains, par du fil métallique (fig. 5).

Fig. 4. Libération progressive de la rotule

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Fig. 5. Relèvement de la tubérosité tibiale antérieure

Cette technique a l’avantage de la simplicité de ne pas léser le quadriceps et de permettre une rééducation précoce. L’inconvénient est le risque de pseudarthrose, de fracture de TTA, voire du tibia, et d’augmenter le risque de nécrose cutanée si des incisions préalables se croisent à ce niveau. Ces complications sont toutefois rares (4, 39) et cette technique peut être largement utilisée. • L’incision oblique du tendon Quadricipital (Quadriceps snip) (18) consiste à inciser obliquement le tendon dans la partie proximale de l’incision, de distal à proximal et de dedans en dehors jusqu’aux fibres du vaste externe. Cette technique permet un abord large et une luxation facile de la rotule sans prendre de risque osseux ni cutané. Elle est particulièrement intéressante dans les cas où la peau est de mauvaise qualité ou si de nombreuses incisions se croisent sur la TTA. La fermeture du tendon doit toutefois être méticuleuse et de bonne qualité afin d’éviter un flexum actif résiduel. • Le relèvement complet du tendon quadricipital après incision en V a été décrit dans les cas difficiles. Il est réinséré en Y en fin d’intervention. Cette technique est risquée pour l’appareil extenseur et expose au risque de déficit résiduel sur ce muscle (35).

La luxation fémoro-tibiale Après luxation de la rotule et mise en flexion du genou, la luxation fémoro-tibiale doit être obtenue de manière prudente car le tendon rotulien est encore vulnérable. Dans les cas difficiles, elle est obtenue progressivement au fur et à mesure de l’ablation des premières pièces prothétiques. L’ablation du polyéthylène tibial permet dans un premier temps de libérer l’articulation et de dégager les condyles postérieurs (fig. 6). La pièce fémorale peut alors être enlevée progressivement, et il est rare qu’à ce stade la luxation fémorotibiale ne puisse être obtenue. Il faut éviter les manœuvres trop brutales utilisant un écarteur appuyé dans l’échancrure intercondylienne qui aggraveraient les pertes de substance osseuses. Il est rare d’avoir besoin de recourir à l’artifice de Engh (15) qui réalise une ostéotomie de l’épicondyle interne relevant en bloc le ligament latéral interne et l’épicondyle interne qui est ensuite réinséré en fin d’intervention. Cette technique est une voie d’abord mais peut être éventuellement un geste de libération interne en cas de varus important.

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Fig. 6. L’ablation du polyéthylène tibial réalisée en premier permet de libérer les condyles postérieurs

L’extraction des pièces L’extraction des pièces doit être suffisamment progressive pour aggraver le moins possible les pertes de substances osseuses. Elle peut être très facile en cas de descellement, mais difficile dans les autres cas, particulièrement s’il s’agit d’une prothèse non cimentée. Elle intéresse d’abord le polyéthylène tibial, puis la pièce fémorale, et enfin l’embase métallique tibiale. La pièce fémorale doit être mobilisée progressivement en glissant des ostéotomes de petite taille entre la trochlée prothétique et le fémur (fig. 7) ou une scie réciproquante en proscrivant tout mouvement de levier sur l’os. Une scie de Gigli peut classiquement être utilisée. Après mobilisation de l’ensemble de la pièce fémorale, l’extraction est achevée à l’aide d’un chasse greffon. En cas de tige centro-médullaire longue, une corticotomie antérieure peut être réalisée, remontant plus ou moins haut sur le fémur, ou une fenêtre fémorale antérieure. L’ablation du ciment restant sera alors menée avec la même instrumentation que pour une reprise de PTH. Une fenêtre ou une corticotomie devront être fermées en fin d’intervention par cercles ou câbles métalliques. L’ablation de l’embase métallique de la pièce tibiale ne peut être envisagée qu’après luxation fémoro-tibiale complète (fig. 8). Elle obéit aux mêmes règles (pas de levier) et utilise les mêmes instruments. Lorsque le plateau métallique peut être désolidarisé du plot central, l’ablation peut se faire en deux temps. Le plus souvent, le décollement du plateau tibial et sa mobilisation permettent une ablation de l’ensemble à l’aide d’un chasse-greffon. Dans les cas où la fixation de la tige centro-médullaire empêche la mobilisation, si l’embase peut être enlevée, Fig. 7. L’ablation de la pièce fémorale est réalisée progressivement à l’aide d’ostéotomes fins. Elle permet de luxer le tibia en avant et de passer à l’étape suivante

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Fig. 8. A : Après ablation de la pièce fémorale, le tibia peut être luxé B : La pièce tibiale est mobilisée peu à peu à l’aide d’ostéotomes fins

la tige est décollée progressivement par le haut à l’aide d’ostéotomes de petite taille. Sinon, une fenêtre tibiale doit être réalisée soit antéro-interne, soit à partir du relèvement de la TTA qui est une voie d’abord confortable. L’ablation du bouton rotulien n’est pas systématique. Le changement de la pièce rotulienne s’impose uniquement en cas de descellement, de défaut de coupe ou de rotule metal backed. Lorsque la rotule est bien fixée l’ablation peut être extrêmement difficile et peut entraîner une fracture de la rotule osseuse. L’utilisation d’une scie oscillante ou réciproquante glissée sous la pièce prothétique est idéale, mais nécessite un stock osseux correct et peut être limitée par des plots métalliques (fig. 9).

Le bilan des pertes de substance osseuses (PSO) Après ablation des pièces, un curetage soigneux des extrémités osseuses doit être réalisé avec ablation des débris de ciment, curetage des géodes, synovectomie et lavage abondant. Le produit de curetage doit être envoyé en bactériologie (fig. 10). À ce stade, les pertes de substance osseuses peuvent être évaluées (voir chapitre 34) et la reconstruction peut être envisagée. Une recoupe minimale de propreté des surfaces osseuses peut être effectuée. Elle doit toujours être minimale, mais est nécessaire en cas d’erreur de coupe sur la prothèse-index, ou si la prothèse de reprise nécessite une pente tibiale différente. Quoiqu’il en soit, cette recoupe doit éviter d’aller au-delà de la zone B (fig. 2, voir chapitre 34). Sur le fémur, les recoupes sont rares, sauf en cas d’erreur initiale manifeste avec coupes insuffisantes. Fig. 9. Ablation de la pièce rotulienne

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Fig. 10. Curetage et ablation des débris de ciment et des fausses membranées sur les extrémités osseuses

Le comblement des pertes de substance osseuses (PSO) Le comblement de la perte de substance osseuse dépend de son importance, de sa localisation et de sa nature cavitaire ou segmentaire. Elle a pour objectif de retrouver un genou normo-axé, avec bonne répartition des contraintes et préservation maximal du stock osseux. Une recoupe importante du tibia est à éliminer autant que possible, car la résistance mécanique de l’os spongieux diminue très vite et la diminution de diamètre du tibia imposerait l’utilisation de plateaux de petites tailles, ce qui augmente les contraintes mécaniques et limite ipso facto la taille utilisable sur le fémur. Par ailleurs, l’appui cortical étant souvent le facteur limitant dans la reconstruction et il est préférable de garder un défect cavitaire et de greffer, plutôt que de recouper pour obtenir un appui homogène mais plus distal. Les cas avec recoupe en zone C (fig. 2, voir chapitre 34) sur le tibia ont donné de moins bons résultats (26). Certains ont conseillé de translater la pièce tibiale afin « d’éviter » l’appui sur la perte de substance et de s’appuyer en os sain. Cette technique impose toutefois d’utiliser des pièces de petite taille et ne permet de corriger que les défects de petite taille (25). Dans tous les cas, la compensation d’une perte de substance osseuse impose l’utilisation de tiges centro-médullaires longues (13, 22, 28, 34, 38, 40). Celles-ci permettent d’éviter une bascule des implants et une meilleure répartition des contraintes mécaniques. Ces tiges peuvent être de deux types, correspondant à deux techniques différentes de reconstruction.

Reconstruction à partir de l’épiphyse La pièce tibiale avec ses cales éventuelles est adaptée à l’anatomie locale épiphysaire, et la correction est déterminée à partir de guides centro-médullaires fins ou extramédullaires. En dernier lieu, une tige prothétique centro-médullaire longue est mise en place. Cette tige est de petite taille : elle ne peut occuper tout le canal médullaire du fait du risque de fausse route, de bascule en fin d’impaction ou de conflit entre l’extrémité de la tige et la corticale. Cette technique impose un cimentage complet de la tige pouvant poser des problèmes techniques en cas de reprise ultérieure.

Reconstruction à partir de la diaphyse Après alésage, une tige centro médullaire « press-fit » est introduite dans le canal médullaire. Elle est donc totalement adaptée au canal médullaire de la partie

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haute de la diaphyse tibiale. La reconstruction est alors réalisée sur cette tige. Ici, la tige est volumineuse car elle est adaptée au canal médullaire, il n’y a pas de risque de bascule en fin d’impaction, le risque de fausse route est minime et la tige n’est pas cimentée. En revanche, du fait du décalage fréquent entre canal médullaire et épiphyse, cette option impose de pouvoir décaler le plateau tibial par rapport à la tige (fig. 12) (23). Plusieurs techniques peuvent être utilisées pour combler une perte de substance osseuse. Si elle est minime (< 5 mm), le comblement par du ciment avec ou sans pitonnage par vis semble être mécaniquement fiable et a pu être défendu par certains. Ce type de comblement n’est actuellement réservé qu’aux irrégularités très localisées sur le tibia ou aux PSO cavitaires de petite taille sur les condyles. Si elle est cavitaire centrale à partir d’une ostéolyse, elle peut être comblée par greffe spongieuse fragmentée (auto ou allogreffe). Le stock osseux est ainsi reconstitué sans fragiliser la corticale. Sur un défect tibial étendu à la corticale (segmentaire), le comblement peut être réalisé de diverses manières. Le comblement par ciment est insuffisant dans ce cas, même renforcé par des vis (6). Les cales métalliques horizontales ou obliques permettent de retrouver une assise en os sain et une bonne stabilité de l’implant avec une transmission des contraintes correctes (29). Les cales peuvent être modulaires, ce qui donne plus de souplesse de travail, ou être monobloc par rapport à l’embase métallique, ce qui confère plus de rigidité au système. Brooks a montré que les cales modulaires sont équivalentes aux implants sur mesure sur le plan de la rigidité (6). Les cales obliques permettent de limiter le sacrifice osseux mais leur obliquité doit être limitée. L’appui sur cales horizontales entraîne un sacrifice osseux plus important mais essentiellement aux dépends de l’os spongieux, et l’appui horizontal est plus favorable sur le plan mécanique. Fehring, par une étude in vitro, note une légère diminution des contraintes avec les cales horizontales mais

Fig. 11. Reconstruction à partir de l’épiphyse : risque de fausses routes et nécessité de cimentage de la tige

Fig. 12. Reconstruction à partir de la diaphyse. Nécessité de système permettant de décaler la tige par rapport au plateau

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la différence est minime et l’auteur conseille d’adapter le type de reconstruction à la morphologie du défect afin de sacrifier le moins d’os possible (16). Chen par une étude in vitro, observe une plus grande rigidité lorsque l’on utilise des cales horizontales pour des défects périphériques de 20° et de 35° (9). Les greffes osseuses massives (allo ou autogreffes) permettent des reconstructions sur des PSO segmentaires importantes ou de combler une cavité centrale géante. Elles présentent toutefois un risque de rupture secondaire après 4 à 5 ans (12, 19, 33, 36). Les greffes fragmentées semblent avoir un potentiel d’incorporation plus important, qu’il s’agisse d’auto ou d’allogreffes (31). Certains relatent un taux d’échec important (25). Des techniques de greffes morcelées par impaction proches de la technique décrite par Gie (20) sur la hanche ont été défendues (5, 41). Ici, les PSO cavitaires sont d’abord comblées par impaction forcée de greffons morcelés. Une impaction est ensuite appliquée à l’aide d’un fantôme, et la pièce prothétique appuyée sur une tige longue est introduite en force dans ce lit de greffons compactés. Le défect segmentaire est ensuite comblé par des greffons impactés dans l’espace résiduel entre la prothèse et la corticale restante. Cette technique, contrairement à la hanche, est utilisée avec des implants non scellés. Bradley note en effet plus d’échecs en cas de cimentage. Au niveau condylien, un défect de petite taille circonscrit peut aussi être comblé par des greffons spongieux mais cette situation est rare, et le plus souvent, le défect touche toute l’épaisseur du condyle imposant un comblement par cales métalliques qui dépend de la taille et du positionnement choisi pour la pièce fémorale lors de l’équilibrage ligamentaire. Le comblement par impaction de greffons morcelé peut là encore être utilisé avec des implants non cimenté (5).

La reconstruction et l’équilibrage ligamentaire La reconstruction et l’équilibrage ligamentaire doivent suivre une démarche progressive ayant pour objectif l’utilisation de la contrainte minimale, c’est-à-dire d’une prothèse postéro-stabilisée classique. Ce type de prothèse peut en effet être utilisé dans la majorité des reconstructions. Ça n’est qu’en cas d’impossibilité de stabiliser le genou par une prothèse de ce type, qu’un passage à une prothèse contrainte pourra s’envisager soit prothèse postérostabilisée contrainte (PSC) de type « constrained condylar knee » ou « CCK », soit prothèse charnière rotatoire (CR). Ce choix ne peut donc être fait qu’en fin d’intervention après avoir réalisé des essais avec un plateau postérostabilisé « standard ». L’usage d’une prothèse contrainte ne dispense pas de suivre les règles de l’équilibrage et de la reconstruction. La contrainte ne doit pas être un « cache misère » et une prothèse contrainte mal positionnée aboutira à un échec précoce. Si une contrainte doit être utilisée, une prothèse à charnière rotatoire sera privilégiée dans les cas rares où il persiste une laxité en extension et une prothèse postérostabilisée contrainte, si la stabilité en extension est bonne mais qu’il persiste une laxité en flexion (tableau 2) (24). Tableau 2. Choix de la contrainte en fonction de la laxité résiduelle en fin d’intervention Stabilité en flexion

Stabilité en extension

Type de contrainte

+

+

PS

±

+

PS

–

+

PSC

–

–

CR

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Le principe de l’équilibrage ligamentaire est d’analyser séparément la flexion et l’extension (tableau 3). L’espace en flexion est conditionné par : – l’épaisseur du polyéthylène tibial ; – la taille de la pièce fémorale prothétique : plus sa taille augmente, plus son diamètre antéro-postérieur augmente et plus l’espace en flexion est serré ; – l’utilisation d’une tige fémorale décalée (Offset) : un décalage en avant augmente l’espace en flexion, un décalage en arrière diminue l’espace en flexion. L’espace en extension est conditionné par : – l’épaisseur du polyéthylène tibial ; – le positionnement de la pièce fémorale : plus elle est distale, plus l’espace en extension est serré.

Phase n° 1 : La reconstruction tibiale Il s’agit de la phase de départ qui, quel que soit le mode de reconstruction choisi (cales métalliques, greffes ciment), doit permettre de retrouver une assise de référence sur laquelle reposent les étapes suivantes (14, 16, 27, 37). L’axe frontal et sagittal est maintenu par une tige centro-médullaire longue dans le canal médullaire. Le niveau d’interligne de départ a été déterminé lors de la planification préopératoire. La position en rotation doit être soigneusement analysée à cette phase en se repérant sur la TTA, le plan postérieur des plateaux tibiaux et l’axe du pied. La pièce tibiale d’essai est alors mise en place avec un plateau PE situé au niveau de référence établi en fonction des radiographies préopératoires comparatives et repéré avant l’ablation des pièces.

Phase n° 2 : L’équilibrage ligamentaire en flexion Alors que la pièce tibiale d’essai est en place, le temps fémoral peut être débuté (fig. 13). Une pièce fémorale d’essai montée sur une tige centromédullaire est introduite. La taille de départ est déterminé par : – l’analyse radiographique préopératoire avec calques, en utilisant éventuellement les radiographies du genou controlatéral ; – la taille de la pièce tibiale qui a été choisie à l’étape précédente. La correspondance entre taille tibiale et taille fémorale est variable selon le système prothétique utilisé et le type de contrainte choisi : le découplage possible de tailles est plus important pour les prothèses postérostabilisées « standard » que pour les prothèses postérostabilisées « contraintes ». Certains systèmes imposant une correspondance « taille pour taille » enlèvent toute possibilité de réglage de l’équilibre ligamentaire en flexion par la taille de la pièce fémorale. Cette possibilité de découplage des tailles fémorales et tibiales est un élément important à prendre en compte dans le choix du système prothétique. Tableau 3. Facteurs influençant les espaces en flexion et en extension dans les changements de PTG Espace en flexion

Espace en extension

Polyéthylène tibial

+

+

Taille de la pièce fémorale

+

–

Position de la pièce fémorale

–

+

Offset fémoral

+

–

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Fig. 13. L’équilibrage ligamentaire en flexion. Après positionnement de la pièce tibiale en position conforme à la programmation préopératoire (hauteur T par rapport au repère initial), la laxité en flexion est corrigée en augmentant la taille de la pièce fémorale. La perte de substance postérieure est alors compensée par des cales métalliques condyliennes postérieures.

Le positionnement rotatoire à ce stade est capital car le plan bicondylien postérieur de référence a disparu et la perte de substance osseuse enlève toute fiabilité aux condyles restants de même qu’à la trochlée. Le repérage ne peut donc se faire que par rapport à l’axe trans-épicondylien (2, 11, 32). Un trouble rotatoire de la prothèse initiale doit être corrigé, ce qui peut imposer l’utilisation de cales condyliennes postérieures d’un côté ou de l’autre. L’équilibrage en flexion se fait alors en jouant sur la taille de la pièce fémorale : celle-ci doit être choisie de façon à permettre une bonne stabilité en flexion, sans toutefois être trop débordante en interne et en externe. Le défect osseux postérieur apparaissant entre le résidu condylien postérieur et la prothèse sera comblé par des cales métalliques. Plusieurs situations peuvent se rencontrer : • La taille de départ permet une bonne stabilité en flexion : on peut passer à l’extension. • Laxité en flexion. a. La taille de départ est insuffisante. On essaye alors successivement les tailles croissantes jusqu’à la taille donnant une bonne stabilité en flexion. Si cette taille est compatible avec la morphologie du fémur (pas de débord latéral) et avec la taille de la pièce tibiale, on peut alors passer à l’extension. Sinon, on utilisera successivement les artifices suivant jusqu’à obtenir une bonne stabilité. b. En cas d’échec (avec a), on peut utiliser un décalage postérieur de la tige fémorale (Offset) qui décale la pièce fémorale vers l’arrière. c. En cas d’échec (avec c) ou d’impossibilité (pas de tiges décalées), on augmente alors l’épaisseur du polyéthylène tibial mais de manière contrôlée afin de ne pas trop modifier le niveau de l’interligne articulaire. d. En cas d’échec (avec d), on passe alors à un système contraint. • Raideur limitant la flexion a. Espace en flexion trop serré avec la taille de départ : utilisation d’une pièce fémorale plus petite jusqu’à la limite rendue possible par l’appui condylien postérieur et la taille tibiale.

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b. En cas d’échec dans un premier temps, il faut vérifier le niveau de la plateforme tibiale et la pente tibiale. Si celle-ci est bonne, on utilise le décalage antérieur de la tige fémorale afin d’augmenter l’espace en flexion. Une recoupe condylienne postérieure peut permettre encore de diminuer la taille fémorale. c. En cas d’échec, une recoupe tibiale peut être réalisée après s’être assuré que cela n’entraînera pas de laxité significative en extension.

Phase n° 3 : L’équilibrage en extension Après avoir déterminé la taille de l’implant donnant une bonne stabilité en flexion, le positionnement dans le sens proximal/distal de l’implant fémoral est déterminé (fig. 14). C’est lui qui conditionnera la stabilité en extension. L’erreur à ce stade serait d’appuyer la pièce fémorale sur les condyles restant car il existe généralement une perte de substance osseuse. Cela conduirait à caler la laxité en augmentant l’épaisseur de PE, ce qui entraînerait une ascension de l’interligne. À ce stade, le positionnement doit être guidé exclusivement en fonction de la stabilité et trois situations peuvent alors se présenter. • Positionnement spontané donnant une bonne stabilité en extension. On s’assure alors de la stabilité sur l’ensemble du secteur de mobilité et la fixation des pièces définitives peut être envisagée. • Laxité en extension. a. Laxité symétrique en extension. On doit décaler la pièce fémorale en distal jusqu’à obtenir une bonne stabilité. Le défect distal fémoral révélé par ce déplacement est comblé par des cales métalliques permettant un bon appui condylien. b. Laxité asymétrique en extension. On réalise une libération du côté serré afin de se retrouver dans la situation précédente. c. Si la stabilisation est impossible à obtenir, malgré un déplacement maximal de la pièce fémorale (limite liée aux cales fémorales distales),on doit alors augmenter l’épaisseur du polyéthylène tibial.Ce geste va toutefois retentir sur l’espace en flexion en le serrant. Cela doit être compensé par une diminution de la taille de la pièce fémorale.

Fig. 14. L’équilibrage ligamentaire en extension. La laxité en extension est corrigée en translatant en distal la pièce fémorale. La perte de substance condylienne distale est alors compensée par des cales métalliques. La raideur est corrigée (1) par une libération des parties molles, (2) par une recoupe fémorale minimale et (3) par une recoupe tibiale.

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d. Si la stabilité est insuffisante, malgré une épaisseur maximale du polyéthylène, on doit passer à un système contraint. • Raideur en extension a. Extension impossible à obtenir bien que la pièce fémorale soit au contact avec les condyles osseux. Le premier geste à réaliser est une libération postérieure touchant la capsule, les coques et les éventuels résidus de ligament croisé postérieur. b. Extension impossible malgré l’arthrolyse postérieure. On peut envisager une recoupe condylienne distale économique en s’aidant d’une vérification de la position de l’interligne par rapport aux épicondyles. c. Extension impossible malgré la recoupe distale. Envisager une recoupe tibiale. Celle-ci va toutefois retentir sur l’espace en flexion et elle doit être compensée par une augmentation de la taille de la pièce fémorale.

Phase n° 4 : La reconstruction rotulienne La reconstruction rotulienne est difficile si le stock osseux résiduel est faible. Il peut être nécessaire de laisser la rotule osseuse telle qu’elle, mais les résultats semblent meilleurs si un nouveau bouton rotulien peut être scellé (7). En cas de difficultés importantes, plusieurs artifices ont été décrits : utilisation de rotules biconvexes, implantation, d’une néo-rotule en Hydrocel®, utilisation de greffons morcelé bourrés derrière un lambeau périosté et reconstituant une néo-rotule osseuse, ou reconstitution d’une rotule osseuse par un greffon corticospongieux iliaque dans lequel un bouton rotulien peut être scellé.

Fermeture et suites opératoires Après scellement des pièces prothétiques, la fermeture n’a aucune spécificité par rapport aux prothèses de première intention. Elle est réalisée sur un genou en flexion, sauf en cas de tension cutanée excessive qui parfois impose de réaliser la fermeture en extension. La fermeture cutanée doit être particulièrement méticuleuse, compte tenu des risques de nécrose ou de désunion de cicatrice. La rééducation est débutée le plus tôt possible et sera limitée en fonction de l’état cutané et des gestes associés sur l’appareil extenseur.

Références bibliographiques 11. Badet R, Aït Si Selmi T, Neyret Ph (1999) Prothèse totale du genou après ostéotomie tibiale de valgisation. Dans « La chirurgie prothétique du genou », Chambat, Neyret, DeschampsSauramps, Montpellier, p. 241-58. 12. Berger RA, Rubash HE, Steel MJ, Thompson WH, Crosset LS (1993) Determining the rotational alignment of the femoral component in total knee arthroplasty, using the trans-epicondylar axis. Clin. Orthop. 286 : 40-7. 13. Bonnin M, Deroche P, Palazzolo (1999) Les reprises de prothèses totales du genou. Dans « La chirurgie prothétique du genou », Chambat, Neyret, Deschamps-Sauramps, Montpellier, p. 177-202. 14. Bonnin M, Deschamps G, Neyret Ph, Chambat P (2000) Les changements de prothèses totales du genou non infecté. Rev. Chir. Orthop. 86 : 694-706. 15. Bradley GW (2000) Revisions TKA by impaction grafting. Clin. Orthop. 371 : 113-8. 16. Brooks J, Walker PS, Scott RD (1984) Tibial component fixation in deficient tibial bone stock. Clin. Orthop. 184 : 304-8. 17. Caton J, Reynaud P, Marabet Z (2001) La rotule lors des changements de prothèses totales du genou. Rev. Chir. Orthop. 87 (suppl. 15) : 195-6. 18. Chatain F, Richard A, Deschamps G (1999) Reprise de prothèse unicompartimentale par pro-

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thèse totale du genou. Dans « La chirurgie prothétique du genou », Chambat, Neyret, Deschamps-Sauramps, Montpellier, p. 159-68. 19. Chen F, Krackow KA (1994) Management of tibial defects in total knee arthroplasty. A biomechanical study. Clin. Orthop. 305 : 249-57. 10. Deschamps G, Bonnin M,Aït Si Selmi T,Vinceneux JF, Deroche P (2001) L’interligne prothétique dans les reprises de prothèses totales du genou. Rev. Chir. Orthop. 87 (suppl. 15) : 186-91. 11. Eckhoff DG, Metzger RG, Vandewalle MV (1995) Malrotation associated with implant alignement technique in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 321 : 28-31. 12. Engh GA, Herswurm PJ, Parks NL (1997) Treatment of major defects of bone with bulk allografts and stemmed components during total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. Am. 79 : 1030-9. 13. Engh GA (1994) Tibial osteolysis in cementless total knee arthroplasty. A review of 25 cases traited with ans without tibial component revision. Clin. Orthop. 309 : 33-43. 14. Engh GA, McAuley JP (1997) Joint line restoration and flexion-extension balance with revision total knee arthroplasty. In : Revision total knee arthroplasty. GA Engh, Williams Walkins, 235-51. 15. Engh GA (1999) AAOS Annaheim, fev. 1999. 16. Fehring TK, Valadie AL (1994) Knee instability after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 299 : 157-62. 17. Fehring TK, Peindl RD, Humble RS, Harrow ME, Frick SL (1996) Modular Tibial augmentations in total knee arhtroplasty. Clin. Orthop. 327 : 207-17. 18. Garvin KL, Scuderi GR, Insall JN (1995) Evolution of the Quadriceps Snip. Clin. Orthop. 321 : 131-7. 19. Ghazavi MT, Stockley I, Yee G, Davis A, Gross AE (1997) Reconstruction of manive bone defects with allograft in revision total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. Am. 79 : 17-25. 20. Gie IA, Linder L, Ling RSM (1993) Impacted cancellous allograft and cement for revision total hip arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 75B : 14-21. 21. Griffin FM, Mark K, Suderi GR, Insall JN, Poilvadre PL (2000) Anatomy of the epicondyles of the distal femur MRI analysis of normal knees. J. Arthroplasty 15 : 354-9. 22. Haas SB, Insall IN, Montgomery W,Windsor RE (1995) Revision total knee arthroplasty with use of modular components with stems inserted without cement. J. Bone Joint Surg. Am. 77 : 1700-7. 23. Hicks. 24. Huten D,Vandevelde D, Angotti P, Bassaine M, Bick B (2001) Le choix de la contrainte prothétique lors des changements de prothèses totales du genou. Rev. Chir. Orthop. 87 (suppl. 1S) : 182-6. 25. Laskin RS (1989) Total knee arthroplasty in the presence of large bony defects of the tibia and marked knee instability. Clin. Orthop. 248 : 66-70. 26. Mathieu M, Rizk S (2001) Les reprises de prothèses totales du genou pour descellement : facteurs pronostic. Rev. Chir. Orthop. 87 (suppl. 1S) : 178. 27. Mont MA, Delanois R, Hungerford DS (1989) Balancing and alignment. Surgical techniques on how to achieve soft tissue balancing. In : Revision total knee arhtroplasty. P. Lotke, J Garino, Lippincott-Raven, 173-86. 28. Murray PB, Rand JA, Hanssen AD (1994) Cemented long-stem revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 309 : 116-23. 29. Pagnano MW, Trousdale RT, Rand JA (1995) Tibial wedge augmentation for bone deficiency in total knee arthroplasty follow up study. Clin. Orthop. 321 : 151-5. 30. Partington PF, Sawhney J, Rorabeck C, Barrack RL, Moore J (1999) Joint line restauration after revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 367 : 165-71. 31. Scuderi GR, Insall JN, Haas S, Beckerfluegel MW, Windsor RE (1989) Inlay antogenic bone grafting of tibial defects in primary total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 248 : 93-7. 32. Sthiel JB, Abott BD (1995) Morphology of the trans-epidcondylar axis and is application in primary and revision total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 10 : 785-9. 33. Stockley I, McAulmey JP, Gross AE (1992) Allograft reconstruction in total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 74B : 393-7. 34. Takayashi Y, Gustilo RB (1994) Non constrained implants in revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 309 : 156-62. 35. Trousdale RT, Hansen AD, Rand JA, Cahlan TD (1993) V-Y Quadriceps plasty in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 286 : 48-55. 36. Tsahakis PJ, Beaver WB, Brick GW (1994) Technique and results of allograft reconstruction in revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 303 : 86-94. 37. Vince KJ (1998) Constraint in revision knee arthroplasty AAOS – Instructional course. New Orleans, mars 1998. 38. Vince KG, Long W (1995) Revision total knee arthroplasty : the limits of press medullary fixation. Clin. Orthop. 317 : 172-7. 39. Whiteside LA (1995) Exposure in difficult total knee arthrosplasty using tibial tubercule osteotomy. Clin. Orthop. 321 : 32-5. 40. Widel JD (1994) Non Cemented revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 309 : 110-5. 41. Whiteside LA (1998) Morselized allografting in revision total knee arthroplasty. Orthopedics 21 : 1041-3.

Le comblement des pertes de substance osseuse dans les reprises de prothèse totale du genou D. Huten

Une perte de substance osseuse (pdso) est fréquente au cours des reprises de prothèse totale de genou, en particulier au cours des reprises pour descellement. Elle reconnaît diverses origines (37, 77) : • la destruction ostéo-articulaire initiale, • les résections osseuses pratiquées lors de la (des) prothèse(s) précédente(s), • l’usure du support osseux par les pièces descellées, • l’ostéolyse due à la réaction macrophagique aux particules d’usure, • parfois une fracture péri-prothétique ou une infection, voire une ostéonécrose due à une dévascularisation chirurgicale (37, 67), • des difficultés d’extraction des pièces, notamment des pièces non descellées et des pièces sans ciment réhabitées. Il s’y ajoute une raréfaction osseuse épiphysaire plus ou moins marquée qui favorise les fractures et complique les reprises (40, 42, 47, 56, 69). Elle a été appréciée à l’aide de radiographies (47) ou mesurée par DEXA (40) ou tomodensitométrie quantitative (69).Au fémur, où elle prédomine à la partie antérieure de l’épiphyse, elle s’installe au cours de la première année postopératoire et reste stable (47). Au tibia, elle a été mesurée à 0,4 % à 3,6 % par mois et serait également stabilisée à un an (69). Elle y est favorisée par la présence d’une quille centrale cimentée,même de petite taille (42).Elle est majorée dans l’étiologie rhumatismale et par l’absence d’appui prolongée. La pdso intéresse le plus souvent la région épiphysaire, avec parfois une extension métaphysaire, voire diaphysaire, lorsque la prothèse reprise comporte des tiges centro-médullaires. Elle est régulièrement sous-estimée sur les radiographies pré-opératoires, surtout au niveau de l’épiphyse fémorale où elle est cachée par le composant métallique (9, 11, 14). Il existe plusieurs classifications de la perte de substance osseuse une fois la prothèse retirée (12, 14, 20, 28, 57, 67, 68). Toutes distinguent des pertes de substance contenues, qui respectent le rebord osseux périphérique et les pertes de substance non contenues, qui l’interrompent. Elles qualifient diversement l’importance de la pdso qui conditionne les difficultés de la reprise et son pronostic. Il n’y a en effet aucune commune mesure entre une perte de substance osseuse épiphysaire limitée aux 10 ou 15 mm adjacents à l’interligne articulaire et celles qui atteignent la métaphyse, voire la diaphyse. Cette perte de substance osseuse est modifiée par les recoupes osseuses qui la minimisent ou même la suppriment mais résèquent en même temps de l’os sain. Une recoupe minime laisse reposer la prothèse sur une surface de coupe étendue mais discontinue, avec un os fragilisé par la perte de substance osseuse mais elle respecte l’os restant. À l’inverse, la résection de la totalité de la perte de substance osseuse fait

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reposer la prothèse sur une surface de coupe continue mais peu étendue et résèque une grande quantité d’os restant. Il paraît plus logique d’apprécier la pdso une fois les recoupes effectuées, car c’est l’état du support osseux sur lequel repose la nouvelle prothèse qui compte et non ce qu’il était avant les recoupes (9, 46, 57). La reconstruction des pertes de substance osseuse a pour but : • de procurer le meilleur support possible à la nouvelle prothèse, • d’assurer une transmission harmonieuse des forces au support osseux, • parfois de corriger une malposition due par exemple à une coupe tibiale en varus ou à une erreur de rotation fémorale, • de rétablir la hauteur de l’interligne articulaire et avec elle une hauteur rotulienne normale. Il existe plusieurs techniques de reconstruction, selon l’importance et le siège de la perte de substance osseuse : • le ciment, armé ou non par des vis, • les prothèses modulaires ou sur mesure, • les greffes osseuses autologues ou plus souvent homologues, morcelées ou structurales.

La classification des pertes de substance osseuse Une classification des pdso est nécessaire pour établir un pronostic, planifier l’intervention et comparer les résultats des différentes techniques. L’importance des pdso est sous-estimée sur les radiographies préopératoires car elle est masquée par les composants métalliques et majorée par l’ablation des pièces. Les difficultés sont plus grandes au niveau du fémur : de face, l’épiphyse est en grande partie masquée par la prothèse et de profil, les deux condyles se superposent et l’ostéolyse d’un condyle peut être masquée par le condyle controlatéral respecté. Celle-ci est mieux vue à la partie haute des condyles postérieurs, où l’os spongieux est mis à nu et le scellement souvent imparfait. Ces difficultés expliquent qu’une migration axiale du composant fémoral ne soit parfois décelée qu’en comparant les radiographies successives. Nous avons comparé les résultats de l’analyse radiographique préopératoire aux constatations peropératoires mentionnées dans le compte rendu opératoire : dans plus de 50 % des cas au niveau du tibia et plus de 60 % des cas au niveau du fémur, les radiographies sous-estimaient la pdso (9). Il faut donc prendre en compte les constatations opératoires et aussi les radiographies postopératoires qui permettent de mieux apprécier le niveau des recoupes osseuses et la qualité de la reconstruction effectuée. Cette discordance radio-anatomique justifie que l’on dispose lors de toute reprise d’un système prothétique permettant de faire face à une pdso plus importante que prévu. Dorr, dès 1986, a proposé une classification des pdso tibiales fondée sur la localisation de la pdso : centrale, respectant le rebord osseux cortical ou au contraire périphérique (12). Elle s’applique aux arthroplasties de première intention et aux reprises. Il recommandait une reconstruction par greffe osseuse de toute pdso tibiale de plus de 50 % de la surface de coupe d’un plateau et de plus de 5 mm de profondeur. Rand a classé les pdso selon leur caractère symétrique ou non, leur siège et leur importance (57) : les pdso peuvent être symétriques (migration d’un composant au niveau des deux plateaux tibiaux ou des deux condyles) ou asymétriques (migration unilatérale avec désaxation frontale en varus ou valgus), centrales ou périphériques et au fémur, distales, postérieures ou les deux.

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La pdso est appréciée après les recoupes osseuses, avec quatre types selon leur importance : • type I : minime : moins de 50 % d’un plateau tibial ou d’un condyle avec une profondeur de moins de 5 mm, • type II : modérée : de 50 % à 70 % avec une profondeur de 5 à 10 mm, • type III : extensive : de 70 % à 90 % avec une profondeur de 10 mm ou plus, • type IV : cavitaire massive : plus de 90 % avec deux sous-groupes : • à rebord osseux périphérique intact, • à rebord osseux périphérique discontinu. Gross distingue des pdso contenues entourées par un rebord osseux périphérique et non contenues et parmi celles-ci des pdso circonférentielles ou non, ellesmêmes classées selon leur hauteur, inférieure ou supérieure à 3 cm. Une pdso de moins de 3 cm peut être comblée par une cale au niveau du tibia. Au delà, une allogreffe ou une prothèse sur mesure est nécessaire (20). Engh a classé les pdso métaphysaires en 3 types au niveau du tibia (T1, T2, T3) et du fémur (F1, F2, F3), selon les radiographies préopératoires, les constatations opératoires et, rétrospectivement, selon les gestes pratiqués lors de la reprise (14) : • type I (métaphyse intacte) : le composant n’a pas migré, la pdso est minime, inférieure à 1 cm3 et l’os spongieux est solide. La stabilité d’un composant sans tige n’est pas compromise ; • type II (métaphyse altérée) : le composant prothétique a migré, la pdso dépasse 1 cm3 et l’os spongieux est altéré, avec parfois des petites géodes métaphysaires en amont de la TTA ou en aval des épicondyles. La pdso peut intéresser un (T2 A) ou les deux (T2 B) plateaux tibiaux, un (F2 A) ou les deux (F2 B) condyles fémoraux. Un comblement à l’aide de ciment, d’une cale ou d’une greffe osseuse est nécessaire pour rétablir la hauteur de l’interligne articulaire. Le composant de reprise doit comporter une tige ; • type III (destruction d’une partie de la métaphyse) : la pdso intéresse la majeure partie d’un plateau tibial ou d’un condyle ou des deux, pouvant s’étendre au-delà de ces repères et détacher le ligament collatéral ou le ligament rotulien. Des greffons massifs ou une prothèse sur mesure, des composants munis de tiges et parfois une prothèse charnière sont nécessaires. La récente classification des pdso fémorales de Rubash, fondée sur les constatations peropératoires, tient également compte du siège de la pdso par rapport aux épicondyles (28). Elle distingue les pdso mineures de moins de 1 cm3 situées en aval des épicondyles et celles de plus de 1 cm3 ou situées en amont et pour chaque type des pdso contenues n’intéressant que le spongieux et respectant les corticales ou à l’inverse non contenues. Toute séparation d’un condyle est considérée comme une pdso non contenue. La classification de l’HSS (Hospital for Special Surgery) inclut les lésions diaphysaires et tient compte du mécanisme des pdso (67, 68) : • géodiques (géodes comblées à l’aide de ciment lors de la prothèse précédente, ostéolyse focalisée, plots latéraux), • cunéiformes dues à la migration asymétrique des pièces et respectant ou non le rebord osseux périphérique, • cavitaires centrales au cours des reprises de prothèses à tige, • dues aux perforations et fractures, • segmentaires détruisant la majeure partie d’un condyle ou d’un plateau tibial voire les deux et pouvant intéresser les insertions ligamentaires. La plupart de ces classifications décrivent l’état des extrémités osseuses après ablation des pièces. Il nous paraît, comme à d’autres (46, 57), plus logique d’apprécier le support osseux de la nouvelle prothèse une fois les recoupes osseuses effectuées. Cette classification (9) comporte 3 paramètres :

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• Le niveau des recoupes avec trois zones A, B et C au tibia et au fémur, définissant le grade. Les insertions des ligaments collatéraux sont situées dans la partie haute de la zone B au fémur et dans la zone C au tibia. L’insertion du poplité, située à la partie basse de la zone B du condyle externe, est la plus menacée par la recoupe fémorale (fig. 1). • Leur symétrie ou asymétrie au niveau des compartiments médial et latéral, définissant un index : 1. si les deux coupes sont à la même hauteur, 2. si la coupe est oblique ou en marche d’escalier. Si la coupe appartient à deux zones, c’est la zone la plus éloignée de l’interligne qui est prise en considération. • L’état de la surface osseuse, avec trois possibilités : pas de pdso, pdso cavitaire, pdso segmentaire. Cette classification qualifie donc de segmentaires les pdso non contenues. Les classifications nord-américaines réservent ce terme aux pertes de substance de la majeure partie d’une tubérosité tibiale ou d’un condyle fémoral (67, 68). Trois régions médiale, latérale et centrale sont distinguées au niveau du tibia et du fémur. Un score est attribué à chaque pdso : un point pour une psdo centrale cavitaire, deux points pour une pdso cavitaire médiale ou latérale, six points pour une pdso segmentaire médiale ou latérale. Sont ainsi définis six grades (A1 à C2) et un score de 0 à 17 pour chaque épiphyse. Pour le fémur, il existe également un

Fig. 1. Définition des trois grades de pdso correspondant aux zones de recoupes : A : Tibia B : Fémur distal C : Fémur postérieur

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score postérieur qui précise le niveau (A ou B) de recoupe des condyles postérieurs, sans prendre en compte l’état des surfaces après recoupe, avec pour chaque condyle un score de un point pour une recoupe en zone A et trois points pour une recoupe en zone B. La reproductibilité inter et intra-observateur de ces classifications n’a pas été appréciée. Un plus long recul et des études prospectives sont nécessaires pour apprécier leur intérêt.

Les pertes de substance osseuse fémorales et tibiales La suppression de la perte de substance osseuse Au cours des reprises, des recoupes osseuses sont effectuées pour obtenir une surface d’appui plane et éliminer l’os nécrotique. Elles permettent également de réduire une pdso. On peut essayer de l’éliminer par une résection osseuse plus importante et/ou une translation de la pièce prothétique. Cette technique est surtout pratiquée au tibia où l’on dispose de nombreuses pièces de largeur et d’épaisseur variables (plateaux de plus de 20 mm) et d’une large surface d’appui (fig. 2). Au fémur, il existe peu de composants prothétiques de grande épaisseur. En outre, la surface d’appui est discontinue et les possibilités de translation sont plus limitées. Enfin, la translation fait choisir une pièce de petite taille par rapport à l’épiphyse, transversalement mais aussi d’avant en arrière, avec pour conséquence un risque d’instabilité en flexion et d’encoche fémorale antérieure. Une coupe tibiale distale passant au fond de la pdso permet de l’éliminer mais elle a plusieurs inconvénients : • elle fait reposer la pièce tibiale sur un os moins résistant. En effet, la solidité du spongieux métaphysaire diminue rapidement de haut en bas (26, 30, 70). À 35 mm de l’interligne, la résistance du support osseux n’est plus que le tiers de ce Fig. 2. Perte de substance osseuse tibiale de grade C (a) traitée par recoupe osseuse (b)

a

b

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qu’elle est à 5 mm. Néanmoins, elle diminue plus de 0 à 5 mm de l’interligne qu’audelà (26, 30, 70) et si pour Rand (57), la résection tibiale ne doit pas dépasser 10 mm à partir de l’interligne articulaire, elle peut atteindre 20 mm pour Lotke (43) ; • la densité de l’os spongieux y est moindre et le scellement est par conséquent moins efficace ; • elle diminue la largeur de la coupe et par conséquent la taille du composant tibial, dont l’appui cortical peut être imparfait ; • enfin, elle modifie la forme de la coupe osseuse, qui s’arrondit, exposant à des erreurs de rotation. Pour Ritter, une résection tibiale importante n’est pas une cause de descellement prouvée et il est possible que l’os se remodèle et se renforce sous l’effet des forces qui lui sont transmises. Dans cette mesure, ce sont les insertions ligamentaires et pas la solidité osseuse qui limitent l’importance de la résection osseuse (21). Une translation de la pièce tibiale permet de faire appuyer le composant tibial sur une grande surface d’os sain, d’éliminer la pdso de la zone d’appui et d’éviter une reconstruction (83). Cette technique a surtout été pratiquée dans les prothèses de première intention. Une translation de l’embase de plus de 4 mm, toutefois, augmente le taux de liserés et de descellement (38), surtout si le composant n’est pas scellé (34). La translation ne doit donc pas dépasser 4 mm. Cette technique a été utilisée par Lotke dans les pdso de moins de 50 % d’un hémi-plateau mesurant plus de 20 mm, au cours de prothèses de première intention (44). Elle était associée à une résection tibiale plus importante et un coin de ciment.Avec cinq à onze ans de recul, il a observé 83 % de liserés non évolutifs. Cette technique déplace l’embase du côté le moins résistant, est défavorable pour la course rotulienne en cas de médialisation, et peut elle aussi faire utiliser une embase tibiale de petite taille. Celle-ci a plusieurs inconvénients : • une diminution de la surface de contact et un moindre appui cortical avec pour conséquence une pression excessive sur l’os spongieux du tibia proximal. Bourne a montré expérimentalement que l’absence d’appui périphérique sur les corticales supprime 33 % (latéralement) à 60 % (médialement) de la force reçues par les corticales sous la coupe (6). L’os spongieux est ainsi surchargé, ce qui expose au descellement à l’interface ciment-os ou à l’effondrement du spongieux, surtout si il manque plus d’un cm d’os à partir de l’interligne (6) ; • la taille de la pièce tibiale est parfois incompatible avec celle de la pièce fémorale nécessaire à la stabilité en flexion ; • et si la pièce fémorale n’est pas translatée de manière identique, il existe un risque de subluxation. Dans la chirurgie de première intention, ces techniques ne sont indiquées que dans les pdso de moins de 50 % d’un hémi-plateau et de moins de 20 mm d’épaisseur (44, 57), et plus volontiers chez les sujets âgés que les jeunes. Il est difficile de préciser leur place dans la chirurgie de reprise. Dans la série de 329 changements de prothèse du symposium de la SOFCOT 2000, l’influence de la hauteur de la recoupe a été étudiée. Le taux de descellement itératif du composant tibial augmentait globalement avec l’importance de la recoupe, notamment lorsqu’elle se situait en zone C (sous l’horizontale située 20 mm en aval de celle passant par le sommet de la tête du péroné). Néanmoins, une recoupe en zone B éliminant toute pdso était préférable à une recoupe en zone A (située audessus de l’horizontale passant par le sommet de la tête du péroné) en laissant persister une (23). Du côté fémoral, Nakabayashi a montré que la résistance osseuse diminue de 0 à 12 mm de l’interligne articulaire et surtout de 0 à 6 et que la solidité du condyle latéral est inférieure à celle du condyle médial en deçà de 6 mm (51). En outre, la résistance osseuse du fémur est supérieure à celle du tibia, y compris en pro-

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fondeur (26, 51). Ces conclusions diffèrent de celles de Hvid pour qui la résistance osseuse du fémur augmente avec la profondeur et est inférieure à celle du tibia (30). Dans la série du symposium de la SOFCOT 2000, il n’existait pas d’influence évidente de la hauteur de la recoupe fémorale sur le taux de descellement itératif (23), ce qui est cohérent avec ces données expérimentales.

Le comblement par du ciment Généralités Le ciment s’adapte à toutes les irrégularités osseuses, il est le matériau le moins cher mais ce n’est pas un matériau biologique capable de consolider ou de s’incorporer. Il permet de combler mais pas de reconstruire. Enfin, il est difficile de le pressuriser dans les pdso de grande taille ou non contenues, ce qui limite son usage. Ses propriétés mécaniques sont médiocres : il résiste mieux à la compression qu’à la distraction ou au cisaillement. Chen l’a confirmé en montrant la nette supériorité mécanique du comblement des pdso quadrangulaires sur les pdso triangulaires, d’autant plus que l’obliquité de la pdso est plus grande (il existe une différence très significative entre 20° et 35° d’obliquité) et qu’il existe une membrane d’interposition ciment-os (10). Rendre quadrangulaire une pdso triangulaire nécessite néanmoins un sacrifice osseux et fait reposer le ciment sur un os spongieux d’autant moins résistant que l’on s’éloigne de l’interligne. Ceci explique que la résistance mécanique du comblement quadrangulaire d’une pdso diminue lorsque son épaisseur augmente (10).

Technique • Le support osseux doit être préparé conformément aux techniques de cimentage moderne. Tous les tissus d’interposition doivent être soigneusement retirés, jusqu’à exposer parfaitement l’os intact. • Il est nécessaire de créer des irrégularités pour ancrer le ciment dans l’os condensé et lisse (trous de mèche de 2 à 3 mm, traits de scie). • Le lavage sous pression permet de retirer le sang et tous les débris des irrégularités osseuses. • Le ciment peut être renforcé par des vis en titane (21) ou en chrome-cobalt (18) selon le matériau de l’embase. Ritter conseille de les enfoncer de manière à ce que leur tête soit située en dessous de la prothèse (21). En effet, la pressurisation du ciment et par conséquent la pénétration du ciment dans les travées osseuses disparaissent en cas de contact entre la pièce tibiale et une vis. Néanmoins, il peut être nécessaire d’appuyer une pièce prothétique sur les têtes de vis pour la stabiliser pendant les essais et lors du scellement et dans ces cas, leur hauteur doit être réglée jusqu’à faire disparaître tout phénomène de bascule (65). Le nombre de vis dépend de la taille du défect. Les vis doivent être aussi proches que possible les unes des autres. Leur longueur est habituellement comprise entre 25 et 40 mm pour des vis de 6,5 mm de diamètre (21) (fig. 3). • Le ciment est éventuellement injecté sous pression dans la perte de substance osseuse à l’aide d’un pistolet à ciment. Il est ensuite pressurisé au doigt dans les interstices osseux. Il est plus facile de cimenter sous pression les pertes de substance osseuse contenues et les pertes de substance osseuse fémorales :

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Fig. 3. Comblement d’une pdso par ciment et vis

• dans les pdso non contenues, un doigt doit contenir la pdso tandis que le ciment est comprimé avec l’autre main. Le ciment adhère aux vis, ce qui facilite ce geste. La prothèse ne doit pas être implantée trop précocement afin qu’elle ne repose pas directement sur les vis. En plaçant une couche de ciment sur les têtes de vis et sur la face inférieure de la prothèse et en attendant que le ciment soit pâteux, la prothèse ne repose pas directement sur les têtes de vis. Cette technique éliminerait les lisérés à l’interface ciment-os (21) ; • dans les pdso contenues, le ciment contenu par le mur osseux est plus facilement pressurisé. L’os est préparé et les vis placées de la même manière que précédemment. Les pièces d’essai sont mises en place et la hauteur des vis réglées comme précédemment. Le ciment est injecté et pressurisé et les pièces sont ensuite implantées (21).

Résultats Il existe peu de résultats publiés : • Bertin et Freeman ont rapporté les résultats de 45 reprises à l’aide de prothèses à tiges non cimentées et d’un comblement de la pdso par du ciment. Le recul moyen n’était que de dix-huit mois (six à quarante huit mois). Il existait un liseré cimentos fémoral dans 76 % des cas et tibial dans 79 % des cas, le plus souvent incomplet, et un liseré autour de 65 des 74 tiges. Pour l’auteur, le ciment remplit la pdso et transmet des forces de compression au support osseux. Il pénètre dans les irrégularités osseuses, ce qui améliore la stabilité prothétique mais en rotation seulement (5). • Ritter a rapporté les résultats de 57 arthroplasties de première intention, avec comblement de pdso périphériques par du ciment renforcé par des vis. Il a observé à trois ans 15 liserés ciment-os au niveau de la pdso, sans liseré ciment-os au niveau de la quille centrale ni autour des vis. Il s’agissait de liserés partiels de moins de 1 mm d’épaisseur présents à deux mois et non évolutifs (61). À quatre ans, 10 des 27 prothèses présentaient ce même liseré ; 47 ont été revues avec un recul moyen de six ans (trois à treize ans) sans modification radiogra-

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phique (62). Cette même technique lui a procuré d’aussi bons résultats dans une série de 232 prothèses de première intention et 78 reprises (30 pdso tibiales, 32 fémorales et 6 combinées), au recul non précisé, avec seulement 7 échecs repris (pour infection, descellement aseptique ou une autre raison) (21). Pour Ritter, un liseré ciment-os n’est pas péjoratif, sous réserve qu’il soit de moins de 2 mm. Il traduit une mauvaise pénétration du ciment dans l’os condensé et il est probablement présent d’emblée. Une meilleure pénétration du ciment dans l’os est la meilleure prévention des liserés. Les effets adverses de la nécrose thermique et de la rétraction du ciment, plus importantes dans les importantes pertes de substance osseuse, ont sans doute une moindre importance que la pressurisation du ciment (21). Freeman a utilisé cette même technique dans une série de 18 prothèses de première intention mais interprète différemment le liseré ciment-os, qu’il a observé dans 17 cas à 32 mois de recul moyen, sans liseré autour des vis. Le liseré ciment-os serait la traduction d’une réaction macrophagique aux particules de ciment présentes au niveau de cet interface. Son élargissement, dû à une stimulation de l’activité macrophagique par divers stimuli (substances libérées par la mort de cellules détruites par une mobilité prothétique, bactéries, particules d’usure), peut conduire au descellement (18). • Elia et Lotke ont utilisé le ciment comme matériau de comblement dans 19 cas d’une série de 40 reprises avec pdso moyenne d’une hauteur moyenne de 2,6 cm (1 à 4 cm) (13). Dans les autres cas, le comblement a été effectué à l’aide de greffes osseuses (12 cas) ou d’une prothèse sur mesure (9 cas). Toutes les reconstructions étaient protégées par une tige. Le recul était de 41 mois (deux à neuf ans). Le taux de complications était de 30 % et le taux d’échec de 10 %. Il n’existait aucune différence entre les résultats des trois techniques, avec un taux identique de liserés ciment-os de plus de 1 mm de 52,5 %, plus fréquents sous la partie médiale du plateau tibial. Le ciment, néanmoins, a été abandonné au profit des greffes osseuses. • Murray a étudié également étudié le comblement à l’aide de ciment de pdso contenues d’une série de 40 cas (50). De longues tiges ont été cimentées dans 25 cas au tibia et 38 au fémur en raison de la mauvaise qualité osseuse. Le recul moyen était de 58 mois (24 à 111 mois). Les radiographies postopératoires immédiates montraient 5 liserés ciment-os situés sous l’embase tibiale, inchangés au dernier recul et 2 liserés ciment-os fémoraux dont un évolutif (descellement asymptomatique). D’autres liserés sont apparus, 5 au tibia et 3 au fémur mais ils étaient partiels et de moins de un mm d’épaisseur, avec 32 % de liserés tibiaux au total. Les auteurs n’ont pas observé d’effets adverses des longues tiges cimentées et notamment pas d’ostéoporose proximale ni de fracture secondaire.

Discussion Expérimentalement, le ciment, seul ou renforcé par des vis, est peu performant. Un coin de ciment se déforme plus que la cale métallique oblique de la même taille sous l’effet des forces qui lui sont appliquées (8). La répétition de cette déformation fait craindre une fracture à la jonction du coin et de la couche uniforme de ciment, suivie d’une bascule de l’embase (10). On peut encore reprocher au ciment : • d’entraîner une nécrose osseuse thermique, d’autant plus qu’une grande quantité de ciment est utilisée ; • de se rétracter de 2 % environ lors de sa polymérisation, sans que les conséquences de cette rétraction sur les interfaces ciment-os et ciment-prothèse soient

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connues. Les techniques de cimentage modernes comportent une forte pressurisation du ciment. Cette rétraction du ciment a des conséquences opposées ; • de pouvoir se répartir en couches indépendantes les unes des autres (phénomène de lamination). Lorsque le ciment est renforcé par des vis, il existe un risque de corrosion métallique en cas de contact entre les vis ou en cas d’utilisation de deux métaux différents (corrosion galvanique de deux métaux de nature différente dans une solution d’électrolytes). Toutes les vis sont exposées à la corrosion dans un milieu physiologique. Les inclure dans le ciment les isole de ce milieu. Les vis en titane, revêtues d’une couche d’oxyde, sont moins exposées à la corrosion que les vis en acier. Le mieux est donc d’associer une embase en titane et des vis en titane (21). Enfin, en cas de descellement itératif, les forces sont transmises au support osseux par le ciment et éventuellement les vis avec un bras de levier important, ce qui aggrave la pdso initiale.

Indication Cette technique est de moins en moins pratiquée, sans doute en raison de la fréquence des liserés et du désir de reconstruire les pdso à l’aide de greffons osseux. Elle n’est recommandée que dans les petites pdso contenues (35) ou périphériques de moins de 5 mm de profondeur et de 10 % de la superficie d’un plateau tibial (57).

Les prothèses modulaires et les prothèses sur mesure Les prothèses modulaires Tous les systèmes de prothèses de reprise comportent des cales tibiales et fémorales. Les cales tibiales sont quadrangulaires (« blocs ») ou triangulaires (« coins » ou « hémi-coins »), avec deux à trois tailles pour chaque (31). Les cales fémorales sont quadrangulaires, distales et/ou postérieures, et sont disponibles en deux ou trois épaisseurs selon les prothèses. Elles permettent de combler facilement et exactement des pertes de substance de petite taille rendues géométriques à l’aide de l’instrumentation ancillaire. Elles procurent au tibia comme au fémur un appui stable à la prothèse et transmettent les forces au support osseux. Au fémur, des cales postérieures sont souvent nécessaires pour utiliser une prothèse de taille suffisante assurant la stabilité en flexion et des cales distales pour rétablir la hauteur de l’interligne articulaire. Une cale postérieure latérale, associée à une recoupe postérieure et médiale, permet d’augmenter la rotation externe de la pièce fémorale. La plupart des cales sont métalliques et sont fixées aux pièces prothétiques à l’aide de vis (ou par encliquetage) ou de ciment, exposant respectivement à la corrosion métallique et la fragmentation du ciment (fig. 4). Certaines, en ciment, sont cimentées aux composants et il n’est plus possible ensuite de distinguer le ciment de la cale du ciment utilisé pour sceller la prothèse (fig. 5).

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Fig. 4. Comblement par une cale métallique quadrangulaire

Fig. 5. Cale en ciment cimentée à l’embase tibiale : a : La cale cimentée avant implantation b : La cale cimentée après implantation

Études expérimentales Brooks a comparé le comportement mécanique de cinq types de comblement d’une pdso cunéiforme du plateau tibial médial à l’aide de ciment, de ciment et de vis soutenant l’embase, d’une prothèse sur mesure, d’une cale métallique cimentée à l’embase et d’une cale en plexiglas (dont la composition est proche de celle du ciment), soumis à une force verticale centrée et médialisée (8). Si on considère que la déformation de la reconstruction était de 100 % avec le ciment seul, elle était pour une charge axiale de 70 % pour le ciment armé, 32 % pour la cale en plexiglas, 17 % pour la cale métallique et 9 % pour la prothèse sur mesure. Ces chiffres étaient respectivement de 72 %, 44 %, 31 % et 17 % pour une charge médialisée. Le ciment seul n’est donc pas adapté à la reconstruction d’une pdso importante et les vis améliorent peu ses performances. Les prothèses sur mesure offrent les meilleures garanties suivies de peu par les coins métalliques puis par les cales en ciment. Chen a comparé le comblement d’une pdso triangulaire de 20° et de cette même pdso rendue quadrangulaire à l’aide de ciment et de cales métalliques (10). Le comblement à l’aide de ciment d’une pdso triangulaire était le moins satisfaisant, ce qui s’explique par l’existence de forces de cisaillement à l’interface ciment-os et par la moindre rigidité du ciment. Le comportement d’une cale métallique quadrangulaire était meilleur que celui du comblement au ciment de la même pdso, lui-même meilleur que celui d’une cale métallique triangulaire mais les différences étaient minimes peut-être en raison des imperfections de l’expérimentation.

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Fehring a étudié expérimentalement la transmission des forces dans le tibia proximal par une embase IB II à tige centro-médullaire, seule ou munie d’une cale métallique triangulaire ou quadrangulaire, soumise à des forces axiales et de rotation (17). Il n’existait pas de différence majeure entre les trois. Le choix dépend donc essentiellement de la forme de la pdso, en donnant la préférence à la cale qui nécessite le sacrifice osseux le moins important. Néanmoins, une cale quadrangulaire a quelques avantages : elle offre une plus grande résistance aux forces de torsion et semble donc préférable en cas de prothèse contrainte, la préparation osseuse est plus facile et enfin elle transmet des forces un peu moins importantes à la partie médiale du tibia proximal.

Technique Une parfaite adaptation de la coupe osseuse est nécessaire. Les premières implantations ont été difficiles pour cette raison (57) : une fois la recoupe effectuée, et après mesure de la pdso, le coin solidarisé à l’embase par de la cire était présenté, enduit de bleu de méthylène pour voir où il touchait l’os qui était retaillé. La cale était cimentée à l’embase à l’endroit voulu et il était conseillé de vérifier son bon emplacement pendant la prise du ciment. Actuellement, les instrumentations ancillaires permettent de faire rapidement des coupes exactes, ce qui a popularisé cette technique. Ces coupes dépendent de la rotation des pièces. En outre, une tige est utilisée dans ces cas et elle influence la position de l’embase tibiale ou de la pièce fémorale. Les coupes destinées aux cales doivent donc être faites la tige d’essai en place et la rotation de la pièce déterminée. Lorsque l’os au contact de la cale est scléreux, il est conseillé d’y forer des trous de mèche pour y faire pénétrer le ciment.

Résultats Il existe peu d’études cliniques sur les cales et la plupart concernent des prothèses de première intention. Les résultats à court terme sont satisfaisants mais il n’y a pas de résultats à long terme. Brand a rapporté les résultats de 22 cales tibiales métalliques triangulaires cimentées à l’embase, dont 5 au cours d’une reprise d’arthroplastie, unicompartimentale 2 fois et totale 3 fois (7). Une tige cimentée de 75 mm a été utilisée dans ces 3 cas. Avec un recul moyen de trente-sept mois, aucun descellement n’a été observé, aucune reprise n’a été nécessaire. Il existait au niveau de la cale un liseré ciment-os de moins de 1 mm et non évolutif dans 27 % des cas et dans 2 des 3 reprises d’arthroplastie totale. Rand (57) a utilisé la même technique, avec des cales de 5 ou 10 mm, dans une série de 28 cas ne comportant qu’une seule reprise d’arthroplastie totale. À 2, 3 ans de recul moyen (2 à 3, 5 ans), aucune complication n’a été notée. Il existait dans 46 % des cas un liseré ciment-os au niveau de la cale, non évolutif et de moins de 1 mm, attribué à une technique de cimentation imparfaite. Un liseré de moins de 1 mm entre l’embase et la cale a été également noté. Cette série a été actualisée par Pagnano. Les radiographies de 24 des 28 cas ont été revues avec un recul moyen de 4, 8 ans. Il existait un liseré ciment-os au niveau de la cale dans 13 cas (54 %), de moins de 1 mm dans 11 cas et de 1 à 3 mm dans les deux autres (52). Des cales, associées à des tiges centro-médullaires, ont été recommandées dans les reprises par Scott (65) mais trois séries seulement ont été rapportées :

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Rand a étudié, avec un recul moyen de 3,1 ans (2 à 5,5 ans), 41 reprises comportant des cales tibiales (6 médiales et 4 latérales) et fémorales (16 cales postérieures, 2 distales et 12 postérieures et distales) (59, 60). Les résultats fonctionnels étaient très satisfaisants dans 97 % des cas. Il existait un liseré ciment-os partiel dans 61 % des cas. Aucune reprise n’a été nécessaire. Takahashi a utilisé le même implant dans une série de 39 cas ayant un recul moyen de vingt mois seulement (74). Les complications précoces (hématome, infection…) ont été fréquentes (20,5 %) mais sans rapport avec les cales. Il existait un liseré ciment-os partiel d’au moins 1 mm dans 72 % des cas, plus fréquemment sous l’embase tibiale qu’au fémur. La série de Haas comporte 67 reprises ayant un recul moyen de 3 ans et demi (2 à 9 ans) (24) ; 25 comportaient une cale triangulaire tibiale et 23 une cale fémorale distale, postérieure ou les deux. La survie à 8 ans était de 83 %. Les principales causes d’échec étaient l’infection (4 %) et à un moindre degré le descellement aseptique (3 %), sans responsabilité apparente des cales. L’évolution radiographique au niveau des cales n’est pas détaillée dans cette série. Les liserés, bien que partiels, sont donc fréquents, surtout au niveau du tibia où ils sont plus visibles qu’au fémur. Bien que leur grande fréquence témoigne pour Rand d’une technique radiographique rigoureuse (59), elle est voisine de celle des comblements à l’aide de ciment armé ou non.

Discussion Tous les systèmes prothétiques n’offrent pas la même diversité de cales et aucun ne propose des cales fémorales antérieures. L’épaisseur des cales est souvent limitée, ce qui ne permet pas de les utiliser pour combler d’importantes pdso. On peut cimenter des cales fémorales distales entre elles à l’aide de ciment (67, 68) mais au prix d’interfaces supplémentaires. L’épaisseur maximale des cales n’a pas été déterminée avec précision. Rand, en 1991, en limitait l’indication aux pdso périphériques de 3 à 10 mm après la coupe et en déconseillait l’usage au-delà de un cm (57). Brand les jugeait adaptées à des pdso de 20 à 25 mm avant une coupe réséquant 8 à 10 mm d’os, soit à des pdso résiduelles de 10 à 17 mm (7). Plus récemment, Gross les a recommandées dans les pdso allant jusqu’à 3 cm au tibia et 1 cm au fémur (20) et Mason jusqu’à 2 cm au tibia et 16 mm au fémur (un système prothétique possède une cale fémorale distale de cette épaisseur) (46). Il n’existe donc pas de consensus. Les cales épaisses ont des inconvénients qui en limitent l’usage : – Du côté tibial, elles peuvent entraîner un conflit douloureux avec les parties molles à leur partie basse, surtout en dedans. – Du côté fémoral, elles ne laissent place qu’à peu d’os, d’autant moins quand il s’agit d’un fémur de petite taille ; à l’inverse des greffes osseuses, elles ne facilitent pas une nouvelle reprise. Les cales font courir un risque de dissociation, qui n’a pas encore été rapporté. Aucun des modes de fixation proposés n’a fait la preuve de sa supériorité, qu’il s’agisse du ciment, du vissage ou d’un encliquetage. Les études de pièces retirées sont rares. Rand a étudié la tenue d’un coin métallique cimenté à une embase retirée à 6, 5 ans : la force nécessaire pour la séparer de l’embase était de 77 % de ce qu’elle était initialement (58). Enfin, les cales exposent à la libération de particules de ciment ou de métal selon leur mode de fixation. Un plus long recul est nécessaire pour apprécier leur fiabilité et en attendant, la prudence est d’en limiter l’usage à des pdso limitées et plutôt à des patients relativement âgés.

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Dans certains systèmes, il existe des pièces monobloc munies d’une cale (14). Elles ont les mêmes avantages qu’une prothèse sur mesure (plus grande rigidité, pas de risque de dissociation et de particules d’usure), mais avec plus de flexibilité et un prix moins élevé. Néanmoins, un très grand nombre de pièces est nécessaire (combinaisons des différentes cales aux différentes tailles, côté droit et gauche) et elles offrent moins de flexibilité peropératoire que les cales. Une planification très précise est nécessaire. Au fémur, elles ont l’inconvénient de faire réséquer largement le condyle le moins touché car l’épaisseur des deux condyles est symétrique.

Les prothèses sur mesure Leur comportement mécanique est le meilleur de toutes les techniques de comblement (8). Néanmoins, elles nécessitent une étude tomodensitométrique précise pour déterminer les mensurations de la prothèse, un délai de quelques semaines nécessaire à leur fabrication et elles sont onéreuses. En outre, il est difficile de prévoir la forme et la taille exactes de la pdso, souvent supérieures à ce que l’imagerie prévoit et la prothèse risque de s’avérer inadaptée au cours de l’intervention. Ces difficultés expliquent que ces prothèses aient été peu utilisées et que les séries publiées (13) soient rares. Ces prothèses ont été supplantées par la modularité qui permet de s’adapter plus facilement aux constatations peropératoires. Les systèmes de reprise actuels offrent en effet un grand choix de cales fémorales et tibiales et de tiges de différentes tailles, droites ou décalées, qui permettent de faire au cours de l’intervention la prothèse sur mesure la mieux adaptée à la pdso. Les prothèses sur mesure n’ont donc plus qu’une place très limitée : – dans des décalages diaphysaires exceptionnels que les tiges décalées ne permettent pas de résoudre ; – dans des destructions épiphysaires majeures du sujet âgé où une prothèse « pour tumeur » sur mesure permet de faire une intervention rapide. Les prothèses à charnière modernes, néanmoins, possèdent également une modularité permettant de réaliser extemporanément une telle prothèse.

Les greffes osseuses Leur but est la reconstruction du stock osseux, ceci en fait la technique de choix chez les patients les plus jeunes menacés d’usure, d’ostéolyse et de descellement nécessitant une réintervention. Elles peuvent supporter des charges après consolidation, d’emblée pour les greffes structurales, après incorporation et remodelage pour l’os spongieux. Elles permettent également de sceller les pièces avec une couche de ciment uniforme.

Les autogreffes Généralités Les autogreffes ont deux avantages (19, 45) : Elles sont le matériau biologique idéal. Elles contiennent des ostéoblastes vivants ayant un pouvoir ostéogénique et elles ont un pouvoir ostéoconducteur et

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ostéoinducteur, ce qui leur permet de consolider et d’être incorporées plus rapidement que l’allogreffe. Dans les autogreffes spongieuses, les ostéoblastes déposent de l’os sur les travées osseuses nécrotiques au fur et à mesure qu’elles sont résorbées par les ostéoclastes. Elles peuvent être totalement remplacées par de l’os vivant. Dans les autogreffes corticales, l’ostéogénèse ne débute qu’après résorption de l’os lamellaire nécrotique, ce qui se traduit par une longue période de fragilité. Elles ne sont pas totalement réhabitées. Elles n’exposent pas à la transmission de maladies virales. Les autogreffes ont deux inconvénients majeurs : – elles ne sont disponibles qu’en quantité limitée dans les reprises. Les recoupes souvent minimes des plateaux tibiaux et des condyles fémoraux ne procurent que très peu d’os, et de qualité souvent médiocre. La préparation de l’échancrure intercondylienne dans les reprises de prothèses à conservation du LCP, une recoupe postérieure du condyle interne destinée à augmenter la rotation externe du composant fémoral procurent un peu d’os. La crête iliaque peut en fournir plus mais en quantité limitée, au prix d’une durée d’intervention plus importante, de pertes sanguines accrues et avec un risque de complications au niveau du prélèvement (hématome, infection, lésions du nerf fémoro-cutané, douleurs postopératoires) ; – leur forme est souvent inadaptée à celle de la pdso.

Technique Elle doit être rigoureuse. Le site receveur doit être soigneusement préparé. Après ablation du ciment et des membranes d’interposition, l’os sclérotique doit être retiré sauf au niveau du rebord périphérique des cavités pour ne pas le fragiliser. Des perforations allant jusqu’en os sain sont pratiquées. Il est plus facile de rendre une pdso géométrique pour la combler. Rendre une pdso périphérique triangulaire sacrifie moins d’os mais la greffe travaille en cisaillement. La rendre quadrangulaire sacrifie plus d’os mais la greffe travaille en compression. Citons la technique d’Insall pour les pdso centrales du tibia : la pdso est rendue trapézoïdale en enlevant le rebord osseux périphérique avant d’y encastrer un fragment prélevé au niveau de l’échancrure intercondylienne (83). Les greffons sont fixés temporairement par des broches, puis coupés dans le prolongement de la coupe tibiale et si nécessaire fixés par des vis dont la tête est enfouie sous le niveau de la coupe afin qu’elle n’entre pas en contact avec l’embase métallique. Un à trois trous de 3 ou 4 mm de profondeur sont forés dans la greffe pour y faire pénétrer le ciment, sans qu’ils ne la traversent et atteignent l’interface greffe-os receveur. Si l’adaptation n’est pas parfaite, on peut obturer l’interface greffe-os receveur avec des petits greffons tassés ou une mince couche de ciment afin d’éviter une pénétration du ciment dans l’interface lors du scellement. Une technique associant un filet métallique vissé dans la corticale adjacente à la pdso et des greffons autologues morcelés tassés a été décrite (71). Elle rappelle la technique décrite par Sloof au niveau du cotyle. La reprise de l’appui peut être différée ou progressive pour soulager la greffe en attendant sa consolidation.

Résultats Les autogreffes ont surtout été pratiquées au tibia dans les prothèses de première intention, où on peut utiliser les fragments osseux provenant des coupes osseuses.

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Elles ont procuré des résultats fonctionnels et radiologiques satisfaisants dans la grande majorité des cas (1, 3, 66). La RSA (radiostéréométrie) a apporté la preuve de l’efficacité de ces reconstructions qu’il est difficile d’apprécier par les seules radiographies (41). Laskin, néanmoins, n’a obtenu que 67 % de succès des greffes à cinq ans dans une série de 26 cas (33). Une résection insuffisante de l’os scléreux pourrait expliquer cette différence (17). Les autogreffes ont été beaucoup moins utilisées dans les reprises. Dorr a rapporté deux échecs sur 14 reprises comportant au tibia 13 autogreffes et 1 allogreffe (12). Les autogreffes provenaient des coupes (9 cas) ou de la crête iliaque (4 cas). Ces greffes n’étaient pas protégées par une tige. Il n’existe pas d’étude publiée au niveau du fémur.

Discussion Au cours des reprises, les autogreffes ne sont disponibles qu’en faible quantité et leur forme est inadaptée. Elles sont le plus souvent utilisées pour combler des petites pdso contenues ou greffer la jonction entre une allogreffe et l’os receveur. Il est parfois possible de les utiliser pour reconstruire une petite pdso non contenue. Il existe dans cette éventualité un risque de pseudarthrose, d’autant plus important que le support osseux est scléreux et mal vascularisé. Il est recommandé de les protéger par des tiges mais inversement l’utilisation d’une longue tige fait craindre la résorption d’une greffe trop peu sollicitée.

Les allogreffes Généralités L’allogreffe est un matériau biologique, capable de se consolider avec l’os receveur mais il s’agit d’un os mort n’ayant qu’un pouvoir ostéoconducteur (19, 45). La consolidation et l’incorporation des allogreffes obéit aux mêmes règles que les autogreffes mais l’incorporation de l’os spongieux et la consolidation de l’os cortical sont plus lentes. La fragilisation des allogreffes corticales par la résorption osseuse est donc plus lente que celle des autogreffes, ce qui est un avantage à court terme mais une fois consolidées avec l’os receveur, elles ne se remodèlent pratiquement pas, ce qui les expose aux fractures. Les allogreffes massives, qui comportent de l’os cortical et sous-chondral, procurent un matériel dont les propriétés mécaniques sont les mêmes que celle du segment remplacé. Leur résistance dépend des conditions dans lesquelles elles travaillent et elles résistent mieux aux forces de compression. Les têtes fémorales prélevées au cours d’arthroplasties de hanche pour coxarthrose possèdent un os sous-chondral et spongieux résistant. Les allogreffes morcelées n’ont pas de résistance immédiate. Elles doivent d’abord consolider et se remodeler. Le procédé de conservation le plus utilisé est la congélation qui diminue la dégradation enzymatique et diminue peu la résistance à la torsion et la flexion. À – 70 °C, les greffons peuvent être conservés cinq ans et à – 20 °C six mois seulement. Les têtes fémorales conservées au froid gardent leur structure spongieuse et 70 % à 85 % de leur résistance (55). La lyophilisation altère peu la résistance à la compression, mais diminue la résistance à la torsion et la flexion, jusqu’à 90 %. Il est difficile de s’en procurer et elles sont onéreuses encore que leur prix soit compétitif par rapport à celui des prothèses sur mesure.

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Les avantages des allogreffes sont : – avant tout d’être disponibles en quantité non limitée et d’avoir au besoin la forme voulue. On peut en effet les tailler à la demande et, en cas de nécessité, choisir pour greffon le même os que celui que l’on veut reconstruire. Cette adaptabilité peropératoire leur procure une supériorité sur les prothèses sur mesure dont la forme ne peut être modifiée ; – de favoriser la fixation de la prothèse à l’aide de ciment, qui pénètre facilement dans les irrégularités de l’os spongieux. Les allogreffes exposent à plusieurs risques : – la transmission de maladies virales (HIV, hépatites, prions) avec un risque de moins d’un sur un million (27, 72). Pour les greffes massives, ce risque est plus important que pour les têtes fémorales où l’on dispose d’un deuxième contrôle après une période de quarantaine. Il peut être encore diminué par une irradiation à faible dose (2,5 mégarads), peu fragilisante (55) ; – la pseudarthrose, fracture de fatigue ou due à la revascularisation, résorption, nécessitant de faire travailler ces greffes dans les meilleures conditions biomécaniques possibles ; – l’infection dont le taux est élevé dans certaines séries (72) ; – la réaction immunologique : il existe de nombreux composants antigéniques dans les allogreffes et des AC ont été mis en évidence chez les receveurs (2, 39). Néanmoins, cette réaction est inconstante et faible, et n’a pas de conséquence sur le résultat clinique, la consolidation et les constatations histologiques (2). Il est quand même recommandé d’enlever le plus possible de moelle osseuse par lavage sous pression et irrigation et de respecter la compatibilité Rh chez les femmes en période d’activité génitale. Le site receveur doit être préparé comme pour une autogreffe. L’os nécrotique ou scléreux doit être retiré mais il faut sacrifier le moins possible d’os sains et conserver notamment le mur osseux périphérique limitant les cavités et portant les insertions ligamentaires. La greffe est décongelée dans du sérum (60 minutes), éventuellement additionné de bétadine. Des prélèvements bactériologiques sont pratiqués. Les tissus mous sont retirés. Le maximum de moelle est retiré par lavage. On peut distinguer des greffes morcelées et structurales.

Les greffes morcelées La technique associe un comblement à l’aide d’allogreffe morcelée et de pièces prothétiques à tige ayant une stabilité propre suffisante. En effet, l’allogreffe morcelée n’a pas de résistance mécanique lui permettant de supporter les pièces prothétiques (fig. 6). Il s’agissait de prothèses sans ciment dans les premières séries publiées. La première série, de 22 cas, est celle de Samuelson, qui a utilisé la prothèse de reprise de Freeman-Samuelson (64). Elle ne comportait que des pdso contenues comblées par des allogreffes morcelées finement ou en fragments de 5 à 8 mm, mais aussi des blocs osseux dans des proportions inconnues. Le recul moyen n’était que de 15 mois (6 mois à 2 ans). Au tibia, 16 greffes étaient incorporées, 5 modifiées et 1 inchangée et au fémur 14 étaient incorporées, 6 modifiées et 2 inchangées. L’expérience de Whiteside comporte 56 cas (80, 81). Les pdso étaient pour la plupart non contenues et de grande taille mais respectant au moins 25 % de la périphérie osseuse. L’allogreffe spongieuse, faite de fragments de 1 cm abondam-

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b

Fig. 6. Comblement d’une pdso centrale métaphysaire (a) par une greffe morcelée (b)

ment lavés, a été tassée dans la pdso. Les pièces ont été appuyées et vissées 28 fois au tibia, 21 fois au fémur sur la périphérie osseuse et une longue tige lisse de 15 cm a été utilisée au tibia dans tous les cas et au fémur chaque fois que l’appui épiphysaire n’était pas suffisant (39 cas). Il s’agissait de tiges lisses non cimentées ne transmettant pas de charge axiale mais s’opposant à la bascule. À 2 ans de recul, il n’y avait pas d’échec, et la greffe moins bien visible au fémur qu’au tibia s’était densifiée progressivement. Au fémur, 1 pièce a migré en varus, et 26 des 39 tiges présentaient un liseré. Au tibia, 1 pièce a migré en varus non évolutif au-delà de 2 ans et 52 des 56 tiges présentaient un liseré. Alors que cette série atteignait 63 cas, 14 ont été repris pour diverses raisons entre 3 semaines et 37 mois (1 désunion, 2 hématomes, 4 cerclages douloureux, 2 avulsions du ligament rotulien, 1 instabilité rotulienne, 2 instabilités fémoro-tibiales, 2 descellements avec reconstitution, néanmoins, d’une grande partie du stock osseux). Une biopsie centrale a été faite au cours de ces 14 reprises. Elle a révélé au-delà de 3 semaines une ostéogénèse avec dans toutes les greffes et jusqu’en profondeur, une substance ostéoïde sur les travées d’allogreffe nécrotiques et des bourgeons conjonctivo-vasculaires. Il existait à six mois une ossification enchondrale, avec des travées d’os mort encore nombreuses et à dix-huit mois de l’os lamellaire (82). Ces aspects témoignent d’une incorporation au moins partielle des greffes. D’autres considèrent également qu’il s’agit de la meilleure technique pour reconstruire le stock osseux : Rorabeck l’a utilisée dans d’importantes pdso contenues du tibia (9 cas) et du fémur (6 cas), avec de bons résultats à moins de 4 ans de recul (63). Le scellement d’une prothèse dans des greffons morcelés impactés a été rapporté récemment (76). Il s’agit de la même technique que celle pratiquée à la hanche (technique d’Exeter), avec un guide centro-médullaire permettant de guider un impacteur distal puis proximal. Une prothèse charnière rotatoire a été utilisée. Les résultats cliniques et radiographiques des 3 premiers cas sont encourageants mais leur recul est limité (18, 21 et 28 mois).

Le comblement des pertes de substance osseuse dans les reprises de prothèse totale

533

Les greffes structurales Le greffon est taillé en tenant compte de la forme de la pdso et de l’orientation des travées osseuses. Des zones d’os spongieux de la greffe doivent être placées si possible en regard de l’os receveur. La jonction greffe-os receveur doit être la plus stable possible : marche d’escalier, encastrement (cylindre, segment de sphère). Les trous de vis, qui favorisent la revascularisation précoce, suivie de résorption et d’effondrement de la greffe, et les fractures secondaires doivent être évités (11, 15, 27, 72). Il est préférable de n’utiliser qu’une tige centro-médullaire, si possible non cimentée, prenant un appui solide sur les corticales osseuses. Néanmoins, une ostéosynthèse par vis ou plaque peut être nécessaire malgré ses inconvénients. Si la tige doit être cimentée, toute interposition de ciment dans l’interface greffe-os receveur doit être évitée. Une autogreffe de la jonction favorise la consolidation. Une surface métallique réhabitable ne peut être réhabitée à partir de la greffe mais seulement à partir de l’os spongieux receveur vivant. La prothèse doit donc être cimentée dans la greffe. Différentes techniques ont été proposées selon le siège, fémoral ou tibial, l’importance et la forme de la perte de substance osseuse. Les techniques de reconstruction décrites pour les autogreffes restent valables mais le plus souvent, les allogreffes servent à combler de plus grandes pdso. Engh a proposé une technique utilisant une tête fémorale de banque (45). La cavité est transformée en une cavité hémisphérique avec une fraise mâle, dans l’axe des forces de l’appui, en exposant de l’os spongieux vivant. Elle est comblée à l’aide d’une tête fémorale préparée à l’aide d’une fraise femelle. Le diamètre de la fraise mâle est 2 mm plus petit que celui de la fraise femelle. Le greffon est fixé à l’aide de broches de Kirschner placées de manière à ne pas gêner la préparation osseuse, notamment le logement de la tige. L’instrumentation est ensuite utilisée pour pratiquer les coupes. En cas de nécessité, des greffons auto ou homologues sont encastrés à la jonction de la tête et de l’os receveur (68). Une allogreffe ayant la forme de l’os détruit convient le mieux à la reconstruction d’un condyle ou d’un plateau tibial, voire de la totalité de l’épiphyse. En cas de perte de substance d’un plateau tibial ou d’un condyle, l’os receveur est taillé de manière a pouvoir s’adapter au greffon (fragment d’une greffe épiphysaire massive ou d’une tête fémorale) , en choisissant la jonction la plus stable. Le vissage est malgré ses inconvénients la meilleure technique (11, 20). Les vis doivent éviter le trajet de la tige (fig. 7). En cas de perte de substance des deux plateaux tibiaux ou des deux condyles, une allogreffe de la totalité de l’épiphyse est nécessaire. Une greffe plus petite que l’épiphyse du receveur permet un encastrement. Il peut être nécessaire de disposer d’une greffe fémorale munie de ses ligaments collatéraux ou d’une greffe tibiale munie de son ligament rotulien. Une fois déterminée la longueur d’allogreffe nécessaire à une extension complète sans recurvatum, la stabilité est obtenue par encastrement de la diaphyse du greffon dans celle du receveur ou par une marche d’escalier, en tenant compte de la rotation. Il faut s’efforcer de ne pas trop travailler les greffes, ce qui les fragilise et favorise leur revascularisation en cas de perforation ou d’exposition de l’os spongieux en regard des parties molles. Dans cette éventualité, ces zones doivent être cimentées (27). La tendance est de déplacer l’interligne articulaire, vers l’extrémité distale dans les greffes fémorales et vers l’extrémité proximale dans les greffes tibiales (11). La distance de l’interligne à la tête du péroné est mesurée en prenant pour

534

La gonarthrose

Fig. 7. Pdso comblée par recoupe au niveau du plateau tibial externe et allogreffe au niveau du plateau tibial interne : a : Radiographie préopératoire b : Reconstruction osseuse par vissage c : Aspect peropératoire prothèse en place d : Radiographie postopératoire

a

b

c

d

Le comblement des pertes de substance osseuse dans les reprises de prothèse totale

535

référence le côté opposé et en cas d’impossibilité, on le situe à environ 1,5 cm audessus du sommet de la tête du péroné et 2,5 cm en aval de l’épicondyle médial, à hauteur de la cicatrice méniscale lorsqu’elle peut être identifiée. Bien que déconseillée, une stabilisation complémentaire peut être nécessaire (vis, plaque, cerclages). Pour éviter une plaque vissée, on peut utiliser des hémicylindres d’allogreffe corticale cerclés. Au tibia, néanmoins, les allogreffes corticales et les plaques rendent la fermeture difficile et doivent donc être évitées (11). La taille de la prothèse sera choisie en fonction de la taille de l’épiphyse du receveur (mesurée sur le genou opposé) et non de la taille de la greffe. Il faut en effet se méfier des prothèses trop volumineuses pour les parties molles, en particulier lors du deuxième temps des reprises pour infection. Des difficultés de fermeture peuvent rendre une patellectomie nécessaire (27). La prothèse et la tige sont cimentées à la greffe afin de s’opposer à la réhabitation de l’allogreffe (27). La tige est implantée avec ou mieux sans ciment dans la diaphyse du receveur pour solliciter la jonction en compression (11, 15, 20, 27, 49, 75). De longues tiges sont nécessaires (15). Harris recommande 8 cm de tige cimentée chez le sujet âgé ou non cimentée dépassant l’isthme (27). Toute interposition de ciment à la jonction avec le squelette receveur doit être évitée (11, 15, 20, 27). La jonction est greffée avec de l’autogreffe ou un mélange d’auto et allogreffe (11, 20, 27, 75). Les fragments osseux restants avec leurs attaches ligamentaires (ligaments collatéraux et rotulien) sont fixés à la greffe (15, 20, 27, 49). Dans les suites, une genouillère articulée contrôle la mobilisation qui doit être précoce. L’appui est repris progressivement à partir de 4 à 6 semaines. Il est total à consolidation de la jonction, à 3 mois dans la plupart des cas. Plusieurs séries ont été publiées (tableau 1). Il est difficile de comparer leurs résultats car elles différent selon le nombre de cas, l’étiologie (certaines comportent des fractures récentes ou anciennes, d’autres des prothèses de première intention), le taux de reprises pour infection, le type de la pdso (certaines ne comportent que des pdso non contenues, d’autres des pdso contenues et non contenues), son importance (intéressant une partie ou la quasi-totalité de l’épiphyse), le type de la greffe (greffe massive ou tête fémorale), son mode de conservation (cryopréservée ou cryoconservée et irradiée), le type de jonction (encastrement, ostéotomie transversale ou en marche d’escalier), le mode de fixation de la greffe (par une tige, une tige et une plaque ou des vis), la longueur de la tige (pontant largement la zone reconstruite ou non), son mode de fixation (cimentée, non cimentée, cimentée dans la greffe et pas dans la diaphyse), l’existence ou non d’une greffe osseuse à la jonction greffe-os receveur, la contrainte de la prothèse (postéro-stabilisée, contrainte en varus/valgus, charnière rotatoire ou non) et le recul. Certaines comportent également des greffes morcelées (63, 72), ou des hémi-cylindres d’allogreffe corticale cerclées autour d’une perforation diaphysaire (72). Certains paramètres, et entre autres les prothèses utilisées (72), sont parfois très variables dans une même série. Les résultats à court et moyen terme sont dans l’ensemble satisfaisants mais le taux de complications est très variable et parfois élevé (20, 49, 72). Nous nous sommes efforcés de les résumer (tableau I) en ne retenant que les cas dont les résultats, les greffes structurelles et les principales complications (infection, pseudarthrose, fracture, descellement, laxité) sont connus. Certains renseignements font défaut dans certaines séries. Il est difficile de tirer des conclusions formelles de séries aussi disparates et parfois inhomogènes. Certains facteurs paraissent favorables : une jonction stable (marche d’escalier ou encastrement plutôt qu’une ostéotomie transversale), l’utilisation d’une longue tige

1995

Harris

1994

Tsahakis

1992

Stockley

1992

fémur massif : 8

14

tibia massif : 6

fémur massif : 6 tibia massif : 4 tête fémorale : 9

15

fémur massif

7

Krayy

1990

fémur massif : 7 tibia massif : 9 gr. métaphysodiaphysaire : 7

bloc d’os spongieux : 5 tibia massif : 7

12

Wilde

20

fémur massif (6 à 16 cm) tibia massif (3 à 11 cm)

10

Mnaymneh

1990

Type d’allo-greffe

Nombre de genoux

Auteurs année

froid

froid

froid + 2,5 mégarads

?

froid

froid

Mode de conservation

encastrement (tibia) 13 ostéotomies transversales

encastrement marche d’escalier ou ostéotomie transversale

encastrement marche d’escalier

?

encastrement

encastrement : 12 ostéotomie transversale : 2

Type de jonction

plaques : 7

vis parfois

vis parfois

aucune

plaque et/ou vis : 5 des 7 greffes massives

plaques(s) et/ou vis

Ostéosynthèse (autre qu’une tige)

+

+

–

+

–

+ si encastrement

Greffe osseuse à la jonction

0

0

7

3

0

2

Prothèse charnières

11 cas : tige cimentée dans la greffe (5) ou totalement (6) 3 cas : pas de tige ou tige courte

tige cimentée dans la greffe (16) ou totalement cimentée (4)

? (5 types de prothèses)

tiges longues cimentés

courtes cimentées

cimentées dans la greffe

Type des tiges centromédullaires

Tableau 1. Résultats des comblements à l’aide d’allogreffes (seules les greffes structurelles ont été retenues dans ce tableau)

43 29 à 63

25 12 à 48

50 24 à 76

(3DCD)

44 32-57

32 25 à 51

40 26 à 69

Recul (en mois)

Complications

13/14

100 %

100 %

– totale : 1 – partielle : 1 – 2 : douteuse (3 décès)

11/12

1 infection 1 pseudarthrose 1 luxation

0

3 infections 2 fractures

1 luxation 2 laxités

1 desct tibial

1 ps. tibia

1 infection 12/14 tibia : 100 % 1 ps fémorale fémur : 70 % 2 desct tibia 1 luxation

Taux de consolidation

536 La gonarthrose

2001

Clatworthy

1998

Rorabeck

1997

fémur massif : 2 1 condyle : 2 tibia massif : 2 plateau méd. : 4

greffe massive

10

52

greffe massive

30

Ghazavi

1997

froid + 2,5 mégarads

?

froid + 2,5 mégarads

têtes : froid gr. massives : froid + gamma irradiation

fémur massif : 5 tibia massif : 1 tête fémorale : 29

30

Eng

1996

fémur froid ou massif : 3 lyophilisation tibia massif : 9 tête fémorale : 7

13

Mode de conservation

Mow

Type d’allo-greffe

Nombre de genoux

Auteurs année

Tableau 1. Suite

marche d’escalier

?

marche d’escalier pour greffe massive

encastrement marche d’escalier

Type de jonction

vis, cerclages, ou plaque

?

vis ou cerclage

aucune

aucune

Ostéosynthèse (autre qu’une tige)

+

?

+

–

+

Greffe osseuse à la jonction

6

?

5

0

0

Prothèse charnières

tiges longues non cimentées dans la diaphyse

tiges longues non cimentées dans la diaphyse

tiges longues non cimentées dans la dans diaphyse

16 tiges cimentées dans la métaphyse 4 tiges non cimentées

tiges longues non cimentées (7 cimentées dans la greffe)

Type des tiges centromédullaires

97 60 à 180

< 4 ans

50 24 à 132

50 24 à 120

47 30 à 101

Recul (en mois)

64/66

1/10

33/34

20/30

100 %

Taux de consolidation

4 infections 1 fr. fémur 3 desct. fémur 2 desct. tibia 2 laxités

1 infection 1 pseud. fém.

3 infections 1 fr. fémur 1 pseud. fém. 2 descts tibiaux

2 migrations (tiges sans ciment)

1 fr. tibiale 1 fr. pièce tibiale 1 desct. tibial (+ laxité)

Complications

Le comblement des pertes de substance osseuse dans les reprises de prothèse totale 537

538

La gonarthrose

pontant largement la zone reconstruite, l’absence de prothèse charnière. Lorsque la stabilité est insuffisante, une ostéosynthèse est nécessaire mais les vis et les plaques fragilisent la greffe et favorisent sa revascularisation. L’infection est la complication la plus redoutable et son issue incertaine. Elle reconnaît diverses origines : l’état général du patient, les nombreuses interventions antérieures, parfois compliquées d’infection, la longueur et la complexité de l’intervention, les foyers infectieux situés à distance, et la présence d’une allogreffe épiphysaire massive, dont le risque infectieux est plus élevé que celui d’une tête de banque encastrée. Une équipe supplémentaire pour préparer l’allogreffe réduit la durée de l’intervention et peut-être en même temps le risque infectieux (27, 75). Les études histologiques sont instructives. Une importante série de 73 allogreffes massives retirées 2 à 156 mois après leur implantation a été publiée récemment mais il s’agissait de reconstructions de résections pour tumeur (16). Parks et Engh ont étudié à 41 mois en moyenne (20 à 62 mois) l’histologie de 9 greffes structurelles pratiquées au cours de reprises de prothèse du genou (1 fémur distal et 6 fragments de tête fémorale chez 3 patients) ou de prothèses de première intention (2 autogreffes chez 1 patient) (54). Il s’agissait de greffes retirées (5 allogreffes, 2 autogreffes) ou ayant fait l’objet d’une biopsie (2 allogreffes). Les RX montraient l’absence de liseré ciment-os et d’effondrement des greffes. Les allogreffes étaient intactes. Elles n’étaient pas revascularisées. Il existait une apposition osseuse aux jonctions avec l’os receveur sauf dans les zones où de l’os sous-chondral avait été laissé, ce qui incite à le retirer complètement. Les 2 autogreffes ne comportaient que de l’os vivant et avaient la même densité que l’os receveur. Ces études montrent que les allogreffes consolident mais sont très lentement revascularisées. Les effondrements précoces sont donc plutôt le fait de fractures de fatigue. Il est vraisemblable que des petites fissures, qui ne peuvent consolider, se propagent et finalement entraînent l’effondrement de la greffe. Une longue tige protégeant la greffe est donc un facteur de plus grande longévité car les forces sont partagées entre la greffe, la tige et l’os receveur (54). Ces aspects sont très différents de ceux des allogreffes morcelées. Elles ne peuvent supporter des charges importantes au départ mais elles sont réhabitées au moins partiellement et se remodèlent, ce qui laisse espérer la reconstitution d’un support osseux résistant. Les allogreffes structurelles ont une solidité immédiate et peuvent consolider à la jonction avec l’os receveur mais elles ne sont pas réhabitées et ne peuvent pas se remodeler sous l’effet des forces auxquelles elles sont soumises. Leur avenir à long terme paraît donc plus menacé. Des études à plus long terme sont nécessaires.

Conclusion Le traitement d’une pdso dépend de plusieurs facteurs : • le type de la pdso, contenue ou non, • son importance (étendue et profondeur), • la qualité du support osseux, • l’âge et l’activité du patient. Deux décisions doivent être prises : L’importance de la recoupe osseuse, qui doit éliminer l’os nécrotique ou trop fragile pour supporter la prothèse et sacrifier le moins possible d’os sain. Cette coupe minimise, voire supprime la pdso et procure un meilleur support périphérique. Rappelons que dans la série du symposium de la SOFCOT 2000, les recoupes tibiales très distales (en zone C) étaient défavorables et que les recoupes

Le comblement des pertes de substance osseuse dans les reprises de prothèse totale

539

en zone B supprimant une pdso ont paru préférables aux recoupes en zone A en laissant persister une (23). Les modalités du comblement : • Les pdso contenues posent peu de problèmes car elles respectent la périphérie osseuse sur laquelle on peut trouver un appui. Le ciment peut être utilisé pour des pdso minimes de moins de 5 mm de profondeur encore qu’on puisse facilement les combler par des greffons morcelés impactés, autogreffe ou plus souvent allogreffe. Dans tous les autres cas, on a le choix entre des greffons morcelés impactés et une allogreffe structurale, tête fémorale le plus souvent, allogreffe épiphysaire dans les formes extrêmes. Une greffe structurale paraît d’autant plus logique que la pdso est importante car la greffe doit jouer un rôle mécanique. Néanmoins, certains ont obtenu des résultats satisfaisants à l’aide de greffons impactés (81). Cette technique suppose une fixation prothétique suffisamment stable en attendant la réhabitation des greffons. Elle permet une véritable incorporation et un remodelage des greffons (82). • Les pdso non contenues font perdre l’appui périphérique : Le ciment, armé ou non, a un mauvais comportement mécanique (8) et ne peut être recommandé. Il paraît néanmoins acceptable de l’utiliser dans de très petites pdso, de moins de 10 % de la superficie et de moins de 5 mm d’un plateau tibial ou d’un condyle (57). Les coins et cales métalliques permettent de combler rapidement des pdso limitées avec des résultats satisfaisants à court terme. Néanmoins, les liserés sont fréquents et les risques de dissociation, de libération de particules de ciment ou de métal sont mal appréciés. Des cales de grande épaisseur sont disponibles mais la taille des pdso accessibles à cette technique n’a pas encore été précisée. Ces incertitudes incitent à leur préférer les greffes osseuses chez les plus jeunes et les plus actifs, au moins à partir de 1 cm d’épaisseur. En deçà, les cales évitent de prendre le risque de pseudarthrose d’une greffe osseuse de petite taille située entre le support osseux et la prothèse. Ce risque semble plus élevé au fémur, où les surfaces osseuses sont réduites. Le recours aux allogreffes est nécessaire dans les autres pdso. Il est difficile à l’heure actuelle de préciser les indications respectives des greffes morcelées et structurales. Les greffes structurales sont capables de supporter et transmettre des forces, de consolider avec l’os receveur et elles offrent des surfaces d’os spongieux propices au scellement mais elles ne peuvent se remodeler et semblent menacées de complications mécaniques à moyen terme. Les allogreffes morcelées n’ont pas de solidité immédiate mais sont réhabitées et peuvent se remodeler. Elles supposent que la pdso respecte au moins 1/4 de la périphérie osseuse. Audelà et lorsque la quasi totalité d’une tubérosité tibiale ou d’un condyle est intéressée, elles semblent incontournables. Chez des sujets très âgés, toutefois, on peut leur préférer une prothèse à charnière « pour tumeur », intervention rapide qui n’expose pas aux complications des greffes massives mais dont la longévité est limitée par les complications mécaniques (descellement, faillite de la jonction entre les deux pièces). La place des prothèses sur mesure, supplantées par les prothèses modulaires, est très limitée. • Une perforation diaphysaire (67, 68) sera pontée par une longue tige et une fracture diaphysaire peut nécessiter en outre une ostéosynthèse. Dans les deux cas, la pdso sera comblée par une auto ou allogreffe et éventuellement pontée des hémi-cylindres d’allogreffe corticale cerclés, sous réserve qu’ils ne s’opposent pas à la fermeture des parties molles. Le résultat à long terme d’une reprise dépend de facteurs essentiels autres que la technique de reconstruction d’une pdso, qu’il faut protéger par :

540

La gonarthrose

• une position satisfaisante des pièces dans les plans frontal (alignement compris entre 2° de varus et 3° de valgus), sagittal et horizontal (assurant la congruence fémoro-tibiale et la course rotulienne), • une tension équilibrée des parties molles en flexion et en extension s’opposant à la laxité articulaire, • une contrainte prothétique la moins élevée possible pour réduire les sollicitations des ancrages osseux. En cas de lésions ligamentaires, le recours à des prothèses contraintes en varus/valgus ou charnières est nécessaire mais il expose aux complications mécaniques (11, 15, 29, 78, 79), • des tiges déchargeant la région métaphysaire reconstruite. L’efficacité des tiges a été prouvée expérimentalement (6, 8). Brooks a montré qu’une tige cimentée de 70 mm de long décharge la métaphyse de 30 % des forces (6). Il faut choisir une tige de longueur suffisante, pontant largement la reconstruction et la fixer solidement, si possible sans ciment pour solliciter une éventuelle jonction allogreffeos receveur en compression, éviter une importante déviation de contraintes et des reprises difficiles. Ces aspects essentiels de la reprise sont discutés dans d’autres chapitres de ce livre.

Les cas de la rotule En cas de descellement ou après ablation difficile d’une prothèse non descellée, les plots d’ancrage sont élargis et la rotule plus ou moins amincie et parfois fracturée. La réimplantation d’un nouveau composant est souhaitable mais n’est pas toujours possible. Diverses solutions ont été proposées : • Une prothèse biconvexe à plot central (22) pour combler une perte de substance osseuse centrale. Laskin a rapporté à 7 ans des résultats satisfaisants d’une série de 85 cas de cet implant, avec une seule fracture secondaire (36). • Une prothèse à plots périphériques lorsque la prothèse descellée avait un plot central et inversement, en comblant les anciens plots avec des greffons morcelés ; une réimplantation après reconstruction par autogreffe osseuse vissée, technique intéressante mais peu pratiquée et qui nécessite une prise de greffe iliaque (73). • La conservation de la rotule restante : c’est la seule solution lorsque la rotule est trop mince. La rotule est remodelée de manière à se mouler sur la trochlée (patelloplastie). Cette technique procure de moins bons scores fonctionnels que la réimplantation, avec des douleurs rotuliennes persistantes, des difficultés dans les escaliers et une fréquente fragmentation secondaire de la rotule (4, 53). En cas de fracture : • Les fragments restant nécrotiques sont excisés et les autres remodelés (patellectomie partielle). Il est recommandé de respecter le fragment portant l’insertion du ligament rotulien, en raison du risque de rupture secondaire à ce niveau (36). • Il peut être nécessaire de pratiquer une reconstruction d’un appareil d’extension rompu. Associée à l’ablation de tous les fragments osseux restants, il s’agit d’une patelletomie totale. • Hanssen a récemment proposé une technique de greffe osseuse (25). La périphérie du « ménisque » fibreux périprothétique est conservée. La perte de substance osseuse est comblée avec des fragments d’os spongieux de 5 à 8 mm de diamètre impactés. Ils sont prélevés sur le fragment osseux provenant de la préparation de l’échancrure intercondylienne ou sur une tête fémorale de banque. Un lambeau de

Le comblement des pertes de substance osseuse dans les reprises de prothèse totale

541

tissu fibreux est prélevé dans la région supra ou péri-patellaire ou au niveau du fascia lata en dehors de la rotule. Il est suturé aux berges du « ménisque » rotulien et à la périphérie rotulienne. Des greffons sont encore introduits par une petite ouverture de cette poche fibreuse juste avant de la refermer. La suture doit être étanche afin que les greffons ne puissent se libérer. L’aileron rotulien est fermé transitoirement et le genou mobilisé pour mouler les greffons. L’épaisseur de la rotule ainsi reconstruite doit être de 20 mm au moins. Des résultats fonctionnels et radiologiques satisfaisants de cette technique ont été rapportés dans une courte série de 9 cas. L’évolution dans un cas réopéré pour une autre raison s’est faite vers une métaplasie fibro-cartilagineuse du lambeau fibreux. On peut imaginer, en cas de nécessité, la réimplantation d’un médaillon rotulien dans une rotule reconstruite. Le rescellement simple d’une prothèse standard n’est possible qu’en cas de substance osseuse minime et un implant biconvexe serait le mieux adapté (36). Le rescellement après reconstruction par greffe est plus incertain. La patelloplastie, parfois associée à une reconstruction de l’appareil d’extension, est souvent une nécessité devant une rotule trop mince ou fracturée. La reconstruction par greffe osseuse de la rotule restante est intéressante et semble préférable à la conservation de ce qui reste de la rotule mais une plus grande expérience est nécessaire. Le résultat dépend au moins autant de la technique utilisée que de la rotation des pièces fémorale et tibiale, qui conditionne la course rotulienne, et de la hauteur de l’interligne articulaire.

Conclusion Le comblement des pdso pose encore des problèmes non résolus. Les cales sont préférées au comblement à l’aide de ciment. La reconstruction à l’aide de greffes osseuses est souhaitable chez les sujets jeunes et actifs mais un recul plus important est nécessaire pour préciser les indications et les modalités des greffes morcelées et structurales. Quelle que soit la solution retenue, sa longévité dépend d’autres paramètres essentiels de la reprise et notamment de la position des pièces, de la tension ligamentaire, du choix de la contrainte, de la présence de tiges et de la hauteur de l’interligne. Un alignement satisfaisant, facteur de répartition harmonieuse des forces, l’absence de laxité, une faible contrainte sollicitant modérément les ancrages de la prothèse, des tiges transférant une partie des forces à la diaphyse sont des impératifs incontournables.

Références bibliographiques 11. Aglietti P, Buzzi R, Scrobe F (1991) Autologous bone grafting for medial defects in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 6 (4) : 287-94. 12. Aho AJ, Eskola J, Ekfors T, Manner I, Kouri T, Hollmen T (1997) Immune response and clinical outcome of massive human osteoarticular allografts. Clin. Orthop. 346 : 196-206. 13. Altchek D, Sculco TP, Rawlins B (1989) Autogenous bone grafting for severe angular deformity in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 4 (2) : 151-5. 14. Barrack RL, Matzkin E, Ingraham R, Engh G, Rorabeck C (1998) Revision knee arthroplasty with patella replacement versus bony shell. Clin. Orthop. 356 : 139-43. 15. Bertin KC, Freeman MAR, Samuelson KM, Todd RC (1985) Stemmed revision arthroplasty for aseptic loosening of total knee replacement. J. Bone Joint Surg. 67B (2) : 242-8. 16. Bourne RB, Finlay JB (1986) The influence tibial component intramedullary stems and implant-cortex contact on the strain distribution of the proximal tibia folllowing total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 208 : 95-9.

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La gonarthrose

17. Brand MG, Daley RJ, Ewald FC, Scott RD (1989) Tibial tray augmentation with modular metal wedges for tibial bone stock deficiency. Clin. Orthop. 248 : 71-9. 18. Brooks PJ, Walker PS, Scott RD (1984) Tibial component fixation in deficient tibial bone stock. Clin. Orthop. 184 : 302-8. 19. Burdin Ph, Lautman S (2001) Classification des pertes de substance osseuse. Dans Symposium de la SOFCOT 2000 sur les reprises de prothèses totales du genou. Rev. Chir. Orthop. 87 (5) : S172- S5. 10. Chen F, Krackow KA (1994) Management of tibial defects in total knee arthroplasty. A biomechanical study. Clin. Orthop. 305 : 249-57. 11. Clatworthy MG, Ballance J, Brick GW, Chandler HP, Gross AE (2001) The use of structural allograft for uncontained defects in revision total knee arthroplasty. A minimum five years review. J. Bone Joint Surg. 83A (3) : 404-11. 12. Dorr LD, Ranawatt CS, Sculco TA, McKaskill B, Orisek BS (1986) Bone grafting for tibial defects in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 205 : 153-65. 13. Elia EA, Lotke PA (1991) Results of revision total knee arthroplasty associated with significant bone loss. Clin. Orthop. 271 : 114-21. 14. Engh GA, Ammeen DJ (1998) Classification and preoperative radiographic evaluation : knee. Orthop. Clin. North Am. 29 (2) : 205-17. 15. Engh GA, Herzwurm PJ, Parks NL (1997) Treatment of major defects of bone with bulk allografts and stemmed components during total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 79A : 1030-9. 16. Enneking WF, Campanacci D (2001) Retrieved human allografts : a clinicopathological study. J. Bone Joint Surg. 83A : 971-86. 17. Fehring TK, Peindl RD, Humble RS (1996) Modular tibial augmentations in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 327 : 207-17. 18. Freeman MAR, Bradley GW, Revell PA (1982) Observations upon the interface between bone and polymethylmethacrylate cement. J. Bone Joint Surg. 64B (4) : 489-93. 19. Garbuz DS, Masri BA, Czitrom AA (1998) Biology of allografting. Orthop. Clin. North Am. 29 (2) : 199-204. 20. Ghazavi MT, Stockley I, Gilbert Y, Davis A, Gross A (1997) Reconstruction of massive bone defects with allograft in revision total knee arthrplasty. J. Bone Joint Surg. 79A (1) : 17-25. 21. Ginther JR, Ritter MA (1999) Management of severe bone loss. Methylmethacrylate as a fill. In : Revision Total Knee Arthroplasty, Lotke PA and Garino JP. (ed.), Lippincott, Raven edit., Philadelphie, 217-25. 22. Gomes LSM, Bechtold JE, Gustilo RB (1988) Patellar prosthesis positioning in total knee arthroplasty. A roentgenographic study. Clin. Orthop. 236 : 72-80. 23. Gougeon F, Tirveillot F, Migaud H (2001) Les recoupes osseuses. Dans Symposium de la SOFCOT 2000 sur les reprises de prothèses totales du genou. Rev. Chir. Orthop. 87 (5) : S180-S1. 24. Haas S, Insall JN, Montgomery W, Windsor R (1995) Revision total knee arthroplasty with use of modular components with stems inserted without cement. J. Bone Joint Surg. 77A, 1700- 7. 25. Hanssen AD (2001) Bone-grafting for severe patellar bone loss during revision knee arthroplasty, J. Bone Joint Surg. 83A (2) : 171-6. 26. Harada Y, Wevers HW, Cooke TDV (1988) Distribution of bone strength in the proximal tibia. J. Arthroplasty 3 (2) : 167-75. 27. Harris AJ, Poddar S, Gitelis S, Sheinkop MB, Rosenberg AG (1995) Arthroplasty with a composite of an allograft and a prosthesis for knees with severe deficiency of bone. J. Bone Joint Surg. 77A (3) : 373-86. 28. Hoeffel DP, Rubash HE (2001) Revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 380 : 116-32. 29. Huten D, Van De Velde D (2001) La contrainte prothétique lors du changement. Symposium de la SOFCOT 2000 sur les reprises de prothèses totales du genou. Rev. Chir. Orthop. 87 (5) : S182-S6. 30. Hvid I, Hansen SL (1988) Trabecular bone strengh patterns at the knee. Clin. Orthop. 227 : 210-21. 31. Kirk PG (1997) Selecting an implant : a comparison of revision implant systems. In : Revision total knee arthroplasty, Engh GA, Rorabeck CH (ed.), Williams and Wilkins edit., Baltimore, ch. 7 : 137-66. 32. Kraay MJ, Goldberg VM, Figgie MP, Figgie HE (1992) III : Distal femoral replacement with allograft/prosthetic reconstruction for treatment of supracondyllar fractures in patients with total kne arthroplasty. J. Arhtroplasty 7 (1) : 7-16. 33. Laskin RS (1989) Total knee arthroplasty in the presence of large bony defects of the tibia and marked insability. Clin. Orthop. 248 : 66-70.

Le comblement des pertes de substance osseuse dans les reprises de prothèse totale

543

34. Laskin RS (1988) Tricon-M uncemented total knee arthroplasty. A review of 96 knees followed for longer than two years. J. Arthroplasty 3 : 27-38. 35. Laskin RS, Saddler SC (1994) Bone defects in total knee arthroplasty. In : Knee surgery, Fu FH, Harner CD, Vince KG (ed.), Williams and Wilkins edit., Baltimore, vol. II, 1399-405. 36. Laskin RS (1998) Management of the patella during revision total knee replacement arthroplasty. Orthop. Clin. North Am. 29 : 355-60. 37. Lewis PL, Brewster NT, Graves SE (1998) The pathogenesis of bone los following total knee arthroplasty. Orthop. Clin. North Am. 29 (2) : 187-97. 38. Lee JG, Keating M, Ritter MA, Faris PM (1990) Review of all polyethylene tibial component in total knee arthroplasty. A minimum seven-year follow-up period. Clin. Orthop. 260 : 87-92. 39. Lee MY, Finn HA, Lazda VA, Thistlethwaite JR, Simon MA. Bone allografts are immunogenic and may preclude subsequent organ transplants. 40. Levitz CI, Lotke PA, Karp JS (1995) Long term changes in bone mineral density following total knee replacement. Clin. Orthop. 321 : 68-72. 41. Lindstrand A, Hansson U, Toksviig-Larsen S, Ryd L (1999) Major bone transplantation in total knee arthroplasty : a 2 to 9 year radiostereometric analysis of tibial implant stability. J. Arthroplasty 14 (2) : 144-8. 42. Lonner JH, Klotz M, Levitz C, Lotke PA (2001) Changes in bone density after cemented total knee arthroplasty : influence of stem design. J. Arthroplasty 16 (1) : 107-11. 43. Lotke PA (1985) Tibial component translation for bone defects. Orthop. Trans. 9 : 425. 44. Lotke PA, Wong RY, Ecker ML (1991) The use of methylmethacrymate in primary total knee replacements with large tibial defects. Clin. Orthop. 20 : 288-94. 45. Mac Auley JP, Engh GA (1997) Allografts in revision total knee arthroplasty. In : Revision total knee arthroplasty, Engh GA, Rorabeck CH (ed.), Williams and Wilkins edit., Baltimore, ch. 14 : 252-74. 46. Mason JB, Scott RD (1999) Management of severe bone loss. Prosthetic modularity and custom implants. In : Revision Total Knee Arthroplasty, Lotke PA, Garino JP (ed.), LippincottRaven edit., Philadelphie, 207-16. 47. Mintzer CM, Robertson DD, Rackeman S, Ewald FC, Scott RD, Spector M (1990) Bone loss in the distal anterior femur after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 260 : 135-43. 48. Mow CS, Wiedel JD (1996) Revision total knee arthroplasty using the porous coated anatomic revision prosthesis : six to twelve years results. J. Arthroplasty 11 (3) : 235-41. 49. Mnaymneh W, Emerson RH, Borja F, Head WC, Malinin T (1990) Massive allografts in salvage revisions of failed total knee replacements. Clin. Orthop. 260 : 144-50. 50. Murray PB, Rand JA, Hanssen AD (1994) Cemented long stem revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 309 : 116-23. 51. Nakabayashi Y, Wevers HW, Cooke TD, Griffin M (1994) Bone strength and histomorphometry of the distal femur. J. Arthroplasty 9 : 307-15. 52. Pagnano MW, Trousdale RT, Rand JA (1995) Tibial wedge augmentation for bone deficiency in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 321 : 151-5. 53. Pagnano MW, Scuderi GR, Insall JN (1998) Patellar component resection in revision and reimplantation total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 356 : 134-8. 54. Parks NL, Engh GA (1997) Histology of nine structural bone grafts used in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 345 : 17-23. 55. Pelker RR, Friedlander GE (1987) Biomechanical properties of bone autografts and allografts. Orthop. Clin. North Am. 18 : 235. 56. Petersen MM, Laurizten JB, Pedersen JG, Lund B (1996) Decreased bone density of the distal femur after uncemented knee arthroplasty. A 1-year follow-up of 29 cases. Acta Orthop. Scand. 67 (4) : 339-44. 57. Rand JA (1991) Bone deficiency in total knee arthroplasty. Use of metal wedge augmentation. Clin. Orthop. 271 : 63-71. 58. Rand JA (1995) Augmentation of a total knee arthroplasty with a modular metal wedge. A case report. J. Bone Joint Surg. 77A : 266-8. 59. Rand JA (1996) Modularity in total knee arthroplasty. Acta Orthop. Belg. 62 (suppl. 1) : 181-6. 60. Rand JA (1998) Modular augments in revsion total knee arthroplasty. Orthop. Clin. North Am. 29 (2) : 347-53. 61. Ritter M (1986) Screw and cement fixation of large defects in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 1 (2) : 125-9. 62. Ritter M, Keating M. Farris P (1993) Screw and cement fixation of large tibial defects in total knee arthroplasty. A sequel. J. Arthroplasty 8 : 63-5. 63. Rorabeck CH, Smith PN (1998) Results of revision total knee arthroplasty in the face of significant bone deficiency. Orhop. Clin. North Am. 29 (2) : 361-71.

544

La gonarthrose

64. Samuelson KM (1988) Bone grafting and non cemented revision arthroplasty of the knee. Clin. Orthop. 226 : 93-101. 65. Scott RD (1988) Revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 226 : 65-77. 66. Scuderi G, Insall JN, Haas SB, Becker-Fluegel NW, Windsor RE (1989) Inlay autogenic bone grafting of tibial defects in primary total knee arthropolasty. Clin. Orthop. 248 : 93-7. 67. Sculco TP, Choi JC (1998) The role and results of bone grafting in revision total knee replacement. Orthop. Clin. North Am. 29 (2) : 339-46. 68. Sculco TP, Choi JC (1999) Management of severe bone loss. The role and results of bone grafting in revision total knee replacement. In : Revision Total Knee Arthroplasty, Lotke PA, Garino JP (ed.), Lippincott-Raven edit., Philadelphie, 197-206. 69. Seitz P, Ruegsegger P, Gschwend N (1987) Changes in local bone density after total knee arthroplasty. The use of quantative computed tomography. J. Bone Joint Surg. 69B : 407-11. 70. Sneppen D, Christensen P, Larsen H, Vang PS (1981) Mechanical testing of trabecular bone in total knee arthroplasty . Development of an osteopenetrometer. Int. Orthop. 5 : 251-6. 71. Springorum HW, De Nicola WL (1991) A new technique of defect filling in cementless total knee arthroplasty. In total knee replacement. Laskin RS (ed.), Springer Verlag édit., 232-4. 72. Stockley I, McAuley JP, Gross AE (1992) Allograft reconstruction in total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 74B (3) : 393-7. 73. Tabutin J (1998) Reconstruction osseuse de la patella par autogreffe vissée au cours des reprises des prothèses de genou. Rev. Chir. Orthop. 84 : 363-7. 74. Takahashi Y, Gustilo RB (1994) Nonconstrained implants in revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 309 : 156-62. 75. Tsahakis PJ, Beafer WB, Brick GW (1994) Technique and results of allograft reconstruction in revision total knee arthroplaty. Clin. Orthop. 303 : 86-94. 76. Ullmark G, Hovelius L (1996) Impacted morcellized allograft and cement for revision total knee arthroplasty. Acta Orthop. Scand. 67 (1) : 10-2. 77. Van Loon CJ, de Waal Malefijt MC, Buma P, Verdonschot N, Veth RP (1999) Femoral bone loss in total knee arthroplasty. Acta Ortop. Belg. 65 (2) : 154-63. 78. Vince KG (1996) Prosthetic selection in total knee arthroplasty. Am. J. Knee Surg. 9 : 76-82. 79.Vince KG (1995) Revision knee arthroplasty. The limits of press fit medullary fixation. Clin. Orthop. 317 : 172-7. 80. Whiteside LA (1989) Cementless reconstruction of massive tibial bone loss in revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 248 : 80-6. 81. Whiteside LA (1993) Cementless revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 286 : 160-7. 82. Whiteside LA (1998) Radiologic and histologic analysis of morselized allograft in revision total knee replacement. Clin. Orthop. 357 : 149-56. 83. Windsor RE, Insall JN, Sculco TP (1986) Bone grafting of tibial defects in primary and revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 205 : 132-7. 84. Wilde AH, Schickendantz MS, Stulberg BN, Go RT (1990) The incorporation of tibial allografts in total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 72A (6) : 815-24.

Point de vue : choix de la contrainte dans les changements de prothèses totales du genou K.G.Vince et M. Malo

Généralités Opinion personnelle L’utilisation d’une prothèse contrainte doit être évitée autant que possible tant qu’une alternative existe. Lorsqu’une contrainte est nécessaire, les prothèses à glissement contraintes doivent être préférées aux prothèses charnières et elle peuvent dans la majorité des cas régler tous les problèmes de stabilité lorsqu’elles sont utilisées de manière appropriée. Par ailleurs l’utilisation d’une contrainte qu’elle quelle soit ne peut en aucun cas s’opposer aux forces liées à un défaut d’alignement. Les prothèses contraintes à charnière ont des design tels qu’elles ne peuvent qu’aggraver la situation sur le long terme.

Introduction Les prothèses contraintes Les chirurgiens ont parfois un mauvais réflexe considérant qu’en cas d’échec de prothèse totale du genou ils doivent utiliser une prothèse contrainte. Pour qu’une reprise de prothèse soit couronnée de succès, une analyse précise et un planning approfondi doivent être réalisés tout particulièrement en ce qui concerne le choix de la prothèse de reprise. Il arrive toutefois que la décision finale de la contrainte ne soit portée qu’à la fin de l’intervention. La justification d’une prothèse contrainte n’est pas de corriger la perte de substance osseuse ou la déformation du membre mais de compenser la laxité qui résulte des lésions des parties molles (fig. 1). La contrainte doit être considérée comme un remplacement de ligaments qui ont subi une déformation plastique ou pire ont été totalement rompus. Elle n’est toutefois pas nécessaire dans toutes les instabilités notamment si celle-ci est secondaire au descellement ou à la perte de substance osseuse. Dans ce cas, c’est le comblement des pertes de substance osseuse, (par l’implant ou par des greffes) qui vont restaurer une tension ligamentaire normale car les ligaments étaient intacts mais simplement détendus.

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Fig. 1. Prothèse totale de genou instable a : Instabilité en valgus dans une prothèse de première intention par défaillance du ligament latéral interne. La plupart de ces cas s’observent en cas de genu valgum avec distension du ligament latéral interne. Il y a de fortes probabilités que ce cas nécessite l’utilisation d’une prothèse contrainte. b : Instabilité en varus dans une prothèse PCA (Porous Coated Anatomic) et liée à une usure catastrophique du polyéthylène. Dans cette déformation le ligament latéral interne n’a pas été distendu et il n’y a pas lieu d’utiliser une prothèse contrainte. c : Révision de la prothèse présentée à la figure 1b. Une prothèse postéro-stabilisée non contrainte. Les tiges centro-médullaires rallongées ont été mises en place afin d’améliorer la fixation.

Le terme de prothèse contrainte n’est pas synonyme de prothèse charnière. Deux grands types de prothèses contraintes existent, les prothèses charnières et les prothèses sans charnière. Les prothèses à charnières ont elles mêmes deux sous-groupes les charnières fixes et les charnières rotatoires. Alors que les prothèses à charnières datent du milieu du 20ème siècle, les premières prothèses contraintes sans charnière sont plus récentes ; la première, la «Total Condylar III» ayant été introduite à l’Hospital for Special Surgery à New York en 1978. Cette prothèse faisait suite aux développement de la « Total Condylar I» par Insall, Walker et Ranawat dans cet hôpital en 1973. La Total Condylar I avait été dessinée pour être implantée après section du ligament croisé postérieur et pour permettre un resurfaçage de l’articulation fémoro-patellaire. La stabilité de la prothèse reposait d’une part sur la géométrie des surfaces articulaires (condyles fémoraux-courbes reposant sur les plateaux tibiaux très concaves) et d’autre part sur une technique chirurgicale précise basée sur le principe de l’équilibrage ligamentaire en flexion et en extension.

Différences entre congruence et contrainte La comparaison entre la prothèse Total Condylar I et III met en évidence une distinction importante entre les concepts de congruence et de contrainte (fig. 2). La congruence décrit la degré de correspondance existant entre les surfaces fémorales et les surfaces tibiales. Elle reflète donc l’importance des forces qui se dissé-

Point de vue : choix de la contrainte dans les changements de prothèses totales du genou

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Fig. 2. Congruence contre contrainte a : Pièce tibiale en polyéthylène d’une prothèse Total Condylar sacrifiant les ligaments croisés. Les cuvettes présentes sur les plateaux tibiaux procurent une bonne stabilité et répartissent les contraintes sur le polyéthylène. b : Le modèle initial de la prothèse Total Condylar III possède des tiges non modulaires et un plot central en polyéthylène qui s’engage entre les condyles fémoraux procurant la stabilité. c : Insuffisance de congruence avec un plateau en polyéthylène plat qui a conduit à une usure précoce. Il s’agit d’un exemple extrême d’une articulation non congruente.

minent à travers les surfaces articulaires. Les prothèses congruentes permettent de minimiser les forces de contact en augmentant la surface de contact. Par exemple, dans une prothèse de hanche le rayon de courbure des surfaces fémorales et cotyloïdiennes sont les mêmes et théoriquement 100 % de la surface articulaire hémisphérique est en contact avec la tête fémorale. À l’opposé, dans les premières prothèses conservant les deux ligaments croisés, non cimentées avec un plateau tibial très plat et des condyles fémoraux convexes, les

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surfaces de contact étaient minimes. Ces prothèses totalement non congruentes ont été progressivement abandonnée du fait de leur mauvaise longévité. Congruence n’est pas synonyme de contrainte. Ainsi au niveau d’une hanche, si les surfaces articulaires sont totalement congruentes, on ne peut pas dire que les prothèses totales de hanches sont des prothèses contraintes. Malgré tout, bien qu’il s’agisse de deux concepts différents, il faut bien reconnaître que l’augmentation de la congruence peut éventuellement apporter une contrainte à l’articulation. Pour qu’une prothèse de hanche soit contrainte (ce qui exceptionnellement nécessaire) il faut ajouter un anneau bloquant la tête dans la cupule cotyloïdienne. Depuis quelques années il est apparu important bien que non essentiel d’introduire un certain degré de congruence dans le dessin des prothèses totales du genou. Cette congruence doit être suffisamment importante mais ne doit pas perturber la cinématique du genou et notamment les rapports entre stabilité et mobilité. En effet, un implant trop congruent aura tendance à se bloquer et à faire perdre de la mobilité. La contrainte, à l’opposé doit être généralement évitée car elle contribue au descellement. Au total, on peut dire que la congruence contribue à la stabilité articulaire et limite l’usure des matériaux tandis que la contrainte permet de remplacer des parties molles altérées mais accroît le risque de descellement (fig. 3).

Développement des prothèses contraintes La prothèse Total Condylar I était une prothèse congruente mais non contrainte qui a représenté une avancée significative dans le dessin des prothèses totales du genou. Les premières années d’utilisation ont permis de souligner, l’importance de la correction des déformations et de développer les techniques de libération des parties molles et d’équilibrage ligamentaire. En fait, les chirurgiens ont appris comment remplacer les surfaces articulaires tout en utilisant les ligaments pour la stabilité. Malgré tout, certains genoux difficiles nécessitent une contrainte mécanique. La prothèse Total Condylar II était une mauvaise prothèse contrainte dont le taux de descellement a été très important (18). Le modèle a été abandonné avant même d’avoir atteint une production significative. La Total Condylar III qui a suivi disposait d’une éminence inter-condylienne en polyéthylène proéminente sur la pièce tibiale, s’emboîtant dans une cage centrale du côté fémoral, située entre les deux condyles fémoraux (10). Ce concept était contraint mais les deux pièces prothétiques n’étaient pas fixées les unes aux autres. Ce dispositif a permis d’obtenir une stabilisation importante à la fois dans le plan frontal (contrainte en varus-valgus) et dans le plan sagittal (translation tibiale postérieure). Les prothèses charnières ont été les premières à être utilisées en chirurgie prothétique du genou avec, dès 1951, la prothèse de Walldius (45). Bien qu’il s’agissait d’une innovation audacieuse à cette époque, le concept d’une articulation à charnière était mauvais. Plusieurs années ont passé avant qu’une alternative viable aux implants à charnières soit développée et il a fallu presque 30 ans pour que l’une des dernières prothèses charnières, la prothèse européenne GUEPAR soit pratiquement abandonnée. Plusieurs autres types de prothèses charnières ont vu le jour et le concept de prothèses contraintes à charnières n’est pas encore totalement mort. Certaines affirmations malencontreuses tentent de faire croire que les prothèses à charnière rotatoire peuvent résoudre les problèmes d’instabilité sans augmenter le risque de descellement mais de l’avis des auteurs, les prothèses à charnières devraient définitivement être abandonnées.

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Fig. 3. Contrainte et descellement a : Prothèse d’Insall-Burstein II, postéro-stabilisée à plus de 10 ans. La stabilité de cette prothèse repose sur les ligaments périphériques du patient en ce qui concerne la stabilité en varus et en valgus. b : Échec d’une prothèse contrainte de type « Constrained Condylar Knee (CCK) ». L’association de la contrainte avec une tige centro-médullaire non cimentée, un défaut d’alignement et une mauvaise qualité osseuse a entraîné un descellement avec même dans ce cas une fracture du fémur (flèche).

Relation entre la tige centro-médullaire et la contrainte L’empressement qu’ont certains chirurgiens à utiliser des prothèses contraintes est en fait souvent lié à la nécessité d’utiliser une fixation centro-médullaire. Les deux concepts, contrainte pour compenser les insuffisances ligamentaires et tiges centro-médullaires pour améliorer la fixation devraient toutefois être séparés. Les tiges peuvent être utilisées avec ou sans contrainte. Elles peuvent être utilisées pour améliorer la fixation si la qualité osseuse est médiocre et lorsque la reconstruction nécessite l’utilisation de greffes osseuses ou de cals métalliques. Elles peuvent être utilisées avec différentes options : 1. Tiges « press-fit » modulaires ; 2. Tiges étroites totalement cimentées fixes ou modulaires ; 3. Tiges étroites non cimentées fixes ou modulaires à trois points de fixation ; 4. Tiges non cimentées courbées ou avec offset s’adaptant au mieux au diamètre intérieur du canal médullaire (fig. 4).

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Fig. 4. Les tiges centro-médullaires a : Tiges centro-médullaires totalement cimentées. Il s’agit de tiges non modulaires qui ont été conçues pour être totalement cimentées. Bien que la fixation de cette prothèse soit excellente, la reprise risque d’être extrêmement hasardeuse si cette prothèse nécessite un changement. b : Prothèse totale de genou de première intention pour séquelles d’arthrite septique. La qualité osseuse et la stabilité étaient médiocres et des tiges rallongées ont dû être utilisées. Du ciment aux antibiotiques a été utilisé. Les tiges centro-médullaires courtes ont été utilisées afin de respecter au maximum le canal médullaire dans l’hypothèse d’une récidive infectieuse. Il s’agit probablement du maximum que l’on puisse envisager en terme de tiges centro-médullaires cimentées. c : Prothèse totale de reprise pour descellement et ostéolyse. Une prothèse postéro-stabilisée a été utilisée avec des tiges centro-médullaires non cimentées avec off-set à la fois sur le tibia et sur le fémur. À noter que la tige tibiale décalée était positionnée du côté interne alors que l’embrase tibiale était décalée du côté externe. La pièce fémorale elle aussi était décalée du côté externe afin d’améliorer la course rotulienne. La tige centro-médullaire fémorale était décalée du côté interne. Un axe satisfaisant était restitué avec un bon remplissage du canal médullaire par les tiges.

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Les prothèses contraintes qui sont nécessaires du fait d’une instabilité importante par altération des parties molles doivent toujours être implantées avec des tiges rallongées centro-médullaires de façon à améliorer la fixation et à obtenir une meilleure répartition des forces. Alors qu’une prothèse contrainte doit toujours utiliser des tiges longues, les implants non contraints eux, n’en nécessitent qu’occasionnellement.

La charnière : pourquoi est-ce si mauvais ? Les prothèses contraintes à charnières et sans charnières sont-elles très différentes les unes des autres en terme de rupture et de descellement ? La stabilisation mécanique n’est-elle pas contraignante sur l’interface os-prothèse qu’il y ait ou non charnière ? Il y a actuellement un regain intérêt pour les prothèses à charnières rotatoires pour lesquelles le degré de liberté en rotation diminue les contraintes sur l’articulation et à l’interface os-ciment. Le concept a débuté avec la prothèse « Kinematic Rotating Hinge » (19) qui a été beaucoup utilisée dans les deux décennies passées (5,14,27,33,36,44). Bien que la comparaison des différentes séries soit assez difficile car l’utilisation des prothèses contraintes recouvrent des situations cliniques très variées, la littérature a généralement favorisé les prothèses contraintes sans charnière. Essayons d’analyser pourquoi.

Résultats des prothèses contraintes sans charnière Plusieurs séries cliniques ont été publiées avec la prothèse Total Condylar III et la prothèse Constrained Condylar Knee (CCK) depuis 1988. La première a été publiée par Donaldson (10) à l’Hospital for Special Surgery, et regroupait 17 prothèses de première intention et 14 reprises. 5 échecs étaient notés (35,7 % pour les reprises et 16,1 % pour l’ensemble de la série) et tous s’étaient produit dans le groupe reprise avec un délai moyen de 3.8 ans. Ces résultats étaient encourageants et en tous cas meilleurs que ceux des expériences précédentes avec prothèses à charnières dans cet hôpital. Dans les autres séries analysant la prothèse Total Condylar III et sa descendante la Constrained Condylar, aucun échec n’était noté en cas d’utilisation en première intention et le taux d’échec en cas d’utilisation dans le cadre des reprises variaient de 0 % à 33 % (8, 11, 13, 15, 16, 20, 23, 24, 26, 30, 32, 43). Sans exception dans ces publications les chirurgiens ont conclu que cette prothèse pouvait être utilisée et était une solution acceptable dans certains cas complexes de chirurgie de première intention et dans la chirurgie de révision. Malgré tout, des implants encore moins contraints doivent être utilisés lorsque cela est possible.

Résultats des prothèses à charnières classiques et rotatoires En faveur des charnières Il y a encore des supporters des prothèses à charnières, les plus ardents se trouvant en Europe où de nombreuses prothèses charnières continuent d’être utilisées. Certains comme Nieder à Hambourg (25) réservent maintenant les prothèses

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charnières à certains cas difficiles. D’autres sont plus enthousiastes en particulier du fait des prothèses à charnières rotatoires. Blauth à Kiel en Allemagne (6) a décrit d’excellents résultats d’une prothèse charnière rotatoire qui porte son nom. Cette série de 497 implants a été étudiée de 1 à 15 ans de recul avec un taux de descellement aseptique de seulement 1,2 %. Le taux de complication infectieuse était de 3 % (6). Smilowicz a décrit un taux d’échec de 33 % avec les charnières non rotatoires alors qu’il n’observe aucun échec parmi 15 prothèses rotatoires suivis pendant une durée moyenne de 7 ans et 11 mois (35). D’autres également reconnaissent des problèmes avec les charnières fixes mais rapportent un taux de survie remarquable des prothèses à charnières rotatoires de 94 % à dix ans (12). Il s’agissait dans cette série en grande partie de prothèses de première intention et ces résultats contrastent favorablement avec ceux de la prothèse non contrainte St Georg Sledge dont le taux d’échec est plus important.

Contre les charnières Vaczi à Budapest à la suite d’une expérience de 18 ans avec différents modèles de prothèses a adopté un point de vue par rapport aux charnières beaucoup plus NordAméricain (37). Dans une série de 59 reprises par prothèses à charnières, il a noté un taux de complication de 17,8 %. Il réserve désormais les charnières à des cas très sélectionnés. Hanssen à la Mayo Clinic a une vision particulièrement sombre des charnières lorsqu’elles sont utilisées pour des réimplantation après infection. Dans sa série, quatre patients ont même dû subir une amputation après reconstruction par prothèse charnière (14). Inglis, chirurgien américain travaillant au RoyaumeUni et Walker, ingénieur bio-mécanicien rapportent des résultats très mauvais lors des première et deuxième reprises avec une prothèse à charnière fixe (Stanmore) et ont conclu que la révision d’une prothèse à charnière fixe par une autre prothèse à charnière fixe a très peu de chance d’être satisfaisante (17). Rickhuss a Dundee en Ecosse a rapporté un taux d’échec de 31 % après 5 à 10 ans avec la prothèse de Sheehan à charnière et a conclu que cette prothèse était obsolète (28).

Les prothèses à charnières rotatoires La prothèse rotatoire Kinematic a été relativement populaire parmi les chirurgiens américains. Cette prothèse a été développé par un groupe d’ingénieurs et de chirurgiens expérimentés qui sont pleinement conscients des limites et du taux d’échec important dans les implants à charnière fixe. Malgré des résultats initiaux encourageants (notamment la série de 38 genoux rapportée par Shaw de Hershey en Pennsylvanie avec un recul minimum de 25 mois rapportant un taux élevé de résultats satisfaisants (33)), les résultats à longs termes continuent à être décevants. Rand à la Mayo Clinic (27) a rapporté une série de 38 prothèses charnières rotatoires avec un recul de 50 mois. Le taux d’instabilité rotulienne était de 22 %, le taux de rupture de l’implant était de 6 % et le taux de sepsis était de 16 %. Cet auteur a conclu que ce type de prothèse ne donnait décidément pas de meilleurs résultats que les prothèses charnières classiques non rotatoires. La charnière Noiles a été analysée dans le passé par plusieurs auteurs. Les concepteurs de cet implant ont publié initialement des résultats enthousiastes (1, 2). En revanche, d’autres utilisateurs ont obtenu des résultats beaucoup plus défavorables, notamment Shindell (34) qui a largement critiqué le dessin de cette prothèse et les publications favorables issues des premières séries de 1986. De même Kester a analysé les causes d’échecs mécaniques dans 12 cas où la prothèse a été enlevée (21).

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Des problèmes mécaniques conduisant à des ruptures d’implant ont été signalés pour d’autres prothèses notamment la prothèse Lacey à charnières rotatoires (31) et dans la prothèse charnière Rotaflex (9,47). Il est assez difficile d’évaluer de manière précise les différents dessins de prothèses à charnières car il y a très peu d’études cliniques réalisées avec une méthodologie qu’on est en droit d’attendre dans le contexte de la chirurgie prothétique. Dans la mesure où de nombreux échecs tels que rupture d’implant, usure, descellement et instabilité ont été notés dans les dernières décennies avec des implants non contraints initialement très prometteurs, il est difficile d’extrapoler les résultats des prothèses charnières sur le long terme à partir des résultats précoces. Il apparaît donc que l’optimisme qui apparaît dans les séries naissantes de prothèses charnières, témoigne d’une méconnaissance de l’histoire des quarante dernières années concernant ces implants (38). Malgré les modifications de design dans les modèles récents de prothèses à charnières rotatoires (3) portant notamment sur la fémoro-patellaire, la charnière elle-même et les plateaux mobiles, nous pensons que l’utilisation de prothèse de ce type doit être réservée à la chirurgie tumorale et à la chirurgie de sauvetage dans certains cas de reprise de prothèse totale de genou (4, 5, 26, 36, 46).

Comparaison mécanique des prothèses contraintes avec charnières et sans charnière Le fait de comparer les prothèses contraintes avec et sans charnières permet de nous apprendre un certain nombre de choses sur le fonctionnement des prothèses contraintes. D’abord ces deux types d’implants sont contraints de la même manière en ce qui concerne le varus et le valgus. Deuxièmement ces deux types d’implants s’opposent efficacement aux mouvements de translation tibiale antéropostérieure bien que les prothèses contraintes sans charnière globalement permettent un certain degré de mobilité antéro-postérieure qui n’existe pas dans les prothèses charnières. Les deux types d’implant diffèrent en ce qui concerne la troisième composante qui est la liberté en rotation. Certains considèrent que les prothèses à charnières rotatoires ont permis de résoudre le problème de descellements observés avec les prothèses charnières classiques en permettant une liberté en rotation qui dépasse largement la rotation physiologique du genou (19). Toutefois l’expérience montre que les prothèses à charnières donnent beaucoup plus de descellement que les prothèses contraintes sans charnière bien que cellesci soient contraintes en rotation. Nous en concluons donc que ce n’est pas la rotation qui est responsable du taux de descellement important observé dans les prothèses charnières et que le concept de base des prothèses à charnières rotatoires est une erreur. Le quatrième type de contrainte est la résistance à l’hyperextension (fig. 5). Le blocage de l’hyperextension est une différence majeure séparant les prothèses charnières des prothèses contraintes sans charnière. Les prothèses charnières qu’elles soient rotatoires ou non comportent un blocage mécanique de l’extension. La prothèse Guépar avec quelques autres modèles est caractérisée par la présence d’un patin antérieur synthétique permettant d’amortir l’impact. Les prothèses contraintes sans charnière n’ont pas de blocage de l’hyperextension. Lorsque le genou atteint les limites de l’extension, la prothèse est alors libre d’aller en hyperextension en sachant que l’articulation est alors stabilisée par les structures postérieures. Ainsi l’utilisation de prothèses charnières dans le traitement d’un genu recurvatum qu’il s’agisse d’une primo intervention ou d’une révision est promise à un échec précoce.

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Fig. 5. Les blocages de l’hyper-extension conduisent aux ruptures et aux échecs des prothèses contraintes a : Prothèse ex-plantée chez un patient qui a développé progressivement une instabilité prothétique sur prothèse postéro-stabilisée. Du fait de l’apparition d’un recurvatum, il est apparu un conflit entre le bord antérieur de la pièce fémorale et la partie antérieure du plot tibial en polyéthylène. Cela a entraîné rapidement une usure et une rupture du plot polyéthylène. b : Aspect de la pièce tibiale après ex-plantation. Tout système de blocage mécanique de l’hyper extension entraîne une défaillance rapide par rupture.

La contrainte n’est jamais une réponse absolue, il faut éliminer les forces déformantes La contrainte, même lorsqu’elle est utilisée de manière appropriée, n’est jamais une solution complète et absolue vis à vis du problème de l’instabilité car elle ne peut s’opposer complètement aux forces déstabilisantes notamment liées à un défaut d’axes. Depuis longtemps nous savons que toute déformation résiduelle en varus augmentent énormément les contraintes sur le compartiment interne et est source d’enfoncement, de descellement et d’usure accéléré du polyéthylène. Inversement, une déformation en valgus entraîne des problèmes fémoro-patellaires et augmente la tension dans le ligament latéral interne qui peut être responsable secondairement d’une instabilité. La déformation plastique du LLI est en effet probablement la pathologie la pire pour le genu valgum. Ainsi une déformation résiduelle en valgus soit après une prothèse de première intention ou une prothèse de révision peut entraîner des forces excessives même sur une prothèse contrainte qui obligatoirement aboutira à un descellement ou à une rupture de l’implant. Dans les prothèses contraintes sans charnière, une déformation du plot tibial peut alors se produire conduisant à une récidive de l’instabilité (fig. 6). Mais comment un défaut d’axe se produit-il ? Plus souvent il est le résultat d’erreurs techniques mais d’autres facteurs plus insidieux peuvent être en cause par exemple l’utilisation de tiges rallongées cento-médullaires qui peuvent conduire à une déformation en valgus si elles remplissent totalement le canal médullaire et qu’il s’agit d’un tibia courbe. Dans ce cas, il est préférable d’utiliser des tiges plus étroites ou des tiges « press fit » décalées pour ne pas compromettre l’axe final. Par ailleurs, dans certains cas un positionnement classique de la prothèse avec 6° à 8° de valgus peut être excessif. Cela peut se voir dans certains cas lorsqu’il existe une déformation au-dessus ou en dessous du genou. Par exemple s’il existe une vieille prothèse totale de hanche au-dessus du genou avec un angle cervico-diaphysaire en valgus, il faudra alors positionner la prothèse de genou avec un valgus moindre si l’on veut retrouver un axe mécanique du membre inférieur en position neutre. De la même manière au niveau du pied s’il existe une rupture

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Fig. 6. Radiographie d’une prothèse contrainte instable. L’explication de cet échec est la conjonction de lésions importantes des parties molles et un défaut d’alignement. Une reprise chirurgicale peut être envisagée avec correction de l’axe (diminution du valgus) et reconstruction du plan ligamentaire interne (voire allogreffe ligamentaire). Une reprise par charnière donnera une bonne stabilité sur le court terme mais obligatoirement un échec sur le long terme.

dégénérative du tendon du tibial postérieur, ce qui est très fréquent chez le patient âgé porteur d’un genu valgum. La déformation en pied-plat valgus va augmenter les contraintes valgisantes sur le genou lors du passage du pas. Ces problèmes au niveau du genou et du pied peuvent à eux seuls entraîner l’échec avec récidive de laxité interne sur une prothèse contrainte qu’elle soit avec ou sans charnière.

Technique chirurgicale : Comment savoir quelle contrainte utiliser ? Quelle congruence ? L’évantail des prothèses totales du genou peut être important allant des prothèses totalement non congruentes avec condyles fémoraux convexes sur un plateau tibial totalement plat jusqu’aux prothèses charnières non rotatoires. Les situations extrêmes ont été abandonnées en pratique clinique. Dans une révision de prothèse totale du genou, si le stock osseux est intact, une prothèse de type «première intention» peut être utilisée. Dans ce cas aucune cale ni tige centro-médullaire n’est nécessaire et les parties molles intactes vont donner une stabilité satisfaisante. Par ailleurs bien que le ligament croisé postérieur soit rarement strictement normal lors d’une révision, une prothèse conservant le LCP peut dans certains cas être utilisée dans les reprises si les parties molles restantes sont satisfaisantes permettant une bonne balance ligamentaire. Il faut alors absolument obtenir un

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équilibre entre les espaces en flexion et en extension et entre les formations ligamentaires périphériques internes et externes. Malgré tout en contexte de chirurgie de révision, le travail du chirurgien est facilité s’il existe un certain degré de contrainte sous forme de prothèses postéro-stabilisées. La prothèse classique qui a fait naître de concept de postéro-stabilisation était la prothèse Insall-Burstein postéro-stabilisée. Cette prothèse a vu le jour en 1978, il s’agissait d’une évolution de la prothèse Total Condylar. Elle a été utilisée très largement par de nombreux chirurgiens aussi bien pour de la chirurgie de première intention que pour la chirurgie de révision. De nombreuses études cliniques ont validé ces bons résultats avec un taux de descellement faible témoignant de l’absence d’effet négatif du système de stabilisation postérieure. D’autres types de dessins ont été introduits permettant eux aussi d’obtenir une résistance mécanique à la luxation tibiale postérieure, notamment le relèvement antérieur du plateau tibial. Ces implants ont moins de recul et ne permettent pas de reproduire le recul physiologique du point de contact fémoro-tibial au cours de la flexion. En fait le choix de la contrainte devient vraiment préoccupant si celle-ci fait courir un risque en terme de durée de vie de la prothèse. Or, les prothèses contraintes, qu’elles aient ou non une charnière augmentent le risque de descellement sur le long terme. Comment dés lors, savoir dans quel cas choisir un implant contraint ?

Quand utiliser une contrainte ? Technique de la révision de PTG en trois étapes Un changement de prothèse totale de genou doit être planifié et réalisé en suivant trois phases ou trois étapes. Certaines autres techniques de révision de prothèses de genou peuvent se défendre mais cette approche progressive en trois phases met en avant l’importance de l’alignement global, de la stabilité et du positionnement de l’interligne articulaire. La technique, décrite initialement en 1991, a été progressivement améliorée pendant une décennie (40, 41, 42). En suivant progressivement ces trois étapes, il existe deux situations dans laquelle une prothèse contrainte (sans charnière) peut être indiquée. La première étape se concentre sur la restitution de la plate forme tibiale qui reste la base de la reconstruction. Le plateau tibial s’articule en flexion avec les condyles fémoraux postérieurs et en extension avec les condyles fémoraux distaux. Lors de cette phase I l’objectif n’est pas encore de sélectionner l’épaisseur du polyéthylène ni de fixer le niveau de l’interligne. A cette phase les éventuels défects osseux sont comblés et la pièce tibiale d’essai est mise en place permettant de passer à la deuxième phase. La deuxième phase a pour but d’obtenir une bonne stabilité à 90° de flexion. C’est la phase la plus difficile à la fois sur le plan conceptuel et sur le plan technique. Il faut bien avoir en tête que trois objectifs doivent être atteint à cette phase : a) positionnement en rotation correcte de la pièce fémorale parallèlement à l’axe trans-épicondylien ; b) choisir une pièce fémorale suffisamment large pour stabiliser le genou en flexion. Il faut alors résister à la tentation de simplement choisir la taille prothétique en fonction de la taille des condyles résiduels ; c) s’assurer que la pièce fémorale et le polyéthylène sélectionnés permettent de retrouver un interligne articulaire à un niveau correct.

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D’une manière générale et en l’absence de rétraction du tendon rotulien, un moyen simple est de s’assurer que le niveau de l’interligne est situé en dessous du pôle inférieur de la rotule. La troisième phase pose moins de problème. La pièce fémorale est positionnée plus ou moins proximale ou distale de manière à stabiliser le genou en extension afin d’éviter le flexum ou le récurvatum. Il est relativement rare d’avoir à réaliser une résection fémorale distale dans les reprises. Plus fréquemment, il est nécessaire de reconstruire les condyles fémoraux distaux à l’aide de cales fémorales ou d’allogreffes (fig. 7).

Les deux moments critiques Après ces trois phases dans la majorité des cas de reprise la prothèse est stable et bien mobile avec les pièces d’essai en place. Parfois cette stabilité est obtenue au prix d’une libération ligamentaire permettant d’obtenir un bon équilibre. Toutefois dans deux situations il est impossible d’obtenir, en suivant ce protocole, une prothèse stable et mobile : 1) Lorsqu’il existe une inégalité importante entre l’espace en flexion et l’espace en extension qui ne peut être corrigé. 2) S’il existe une instabilité en varus valgus due à des lésions des ligaments collatéraux. La première situation se produit en cas d’espace en flexion béant qu’il soit symétrique ou asymétrique. Il faudra alors utiliser un insert en polyéthylène anormalement épais et une pièce fémorale surdimensionnée pour obtenir une

Fig. 7. Les trois étapes de la révision a : Première phase avec reconstruction de la plate-forme tibiale donne une base à partir de laquelle sera poursuivie la reconstruction. b : Deuxième étape avec stabilisation du genou en flexion en veillant à positionner la pièce fémorale parallèle aux axes trans-épicondylien. Les parties molles (ligaments périphériques) doivent être mises en tension en choisissant une pièce fémorale de taille adaptée. Le niveau de l’interlignage articulaire doit être respecté. c : Troisième étape : positionnement de la pièce fémorale de façon à créer un espace en extension égal à l’espace en flexion. Cela nécessite généralement l’utilisation de cales fémorales distales.

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stabilité. Dans ce cas l’obtention d’une extension complète ne pourrait se faire qu’au prix d’une résection fémorale distale et cela entraînerait une ascension du niveau de l’interligne articulaire. Par ailleurs, la pièce fémorale surdimensionnée serait débordante en dedans et en dehors. Dans cette situation le chirurgien doit reconnaître qu’il s’agit d’un problème lié à une défaillance des parties molles. La deuxième situation se produit lorsque le genou ne peut être stabilisé en extension du fait de lésions des ligaments périphériques le plus souvent le ligament latéral interne. Dans ces cas, si on essaye d’augmenter progressivement l’épaisseur du polyéthylène, les structures postérieures vont peu à peu se tendre, on abouti alors à un flexum sans pour autant avoir stabilisé le genou en varus-valgus. Ces deux situations sont les seuls cas pour lesquels il y a indication « mécanique » à utiliser une contrainte. Or cette situation est rare et dans un grand nombre de cas, la reconstruction des pertes de substances osseuses permet une remise en tension des ligaments et l’obtention d’une bonne stabilité. Cela explique que la plupart des changements de prothèses totale du genou peuvent être réalisés avec des prothèses postéro-stabilisées. Le réflexe de choisir une prothèse contrainte simplement parce que le genou est très abîmé sur les radiographies préopératoires n’est pas justifié.

L’alternative à la contrainte L’utilisation d’une contrainte n’est pas souhaitable chez un certain nombre de patients tout particulièrement chez le patient jeune et actif. Il n’y a, à l’heure actuelle pas de technique parfaitement fiable pour stabiliser un genou très instable sans avoir recours à la contrainte. Des travaux préliminaires sont en cours sur les reconstructions ligamentaires de façon à éviter au maximum les prothèses contraintes (34) (fig. 8).

Reprise des échecs des prothèses charnières Les difficultés en cas d’échec des prothèses charnières sont liées à la fois à la destruction du stock osseux et aux difficultés d’extraction d’une prothèse bien fixée avec des tiges centro-médullaires cimentées qui peuvent se voir lorsque la prothèse a cassé. L’aspect classique d’un échec de prothèse charnière qui se voyait assez souvent dans les années 70 et au début des années 80 est celui d’un descellement avec des corticales minces, scléreuses et dilatées avec des tiges centromédullaires mobile battant dans le canal médullaire. À l’époque, il semblait que la seule solution était de cimenter à nouveau une autre prothèse charnière avec des tiges même rallongées dans la même position. En fait, la reprise par prothèse charnière donne des échecs encore plus rapides avec des problèmes techniques encore plus importants. La reprise d’une prothèse charnière avec une autre charnière a ainsi très peu de chance d’être couronnée de succès (13) Paradoxalement, la prothèse charnière permet de protéger les ligaments collatéraux qui restaient au moment de l’implantation et qui sont ensuite totalement épargnés. La conséquence de ce phénomène est que la plupart des prothèses charnière peuvent être reprises par des prothèses non contraintes ou en tous cas contraintes mais sans charnière avec de bons résultats. La difficulté principale qui est souvent le véritable défi dans ces échecs est la destruction importante du canal

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a

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Fig. 8. Reconstruction ligamentaire a : Technique de retension ligamentaire. Ne peut être envisager seulement si la substance ligamentaire elle-même est intacte. Cette technique est adaptée de celle décrite par Krackow. Au lieu de simplement détacher le ligament de l’os, c’est l’ensemble de l’épicondyle qui est déplacé. b : La pièce osseuse de l’épicondyle sera ré-attachée sur le fémur proximal afin d’améliorer la stabilité en extension et éventuellement plus antérieure afin d’obtenir une meilleure stabilité en flexion. c : Des sutures de Krackow ont été placées sur ligament (petite flèche) et ont été serrées autour d’une vis AO (flèche). Cela permet de contrôler la stabilité tout au court de la flexion et de l’extension. En fin d’intervention deux vis de plus petite taille ont été positionnées à travers la pastille osseuse détachée (pointe de flèche).

c

médullaire qui peut difficilement être reconstruit avec des prothèses modulaires ou même sur mesure. C’est dans ces cas que des allogreffes massives peuvent être nécessaires. Dans certains cas dans lesquels il persistait un «tube osseux» fin et scléreux, une impaction d’allogreffe morcelée a pu être réalisée. Dans trois cas, l’auteur senior (KGV) a pu reconstituer un canal médullaire satisfaisant en cimentant une pièce prothétique avec une tige centro-médullaire de petit diamètre après avoir impacté des greffons dans le canal médullaire comme cela était décrit au niveau des reprises de prothèse de hanche (fig. 9).

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Fig. 9. Impaction grafting a : Échec après réimplantation d’une prothèse Constrained Condylar Knee (réimplantation après sepsis traité en deux temps). La pièce fémorale est décelée et la tige centro-médullaire est mobile dans le canal médullaire, la corticale fémorale est très amincie. b : Seconde révision après un an avec une prothèse postéro-stabilisée. Le fémur a été repris en impactant les greffes morcelées dans le canal médullaire et ensuite en cimentant une tige au milieu de la greffe. Greffe Strut ont été positionnées autour du fémur et ont été maintenues par des cerclages. c : Scanner à un an postopératoire mettant en évidence les greffes en dehors du fémur du patient et des greffes à l’intérieur du canal médullaire.

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Conclusion D’une manière générale dans la chirurgie prothétique du niveau du genou, il est préférable d’utiliser la prothèse la moins contrainte. La contrainte doit être évitée au maximum mais peut parfois être nécessaire. Les prothèses contraintes sans charnière doivent être préférées aux prothèses charnières, les situations dans lesquelles on doit utiliser une contrainte lors des reprises de prothèse de genoux sont bien codifiées et la décision ne doit pas être prise à priori simplement parce que l’aspect radiologique de la prothèse est inquiétant.

Références bibliographiques 11. Accardo NJ (1982) Noiles knee replacement prodedure : a six-year experience. Orthop. Trans. 6 : 436-7. 12. Accardo NJ, Noiles DG, Pena R, et al. (1979) Noiles total knee replacement prodedure. Orthopedics 2 : 37-45. 13. Barrack RL (2001) Evolution of the rotating hinge for complex total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 392 : 292-9. 14. Barrack RL, Lyons TR, Ingraham RQ, et al. (2000) The use of a modular rotating hinge component in salvage revision total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 15 : 858-66. 15. Berman AT, O’Brien JT, Israelite C (1996) Use of the rotating hinge for salvage of the infected total knee arthroplasty. Orthopedics 19 : 73-6. 16. Blauth W, Hassenpflug J (1990) Are unconstrained components essential in total knee arthroplasty ? Long-term results of the Blauth knee prosthesis. Clin. Orthop. 258 : 86-94. 17. Bohm P, Holy T (1998) Is there a future for hinged prostheses in primary total knee arthroplasty ? A 20-year survivorship analysis of the Blauth prosthesis. J. Bone Joint Surg. 80B : 3029. 18. Chotivichit AL, Cracchiolo A III, Chow GH, et al. (1991) Total knee arthroplasty using the total condylar III knee prosthesis. J. Arthroplasty 6 : 341-50. 19. David HG, Bishay M, James ET (1998) Problems with the Rotaflex : a 10-year review of a rotating hinge prosthesis. J. Arthroplasty 13 : 402-8. 10. Donaldson WF III, Sculco TP, Insall JN, et al. (1988) Total condylar III knee prosthesis : longterm follow-up study. Clin. Orthop. 226 : 21-8. 11. Easley ME, Insall JN, Scuderi GR, et al. (2000) Primary constrained condylar knee arthroplasty for the arthritic valgus knee. Clin. Orthop. 380 : 58-64. 12. Engelbrecht E, Heinert K (1988) Experience with a surface and total knee replacement : further development of the model St. Georg. In : Niwa S, Paul JP, Yamamoto S (eds). Total knee replacement. Tokyo, Springer-Verlag, 257-73. 13. Goldberg VM, Figgie MP, Figgie HE III, et al. (1988) The results of revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 226 : 86-92. 14. Hanssen AD, Trousdale RT, Osmon DR (1995) Patient outcome with reinfection following reimplantation for the infected total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 321 : 55-67. 15. Hartford JM, Goodman SB, Schurman DJ, et al. (1998) Complex primary and revision total knee arthroplasty using the condylar constrained prosthesis : an average 5-year follow-up. J. Arthroplasty 13 : 380-7. 16. Hohl WM, Crawford E, Zelicof SB, et al. (1991) The total condylar III prosthesis in complex knee reconstruction. Clin. Orthop. 273 : 91-7. 17. Inglis AE, Walker PS (1991) Revision of failed knee replacements using fixed-axis hinges. J. Bone Joint Surg. Br. 73 : 757-61. 18. Insall JN, Tria AJ (1979) The Total condylar knee prosthesis type II. Presented at the Annual Meeting of the American Academy of Orthopaedic Surgeons, San Francisco, CA. 19. Kabo JM, Yang RS, Dorey FJ, et al. (1997) In vivo rotational stability of the kinematic rotating hinge knee prosthesis. Clin. Orthop. 336 : 166-76. 20. Kavolus CH, Faris PM, Ritter MA, et al. (1991) The total condylar III knee prosthesis in elderly patients. J. Arthroplasty 6 : 39-43. 21. Kester MA, Cook SD, Harding AF, et al. (1988) An evaluation of the mechanical failure modalities of a rotating hinge knee prosthesis. Clin. Orthop. 228 : 156-63. 22. Krackow KA (1990) The technique of total knee arthroplasty. St-Louis, CV Mosby.

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23. Lachiewicz PF, Falatyn SP (1996) Clinical and radiographic results of the Total Condylar III and Constrained Condylar total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 11 : 916-22. 24. McPherson EJ, Vince KG (1993) Breakage of a Total Condylar III knee prosthesis. A case report. J. Arthroplasty 8 : 561-3. 25. Nieder E (1991) Schittenprothese, rotatiosknie und scharnieprothese Modell St. Georg und Endo-Modell : Differentialtherapie in der primaren kniegelenkalloarthroplastik. Orthopade. 20 : 170-80. 26. Rand JA (1991) Revision total knee arthroplasty using the total condylar III prosthesis. J. Arthroplasty 6 : 279-84. 27. Rand JA, Chao EY, Stauffer RN (1987) Kinematic rotating-hinge total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 69A : 489-97. 28. Rickhuss PK, Gray AJ, Rowley DI (1994) A 5-10 year follow-up of the Sheehan total knee endoprosthesis in Tayside. J. R. Coll. Surg. Edinb. 39 : 326-8. 29. Rinta-Kiikka I, Alberty A, Savilahti S, et al. (1997) The clinical and radiological outcome of the rotating hinged knee prostheses in the long-term. Ann. Chir. Gynaecol. 86 : 349-56. 30. Rosenberg AG, Verner JJ, Galante JO (1991) Clinical results of total knee revision using the Total Condylar III prosthesis. Clin. Orthop. 273 : 83-90. 31. Scott CE, Heiner J, Worzala FJ, et al. (1996) Condylar failure of the Lacey Rotating-Hinge total knee. J. Arthroplasty 11 : 214-6. 32. Sculco TP (1989) Total condylar III prosthesis in ligament instability. Orthop. Clin. North Am. 20 (2) : 221-6. 33. Shaw JA, Balcom W, Greer RB III (1989) Total knee arthroplasty using the kinematic rotating hinge prosthesis. Orthopedics 12 : 647-54. 34. Shindell R, Neumann R, Connolly JF, et al. (1986) Evaluation of the Noiles hinged knee prosthesis : a five-year study of seventeen knees. J. Bone Joint Surg. 68A : 579-85. 35. Smilowicz M (1996) Total knee joint replacement with a rotating hinge endoprosthesis in light of late results. Chir. Narzadow Ruchu. Ortop. Pol. 61 : 409-13. 36. Springer BD, Hanssen AD, Sim FH, et al. (2001) The kinematic rotating hinge prosthesis for complex knee arthroplasty. Clin. Orthop. 392 : 283-91. 37. Vaczi G, Udvarhelyi I, Sarungi M (1997) Comparison of results of different types of knee arthroplasties. Arch. Orthop. Trauma Surg. 116 : 177-80. 38. Vince KG (1994) Evolution of total knee arthroplasty. In : Scott WN (ed). The knee. St-Louis, CV Mosby, 1045-78. 39. Vince KG (1997) Collateral ligament reconstructions in difficult primary and revision total knee arthroplasty. Presented at the Annual Meeting of the American Academy of Orthopedic Surgeons, San Francisco, CA. 40. Vince KG (2001) Revision knee arthroplasty. In : Chapman MW (ed). Chapman’s Orthopedic Surgery. Philadelphia, Lippincott, Williams and Wilkins, 2897-936. 41. Vince KG (2001) Revision knee arthroplasty : How I do it ? In : Insall JN, Scott WN (eds). Surgery of the Knee, Philadelphia, Churchill Livingstone, 1958-66. 42. Vince KG (2001) Technique of three-step revision total knee arthroplasty. In : Harner CD, Vince KG, Fu FH (eds). Techniques in knee surgery. Philadelphia, Lippincott Williams and Wilkins, 291-304. 43. Vince KG, Long W (1995) Revision knee arthroplasty. The limits of press fit medullary fixation. Clin. Orthop. 317 : 172-7. 44. Walker PS, Emerson R, Potter T, et al. (1982) The kinematic rotating hinge : biomechanics and clinical application. Orthop. Clin. North Am. 13 : 187-99. 45. Walldius B (1957) Arthroplasty of the knee joint using endoprosthesis. Acta Orthop. Scand. (suppl.) 24 : 19-24. 46. Westrich GH, Mollano AV, Sculco TP, et al. (2000) Rotating hinge total knee arthroplasty in severely affected knees. Clin. Orthop. 379 : 195-208. 47. Wilkinson JM, Douglas DL (1994) Rotaflex total knee arthroplasty : a report of two prosthetic failures at the hinge mechanism. J. R. Coll. Surg. Edinb. 39 : 375-6.

Traitement en deux temps des prothèses totales du genou infectées Résultats à 5 ans A. Ferreira et G. Gacon

Introduction L’infection d’une prothèse totale du genou est la complication la plus redoutée, compte tenu des difficultés de traitement et de ses implications médico-légales. L’incidence est variable selon les séries mais reste toujours supérieure à celle observée pour les prothèses totales de hanche. Les taux publiés oscillent entre 1,3 % et 5 %, et Hanssen et Rand (17) à la réunion de l’AAOS – 1998 ont rapporté 2,5 % d’infections sur 18 749 PTG réalisées entre 1969 et 1996. L’incidence était de 2 % lorsqu’il s’agissait de premières interventions sur le genou (16 035 PTG). Si les modalités exactes de prise en charge restent encore discutées, les bases du traitement ont été posées dès 1983 par Insall (22). L’explantation et réimplantation en deux temps avec excision tissulaire large lors du premier geste opératoire s’impose donc actuellement comme le traitement de référence. Au cours de l’intervalle libre, en général de 4 à 8 semaines, une antibiothérapie intraveineuse (double ou triple) est réalisée.

Série personnelle La série comporte 29 cas (20 femmes, 9 hommes) opérés pour prothèses du genou septiques (27 PTG à glissement, 2 PUC, 3 opérateurs). L’intervention initiale avait été réalisée entre 1986 et 1994. Lors de l’implantation de la prothèse, la moyenne d’âge était de 70 ans (46 ans à 83 ans) ; au moment de la révision, elle était de 75,5 ans. Tous ces patients sauf un (polyarthrite rhumatoïde) avaient été opérés pour gonarthrose essentielle. Dans 19 cas il s’agissait d’une infection précoce (dans les 12 premiers mois) et dans 10 cas, d’une infection tardive. Onze patients avaient subi avant le geste d’explantation une première intervention (4 arthroscopies lavages, 4 ponctions lavages, 1 arthrotomie exploratrice, 1 synovectomie et 1 arthrolyse pour raideur douloureuse). Toutes s’étaient soldées par un échec mais avaient toujours permis, sauf dans 1 cas, l’identification du germe par culture. Parmi les 29 patients, 15 n’avaient aucun des facteurs de risque (FDR) décrits par De Cloedt (9) ; les autres en avaient 1 ou plusieurs (1 polyarthrite rhumatoïde, 13 cas avec antécédents locaux chirurgicaux, 3 cas avec un stade ASA III ou IV

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La gonarthrose

(American Society of Anaesthesiology), 1 cas immuno-déprimé et 7 antécédents de prothèse préalables à la prothèse reprise). Le diagnostic d’infection avait été porté selon les critères de Hannsen et Rand (18) : tableau clinique évocateur et/ou une identification du même germe au moins 2 fois par culture, ou une confirmation histologique de l’infection par biopsie synoviale, ou une fistule ou des conditions anatomiques locales sans équivoque. Pour ces 29 patients, un ou plusieurs germes avaient été identifiés 23 fois : 12 staphylocoques coagulase négative, 8 staphylocoques coagulase positive, 2 streptocoques, 2 acinetobacter, 1 pseudomonas, 1 peptocoque, 1 gemella morbidum. Dans 7 cas, des germes étaient associés, dont une seule fois avec un staphylocoque doré et 4 fois avec le staphylocoque coagulase négative. Trois germes étaient méthi-résistants : 1 staphylocoque épidermidis et 2 staphylocoques dorés. Tous les patients ont été opérés en deux temps avec antibiothérapie intraveineuse double ou triple pendant l’intervalle libre. Cet intervalle était en moyenne de 8,4 semaines (2 à 24). La réimplantation s’est faite avec une prothèse cimentée dans 28 cas, avec un ciment aux antibiotiques 25 fois (Gentalline). Le traitement antibiotique postopératoire était poursuivi entre 2 et 6 mois maximum. La première intervention a consisté en l’ablation de l’implant infecté, en un nettoyage articulaire avec synovectomie et en la mise en place d’un « spacer » en ciment à la Gentalline, associé 6 fois à un chapelet de billes à la Gentalline. Durant l’intervalle libre, les patients étaient sans appui, sans mobilisation du genou. Le second temps opératoire a permis la repose d’une prothèse totale de genou : 4 charnières, 13 postéro-stabilisées (PS) à quille, 12 PS sans quille. Parmi les 29 patients, 16 ont été revus cliniquement avec radiographies et bilans biologiques, 8 ont été contactés par téléphone avec des résultats biologiques, 3 étaient perdus de vue, mais pour deux d’entre eux une consultation à trois ans avait mis en évidence une récidive septique et 2 étaient décédés (tous les deux après reprise itérative pour récidive septique). Le recul moyen à la révision était de 62,3 mois ± 33 mois. Le résultat a été jugé sur la guérison clinique et biologique, la mobilité résiduelle, le score IKS pour les patients qui ont pu être examinés et la satisfaction des patients. Sur le plan infectieux, le patient perdu de vue d’emblée étant exclu, on note un taux de guérison à 5 ans de 71,4 %. Cinq échecs sont survenus précocement (17,9 %), traités par arthrodèse secondaire. Parmi eux, l’un est décédé 5 mois après ce geste opératoire. Une arthrodèse a fusionné au bout de un an, une avec un délai de 34 mois et une n’a pas consolidé du fait d’une persistance de l’infection. Un patient a été perdu de vue dans les suites de son arthrodèse. Trois échecs ont été tardifs, survenant plus de trois ans après la réimplantation (10,7 %). Un patient est décédé, un a été traité par arthrodèse et un n’a pas été réopéré mais conserve un bilan biologique perturbé et une gêne fonctionnelle importante Les résultats fonctionnels ont été étudiés sur les 16 cas revus cliniquement. La flexion moyenne est de 97 ° ± 25° (60°-120°) et le défaut d’extension moyen est de 4° ± 3°. Dans 14 cas un relèvement de la tubérosité tibiale antérieure (TTA) avait été réalisé. Un patient a présenté une rupture secondaire de l’appareil extenseur. Il n’avait pas subi de relèvement de la TTA lors de la réimplantation de la prothèse. Le score IKS global moyen à la révision était de 149. Dans 12 cas, il existait un liseré radiographique significatif sans que sa présence puisse être corrélée au résultat fonctionnel. Sur le plan subjectif, 15 patients s’estiment satisfaits du résultat (62,5 %), aucun n’est très satisfait, 5 sont déçus (20,8 %) et 4 sont mécontents (16,7 %).

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Discussion Comparaison avec les données de la littérature Les taux de guérison infectieuse sont variables dans la littérature. Rasul (34) note 71 % de guérison infectieuse à 2 ans, ce qui est proche de nos résultats. Bose (5) ne retient aucun échec sur 18 cas à 3 ans de recul, comme Whiteside (39) (1 échec sur 34 cas survenu 8 ans après la réimplantation). Insall (22), en 1983, notait 81,8 % de bons résultats à 34 mois de recul, puis en 1990 avec Windsor (40), 89,5 % et enfin en 1996, avec Goldman (15), il annonce 91 % de bons résultats infectieux à 7,5 ans de recul. Par ailleurs, Bengston (2), en 1991, avec un recul de 6 ans, obtient un score de réussite de 75,7 % sur une série de 107 changements de prothèses en un ou deux temps pour lesquels il ne fait aucune différence. Il signale également que seulement 34 % de ces prothèses sont fonctionnellement normales. Hanssen et Rand (18), en 1994, à partir d’une série de 66 cas à 52 mois de recul, observent 33,7 % d’échecs dont un tiers par infection récurrente (11,2 %), et donc seulement 66,3 % de bons résultats. En 1998, Hirakawa (20) publie des résultats à 5 ans, très proches de ceux de notre série et avec le même protocole de traitement : succès de 80 % en cas d’infection à germe de virulence modérée (staphylocoque coagulase négative, streptocoque), 71,4 % en présence d’atteinte polymicrobienne et 66,7 % avec des staphylocoques dorés méthi-résistants. Le taux de réussite passe de 82 % pour les patients initialement arthrosiques à 54 % pour ceux souffrant de PR. Enfin, les résultats sont bons si la PTG était la 1re intervention sur le genou mais sont de 41 % en cas de multiples antécédents chirurgicaux. Plus récemment encore, en 1999, Brandt (6) rapporte pour la Mayo Clinic une série de 38 prothèses septiques (16 PTG, 22 PTH) traitées en deux temps pour une infection à staphylocoque doré : le risque de récidive à 5 ans est estimé à 2,8 %. La dégradation dans le temps semble donc être systématiquement retrouvée ; au-delà d’un délai de 5 ans, il persiste en moyenne selon les études 90 % à 66 % de bons résultats. Cela pose le problème de la définition de la guérison : quand et comment l’affirmer ? Le taux d’infections récurrentes ou récidivantes augmente de 10 % dans notre série lorsque l’on passe de 3,5 ans à 5 ans de recul. Elles sont la justification d’un bilan biologique et clinique annuel, au moins jusqu’à ce délai et probablement après. Affirmer une guérison sur un seul critère biologique apparaît aléatoire. Mais la scintigraphie osseuse n’est informative que si le temps immédiat est normal, et sa faible spécificité explique qu’elle est très controversée. Seule sa bonne valeur prédictive négative est intéressante. La surveillance régulière de la valeur de la CRP, plus sensible que la vitesse de sédimentation, est donc justifiée ; elle redevient normale 14 jours après un remplacement articulaire (4 mois pour la VS) selon Kolstad (23) et après 21 jours pour Hanssen et Rand (17). Mais finalement, c’est surtout l’épreuve du temps qui permet de conclure. À l’inverse, l’évolution des échecs traités par arthrodèse se fait vers une amélioration régulière des résultats. À 3 ans et demi de recul, seule 1 arthrodèse sur 4 était consolidée ; à 5 ans, 3 sur 4 l’étaient. La patience est donc de rigueur dans ce cas. Mais l’amélioration dans le temps de la consolidation osseuse n’est pas la preuve de la guérison de l’infection. Et ce délai très long témoigne de la mauvaise qualité osseuse locale. Ces résultats sont par ailleurs à comparer à ceux des résections arthroplastiques dont nous n’avons pas l’expérience.

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Résultat fonctionnel Il est dépendant de la qualité du résultat infectieux. Tout patient qui garde des douleurs a un mauvais résultat fonctionnel ; la faiblesse du score IKS le confirme. Cependant, les résultats globaux restent comparables aux résultats des reprises aseptiques des prothèses du genou. Il n’y a par ailleurs pas de dégradation significative de l’état fonctionnel entre 3,5 et 5 ans de recul. Néanmoins, l’indice de satisfaction est faible (62,5 %) et confirme le préjudice induit par cette complication. Cette constatation est cependant l’inverse de celle de Barrack et Engh (1) qui ont comparé deux séries de reprises de PTG avec le même implant, l’une pour descellement aseptique (99 cas), et l’autre après un changement en deux temps pour une atteinte septique (26 cas). Dans la seconde cohorte, les résultats fonctionnels (mobilité et score IKS global) restent inférieurs à ceux de la première (90° contre 99° ; score 115 points contre 135) mais le degré de satisfaction final est égal.

L’influence des facteurs de risque (FDR) Leur importance est majeure : les bons résultats sur le plan infectieux se situent entre 78,6 % (0 FDR), 62,5 % (1 FDR) et 50 % (2 ou 3 FDR). Sur le plan fonctionnel, les résultats sont similaires avec des taux de bons résultats de 71,4 % (aucun FDR), 62,5 % (1 FDR) et 33 % (2 ou 3 FDR). Par ailleurs, s’il est avéré que les antécédents chirurgicaux aggravent le risque de sepsis après mise en place d’une prothèse du genou, ils sont également péjoratifs pour la guérison après cette infection, surtout s’il s’agit de prothèse. Dans notre série, 4 des 7 patients qui avaient déjà eu une arthroplastie du genou avant la prothèse infectée ont eu un échec infectieux de la réimplantation. Sur les 3 guéris (42,9 %), seul 1 avait été opéré pour mise en place d’une PTG, les 2 autres ayant « bénéficié » d’une PUC. Les antécédents opératoires non prothétiques sont en revanche moins péjoratifs : 61,6 % de guérison au dernier recul. Si ce facteur de risque s’ajoute aux autres, médicaux (score ASA,immuno-dépression,PR) la probabilité d’échec devient majeure (au moins 50 %). C’est la justification de l’utilisation de la classification d’Altemeier, qui stratifie en 4 classes les patients qui doivent être opérés. – Stade I : site opératoire vierge de toute chirurgie ; – Stade II : site opératoire ayant été l’objet d’une intervention ou d’une ponction sans sepsis ; – Stade III : site opératoire ayant été l’objet d’une infection actuellement guérie ; – Stade IV : infection en cours. Cette classification utilisée en particulier pour définir les classes à risque de patients dans l’étude des infections nosocomiales s’applique parfaitement à la

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chirurgie prothétique et doit, avec le score ASA, être prise en considération dans la décision opératoire initiale.

Les résultats mécaniques Seul 1 patient guéri a souffert d’une complication mécanique majeure et un autre a un résultat fonctionnel médiocre. Les autres patients ont un résultat fonctionnel moyen mais accepté (62,5 % de satisfaits). C’est donc encore essentiellement le résultat infectieux qui conditionne le succès à terme dans notre série.

Les interventions préalables à la dépose-repose Ayant été suivies par définition d’une reprise en 2 temps dans notre série, nous n’avons pas retrouvé d’éventuels cas de guérison qui auraient permis de discuter de leur intérêt thérapeutique. Mais en 1990, Schoifetet Morrey (35) notait déjà 77 % d’échecs à 8,8 ans en les attribuant au délai de prise en charge (supérieur à 21 jours) et au type de germe. Pour nos patients, le taux moyen de succès est inférieur lorsqu’elles ont été pratiquées (63,4 % contre 71,4 % pour la série globale). Retardant la prise en charge définitive de l’infection, elles peuvent avoir été un facteur pronostique défavorable.

Questions en suspens Un ou deux temps ? Ce travail a permis de confirmer l’intérêt des reprises en deux temps opératoires des prothèses de genou septiques, avec une antibiothérapie intraveineuse pendant l’intervalle libre. Reste-t-il une place pour les déposes-reposes en un temps, compte tenu de l’hostilité des infectiologues pour cette méthode (stérilisation bactériologique impossible en présence d’un corps étranger recréant les conditions favorables à la multiplication des germes) ? La plupart des auteurs l’utilisant, s’accordent à reconnaître l’intérêt de cette intervention uniquement dans les sepsis précoces opérés rapidement, et si possible avant la fin de la 2e ou 3e semaine après l’apparition des premiers signes infectieux. Les résultats restent cependant aléatoires, et cela ne semble pas l’attitude la plus logique au vu du taux d’échecs des reprises en deux temps.

Interventions de sauvetage ? Dans le même esprit, les interventions de lavage articulaire par arthroscopie (38) : 62 % d’échecs sur 16 cas, malgré une intervention de débridement réalisée moins de 7 jours après l’apparition des signes infectieux ; ou par arthrotomie (7) : 69 % d’échec à 2 ans de recul sur 30 cas, la probabilité d’échec devenant très forte si l’intervention était réalisée plus de 2 jours après l’apparition de l’état septique, même précoces, semblent d’un intérêt médiocre sauf en cas d’atteinte par un germe peu virulent ou si l’état général du patient ne permet pas de geste chirurgical lourd.

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Notre étude montre également le peu d’intérêt des gestes intermédiaires de type synovectomie, lavage articulaire ou arthroscopie lorsqu’une infection s’est déclarée. Mont et Hungerford (32) les utilisent avant le 30e jour postopératoire (100 % de succès) ou le 30e jour d’apparition des premiers symptômes infectieux (71 % de succès). Pour Teeny (37), le délai de 2 semaines ne doit pas être dépassé.

Durée de l’intervalle libre ? Le problème posé par la chirurgie en deux temps est celui de la durée de l’intervalle libre. Outre l’immobilisation qu’il impose au patient et son séjour dans un centre de rééducation (même si les filières de soins de suivi à domicile s’organisent), il s’agit d’une période très négative pour l’avenir fonctionnel du genou. Les résultats sur la flexion et le score ISK faible confirment cette donnée. Les infectiologues estiment qu’il est éventuellement possible de diminuer la durée de l’intervalle libre en utilisant des antibiothérapies fortes et larges, mais à condition qu’aucun corps étranger ne soit placé dans l’articulation. Notre étude confirme en tout cas que le prolongement de cet intervalle libre n’est pas l’élément déterminant de la guérison puisque les patients ayant eu le délai le plus court ont guéri et que les échecs ont eu au contraire un intervalle moyen plus long (mais cette analyse ne tient pas compte des éléments médicaux tels que le type de germe ou la nature de l’antibiothérapie). La durée de l’intervalle libre dépend également du mode de détermination de la stérilisation infectieuse et de sa fiabilité. Le dosage de la CRP et de la VS, la scintigraphie osseuse sont-ils suffisants ? Faut-il attendre leur normalisation complète ? Peut-on anticiper la reprise opératoire en accordant une confiance complète à la qualité du traitement antibiotique ? Enfin, un protocole d’antibiothérapie rapide n’est envisageable qu’avec des germes dits sensibles. L’évolution actuelle de l’écologie microbienne montre une baisse de l’incidence du staphylocoque doré au profit de germes considérés pendant longtemps comme saprophytes cutanés. L’émergence d’éventuelles résistances aux antibiotiques en est le risque secondaire.

Quel « spacer » ? L’exigence d’un intervalle libre pose ensuite le problème de la mise en place d’un « spacer » articulaire constitué généralement par du ciment aux antibiotiques (Gentalline le plus souvent) et qui est décrié par les infectiologues. La tendance est actuellement de le rendre mobile avec une pseudo-articulation. Hofmann (21), en 1995, obtient grâce à ce type de montage (chez 25 patients) un score HSS de 87/100 à 30 mois et une mobilité moyenne comprise entre 5° et 106°. Ceci a évidemment pour but de conserver une flexion et un équilibre ligamentaire correct. Fehring (12) défend également le concept du « spacer » mobile (en ciment) utilisé chez 30 patients, comparé à 25 ayant bénéficié d’un « spacer fixe ». Le taux d’infection récidivante est comparable (7 % contre 12 %), le score HSS identique (83 et 84 points), mais la flexion est meilleure (105° contre 98°) et surtout, il n’y a pas de perte osseuse. L’argument du risque de défect osseux avec un « spacer » fixe avait déjà été étudié par la même équipe en 1997 (8). Sur 25 cas immobilisés pendant 6 semaines, la perte tibiale était en moyenne de 6,2 mm pour 40 % des cas, celle du fémur de 12,8 mm pour 44 % des cas et ce surtout en cas de « spacer » de petite taille ou en l’absence de quille cimentée médullaire.

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L’utilisation d’implants spéciaux métalliques nous semble en revanche très discutable car ils constituent des corps étrangers attractifs pour les germes. Ils correspondent en fait à un changement de prothèse en un seul temps et sont donc critiquables. Pourtant, un travail récent de Haddad (16) sur 45 patients revus à 4 ans, pour lesquels un spacer « Prostalac® » (mélange de « spacer » en ciment aux antibiotiques avec une petite surface de contact métal-polyéthylène) a été utilisé, a montré de bons résultats : 1 seule récidive infectieuse, bon score HSS et mobilité conservée. Les principales complications étaient dues à une atteinte réversible de l’appareil extenseur. En conclusion, toutes ces séries montrent l’absence d’effets néfastes de la mobilisation articulaire en cas d’infection. La mise en place de billes de Gentamycine n’a, par ailleurs, pas apporté la preuve de son efficacité, même si Nelson (30) en 1993 leur avait imputé une efficacité thérapeutique supérieure à celle d’un débridement simple avec antibiothérapie parentérale.

Critères de réimplantation La décision de repose d’une prothèse est assujettie à la définition de la guérison. Il n’y a pas actuellement de paramètre de guérison fiable (CRP et VS normalisées sont nécessaires mais non suffisantes). La scintigraphie osseuse est controversée. Seuls les temps angioscintigraphique et immédiat de la technique au Technétium ont une certaine valeur, mais avec de nombreux faux positifs et faux négatifs liés à la proximité du temps opératoire précédent. La scintigraphie au Gallium a une assez bonne valeur prédictive positive, car elle met en évidence les foyers inflammatoires liés à la présence de leucocytes mais n’a pas d’affinité osseuse particulière. Il en est de même pour les techniques utilisant l’Indium 111. Enfin, le Leukoscan, très cher, utilise des anticorps de souris se fixant sur les leucocytes avec une affinité forte mais est difficile à reproduire en raison du risque de réaction immunologique du patient contre ces anticorps. Plus prometteur semble être le PET-Scan (Positon emission tomography). Il détecte la présence de 18-fluoro-désoxy-glucose dans les cellules activées (tumorales ou infectieuses) avec une sensibilité et une spécificité supérieures à 90 % sans interférence liée à la présence de métal et avec une bonne différenciation de l’infection de l’os ou des tissus mous. Aussi peut-il être nécessaire de pratiquer de nouveaux prélèvements locaux soit par ponction percutanée, soit par une nouvelle intervention (comme la chirurgie de second-look en cancérologie) avec lavage articulaire et synovectomie. Della Valle (10) a proposé l’étude anatomo-pathologique extemporanée dans une série de 64 cas de repose prothétique avec cultures bactériologiques comparatives systématiques ; en retenant comme critère d’infection la présence d’au moins 10 polynucléaires par champ dans les zones pluri-cellulaires il retient une valeur prédictive négative de 95 % (spécificité : 98 %). En revanche, la valeur prédictive positive n’est que de 50 % et la sensibilité faible (25 %). La bactériologie reste indispensable. Le problème est alors de décider du temps d’attente de culture microbienne ; certaines souches étant très lentes, un minimum de 3 semaines paraît logique. Peut-on dans ces conditions enlever le « spacer » ? Cela impose une kinésithérapie stricte pour contrôler la tension ligamentaire et conserver un espace articulaire correct. Si par ailleurs les résultats bactériologiques sont positifs une nouvelle période assez longue d’antibiothérapie est nécessaire ; sera-t-elle plus courte en l’absence de ce corps étranger comme le souhaite les infectiologues ? La solution future du diagnostic est probablement immunologique : la recherche du gène d’adhésion au collagène (CNA) du staphylocoque doré part

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une méthode PCR (Polymerase chain reaction) a été étudié par Montanaro (28). Le CNA a été retrouvé chez 29 % de 35 staphylocoques dorés dont 83 % étaient capables de fabriquer le « slime » lui permettant d’adhérer au tissu hôte. Cette méthode est probablement la plus prometteuse mais si sa sensibilité est excellente (près de 100 % pour Gaston & Simpsom (14)) elle reste entachée de nombreux faux positifs (spécificité 47 %). Ratiq (31) a pour sa part utilisé un test ELISA permettant une sérologie diagnostique du staphylocoque coagulase négative (recherche d’un antigène glycolipide spécifique). Il existe une différence significative de taux d’IgG et d’IgM entre une population de 32 patients sains d’infection et 15 porteurs de sepsis de prothèse de genou. Malheureusement, ce test ne peut pour l’instant être effectué en extemporané.

Prévention des infections C’est pourquoi au-delà du traitement des infections sur prothèse, il faut savoir envisager leur prévention comme l’avait déjà écrit Mathieu (25). Elle consiste à tenir compte du terrain du patient et du nombre de facteurs de risque associés ; elle doit découler d’une lutte rigoureuse contre les infections nosocomiales et d’antibio-prophylaxies adaptées. Toute difficulté dans les suites opératoires (hématome, désunion cicatricielle, drainage non étanche…) doit être surveillée attentivement mais ne doit en aucun cas justifier l’utilisation d’une antibiothérapie de « couverture » prescrite à l’aveugle. Lorsque malheureusement une infection survient, le diagnostic doit être le plus précoce possible. Au-delà des problèmes cliniques et de la valeur des examens biologiques ou de la scintigraphie, ce sont la qualité et la rapidité des résultats des ponctions articulaires qui sont essentiels. La recherche d’ADN polymérase dans le liquide articulaire par méthode PCR (14, 24) semble donc prometteuse pour permettre d’affirmer une infection. De même il faut insister sur la nécessaire qualité des prélèvements bactériologiques et du travail des laboratoires de microbiologie permettant l’identification d’un plus grand nombre de germes. Cette identification précise est une condition sine qua non pour la guérison (50 % d’échec en cas de non-identification dans notre série).

Conclusion Au terme de ce travail,se dessine le profil « idéal » pour la guérison d’une prothèse de genou infectée. Il s’agit d’un patient : – porteur d’une PUC plutôt que d’une PTG (les charnières étant pires que celles de resurfaçage) ; – opéré sur un genou vierge de toute chirurgie ; – en bon état général, sans facteur de risque particulier ; – pris en charge précocement après la déclaration de l’infection ; – immédiatement traité en deux temps opératoires, sans geste chirurgical intermédiaire, et avec un nettoyage articulaire soigneux ; – infecté par un germe identifié rapidement et sensible à une antibiothérapie forte permettant un intervalle libre le plus court possible. Mais quel que soit le profil du patient à prendre à charge, cette étude nous incite à rester prudent dans l’énoncé du pronostic car des échecs récurrents peuvent conduire à des gestes chirurgicaux radicaux. L’arthrodèse (ou la résection

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arthroplastique ?) peut se prévaloir ainsi d’être une alternative raisonnable à défaut d’être satisfaisante. Il n’a pas été analysé dans cette étude les difficultés techniques des reprises opératoires (qui réactive le débat sur les « spacer » articulaires…), le type de ciment à utiliser, la place du sans ciment que défend Whiteside (39) ou l’éventuelle nécessité d’utiliser des greffes. Cependant, l’expérience des allogreffes dans la chirurgie tumorale, source d’infection, conduit à rester prudent pour leur utilisation. Le relèvement de la tubérosité tibiale antérieure est nécessaire, le plus souvent secondaire du fait de l’ankylose du genou survenant pendant l’intervalle libre et il est intéressant de noter que la seule complication mécanique majeure est survenue après une reprise par voie d’abord simple. Enfin, le coût social des reprises septiques est à retenir, bien que très difficile à évaluer. Il varie entre 60 000 et 100 000 $ (3) ; Hebert (19), en 1996, l’estime à 3 ou 4 fois celui d’une prothèse de 1re intention et à 2 fois celui d’une reprise aseptique. Malheureusement, cet argument économique risque d’être un facteur supplémentaire de difficultés de prise en charge de ces malades, et ce, quel que soit le centre de soins.

Références bibliographiques 11. Barrack RL, Engh G, Rorabeck C, Sawhney J, Woolfrey M (2000) Patient satisfaction and outcome after septic versus aseptic revision total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 15 (8) : 990-3. 12. Bengston S, Knutson K, Lindgren L (1989) Treatment of infected knee arthroplasty. Clin. Orthop. 245 : 173-8. 13. Bengston S (1993) Prosthetic osteomyelitis with special reference to the knee, risks, treatmant and costs. Ann. Med. (Finland) 25 (6) : 523-9. 14. Bengston S, Knutson K (1991) The infected knee arthroplasty A 6 year follow up of 357 cases. Acta. Orthop. Scand. 62 (4) : 301-11. 15. Bose WJ, Gearen PF, Randall JC, Petty W (1995) Long term out come of 42 knees with chronic infection total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 319 : 285-96. 16. Brandt CM, Duffy MC, Berbari EF, Hanssen AD, Steckelberg JM, Osmon DR (1999) Staphylococcus aureus prosthetic joint infection treated with prosthesis removal and delayed reimplantation arthroplasty. Mayo. Clin. Proc. (United States) 74 (6) : 553-8. 17. Brandt CM, Sistrunk WW, Duffy MC, Hanssen AD, Steckelberg JM, Ilstrup DM, Osmon DR (1997) Staphylococcus aureus prosthetic joint infection treated with debridment and prosthesis retention. Clin. Infect. Dis. 24 (5) : 914-9. 18. Calton TF, Fehring TK, Griffin WL (1997) Bone loss associated with the use of spacer blocks in infected total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 345 : 148-54. 19. De Cloedt Ph, Emery R, Legaye J, Lokietek W (1994) Les prothèses totales de genou infectées. Orientation du choix thérapeutique. Rev. Chir. Orthop. 80 : 626-33. 10. Della Valle CJ, Bogner E, Desai P, Lonner JH, Adler E, Zuckerman JD, Di Cesare PE (1999) Analysis of frozen sections of intraoperative specimens obtained at the time of reoperation after hip or knee resection arthroplasty for the treatment of infection. J. Bone Joint. Surg. Am. 81 (5) : 684-9. 11. Della Valle CJ, Scher DM, Kim YH, Oxley CM, Desai P, Zuckerman JD, Di Cesare PE (1999) The role of intraoperative Gram stain in revision total joint arthroplasty. J. Arthroplasty 14 (4) : 500-4. 12. Fehring TK, Odum S, Calton TF, Mason JB (2000) Articulating versus static spacers in revision total knee arthroplasty for sepsis. The Ranawat award. Clin. Orthop. 380 : 9-16. 13. Gacon G, Laurençon M, Van De Velde D, Giudicelli DP (1997) Réimplantation en deux temps pour infection après arthroplastie du genou. Rev. Chir. Orthop. 83 : 313-23. 14. Gaston P, Emmanuel FXS, Beggs I, Salter DM, Simpsom AHRW. Universal PCR to detect infection in pre-operative aspirates of failed joint replacements. Early results. 20th annual meeting of the European Bone and Joint Infection Society, Paris, 17-19 mai 2001. 15. Goldman RT, Scuderi GR, Insall JN (1996) Two-stage reimplantation for infected total knee replacement. Clin. Orthop. 331 : 118-24.

572

La gonarthrose

16. Haddad FS, Masri BA, Campbell D, McGraw RW, Beauchamp CP, Duncan CP (2000) The Prostalac functional spacer in two-stage revision for infected knee replacements. Prosthesis of antibiotic-loaded acrylic cement. J. Bone Joint. Surg. Br. 82 (6) : 807-12. 17. Hanssen AD, Rand JA (1998) Evaluation and treatment of infection at the site of a total hip or knee arthroplasty. J. Bone Joint. Surg. Am. 80 (A) : 910-22. 18. Hanssen AD, Rand JA, Osmon DR (1994) Treatement of the infected total knee arthroplasty with insertion of another prothesis. The effect of impregnated bone cement. Clin. Orthop. 309 : 44-55. 19. Hebert CK, Williams RE, Levy RS, Barrack RL (1996) Cost of treating and infected total knee replacement. Clin. Orthop. 331 : 140-5. 20. Hirakawa K, Stulberg BN, Wilde AH, Bauer TW, Secic M (1998) Results of 2-stage reimplantation for infected total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 13 (1) : 22-8. 21. Hofmann AA, Kane KR, Tkach TK, Plaster RL, Camargo MP (1995) Treatment of infected total knee arthroplasty using an articulating spacer. Clin. Orthop. 321 : 45-54. 22. Insall JN, Thompson FM, Brause BD (1983) Two stage reimplantation for the salvage of infected total knee arthoplasty. J. Bone Joint. Surg. Am. 65 (3) : 1087-8. 23. Kolstad K, Levander H (1995) Inflammatory laboratory tests after joint replacement surgery. Ups J. Med. Sci. (Sweden) 100 (3) : 243-8. 24. Mariani BD, Martin PS, Levine HJ, Boot RE Jr, Tuan RS (1996) The Coventry award polymerase chain reaction detectionof bacterial infection in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 331 : 11-22. 25. Mathieu M (1995) Prothèses totales de genou infectées. In : Conférence d’enseignement de la SOFCOT 55 : 57-62. Expansion scientifique française. 26. Mont MA, Waldman B, Banerjee C, Pacheco IH, Hungerford DS (1997) Multiple irrigation, debridement, and retention of components in infected total knee arthroplasty. J.Arthroplasty (United States) 12 (4) : 426-33. 27. Mont MA, Waldman BJ, Hungerford DS (2000) Evaluation of preoperative cultures before second-stage reimplantation of a total knee prosthesis complicated by infection. A comparison-group study. J. Bone Joint. Surg. Am. 82-A (11) : 1552-7. 28. Montanaro L, Arciola CR, Baldassarri L, Borestti E (1999) Presence and expression of collagen adhesine gene (cna) and slime production in Staphylococcus aureus strains from orthopaedic prosthesis infections. Biomaterials (England) 20 (20) : 1945-9. 29. Morrey BF, Westholm MF, Schoifet SD, et al. (1989) Long term results of various treatment options for infected total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 248 : 128-9. 30. Nelson CL, Evans RP, Blaha JD, Calhoun J, Henry SL, Patzakis MJ (1993) A comparison of gentamicin-impregnated polymethylmethacrylate bead implantation to conventional parenteral antibiotic therapy in infected total hip and knee arthroplasty. Clin. Orthop. 295 : 96-101. 31. Ratiq M, Worthington T, Tebbs SE, Treacy RB, Dias R, Lambert PA, Elliott TS (2000) Serological detection of Gram-positive bacterial infection around prostheses. J. Bone Joint. Surg. Br. 82 (8) : 1156-61. 32. Rand JA, et al. (1993) Sepsis following total knee arthroplasty. In : Rand JA, Total knee arthroplasty, New York, Raven Press. 33. Rand JA, Fitzgerald RH Jr (1989) Management of the infected total knee arthroplasty. Orthop. Clin. North. Am. 20 : 201-10. 34. Rasul AT, Tsukayama D, Gustilo RB (1991) Effect of time and depth of infection on the outcome of total knee arthroplasty infections. Clin. Orthop. 273 : 98-104. 35. Schoifet SD, Morrey BF (1990) Treatment of infection after total knee arthroplasty by debridement with retention of the components. J. Bone Joint. Surg. Am. 72 (9) : 1383-90. 36. Segawa H, Tsukayama DT, Kyle RF, Becker DA, Gustilo RB (1999) Infection after total knee arthroplasty. A retrospective study of the treatment of eighty-one infections. J. Bone Joint. Surg. Am. 81-10 : 1334-45. 37. Teeny SM, Dorr L, Murata G, Conaty P (1990) Treatment of infected knee arthroplasty Irrigation and debridement versus two-stage reimplantation. J. Arthroplasty (United States) 5 (1) : 35-9. 38. Waldman BJ, Hostin E, Mont MA, Hungerford DS (2000) Infected total knee arthroplasty treated by arthroscopic irrigation and debridment. J. Arthroplasty 15 (4) : 430-6. 39. Whiteside LA (1994) Treatment of infected total knee arthoplasty. Clin. Orthop. 299 : 118-24. 40. Windsor RE, Insall JN, Urs WK, Miller PU, Brause BD (1990) Two stage reimplantation for the solvage of total knee arthroplasty complicated by infection Farther follow up and refinement of indication. J. Bone Surg. Am. 72 (2) : 272-8.

Les problèmes cutanés dans les prothèses totales du genou Prévention et traitement P. Breton, N. Gounot et A. Mojallal

Les complications cutanées après prothèse totale du genou (PTG) sont diversement évaluées dans la littérature et surviennent selon les séries entre 2 % et 12 % des cas (14). Ces complications peuvent retarder la rééducation et compromettre le résultat fonctionnel de l’arthroplastie. Des complications plus exceptionnelles d’ostéo-arthrite nécessiteront la dépose du matériel prothétique pouvant conduire à l’arthrodèse, voire à l’amputation. Le mécanisme d’apparition d’une nécrose cutanée partielle ou d’une désunion cicatricielle est souvent multi-factoriel : genou multi-cicatriciel, mauvais état général, insuffisance circulatoire tant artérielle que veineuse, tabagisme, polyarthrite traitée par corticoïdes. La prévention d’une telle complication passe d’abord par le choix raisonné de l’incision chirurgicale, en particulier en cas de reprise, qui suppose une parfaite connaissance de la vascularisation cutanée. La technique d’expansion cutanée préalable peut éventuellement être proposée. Quand une telle complication survient, il faut éviter une attitude trop attentiste qui peut laisser se développer à bas bruit, une nécrose profonde à l’origine d’une infection péri-prothétique grave. L’avis d’un chirurgien plasticien sera souvent nécessaire et permettra de pratiquer en temps utile, un lambeau de couverture musculaire (gastrocnémien) ou fascio-cutané qui permettra le sauvetage de la prothèse.

Rappel anatomique La vascularisation cutanée artérielle du genou (5, 18, 19) est sous la dépendance d’un réseau artériel profond issu de l’artère fémorale superficielle, l’artère poplitée et de l’artère tibiale antérieure (fig. 1). Cet apport vasculaire forme le cercle anastomotique péri-rotulien qui sera à l’origine d’artères perforantes cutanées constituant un réseau plexiforme prédominant dans la région médiale.

Le réseau artériel profond L’artère fémorale superficielle Après avoir donné 3 à 4 branches musculaires, elle donne naissance à l’artère descendante du genou ou artère grande anastomotique.

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La gonarthrose

Fig. 1. Représentation schématique en vue antérieure de la vascularisation artérielle du genou AF : artère fémorale AP : artère poplitée ATA : artère tibiale antérieure 1. A. géniculée antérieure 2. A. saphène médiale 3. A. géniculée descendante 4. A. géniculées supérieures (médiale et latérale) 5. A. géniculées inférieures (médiale et latérale) 6. A. tibiale récurrente

Cette artère se sépare de l’artère fémorale superficielle tantôt au-dessus de l’anneau du grand adducteur dans 80 % des cas (11) tantôt au niveau ou au-dessous de l’anneau. Cette artère se divise en trois branches : • L’artère saphène qui accompagne le nerf saphène médial, et est à l’origine de 3 à 4 branches cutanées. • L’artère géniculée antérieure qui se dirige vers la face médiale de l’articulation. • La troisième collatérale est l’artère géniculée descendante à destinée musculo-cutanée au niveau du muscle vaste médial. Cette division en 3 branches à partir de l’artère descendante du genou est retrouvée dans 70 % des cas. Dans 30 % des cas, les collatérales naissent directement de l’artère fémorale.

L’artère poplitée De l’artère poplitée sont issues 5 branches à destinée articulaire : les artères géniculées supérieures (médiale et latérale), l’artère géniculée moyenne et les artères géniculées inférieures (médiale et latérale). L’artère géniculée moyenne se distribue à la région postérieure de l’articulation,les 4 autres collatérales contournent l’articulation et constituent le cercle péri-rotulien.

L’artère tibiale antérieure L’artère tibiale antérieure est à l’origine de l’artère récurrente tibiale antérieure. Elle se détache de la tibiale antérieure après que celle-ci a traversé l’espace inter-osseux, et participe au réseau péri-rotulien.

Le cercle péri-rotulien Ce cercle anastomotique est issu des 4 artères géniculées qui s’anastomosent entre elles à la face antérieure du genou en avant du plan capsulaire. Ce réseau est

Les problèmes cutanés dans les prothèses totales du genou. Prévention et traitement

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alimenté par les 3 collatérales de l’artère fémorale (artère géniculée antérieure, descendante et artère saphène) et par l’artère récurrente tibiale antérieure.

Le réseau artériel superficiel Les perforantes cutanées constituent un réseau plexiforme situé au-dessus du fascia et prédominant dans la région médiale. Les téguments de la face médiane sont vascularisés essentiellement par l’artère géniculée descendante du genou, issue de la fémorale superficielle (5). Ce réseau artériel est prédominant dans 71 % des cas. Dans 29 % des cas, il est suppléé par les artères géniculées supéro-médiales et inféro-médiales (5). Dans la région latérale, la vascularisation est assurée par les artères géniculées, l’artère récurrente antérieure vascularisant la partie inférieure et latérale de la peau. À la frontière des deux territoires vasculaires médial et latéral, on retrouve une bande hypo-vasculaire d’environ 2 cm, située au niveau du bord latéral de la rotule et se prolongeant dans la région infra-patélaire (6) (fig. 2). Fig. 2. Schéma d’une radiographie de la peau du genou (injection dans l’artère fémorale) 1 – bande hypovasculaire latérale 2 – perforantes musculo-cutanées issues du muscle vaste interne 3 – branche cutanée issue de l’artère saphène 4 – branche cutanée issue de l’artère récurrente tibiale

Le drainage lymphatique Le drainage lymphatique prédomine également sur la partie médiale du genou puisque le réseau lymphatique jambier latéral rejoint le réseau saphène médial sous le niveau de la tubérosité.

Facteurs de risque Facteurs généraux Les facteurs de risque sont souvent intriqués et plusieurs facteurs sont fréquemment retrouvés chez un même patient compte tenu de l’indication même de PTG (1, 6, 8). Les facteurs généraux sont les suivants : • âge, • polyarthrite rhumatoïde, en particulier en cas de corticothérapie au long cours (ce facteur est retrouvé dans plus d’un quart des cas de complication),

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• artérite et/ou tabagisme important (supérieur à vingt paquets/année), • obésité.

Facteurs de risques locaux • genou multi-opéré (et souvent multi-cicatriciel !), • antécédents septiques locaux, • mauvais état veineux local (antécédent de thrombose...), lymphœdème.

Diagnostic L’apparition d’une nécrose cutanée résulte le plus souvent d’une ischémie cutanée primitive qui peut s’étendre en profondeur et aboutir à une désunion cicatricielle et à une exposition du matériel prothétique. Toutefois, dans 20 % des cas, il s’agira d’une infection première de la prothèse qui aboutira à une désunion cicatricielle secondaire (14). L’apparition des premiers signes d’ischémie cutanée survient entre le 3e et le 7e jour postopératoire. Cette ischémie cutanée se traduit, soit par l’apparition d’une plaque blanche jouxtant l’incision chirurgicale, soit d’emblée par l’apparition d’une zone croûteuse plus ou moins étendue (fig. 3). Ce mécanisme est toujours indolore et justifie donc la surveillance très régulière de l’aspect cutané en postopératoire. L’évaluation initiale de la profondeur exacte de la nécrose s’avère souvent difficile. Il est souhaitable d’attendre que la plage de nécrose soit totalement délimitée avant de pratiquer l’excision du territoire nécrotique. Cette excision doit se faire au bloc opératoire et doit pouvoir être suivie sans délai de la mise en place d’un lambeau cutané ou musculaire.

Fig. 3. (genou gauche) Nécrose cutanée étendue exposant le matériel prothétique. Cette nécrose siège au niveau de la cicatrice médiale, dans le territoire cutané qui sépare deux cicatrices parallèles.

Les problèmes cutanés dans les prothèses totales du genou. Prévention et traitement

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Prévention Il faut insister sur l’importance de l’interrogatoire et de l’examen clinique préopératoire (19) : des cicatrices, parfois anciennes et peu visibles, doivent être soigneusement repérées, et l’état de la peau dans le voisinage des cicatrices doit être minutieusement inspecté. Une peau infiltrée, d’allure ecchymotique et télangiectasique, peu mobile, doit faire craindre un retard de cicatrisation ou une éventuelle complication. En cas de cicatrices multiples, et compte tenu de l’importance de l’apport vasculaire médial, il faut utiliser la cicatrice la plus latérale possible (19). Si une nouvelle voie d’abord est utilisée, il faut éviter de croiser une cicatrice préexistante ou de rejoindre cette cicatrice précédente en bec de flûte, isolant ainsi un territoire cutané qui risque d’être le siège d’une zone de souffrance (nous rappelons qu’au niveau de la jambe, il est difficile de dépasser un ratio longueur sur largeur supérieur à 2/1). Le décollement doit être le plus profond possible pour préserver le réseau anastomotique profond. Un certain nombre de techniques chirurgicales ont été proposées pour essayer de réduire le risque de nécrose cutanée lors de la mise en place de la prothèse : réalisation d’une incision de décharge, pré-incision et technique d’expansion cutanée préopératoire. • Incision de décharge : une telle incision est à proscrire car elle aggrave encore le capital cutané local et peut ensuite compromettre la réalisation d’un lambeau. • Pré-incision quelques jours avant la mise en place de la prothèse pour utiliser « l’effet retard » et augmenter l’apport vasculaire local. Les avantages d’une telle technique paraissent très théoriques. Cette méthode augmente en effet le risque infectieux local, et ne met pas à l’abri d’une nécrose secondaire. Par ailleurs, si une nécrose survient lors de la pré-incision, elle imposera la pratique d’un lambeau préalable, ce qui peut compliquer la mise en place de la prothèse ultérieurement. • L’expansion cutanée préopératoire prônée par Santore et Namba (15, 17) a fait l’objet de plusieurs publications : Manifold (12) présente une série de vingt-neuf expansions préopératoires, il note six complications mineures et un échec. La mise en place de prothèse d’expansion dans la région du genou est difficile et Casanova retrouve sur une série de cent trois cas d’expansion cutanée du membre inférieur un taux de complication de 19,4 % avec 5 % d’échec complet. Ces complications sont représentées par l’exposition du matériel d’expansion, la nécrose partielle ou totale du lambeau et l’infection. En cas d’échec complet, l’état cutané postopératoire sera plus défavorable qu’avant mise en place de la prothèse d’expansion et posera un problème thérapeutique très délicat pouvant contre-indiquer définitivement la mise en place d’une prothèse totale du genou. L’indication d’une expansion cutanée préalablement à la mise en place d’une prothèse totale de genou doit donc être posée avec beaucoup de prudence. L’expansion doit être réalisée par une équipe entraînée, à même de prendre en charge les complications liées à cette technique (fig. 4). La durée de réalisation de l’expansion sera d’environ 3 mois et nécessite deux interventions sous anesthésie générale. Un délai de 2 à 3 mois avant la chirurgie orthopédique est nécessaire. Ce paramètre doit être pris en compte pour le choix raisonné de l’indication. Une information très complète devra être donnée au patient compte tenu du taux élevé de complications.

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Fig. 4. (genou gauche) Expansion cutanée réalisée au niveau d’une cicatrice cutanée adhérente au plan rotulien, avant mise en place d’une prothèse.

Conduite à tenir en cas de nécrose cutanée En cas de nécrose peu étendue (moins de 3 cm dans sa plus grande dimension) (fig. 5), un certain nombre de petits moyens peuvent être mis en jeu, qui permettront le plus souvent une cicatrisation dirigée secondaire sans complication : • diminution de la kinésithérapie en flexion, • surveillance quotidienne du pansement, • traitement vasodilatateur, • traitement antibiotique à discuter cas par cas, • résection de la plaque de nécrose au 8-10e jour puis pansement utilisant de l’Alginate de Calcium imbibé de sérum physiologique. Lorsque la zone de nécrose est plus importante (plus de 3 cm dans sa plus grande dimension), il faut craindre une extension en profondeur qui peut exposer le matériel prothétique. Dans ces conditions, il est préférable de réaliser une mise à plat chirurgicale au bloc opératoire afin d’évaluer la nécessité de lambeau local. En cas de désunion importante et rapide (souvent par infection première de la prothèse), une reprise chirurgicale rapide s’impose, accompagnée dans ces caslà, d’un traitement médical antibiotique adapté. Fig. 5. (genou gauche) Nécrose limitée siégeant sur la voie d’abord latérale (on note l’existence d’une deuxième cicatrice ancienne sur le bord médial).

Les problèmes cutanés dans les prothèses totales du genou. Prévention et traitement

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Il est illusoire d’espérer une cicatrisation secondaire après exposition même minime du matériel prothétique. Même si une telle évolution peut se voir, elle sera toujours très longue à obtenir et le plus souvent au prix d’une raideur articulaire qui viendra réduire d’autant la qualité du résultat postopératoire de la PTG.

Techniques de reconstruction Trois types de lambeau sont utilisables : les lambeaux musculaires de rotation, les lambeaux fascio-cutanés et les lambeaux libres. Les lambeaux hétéro-jambiers n’ont plus d’indication.

Les lambeaux musculaires Au niveau du genou, ils sont représentés par les lambeaux gastrocnémiens (jumeau) (7, 13,16).Le plus utilisé est le gastrocnémien médial.Il s’agit d’un lambeau musculaire pur qui sera greffé immédiatement ou dans un second temps. L’utilisation d’un lambeau musculo-cutané de jumeau est possible mais elle ne paraît pas supérieure à l’utilisation d’un lambeau greffé tout en compliquant la réalisation technique du geste. Le muscle est prélevé par une incision postéro-médiale dont l’extrémité supérieure restera à distance de la région opérée et dont l’extrémité inférieure descendra jusqu’à la limite du corps musculaire (fig. 6).Après clivage du soléaire, une petite bande tendineuse distale est laissée solidaire du muscle, puis, on réalise la séparation entre le gastrocnémien médial et le gastrocnémien latéral. Le muscle est alors pédiculé sur son insertion fémorale. Les pédicules vasculaires, qui abordent le muscle par sa face antérieure, n’ont pas besoin d’être visualisés. Un décollement sous-cutané profond est réalisé entre le site de prélèvement et la zone à couvrir. Il est souvent nécessaire de strier en chevrons l’aponévrose antérieure du muscle, pour permettre un meilleur étalement du lambeau musculaire. Le lambeau est fixé à la périphérie de la perte de substance. Une greffe dermoépidermique fine prélevée sur la cuisse peut être réalisée dans le même temps (fig. 7). Le lambeau de gastrocnémien latéral peut être proposé en cas de nécrose située latéralement. Moins volumineux que le faisceau médial, le faisceau latéral présente en outre l’inconvénient d’avoir un arc de rotation plus réduit puisqu’il doit croiser en dehors le col du péroné (fig. 8 a-c). Le déficit musculaire jambier est négligeable et n’est habituellement jamais perçu par le patient.

Fig. 6. Tracé de l’incision cutanée du prélèvement du muscle gastrocnémien latéral pour la couverture d’une nécrose prérotulienne.

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Fig. 7. Cicatrice finale d’un lambeau de gastrocnémien couvert d’une greffe mince (le renflement sous cutané secondaire à la tunnellisation sous cutanée de muscle est bien visible).

Fig. 8. (genou droit) a : Nécrose bifocale en rapport avec deux incisions parallèles. La nécrose latérale est profonde. b : Excision emportant toute la bande cutanée située entre les deux cicatrices. c : Rotation du lambeau de gastrocnémien latéral qui vient couvrir toute la zone excisée.

La fiabilité de ces lambeaux est excellente (environ 95 %).

Les lambeaux fascio-cutanés Trois types de lambeaux fascio-cutanés ont été décrits pour la couverture des nécroses de la région du genou. Il s’agit, soit de lambeaux de rotation contigus de la région nécrotique, soit de lambeaux à pédicule aponévrotique proximal, soit de lambeaux à pédicule vasculaire identifié.

Les problèmes cutanés dans les prothèses totales du genou. Prévention et traitement

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Les lambeaux de proximité L’une des limites de section du lambeau sera le bord de la zone de nécrose (fig. 9 a, b). La longueur du lambeau ne doit pas dépasser une fois et demi sa largeur, la dissection du lambeau doit être systématiquement réalisée dans le plan sous aponévrotique. La perte de substance créée après rotation du lambeau sera couverte d’emblée par une greffe dermo-épidermique mince prélevée habituellement sur la face interne de la cuisse (1, 8, 14). Lewis (10) a décrit un lambeau fascio-cutané médial triangulaire à pointe inférieure suturée VY (fig. 10 a-c). Les lambeaux fascio-cutanés à pédicule proximal peuvent être prélevés dans le territoire saphène latéral ou médial (fig. 11 a, b). Les séquelles du site de prélèvement peuvent être réduits par l’utilisation d’un pédicule fascio sous cutané (fig. 12 a, b). Cariou (3) a décrit un lambeau sural postéro-latéral en îlot fasciocutané (fig. 13 a, b). La technique de prélèvement de ce type de lambeau doit être très rigoureuse, la vascularisation du lambeau étant assurée par les artères surales superficielles, latérale et médiane.

Les lambeaux à pédicules vasculaires identifiés De description plus récente, ces lambeaux sont pédiculisés sur un axe vasculaire préalablement disséqué. Le site de prélèvement peut être péronier, nécessitant le sacrifice de l’artère péronière (9). Baek (2) a décrit le lambeau latéral de cuisse et Malikov (11) le lambeau neuro-cutané antéro-interne de cuisse ; ces lambeaux sont issus des branches septales des vaisseaux fémoraux.

Fig. 9. (genou droit, vue médiale) a : 1 – Plage de nécrose à la partie latérale de la cicatrice. 2 – Tracé du lambeau fasciocutané sur la partie médiale du genou. b : 1 – Le lambeau vient recouvrir la perte de substance. 2 – Site de prélèvement dune greffe dermo-épidermique à la face interne de cuisse. 3 – La greffe vient couvrir la perte de substance créée par la translation du lambeau.

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Fig. 10. (genou gauche, vue médiale) a : 1 – Plage de nécrose. 2 – Tracé d’un lambeau fasciocutané médial en V. b : Le lambeau est soulevé en regard de la partie proximale du muscle gastrocnémien médial et de la terminaison des muscles de la patte d’oie c : Le lambeau est suturé en VY.

Fig. 11. (membre inférieur gauche, vue postéro-latérale) a : Tracé du lambeau fasciocutané saphène latéral. b : Le lambeau est décollé et vient couvrir la perte de subtance du genou.

Les lambeaux libres (2) Les lambeaux microanastomosés ne sont indiqués qu’en cas d’échec de technique plus simple ou de contre-indication à un lambeau régional. Ils font, a priori, appel à un lambeau musculo-cutané. Le choix se portera habituellement sur le lambeau de grand dorsal compte tenu de son excellente plasticité, de la longueur de son pédicule qui autorise un branchement vasculaire à distance et de la bonne fiabilité de ce lambeau dans des mains entraînées.

Les lambeaux hétéro-jambiers Compte tenu des possibilités chirurgicales actuelles, l’indication de lambeau hétéro-jambier ne doit être qu’exceptionnelle et après échec d’une technique précédemment décrite.

Les problèmes cutanés dans les prothèses totales du genou. Prévention et traitement

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Fig. 12. (genou droit) a : Nécrose limitée de la partie moyenne de l’incision. Lambeau fasciocutané médial à pédicule sous cutané. b : Résultat – Le site donneur a été greffé en peau mince. Fig. 13. (membre inférieur gauche, vue postérolatérale) a : Tracé du lambeau sural latéral en îlot fasciocutané. L’incision cutanée curviligne permet une exposition large du fascia. La palette cutanée est tracée en regard de la partie distale du muscle gastrocnémien latéral et de la partie proximale du tendon achilléen. b : Levée du lambeau. Le pédicule aponévrotique inclut l’artère surale médiane (artère saphène externe), le nerf cutané sural médial et la veine petite saphène (veine saphène externe).

Indication La conduite à tenir devant une nécrose cutanée après prothèse totale du genou peut être résumée ainsi : • perte de substance superficielle : soins locaux (Alginate de Calcium) et « petits moyens ». Indication rare de greffe dermo-épidermique de complément ; • perte de substance superficielle étendue mais sans exposition du matériel prothétique (ou exposition punctiforme) : lambeau cutanéo-aponévrotique de rotation, de préférence à une tentative de bourgeonnement suivi d’une greffe pour éviter une complication infectieuse secondaire et autoriser une reprise précoce de la rééducation ; • perte de substance profonde avec exposition du matériel prothétique : lambeau musculaire de jumeau, de préférence à un lambeau cutanéo-aponévrotique. Il n’est qu’exceptionnellement possible d’arriver à refermer par suture directe une large désunion cicatricielle et cette attitude n’est pas souhaitable car elle risque d’aggraver la dévascularisation et d’agrandir la perte de substance (fig. 14).

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Fig. 14. Tentative de fermeture par rapprochement sur bourdonnets après nécrose cutanée. Échec à l’origine d’un élargissement de la zone de nécrose (qui sera traitée par lambeau de gastrocnémien).

Conclusion La nécrose cutanée après prothèse totale du genou est une complication rare. Elle peut être redoutée sur certains terrains particulièrement fragiles et souvent associés. Les résultats à long terme de ces techniques de couverture sont bons avec 80 % à 85 % de sauvetage de prothèse en cas de nécrose cutanée dans les séries les plus récentes (1, 4). Ces techniques de chirurgie réparatrice doivent être connues des chirurgiens orthopédiques : elles peuvent guider le choix de la voie d’abord, éviter un geste postopératoire inapproprié et permettre la prise en charge précoce de la complication, seule garantie d’un excellent résultat final. Sur ces terrains à risque, il paraît utile de prendre l’avis du chirurgien plasticien qui pourra guider l’incision chirurgicale et proposer, éventuellement, si les conditions régionales paraissent favorables, la réalisation d’une expansion cutanée préalable. Cette option thérapeutique doit rester exceptionnelle. C’est la surveillance cutanée postopératoire qui paraît l’élément essentiel, en adaptant la conduite à tenir à l’importance de la complication cutanée observée. Cette attitude nécessite une parfaite collaboration entre l’équipe de chirurgie orthopédique et l’équipe de chirurgie plastique.

Références bibliographiques 11. Adam RF, Watson SB, Jarratt JW, Watson JS (1994) Outcome after flap cover for exposed total knee arthroplasties. J. Bone Joint Surg. 76 : 750-3. 12. Baek S (1983) Two new cutaneous free flaps : the medial lateral thigh flaps. Plast. Reconstr. Surg. 71 : 354-63. 13. Cariou JL, Lambert F, Arcila M, Tripon P, Bellavoir A (1995) Le lambeau sural postérolatéral en îlot fascio-cutané à pédicule aponévrotique proximal. Ann. Chir. Plast. Esthet. 40 : 148-61. 14. Casanova D, Bali D, Bardot J, Legre R, Magalong (2001) Tissue expension of the lawer limb : complications in a colort of 103 cases. Br. J. Plast. Surg. 54 : 310-6. 15. Colombel M, Mariz Y, Dahman P, Kenesi C (1998) Arterial and lymphatic supply of the knee integuments. Surg. Radiol. Anat. 20 : 35-40.

Les problèmes cutanés dans les prothèses totales du genou. Prévention et traitement

585

16. De Peretti F, Argenson C, Beracassat R, Bourgeon Y (1987) Problèmes artériels et nerveux posés par les incisions cutanées antérieures au niveau de l’articulation du genou. Rev. Chir. Orthop. Suppl. II . 73 : 231-3. 17. Gerwin M, Rothaus KO, Windsor RE, Brause BD, Insallin (1993) Gastrocnemius muscle flap coverage of exposed or infected knee protheses. Clinical Orthop. and Related Research 286 : 64-70. 18. Hallock GG (1990) Selvage of total knee arthroplasty with local fasciocutaneous flaps. J. Bone Joint Surg. 72 a : 1236-9. 19. Ikeda K, Morishita Y, Nakatani A, Shimozaki E, Matsumoto T, Tomika K (1996) Total knee arthroplasty covered with pedicle peroneal flap. J. Arthroplasty 11 : 478-81. 10. Lewis VL, Mossie RD, Stulberg DS, Bailey MA, Gruffuth BH (1990) The fasciocutaneous flap : a conservatrive approach to the exposed knee joint. Plast. Reconstr. Surg. 85 : 252-7. 11. Malikov S, Pivalenti, Masquelet AC (1999) Lambeau neurocutané de la face antéro-interne de cuisse à pédicule distal. Étude anatomique et applications cliniques. Ann. Chir. Plast. Esthet. 44 : 531-40. 12. Manifold SG, Cushner FD, Craig-Scott S, Scott WN (2000) Long term result of total knee arthroplasty after the use of soft tissue expanders. Clin. Orthop. 380 : 133-9. 13. McCraw JB, Fishman JH, Sharzer LA (1978) The versatile gastrocnemius myocutaneous flap. Plast. Reconstr. Surg. 62 : 15-23. 14. Nahabedian MY, Orlando JC, Delanois RE, Mont MA, Hungerford DS (1998) Salvage procedures for complex soft tissue defects of the knee. Clin. Orthop. Related Res. 356 : 119-24. 15. Namba RS, Diao E (1997) Tissue expansion for staged reimplantation of infected total knee.arthroplasty. J. Arthroplasty 471-4. 16. Sanders R, O’Neil T (1981) The gastrocnemius myocutaneous flap used as a cover for the exposed knee prosthesis. J. Bone Joint Surg. 63 : 383-8. 17. Santore RF, Kaufman D, Robbins AJ, Dabezies EJ (1997) Tissue expansion prior to revision of total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 12 : 475-8. 18. Shim SS, Leung G (1986) Blood supply of the knee joint. Chir. Orthop. Related Res. 208 : 11925. 19. Younger ASE, Duncan CP, Masri BA (1998) Surgical exposures in revision total knee arthroplasty. J. Ann. Acad. Orthop. Surg. 6 : 55-64.

La navigation informatique dans les prothèses totales du genou F. Picard, A. Digioia et D. Saragaglia

Introduction Les progrès de la technologie dans les domaines de l’électronique et de l’informatique ont donné naissance à de nouvelles méthodes d’aide chirurgicale. En effet, plusieurs types d’intervention chirurgicale en orthopédie et en traumatologie peuvent, dès aujourd’hui, bénéficier de systèmes de guidage par l’ordinateur. Il s’agit par exemple de l’aide apportée à la mise en place des prothèses totales de hanche ou de genou, ou encore à la réalisation de gestes chirurgicaux difficiles, tels que l’ostéotomie péri-acétabulaire (12, 20, 23, 31). Encore très confidentielle il y a quelques années, la chirurgie assistée par ordinateur est devenue de plus en plus présente dans les blocs opératoires. On a attribué différents noms à cette nouvelle technologie : « robotique médicale », « chirurgie guidée par l’image », « système de navigation chirurgicale », « système informatisé intégré », « système de guidage stéréotaxique », « système avant-gardiste de guidage opératoire », ou encore « système améliorant la réalité » (12, 13, 14, 23). Nous retiendrons la définition suivante : la chirurgie orthopédique assistée par ordinateur est l’utilisation de l’outil informatique dans le but d’aider le chirurgien orthopédique dans la planification et/ou la réalisation d’un geste chirurgical. L’idée d’un robot, complexe et faillible, qui opère à la place d’un chirurgien, inquiète à juste titre patient et chirurgien. Ceci a rendu « suspect » tout concept d’informatisation autour de l’acte chirurgical. Il est certain que le niveau de complexité d’analyse, d’adaptation, et d’exécution de l’homme est loin d’être maîtrisable par aucun système d’intelligence artificielle. Il faut concevoir cette technologie comme un nouvel outil, très élaboré certes, mais simple d’utilisation et qui permet d’améliorer la planification préopératoire, de garantir le résultat anatomique d’un geste chirurgical et de minimiser – si possible – les éléments les plus invasifs et les plus coûteux de chaque intervention chirurgicale. L’objectif est aussi d’augmenter la performance du chirurgien, certes en améliorant la précision, mais surtout en renforçant la reproductibilité du geste et donc du résultat (fig. 1). La plupart des appareils utilisés dans cette technologie sont issus de l’industrie de la mécanique (la robotique) ou de l’imagerie (tomodensitométrie). Cette technologie est utilisée depuis longtemps dans certaines spécialités chirurgicales, comme la neurochirurgie ou la chirurgie crâniofaciale. La chirurgie orthopédique est encore mieux adaptée à cette nouvelle approche car elle se pratique autour « d’un matériel rigide » qui est l’os. L’os est très peu déformable par rapport aux « tissus dits mous ». Cette propriété permet la fixation dans l’os de marqueurs qui pourront être suivis avec une grande précision lors de toute mobilisation de cet os.

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Fig. 1. Représentation schématique des résultats des prothèses totales de genou. L’objectif est de réduire la dispersion des résultats en concentrant la courbe de Gauss autour du résultat idéal en supprimant les extrêmes, les mauvais résultats.

La démonstration scientifique de l’utilité, de l’innocuité et de l’ergonomie d’une telle technologie est essentielle. Les résultats très encourageants des études comparatives (techniques conventionnelles versus chirurgie assistée par ordinateur) et rétrospectives de certains systèmes ont permis de lever la résistance naturelle des cliniciens utilisateurs et d’avancer vers des produits de mieux en mieux adaptés à leurs attentes. La médecine, comme toute science moderne, doit s’adapter aux exigences du progrès et améliorer ses performances en terme de qualité et même de « productivité » imposé par le coût de la santé. La combinaison du meilleur de l’homme et du meilleur de la machine devrait conduire à des systèmes de plus en plus simples et efficients pour progresser encore dans la qualité des traitements et cela au bénéfice du patient (tableau 1) (39). Nous allons présenter d’abord l’intérêt clinique de cette technologie, puis la classification des systèmes existants. Nous décrirons ensuite les différents concepts utilisés dans le domaine de la chirurgie du genou prothétique en soulignant les avantages, les inconvénients et les perspectives de ces systèmes.

Intérêts cliniques Principes généraux et intérêts de cette technologie dans la chirurgie orthopédique actuelle Le meilleur moyen de cibler les potentialités de la chirurgie assistée par ordinateur est d’analyser les différentes phases de la chirurgie traditionnelle et d’en déterminer les limites ou les contraintes (tableau 2). Tableau 1. Capacités de l’homme et de la machine Homme • Relation médecin-malade • Connaissance et expérience médicale (science « non exacte ») • Adaptation réfléchie aux situations imprévues • Sens tactile très fin et complexe • Combinaison de plusieurs sens (tactile, visuel...) • Agilité pour utiliser les instruments • Dextérité pour utiliser les deux mains de manière coordonnée

Machine • Précision d’exécution (émetteurs et capteurs) • Capacité de recueillir et d’analyser un grand nombre de données • Rapidité d’exécution • Répétitivité de la qualité du travail exécuté • Possibilité de pratiquer la microchirurgie • Combinaison possible de plusieurs techniques (graphiques, détection de mouvement ou de force...)

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La gonarthrose

Tableau 2. Les différentes phases de la procédure chirurgicale (21, 30, 38, 45) Phase de planification préopératoire

Phase chirurgicale

Phase postopératoire

Interprétation des données anatomiques et cliniques du patient

Intégration des données anatomiques et cliniques du patient dans le contexte chirurgical

Évaluation des données anatomiques et cliniques de l’acte chirurgical

La planification préopératoire Durant les deux dernières décades, des développements considérables ont été faits dans les domaines de la tomodensitométrie, de la résonance magnétique et de l’ultrasonographie (15). Ces nouvelles techniques ont permis des avancées déterminantes dans le diagnostic et le pronostic médical notamment. Dans le domaine de l’orthopédie, ces images ont amélioré considérablement la visualisation et l’évaluation de structures anatomiques complexes telles que la colonne vertébrale, le pelvis ou bien encore les articulations périphériques et leurs contenus comme le genou. Cependant, malgré ces progrès, cette précision des images préopératoires, aussi sophistiquées soient elles, n’a pas permis une amélioration aussi nette de la planification préopératoire. Les images radiographiques sont le plus souvent présentées au chirurgien comme une série de clichés à deux dimensions. C’est le chirurgien qui fait mentalement l’intégration tridimensionnelle (3D) des données du scanner ou de l’IRM qu’il interprétera ensuite pour définir sa conduite thérapeutique. Nous travaillons dans un domaine subjectif, dépendant de l’expertise et de l’expérience du chirurgien, de plus en plus problématique dans notre société procédurière. De même, la façon qu’un pilote d’avion intègre les données de son plan de vol à son ordinateur de bord pour sécuriser au maximum son pilotage, la chirurgie assistée par ordinateur permet d’intégrer les données préopératoires d’imagerie ou de guidage, de les stocker, de les comparer, de les analyser de manière fiable et répétitif, quel que soit le chirurgien, grâce à un logiciel adapté à la procédure chirurgicale.

La phase chirurgicale Dans la pratique chirurgicale, l’utilisation des systèmes robotisés ou de navigation, basés sur l’imagerie ou non, va au-delà de la nouveauté ou d’une amélioration technique d’ordre mécanique ou informatique. Il s’agit d’un nouveau concept de réflexion et d’organisation de l’acte chirurgicale grâce à l’utilisation d’un outil qui permet de créer un lien fiable et direct entre la planification opératoire et le geste chirurgical. La navigation informatisée permet d’assister le chirurgien pendant l’intervention chirurgicale par l’intégration du bilan (et de la planification) préopératoire aux données peropératoires. Elle a la capacité de mesurer et de localiser tous les outils actuellement utilisés en pratique chirurgicale quotidienne et de les situer spatialement par rapport aux structures osseuses sur lesquelles le chirurgien travaille. Enfin, elle fournit des instruments puissants capables d’enregistrer en temps réel toutes les informations susceptibles d’améliorer la précision du geste chirurgical. Ainsi, cette nouvelle technologie créée une nouvelle approche des interventions chirurgicales. Elle permet d’affiner par exemple l’orientation des coupes osseuses ou le calcul de la taille des implants. Il est également possible de simuler les amplitudes articulaires, voire d’équilibrer la balance ligamentaire après la mise en place d’une prothèse.

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La phase postopératoire Ces systèmes sont très utiles car ils permettent d’évaluer une technique chirurgicale et de garder une trace objective de cette technique, notamment en cas de litige. Ils permettent le suivi objectif à cours, moyen et long terme des résultats postopératoires. Des données mesurables et quantifiables sont toujours plus simples que des informations subjectives apportées par le patient et/ou le chirurgien. Les corrélations entre les résultats anatomiques d’une intervention chirurgicale et les résultats cliniques sont et seront d’une très grande impartialité, car clairement mesurables. Cette technologie permet enfin de tester un matériel de manière extrêmement objective et aideront à réajuster les différents instruments ou procédures intervenant dans l’acte chirurgical.

En résumé La chirurgie assistée par ordinateur (CAOS) s’est développée vers différentes voies. • Améliorer la qualité et la quantité d’informations avant l’intervention chirurgicale afin d’optimiser la prévision de celle-ci : c’est la planification/simulation. • Améliorer l’interaction entre les informations acquises avant l’opération et les informations obtenues pendant l’opération : c’est la navigation. • Améliorer la précision d’exécution des instruments qui réalisent le geste chirurgical : c’est la robotisation. Chaque voie ou leur combinaison ont pour but : • de préciser les repères et les mesures peropératoires de manière plus objective ; • d’améliorer la position d’un implant pour diminuer son usure et augmenter sa stabilité ; • d’améliorer la fonction d’une articulation directement ou indirectement concernée par l’intervention (meilleure planification, meilleure précision de l’orientation, ou de la hauteur des implants par exemple) ; • d’améliorer l’ajustement entre l’implant et l’os qui le reçoit pour réduire les descellements et les reprises chirurgicales ; • d’améliorer la visibilité d’éléments anatomiques non exposés ; • de documenter une intervention (de la même façon qu’une photographie d’un ménisque lésé est prise au cours d’une arthroscopie, il est possible grâce à cette technologie de documenter chaque phase de l’intervention) ; • de diminuer le caractère invasif de certains gestes chirurgicaux ; • de tenter de diminuer les facteurs les plus « agressifs » pour le patient ou le chirurgien (rayons X par exemple).

Buts et principes des systèmes informatisés dans l’arthroplastie de genou Depuis les années 1970, véritable éclosion de la chirurgie prothétique du genou, les progrès dans ce domaine n’ont pas cessé de s’accroître. Le vieillissement de la population et les améliorations technologiques ont naturellement augmenté le nombre d’implantations (7).

Les limites de la technique traditionnelle Cependant, environ 10 % a 15 % de toutes ces prothèses nécessitent, à plus ou moins long terme, une reprise chirurgicale (3). L’exigence fonctionnelle des patients, le

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contrôle de plus en plus sévère des prix de revient de chaque intervention chirurgicale et la pression des assurances à « garantir les résultats de ces interventions » ont conduit les chirurgiens et les « organismes de santé » à se pencher sur la qualité globale des résultats. On estime en 1997, que 1 % à 2,5 % du produit national brut des États-Unis, du Canada, de la Grande-Bretagne, de la France et de l’Australie ont été alloués aux traitements de problèmes musculo-squelettiques (1) ! Quel que soit le modèle de prothèse implantée, des facteurs incontournables doivent être contrôlés pour assurer un résultat anatomique et fonctionnel optimal. Les principaux facteurs du succès sont la parfaite sélection des patients, le choix adapté du matériel implanté, la qualité de la pose de la prothèse, et le suivi chirurgical du patient. En ce qui concerne la qualité de la pose chirurgicale, deux facteurs doivent être particulièrement bien maîtrisés au cours de l’intervention : la réalisation des coupes osseuses et l’équilibre ligamentaire du genou. Ces deux impératifs de la chirurgie prothétique du genou conditionnent indiscutablement les résultats à court terme et la survie des implants a long terme.

Les coupes osseuses Malgré l’amélioration du matériel ancillaire, facilitant la réalisation de ces gestes, la précision des coupes osseuses reste encore très dépendant de l’expérience et du savoir-faire de l’opérateur (17). Cependant, même les professionnels les plus expérimentés reconnaissent leurs limites, mais aussi les faiblesses du matériel ancillaire d’implantation (19, 32, 33, 34). Vince (50) a démontré que la majorité des descellements prothétiques se produisait sur des genoux prothésés en varus. Bargren (3) notait un taux d’échec de 67 % pour des genoux prothésés en varus, contre 29 % pour les genoux prothésés en position neutre. Ritter (46) a montré une courbe de survie moins longue pour les prothèses du genou mal axées et mal équilibrées par rapport aux prothèses dites bien axées. Une des difficultés est donc la réalisation de coupes osseuses parfaites. En théorie, il faut gérer sept orientations de coupe : cinq pour le fémur, une pour le tibia et une pour la rotule (ce qui est beaucoup en comparaison avec la chirurgie prothétique de la hanche). Bien que les ancillaires modernes permettent de couper plusieurs parties de l’os en même temps (par exemple les faces antérieure et postérieure du fémur), limitant ainsi les erreurs les plus grossières, des difficultés d’orientation de l’implant persistent. Ces difficultés concernent autant le plan frontal/sagittal que le plan transversal (rotation des implants) (5, 8).

L’équilibre ligamentaire Tous les chirurgiens pratiquant la chirurgie prothétique du genou savent combien cet équilibre est délicat à obtenir, même avec de l’expérience (9, 28). Une meilleure compréhension de la physiopathologie du genou prothétique a conduit les constructeurs à accroître la complexité et la quantité de l’ancillaire mécanique. Cela n’est profitable ni pour le patient (particules métalliques dispersées dans l’articulation pendant les manipulations de l’ancillaire), ni pour le chirurgien (complexité de l’intervention), ni pour les établissements (coût de l’instrumentation).

Le bilan radiologique préopératoire Afin de prévenir les erreurs peropératoires, de nombreux auteurs ont insisté et précisé les protocoles de planification radiologique de ces interventions. Malgré

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cela, de mauvais placements des implants surviennent quotidiennement (34). Le suivi rigoureux d’un protocole bien codifié ne pallie pas a l’imprécision des incidences radiologiques. La difficulté à utiliser les repères radiologiques pendant l’intervention et le caractère aléatoire de ces repères, soit parce qu’ils sont profondément situés dans l’anatomie du patient (par exemple l’articulation coxofémorale), soit par l’absence de point de repère constant et fiable (notamment pour le genou), limite de manière évidente l’interprétation de ces données. Dans le cadre d’une étude prospective que nous avons mené pour déterminer le meilleur critère d’analyse pour comparer une technique traditionnelle à une technique informatisée, nous avions revu la plupart des résultats radiologiques rapportés dans la littérature entre 1975 et 1995, toutes prothèses confondues (47). Nous avions noté que l’angle fémoro-tibial frontal moyen après implantation de diverses prothèses était en moyenne de 181,37° (soit 1,37° de valgus) avec un écart type de 3,3° (42). On constate que la moyenne des alignements de toutes ces prothèses (nombreux modèles confondus) est très acceptable. Ceci peut expliquer en partie pourquoi les résultats de la chirurgie prothétique du genou sont globalement satisfaisants, et que le nombre de prothèses de genou a maintenant dépassé le nombre de prothèses de hanche aux États-Unis par exemple (1). Mais il s’agit de séries le plus souvent issues de centres spécialisés en chirurgie du genou. Or, la majorité des implants du genou (80 %) sont posés par des chirurgiens orthopédistes qui ne sont pas des hyper-spécialistes et qui n’implantent pas plus de vingt prothèses par an (32). Une étude récente effectuée au Canada a retrouvé des taux de reprise allant de 4,2 % à 8 %, ce qui correspondrait à 10 000 ou 20 000 prothèses par an (7). Ainsi donc la plupart des études confirment ce que Insall écrivait en 1976 : « la plupart des échecs peuvent être attribués à une mauvaise balance ligamentaire ou un alignement incorrect ». Laskin le confirmait en 1989 : « le nombre de signe radiologiques de descellement est plus important sur les prothèses non alignées que sur les prothèses alignées, et la différence est statistiquement significative ».

Principaux objectifs des systèmes informatisés dans l’arthroplastie du genou Les résultats de la technique traditionnelle expliquent la nécessité d’accroître encore la précision, la régularité et les moyens de contrôle du geste chirurgicale. Hungerford écrivait : « après tout, le plus important dans la chirurgie prothétique du genou sont le cerveau et l’œil humain » (22). Grâce notamment aux progrès de l’informatique, la machine a dépassé les capacités humaines dans de nombreux domaines, notamment dans les techniques de mesures, de contrôle et en matière d’objectivité des résultats. Or, les améliorations à apporter aujourd’hui au remplacement prothétique du genou semblent plus relever de l’optimisation de la technique que de la qualité des implants eux-mêmes. Les évolutions technologiques, telle que la chirurgie assistée par ordinateur, permettront d’évaluer plus objectivement les résultats et les implants. Cette analyse impartiale de l’outil informatique permet d’identifier clairement les problèmes et contribuera à les régler plus efficacement. Ces systèmes informatisés permettent ou permettront surtout d’utiliser pleinement toutes les informations préopératoires directement pendant l’intervention chirurgicale. Ce contrôle interactif du geste chirurgical accroît les chances de réussite de l’implantation.

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Classification À la lumière des systèmes actuellement en développement ou déjà utilisés dans les domaines du genou, nous avons choisi de classer les systèmes de chirurgie assistée par ordinateur de la façon suivante (43) :

Systèmes d’assistance robotisée Ce sont des instruments mécanisés actifs, semi-actifs ou passifs, pilotés par ordinateur, qui utilisent le plus souvent des données d’imagerie médicale préopératoire pour réaliser leur tâche. Fig. 2. Caspar : robot utilisé pour la mise en place des PTG

Robot actif Il est capable de pratiquer une tâche chirurgicale spécifique, comme percer ou couper un os, sans l’intervention du chirurgien. Figure 2 (Robodoc et Caspar font partie de cette catégorie) (2, 4).

Robot semi-actif Il est capable de pratiquer une tâche chirurgicale spécifique limitée par la main du chirurgien qui le dirige et par le logiciel informatique qui le pilote (fig. 3) (10) Fig. 3. Un exemple de robot semi-actif

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Robot passif Il est capable de pratiquer une tâche chirurgicale spécifique non décisive. Par exemple, l’orientation mécanisée d’un guide de coupe, ou l’orientation d’un guide de mèche. Le geste final (actif) de coupe osseuse ou de perçage est pratiqué par le chirurgien (fig. 4) (37). Fig. 4. Un exemple de robot passif

Les systèmes de navigation Ce sont des systèmes de chirurgie assistée par ordinateur qui permettent d’orienter et de guider la procédure chirurgicale. Ils peuvent présenter au chirurgien des images anatomiques, radiographiques, des graphiques pilotés par des grapheurs, des valeurs pertinentes pour le contexte chirurgical (comme par exemple, un angle entre deux axes) ou la combinaison de tous ces éléments en temps réel et avec une grande précision. On peut diviser ces systèmes en deux catégories : ceux qui utilisent un modèle préopératoire et ceux qui utilisent un modèle peropératoire.

Système avec modèle préopératoire C’est un système de navigation fonctionnant avec l’acquisition d’un large ensemble de données préopératoires, le plus souvent d’imagerie (scanner ou IRM). Cette acquisition de données anatomiques permet de construire des modèles préopératoires spécifiques ou non spécifiques au patient.

Patient spécifique Ce système utilise des données anatomiques du patient lui-même. La prise d’une série d’images préopératoires permet de reconstruire l’anatomie du patient. Ces images seront utilisées pendant l’intervention pour le guidage chirurgicale (fig. 5). Fig. 5. Système informatisé utilisant l’imagerie spécifique du patient. L’image visible est la reconstruction 3-D du scanner du patient.

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Patient non spécifique Ce système utilise des données anatomiques non issues du patient lui-même. Grâce à l’informatique, il est maintenant possible de construire des formes génériques des os ou des articulations à partir de plusieurs spécimens (cadavres, os secs ou tomodensitométrique) qui seront utilisées pendant l’intervention chirurgicale et appliquées au mieux à l’anatomie du patient. Ce type de système est encore en prototype, mais semble extrêmement prometteur dans tous les cas de reconstruction de deuxième intention (reprise de prothèse de genou). Ces données génériques anatomiques peuvent être « collées » à l’anatomie du patient facilitant la reconstruction du genou (fig. 6) (18). Fig. 6. Système informatisé utilisant l’imagerie non spécifique du patient

Système avec modèle peropératoire Il s’agit de système utilisant des données exclusivement obtenues pendant le temps opératoire. On divise ces systèmes en deux types, suivant qu’ils utilisent ou non une imagerie médicale pendant la procédure chirurgicale (27, 41).

Système utilisant les images C’est un système de navigation utilisant des images obtenues pendant l’intervention chirurgicale (ex. : fluoroscopie) (fig. 7). Fig. 7. Système utilisant un modèle intra-opératoire basé sur l’image

Système n’utilisant pas les images C’est un système de navigation n’utilisant pas d’imagerie médicale au cours de l’intervention chirurgicale. Dans ce cas, le chirurgien détermine avec précision les points de référence dont il a besoin pour travailler selon une procédure qui sera détaillée dans la suite de l’exposé (fig. 8).

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Fig. 8. Système utilisant un modèle peropératoire sans image

Système de navigation pour l’implantation des prothèses totales du genou, les différents concepts Parmi les systèmes de navigation en développement, deux méthodes ont déjà fait preuve de leur faisabilité clinique : les systèmes de navigation utilisant un modèle préopératoire (imagerie scanner) et les systèmes de navigation avec modèle intra-opératoire (sans image).

Chirurgie assistée par ordinateur guidée par l’image Introduction La chirurgie orthopédique s’adapte très bien à la technologie assistée par ordinateur guidée par l’image du fait de la nature « relativement rigide » de l’os. En effet, de très nombreuses procédures chirurgicales en orthopédie impliquent le « façonnage » de l’os par divers outils. À la différence des ligaments ou des tendons, toute action sur l’os n’engendre que peu de modifications sur sa structure anatomique. Par exemple, la coupe osseuse du fémur distal pour implanter une prothèse de genou ne modifie pas fondamentalement ni la forme ni la structure restante du fémur. Par ailleurs, l’imagerie a démontré depuis Roentgen son intérêt dans le domaine de l’orthopédie et la manipulation des images par l’informatique a permis une meilleure planification chirurgicale. Parallèlement, l’amélioration du traitement des images et des signaux a rendu possible la réalisation de tâches complexes. Il est par exemple possible de faire correspondre de façon très robuste et reproductible les images préopératoires (et la planification) à l’anatomie réelle du patient sur laquelle le chirurgien travaille. Ceci permet donc, d’une part, de calquer l’exacte planification préopératoire sur l’anatomie peropératoire du patient, et d’autre part, de contrôler l’anatomie modifiée par la chirurgie, en utilisant les mêmes données d’imagerie enregistrées avant l’intervention.

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La chirurgie assistée par ordinateur utilisant l’image offre un nouveau panel d’outils sophistiqués pour l’orthopédie. Ce sont les outils de planification, de simulation (entraînement virtuel à la chirurgie), et de navigation (comparable au système GPS installé dans certain véhicule).

Étapes cliniques et techniques de ces systèmes Un système de chirurgie assistée par ordinateur guidé par l’image se divise en deux composants : planification et navigation (40). • Le système de planification préopératoire permet une optimisation du plan chirurgical. Le patient bénéficie d’un scanner du membre inférieur intégrant les articulations de la hanche et de la cheville (environ 120 coupes). Le transfert de ces données est effectué soit par le réseau interne de communication, soit par disquette. Un technicien va ensuite reconstruire manuellement l’os en trois dimensions en passant en revue l’ensemble des coupes osseuses. Il va tracer les contours de l’os qu’il suit avec la souris de l’ordinateur, clique et enregistre le contour qui l’intéresse. Grâce à ces images, un modèle virtuel 3-D des os est reconstruit. Grâce à un programme informatique sophistiqué, le chirurgien place sur ce modèle des implants prothétiques virtuels de son choix en optimisant la position de ces implants par rapport au modèle osseux. Certains systèmes permettent de planifier la position et la taille idéale de la prothèse. La simulation des amplitudes articulaires après implantation virtuelle de la prothèse de genou est en cours de développement. Une fois que le chirurgien a obtenu le plan idéal, il l’enregistre et le transfère au bloc opératoire sur la station de travail informatique (fig. 9). Fig. 9. Une interface utilisée lors de la planification

• Le système de navigation peropératoire nécessite la mise en œuvre de procédures informatiques complexes (invisibles pour le chirurgien) permettant de faire coïncider l’imagerie préopératoire et l’anatomie du patient. Ce système de navigation permet de suivre en temps réel, grâce à des interfaces graphiques, l’anatomie du patient et sa planification ainsi que les instruments chirurgicaux qui sont tous équipés de marqueurs.

Matériel et méthodes Nous allons décrire le matériel nécessaire au fonctionnement de ces systèmes et les méthodes d’utilisation. Nous ne décrirons pas les spécificités du matériel d’imagerie (scanner ou IRM), ce qui risquerait de compliquer cet exposé.

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Matériel Marqueurs : « trackers » Il s’agit d’éléments fondamentaux de ces procédures de navigation. Le principe de ces composants est de pouvoir localiser, à tout moment, tout ou une partie des structures anatomiques qui intéressent le chirurgien (fig. 10). Fig. 10. Marqueur infrarouge actif

Les marqueurs (appelés aussi corps rigides « rigid bodies ») sont fixés dans l’os par l’intermédiaire de vis ou tout autre matériel capable de lui être fermement solidarisé. Les marqueurs actuellement disponibles (et utilisables en chirurgie) sont soit infrarouges, soit électromagnétiques. Physiquement, ces marqueurs sont constitués de trois parties. – Une structure de support (plastique ou métallique), de géométrie variable (plan, cube…). – Des émetteurs (infrarouges ou électromagnétiques). Pour qu’un marqueur infrarouge soit localisé dans l’espace, il faut qu’il contienne plusieurs émetteurs (trois au minimum). – Des câbles de connexion le plus souvent (reliant les émetteurs entre eux et reliant ces émetteurs à une unité centrale de commande). La présence des câbles de connexion entre émetteurs et unité centrale de commande indique qu’il s’agit d’émetteurs actifs. Ces émetteurs actifs transmettent activement un signal infrarouge ou électromagnétique. Il faut en effet ajouter à ceci qu’il existe des « émetteurs » infrarouges, dit passifs, qui ne nécessitent pas de connexion avec l’unité de commande. Dans ce cas, le localisateur est capable de déterminer la position spatiale de ces émetteurs (sphères réfléchissantes), simplement par visualisation de ceux-ci. De nouveau marqueurs appellés actifs sans câble ont récemment été mis au point également. L’inconvénient majeur étant bien sûr que ces marqueurs infrarouges actifs ou passifs doivent être vus en permanence par le localisateur pour être situé spatialement, ce qui n’est pas le cas des marqueurs électromagnétiques.

Palpeur ou palpateur Il s’agit d’un objet métallique ou plastique à la forme d’un stylo. Sa forme ergonomique permet à l’utilisateur de pointer très précisément un repère anatomique particulier (proche du palpateur utilisé dans l’arthroscopie). La pointe du stylet

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est effilée et résistante. Le manche de ce stylet contient un ou plusieurs marqueurs. Une fois le palpeur calibré, la pointe du stylet peut être repérée dans l’espace par le localisateur au millimètre près (fig. 11). Fig. 11. Marqueur infrarouge passif sur un palpeur

Localisateur Cet instrument électronique de mesure est capable de déterminer la position spatiale de plusieurs marqueurs (plusieurs instruments chirurgicaux équipés) à tout moment et avec une très grande précision (100 mesures par seconde, pour une précision inférieure au millimètre !). Il reçoit les signaux des marqueurs qui flashent (signaux infrarouges), puis calculent la position de chaque émetteur et donc de chaque marqueur. Il transmet l’information de position d’un marqueur à l’unité centrale de commande qui remet à jour instantanément les calculs de position de chaque marqueur. Plusieurs types de localisateurs sont actuellement disponibles. Deux sont déjà régulièrement utilisés en chirurgie orthopédique : ils sont optiques et électromagnétiques. D’autres sont déjà en développement, comme par exemple les appareils acoustiques (fig. 12). Fig. 12. Localisateur Optotrak® (Northern Digital Inc., Waterloo, Ontario, Canada), Courtesy from Anthony DiGioia

Le système optique est constitué de deux ou trois caméras et fonctionne à la manière d’une caméra. Cela signifie qu’il existe un champ de visibilité et un degré de précision variable suivant la distance qui la sépare de l’objet à suivre. L’avantage de ce type de systèmes est la très grande précision (< 0,1 mm à 2 mètres de distance pour certaine caméra !). L’inconvénient majeur est que les marqueurs doivent toujours être visibles ! Le marqueur électromagnétique n’a pas cet inconvénient du marqueur optique car il n’a pas besoin d’être suivi par une caméra. L’inconvénient est que ces marqueurs sont très sensibles à l’environnement « métallique » des blocs opératoires qui peut altérer les mesures de l’appareil (fig. 13).

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Fig. 13. Système utilisant des marqueurs électromagnétiques (Navitrak®, Sulzer)

Unité centrale de commande C’est « le cerveau » électronique du système de repérage sur lequel sont branchés les câbles de connexion de chaque marqueur. Elle pilote la séquence d’allumage des émetteurs de chaque marqueur. La succession de ces flashs est captée par le localisateur avec lequel elle est reliée. Après calcul, l’unité de commande détermine la position exacte de chaque émetteur et donc de chaque marqueur. Grâce à ce système, tout déplacement de l’os est très exactement suivi par ce marqueur, comme un signal d’un avion peut l’être à partir d’une tour de contrôle.

L’ordinateur Il représente le cerveau qui coordonnent tous les composants du système. Il commande et enregistre toutes les informations qui vont être nécessaires au bon fonctionnement de l’ensemble du système. Au départ, les stations de travail étaient très massives. Avec les progrès technologiques, ces ordinateurs deviennent plus petits et plus puissants. Nous ne parlerons pas des systèmes d’applications (Windows, Unix…) permettant de faire fonctionner les programmes, car cela n’est pas notre propos.

Pédale de commande à distance Ces pédales sont très proches de ce que les chirurgiens connaissent et utilisent régulièrement pour faire fonctionner le bistouri électrique ou les instruments mécaniques de l’arthroscopie. Ces pédales permettent de piloter à distance le système, théoriquement sans l’intervention d’un technicien en salle. Le chirurgien va et vient dans le programme avec la pédale de contrôle à la manière d’une télécommande d’une télévision.

Interface graphique Des interfaces graphiques s’affichent sur l’écran de l’ordinateur afin de renseigner le chirurgien sur le geste qu’il est en train d’accomplir. Plusieurs interfaces ont été crées représentant l’image anatomique du patient, ou encore des interfaces très similaires à ce qui existe aujourd’hui sur des programme très connu comme Microsoft Word qui permettent « d’aller et venir » dans le programme. L’ordinateur transmet des informations à l’écran sous forme d’images, de graphiques ou de chiffres qui renseignent le chirurgien sur la position d’un instrument ou fournit en temps réel, et avec une grande précision, la planification opératoire. Certains écrans d’ordinateur de quelques systèmes sont tactiles, ce qui n’est pas toujours bien accepté par les chirurgiens orthopédistes (fig. 14).

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Fig. 14. Exemple d’interface graphique

Nouvelles interfaces graphiques : « image overlay » Ces interfaces peuvent revêtir toute sorte de formes mais peuvent aussi depuis peu être présentes sur des écrans intégrés. Il s’agit d’écran transparent superposable au champ opératoire dans lequel le chirurgien travaille et au travers duquel, il peut voir en temps réel l’anatomie osseuse du patient. Ces images proviennent de la reconstruction tomodensitométrique du patient pratiquée avant l’opération. Cet écran et le patient sont équipés chacun d’un marqueur de telle façon que tout déplacement de l’un par rapport à l’autre sont suivis par le localisateur. Les images projetées sur l’écran par l’intermédiaire d’un procédé optique sont superposées parfaitement à l’anatomie du patient. Cette image est « collée » au patient, quel que soit l’angle de vision du chirurgien. Des lunettes utilisant des principes similaires ont été mises au point également (fig. 15). Fig. 15. Nouvelle interface graphique appelle « image overlay » (image superposée)

Méthodes La fusion d’image Il s’agit sans nul doute d’un des principes les plus importants de cette technologie. La mise au point de cette procédure a été fondamentale dans la progression de la chirurgie assistée par ordinateur et dans le transfert des données planifiées

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sur le site opératoire. Le principe est de mettre en correspondance (ou coïncidence) millimétrique les images préopératoires (reconstruite en 3-D) avec l’anatomie du patient au cours de l’intervention chirurgicale. Plusieurs procédures ont été développées pour atteindre ce but (fig. 16). Fig. 16. Procédure de mise en correspondance

Les premiers systèmes utilisaient des repères rigides qui étaient fixés dans l’os du patient avant la prise d’images préopératoires. Ces repères métalliques sont ancrés dans l’os, préalablement à la prise d’image et nécessitent de pratiquer plusieurs incisions (le plus souvent sous anesthésie locale) pour placer plusieurs repères. L’avantage de cette technique est la précision, et l’inconvénient est évidemment l’intervention chirurgicale supplémentaire. Une autre stratégie consiste à utiliser un petit nombre de points spécifiques sur l’os faisant office de repères et qui serviront à la procédure de correspondance des images (fusion des images préopératoires avec l’anatomie intraopératoire). Cette méthode est intéressante car elle ne nécessite pas d’intervention préalable, mais elle a l’inconvénient d’être chirurgien dépendant pour ce qui concerne la détermination des points spécifiques. Les derniers développements de ces procédures informatiques et mathématiques permettent de faire cette correspondance uniquement par la forme de l’os elle-même. Au cours de l’intervention chirurgicale, une série de points et de surfaces sont palpés grâce au palpeur décrit plus haut. Ces points et surfaces génèrent un modèle tridimensionnel. Par calcul mathématique et statistique, l’ordinateur va rechercher la solution idéale pour mettre en correspondance millimétrique ce modèle intraopératoire avec le modèle 3-D préopératoire (reconstruction 3-D des coupes d’images réalisées sur ce même patient). Ces méthodes sont une grande avancée car elle évite à la fois les inconvénients liés à la détermination des points spécifiques et le caractère chirurgien dépendant de l’acquisition.

Localisation d’objet Tout objet ou instrument chirurgical équipé de marqueur peut être suivi au cours de l’intervention chirurgicale. On peut par exemple connaître l’orientation exacte d’un guide de coupe ou d’un guide mèche par rapport à l’anatomie du patient.

Exemple de système avec modèle préopératoire Nous décrirons un système typique de cette catégorie. Il s’agit de KneeNav™ (CASurgica Inc, Pittsburgh, PA, USA). Ce système a été développé par le Centre de

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robotique médicale et de chirurgie assistée par ordinateur de Pittsburgh (Carnegie Mellon University et UPMC Shadyside Hospital). Il fait partie de la deuxième génération de système développé à Pittsburgh après HipNav™ (Hip Navigation). Il s’agit d’un système multi-applications encore en développement qui permet de guider par l’imagerie les interventions de prothèses totales de genou et de reconstruction du ligament croisé antérieur (44). Préalablement au geste chirurgical, une série d’images en coupes (TDM et prochainement IRM) sont acquises. Ces images serviront à établir une planification préopératoire. Des systèmes basés sur l’imagerie, tels que CASPAR (Robot, OrthoMAQUET, Germany) ou Robodoc (ISS, USA), permettent de planifier la position de l’implant prothétique (position, taille, orientation) et sont déja très en avancée dans cette phase préopératoire. Ces données sont utilisées ensuite pendant l’opération. Le module de navigation (KneeNav™) pour la prothèse totale de genou utilise un instrument de calibrage spécial adaptable à la plupart des ancillaires actuels. Il s’agit d’une plaque métallique résistante de forme rectangulaire simulant une lame de scie et capable d’être glissée dans toutes les « fentes de guides » de coupe traditionnel. L’avantage de cette plaque est que le chirurgien peut mesurer à tout moment et pratiquement avec tout type d’ancillaire les angles qu’il souhaite mesurer au cours du placement des guides. De plus, cette plaque peut être appliquée sur la surface de coupe osseuse pour contrôler son orientation. Des interfaces graphiques permettent au chirurgien de contrôler toutes les actions de l’intervention telles que les orientations de coupe (angle, distances, hauteurs de coupe) ou bien encore l’équilibrage ligamentaire (mesure de la laxité, des amplitudes articulaires par exemple). D’autres systèmes très similaires ont été développé au Canada (Navitrak™, Orthosoft. Inc, Montréal, Canada), qui est déjà utilisé cliniquement. D’autres compagnies ont également suivis ces concepts. L’inconvénient du système réside dans le fait qu’il nécessite, comme tous les systèmes basés sur l’image, des séries d’images tomodensitometriques, ce qui n’est habituel pour la chirurgie de la PTG (prothèse totale du genou) et un technicien pour organiser et transférer ces images. Cependant, nous devons attendre les premiers résultats cliniques pour connaître les avantages et les inconvénients de ce concept en chirurgie prothétique du genou.

Les systèmes de navigation utilisant un modèle peropératoire sans images Étapes cliniques et techniques de ces systèmes Nous avons vu dans les chapitres précédents que les techniques de chirurgie assistée par ordinateur faisaient appel à l’imagerie médicale, qu’ils s’agissent des techniques de navigation guidées par l’imagerie médicale ou des techniques robotisées. Un nouveau concept a été développé depuis quelques années et dont le principe de base est de ne pas utiliser d’imagerie médicale. À partir d’informations obtenues directement sur l’anatomie du patient et analysées pendant l’intervention chirurgicale, le chirurgien va être guidé par le système informatisé. Il n’y pas de planification préopératoire dans ce type de système, mais plutot une planification peropératoire.

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Matériel et méthodes Matériel Le matériel utilisé dans cette approche ne diffère en rien de celui des autres systèmes de navigation. En effet, il se compose : d’un localisateur, de marqueurs optoélectroniques essentiellement, et d’une unité centrale de commande des marqueurs, et bien sûr d’un ordinateur. L’instrument le plus important dans ce type d’approche est le palpeur (muni d’un marqueur) dont nous avons décrit les caractéristiques précédemment. Le paragraphe suivant va nous permettre de décrire ses modalités d’utilisation.

Méthodes Les principes de calibrage De façon à utiliser ce palpeur pendant le geste chirurgical, celui-ci doit être calibré. Grâce à des algorithmes spécifiques, l’ordinateur va calculer les coordonnées spatiales de la pointe de ce palpeur par rapport aux marqueurs (émetteurs infrarouges) fixés sur le palpeur. Pour calibrer ce palpeur, un autre marqueur de référence est nécessaire. Cet autre marqueur est habituellement fixé sur l’os et exposé face au localisateur. Une petite dépression est usinée sur ce marqueur fixé qui va servir au calibrage du palpeur. Le chirurgien ou l’instrumentiste oriente les marqueurs du palpeur vers le localisateur et pose méticuleusement la pointe de celui-ci au fond de la dépression de l’autre marqueur. Ensuite, un mouvement circulaire lent et régulier est appliqué à ce palpeur pendant environ 30 secondes. L’ordinateur enregistre dans le même temps la position du marqueur fixé dans l’os et la position du palpeur qui décrit des mouvements circulaires et finalement calcul les coordonnées du centre de la sphère décrite par le palpeur. Le centre de la sphère est bien sûr la pointe du palpeur (fig. 17). Fig. 17. Technique de calibrage du palpeur

Ainsi, par la suite, tout déplacement spatial du palpeur face au localisateur renseigne sur la position précise de la pointe du palpeur. Le calibrage peut aussi se faire « en usine » sur les systèmes commerciaux (c’est le précalibrage). Le chirurgien ne fait alors qu’un contrôle de principe de la cohérence de ce calibrage en désignant un point prédéfini (par exemple, une partie d’un marqueur de référence du champ opératoire).

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Utilisation du palpeur et des marqueurs Grâce à ce palpeur, le chirurgien va pouvoir enregistrer des points anatomiques pertinents qui vont lui être utiles au cours du geste chirurgical qu’il pratique. • Palpation d’un point Par exemple, comment enregistrer la position exacte de l’épine tibiale interne du genou ? Il suffit pour cela de placer un marqueur sur le segment osseux tibial, puis de calibrer le palpeur par rapport au marqueur du tibia selon la procédure déjà expliquée. Ainsi, le localisateur, puis l’ordinateur détecte de façon simultanée la position du palpeur par rapport au marqueur tibial. Il ne reste plus qu’à placer la pointe du palpeur sur l’épine tibiale et d’enregistrer cette position pour la localiser de façon très précise. Par cette procédure, l’ordinateur détermine la position dans l’espace de l’épine tibiale par rapport au marqueur fixe, et cela quelle que soit la position du tibia. • Palpation de plusieurs points Prenons par exemple la surface tibiale autour de l’épine tibiale. Le palpeur est appliqué sur différents points de cette surface tibiale et la position de sa pointe est enregistrée à chaque fois que l’on souhaite. L’enregistrement de ces points se fait par pression successive sur la pédale de contrôle que le chirurgien actionne lorsque la pointe du palpeur est stabilisée. L’ordinateur collecte une série de points qui, une fois reliés entre eux par un algorithme informatique spécifique, va permettre de construire virtuellement cette surface autour de l’épine tibiale par rapport au marqueur tibial. Dessenne (Université J.-Fourrier de Grenoble) a décrit les principes de cette technique pour la ligamentoplastie du genou. Par la suite, Marwan Sati (Institut Muller de Bern, Switzerland) a appliqué des principes identiques (fig. 18) (11, 24, 48).

Fig. 18. Utilisation du palpeur comme un « pinceau »

La palpation de plusieurs surfaces osseuses peut « virtuellement dessiner » la surface proximale du tibia et distale du fémur. C’est un des principes du système Howmedica (29). • Enregistrement de coordonnées spatiales des « centres de rotation » et d’axes de référence Nous venons de voir comment enregistrer « directement » des points et des surfaces anatomiques pertinentes pendant l’intervention chirurgicale. Picard et Leitner (Université J.-Fourrier de Grenoble) ont élaboré de nouveaux concepts pour enregistrer indirectement des points anatomiques pertinents pendant une intervention chirurgicale (35). Pour illustrer cette catégorie, nous énoncerons les prin-

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cipes du système Orthopilot™ (Aesculap/B. Braun, Germany) qui fut le premier utilisable au bloc opératoire dans cette application (49). Les précédents systèmes de Kienzle et Stulberg (25), Matsen et al. (37), et Marccacci et al. (16, 36) étaient restés au stade de prototype de laboratoire. Cette technique permet de calculer les coordonnées spatiales des centres (ou centroïde) articulaires du membre inférieur afin de contrôler son alignement au cours de la mise en place de prothèses de genou. Des marqueurs sont fixés sur chaque segment osseux du membre inférieur (crête iliaque, extrémité inférieure du fémur, extrémité supérieure du tibia) et un autre marqueur est attaché par une bande élastique sur l’arrière-pied. La mobilisation passive de chaque articulation (hanche, genou et cheville) permet d’enregistrer le mouvement relatif d’un marqueur par rapport à l’autre autour de l’articulation mobilisée. Un algorithme spécifique a été développé pour calculer un « centre de ces articulations » après enregistrement de la localisation des deux marqueurs (fig. 19). Fig. 19. Technique d’acquisition des centres articulaires du membre inférieur

Chaque « centre ou centroïde de rotation » de chaque articulation du membre inférieur peut être localisé suivant ce principe et permet ensuite de calculer les axes de références : axe « mécanique » du fémur entre le centre de la tête fémorale et le centre du genou, axe « mécanique » du tibia entre le centre du genou et le centre de la cheville. Des méthodes redondantes de contrôle utilisant les principes de palpation directe de points anatomiques sont également utilisées pour vérifier la bonne position de ces centres et de ces axes. Lorsque la phase de calibrage du membre inférieur est terminée, les centres articulaires et surtout les axes du membre inférieur sont virtuellement déterminés par rapport à l’anatomie du patient.

Orientation des instruments Les instruments chirurgicaux sont ensuite équipés de marqueurs, puis sont calibrés avant ou pendant l’intervention chirurgicale. Tout déplacement de ces instruments face au localisateur sera suivi en temps réel et peut être comparé aux points ou aux axes anatomiques qui ont été determinés préalablement.

Avantages et inconvénients Avantages C’est une aide rapide et efficace de guidage sans les inconvénients de l’imagerie pré et/ou peropératoire (surcoût, irradiation radiographique, encombrement spatial,

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longueur de la procédure, nécessité d’un technicien en salle, risque d’erreur de manipulation…). Ce type de système permet de contrôler précisément le placement des instruments chirurgicaux par rapport à l’anatomie du patient (fig. 20). Fig. 20. Contrôle de l’alignement du membre inférieur dans le système Orthopilot™ (Aesculap/ B. Braun, Germany).

Cette technique obéit aux exigences de sécurité et de stérilité de la chirurgie orthopédique. Parce que son emploi est relativement aisé, elle ne rallonge que très peu le temps opératoire. C’est un système léger, peu encombrant, et dont les principes sont intuitifs et aussi faciles d’utilisation qu’un ordinateur domestique classique. L’utilisation du matériel courant permet au chirurgien de toujours contrôler la procédure avec plus d’objectivité. Il peut revenir à une technique traditionnelle en cas d’anomalie de résultat ou de fonctionnement. Les premiers résultats rapportés dans la littérature font état d’une amélioration des alignements radiologiques postopératoires des prothèses totales de genou avec l’utilisation de ce système, ce qui représentait un des objectifs de cette technologie (47) (fig. 21). Les informations étant collectées directement sur le patient au cours de l’intervention, un grand nombre d’erreurs potentiels et/ou cumulées (liées au traitement et au transfert des images dans les techniques basées sur l’imagerie) sont évitées. Cette technique modulaire peut s’appliquer à divers types de chirurgie et de chirurgien.

Inconvénients Le gain, en terme de précision et d’objectivité sur l’orientation des instruments, est indéniablement une amélioration par rapport à la technique traditionnelle. Cependant, la détermination des repères anatomiques pertinents peropératoires est encore chirurgien dépendant par rapport aux techniques utilisant l’image. C’est le chirurgien qui va palper ces points anatomiques pertinents, ce qui peut être théoriquement une source d’erreur. De plus, l’absence de bilan préopératoire constitue pour certains une faiblesse, car il n’y pas de planification préopératoire. Il reste à savoir quel degré de précision il faut exiger à ce jour. Actuellement, les techniques traditionnelles permettent d’obtenir de bons résultats. Il a été clairement démontré que les grossières erreurs, par exemple d’alignement des prothèses de genou dues à des difficultés techniques ou des erreurs de jugement, ont été préjudiciables sur le résultat à long terme de ces prothèses. À l’inverse, les effets bénéfiques d’un parfait ajustement anatomique des implants n’a pas fait preuve d’une significative longévité. La question est toujours de savoir quel est le seuil de tolérance d’un mauvais positionnement ou d’un mauvais équilibrage ligamentaire.

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Fig. 21. Pangonométrie après mise en place d’une PTG par CAS.

Cependant, nous pensons qu’une technique simple qui évite les erreurs les plus grossières d’alignement ou d’équilibrage est certainement utile, en particulier pour les chirurgiens pratiquant peu d’interventions. La recherche en matière de technologie, surtout la recherche en médecine, doit tenir compte de toutes les contingences cliniques et économiques pour pouvoir générer des systèmes utiles, intégrables au bloc opératoire, acceptés par les chirurgiens et bénéfiques pour les patients et la société.

Conclusion La principale inconnue de cette nouvelle technologie est de savoir si de meilleurs résultats anatomiques vont améliorer les résultats à long terme des patients. Sur un plan clinique, bien que la précision soit un « facteur empirique » très important dans l’implantation d’une prothèse de genou, la relation entre ajustement de la prothèse et les résultats cliniques à long terme n’est pas encore démontrée avec ces systèmes. Cette question fût parmi les premières posées au sujet du robot en orthopédie qui ne faisait pas partie de notre exposé. Sur un plan socio-économique, la parfaite planification de l’intervention, la suppression ou la diminution du matériel mécanique traditionnel et peut-être, une plus longue survie des prothèses, pourraient représenter des économies substantielles sur le long terme. Un outil fiable et robuste, assurant le geste chirurgical, est un plus qui passera rapidement du superflu à l’indispensable, non seulement pour le confort du geste, mais surtout pour répondre aux exigences de précision d’une sociéte moderne fortement soumise à la réglementation des assurances et à la pression juridique. Enfin, le potentiel et les implications de la chirurgie orthopédique assistée par ordinateur, aussi bien en matière diagnostic que thérapeutique, reste a découvrir. Les systèmes de plus en plus évolués permettront probablement d’étendre progressivement leurs applications sur toute l’orthopédie, et aussi la traumatologie. Cette technologie créée de nouveaux outils de recherche et d’enseignement qui permettront d’avancer dans la compréhension de domaines encore mal mai-

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trisés de l’orthopédie. On peut imaginer, dans un avenir proche, simuler entièrement son geste chirurgical et préétablir les conséquences osseuses, ligamentaires, musculaires et fonctionnelles. C’est un nouveau moyen d’exploration qui, à terme, redéfinira la chirurgie de demain. Cependant,de même que nous sommes loin de nous laisser conduire par un avion commandé exclusivement par un ordinateur,on ne pourrait accorder sa confiance à un « chirurgien robot » sans contrôle humain. La navigation chirurgicale reste une technique plus acceptable que le robot aujourd’hui, et sans doute mieux adaptée aux exigences des chirurgiens orthopédistes. La relation médecin/malade et une parfaite maitrise des connaissances médicales et de l’acte chirurgical resteront toujours essentiels à la meilleure prise en charge du patient pour offrir le traitement idéal. L’informatisation dans la chirurgie vient compléter et non se subtituer au praticien.

Références bibliographiques 11. Ayers DC, Dennis DA, Johnson NA, et al. (1997) Common complications of total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 79A (2) : 278-311. 12. Bargar WL, Bauer A, Borner M (1998) Primary and revision total hip replacement using the robotic system 354 : 82-91. 13. Bargren JH, Blaha JD, Freeman MAR (1983) Alignment in total knee arthroplasty : correlated Biomechanical and Clinical Observations. Clin. Orthop. 173 : 178-83. 14. Bauer A (2000) Robot-assisted total hip replacement in primary and revision cases. Operative Techniques in Orthopaedics 9-13, Vol. 10, N° 1 (January). 15. Berger RA, Crosset LS, Jacobs J, Rubash HE (1998) Malrotation causing patellofemoral complications after total knee arthroplasty 356 : 144-53. 16. Bettega G, Leitner F, Raoult O, et al. (2000) Computer-assisted orthognathic surgery : consequences of clinical evaluation. Springer Publisher 1008-18. 17. Coytes PC, Hawker G, Croxford R (1999) Rates of revision knee replacement in Ontario, Canada, 81A (6) : 773-82. 18. Dejour H, Deschamps G (1989) Technique opératoire de la prothèse totale de genou. In : Prothèses totales du genou. Cahier d’Enseignement de la SOFCOT, n° 35 : 13-24. 19. Dejour H, Neyret P, Boileau P, Donell ST (1994) Anterior cruciate reconstruction combined with Valgus tibial osteotomy. Clin. Orthop. Relat. Res. 299 : 220-8. 10. Delp SL, Stulberg SD, Davies B, et al. (1998) Computer assisted knee replacement. Clin. Orthop. Relat. Res. 354 : 49-56. 11. Dessenne V, Lavallee S, Julliard R, et al. (1995) Computer assisted knee anterior cruciate ligament reconstruction : first clinical tests. Journal of Image Guided Surgery 1 : 59-64. 12. DiGioia AM, Jaramaz B, Blackwell M, et al. (1998) Image guided navigation system to measure intra-operatively acetabular implant alignment. Clin. Orthop. and Relat. Res. 355 : 8-22. 13. DiGioia AM, Jaramaz B (1999) Computer-assisted tools and interventional technologies. Lancet 354, December. 14. DiGioia AM, Jaramaz B, Nikou C, et al. (2000) Surgical navigation for total hip replacement with the use of hipvav. Orthopaedic Techniques in Orthopaedics 3-8, vol. 10, n° 1 (January). 15. Duncan JS, Ayache N (2000) Medical image analysis : progress over two decades and the challenges ahead. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 23 (1) : 85-105. 16. Fadda M, Bertelli D, Martelli S, et al. (1997) Computer assisted planning for total knee arthroplasty. In : first joint conference of CVRMed and MRCAS, Grenoble, France, Springer, 619-28. 17. Feng EL, Stulberg SD, Wixson RL (1994) Progressive subluxation and polyethylene wear in total knee replacements with flat articular surfaces. Clin. Orthop. Relat. Res. 299 : 60-71. 18. Fleute M, Lavallee S, Julliard R (1999) Incorporating a statiscally-based shape model into a system for computer-assisted anterior cruciate ligament surgery. Medical Image Analysis, Oxford, University Press, vol. 3, 209-22. 19. Freeman MAR (1997) Soft tissues : a question of balance. Knee arthroplasty : Technique & Management issues. Orthopaedics 1-6. 20. Ganz R, Klaue K, Vinh JW, et al. (1988) A new periacetabular osteotomy for the treatment of hip dysplasia. Clin. Orthop. 232 : 26-36. 21. Girardi FP, Cammisa JR, Sandhu HS, et al. (1999) The placement of lumbar pedicle screws using xomputerized stereotactic. J. Bone Joint Surg. 81B : 825-9. 22. Hungerford DS, Krackow KA (1985) Alignment in total knee replacement. Clin. Orthop. 192 : 23-33. 23. Jaramaz B, DiGioia A, Blackwell M, Nikou C (1998) Computer assisted measurement of cup placement in total hip replacement 354 : 70-81.

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24. Julliard R, Lavallee S, Dessenne V (1998) Computer assisted reconstruction of the anterior cruciate ligament. Clin. Orthop. Relat. Res. 354 : 57-64. 25. Kienzle TC, Stulberg SD, Peshkin M, et al. (1996) A computer-assisted total knee replacement surgical system using a calibrated robot. Orthopaedics. In : Computer integrated surgery, Cambridge, Massachusetts, The MIT Press, RH Taylor, et al. (ed.) : 409-16. 26. Kikinis R, Gleason PL, Moriarty TM, et al. (1996) Computer assisted three dimensional planning for neurosurgical procedures. Neurosurgery 38 (4) : 640-51. 27. Klos TVS, Habets RJE, Banks A, et al. (1998) Computer assistance in arthroscopic anterior cruciate ligament reconstruction. Clin. Orthop. and Relat. Res. 354 : 65-9. 28. Krackow KA (1991) Proximal realignment during total knee arthroplasty of the valgus knee. Clin. Orthop. 273 : 9-18. 29. Krackow KA, Serpe L, Phillips MJ, et al. (1999) A new technique for determining proper mechanical axis alignment during total knee arthroplasty. Orthopedics 22 (7) : 698-701. 30. Laine T, Schlenkza D, Makitalo K, et al. (1997) Improved accuracy of pedicle screw insertion with computer-assisted surgery. Spine 22 (11) : 1254-8. 31. Langlotz F, Bachler R, Berlemann U, et al. (1998) Computer assistance for pelvic osteotomies. Clin. Orthop. and Relat. Res. 354 : 92-102. 32. Laskin RS (1984) Alignment of the total knee components. Orthopaedics 7 : 62. 33. Laskin RS (2000) Contreversies in total knee replacement, Oxford, University Press. 34. Laskin RS (2000) Total knee instruments : you can’t go on autopilot ! Orthopedics 23 : 993-4. 35. Leitner F, Picard F, Minfeld R, et al. (1997) Computer-assisted knee surgical total replacement. In : First joint conference of CVRMed and MRCAS, Grenoble, France, Springer, 629-38. 36. Marcacci M, Tonet O, Megali G, et al. (2000) A navigation system for computer assisted unicompartmental arthroplasty. In : MICCAI 2000, Pittsburgh, Springer Publisher, 1152-7. 37. Matsen FA, Garbini JL, Sidles JA, et al. (1993) Robotic assistance in orthopaedic surgery. (A proof of principle using distal femoral arthroplasty). Clin. Orthop. Relat. Res. 296 : 178-86. 38. Merloz P, Tonetti J, Pittet L, et al. (1998) Pedicle screw placement using image guided techniques. Clin. Orthop. and Relat. Res. 354 : 39-48. 39. Muir P, DiGioia A, Jaramaz B, Picard F (2000) Computer assisted orthopaedic surgery : tools and technologies in clinical practice 17 (5) : 34-43. 40. Nolte LP, Ganz R (eds.) (1999) Computer assisted orthopedic surgery. Seattle, Toronto, Bern, Hogrefe & Huber Publishers. 41. Ozanian TO, Phillips R (2000) Image analysis for computer-assisted internal fixation of hip fracture. Medical Image Analysis 4 : 137-59. 42. Picard F, Leitner F, Saragaglia D, et al. (1997) Mise en place d’une prothèse totale du genou assistée par ordinateur : à propos de 7 implantations sur cadavres. Rev. Chir. Orthop. 83 (suppl. 2), 31. 43. Picard F, Moody J, Jaramaz B, DiGioia A, et al. (2000) A classification proposal for computerassisted knee systems in MICCAI 2000, Pittsburgh, Springer Publisher, 1145-51. 44. Picard F, Moody J, Martinek V, Fu F, et al. (2000) A computer-assisted ACL reconstruction system. Assessment of two techniques of graft positioning in ACL reconstruction in MICCAI 2000, Pittsburgh , Springer Publisher, 1136-44. 45. Rampersaud YR, Foley KT (2000) Image guided spinal surgery. Operative Techniques in Orthopaedics 64-8, vol. 10, n° 1. 46. Ritter MA, Faris PM, Keating EM, et al. (1994) Post-operative alignment of total knee replacement : its effects on survival. Clin. Orthop. 299, 153-7. 47. Saragaglia D, Picard F, Chaussard C, et al. (2001) Mise en place des prothèses totales du genou assistée par ordinateur : comparaison avec la technique conventionnelle. Rev. Chir. Orthop. 87 : 18-28. 48. Sati M, Staubli HU, Bourquin Y, et al. (2000) Clinical integration of computer-assisted technology for arthroscopic anterior cruciate ligament reconstruction. Operative Techniques in Orthopaedics 40-9, vol. 10, n° 1. 49. Stulberg SD, Picard F, Saragaglia D (2000) Computer-assisted total knee arthroplasty. Orthopaedic Techniques in Orthopaedics 25-39, vol. 10, n° 1. 50. Vince KG (1993) Principles of condylar knee arthroplasty : issues evolving, Chapter 30, 315-24.

Remerciements : L’auteur souhaite remercier ses maîtres de chirurgie qui ont su lui montrer qu’il ne fallait jamais se satisfaire de ce que l’on pensait avoir bien fait, ses maîtres d’anatomie qui lui ont appris à tenir compte de « tous les niveaux de l’anatomie » du plus petit comme du plus grand, son épouse sans qui rien n’aurait pu être entrepris, ses enfants pour leur amour inconditionnel et toutes les personnes qui l’ont soutenu dans ses travaux dans ce domaine.

Arthroplastie totale du genou avec préservation des ligaments croisés J.M. Cloutier

Introduction Les fonctions principales exclusives des ligaments croisés sont la stabilité antéropostérieure et la cinématique normale de roulement-glissement des condyles durant la flexion du genou. Il est généralement reconnu que l’absence du ligament croisé antérieur est une contre-indication à l’arthroplastie unicompartimentale du genou. Quant à l’arthroplastie totale, les résultats cliniques ont montré que le ligament croisé postérieur seul ne peut assurer la stabilité lorsque la surface articulaire des implants est plane (10), et des études radiologiques in vivo par Dennis (16) et Komistek démontrent que le ligament croisé postérieur seul ne peut assurer un roulement fémoral normal.

Matériel et méthode Le système d’arthroplastie totale Hermes permet au chirurgien le choix d’une des trois options suivantes : 1. Préservation des deux ligaments croisés. 2. Préservation du ligament croisé postérieur seul (3, 5, 12, 14, 19, 21, 26, 28, 31, 33). 3. Arthroplastie sans les croisés (20, 28, 30, 32, 34, 37). La présente étude fait état des résultats après un suivi de 10 ans de 163 arthroplasties avec préservation des deux ligaments croisés. Les patients étaient 33 hommes et 96 femmes dont la moyenne d’âge au moment de l’arthroplastie était de 67 ans (de 42 à 84 ans). Le diagnostic était une gonarthrose pour 75 % des genoux valgus, et arthrite rhumatoïde pour 25 %.Vingt-six genoux avaient une déformation en valgus, 109 genoux une déformation en varus et 28 genoux étaient normo-axés. En peropératoire, par l’inspection, la palpation et le signe du tiroir, les ligaments croisés antérieurs sont divisés en deux groupes. Dans le premier groupe de 96 genoux, le ligament croisé antérieur était considéré quasi-normal. Dans le deuxième groupe de 67 genoux, on notait une dégénérescence mineure. Dans les deux groupes, le signe du tiroir déterminait que le ligament croisé antérieur était fonctionnel. Le composant fémoral en alliage de titane avait une surface articulaire proche de l’anatomie. Les condyles étaient asymétriques, droit et gauche, divergents et l’échancrure intercondylienne s’articulant avec la rotule était profonde. Le composant tibial consistant en deux implants de polyéthylène à surface articulaire

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plane, insérés sur une embase de titane avec deux plots de fixation de 15 mm de longueur. Les implants étaient cimentés. Le composant rotulien consistait en une partie articulaire de polyéthylène sur embase métallique. Les ostéotomies fémorales étaient parallèles à l’ostéotomie tibial, les ligaments latéraux ayant été relâchés si nécessaire pour corriger une attitude vicieuse et sous tension physiologique à l’aide d’un distracteur. Ceci entraîne une position de 3° à 5° de rotation externe du composant fémoral. Les genoux sont évalués annuellement, en utilisant la méthode de l’Association américaine du genou. L’examen radiologique comportait un cliché de face des genoux en charge et un cliché de profil du genou à 50° de flexion.

Résultats Après un suivi de 9 à 11 ans, 33 patients étaient décédés, 2 étaient perdus de vue au suivi, et 7 genoux chez 6 patients avaient été réopérés. Utilisant le rating de l’Association américaine du genou, 107 genoux chez 89 patients ont été évalués après un suivi de 10 ans. Ce groupe comprenait 24 hommes et 65 femmes, dont la moyenne d’âge au moment du dernier examen était de 77,3 années (de 52 à 95 ans). Soixante-douze genoux ou 67 % étaient indolores et 26 genoux ou 24 % avaient eu un malaise minime intermittent et 9 genoux étaient douloureux. Quatre-vingt-neuf pour cent des genoux avaient une stabilité antéro-postérieure normale et 12 genoux une laxité antéro-postérieure de 5 à 8 millimètres. Cette laxité n’était pas symptomatique. Quatre-vingt-dix pour cent des genoux avaient une stabilité médio-latérale normale, 11 genoux présentaient une laxité médiolatérale de 5° à 10°. Ces genoux n’étaient pas symptomatiques. L’amplitude de flexion moyenne était de 107° (65° à 135°). Huit genoux présentaient un flexum de 6° à 25°. Trois de ces genoux avaient un résultat excellent. Pour 87 % des patients, le genou prothésé ne limitait pas le périmètre de marche considérant leur âge. Cinquante et un pour cent des patients pouvaient négocier normalement un escalier, 44 % des ces malades montaient et descendaient les marches en alternance, utilisant la rampe. Cinq pour cent utilisaient les escaliers anormalement ou étaient incapables de monter ou descendre. Le score IKS genou moyen était de 96 + 8,4 (de 59 à 100). Le score IKS fonctionnel moyen était de 82 (+ 21 (de 54 à 100)). Cent quatre genoux (97 %) avaient un résultat excellent ou bon. La survie à 10 ans était de 95 % + 2 %.

Résultats radiologiques Quatre-vingt-quatorze genoux ou 88 % avaient un valgus de 5° à 10°, 4 genoux un valgus de 1° à 4° et 2 genoux un valgus de 11° à 25°. Sept genoux avaient un varus de 5° à 8°. Dans le plan sagittal, 47 composants tibiaux étaient à 90° de l’axe du tibia et 58 composants avaient une pente postérieure de 5° à 10°. La pente postérieure était de 10° à 25° dans deux genoux. Un liseré ciment-os de 1 à 2 millimètres et non progressif était présent au niveau de 9 % des composants fémoraux et 19 % des composants tibiaux. Aucun des composants n’était radiologiquement décelé.

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Complications Les complications et révision des genoux des 33 patients décédés et 2 patients perdus de vue au suivi sont inclus dans cette étude. Une rupture du ligament latéral interne, survenue à la suite d’une chute d’un malade désorienté en postopératoire immédiat a été réparée chirurgicalement. Deux fractures de rotule sans déplacement, sans descellement du bouton rotulien ont été traitées de façon conservatrice. Une hémarthrose importante a été drainée chirurgicalement. Sept genoux chez 6 patients (4 %) avaient été révisés pour les raisons suivantes : • trois infections profondes ; • une instabilité à la suite d’une déchirure des deux ligaments croisés chez une patiente souffrant d’arthrite rhumatoïde ; • un descellement aseptique du composant fémoral ; • deux genoux pour usure importante de l’implant polyéthylène.

Discussion Deux cent quatre arthroplasties avec la prothèse Hermès ont été réalisées entre décembre 1986 et février 1988. Dans ce groupe, les ligaments croisés antérieurs et postérieurs étaient présents et ont été préservés dans 163 genoux ou 80 % des arthroplasties. L’argument que le croisé antérieur est le plus souvent détruit lors de l’arthroplastie n’est pas valable. De plus, les résultats nous montrent que ces ligaments demeurent fonctionnels après un recul de 10 ans. Dans cette série, il n’y avait pas de différence significative dans les résultats entre le groupe croisé ligament antérieur quasi-normal et celui avec dégénérescence partielle. Il n’y avait pas de différence significative au niveau de la douleur (p = 0,753), de la stabilité antéro-postérieure (p = 0,954), de la stabilité médio-latérale (p = 0,555), de l’alignement du membre (p = 0,433) et du score genou (p = 0,555). Un ligament antérieur partiellement dégénéré peut demeurer fonctionnel après 10 ans. Dennis et Komistek ont récemment démontré par une étude radiologique in vivo que seules les arthroplasties avec présence des deux ligaments croisés avaient un roulement postérieur des condyles durant la flexion, comparable à la normale. Les arthroplasties avec ligament croisé postérieur seul montraient un roulement condylien postérieur erratique et souvent un roulement antérieur. Des résultats cliniques récents démontrent que le ligament croisé postérieur seul ne peut non plus assurer une stabilité antéro-postérieure satisfaisante lorsque les surfaces articulaires des condyles et plateaux sont planes (10, 20, 28, 30, 32, 34, 37) (plat sur plat). Des études ont démontré (36) l’incidence d’une usure de la partie postérieure du plateau (8, 10, 18, 35, 36) lorsque seul le ligament croisé postérieur est préservé. Une étude de la marche par Andriacchi sur cinq groupes de patients avec des prothèses différentes a montré que seuls les malades avec prothèse Cloutier, les deux croisés étant présents, avaient une flexion du genou durant la montée et descente d’un escalier comparable à un groupe témoin de genoux normaux non prothésés. L’argument que la préservation des croisés complique la technique chirurgicale n’a pas été notre expérience : les ostéotomies fémorales, la préservation du niveau de l’interligne, la correction de l’attitude vicieuse et l’équilibre des ligaments latéraux sont les mêmes objectifs, que l’on préserve ou non les croisés. L’ostéotomie tibiale qui préserve l’îlot des épines n’est pas une technique plus difficile que le même type d’ostéotomie pratiquée lors de l’arthroplastie unicompartimentale. La préservation du ligament croisé antérieur a de plus l’avantage que son insertion tibiale est un point de repère pour le positionnement en rotation du composant

Arthroplastie totale du genou avec préservation des ligaments croisés

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tibial. L’isométrie ligamentaire est obtenue lorsqu’une pente tibiale postérieure est réalisée (2) et que les implants comblent parfaitement les espaces fémoro-tibiaux postérieur et distal, le relâchement des ligaments ayant été préalablement réalisé. Dans notre expérience, l’utilisation d’un distracteur (4) a été utile pour pratiquer des ostéotomies précises, les ligaments latéraux étant sous tension physiologique. Les ligaments croisés préservés absorbent des forces qui seraient autrement transmises à l’interface de fixation des implants si la prothèse était plus contrainte. Dans cette étude, aucune révision n’a été réalisée pour descellement aseptique du composant tibial. Deux plots latéraux qui limitent les résections osseuses sont suffisants pour assurer une bonne stabilité lorsque les implants sont peu contraints (11). Dans notre expérience, les objectifs de l’arthroplastie totale du genou sont toujours réalisables, en préservant les deux ligaments croisés. La longueur et le site d’insertion des ligaments croisés étant préservés dans l’arthrose, le comblement parfait par la prothèse de l’espace fémoro-tibial en flexion et en extension est suffisante pour rétablir l’isométrie de ces ligaments.

Conclusion La préservation des ligaments croisés dans l’arthroplastie totale du genou est une option pour le chirurgien qui désire conserver la cinématique normale du genou et diminuer les contraintes, causes possibles de descellement des implants à long terme.

Références bibliographiques 11. Andriacchi T (1981) In vivo evaluation of patients function following total knee replacement. Orthop. Trans. 5 : 416. 12. Andriacchi TP, Galante JO, Fermier RW (1982) The influence of the total knee replacement design on walking and stair climbing. J. Bone Joint Surg. 64A : 1328-35. 13. Cloulier JM, Gauthier F (1976) Arthroplastie du genou (prothèse Marmor). Union Med. Canada 105 : 900-2. 14. Cloutier JM (1983) Results of the total knee arthroplasty with a non-constrained prosthesis. J. Bone Joint Surg. 65A : 906-19. 15. Cloutier JM (1991) Long term results after non-constrained total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 273 : 63-5. 16. Colizza W, Insall JN, Scuderi GR (1995) The posterior stabilized total knee prosthesis. Assessment of polyethylene damage and osteolysis after a ten year minimum follow-up. J. Bone Joint Surg. 77A : 1713-20. 17. Dennis DA, Komistek RD, Calwell CW, Scott RD, Thomas T, Ranawat CS (1997) In vivo anteroposterior femoro-tibial translation : a multicenter analysis. The Interrim Meeting of the knee society, New-York, NY, 4 septembre. 18. Engh GA, Dwyer KA, Hames CK (1992) Polyethylene wear of metal backed tibial components in total and unicompartimentale knee prostheses. J. Bone Joint Surg. 74B (1) : 9-17. 19. Ewald FC (1999) The knee society total knee arthroplasty roentgenographic evaluation and scoring system. C. Clin. Orthop. 248 : 9-12. 10. Feng EL, Stulberg SD, Wixson RL (1994) Progressive subluxation and polyethylene wear in total knee replacements with flat articular surfaces. Clin. Orthop. 299 : 60-71. 11. Freeman MAR, Sculco T, Todd RC (1977) Replacement of the severely damaged arthritic knee by the ICLH (Freeman-Swanson) arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 59B (1) : 64-71. 12. Goodfellow J, O’Connor J (1978) The mechanics of the knee and prosthesis design. J. Bone Joint Surg. 60B (3) : 358-69. 13. Gunston FH (1971) Polycentric knee arthroplasty. Prosthetic simulation of normal knee movement. J. Bone Joint Surg. 53B (2) : 272-7. 14. Gunston FH, Mac Kenzie RI (1976) Complications of polycentric knee arthroplasty. Clin. Orthop. 120 : 11-7.

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La gonarthrose

15. Insall JN, Doff LD, Scott RD, Scott WN (1989) Rational of the knee society clinical rating system. Clin. Orthop. 248 : 13-4. 16. Komistek RD (1997) Personal communication. 19 décembre. 17. Lew WD, Lewis JL (1992) The effect of knee prosthesis geometry on cruciate ligament mechanics during flexion. J. Bone Joint Surg. 64A : 734-9. 18. Lewis P, Rorabeck CH, Bourne RB, Devane P (1994) Postero-medial tibial polyethylene failure in total knee replacement. Clin. Orthop. 299 : 11-7. 19. Lindstrand A, Stenstrom A, Lewold S (1992) Multicenter study of inicompartimental knee revision. PCA Marmor and St George compared in 3 777 cases of arthrosis. Acta Orthop Scandinavica 63 : 256-9. 20. Malkani AL, Rand JA, Bryan RS, Wallrichs SL (1995) Total knee arthroplasty with the kinematic condylar prosthesis. A ten year follow-up study. J. Bone Joint Surg. 77A : 423-31. 21. Mallory TH, Smalley D, Danyi J (1982) Townley anatomic total knee arthroplasty using total tibial component with cruciate release. Clin. Orthop. 169 : 197-201. 22. Marmor L (1993) Unicompartimental arthroplasty for osteonecrosis of the knee joint. Clin. Orthop. 294 : 247-53. 23. Nafei A, Krisdstensen O, Knudsen HM, Hvid I, Jensen J (1996) Survivorship analysis of cemented total condylar knee arthroplasty. J. Arthroplasty 11 : 7-10. 24. Nelissen RGHH, Brand R, Rozing PM (1992) Survivorship analysis in total condylar knee arthroplasty. A statistical review. J. Bone Joint Surg. 74A : 383-9. 25. Nieto FJ, Coresh J (1976) Adjusting survisor curves for confounders : a review and a new method. Am. J. Epidemiol. 143 : 1059-68. 26. Prichett JW (1996) Anterior cruciate retaining total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 1994-7. 27. Ranawat CS, Flynn WF Jr, Saddler S, Hansraj KK, Maynard MJ (1993) Long term results of the total condylar knee arthroplasty : a 15 year survivorship study. Clin. Orthop. 286 : 94-102. 28. Ritter MA, Campbell E, Faris PM, Keating EM (1989) Long term survival analysis of the posterior cruciate condylar total knee arthroplasty. A ten year evaluation. J. Arthroplasty 4 : 293-6. 29. Rodriguez JA, Saddler S, Edelman S, Ranawal CS (1996) Long term results of total knee arthroplasty in cases 3 and 4 rheumatoid arthritis. J. Arthroplasty 11 : 141-5. 30. Rorabeck CH, Bourne RB, Lewis PL, Nott L (1993) The Miller-Galante knee prosthesis for the treatment of osteoarthritis. A comparison of the results of partial fixation with cement and fixation without any cement. J. Bone Joint Surg. 75A : 402-8. 31. Skolnick MD, Coventry MB, Ilstrup DM (1976) Geometric total knee arthroplasty. A two year follow-up study. J. Bone Joint Surg. 58A : 749-53. 32. Slaedge CB, Ewald FC (1979) Total knee arthroplasty experience at the Robert Breck Brigham Hospital. Clin. Orthop. 145 : 78-84. 33. Townley CO (1988) Total knee arthroplasty. A personal retrospective and prospective review. Clin. Orthop. 236 : 8-22. 34. Walker PS, Greene D, Reilly D, Thatcher J, Ben-Dov M, Ewald FC (1981) Fixation of tibial components of the knee prosthesis. J. Bone Joint Surg. 63A : 258-67. 35. Wasielewski RC, Galante JO, Leigty RM, Natarajan RN, Rosenberg AG (1994) Wear patterns on retrieved polyethylene inserts and their relationship to technical considerations during total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 299 : 31-43. 36.Weir DJ, Moran CG, Pinder IM (1996) Kinematic condylar total knee arthroplasty. 14 year survivorship analysis of 208 consecutive cases. J. Bone Joint Surg. 78B (6) : 907-11. 37. Whiteside LA (1994) Cementless total knee replacement. 9 to 11 year results and 10 year survivorship analysis. Clin. Orthop. 309 : 185-92.

La conservation du ligament croisé postérieur (LCP) dans les prothèses de genou à plateau fixe J.Y. Nordin et le groupe GUEPAR

La conservation ou non du LCP dans les prothèses à plateau fixe reste actuellement un sujet controversé (25, 33). Nous envisagerons successivement : • l’anatomie, la physiologie, et l’existence du LCP dans la pathologie chirurgicale du genou ; • les avantages et inconvénients théoriques et pratiques de la conservation du LCP ; • les problèmes de technique opératoire liés à sa conservation ; • les résultats des arthroplasties conservant le LCP.

Anatomie, physiologie, et existence du LCP dans la pathologie du genou Le LCP, formé de deux faisceaux, est le plus gros ligament du genou ; il prend ses insertions à la partie inférieure de la face externe du condyle interne sur une zone curviligne dont la partie inférieure est à plus de 15 mm du rebord cartilagineux du condyle. Long de 38 mm, il se termine au niveau de la surface rétro-spinale de l’extrémité supérieure du tibia, son insertion se prolongeant à la partie supérieure de la surface poplitée de l’extrémité supérieure du tibia, atteignant les quelques millimètres de la partie supérieure de la diaphyse tibiale (23). Cette disposition anatomique permet de préserver les insertions du LCP dans les coupes fémorales distale et tibiale supérieure ; cette dernière oblique en bas et en arrière dans les prothèses conservant le croisé postérieur, tout en reproduisant la pente anatomique du tibia, permet de respecter au moins ses fibres moyennes et postérieures. Ce ligament présente une certaine élasticité ; d’après les travaux de Kennedy (35), le pourcentage d’élongation est de 28,3 % et de 24 % pour les deux faisceaux. Pour Race et Amis (53), ce ligament long de 32,8 + 1,95 mm est le ligament le plus résistant des ligaments du genou à la rupture ; son allongement linéaire le plus important pour son faisceau antérieure est de 12,8 + 5,9 %. Cette élasticité permet une certaine adaptation du LCP dans le cadre des arthroplasties du genou. Le LCP est tendu en flexion, détendu en extension. Son rôle biomécanique s’inscrit en synergie avec le ligament croisé antérieur et les formations latérales ; ce rôle est modifié par l’absence de LCA comme l’illustre l’assimilation par Freeman (20) des deux croisés aux deux branches d’une paire de ciseaux qui ne peuvent fonctionner l’une sans l’autre. Il s’oppose au déplacement postérieur du tibia,le genou en flexion,et favorise le « rollback » du fémur sur le tibia, augmentant ainsi le moment d’action du qua-

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driceps en flexion du genou. Il joue également un rôle de stabilisation du genou dans le plan frontal, essentiellement en flexion, lorsque les formations ligamentaires latérales sont distendues (50). La résection du LCP entraîne la verticalisation des ligaments latéraux et autorise une ouverture de l’espace fémoro-tibial plus marquée en flexion qu’en extension de l’ordre de 2 à 4 mm en moyenne pour la flexion. Alors que le LCA est très fréquemment absent ou déficient dans les pathologies dégénérative, inflammatoire ou post-traumatique du genou pour lesquelles les indications de prothèse de genou sont posées, il est important de souligner que le LCP est considéré comme présent dans 99 % des cas pour Scott (1982) ; normal dans 71 % ou subnormal dans 22 % des cas pour Aubriot. Même dans la pathologie rhumatoïde, Sledge et Walker (32) ont noté sur plus de 2 000 genoux la présence d’un LCP fonctionnel sauf dans 3 cas où ce ligament était absent ; dans 3 cas seulement, il leur a été nécessaire de le sacrifier pour corriger un flexum du genou irréductible. La valeur mécanique du ligament croisé postérieur dans la pathologie dégénérative ou inflammatoire du genou est discutée. Le rôle du vieillissement de ce ligament a été souligné par Aglietti, Caton, et Goutallier (24) qui retrouvent la présence systématique de signes d’altérations histologiques du LCP lorsque le LCA est altéré ou absent, ce qui est le cas le plus fréquent dans ces pathologies. Cependant, la critique faite au vieillissement du LCP devrait pouvoir de la même façon s’appliquer aux ligaments latéraux dont la fonction n’a jamais été remise en cause dans la stabilisation postopératoire des prothèses du genou.

Avantages théoriques et pratiques de la conservation du LCP Avantages théoriques de la conservation du LCP • Le LCP entraîne le phénomène de roulement-glissement (« rollback ») des condyles fémoraux favorisant une plus grande flexion du genou, sous réserve que ce ligament soit placé dans des conditions physiologiques satisfaisantes et que le dessin prothétique, en particulier du plateau tibial, soit adapté ; il augmente le moment d’action du quadriceps de 20 % à 30 %, ce qui renforce la force d’extension du genou surtout utile dans les cas de patellectomie préalable. Cependant, Huang (30) et Bolanos (11) ne constatent pas de différence de force musculaire entre prothèses avec ou sans conservation du LCP. • Le LCP absorbe en grande partie les forces de cisaillement en flexion au niveau du genou réduisant ainsi leur transmission à la prothèse et par la même à l’interface os-ciment, ce qui diminue le risque potentiel de descellement. • Le LCP conservé maintient l’espace en flexion à 90° et augmente la stabilité frontale du genou prothésé selon Andriacchi (2) et comme le suggèrent les travaux sur pièces fraîches de Mihalko, Miller et Krackow (47, 48). Après sacrifice du croisé antérieur, des ménisques et une coupe de l’extrémité supérieure du tibia d’un centimètre, le sacrifice du LCP augmente l’espace en flexion du genou à 90° avec un espace de distraction sans tension en moyenne de 5,26 + 1,9 mm. • Le LCP assume un rôle important dans la stabilité frontale du genou puisque après libération des formations ligamentaires internes et résection du LCP, la laxité en valgus est de 6,9° en extension et de 13,4° en flexion du genou à 90°, alors que la conservation du LCP avec la même libération interne entraîne une laxité de 5,2° en extension et 8,7° en flexion. De même, la libération des formations externes et

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le sacrifice du LCP autorisent une laxité en varus de 8,9° en extension, et 18° en flexion alors qu’avec la conservation du LCP, la laxité passe de 5,4° en extension à 4,9° en flexion à 90°. Le LCP joue donc le rôle d’un troisième ligament latéral en position centrale, limitant les mouvements de varus valgus (1) essentiellement en flexion, mais aussi en extension, expliquant vraisemblablement la faible fréquence de l’instabilité post-prothétique après conservation du LCP, en dehors des rares cas d’importante distension du plan capsulo-ligamentaire de la convexité. • Le LCP s’oppose au tiroir postérieur du tibia en flexion du genou du fait de sa mise en tension dans cette position. • Le LCP favorise la conservation du centre des mouvements de rotation, donc de la rotation externe automatique et ainsi le centrage de la rotule dans la trochlée. • Il lutte contre l’effort de soulèvement du plateau tibial externe en charge et en flexion et contre le mouvement varisant sur un genou normo-axé ; il diminue ainsi les charges sur le compartiment fémoro-tibial interne et également les contraintes au niveau de l’ancrage tibial. Si les surfaces d’appui fémoro-tibial sont suffisantes, il n’y a pas d’augmentation préjudiciable des contraintes sur le polyéthylène du plateau tibial ou de l’insert tibial. • La conservation du LCP améliore la proprioceptivité du genou. En effet, même si Barrett (5), Franchi (21) puis Fuchs (22) rapportent que le nombre de récepteurs au niveau du LCP est moindre chez le sujet âgé et plus encore chez le sujet arthrosique, Del Valle (15) souligne par une analyse immuno-histochimique la présence de mechano-récepteurs dans le LCP même chez des patients atteints d’arthrose. Warren (68) affirme l’intérêt de la conservation du LCP pour la proprioceptivité du genou contrairement à Cash (13), Lattanzio (40), Simmons (58) et Laskin (38) pour les genoux rhumatoïdes. Malgré des avis opposés, il est logique de penser que la conservation, même diminuée, de la proprioceptivité apportée par la conservation du LCP est préférable à sa suppression qu’entraînerait la résection de ce ligament. Pour préserver ces avantages théoriques deux conditions doivent être respectées : – un LCP maintenu après l’arthroplastie dans sa situation physiologique et par conséquent fonctionnel ; – un LCP dont l’efficacité et la continuité dans le temps se maintiennent. L’orientation et la tension préopératoires du LCP doivent être rétablies après la mise en place de l’implant qui doit satisfaire par ailleurs à des exigences de formes rigoureuses. Walker et Garg (66) ont montré qu’un ligament postérieur trop tendu entraînait une diminution de la flexion du genou et que différents facteurs, jouant sur sa contrainte autorisée, améliorent la flexion ; l’élément le plus important est le respect de la pente tibiale postérieure préopératoire comme y insiste de même Whiteside (70). Singerman (59) insiste également sur l’influence très importante de la pente tibiale postérieure, dans des variations faibles (5° à 8°), sur les contraintes au niveau du LCP et son retentissement sur la flexion du genou. Une augmentation forte de cette pente à l’inverse peut entraîner, comme le mentionne Migaud (46), une subluxation antérieure du tibia si le croisé antérieur est absent et une usure très importante de la partie postérieure du plateau tibial comme le souligne Besson (9). Booth (10) précise que le niveau de l’interligne articulaire postopératoire a également une influence importante pour que le LCP, joue son rôle : une modification de sa hauteur de plus de 4 mm est selon lui préjudiciable à la cinématique d’une prothèse conservant le LCP, alors que la tolérance serait de plus du double pour une prothèse postéro-stabilisée. C’est dire la nécessité d’une technique opératoire rigoureuse s’appuyant sur un matériel ancillaire précis. Emodi (18) souligne également l’importance du respect de ce niveau Cependant, le rétablissement exact de cette tension du LCP est difficile ; Incavo (31) rétablit seulement au cours d’une étude cadavérique, dans deux cas sur 8 cette tension correcte et un « rollback » du fémur proche de la normale, alors que

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Mahoney (43) ne réussit pas à les reproduire. L’analyse de Kim (36) rejoint cette opinion. Udomkiat (62) obtient seulement un « rollback » fémoral physiologique dans 2 cas sur 10 après implantation d’une prothèse conservant le LCP, alors qu’il observe un déplacement antérieur du fémur durant la flexion dans les autres cas. Une tension du LCP trop importante entraîne une subluxation antérieure et un soulèvement antérieur du plateau d’essai ; Ritter (54), Worland (73), Arima (4), Hofmann et Pace (26), et Whiteside (69) ont proposé une libération partielle du LCP permettant de conserver les avantages de son maintien. À l’inverse, dans une étude de Besson (9) de 44 prothèses Miller Galante conservant le croisé postérieur, pour lesquelles la laxité postérieure a été évaluée par Telos TM, et dont les résultats fonctionnels ont été étudiés par rapport à une série témoin, une tension insuffisante du LCP conduit lorsque la laxité postérieure est de 5 mm ou plus à un score HSS diminué de 9,8 points en moyenne. Pour obtenir ces avantages théoriques, et en particulier essayer de reproduire une cinématique qui ne soit pas trop éloignée de la normale, grâce à une possible adaptation du LCP dans ses limites physiologiques et malgré l’absence de LCA, le dessin des implants doit être parfaitement étudié avec des condyles fémoraux vraiment divergents et des plateaux tibiaux asymétriques dans les 3 plans (16, 61, 63, 64). Il n’est pas possible d’étudier les résultats d’un implant avec conservation du LCP et de le comparer éventuellement à d’autres sans en connaître le dessin, tant au niveau de ses formes et contacts fémoro-tibiaux que fémoro-patellaires. Une critique faite à la conservation du LCP est le risque d’inefficacité ou de rupture secondaire conduisant parfois à une instabilité du genou et à des douleurs. Laskin (38) compare, avec un recul moyen de 8,2 ans et minimum de 6 ans, trois séries de prothèses : la première de 98 genoux atteints de polyarthrite rhumatoïde (PR) avec prothèse conservant le LCP, la seconde de 80 genoux de PR traités par prothèse postéro-stabilisée, et la troisième de 599 genoux arthrosiques traités par prothèse avec conservation du LCP. Dans la première série, il retrouve une laxité postérieure supérieure à 10 mm dans 50 % des cas et un recurvatum dans 13 % ; dans la seconde, une instabilité postérieure supérieure à 10 mm dans 1 % des cas et aucun recurvatum, et dans la troisième série, une laxité postérieure supérieure à 10 mm dans 14 % des cas et un recurvatum dans 0,2 %. De ce travail, on peut déduire l’existence d’une détérioration allant jusqu’à la rupture secondaire du LCP, plus importante dans la polyarthrite rhumatoïde que dans l’arthrose, alors que les prothèses postéro-stabilisées permettent d’éviter le recurvatum avec un risque minime de laxité postérieure. Huten, dans une communication à la SOFCOT, attire également l’attention sur une possible laxité secondaire à l’implantation de prothèses Wallaby 1 (avec conservation du LCP) particulièrement dans les polyarthrites rhumatoïdes. Montgomery et Goodman (49) ont relevé, sur 150 cas de prothèses avec conservation du LCP, 3 cas de rupture secondaire entraînant une instabilité. À l’opposé, l’étude de Shai (56) porte sur 61 genoux chez 38 patients avec un recul de 11 ans, traités par prothèse press-fit avec conservation du LCP. Aucun patient n’a été perdu de vue ; 14 sont décédés. Les résultats permettent de conclure à une très faible dégradation de la fonction du LCP : un seul genou présente 5° d’hyper-extension avec parfois des phénomènes d’instabilité et 4 genoux asymptomatiques une hyper-extension de 3°. Deux révisions ont été effectuées, l’une pour synovectomie, l’autre pour un problème rotulien, mais aucune pour une instabilité postérieure.

Avantages pratiques de la conservation du LCP • Cette conservation permet la plupart du temps le maintien du niveau de l’interligne si la résection distale sur le fémur est équivalente à l’épaisseur distale du

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condyle fémoral qui descend le plus bas, évitant ainsi la position basse de la rotule souvent observée dans les prothèses postéro-stabilisées. • Cette conservation entraîne une tension des ligaments latéraux en flexion moins forte qu’en cas de résection du LCP. • L’instabilité et les luxations prothétiques sont moins fréquentes qu’avec les prothèses postéro-stabilisées (29, 41, 57, 67). • Le « clunk syndrom » rotulien (7, 42), lié à l’engagement d’un nodule fibreux synovial dans l’échancrure intercondylienne, est exceptionnellement observé dans les arthroplasties totales du genou avec conservation du LCP, sa fréquence étant de 1 % à 3,5 % dans les prothèses postéro-stabilisées. • Le dessin de l’implant fémoral permet habituellement un enclouage fémoral rétrograde en cas de fracture supra-condylienne, technique qui actuellement paraît particulièrement recommandée pour ces fractures sur arthroplastie du genou. • L’opinion défendue par Krackow (37) que la conservation du LCP simplifie l’équilibre ligamentaire du fait que sa faible modification de longueur dans les indications de prothèse du genou sert de référence pour la réalisation de l’équilibre ligamentaire en évitant d’importante modification de l’interligne articulaire est discutée par Sorger (60). • Au plan de l’analyse in vivo de la cinématique du genou, l’étude d’Andriacchi (1) en 1982 montre l’intérêt de la conservation du LCP pour la montée des escaliers de même que celle de Dorr (17) en 1988. Kelman (34) rapporte l’avantage du LCP pour la montée et la descente des escaliers. Migaud (45) étudiant en 1995 19 prothèses totales du genou de quatre types différents (Hermès avec conservation des deux croisés, Ostéonyx avec conservation du LCP et plateau relativement contraint, Miller Galante avec conservation du LCP et plateau plat et prothèse IBS postéro-stabilisée) montre que la conservation des deux croisés n’a pas d’avantage, en particulier sur la rotation automatique du genou et que la conservation du LCP entraîne une amplitude de flexion lors de la marche, de la montée et descente des escaliers supérieure aux prothèses sacrifiant le LCP, mais sans que la différence soit significative.

Les problèmes de technique opératoire liés à la conservation du LCP Comme Hungerford et Krackow avec la PCA, et Whiteside avec ses prothèses, nous avons pendant de nombreuses années poussé très loin dans le groupe GUEPAR, les indications de conservation du LCP.

Lorsqu’il existe un genou peu déformé et mobile Les coupes fémorales sont alors le plus souvent premières. La coupe distale se base sur le condyle qui descend le plus bas, enlevant à sa partie inférieure une épaisseur correspondant à celle de l’implant fémoral. Pour la coupe fémorale postérieure, le plan de référence est le plan antérieur de la région sus-trochléenne et grâce à l’offset des prothèses, on coupe à la partie postérieure des condyles fémoraux une épaisseur correspondant idéalement à l’épaisseur postérieure de l’implant en créant une rotation fémorale externe ; cette rotation peut être automatique de 3° grâce à l’instrumentation ancillaire ou adaptée aux conditions anatomiques, en particulier lorsqu’il existe un genu valgum, en cherchant éventuellement un compromis entre la

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ligne de Whiteside, la ligne bi-épicondylienne, le plan postérieur des condyles, et éventuellement la coupe tibiale (si la coupe tibiale est réalisée avant les coupes fémorales afin de réaliser dans un premier temps l’équilibre ligamentaire en flexion). La pente de la coupe osseuse tibiale supérieure est de 3° à 5°, rarement de 7° vers l’arrière pour reproduire la pente anatomique préopératoire du tibia opéré.

Devant une déformation irréductible en varus Il y a en général peu de problèmes ; en effet, la laxité de la convexité est rare. Dans les gros genu varum fixés, après libération du faisceau superficiel du LLI sur le tibia et en continuité avec le périoste et des tendons de la patte d’oie, du demi-membraneux et du point d’angle, ainsi que celle éventuelle de la capsule postéro-interne et exceptionnellement, du poplité et de l’arcade du soléaire peut se poser le problème d’une tension exagérée du LCP qui pourrait nuire à la mobilité du genou. Certains auteurs ont proposé des allongements réels du LCP. En fait, dans la technique que nous utilisons, nous réalisons souvent, en même temps que l’ablation de la partie supérieure du tibia réséquée une libération partielle des fibres antérieures du croisé postérieur sur le tibia en ne cherchant pas à conserver de façon systématique un muret osseux protégeant l’insertion tibiale haute et antérieure du LCP ; ce procédé diminue le risque de désinsertion totale ou avulsion fracture de l’insertion basse du LCP mais supprime en flexion du genou, la poulie de réflexion du LCP constituée par ce segment osseux. La coupe tibiale se fait en se référant au plateau tibial externe et une reconstruction de la perte de substance tibiale interne, parfois nécessaire pour préserver les fibres du LCP, est assurée le plus souvent par greffe, cale métallique, voire par ciment lorsque la perte de substance osseuse est faible.

En cas de déformation irréductible en valgus Les problèmes techniques sont difficiles à régler surtout s’il existe une laxité de la convexité. Dans les cas les plus déviés, la voie d’abord est une voie externe de type Keblich. Un point essentiel de technique est de construire la prothèse en se basant sur le compartiment fémoro-tibial interne. Les libérations ligamentaires du plan externe, qui se faisaient autrefois dans le premier temps opératoire, sont maintenant moins importantes au début, adaptées en fonction des différents testings en extension et en flexion et ajustées après la mise en place des implants d’essai. La libération du plan capsulo-ligamentaire externe intéresse le fascia lata qui est désinserré du tubercule de Gerdy en continuité avec l’aponévrose jambière et rarement allongé par des scarifications discontinues ou un allongement vrai en Z au niveau de la partie basse de la cuisse. La libération du LLE et du poplité, et beaucoup plus rarement, celle du biceps et de la coque condylienne externe sont nécessaires, surtout si l’on étudie de façon sélective les éléments s’opposant à la correction du valgus en extension et en flexion. La technique de Burdin (12) permet de libérer la tension du ligament latéral externe (LLE) et du poplité en détachant leurs insertions fémorales avec une pastille osseuse refixée sur la face cutanée du condyle externe par vissage après correction de la déformation en valgus. La coupe fémorale inférieure correspond à l’épaisseur inférieure de la prothèse fémorale et se base uniquement sur le condyle interne. Les résections fémorales postérieures sont faites selon les critères déjà décrits. Il faut éventuellement faire une reconstruction du plateau tibial externe par greffe osseuse ou cale métallique, et parfois pour certains grands valgus, également reconstruire la perte de substan-

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ce distale, et parfois postérieure, sur le condyle fémoral externe puisque l’on se base pour la coupe distale fémorale sur le condyle fémoral interne en enlevant la partie correspondante à l’épaisseur de la prothèse. Pour Whiteside (71), dans une publication récente de 1999, sur 231 genoux avec des valgus importants allant jusqu’à 45°, il n’y a que 13 cas où il n’a pu mettre en place une prothèse avec conservation du LCP et a dû recourir à une prothèse postéro-stabilisée ; pour les valgus supérieur à 25°, il souligne la fréquence des greffes tibiales et fémorales qui peut atteindre jusqu’à 100 % des cas dans les valgus les plus importants. Un des problèmes essentiels lorsqu’on veut conserver le LCP dans les valgus fixés importants est celui de l’existence d’une distension du plan capsulo-ligamentaire interne ; il peut être nécessaire de faire une retente du faisceau superficiel du LLI avec différents artifices qui ont été décrits : pastille osseuse comportant l’insertion condylienne du LCP, refixée par vis ou agrafe, retente du LLI sur l’extrémité supérieure du tibia ou suture en paletot du LLI, mais il est certain que ces techniques exposent secondairement, malgré le rôle stabilisateur du LCP à des risques de laxité. La difficulté de la correction du valgus après libération externe extensive et ces risques de laxité conduisent actuellement à préférer le plus souvent la mise en place d’une prothèse postéro-stabilisée de contrainte variable, à celle d’une prothèse conservant le LCP.

Dans les genu flexum supérieurs à 25° La libération des coques condyliennes, la résection des ostéophytes postérieurs et une coupe fémorale distale un peu plus importante qu’habituellement passant au ras des insertions condyliennes du LCP peuvent être insuffisantes pour rétablir l’extension complète ; dans ces cas, plutôt qu’un allongement réel du LCP toujours possible, le passage à une prothèse sans conservation du LCP paraît licite (10). Rappelons que toute conservation du LCP impose de vérifier sa tension ; s’il est trop laxe d’augmenter la hauteur de l’insert tibial, et s’il est trop tendu de le désinsérer éventuellement partiellement ; une éventuelle rupture ou désinsertion accidentelle du LCP en peropératoire peuvent être actuellement palliées par l’utilisation d’un plateau ultra congruent (27), de préférence à une prothèse postéro-stabilisée.

En conclusion La conservation du LCP est le plus souvent possible techniquement dans l’arthroplastie totale du genou ; dans les grandes déformations en valgus fixé, à fortiori avec distension du plan capsulo-ligamentaire interne, ou varus fixé. Dans les flexum du genou supérieurs à 25°, l’indication d’une prothèse postéro-stabilisée est plus raisonnable ou peut s’imposer comme le propose Pereira (52).

Les résultats des arthroplasties avec conservation du LCP Pour défendre la conservation du LCP, il convient d’avoir en mémoire les excellents résultats rapportés dans les séries de prothèses d’Insall, sans conservation du LCP, qui constituent la référence.

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Les résultats de certaines séries publiées de prothèses avec conservation du LCP montrent que les taux de survie des implants et de très bons et bons résultats sont tout à fait comparables à ceux obtenus par les arthroplasties le sacrifiant : • pour l’ AGC (Anatomic graduated components), Meding (44) publie en 2001 les résultats à 10 ans de 387 prothèses avec un insert tibial de seulement 4,4 mm d’épaisseur ; avec comme critère d’échec, toute révision ou descellement la courbe de survie est respectivement de 98,7 %, 95,4 % et 94,3 % à 5,10 % et 15 ans ; • pour la Genesis, Laskin (39) étudie 100 prothèses pour arthrose avec un recul de 10 ans. Le sacrifice du LCP a été fait 44 fois pour des flexions et déviations frontales associées supérieures à 15° et 20°. La survie est de 96 % pour les prothèses conservant le LCP avec une mobilité moyenne de 117°. L’auteur note 76 % d’excellents résultats et 20 % de bons. À l’opposé, pour les 56 prothèses avec résection du LCP et adaptation d’un élément de postéro-stabilisation, la survie est de 97 %, avec une flexion de 114° et 75 % d’excellents et 23 % bons résultats ; • pour la Kali du GUEPAR, sur 698 prothèses, le taux de survie, avec pour critère toute indication de reprise sepsis exclus, est respectivement de 96 %, 90 % et 86 % à 10, 12 et 15 ans ; • pour la Kinematic, Ansari (3) en 1998 rapporte 445 prothèses avec une survie à 10 ans de 96 %, le critère d’échec étant la reprise ou l’indication de reprise, avec 84 % de bons et excellents résultats (critères HSS) et une mobilité du genou moyenne de 100°. Ewald (19), en 1999, fait état de 306 prothèses ayant un recul de 10 à 14 ans, avec une survie de 96 % et 81,3 % de bons et excellents résultats. Sextro (55), en 2001, publie les résultats de 168 kinematic I de la Mayo Clinic à 15 ans avec un score HSS moyen de 87,9 ; la survie excluant les infections est de 88,7 % et la flexion moyenne de 106° ; • pour la Miller Galante, Berger (8) compare 172 prothèses de type I avec un recul moyen de 11 ans à 109 de type II au recul de 9 ans, les différences portant essentiellement sur le compartiment fémoro-patellaire. Ces modifications font passer la survie à 10 ans de 84,1 % à 100 %, ce qui souligne le rôle parfois totalement indépendant de la conservation ou non du LCP dans les résultats de certaines prothèses ; • pour la Natural Knee, Hoffman (28) rapporte une série de 176 prothèses avec un recul moyen de 12 ans. Le taux de survie, incluant reprise pour infection et simple changement d’insert, est de 93,4 % ou 95,1 % si l’on exclut ces deux critères, avec une flexion moyenne de 120° ; • pour l’Ortholoc I à revêtement poreux sans implant rotulien « metal-back », Whiteside (72) publie en 2001 un taux de survie de 98,6 % à 18 ans sur une série de 265 prothèses implantées 5 ayant été perdues de vue. La flexion moyenne est de 112° ; • pour la Total Condylar conservant le LCP, Ritter (54) rapporte 394 implants suivis de 1 à 18 ans, et en moyenne 8 ans, avec un taux de survie de 96,8 % à 12 ans. Certaines séries, publiées de Dejour (14), Pagnano (51), Vinciguerra (65) comparant les résultats cliniques et/ou radiologiques de deux séries de prothèses avec ou sans conservation du LCP, n’ont pas montré de différence significative en faveur de la conservation. L’étude conduite par Becker (6) sur 30 patients ayant d’un côté une prothèse conservant le LCP et de l’autre un implant le substituant n’a pas montré de différence significative à 5 ans.

Conclusion Le choix de la conservation ou non du LCP repose avant tout sur des convictions personnelles et la notion d’avantages pratiques et théoriques, qui pour la plupart

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n’ont pas été démentis par l’expérience. Cette conservation du LCP, même si elle ne reproduit que de façon inconstante le roulement-glissement des condyles fémoraux sur le tibia, semble diminuer la fréquence de l’instabilité prothétique, mais expose au risque rare de rupture secondaire. L’éclectisme en matière de conservation ou non du LCP dans les prothèses à plateau mobile peut rester la règle, même si techniquement la quasi-totalité des genoux prothésés peut bénéficier, entre des mains expertes, d’une conservation en poussant loin ce type d’indication. Seul un recul plus important permettra de vérifier le bien-fondé du choix de ces arthroplasties à conservation du LCP, en particulier sur la qualité du scellement et l’usure acceptable du polyéthylène, sous réserve d’un dessin approprié des implants prothétiques.

Références bibliographiques 11. Andriacchi TP, Galante JO, Fermier RW (1982) The influence of total knee replacement design on walking and stair climbing. J. Bone Joint Surg. 64-A : 1328-35. 12. Andriacchi TP, Galante JO (1988) Retention of the posterior cruciate in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 3 oct. (suppl.) 13-9. 13. Ansari S, Ackroyd CE, Newman JH (1998) Kinematic posterior cruciate ligament-retain total knee replacements. A ten-year survivorship study of 445 arthroplasties. Am. J. Knee Surg. 11 (1) : 9-14. 14. Arima J, Whiteside LA, Martin JW, Miura H, White SE, McCarthy DS (1998) Effect of partial release of the posterior cruciate ligament in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 353 : 194-202 15. Barrett DS, Cobb AG, Bentley G (1991) Joint proprioception in normal osteoarthritic and replaced knees. J. Bone Joint Surg. 73B : 53-6. 16. Becker MW, Insall JN, Faris PM (1991) Bilateral total knee arthroplasty. One cruciate retaining and one cruciate substituting. Clin. Orthop. 271 : 122-4. 17. Beight JL, Binnan Yao, Hozack WJ, Hearn SL, Booth RE (1994) The patellar clunk syndrome after posterior stabilized total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 299 : 139-42. 18. Berger RA, Rosenberg AG, Barden RM, Sheinkop MB, Jacobs JJ, Galante JO (2001) Long-term follow-up of the Miller-Galante total knee replacement. Clin. Orthop. 388 : 58-67. 19. Besson A, Brazier J, Chantelot C, Migaud H, Gougeon F, Duquennoy A (1999) Laxity and functional results of Miller-Galante total knee prosthesis with posterior cruciate ligament sparing after a 6-year follow-up. Rev. Chir. Orthop. 85 : 797-802. 10. Booth RE Jr (1999) The price of PCL retention in TKA is too high. Orthopedics 12 : 1125. 11. Bolanos AA, Colizza WA, McCann PD, Gotlin RS, Wootten ME, Kahn BA, Insall JN (1998) A comparison of isokinetic strength testing and gait analysis in patients with posterior cruciate-retaining and substituting knee arthroplasties. J. Arthroplasty 13 : 906-15. 12. Burdin P (1996) L’équilibre ligamentaire dans les prothèses de genou.Ann. Orthop. Ouest. 28 : 19-30. 13. Cash RM, Gonzalez MH, Garst J, Barmada R, Stern SH (1996) Proprioception after arthroplasty : role of the posterior cruciate ligament. Clin. Orthop. 331 : 172-8. 14. Dejour D, Deschamps G, Garotta L, Dejour H (1999) Laxity in posterior cruciate sparing and posterior stabilized total knee prostheses. Clin. Orthop. 364 : 182-93. 15. Del Valle ME, Harwin SF, Maestro A, Murcia A, Vega JA (1998) Immunohistochemical analysis of mechanoreceptors in the human posterior cruciate ligament : a demonstration of its proprioceptive role and clinical relevance. J. Arthroplasty 13, 8 : 916-22. 16. Dennis DA, Komistek RD, Colwell CE, Ranawat CS, Scott RD, Thornhill TS, Lapp MA (1998) In vivo anteroposterior femorotibial translation of total knee arthroplasty : a multicenter analysis. Clin. Orthop. 356 : 47-57. 17. Dorr LD, Ochsner JL, Gronley J, Perry J (1988) Functional comparison of posterior cruciateretained versus cruciate-sacrificed total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 236 : 36-43. 18. Emodi GJ, Callaghan JJ, Pedersen DR, Brown TD (1999) Posterior cruciate ligament function following total knee arthroplasty: the effect of joint line elevation. Iowa Orthop. J. 19 : 82-92. 19. Ewald FC, Wright RJ, Poss R, Thomas WH, Maso MD, Sledge CB (1999) Kinematic total knee arthroplasty : a 10-to 14 year prospective follow-up review. J. Arthroplasty 14 (4) : 473-80. 20. Freeman MA, Railton GT (1988) Should the posterior cruciate ligament be retained or resected in condylar nonmeniscal knee arthroplasty ? The case for resection. J. Arthroplasty 3 (suppl.) : 3-12.

624

La gonarthrose

21. Franchi A, Zaccherotti G, Aglietti P (1995) Neural system of the human posterior cruciate ligament in osteoarthritis. J. Arthroplasty 10 : 679-82. 22. Fuchs S, Thorwesten L, Niewerth S (1999) Proprioceptive function in knees with and without total knee arthroplasty. Am. J. Phys. Med. Rehabil. 78 : 39-45. 23. Girgis FG, Marshall JL, Al Monajem ARS (1975) The cruciate ligaments of the knee joint. Clin. Orthop. 106 : 216. 24. Goutallier D, Allain J, Le Mouel S, Voisin MC (1998) Évaluation de l’état histologique du ligament croisé postérieur en fonction de l’état macroscopique du ligament croisé antérieur : intérêt pour l’indication des prothèses conservant le ou les ligaments croisés. Rev. Chir. Orthop. 84 (suppl. 2) : 30. 25. Hirsch HS, Lotke PA, Morrison LD (1994) The posterior cruciate ligament in total knee surgery. Save, sacrifice, or substitute ? Clin. Orthop. 309 : 64-8. 26. Hofmann AA, Pace TB (1994) Cruciate ligament retention in total knee arthroplasty. Knee surgery edited by Fu FH, Harner CD, Vince KG. Williams & Wilkins, vol. 2 : 1313-20. 27. Hofmann AA, Tkach TK, Evanich CJ, Camargo MP (2001) Posterior stabilization in total knee arthroplasty with use of an ultracongruent polyethylene insert. J. Arthroplasty 15 : 576-83. 28. Hofmann AA, Evanich JD, Ferguson RP, Camargo MP (2001) Ten to 14-year clinical follow-up ot the cementless natural knee system. Clinical Orthopaedics 388 : 85-94. 29. Hossain S, Ayeko C, Anwar M, Elswoth CF, McGee H (2001) Dislocation of Insall-Burstein II modified total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 16 : 233-5. 30. Huang CH, Lee YM, Liau JJ, Cheng CK (1998) Comparison of muscle strength of posterior cruciate-retained versus cruciate-sacrificed total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 13 : 779-83. 31. Incavo SJ, Johnson CC, Beynnon BD, Howe JG (1994) Posterior cruciate ligament strain biomechanics in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 309 : 88-93. 32. Insall JN (1984) Surgery of the knee, Churchill Livingstone New York, Edinburgh, London, and Melbourn. 33. Insall JN (1998) Presidential adress to the knee society. Choices and compromises in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 226 : 43-8. 34. Kelman GJ, Biden EN, Wyatt MP, Ritter MA, Colwell CW Jr (1989) Gait laboratory analysis of a posterior cruciate-sparing total knee arthroplasty in stair ascent and descent. Clin. Orthop. 248 : 21-5. 35. Kennedy JC, Hawkins RJ, Willis RB, Danilchuk KD (1976) Tension studies of human knee ligament. J. Bone and Joint Surg. Am. 58 : 350-5. 36. Kim H, Pelker RR, Gibson DH, Irving JF, Lynch JK (1997) Rollback in posterior cruciate ligament-retaining total knee arthroplasty. A radiographic analysis. J. Arthroplasty 12 : 553-61. 37. Krackow KA (1990) The surgical procedure of total knee arthroplasty. In : Krakow KA, ed. Total Knee arthroplaty. CV Mosby, Philadelphia, p. 168-237. 38. Laskin RS, O’Flynn HM (1997) The Insall Award. Total knee replacement with posterior cruciate ligament retention in rheumatoid arthritis. Problems and complications. Clin. Orthop. 345 : 24-8. 39. Laskin RS (2001) The genesis total knee prosthesis : a 10-year follow-up study. Clinical Orthopaedics, 388, 95-102. 40. Lattanzio PJ, Chess DG, MacDermid JC (1994) Effect of the posterior cruciate ligament in knee-joint proprioception in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 13 : 580-5, 1998 apropos of 6 cases. Rev. Chir. Orthop. 80 : 525-31. 41. Lombardi AV, Mallory TH, Vaughn BK, Krugel R, Honkala TK (1993) Dislocation following primary posterior-stabilized total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 8 : 633-9. 42. Lucas TS, DeLuca PF, Nazarian DG, Bartolozzi AR, Booth RE (1999) Arthroscopic treatment of patellar clunk. Clin. Orthop. 367 : 226-9. 43. Mahoney OM, Noble PC, Rhoads DD, Alexander JW, Tullos HS (1994) Posterior cruciate function following total knee arthroplasty. A biomechanical study. J. Arthroplasty 9 : 569-78. 44. Meding JB, Ritter MA, Faris PM (2001) Total knee arthrosplasty with 4.4 mm of tibial polyethylene : 10-year follow-up. Clinical Orthopaedics 388 : 112-7. 45. Migaud H, Gougeon F, Diop A, Lavaste F, Duquennoy A (1995) Kinematic in vivo analysis of the knee : a comparative study of 4 types of total knee prostheses. Rev. Chir. Orthop. 81 : 198210. 46. Migaud H, De Ladoucette A, Dohin B, Cloutier JM, Gougeon F, Duquennoy A (1996) Influence of posterior tibial slope on anterior tibial translation and mobility after a non constrained total knee arthroplasty. Rev. Chir. Orthop. 82 : 7-13. 47. Mihalko WM, Krackow KA (1999) Posterior cruciate ligament effects on the flexion space in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 360 : 243-50.

La conservation du ligament croisé postérieur (LCP) dans les prothèses de genou

625

48. Mihalko WM, Miller C, Krackow KA (2000) Total knee arthroplasty ligament balancing and gap kinematics with posterior cruciate ligament retention and sacrifice. Am. J. Orthop. 29 : 610-6. 49. Montgomery RL, Goodman SB, Csongradi J (1993) Late rupture of the posterior cruciate ligament after total knee replacement. Iowa Orthop. J. 13 : 167-70. 50. Newmann A (1993) Post operative return of motion in MCL/ACL injuries ; the effect of MCL rupture location. Ann. J. Sports Med. 21 : 1 : 20-5. 51. Pagnano MW, Hanssen AD, Lewallen DG, Stuart MJ (1998) Flexion instability after primary posterior cruciate retaining total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 356 : 39-46. 52. Pereira DS, Jaffe FF, Ortiguera C (1998) Posterior cruciate ligament-sparing versus posterior cruciate ligament-sacrificing arthroplasty. Functional results using the same prosthesis. J. Arthroplasty 13 : 138-44. 53. Race A, Amis AA (1992) Mechanical properties of the two bundles of the human posterior cruciate ligament. Trans. Orthop. Res. Soc. 17 : 124. 54. Ritter MA, Berend ME, Meding JB, Keating EM, Paris PM, Crites BM (2000) Long-term follow-up of anatomic gratuated components posterior cruciate-retaining total knee replacement. Clinical Orthopaedics 388 : 51-7. 55. Sextro GS, Berry DJ, Rand JA (2001) Total knee arthroplasty using cruciate-retraining kinematic condylar prosthesis. Clinical Orthopaedics 388 : 33-40. 56. Shai PA, Scott RD, Thornill TS (1999) TKR with PCL retention in rheumatoid arthritis, problems and complications. Clin. Orthop. 367 : 96-106. 57. Sharkey PF, Hozack WJ, Booth RE, Balderston RA, Rothman RH (1992) Posterior dislocation of total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 278 : 128-33. 58. Simmons S, Lephart S, Rubash H, Borsa P, Barrack RL (1996) Proprioception following total knee arthroplasty with and without the posterior cruciate ligament. J. Arthroplasty 11 : 7638. 59. Singerman R, Dean JC, Pagan HD, Goldberg VM (1996) Decreased posterior tibial slope increases strain in the posterior cruciate ligament following total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 11 : 99-103. 60. Sorger JI, Federle D, Kirk PG, Grood E, Cochran J, Levy M (1997) The posterior cruciate ligament in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 12 : 869-79. 61. Stiehl JB, Komistek RD, Dennis DA (1999) Detrimental kinematics of a flat on flat total condylar knee arthroplasty. Clin. Orthop. 365 : 139-48. 62. Udomkiat P, Meng BJ, Dorr LD, Wan Z (2000) Functional comparison of posterior cruciate retention and substitution knee replacement. Clin. Orthop. 378 : 192-201. 63. Uvehammer J, Karrholm J, Brandsson S (2000) In vivo kinematics of total knee arthroplasty : concave versus posterior stabilized tibial joint surface. J. Bone Joint Surg. Br. 82 (B) : 499505. 64. Uvehammer J, Karrholm J, Brandsson S, Herberts P, Carlsonn L, Karlson J, Regner L (2000) In vivo kinematics of total knee arthroplasty : flat compared with concave tibial joint surface. J. Orthop. Res. 18 : 856-64. 65. Vinciguerra B, Pascarel X, Honton JL (1994) Results of total knee prostheses with or without preservation of the posterior cruciate ligament. Rev. Chir. Orthop. 80 : 620-5. 66. Walker PS, Garg A (1991) Range of motion in total knee arthroplasty, a computer analysis. Clin. Orthop. 262 : 227-35. 67. Wang CJ, Wang HE (1997) Dislocation of total knee arthroplasty. A report of six cases with two patterns of instability. Acta Orthop. Scand. 68 : 282-5. 68. Warren PJ, Olanlokun TK, Cobb AG, Bentley G (1993) Proprioception after knee arthroplasty. Clin. Orthop. 297 : 182-7. 69. Whiteside LA, Saeki K, Mihalko WM (2000) Functional medical ligament balancing in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 380 : 45-57. 70. Whiteside LA, Amador DD (1988) The effect of posterior tibial slope on knee stability after ortholoc total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 3 (suppl.) : 51-7. 71. Whiteside LA (1999) Selective ligament release in total knee replacement of the knee in valgus. Clin. Orthop. 199 ; 367 : 96-106. 72. Whiteside LA (2001) Long-term follow-up of the bone-ingrowth ortholoc knee system without a metal-backed patella. Clinical Orthop. 388 : 77-84. 73. Worland RL, Jessup DE, Johnson J (1997) Posterior cruciate recession in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 12 : 70-3.

La substitution du ligament croisé postérieur au cours des prothèses totales du genou : avantages et inconvénients H. Migaud et F. Tirveilliot

Introduction La substitution du ligament croisé postérieur (LCP) fut introduite par Insall au milieu des années 70 avec la prothèse postéro-stabilisée IB 2, qui apporta une amélioration en terme de cinématique et de résultat fonctionnel par rapport à la total condylar sacrifiant le LCP (37). Par la suite, durant les années 1980, la conservation du LCP fut prônée, en théorie pour améliorer la cinématique du genou (mobilité en flexion dans les escaliers, efficacité de la force quadricipitale), et par conséquent, la fonction clinique du genou (2). Malgré d’excellents résultats habituellement rapportés avec les prothèses postéro-stabilisées (37, 64), la popularité des prothèses avec conservation du LCP n’a cessé de croître jusqu’à la fin des années 80, jusqu’à ce que des effets indésirables soient soulignés : instabilité (21), usure (9, 78), dysfonction fémoro-patellaire (8). Le nombre de publications partisanes de la substitution du LCP augmenta après 1990 et la popularité des prothèses conservant le LCP diminua parallèlement. Essentiellement, lorsqu’il fut prouvé que la cinématique in vivo d’une prothèse conservant le LCP était anormale par rapport à une prothèse PS (19, 75-77, 82). Cependant, des questions persistent concernant le sacrifice ou la substitution du LCP. Y a-t-il un avantage pratique à conserver le LCP ? À quels effets indésirables expose la conservation du LCP ? Quels sont les avantages de la substitution du LCP (postéro-stabilisation ou prothèses ultra-congruentes ) ? Le but de ce travail était d’étudier ces aspects pour évaluer les arguments favorables à la substitution du LCP. Nous nous attacherons à développer cinq thèmes, considérés dans le passé comme des arguments majeurs pour préserver le LCP : 1. la proprioception dans les PTG, 2. la balance ligamentaire, la pente tibiale et la hauteur de l’interligne, 3. la cinématique des PTG, 4. l’usure et les PTG, 5. la fonction des prothèses du LCP et des prothèses PS. L’analyse de ces cinq thèmes détaillera les arguments pour la conservation du LCP, et avec pour élément de comparaison les résultats de longues observations cliniques des prothèses PS. Parmi ces prothèses PS, la place des prothèses ultra-congruentes sera discutée.

La substitution du ligament croisé postérieur au cours des prothèses totales du genou

627

Proprioception et PTG L’effet favorable du LCP sur la proprioception est très controversé. Tout d’abord, on doit considérer que le LCP d’un genou arthrosique est différent de celui d’un genou sain. Franchi et al. (25) ont montré qu’il y avait moitié moins de récepteurs nerveux dans le LCP de genoux arthrosiques, et que leur nombre diminuait en fonction de l’âge du patient. Les études cliniques de Fuchs et al. (26) et de Barrett et al. (5) confirmèrent cette hypothèse en observant la réduction de la proprioception sur des genoux arthrosiques, avec ou sans arthroplastie. L’intérêt de la conservation du LCP pour favoriser la proprioception est discutée par plusieurs études cliniques. Certaines n’ont pas montré de différence entre les prothèses CP et les prothèses PS (13, 26, 46), tandis que d’autres ont montré un avantage en faveur des prothèses CP (87), et enfin, d’autres études ont montré un avantage pour les prothèses PS (71). L’ampleur de cette controverse pose la question de l’efficacité des prothèses à conservation du LCP pour améliorer la proprioception. De plus, on doit tenir compte de l’altération de la structure du LCP dans les genoux pathologiques, particulièrement dans le cas de la polyarthrite rhumatoïde (44). De même, la conservation du LCP paraît encore plus incertaine lorsque le ligament croisé antérieur est macroscopiquement anormal. Cette dernière constatation est très fréquente et doit faire évoquer une altération sévère du LCP, comme l’ont montré Goutallier et al. (29). En conclusion, conserver le LCP dans les prothèses totales de genou pour améliorer la proprioception n’a pas été clairement confirmé par les études cliniques. Son hypothétique avantage est faible comparé aux effets indésirables des prothèses CP. Une prothèse PS expose théoriquement à une moins bonne proprioception, mais semble moins exigeante techniquement et représente finalement une solution raisonnable en terme de proprioception puisque les patients bénéficiant d’une telle prothèse ont des troubles de proprioception en rapport avec leur âge et leur pathologie.

La balance ligamentaire, la pente tibiale et la hauteur de l’interligne Si le LCP est conservé, il est nécessaire de restaurer une tension ligamentaire et une orientation correctes afin que les ligaments puissent jouer leur rôle pour améliorer la stabilité et la cinématique du genou (51). Incavo et al. (36) ont démontré que la tension du LCP tolérait peu de variations de la pente tibiale et de la hauteur d’interligne. Même lors de la mise en place expérimentale de PTG, Incavo et al. (36) n’ont obtenu que deux tensions correctes du LCP et un seul rollback physiologique sur huit implantations. Mahoney et al. (51) ont été incapables de reproduire in vitro les contraintes normales du LCP après mise en place d’une prothèse le conservant. Ces résultats posent la question de la capacité du chirurgien à obtenir une tension adéquate du LCP dans des genoux arthrosiques déformés. Ces difficultés à restaurer une tension adéquate étaient déjà suspectées par Insall en 1988 (38), elles furent confirmées par la suite par des études cliniques : Udomkiat et al. (81) n’ont obtenu que deux rollback physiologiques sur dix prothèses conservant le LCP, mais au contraire cela fut obtenu huit fois sur dix pour des prothèses postéro-stabilisées. De plus, ils ont observé un roll-forward au lieu d’un rollback lors de la flexion sur huit des dix prothèses ayant conservé le LCP.

628

La gonarthrose

Booth (10) affirmait que pour obtenir une PTG avec une fonction physiologique, la hauteur de l’interligne ne devait pas être modifiée de plus de 4 mm avec une PTG conservant le LCP et de 9 mm avec une PTG le substituant. Ceci met en avant la capacité des prothèses postéro-stabilisées à être implantées dans un grand nombre de situations, particulièrement en cas de déformation sévère ou dans toute situation amenant à modifier la hauteur de l’interligne. Même sans grande modification de la hauteur de l’interligne, dans les limites définies par Booth (10), Emodi et al. (21) ont clairement démontré que la tension du LCP pouvait diminuer ou augmenter, conduisant à une altération de la fonction du genou (8). Une résection du plateau tibial supérieure à 10 mm remet en question la préservation du LCP comme l’ont soutenu Freeman et Railton (24), si l’on considère que l’insertion distale du LCP sur le tibia se situe 8 à 10 mm sous le plateau tibial (10). Une modification de la pente tibiale pendant l’implantation de la prothèse peut modifier la tension du LCP lorsqu’il est préservé, ce qui signifie que le respect de la pente tibiale préopératoire est nécessaire lorsque le LCP est préservé. Si la pente tibiale est réduite lors de l’implantation de la PTG, la flexion peut être réduite (72). À l’inverse, une augmentation de la pente tibiale ou le respect d’une pente tibiale naturelle excessive (au-delà de 10°) peut amener à une subluxation tibiale antérieure en charge (fig. 1) lorsque le LCP est seul conservé (LCA sacrifié) (56). Au final, cela peut amener à une usure catastrophique du polyéthylène tibial dans sa partie postérieure (fig. 1) (8, 9). De plus, il faut prendre en compte le risque d’une erreur dans la modification de la pente tibiale : 1. une modification de la pente tibiale est très sensible puisque trois degrés représentent un tiers de la pente postérieure normale (12) ; 2. les ancillaires actuels ne sont pas assez fiables pour reproduire ou modifier avec précision la pente tibiale afin de réséquer au mieux le plateau (12, 56) ; 3. une erreur dans l’orientation horizontale du guide de résection tibiale peut conduire à une erreur supplémentaire sur la pente vu l’orientation frontale de l’interligne. Dans certaines circonstances, la préservation du LCP apparaît comme un défi : 1. une pente tibiale préopératoire supérieure à 15° (56) (fig. 1), 2. un flexum préopératoire de plus de 15° (24, 68). Dans de telles situations, une prothèse postéro-stabilisée est préférable car plus facile à poser et plus sécurisante concernant le contrôle de la laxité du genou et la prévention de l’usure du polyéthylène. Les estimations in vivo de la laxité fémoro-tibiale après l’implantation d’une PTG ont confirmé les difficultés à restaurer une tension adéquate au LCP. Waslewski et al. (88), sur 202 PTG, ont trouvé 8 % de laxité anormale frontale et sagittale immédiatement après l’implantation de prothèses avec conservation du LCP. Ils ont corrélé ce résultat à une augmentation de la hauteur de l’interligne (en moyenne 10, 3 mm au lieu de 5 mm dans les séries habituelles) ce qui peut correspondre à une lésion du LCP. Ils conseillent d’éviter d’élever l’interligne et en conséquence recommandent de diminuer la résection tibiale afin de ne pas induire une section du LCP. Finalement, si la tension du LCP doit être respectée, le risque d’erreur apparaît sans aucun doute trop important pour être accepté dans toutes les situations. Il est aussi possible de ne pas respecter la tension physiologique du LCP, considérant qu’il a peu d’influence sur le résultat fonctionnel de la prothèse. Le contraire a été démontré par Besson et al. (8) qui ont montré une variation de la laxité postérieure importante (0 à 10 mm) mesurée au Telos sur 44 Miller galante conservant le LCP. Ils ont constaté une diminution de 9,9 points du score HSS quand la laxité postérieure était supérieure ou égale à 5 mm (8), soulignant la nécessité de respecter la tension du LCP. Une autre solution si le LCP

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A

C

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B

Fig. 1. Influence d’une pente tibiale postérieure excessive sur le comportement d’une PTG conservant le LCP. A : Radiographie préopératoire de profil. Pente tibiale de 19°. B : Prothèse Ostéonics conservant le LCP. Elle a été implantée avec une correction de la pente tibiale postérieure. Malgré cette correction,la translation tibiale antérieure en appui monopodal apparaît dans la prothèse (tension excessive dans le LCP ?). C : Reprise chirurgicale réalisée après 5 ans. Une usure importante de la partie postérieure de la pièce tibiale est observée.

apparaît trop tendu en cours d’intervention est de pratiquer un relâchement partiel de celui-ci (92). Il semble qu’il n’y ait pas d’effets indésirables à long terme de cette technique (4, 92), mais aucune étude a démontré la capacité du chirurgien à déterminer de façon exacte l’importance du relâchement nécessaire pour restaurer une tension acceptable du LCP. En conclusion, il apparaît plus facile de substituer le LCP plutôt que de vaincre les difficultés liées au réglage de sa tension. Pendant les années 1980, Krackow (42) défendait la conservation du LCP car cela facilitait le réglage de la balance ligamentaire. Cela impliquait les considérations suivantes : 1. une faible influence des déformations arthrosiques sur la longueur du LCP (en comparaison avec la longueur des ligaments collatéraux) ; 2. l’effet favorable du LCP qui serait une référence pour la balance ligamentaire en évitant des modifications importantes de la hauteur de l’interligne. Cette opinion n’a pas été défendue par Pagnano et al. (59), qui ont trouvé une instabilité en flexion sur des prothèses conservant le LCP. In vitro, une balance ligamen-

630

La gonarthrose

taire équilibrée pendant la mise en place de la PTG est plus facile à obtenir après résection du LCP (73). Sorger et al. (73) ont expliqué que la majorité des PTG présentent des condyles symétriques, ce qui est incompatible avec la conservation du LCP. Ils défendent la substitution du LCP à moins que la PTG dispose de condyles

B

A 6 5

Ascent

Descent

4 Nombre

3 2 1 0

-2

-1.5

-1

-.5

0

Variation of joint line height

C

.5

1

1.5

(centimeters)

D

Fig. 2. Intérêt de terminer l’intervention par les coupes fémorales distales et de l’utilisation d’un tenseur pour ajuster l’espace en flexion et en extension avec une PTG postéro-stabilisée. A et B : Radiographie de face et de profil après échec d’ostéotomie tibiale. Déformation en valgus et rotule basse. C : Radiographie postopératoire montrant que l’ascension de l’interligne avait été minime et que la rotule basse était partiellement corrigée. Un relèvement de la tubérosité tibiale antérieure a été réalisé pendant l’intervention du fait d’une raideur importante (mobilité préopératoire de 0-15°-75°). Avec cette prothèse (HLS postéro-stabilisée), la coupe fémorale distale est réalisée en dernier et l’utilisation d’un tenseur permet d’éviter l’élévation de l’interligne articulaire et permet une bonne harmonisation de l’espace en flexion et en extension. D : Évolution du niveau de l’interligne articulaire après implantation de 50 PTG HLS postéro-stabilisées consécutives en utilisant un tenseur avec une coupe fémorale distale terminale. L’élévation moyenne de l’interligne articulaire est de 2,6 mm ± 0,5 mm (minimum 12 mm d’abaissement de l’interligne, maximum 15 mm d’ascension).

La substitution du ligament croisé postérieur au cours des prothèses totales du genou

631

asymétriques. De même, Dejour et al. (17) défendent le fait que le sacrifice du LCP facilite la balance ligamentaire, considérant que celui-ci ne peut permettre un parfait contrôle de la balance, puisque c’est le premier ligament sous tension et qu’il peut masquer une balance ligamentaire imparfaite. Ces auteurs (17) ont confirmé le résultat en utilisant une même PTG avec ou sans LCP : le contrôle de la laxité était nettement meilleur avec la postérostabilisation. Les prothèses postéro-stabilisées exposent à une élévation de l’interligne articulaire (57), mais l’utilisation d’un tenseur et la coupe fémorale distale à la fin de la préparation osseuse permet de résoudre ce problème (17) (figs 2 et 11). Si la tension du LCP est correcte sans pente tibiale excessive avec une balance ligamentaire correcte, le genou muni d’une prothèse à conservation du LCP aura au moins une laxité antérieure chronique (33) (fig. 3). Les effets indésirables de ce type de laxité sont bien connus sur le cartilage et, sans doute, cela doit être pris en compte pour la survie et l’usure d’une PTG. De même, le contrôle d’une laxité postérieure avec une prothèse conservant le LCP est incertain à long terme, Matsuda et al. (53) rapportent seulement 50 % de bons résultats sur la laxité avec des prothèses Miller Galante.

A

B

C Fig. 3. Effet nuisible de la translation tibiale antérieure sur le polyéthylène après un recul de 5 ans sur une prothèse Miller-Galante conservant le LCP. A : Radiographie de face après 4 ans de recul. Il n’y a pas d’usure évidente. B et C : Les radiographies de face et de profil à 5 ans de recul montrent une usure importante du polyéthylène et une translation tibiale antérieure pathologique. D : Dès la reprise chirurgicale, l’usure postérieure du polyéthylène est notée.

D Pour réduire le risque d’une instabilité antérieure, certains auteurs (89) proposent l’utilisation d’un polyéthylène ultracongruent, mais cela conduit à des contraintes excessives sur la partie postérieure du polyéthylène (fig. 4) et pourrait réduire l’aptitude au rollback qui est le but essentiel des prothèses à conservation du LCP. Dans les études cliniques, le taux de survie des prothèses à conservation

632

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du LCP avec des plateaux ultracongruents est supérieur à celui observé avec les plateaux plats (3, 8, 66). Toutefois, l’augmentation de la congruence remet en cause le rôle du LCP, et se rapproche alors du concept de la Total Condylar qui pouvait fonctionner aussi bien avec (28) que sans LCP (65). Pour prévenir les laxités antérieures avec les prothèses respectant le pivot central, une autre solution est d’épargner les deux ligaments croisés (15). Cloutier (14) avec le même dessin de PTG a montré que la conservation du seul LCP donnait un résultat fonctionnel moins bon que lorsque les deux ligaments croisés étaient conservés. En conclusion, le risque d’une instabilité antérieure ou d’une tension inadaptée du LCP ou d’un rollback anormal remettent en question la conservation du LCP. De plus, comme rapporté par Takatsu et al. (79), garder physiquement le LCP ne signifie pas conserver sa fonction, si l’on considère la section du LCA et la modification de la hauteur de l’interligne ou la modification de sa géométrie induites par la PTG.

B A

C

Fig. 4. L’augmentation de la congruence associée à la conservation du LCP peut conduire à une usure précoce du relèvement postérieur du polyéthylène. A : Radiographies de face et de profil d’une prothèse LCS conservant le LCP avec ménisque mobile. Une chirurgie à révision a été réalisée après 4 ans, du fait d’une douleur liée à un descellement tibial et à une absence de surfaçage rotulien. B et C : Usure et déformation du rebord postérieur du polyéthylène plus marquée sur le compartiment interne. Le LCP était présent et n’apparaissait pas trop tendu à la révision.

La cinématique des PTG Une des raisons essentielles pour la conservation du LCP était le respect du rollback fémoral et de la rotation axiale en flexion (2). Toutefois, Freeman et Railton (24) remettent en question cet avantage en considérant que ce mouvement ne dépend pas seulement de la conservation du LCP mais aussi des autres ligaments et de la forme des condyles. Cela a été confirmé par des études cinématiques in vivo : 1. Dennis et al. (19) ont démontré que la préservation du LCP autorisait un déplacement antérieur paradoxal des condyles (rollforward au lieu de rollback). La meilleure cinématique était observée avec les prothèses conservant les deux ligaments croisés et les prothèses postéro-stabilisées.

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2. Kim et al. (38) n’ont trouvé aucun rollback significatif avec les prothèses conservant le LCP. En comparant in vitro plusieurs dessins de prothèse (PS, conservation du LCP, sacrifice du LCP sans substitution), Mahoney et al. (51) ont confirmé que les prothèses postéro-stabilisées avaient la meilleure cinématique en ne considérant que le rollback. Les prothèses à conservation du LCP peuvent conduire à un rollforward mais aussi à un rollback excessif comme l’ont rapporté Whiteside et al. (90). Ces auteurs ont pratiqué une section partielle de 25 % du LCP lors de la mise en place d’une prothèse à conservation du LCP à cause d’un rollback excessif. Cela pouvait traduire une tension excessive du LCP, mais, de toute façon, confirmait les difficultés de réglage de la tension du LCP dans la plupart des situations. Il apparaît plus sûr d’utiliser un moyen mécanique (PS) dans le but d’obtenir dans la plupart des cas un rollback bien contrôlé. L’étude d’Andriacchi et al. (2) en 1982 a été le point de départ de la conservation du LCP pour les PTG puisqu’elle montrait que les prothèses postéro-stabilisées avaient une moins bonne cinématique dans les escaliers. Toutefois, on doit tenir compte du fait que, parmi les prothèses conservant le pivot central analysées par Andriacchi et al. (2), la plupart étaient en fait des prothèses Cloutier à conservation des deux croisés. Plus tard, Cloutier (14) lui-même a rapporté de bien meilleurs résultats dans les escaliers avec la prothèse bicroisée, au lieu de cette même prothèse mais ne conservant que le LCP. Le bénéfice de la conservation du LCP sur la cinématique n’a pas été clairement établi : 1. Kelman et al. (40) ont rapporté que la conservation du LCP améliorait la cinématique de la Total Condylar. 2. Dorr et al. (20) ont montré une meilleure aptitude à la marche pour les PS et une différence insignifiante en faveur des prothèses conservant le LCP à la montée des escaliers. 3. Wilson et al. (91) ont montré que la cinématique d’une PS était aussi bonne que celle d’une prothèse conservant le LCP et meilleure que celle le sacrifiant. 4. Migaud et al. (55) n’ont observé aucune supériorité cinématique des prothèses conservant le LCP. Les moins bons résultats étaient observés avec les prothèses conservant le LCP utilisant des plateaux plats (fig. 5). De plus, de larges varia-

Fig. 5. Flexion du genou avec 4 types de PTG pendant la marche et la montée d’escaliers (prothèse conservant LCA et LCP, prothèse conservant le LCP avec plateau congruent, prothèse conservant le LCP avec plateau plat, prothèse postéro-stabilisée). La cinématique a été enregistré avec un gogniomètre électromagnétique à 6 degrés de liberté. La conservation du LCP n’améliore pas la flexion à la marche ou pendant la montée des escaliers. Seule la prothèse bi-croisée présente une meilleure flexion particulièrement dans les escaliers. A : Marche sur terrain plat. B : Descente des escaliers.

tions de mouvements ont été observés pour chaque type de prothèse (bicroisées, LCP ultracongruente, LCP à plateau plat, PS) laissant penser que la cinématique ne dépend pas seulement du dessin de la prothèse mais aussi de facteurs inhérents au patient. Dans cette dernière étude, aucune des PTG n’a pu reproduire l’amplitude de

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mouvements d’un groupe témoin. Il était surprenant d’observer des rotations axiales pour chacune des prothèses postéro-stabilisées ultra-congruentes (fig. 6). 5. Nilsson et al. (58) ont constaté une mauvaise cinématique avec les MillerGalante et les LCS New Jersey, particulièrement en ce qui concerne la rotation axiale, malgré la conservation du LCP.

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Fig. 6. Les mouvements de rotation axiale peuvent s’observer avec les prothèses postérostabilisées congruentes. Aspect de la pièce tibiale enlevée après 8 ans du fait d’un sepsis tardif (Insall-Burstein PS). A : Il n’y a aucune usure sur la zone d’appui du polyéthylène. Petite zone d’usure (flèche) sur le dispositif de postéro-stabilisation témoignant de mouvements de rotation axiale. B : Aspect global du système de postéro-stabilisation. L’usure de l’éminence inter-condylienne témoigne de mouvements de rotation.

En conclusion, la conservation du LCP améliore peu la cinématique et son effet n’est pas constant dans la majorité des études cliniques. On peut aussi se demander si une PTG doit reproduire la cinématique d’un genou sain : 1. Les anomalies dans la proprioception et la fonction musculaire induites par les conditions pathologiques ne permettent pas un tel résultat chez la plupart des patients. 2. Les surfaces artificielles prothétiques ne sont probablement pas capables d’assumer en charge la cinématique habituelle d’un cartilage natif (fig. 7). 3. La cinématique du genou implique de nombreuses fonctions (l’axe mécanique, les ligaments, la proprioception, la forme des surfaces articulaires), qui peuvent ne pas être bien restitués durant l’implantation de la prothèse. En particulier, la cinématique des genoux dépend pour une large part de la forme des surfaces articulaires, qui sont différentes d’un patient à l’autre. En conséquence, le remplacement par une prothèse de forme standardisée peut ne pas permettre une cinématique normale (83). Cela suggère qu’il est préférable de « forcer » la cinématique du genou par des procédés mécaniques (postéro-stabilisation) au lieu d’espérer une cinématique normale avec une prothèse non contrainte guidée par des ligaments croisés dont la fonction est probablement imparfaite, du fait des conditions pathologiques. Pour ces raisons, une prothèse PS peut être préférée, même si, dans certaines circonstances, on s’attend à une moins bonne performance en terme de cinématique : au moins, une cinématique moyenne acceptable sera obtenue pour la plupart des genoux.

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Fig. 7. Usure grave du polyéthylène dans une PTG conservant le LCP après 8 ans. A : Radiographies de face et de profil d’une prothèse Ostéonics conservant le LCP. Descellement aseptique des trois composants (liseré sans migration). Le positionnement des pièces prothétiques était satisfaisant hormis une rotule basse. B : Aspect peropératoire. Le LCP était bien visible (flèche) et n’apparaissait pas trop tendu. C : Malgré un bon positionnement des pièces et une bonne tension du LCP, une usure symétrique majeure du polyéthylène était mise en évidence.

L’usure et les PTG La conservation du LCP dans les prothèses de genou était censée protéger la fixation osseuse avec ou sans ciment (41). Avec les PS, toutes les contraintes du fémur se répercutent directement à l’interface tibiale, contrairement aux prothèses conservant le LCP, ce dernier agit comme un by-pass pour une grande part des contraintes (42). Toutefois, cet avantage théorique n’a pas été confirmé par les études cliniques, les taux de descellement sont similaires pour les prothèses conservant le LCP à plateau congruent et les prothèses PS, mais significativement plus élevés pour les prothèses conservant le LCP à plateau plat. La protection de la fixation osseuse n’a pas été observée avec les prothèses LCP, et la constatation d’usures sévères a démontré le faible effet mécanique du by-pass formé par le LCP (fig. 7). Plusieurs arguments ont été avancés pour expliquer la plus grande fréquence d’usure avec les prothèses LCP : 1. Une tension excessive du LCP et/ou une pente tibiale excessive, qui pourrait expliquer l’usure importante de la partie postérieure du polyéthylène tibial (22, 55, 78).

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2. Le déplacement antéro-postérieur anormal du fémur, au lieu d’un rollback harmonieux, qui pourrait expliquer des contraintes excessives sur le polyéthylène (76). 3. Des facteurs corrélés au dessin prothétique : une faible congruence fémoro-tibiale, qui surcontraint le polyéthylène, un défaut structural du polyéthylène, un polyéthylène trop fin (27) (fig. 8). Au final, aucun de ces problèmes n’a été discuté avec les prothèses PS puisque aucune usure sévère et précoce n’a été observé avec de tels modèles (16).

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Fig. 8. Usure sévère d’une prothèse conservant le LCP après 8 ans. Cette usure est liée à un polyéthylène trop fin, à un dessin totalement non congruent et au mode de traitement du polyéthylène.

La fonction des prothèses LCP et des prothèses PS La fonction et la cinématique ne sont pas corrélées, puisqu’un excellent score fonctionnel peut être observé, bien que des anomalies cinématiques sévères aient été rapportées avec les prothèses LCP : 1. Udomkiat et al. (81) ont observé des scores IKS comparables entre PS et LCP malgré l’absence de rollback dans 80 % des prothèses LCP. 2. Nilsson et al. (58) ont rapporté d’excellents scores IKS avec les prothèses Miller-Galante et LCS malgré d’évidentes anomalies cinématiques. L’avantage de la conservation du LCP pour améliorer certains aspects de la fonction demeurent controversés : 1. Bolanos et al. (11) et Huang et al. (35) n’ont observé aucune différence entre les PS et les LCP sur la force musculaire (quadriceps et ischio-jambiers) testés par un dispositif isocinétique et électromyographique durant la marche et la montée des escaliers. 2. Dennis et al. (18) ont montré qu’une prothèse CP avait une amplitude en flexion plus faible (103°) en charge, comparée aux prothèses PS (113°) (bien qu’ayant la même amplitude hors charge (123° pour celle du LCP et 127° pour les PS). Cela démontre que les amplitudes de mobilité peuvent ne pas être exploitées à cause d’anomalies musculaires ou cinématiques rencontrées avec les prothèses du LCP. À l’inverse, « la cinématique forcée » des prothèses PS autorise constamment un rollback en charge, ce qui n’est par observé avec les prothèses du LCP. 3. Avec le même dessin de prothèse (égal pour PS et LCP) Pereira et al. (61) et Vinciguerra et al. (85) n’ont observé aucune différence de score HSS entre le modèle PS et le modèle LCP. Tous deux ont mis l’accent sur la difficulté d’implantation du modèle du LCP sans pour autant en tirer un bénéfice fonctionnel.

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4. Dejour et al. (17) ont montré que la même prothèse avait un plus fort taux d’excellents résultats dans sa version PS par rapport à sa version LCP. 5. Shoji et al. (69) et Becker et al. (6) ont rapporté qu’il n’y avait aucune différence d’aptitude à la montée des escaliers chez des patients porteurs d’une PTG bilatérale (une PS et l’autre LCP). Finalement, la plupart des études en faveur de la conservation du LCP sont des études in vitro, mais les avantages évoqués en condition expérimentale n’ont pas été confirmés par les études cliniques in vivo. L’amélioration des amplitudes de mobilité au moyen du rollback était une raison essentielle pour la conservation du LCP. Toutefois, cela n’était en rien confirmé par les études in vivo rapportées par Hirsch et al. (32) qui n’ont observé aucun avantage à la conservation du LCP pour améliorer la mobilité ; le meilleur résultat était obtenu avec la prothèse Insall-Burstein II. L’absence de rollback constaté dans la plupart des études sur les prothèses conservant le LCP peut expliquer ce résultat. L’augmentation des amplitudes est un challenge pour les PTG, mais dans la plupart des études cliniques, seule la mobilité préopératoire influence constamment la mobilité au suivi. Avec les dessins modernes de PTG, la conservation d’un ou de deux croisés aura probablement peu d’influence sur le degré de mobilité. L’amplitude de mobilité avec une PCA conservant le LCP était de 107° (27), avec la prothèse bicroisée de Cloutier, elle était de 107° (15) ; avec une autre bicroisée elle était de 114° (62) ; avec la prothèse HLS PS (17), elle était de 108° ; avec une prothèse ultra-congruente ne conservant pas le LCP, elle était de 112° (33). Un contrôle mécanique de la cinématique (le rollback imposé par une PS) est probablement plus efficace qu’une conservation du LCP pour améliorer la mobilité postopératoire, mais celle-ci est sans doute mieux corrélée à la mobilité préopératoire (17). La cinématique assistée mécaniquement par un système de postéro-stabilisation apparaît plus sûre, les amplitudes de mobilité diminuent après la chirurgie, comme certaines publications sur les prothèses conservant le LCP le rapportent. Besson et al. (8) rapportent une perte de 9,4° de flexion après l’implantation de prothèses Miller Galante avec une moyenne de 102,6° de flexion au dernier suivi. Une diminution de flexion aussi importante et significative n’a jamais été relevée avec des prothèses PS. En conséquence, même si la mobilité théorique autorisée par les prothèses PS est plus faible, elle reste une bonne solution permettant une mobilité satisfaisante dans la majorité des cas.

Les avantages des implants ultracongruents (deep-dished) Les résultats fonctionnels des prothèses ultracongruentes et des prothèses PS sont comparables pour la chirurgie primaire (45) ou la chirurgie de révision (33). L’absence de cage de postéro-stabilisation facilite l’intervention et permet de préserver le stock osseux (49). En contrepartie, la cinématique in vivo des prothèses ultracongruentes n’est pas bien connue. Il serait préférable de contrôler le rollback avec une postéro-stabilisation, au lieu de le laisser sous le contrôle de lèvres de polyéthylène antérieure et postérieure, comme l’ont rapporté Matsuda et al. (54). Matsuda et al. ont montré in vivo un rollback moins important avec un polyéthylène ultracongruent et soulignent aussi qu’avec un tel dessin il faut plus de force quadricipitale pour étendre le genou par rapport à une prothèse PS. Toutefois, les composants ultracongruents sont supposés éviter des complications

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spécifiques aux prothèses PS (Clunck syndrome, luxation) et permettre une distribution des charges plus larges que sur un polyéthylène conformé à la postérostabilisation. De plus, les composants ultracongruents, grâce à l’absence de cage de postéro-stabilisation, permettent la synthèse d’une fracture fémorale distale par un clou rétrograde. Au final, les prothèses ultracongruentes apportent des avantages sans effets indésirables à court terme. Mais la cinématique de telles prothèses n’est pas aussi bonne que celle des prothèses postéro-stabilisées. On doit être prudent vis-à-vis de l’augmentation de transfert de charge et de l’augmentation de la surface de contact qui peut conduire à une ostéolyse ou un descellement tibial, mais ces complications théoriques n’ont pas été rencontrées jusqu’à présent avec ce type de prothèse.

Effets indésirables spécifiques des prothèses PS La luxation postérieure est un risque rare mais sérieux des prothèses postéro-stabilisées. Le taux de luxation postérieure est de 0,2 % (34) à 4,9 % (48). Pour expliquer cette complication, le dessin de la prothèse a d’abord été suspecté (47, 48), mais d’autres raisons ont été mises en évidence : luxation de rotule (67), chirurgie de révision (67), et flexion excessive (48). Au final, le dessin de la prothèse a été définitivement mis en cause, quand un fort taux de luxation s’est manifesté avec les prothèses Insall Burstein II (34, 48). Une modification importante de ce dessin a été faite en 1990, conduisant à un taux acceptable de 0,2 % (34). Des luxations sont aussi apparues avec les prothèses conservant le LCP mais avec un taux plus faible (67, 86) ; elles sont rapportées à une élongation progressive du LCP. Cette complication a sans doute été surestimée avec les prothèses PS en rapport avec l’introduction du premier modèle de la prothèse IB II. Une attention toute particulière portée au dessin de ce type de prothèse doit pouvoir maintenir cette complication à un niveau extrêmement bas. Le clunck syndrome a été rapporté avec la première Total Condylar et les modèles PS. Le taux de cette complication est de 1 % à 3,5 % selon les séries (7, 50). Plusieurs auteurs ont cherché des facteurs prédisposants, mais finalement, seul le dessin de la prothèse a été mis en cause. Parmi les prothèses PS, le modèle Insall Burstein a été incriminé à cause de la forme de la jonction entre les condyles et la gorge de la trochlée (50). En fait, d’autres modèles de prothèse PS présentent un taux de clunck syndrome ne dépassant pas 1 % (50). D’après Lucas et al. (50), cette complication ne doit pas être surestimée puisque le traitement arthroscopique est simple (aucune complication) et efficace (100 % de succès). De plus, les prothèses avec conservation du LCP ne sont pas exemptes de cette complication, puisqu’elle était diagnostiquée avec une fréquence de 4 % par Shoji et al. (70) avec la prothèse AGC avec ou sans resurfaçage de la patella. Les modèles PS étaient réputés pour avoir le plus fort taux de complication patellaire : fracture de patella (1 % à 3,3 % rapporté en chirurgie primaire ou de révision (30, 80)), clunck syndrome (1 % à 3,5 % (7, 50)). Les prothèses Insall Burstein I et II ont été mises en cause à cause de leur mauvais dessin de la trochlée et de l’absence d’ancillaire performant pour préparer la patella. On doit aussi admettre que les prothèses conservant le LCP présentent aussi des complications sur l’appareil extenseur : Johnson et Eastwood (39) ont trouvé 25 % de complications patellaires (fracture ou subluxation) avec la prothèse Kinematic conservant le LCP. Avec une attention toute particulière à la préparation de la patella, Larson

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et Lachiewicz (43) ont démontré que le taux de complications patellaires pouvait diminuer de façon significative même avec l’ancien dessin de la prothèse Insall Burstein (1 % de fracture patellaire, aucun clunck syndrome, aucune subluxation, 10 % de douleur antérieure mais seulement 1 % de douleurs sévères). L’élévation de l’interligne est souvent reprochée aux prothèses PS, considérant que la préservation du LCP prévient cette complication puisque sa mise en tension empêche un écart fémoro-tibial trop important. Cependant, l’élévation de l’interligne reste modérée avec les prothèses PS : entre 5 et 7 mm pour la plupart des études sur la prothèse Insall Burstein II (50, 80). Les conséquences d’une petite élévation de l’interligne sont démontrées in vitro (52) (limitation des amplitudes, surtension des ligaments) ; mais peu d’études rapportent les effets indésirables constatés cliniquement : Partington et al. (60) ont montré qu’une élévation de l’interligne avait des conséquences cliniques à partir de 8 mm. Cette valeur est supérieure à l’élévation moyenne observée avec les PS, expliquant les faibles conséquences d’une élévation modérée de l’interligne, lorsqu’une PS est implantée. Pour éviter une telle complication et obtenir une bonne balance ligamentaire, un tenseur peut être utilisé comme le proposent Dejour et al. (17). Une usure sévère est inhabituelle avec les prothèses PS comme le constatent Colizza et al. (16), contrairement aux prothèses conservant le LCP qui ont un taux d’usure plus élevé (27, 31), en particulier avec des polyéthylènes défectueux ou trop fins (31). L’usure d’un système de postéro-stabilisation a été souligné dans plusieurs études (63), mais ce n’est pas un problème essentiel dans les séries cliniques (figs 6 et 9) (17) même après quinze années de suivi (74).

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Fig. 9. L’usure du système de postéro-stabilisation est rare et est généralement peu importante. A : Radiographie d’une prothèse HLS postéro-stabilisée. Un troisième condyle entre en fonction et se substitue au LCP à partir de 35° de flexion. Il entre en contact avec une gouttière congruente dans le polyéthylène tibial. B : Profil d’une pièce tibiale enlevée après 6 ans dont l’usure était minime et qui se manifeste par une déformation limitée (flèche).

Conclusion Les études cliniques à long terme montrent d’excellents résultats pour la plupart des prothèses PS et aussi pour quelques prothèses conservant le LCP avec un taux de survie dépassant 95 % à dix ans (65, 74). Les prothèses conservant le LCP ont été développées pour diminuer les contraintes à l’interface tibiale et, en conséquence, diminuer le taux de descellement tibial (42), mais cela n’est pas confirmé par les

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études cliniques à dix ans de suivi (64). De plus, des échecs à court terme ont été constatés sur les prothèses conservant le LCP avec des plateaux plats (8, 27). Quand on regarde les résultats à long terme des prothèses conservant le LCP, les meilleurs résultats sont rapportés avec les prothèses munies d’un plateau congruent (23, 28, 29), ce qui remet en question l’intérêt de la conservation du LCP. En fait, avec la Total Condylar, le taux de succès est identique avec ou sans conservation du LCP,

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Fig. 10. Recul de 18 ans sur une prothèse postéro-stabilisée (Insall-Burstein II). A et B : Radiographie de face en valgus et en varus (Telos à 150 newtons). Il n’y a pas de signe d’usure, ni de laxité pathologique. Aucun liseré n’est mis en évidence. C et D : Radiographie de profil et vue axiale de la rotule. Aucun liseré n’est visualisé. Le positionnement de l’interligne et de la rotule est bon.

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mettant en avant la qualité du dessin plutôt que la conservation du ligament (92 % de succès sans LCP avec Aglietti et al. (1), 96 % de succès avec la conservation du LCP pour Ritter et al. (66)). Quand on analyse les taux de survie après dix ans, les prothèses congruentes conservant le LCP ont des résultats remarquables (23, 28, 84), mais après quinze ans, il y a un avantage aux prothèses PS (fig. 10) : 94 % avec l’Insall PS (23) contre 62 % avec les modèles du LCP (84). Les avantages théoriques de la conservation du LCP n’ont pas été confirmés cliniquement, en particulier pour des suivis supérieurs à dix ans. En revanche, des effets indésirables graves ont été constatés avec les prothèses conservant le LCP alors que les effets indésirables des prothèses PS sont inhabituels et essentiellement mineurs, ne remettant pas en cause le comportement de la prothèse. Dans de rares situations, la conservation du LCP peut donner une fonction à peine meilleure qu’une prothèse PS, en particulier, lors de la conservation des deux croisés (15, 62) ; toutefois, ce type de prothèse pose des problèmes techniques particuliers. Mais pour la majorité des genoux, les prothèses PS apportent un excellent résultat avec un taux de survie dépassant 95 % à long terme. Pour les prothèses à conservation du LCP, les risques sont trop grands pour d’hypothétiques avantages cinématiques sans effet probant pour le

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Fig. 11. Les prothèses postéro-stabilisées sont simples à utiliser en cas de déformations importantes. A et B : Radiographies de face et de profil préopératoire lors d’une arthrose fémoro-tibiale avec déformation en varus sévère (varus mécanique de 25°). Une ostéotomie de la tubérosité tibiale antérieure avait été réalisée préalablement pour la stabilité rotulienne. La mobilité préopératoire était de 020°-80° de flexion. C et D : Radiographies de face et de profil en postopératoire. Bon positionnement des implants sans rotule basse. L’importance de la déformation et la raideur auraient rendu difficiles la conservation du LCP.

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patient. La place des prothèses bicroisées est certaine à cause de réels bénéfices pour le patient (sans anomalies cinématiques) mais les indications sont limitées à quelques cas de chirurgie de première intention avec un LCA intact et peu de déformation. Les indications des prothèses PS sont larges et sans limitation (fig. 11), et peuvent être étendues aux genoux rhumatoïdes pour lesquels le taux d’instabilité (postérieure et recurvatum) est trop important avec une prothèse à conservation du LCP (44).

Références bibliographiques 11. Aglietti P, Buzzi R, De Felice R, Giron F (1999) The Insall-Burstein total knee replacement in osteoarthritis : a ten year minimum follow-up. J. Arthroplasty 14 : 560-5. 12. Andriacchi TP, Galante JO, Fermier RW (1982) The influence of total knee replacement design on walking and stair climbing. J. Bone Joint Surg. 64A : 1328-35. 13. Ansari S, Ackroyd CE, Newman JH (1998) Kinematic posterior cruciate ligament-retaining total knee replacements. A ten-year survivorship study of 445 arthroplasties. Am. J. Knee Surg. 11 : 9-14. 14. Arima J, Whiteside LA, Martin JW, Miura H, White SE, McCarthy DS (1998) Effect of partial release of the posterior cruciate ligament in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 353 : 194-202. 15. Barrett DS, Cobb AG, Bentley G (1991) Joint proprioception in normal osteoarthritic and replaced knees. J. Bone Joint Surg. 73B : 53-6. 16. Becker MW, Insall JN, Faris PM (1991) Bilateral total knee arthroplasty. One cruciate retaining and one cruciate substituting. Clin. Orthop. 271 : 122-4. 17. Beight JL, Binnan Yao, Hozack WJ, Hearn SL, Booth RE (1994) The patellar clunk syndrome after posterior stabilized total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 299 : 139-42. 18. Besson A, Brazier J, Chantelot C, Migaud H, Gougeon F, Duquennoy A (1999) Laxity and functional results of Miller-Galante total knee prosthesis with posterior cruciate ligament sparing after a six-year follow-up. Rev. Chir. Orthop. 85 : 797-802. 19. Blunn GW, Joshi A, Minns RJ, Lidgren L, Lilley P, Engelbrecht E, Walker PS (1997) Wear in retrieved condylar knee arthroplasties. A comparison of wear in different designs of 280 retrieved condylar knee prostheses. J. Arthroplasty 12 : 281-90. 10. Booth RE Jr (1999) The price of PCL retention in TKA is too high. Orthopedics 12 : 1125. 11. Bolanos AA, Colizza WA, McCann PD, Gotlin RS, Wootten ME, Kahn BA, Insall JN (1998) A comparison of isokinetic strength testing and gait analysis in patients with posterior cruciateretaining and substituting knee arthroplasties. J. Arthroplasty 13 : 906-15. 12. Brazier J, Migaud H, Gougeon F, Cotten A, Fontaine C, Duquennoy A (1996) Méthodes de mesure radiographique de la pente tibiale. Analyse de quatre-vingt-trois genoux témoins. Rev. Chir. Orthop. 82 : 195-200. 13. Cash RM, Gonzalez MH, Garst J, Barmada R, Stern SH (1996) Proprioception after arthroplasty : role of the posterior cruciate ligament. Clin. Orthop. 331 : 172-8. 14. Cloutier JM (1991) Long-term results after nonconstrained total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 273 : 63-5. 15. Cloutier JM, Sabouret P, Deghrar A (1999) Total knee arthroplasty with retention of both cruciate ligaments. A nine to eleven-year follow-up study. J. Bone Joint Surg. 81A : 697-702. 16. Colizza WA, Ninsall JN, Scuderi GR (1995) The posterior stabilized total knee prosthesis. Assessment of polyetylene damage and ostelolysis after a ten-year minimum follow-up. J. Bone Joint Surg. 77A : 1317-20. 17. Dejour D, Deschamps G, Garotta L, Dejour H (1999) Laxity in posterior cruciate sparing and posterior stabilized total knee prostheses. Clin. Orthop. 364 : 182-93. 18. Dennis DA, Komistek RD, Stiehl JB, Walker SA, Dennis KN (1998) Range of motion after total knee arthroplasty : the effect of implant design and weight-bearing conditions. J. Arthroplasty 13 : 748-52. 19. Dennis DA, Komistek RD, Colwell CE, Ranawat CS, Scott RD, Thornhill TS, Lapp MA (1998) In vivo anteroposterior femorotibial translation of total knee arthroplasty : a multicenter analysis. Clin. Orthop. 356 : 47-57. 20. Dorr LD, Ochsner JL, Gronley J, Perry J (1988) Functional comparison of posterior cruciateretained versus cruciate-sacrificed total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 236 : 36-43. 21. Emodi GJ, Callaghan JJ, Pedersen DR, Brown TD (1999) Posterior cruciate ligament function following total knee arthroplasty : the effect of joint line elevation. Iowa Orthop. J. 19 : 82-92. 22. Fehring TK, Valadie AL (1994) Knee instability after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 299 : 157-62.

La substitution du ligament croisé postérieur au cours des prothèses totales du genou

643

23. Font-Rodriguez DE, Scuderi GR, Insall JN (1997) Survivorship of cemented total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 345 : 79-86. 24. Freeman MA, Railton GT (1988) Should the posterior cruciate ligament be retained or resected in condylar nonmeniscal knee arthroplasty ? The case for resection. J. Arthroplasty 3 (suppl.) : 3-12. 25. Franchi A, Zaccherotti G, Aglietti P (1995) Neural system of the human posterior cruciate ligament in osteoarthritis. J. Arthroplasty 10 : 679-82. 26. Fuchs S, Thorwesten L, Niewerth S (1999) Proprioceptive function in knees with and without total knee arthroplasty. Am. J. Phys. Med. Rehabil. 78 : 39-45. 27. Gacon G, Coillard JY, Barba L, Travers Y (1995) Non cemented primary PCA total knee prosthesis. A five to nine year follow-up. Rev. Chir. Orthop. 81 : 50-513. 28. Gill GS, Joshi AB, Mills DM (1999) Total condylar knee arthroplasty. 16- to 21-year results. Clin. Orthop. 367 : 210-5. 29. Goutallier D, Allain J, Le Mouel S, Voisin MC (1998) Evaluation de l’état histologique du ligament croisé postérieur en fonction de l’état macroscopique du ligament croisé antérieur : intérêt pour l’indication des prothèses conservant le ou les ligaments croisés. Rev. Chir. Orthop. 84 (suppl.) 2 : 30. 30. Grace JN, Sim FH (1987) Fracture of the patella after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 230 : 168-75. 31. Hirakawa K, Bauer TW, Yamaguchi M, Stulberg BN, Wilde AH (1999) Relationship between wear debris particles and polyethylene surface damage in primary total knee arthroplasty. J. Arthroplaty 14 : 165-71. 32. Hirsch HS, Lotke PA, Morrison LD (1994) The posterior cruciate ligament in total knee surgery. Save, sacrifice, or substitute ? Clin. Orthop. 309 : 64-8. 33. Hofmann AA, Tkach TK, Evanich CJ, Camargo MP (2000) Posterior stabilization in total knee arthroplasty with use of an ultracongruent polyethylene insert. J. Arthroplasty 15 : 576-83. 34. Hossain S, Ayeko C, Anwar M, Elswoth CF, McGee H (2001) Dislocation of Insall-Burstein II modified total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 16 : 233-5. 35. Huang CH, Lee YM, Liau JJ, Cheng CK (1998) Comparison of muscle strength of posterior cruciate-retained versus cruciate-sacrificed total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 13 : 779-83. 36. Incavo SJ, Johnson CC, Beynnon BD, Howe JG (1994) Posterior cruciate ligament strain biomechanics in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 309 : 88-93. 37. Insall JN, Lachiewicz PF, Burstein AH (1982) The posterior stabilized condylar prosthesis : a modification of the total condylar design. J. Bone Joint Surg. 64-A : 1317-23. 38. Insall JN (1988) Presidential address to the knee society. Choices and compromises in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 226 : 43-8. 39. Johnson DP, Eastwood DM (1992) Patellar complications after knee arthroplasty. A prospective study of 56 cases using the kinematic prothesis. Acta Orthop. Scand. 63 : 74-9. 40. Kelman GJ, Biden EN, Wyatt MP, Ritter MA, Colwell CW Jr (1989) Gait laboratory analysis of a posterior cruciate-sparing total knee arthroplasty in stair ascent and descent. Clin. Orthop. 248 : 21-5. 41. Kim H, Pelker RR, Gibson DH, Irving JF, Lynch JK (1997) Rollback in posterior cruciate ligament-retaining total knee arthroplasty. A radiographic analysis. J. Arthroplasty 12 : 553-61. 42. Krackow KA (1990) The surgical procedure of total knee arthroplasty. In : Krakow KA (ed) Total knee arthroplaty. CV Mosby, Philadelphia, 168-237. 43. Larson CM, Lachiewicz PF (1999) Patellofemoral complications with the Insall-Burstein posterior-stabilized total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 14 : 288-92. 44. Laskin RS, O’Flynn HM (1997) The insall award. Total knee replacement with posterior cruciate ligament retention in rheumatoid arthritis. Problems and complications. Clin. Orthop. 345 : 24-8. 45. Laskin RS, Maruyama Y, Villaneuva M, Bourne R (2000) Deep-dish congruent tibial component use in total knee arthroplasty : a randomized prospective study. Clin. Orthop. 380 : 36-44. 46. Lattanzio PJ, Chess DG, MacDermid JC (1998) Effect of the posterior cruciate ligament in knee-joint proprioception in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 13 : 580-5. 47. Lecuire F, Jaffar-Bandjee Z (1994) Posterior luxation of the tibia on total knee prosthesis : apropos of 6 cases. Rev. Chir. Orthop. 80 : 525-31. 48. Lombardi AV, Mallory TH, Vaughn BK, Krugel R, Honkala TK (1993) Dislocation following primary posterior-stabilized total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 8 : 633-9. 49. Lombardi AV, Mallory TH, Waterman RA, Eberle RW (1995) Intercondylar distal femoral fracture : an unreported complication of posterior-stabilized total knee arthroplasty. J. Athroplasty 10 : 643-9.

644

La gonarthrose

50. Lucas TS, DeLuca PF, Nazarian DG, Bartolozzi AR, Booth RE (1999) Arthroscopic treatment of patellar clunk. Clin. Orthop. 367 : 226-9. 51. Mahoney OM, Noble PC, Rhoads DD, Alexander JW, Tullos HS (1994) Posterior cruciate function following total knee arthroplasty. A biomechanical study. J. Arthroplasty 9 : 569-78. 52. Martin JW, Whiteside LA (1990) The influence of joint line position on knee stability after condylar knee arthroplasty. Clin. Orthop. 259 : 146-56. 53. Matsuda S, Whiteside LA, White SE, McCarthy DS (1997) Knee kinematics of posterior cruciate ligament sacrificed total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 341 : 257-66. 54. Matsuda S, Miura H, Nagamine R, Urabe K, Matsunobu T, Iwamoto Y (1999) Knee stability in posterior cruciate ligament retaining total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 366 : 169-73. 55. Migaud H, Gougeon F, Diop A, Lavaste F, Duquennoy A (1995) Kinematic in vivo analysis of the knee : a comparative study of four types of total knee prostheses. Rev. Chir. Orthop. 81 : 198-210. 56. Migaud H, De Ladoucette A, Dohin B, Cloutier JM, Gougeon F, Duquennoy A (1996) Influence of posterior tibial slope on anterior tibial translation and mobility after a non constrained total knee arthroplasty. Rev. Chir. Orthop. 82 : 7-13. 57. Mihalko WM, Miller C, Krackow KA (2000) Total knee arthroplasty ligament balancing and gap kinematics with posterior cruciate ligament retention and sacrifice. Am. J. Orthop. 29 : 610-6. 58. Nilsson KG, Karrholm J, Gadegaard P (1991) Abnormal kinematics of artificial knee. Roentgen sterophotogrammetric analysis of ten Miller-galante and five New Jersey LCS knees. Acta. Orthop. Scand. 62 : 440-6. 59. Pagnano MW, Hanssen AD, Lewallen DG, Stuart MJ (1998) Flexion instability after primary posterior cruciate retaining total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 356 : 39-46. 60. Partington PF, Sawhney J, Rorabeck CH, Barrack RL, Moore J (1999) Joint line restoration after revision total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 367 : 165-71. 61. Pereira DS, Jaffe FF, Ortiguera C (1998) Posterior cruciate ligament-sparing versus posterior cruciate ligament-sacrificing arthroplasty. Functional results using the same prosthesis. J. Arthroplasty 13 : 138-44. 62. Pritchett JW (1996) Anterior cruciate-retaining total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 11 : 194-7. 63. Puloski SK, McCalden RW, MacDonald SJ, Rorabeck CH, Bourne RB (2001) Tibial wear in posterior statbilized arthroplasty. An unrecognized souce of polyethylene debris. J. Bone Joint Surg. 83-A : 390-7. 64. Ranawat CS, Hansraj KK (1989) Effect of posterior cruciate sacrificing on durability of the cement-bone interface : a nine-year survivorship study of 100 total condylar knee arthroplasties. Clin. Exp. Rheumatol. 7 (suppl. 3) : 149-52. 65. Ritter MA, Campbell E, Faris PM, Keating EM (1989) Long-term survival analysis of the posterior cruciate condylar total knee arthroplasty. A ten-year evaluation. J. Arthroplasty 4 : 2936. 66. Ritter MA, Herbst SA, Keating EM, Faris PM, Meding JB (1994) Long-term survival analysis of a posterior cruciate-retaining total condylar total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 309 : 136-45. 67. Sharkey PF, Hozack WJ, Booth RE, Balderston RA, Rothman RH (1992) Posterior dislocation of total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 278 : 128-33. 68. Shoji H, Solomonow M, Yoshino S, D’Ambrosia R, Dabezies E (1990) Factors affecting postoperative flexion in total knee arthroplasty. Orthopedics 13 : 643-9. 69. Shoji H, Wolf A, Packard S, Yoshino S (1994) Cruciate retained and excised total knee arthroplasty. A comparative study in patients with bilateral total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 305 : 218-22. 70. Shoji H, Shimozaki E (1996) Patellar clunk syndrome in total knee arthroplasty without patellar resurfacing. J. Arthroplasty 11 : 198-201. 71. Simmons S, Lephart S, Rubash H, Borsa P, Barrack RL (1996) Proprioception following total knee arthroplasty with and without the posterior cruciate ligament. J. Arthroplasty 11 : 763-8. 72. Singerman R, Dean JC, Pagan HD, Goldberg VM (1996) Decreased posterior tibial slope increases strain in the posterior cruciate ligament following total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 11 : 99-103. 73. Sorger JI, Federle D, Kirk PG, Grood E, Cochran J, Levy M (1997) The posterior cruciate ligament in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 12 : 869-79. 74. Stern SH, Insall JN (1992) Posterior stabilized prosthesis. J. Bone Joint Surg. 74A : 980-6. 75. Stiehl JB, Voorhorst PE, Keblish P, Sorrells RB (1997) Comparison of range of motion after posterior cruciate ligament retention or sacrifice with a mobile bearing total knee arthroplasty. Am. J. Knee Surg. 10 : 216-20.

La substitution du ligament croisé postérieur au cours des prothèses totales du genou

645

76. Stiehl JB, Komistek RD, Dennis DA (1999) Detrimental kinematics of a flat on flat total condylar knee arthroplasty. Clin. Orthop. 365 : 139-48. 77. Stiehl JB, Komistek RD, Cloutier JM, Dennis DA (2000) The cruciate ligaments in total knee arthroplasty : a kinematic analysis of two total knee arthroplasties. J. Arthroplasty 15 : 545-50. 78. Swany MR, Scott RD (1993) Posterior polyethylene wear in posterior cruciate ligament-retaining total knee arthroplasty. A case study. J. Arthroplasty 8 : 439-46. 79. Takatsu T, Itokazu M, Shimizu K, Brown TD (1998) The function of posterior tilt of the tibial component following posterior cruciate ligament-retaining total knee arthroplasty. Bull. Hosp. Jt. Dis. 57 : 195-201. 80. Tria A, Harwood DA, Alicea JA, Cody RP (1994) Patellar fracture in posterior stabilized knee arthroplasties. Clin. Orthop. 199 : 131-8. 81. Udomkiat P, Meng BJ, Dorr LD, Wan Z (2000) Functional comparison of posterior cruciate retention and substitution knee replacement. Clin. Orthop. 378 : 192-201. 82. Uvehammer J, Karrholm J, Brandsson S (2000) In vivo kinematics of total knee arthroplasty : concave versus posterior stabilized tibial joint surface. J. Bone Joint Surg. (Br.) 82B : 499505. 83. Uvehammer J, Karrholm J, Brandsson S, Herberts P, Carlsonn L, Karlson J, Regner L (2000) In vivo kinematics of total knee arthroplasty : flat compared with concave tibial joint surface. J. Orthop. Res. 18 : 856-64. 84. Van Loon CJ, Wisse MA, De Wall Malefijt MC, Jansen RH,Veth RP (2000) The kinematic total knee arthroplasty. A ten to fifteen year follow-up and survival analysis. Arch. Orthop. Trauma. Surg. 120 : 48-52. 85. Vinciguerra B, Pascarel X, Honton JL (1994) Results of total knee prostheses with or without preservation of the posteriorcruciate ligament. Rev. Chir. Orthop. 80 : 620-5. 86. Wang CJ, Wang HE (1997) Dislocation of total knee arthroplasty. A report of 6 cases with 2 patterns of instability. Acta. Orthop. Scand. 68 : 282-5. 87. Warren PJ, Olanlokun TK, Cobb AG, Bentley G (1993) Proprioception after knee arthroplasty. Clin. Orthop. 297 : 182-7. 88. Waslewski GL, Marson BM, Benjamin JB (1998) Early, incapacitating instability of posterior cruciate ligament-retaining total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 13 : 763-7. 89. Weir DJ, Moran CG, Pinder IM (1996) Kinematic condylar total knee arthroplasty. A fourteen year survivorship analysis of 208 consecutive case. J. Bone Joint Surg. 78B : 907-11. 90. Whiteside LA, Saeki K, Mihalko WM (2000) Functional medical ligament balancing in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 380 : 45-57. 91. Wilson SA, McCann PD, Gotlin RS, Ramakrishnan HK, Wootten ME, Insall JN (1996) Comprehensive gait analysis in posterior-stabilized knee arthroplasty. J. Arthroplasty 11 : 35967. 92. Worland RL, Jessup DE, Johnson J (1997) Posterior cruciate recession in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 12 : 70-3.

Fixation avec ou sans ciment dans les prothèses totales du genou J. Bellemans

La plupart des auteurs considèrent actuellement que la prothèse totale de genou (PTG) cimentée est le gold standard, compte tenu de ses excellents résultats publiés, avec des bons et très bons résultats dans 88 % à 95 % des cas. Si l’on prend la « reprise chirurgicale » comme critère d’échec, le taux de survie des PTG cimentées est de 90 % à 95 % à 10 ou 15 ans et peut même aller à 91 % à 21 ans (1-3). Ainsi, la fixation avec ciment donne d’excellents résultats et ceci, quel que soit le type de prothèse avec des taux de descellement faibles, qu’il s’agisse de prothèses conservant le ligament croisé postérieur (LCP) de prothèse sacrifiant le LCP ou de prothèses postéro-stabilisées (4-10). Il est intéressant de noter que Weir (8) retrouve un descellement dans 2,9 % des cas parmi 208 prothèses Kinematic® conservant le LCP avec un recul moyen de 12 ans, alors que Emmerson (4) note un taux presque identique (2,7 %) parmi 109 prothèses Kinematic® postéro-stabilisée avec un recul moyen de 12,7 ans. Vince, Insall et Kelly (6) signalent quatre cas de descellement (3,1 %) dans leur série de prothèses « total condylar » sacrifiant le LCP revues entre 10 et 12 ans. Ils attribuent les trois descellements tibiaux à des erreurs techniques dues à une mauvaise balance ligamentaire ou à un mauvais alignement. Depuis ces publications, plusieurs autres auteurs ont signalé des taux de descellement comparables et ceci, quel que soit le dessin de la prothèse (1-10). Le polyméthylmétacrylate (PMMA) peut donc être considéré comme un moyen de fixation efficace pour les composants d’une PTG permettant de résister aux forces appliquées pendant de longues périodes. La fixation par ciment dans les PTG est une technique simple et reproductible qui présente l’avantage d’autoriser des irrégularités dans la préparation des surfaces osseuses. Celles-ci sont en effet comblées par le ciment et n’affecteront donc pas de façon significative la fixation des pièces prothétiques. Malgré ces excellents résultats cliniques, certains inconvénients liés à l’usage du ciment ont pu être notés. Le ciment peut présenter des cassures par fatigue et résiste mal aux forces de cisaillement et de distraction (11, 12). D’autres inconvénients ont pu être notés (tableau 1). Le ciment est cassant et peut donc être une source de corps étranger intra-articulaire, et donc d’ostéolyse (13-15). Pendant la phase de polymérisation, le ciment est cyto-toxique et peut entraîner une nécrose thermique de l’os sous-jacent (16-19). Dans une étude à l’aide d’échocardiographies trans-œsophagiennes, il a été montré que l’utilisation de ciment peut entraîner la formation de caillot veineux par activation des chaînes de coagulation (20) qui peuvent être responsables d’embolies occultes pendant l’intervention. Des études cadavériques ont montré que l’utilisation de ciment augmente le risque de « stress shielding » au niveau fémoral dans les PTG (21). Par ailleurs, il

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Tableau 1. Facteurs négatifs liés à l’utilisation du ciment – rupture par fatigue – mauvaise transmission des forces de distraction – mauvaise transmission des forces de cisaillement – fragilité – corps étranger intra-articulaire – ostéolyse – cytotoxicité – nécrose thermique de l’os – stress shielding – descellement – débordement de ciment – inhibition de la phagocytose – augmentation du risque infectieux – augmentation du risque thromboembolique

peut modifier certaines fonctions cellulaires telles que la phagocytose, le chimiotactisme et donc les fonctions de défense des leucocytes, augmentant ainsi le risque infectieux (22-24). La technique de cimentage elle-même n’est pas totalement indemne de problème : pression d’introduction inhomogène sur le versant tibial, épaisseur de ciment irrégulière au niveau fémoral, débordement du ciment (notamment au niveau rotulien), inhomogénéité du ciment lié à une mauvaise technique de mélange, défaut de pénétration lié à une mauvaise préparation des surfaces articulaires avec persistance de caillots ou de fragments osseux souillant la surface d’implantation. Toutes ces difficultés semblent inévitables, quelle que soit la technique de cimentage utilisée (25, 26). Il est remarquable que les inconvénients théoriques du cimentage n’ont pas conduit à des échecs cliniques significatifs dans le passé, et à l’heure actuelle, la majorité des chirurgiens, aussi bien en Europe qu’en Amérique du Nord, continuent à préférer les prothèses cimentées.

Aspect biomécanique Nos connaissances sur les caractéristiques idéales du manteau de ciment pour les PTG sont en fait tirées de ce que l’on sait des prothèses totales de hanche. Bien que la situation biomécanique d’une PTG soit complètement différente, notamment en ce qui concerne la fixation, il est vraisemblable qu’un certain nombre de fait établi pour les PTH puisse être adapté au genou. Par exemple, il est établi que le ciment après la phase de mélange, doit former un produit homogène de basse viscosité. Le mélange sous vide diminue cette viscosité et améliore la résistance mécanique du ciment (27). Certains points spécifiques au cimentage des PTG ont toutefois été relativement peu étudiés. Au niveau des hanches, il est communément accepté que le manteau de ciment doit faire au moins 2 mm (28). Aucune étude ne permet de savoir si cette notion est vraie au niveau du genou. En fait, au niveau des pièces fémorales des PTG, il est peu probable que l’on garde une telle épaisseur de ciment, compte tenu de l’adéquation précise entre la prothèse et les coupes osseuses. Au niveau du tibia, nos connaissances sont encore plus floues, d’autant qu’il est possible de ne cimenter que l’embase métallique du tibia sans la quille. Bert et McShane (29) retrouvent des micro-mouvements significatifs lorsque seule l’embase métallique est cimentée alors que ceux-ci disparaissent si le cimen-

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tage intéresse la quille. Dans cette étude, il fallait que l’épaisseur de ciment sous l’embase métallique fasse au minimum trois millimètres pour obtenir une stabilité suffisante pour se passer d’un cimentage au niveau de la quille. Ces constatations ont d’ailleurs été confirmées par une étude clinique de Lombardi (30) qui note un taux de descellement aseptique de 9 % lorsque le cimentage a intéressé uniquement l’embase métallique, alors que, aucun échec n’a été observé lorsque le cimentage intéressait l’embase métallique et la quille et avec la même prothèse (Maxim®, Biomet).

Technique de cimentage La qualité de la fixation du ciment dépend de sa capacité à pénétrer dans l’os spongieux. Il est donc recommandé de laver les surfaces de coupe avec un lavage pulsé afin d’en enlever les débris osseux, le sang et les particules de graisse. Ritter (31) a montré que la qualité de la préparation des surfaces osseuses est plus importante que la technique d’application du ciment. Si la préparation des surfaces est de bonne qualité, la fixation est la même que le ciment soit impacté à la main ou injecté sous pression. Notre technique de cimentage est basée sur la technique décrite par l’école d’Insall (32). Les pièces sont fixées successivement en utilisant le ciment en état visqueux. Les zones scléreuses sont perforées à l’aide d’une mèche de 2,5 mm de diamètre de façon à permettre une bonne pénétration. La pièce tibiale est d’abord mise en place en appliquant le ciment sur toute la face inférieure de l’embase métallique et autour de la quille. Du ciment est par ailleurs mis en place sur la tranche de section osseuse et la pièce tibiale est introduite en utilisant un impacteur. Tout l’excès de ciment est enlevé en utilisant une petite curette. Du ciment est ensuite appliqué sur les tranches de section osseuse fémorale en fer à cheval sur la partie distale et antérieure, mais jamais sur la surface postérieure (32). Sur la pièce fémorale prothétique, le ciment est mis en place sur les condyles postérieurs uniquement (fig. 1).

Fig. 1. Technique de cimentage pour le composant fémoral (voir texte)

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La pièce fémorale est introduite à l’aide d’un impacteur permettant un positionnement optimal du composant fémoral, notamment en lutant contre une tendance à se positionner en flexum. L’insert polyéthylène tibial est alors mis en place et le genou est positionné en hyper-extension en rotation neutre par l’assistant qui maintient le pied. L’excès de ciment est alors enlevé à l’aide d’une petite curette. Enfin la rotule est cimentée en appliquant le ciment sur la face profonde de la pièce prothétique et sur la tranche de section osseuse. Les orifices des trous d’ancrage doivent rester visibles pour une introduction facile. La pièce rotulienne est alors impactée, mise sous pression et l’excès de ciment est enlevé. Ce n’est que lorsque le ciment est totalement durci que le genou est à nouveau remis en flexion et le ciment en excès est alors enlevé à l’ostéotome en veillant à éviter toute migration de débris de ciment dans l’articulation. Plusieurs techniques récentes ont permis d’améliorer les techniques de pénétration du ciment en se basant sur le principe de la création d’une pression négative (33, 34). La pression négative est intéressante au niveau du tibia ; elle est obtenue à l’aide d’une canule d’aspiration introduite dans l’os métaphysaire tibial qui aspire l’excès de sang et de graisse afin d’obtenir une surface propre et sèche pour une bonne pénétration du ciment (fig. 2). Banwart (33) a montré une meilleure incorporation du ciment dans l’os à l’aide de cette technique. Norton et Eyres (34) ont mis en évidence une plus grande

Fig. 2. Technique de cimentage tibial en pression négative utilisant une canule d’aspiration intra-osseuse

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pénétration du ciment par cette technique par rapport aux techniques conventionnelles que le cimentage soit réalisé avec ou sans garrot.

Les prothèses non cimentées Par l’utilisation de fixation sans ciment, les opposants aux PTG cimentées ont pour objectif d’éviter les inconvénients mentionnés au tableau I. Cette option technique est devenue de plus en plus attractive depuis les résultats des premières séries de PTG non cimentées montrant que l’on peut obtenir des résultats au moins identiques sur le court terme et sur le long terme. Des taux de survie importants ont été rapportés par plusieurs auteurs : 95 % sur 212 prothèses (Natural knee) à 7 et 11 ans de recul pour Scott (35), 94 % à 10 ans sur 163 prothèses Ortholoc I pour Whitesite (36), 95 % à 12 ans pour 158 prothèses LCS pour Buechel (37) et 93 % à 13 ans pour 417 cas pour Sorrel (38). Ces publications ne peuvent pas être occultées et elles montrent que les prothèses non cimentées peuvent donner des résultats identiques aux prothèses cimentées avec des reculs de 10 à 15 ans. Les opposants ont mis en avant plusieurs études signalant des échecs de prothèses non cimentées avec un taux élevé de descellements, de liserés et d’ostéolyses. Rosenberg (39) a mis en évidence un taux de descellement accru dans une étude prospective sur la prothèse Miller-Galante dans sa version non cimentée. D’autres types de prothèses comme la « Porous-Coated Anatomic Knee » (PCA) (40, 42) et le AGC Knee (43) étaient associés avec des taux de descellements tibiaux importants. Un taux important de liserés a été signalé par plusieurs auteurs à la jonction tibia-os dans les prothèses PCA et dans la prothèse de Miller-Gallante (39, 41). D’autres auteurs toutefois n’ont montré aucune différence concernant le taux de liseré dans les études comparant les prothèses cimentées et non cimentées pour les mêmes implants, et même dans certains cas un taux de liserés plus important pour les prothèses cimentées (44, 45). Une ostéolyse a été signalée dans un certain nombre de prothèses non cimentées et ceci dans plusieurs systèmes prothétiques tels que le PCA, la MillerGalante, la Synatomic et la prothèse Arizona (46, 48). De tels phénomènes ont toutefois été signalés également dans les prothèses cimentées (49, 51). Quoi qu’il en soit, ces problèmes de descellement de liseré et d’ostéolyse décrits dans les prothèses non cimentées semblent être dus au non-respect de certaines règles techniques. En effet, les critères pour obtenir de bons résultats sur les prothèses non cimentées sont bien établis. Ils comprennent : 1 – la présence d’un contact approprié entre l’implant et l’os sous-jacent, 2 – une fixation primaire correcte des pièces prothétiques et 3 – la présence d’un revêtement de surface approprié.

Présence d’un contact optimal entre l’implant et l’os sous-jacent Plusieurs auteurs ont montré que l’ostéo-intégration d’une prothèse non cimentée n’est possible que si l’espace prothèse-os est inférieur à 0,5 mm (52, 54). En utilisant les instrumentations modernes, la précision au niveau de la coupe fémorale se situe entre 0,5 mm et 0,8 mm (55, 57), et entre 1 mm et 2,4 mm pour le tibia (56, 58). Une technique chirurgicale méticuleuse et une instrumentation extrêmement

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précise sont donc nécessaire lorsque l’on utilise les prothèses non cimentées. Au vu de ces chiffres, il n’est pas étonnant qu’un certain nombre de prothèses de première génération aient abouti à des descellements précoces, particulièrement au niveau du tibia ; la mise en place était en effet réalisée avec des instruments et une technique qui était totalement incapable d’atteindre la précision nécessaire avec des espaces os-prothèse régulièrement supérieurs à 0,5 mm. En utilisant une technique chirurgicale rigoureuse et des instruments modernes, ces problèmes devraient pouvoir être résolus. Par ailleurs, l’utilisation de greffes autologues ou de revêtement en hydroxyapatite peut favoriser le processus d’ostéo-intégration. Hofmann (59) a décrit une technique dans laquelle il utilise une pâte d’os spongieux préparée à partir des coupes osseuses. Cette pâte d’os spongieux est appliquée sur les tranches de section osseuse pour améliorer la pénétration au niveau de la prothèse. En utilisant cette technique, il note des résultats cliniques excellents avec un recul de 7 à 11 ans avec une ostéo-intégration touchant plus de 40 % des micro-porosités (59, 60). Le même résultat était noté lors des revêtements d’hydroyapatite du fait de leur caractéristiques ostéo-condutives. Soballe (61) a montré que le titane revêtu d’hydroxyapatite pouvait être ostéo-intégré, même en cas d’espace de plus de 1 mm, alors que les mêmes implants non revêtus d’hydroyapatite ne pouvaient s’intégrer dans ces conditions. Ces résultats ont été confirmés par des études histologiques au niveau de la hanche ou de la prothèse de genou dans les modèles animaux, mettant en évidence des taux élevés de recolonisation osseuse pour des implants revêtus d’hydroxyapatite (62, 63, 65). Le revêtement d’hydroxyapatite paraît ainsi particulièrement intéressant dans toutes les situations où l’espace os-prothèse est supérieur à 0,5 mm. Le problème de la résorption du revêtement d’hydroxyapatite avec le temps est toutefois préoccupant. Il est certain qu’un certain degré de résorption et de dissolution de l’hydroxyapatite est nécessaire pour déclencher son effet ostéo-inducteur de base. En revanche, une résorption trop rapide ou trop complète peut théoriquement induire une perte d’intégration et un descellement progressif (64, 68). Des résultats cliniques à long terme sont donc nécessaires pour déterminer si l’hydroxyapatite peut pallier un défaut de technique chirurgicale pour laquelle un contact étroit os-prothèse n’a pu être obtenu.

Fixation primaire rigide Une fixation primaire parfaite est un autre pré-requis pour une fixation durable d’une prothèse non cimentée. L’existence de micro-mouvements à la jonction osprothèse entraîne la formation d’un tissu fibreux d’interposition alors que sur un implant stable, une colonisation osseuse se produit (69, 70). Il est donc nécessaire pour une prothèse non cimentée, d’avoir une stabilisation mécanique parfaite et une limitation maximum des micro-mouvements. Il a été montré que les micromouvements doivent être de moins de 150 microns pour être compatibles avec une ostéo-intégration (69, 70). Cet objectif peut être facilement atteint pour les composants fémoraux qui s’emboîtent sur l’extrémité inférieure du fémur. Le « press-fit » au niveau des coupes antérieures et postérieures donne une fixation stable et résiste aux translations antéro-postérieures, aux mouvements de flexion-extension et aux mouvements de rotation. L’utilisation par ailleurs de plots distaux permet de limiter les mouvements dans tous les plans (71). Pour la pièce tibiale, il est plus difficile d’obtenir une fixation primaire rigide. La fixation par plots impactés entraîne des micro-mouvements de 400 à 800 microns, même avec une fixation supplémentaire par une vis centrale (72, 73). Une fixation par une quille centrale cylindrique

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La gonarthrose

seule donne des micro-mouvements de 200 à 400 microns qui sont là encore trop importants pour obtenir une ostéo-intégration. Le fait de rajouter à une telle quille des lames en croix sur la face inférieure de l’embase métallique permet de limiter les micro-mouvements, mais ceux-ci restent compris entre 150 et 200 microns (74). Volz et Miura (73, 75) ont montré que lorsque la pièce tibiale était fixée avec quatre vis, les micro-mouvements étaient compris entre 100 et 200 microns, ce qui semble être compatible avec une ostéo-intégration. Le fait de rajouter une quille centrale à ces quatre vis ne semble pas améliorer la stabilité dans un os de bonne qualité, mais peut réduire les micro-mouvements dans un os ostéoporotique (76, 77). L’association de quatre vis et d’une quille centrale pour la fixation des pièces tibiales non cimentées semble être ainsi le meilleur choix pour contrôler les micro-mouvements (fig. 3). L’adjonction de plots d’interférence peut apporter un bénéfice supplémentaire comme cela a été montré par Natarajan (78) qui a mis en évidence des déplacements tangentiels pouvant atteindre 200 microns en soumettant des pièces tibiales à des forces de compression. Ces déplacements tangentiels sont liés à une différence de module élastique entre la pièce tibiale métallique et l’os spongieux sous-jacent. Cette élasticité différentielle peut être réduite par l’utilisation de plots d’interférences. Ceux-ci ne peuvent toutefois, à eux seuls, supprimer l’ensemble des micro-mouvements. À la lumière de ces résultats, il n’est pas étonnant qu’une prévalence accrue de liserés et de descellements tibiaux soit rapportée dans les premières séries, et Fig. 3. Fixation primaire rigide et technique chirurgicale précise sont deux importants prérequis pour la réussite d’une prothèse non cimentée

Fig. 4. Beaucoup d’implants non cimentés de première génération et dotés d’une mauvaise fixation primaire aboutissant à la formation d’un tissu fibreux d’interposition et d’un risque élevé de descellement

Fixation avec ou sans ciment dans les prothèses totales du genou

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même dans certaines séries actuelles de PTG non cimentées. Il s’agit de la conséquence d’une mauvaise option de fixation initiale de la pièce tibiale entraînant des micro-mouvements dépassant 150 microns (fig. 4). L’utilisation de composants avec fixation primaire adéquate devrait permettre d’éviter ces problèmes.

Revêtement de surface approprié Le troisième pré-requis pour une implantation de prothèses non cimentées est la présence d’un revêtement de surface approprié. La taille des pores au niveau du revêtement doit être comprise entre 50 et 400 microns pour permettre une incorporation satisfaisante (79). En revanche, le choix entre titane et alliage de chrome-cobalt, ou entre structure à micro-billes et fibres ne paraît pas fondamental. Une répartition homogène du revêtement sur l’ensemble de la surface osseuse paraît également importante car les interruptions entre les zones de revêtement forment des canaux par où peuvent migrer les débris d’usure. Un revêtement de surface uniforme forme une barrière étanche vis-à-vis des débris d’usure, même si l’interface est occupée par du tissu fibreux. Cet effet protecteur du micro-billage, malgré l’existence d’une interface fibreuse, a été bien documenté (79, 81). L’importance d’un revêtement de surface continu a été souligné par Whiteside (82) qui a mis en évidence un taux d’ostéolyse de 0 % dans la prothèse Ortholoc dans laquelle le revêtement de surface est appliqué sur toute la surface prothétique. Dans une autre version de cette prothèse dans laquelle le revêtement de surface était interrompu par des ponts, le taux d’ostéolyse était de 17 % (fig. 5). En cas de revêtement de surface partiel, les particules peuvent pénétrer à la jonction os-prothèse et gagner l’os métaphysaire au niveau des zones où le métal est lisse. Le développement de l’ostéolyse n’est donc pas directement lié à l’absence de ciment mais est largement conditionné par d’autres facteurs tels que la qualité du polyéthylène, et le dessin des surfaces articulaires (83). Il n’est donc pas étonnant

Fig. 5. Face inférieure d’une pièce tibiale non cimentée enlevée. L’ostéolyse est clairement liée à la présence de ponts métalliques lisses séparant les zones micro-billées et qui servent de canaux pour la migration des débris d’usure

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La gonarthrose

que des phénomènes d’ostéolyses aient pu être noté aussi bien avec des prothèses sans ciment qu’avec des prothèses cimentées (49, 51), et particulièrement dans les prothèses de première génération. Là encore, ces phénomènes peuvent être actuellement minimisés avec les implants modernes avec des surfaces articulaires appropriés, une bonne cinématique, et surtout un revêtement de surface adapté.

Conclusion Plusieurs auteurs ont montré que les PTG cimentées et non cimentées pouvaient avoir d’excellents résultats jusqu’à 15 ans de recul, quel que soit le mode de fixation. Les inconvénients potentiels liés à l’usage du PMMA ne se sont pas traduit par des échecs cliniques. La qualité des résultats et la capacité du ciment à pardonner certaines imperfections techniques font que ce mode de fixation reste le « gold standard » pour de nombreux chirurgiens. Une technique chirurgicale méticuleuse est un pré-requis important pour le succès des prothèses non cimentées. Deux autres aspects sont importants : une fixation initiale rigide et la présence de revêtement de surface correct. Les échecs des premières séries de prothèses non cimentées étaient en partie liés à la nonsatisfaction de ces trois critères essentiels. Les chirurgiens utilisant les techniques adéquates pour les prothèses non cimentées avec une prothèse de dessin satisfaisant peuvent obtenir actuellement les mêmes excellents résultats avec des prothèses non cimentées qu’avec des prothèses cimentées en donnant à leur patient le bénéfice d’une fixation biologique et durable.

Références bibliographiques 11. Stern S, Insall J (1992) Posterior stabilized prosthesis. Results after follow-up of nine to twelve years. Journal of Bone and Joint Surgery 74 (A) : 980-6. 12. Font-Rodriguez D, Scuderi G, Insall J (1997) Survivorship of cemented total knee arthroplasty. Clinical Orthopaedics and Related Research 345 : 79-86. 13. Ranawat C, Flynn W, Saddler S, Hansraj K, Maynard M (1993) Long-term results of the total condylar knee arthroplasty : a 15-year survivorship study. Clinical Orthopaedics and Related Research 286 : 94-102. 14. Emmerson K, Moran C, Pinder I (1996) Survivorship of the kinematic stabiliser total knee replacement. A 10 to 14 year follow-up study. Journal of Bone and Joint Surgery 78 (B) : 441-5. 15. Scott R (1996) Posterior cruciate ligament retaining designs and results. In : Current concepts in primary and revision total knee arthroplasty. Eds. Insall J, Scott W, Scuderi G 37-40. Lippincott-Raven, Philadelphia. 16. Vince K, Insall J, Kelly M (1989) The total condylar prosthesis : 10 to 12 year results of a cemented knee replacement. Journal of Bone and Joint Surgery 71(B) : 793-7. 17. Ranawat C, Boachie-Adjei O (1988) Survivorship analysis and results of total condylar knee arthroplasty. Eight to twelve year follow-up period. Clinical Orthopaedics and Related Research 226 : 6-13. 18. Weir D, Moran C, Pinder I (1996) Kinematic condylar total knee arthroplasty : 14-year survivorship analysis of 208 consecutive cases. Journal of Bone and Joint Surgery 78 (B) : 907-11. 19. Schai P, Thornhill T, Scott R (1998) Total knee arthroplasty with the PFC system. Results at a minimum of 10 years and survivorship analysis. Journal of Bone and Joint Surgery 80(B) : 850-8. 10. Gill G, Joshi A, Mills D (1999) Total condylar knee arthroplasty : 16 to 21 year results. Clinical Orthopaedics and Related Research 367 : 210-5. 11. Lewis G (1997) Properties of acrylic bone cement : state of the art review. Journal of Biomedical Materials Research 38 : 155-82. 12. Spector M (1992) Biomaterial failure. Orthopaedic Clinics of North America 23 : 211-7.

Fixation avec ou sans ciment dans les prothèses totales du genou

655

13. Jones L, Hungerford D (1987) Cement disease. Clinical Orthopaedics and Related Research 225 : 192-203. 14. Isaac G, Wroblewski B, Atkinson J, Dowson D (1990) Source of the cement within the Charnley hip. Journal of Bone and Joint Surgery 72 (B) : 149-50. 15. Jasty M, Jiranek W, Harris W (1992) Acrylic fragmentation in total hip replacements and its biological consequences. Clinical Orthopaedics and Related Research 285 : 116-28. 16. Oates K, Barrera D, Tucker W, Chau C, Bugbee W, Convery F (1995) In vivo effect of pressurization of polymethyl methacrylate bone cement. Biomechanical and histologic analysis. Journal of Arthroplasty 10 : 373-81. 17. Savarino L, Stea S, Ciagetti G, Paganetto G, Donati M, Alvergna P, Pizzoferrato A (1995) Microstructural investigation of bone-cement interface. Journal of Biomedical Materials Research 29 : 701-5. 18. Kindt-Larsen T, Smith D, Jensen J (1995) Innovations in acrylic bone cement and application equipment. Journal of Applied Biomaterials 6 : 75-83. 19. Liu Y, Park J, Njus G, Stienstra D (1987). Bone particle-impregnated bone cement : an in vitro study. Journal of Biomedical Materials Research 21 : 247-61. 20. Berman A, Parmet J, Harding S, Irsaelite C, Chandrasekaran K, Horrow J, Singer R, Rosenberg H (1998) Emboli observed with use of transesopheal echocardiography immediately after tourniquet release during total knee arthroplasty with cement. Journal of Bone and Joint Surgery 80 (A) : 389-96. 21. Seki T, Tashiro T, Omori G, Terashima S, Koga Y, Sakamoto M, Hara T, Takahashi E (1998) Microstrain on the cortex and within the bone of the distal femur with cemented and uncemented femoral components in total knee arthroplasty. Proceedings of the 44th Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society, 699. 22. Petty W (1978) The effect of methylmetacrylate on bacterial phagocytosis and killing by human polymorphonuclear leukocytes. Journal of Bone and Joint Surgery 60 (A) : 752-7. 23. Petty W (1978) The effect of methylmetacrylate on chemotaxis of polymorphonuclear leukocytes. Journal of Bone and Joint Surgery 60 (A) : 492-8. 24. Hanssen A, Rand J (1998) Evaluation and treatment of infection at the site of a total hip or knee arthroplasty. Journal of Bone and Joint Surgery 80 (A) : 910-22. 25. Otani T, Fujii K, Ozawa M, Kaechi K, Fumaki K, Matsuka I, Ueno W (1998) Impingement after total knee arthroplasty caused by cement extrusion and proximal tibiofibular instability. Journal of Arthroplasty 13 : 589-91. 26. Sambatakakis A, Wilton T, Newton G (1991) Radiographic sign of persistent soft-tissue imbalance after knee replacement. Journal of Bone and Joint Surgery 73 (B) : 751-6. 27. Graham J, Pruitt L, Ries M, Gundiah (2000) Fracture and fatigue properties of acrylic bone cement. The effects of mixing method, sterilization treatment, and molecular weight. Journal of Arthroplasty 15 : 1028-35. 28. Schmidt J (1998) The cemented prosthesis : what is sure, what is open ? In : Walenkamp G. (ed) Biomaterials in surgery. Thieme, Stuttgart, 48-51. 29. Bert J, McShane M (1998) Is it necessary to cement the tibial stem in cemented total knee arthroplasty ? Clinical Orthopaedics and Related Research 356 : 73-8. 30. Lombardi A, Mallory T, Gunderson R, Herrington S, Adams J, Kefauver C (1998) Surface cementation of the tibial component in total knee arthroplasty. 65th Annual Meeting of the American Academy of Orthopaedic Surgeons, New Orleans, 19-23 February. 31. Ritter M, Herbst S, Keating M, Faris P (1994) Radiolucency at the bone cement interface in total knee replacement. Journal of Bone and Joint Surgery 76 (A) : 60-5. 32. Insall J, Scuderi G (2001) Acrylic cement is the method of choice for fixation of total knee implants. In : Laskin R (ed) Controversies in total knee replacement. Oxford University Press, New York, 163-72. 33. Banwart C, McQueen D, Friis E, Graber C (2000) Negative pressure intrusion cementing technique for total knee arthroplasty. Journal of Arthroplasty 15 : 360-7. 34. Norton M, Eyres K (2000) Irrigation and suction technique to ensure reliable cement penetration for total knee arthroplasty. Journal of Arthroplasty 15 : 468-74. 35. Scott D, Hofmann A, Thach T, Camargo M, Evanich C (1997) Seven to eleven year experience with cementless fixation using the Natural knee. Proceedings of the 64th Annual Meeting of the American Academy of Orthopaedic Surgeons, 353. 36. Whiteside L (1994) Cementless total knee replacement. 9 to 11-year results and 10-year survivorship analysis. Clinical Orthopaedics and Related Research 309 : 185-92. 37. Buechel F (1994) Cementless meniscal bearing knee arthroplasty: 7 to 12-year outcome analysis. Orthopaedics 17 : 833-6.

656

La gonarthrose

38. Sorrells B, Voorhorst P, Greenwald S (1999) The long-term clinical use of a rotating platform mobile bearing TKA. Proceedings of the 66th Annual Meeting of the American Academy of Orthopaedic Surgeons, 228. 39. Rosenberg A, Barden R, Galante J (1990) Cemented and ingrowth fixation of the MillerGalante prosthesis. Clinical and roentgenographic comparison after 3 to 6 years follow-up studies. Clinical Orthopaedics and Related Research 260 : 71-9. 40. Moran C, Pinder I, Lees T, Midwinter M (1991) Survivorship analysis of the uncemented porous-coated anatomic knee replacement. Journal of Bone and Joint Surgery 73 (A) : 848-57. 41. Collins D, Heim S, Nelson C, Smith P (1991) Porous-coated anatomic total knee arthroplasty : a prospective analysis comparing cemented and cementless fixation. Clinical Orthopaedics and Related Research 267 : 128-36. 42. Eskola A, Vahvanen V, Santavita S, Honkanen V, Slotis P (1992) Porous-coated anatomic knee arthroplasty. Three year results. Journal of Arthroplasty 7 : 223-8. 43. Nielsen P, Hansen E, Rechangel K (1992) Cementless total knee arthroplasty in unselected cases of osteoarthritis and rheumatoid arthritis. A 3 year follow-up study of 103 cases. Journal of Arthroplasty 7 : 137-43. 44. Rand J (1991) Cement or cementless fixation in total knee arthroplasty. Clinical Orthopaedics and Related Research 273 : 52-62. 45. McCaskie, Deehan D, Green T, Lock K, Thompson J, Harper W, Gregg P (1998) Randomised, prospective study comparing cemented and cementless total knee replacement. Journal of Bone and Joint Surgery 80 (B) : 971-5. 46. Lewis P, Rorabeck C, Bourne R (1995) Screw osteolysis after cementless total knee replacement. Clinical Orthopaedics and Related Research 321 : 173-7. 47. Peters P, Engh G, Dwyer K, Vinh T (1992) Osteolysis after total knee arthroplasty without cement. Journal of Bone and Joint Surgery 74 (A) : 864-76. 48. Kim Y, Oh J, Oh S (1995) Osteolysis around cementless porous-coated anatomic knee prosthesis. Journal of Bone and Joint Surgery 77 (B) : 236-41. 49. Robinson E, Mulliken B, Bourne R, Rorabeck C, Alvarez C (1995) Catastrophic osteolysis in total knee replacement. A report of 17 cases. Clinical Orthopaedics and Related Research 321 : 98-105. 50. Ries M, Guiney W, Lynch F (1994) Osteolysis associated with cemented total knee arthroplasty. A case report. Journal of Arthroplasty 9 : 555-8. 51. Ezzet K, Garcia R, Barrack R (1995) Effect of component fixation method on osteolysis in total knee arthroplasty. Clinical Orthopaedics and Related Research 321 : 86-91. 52. Carlsson L, Rostlund T, Albrektsson B, Albrektsson T (1988) Implant fixation proved by close fit cylindrical implant-bone interface studies in rabbits. Acta Orthopaedica Scandinavica 59 : 272-5. 53. Sandborn P, Cook S, Spires W, Kester M (1988) Tissue response to porous coated implants lacking initial bone apposition. Journal of Arthroplasty 3 : 337-46. 54. Dalton J, Cook S, Thomas K, Kay J (1995) The effect of operative fit and hydroxyapatite coating on the mechanical and biological response to porous implants. Journal of Bone and Joint Surgery 77 (A) : 97-110. 55. Otani T, Whiteside L, White S (1993) Cutting errors in preparation of femoral components in total knee arthroplasty. Journal of Arthroplasty 8 : 503-10. 56. Dueringer K, Stalcup G (1995) Bone cut accuracy and flatness from milling and sawing. A comparative study. Zimmer Inc. 57. Lennox D, Cohn B, Eschenroeder H (1998) The effects of inaccurate bone cuts on femoral component position in total knee arthroplasty. Orthopedics 11 : 257-60. 58. Toksvig-Larsen S, Ryd L (1991) Surface flatness in orthopedic bone cutting. Transactions of the Orthopaedic Research Society 16 : 497. 59. Hofmann A, Murdock L, Wyatt R, Alpert J. Total knee arthroplasty : 2 to 4 year experience using an assymetric tibial tray and a deep trochlear-grooved femoral component. Clinical Orthopaedics and Related Research 269 : 78-88. 60. Scott D, Hofmann A, Thach T, Camargo M, Evanich C (1997) Seven to eleven year experience with cementless fixation using the Natural knee. Proceedings of the 64th Annual Meeting of the American Academy of Orthopaedic Surgeons 353. 61. Soballe K, Hansen E, Brockstedt-Rasmussen H, Pedersen C, Bunger C (1990) Hydroxyapatite coating enhances fixation of porous coated implants : a comparison in dogs between press fit and non interference fit. Acta Orthopaedica Scandinavica 61 : 299-306. 62. Geesink R (1989) Experimental and clinical experience with hydroxyapatite coated hip implants. Clinical Orthopaedics and Related Research 291 : 239-42.

Fixation avec ou sans ciment dans les prothèses totales du genou

657

63. Munting E (1996) The contribution and limitation of hydroxyapatite coating to implant fixation. International Orthopaedics 20 : 1-6. 64. Bauer T (1993) The histology of HA – coated implants. In : Hydroxyapatite coatings in ortopaedic surgery (eds. Geesinck R. and Manley M), pp. 305-18. Raven Press, New York. 65. Bellemans J (1997) Osseointegration in porous coated knee arthroplasty. The sheep stifle joint as in vivo evaluation model. Ph. D. Dissertation, Katholieke Universiteit Leuven, Belgium 56-127. 66. Bloebaum R, Beeks D, Dorr L (1994) Complications with hydroxyapatite particulate separation in total hip arthroplasty. Clinical Orthopaedics and Related Research 298 : 19-26. 67. Le Geros R, Dalculsi G, Orly I, Gregoire M, Heughebaert M, Kykowska L (1992) Formation of carbonate apatite on calcium phosphate materials : dissolution/precipitation processes. In : Bone-bonding biomaterials, pp. 201-12, Read Healthcare Communications, Leiderdorp. 68. Soballe K, Overgaerd S (1996) The current status of hydroxyapatite coating of prostheses. Journal of Bone and Joint Surgery 78 (B) : 689-91. 69. Burke D (1991) Dynamic measurements of interface mechanics in vivo and the effect of micromotion on bone ingrowth into a porous coated surface device under controlled loads in vivo. Transaction of the Orthopaedic Research Society 16 : 103. 70. Pilliar R, Lee J, Maniatopoulos C (1986) Observations on the effect of movement on bone ingrowth into porous-surfaced implants. Clinical Orthpaedics and Related Research 208 : 108-13. 71. Rosenberg A, Galante J (1994) Cementless total knee arthroplasty. In : « Knee surgery » vol. II Fu F, Harner C, Vince K (eds), p. 1367-83, Williams Wilkins, Baltimore. 72. Shimagaki H, Bechtold J, Sherman R, Gustilo R (1990) Stability of initial fixation of the tibial component in cementless total knee arthroplasty. Journal of Orthopaedic Research 8 : 64-71. 73. Volz R, Nisbet J, Lee W, McMurtry M (1988) The mechanical stability of various noncemented tibial components. Clinical Orthopaedics and Related Research 226 : 38-42. 74. Walker P, Hsu H, Zimmerman R (1990) A comparative study of uncemented tibial components. Journal of Arthroplasty 5 : 245-53. 75. Miura M, Whiteside L, Easley J, Amador D (1990) Effects of screws and a sleeve on initial fixation in uncemented total knee tibial components. Clinical Orthopaedics and Related Research 259 : 160-8. 76. Lee R, Volz R, Sheridan D (1991) The role of fixation and bone quality on the mechanical stability of tibial knee components. Clinical Orthopaedics and Related Research 273 : 177-83. 77. Yoshii J, Whiteside L, Milliano M, Write S (1992) The effect of central stem and stem length on micromovement of the tibial tray. Journal of Arthroplasty 7 : 433-8. 78. Natarajan R, Andriacchi T (1988) The influence of displacement incompatibilities on bone growth in porous tibial components. Transaction of the Orthopaedic Research Society 13 : 331. 79. Bobyn J, Jacobs J, Tanzer M, Urban R, Aribundi R, Sumner D, Turner T, Brooks C (1995) The susceptibility of smooth implant surfaces to peri-implant fibrosis and migration of polyethylene wear debris. Clinical Orthopaedics and Related Research 311 : 21-39. 80. Engh C, Zettl-Schaffer K, Kukita Y, Sweet D, Jasty M, Bragdon C (1993). Histological and radiographic assessment of well functioning porous-coated acetabular components. Journal of Bone and Joint Surgery 75 (A) : 814-24. 81. Ward W, Johnson K, Dorey F, Eckardt J (1993) Extramedullary porous coating to prevent diaphyseal osteolysis and radiolucent lines around proximal tibial replacements. Journal of Bone and Joint Surgery 75 (A) : 976-87. 82. Whiteside L (1995) Effect of porous coating configuration on tibial osteolysis after total knee arthroplasty. Clinical Orthopaedics and Related Research 321 : 92-7. 83. Schmalzried T, Callaghan J (1999) Wear in total hip and knee replacements. Journal of Bone and Joint Surgery 81 (A) : 115-36.

Les prothèses de genou à plateau mobile P. Aglietti et A. Baldini

Introduction Les prothèses totales du genou à plateau mobile sont des prothèses dans lesquelles la surface de glissement polyéthylène interposée entre la pièce fémorale et l’embase tibiale métallique garde un certain degré de mobilité. Elle est entraînée par la pièce fémorale et glisse sur l’embase métallique tibiale (48). Ce concept a été introduit à la fin des années 1970 et, à l’heure actuelle, de nombreux modèles ont été développés. L’objectif initial était de retrouver une cinématique la plus proche de celle du genou normal. Le deuxième objectif était de résoudre le problème de l’usure du polyéthylène. Le plateau mobile permet en effet d’augmenter la congruence des surfaces articulaires en reproduisant la fonction méniscale, tout en diminuant les contraintes sur l’ancrage liées aux rotations et aux translations. Un troisième objectif est d’améliorer la fonction et la flexion du genou. La réalisation de ces trois objectifs doit permettre d’utiliser ces prothèses chez les patients jeunes et actifs. Dans la plupart des activités, et notamment au cours de la marche, il se produit une rotation dans le genou : rotation interne du tibia de 5° pendant quelques millisecondes lors de la phase d’appui de la marche puis rotation tibiale externe de 10° pendant la phase oscillante (46). Par ailleurs, pour s’adapter aux diverses sollicitations reçues par le genou en situation de décharge dans la vie quotidienne, une prothèse totale de genou moderne devrait permettre environ 12° de rotation (76). Un point fondamental de la cinématique articulaire du genou est le déplacement en arrière du point de contact fémoro-tibial lors de la flexion du genou sous l’effet du ligament croisé postérieur. Du fait de la plus grande stabilité du compartiment interne, ce recul du point de contact n’est pas symétrique et est plus important sur le compartiment externe du genou, ce qui entraîne une rotation interne du tibia (6, 61, 73). Ainsi, lors de la flexion du genou, le point de contact fémoro-tibial se déplace vers l’arrière sur le compartiment externe d’environ 8 mm entre 0° et 120° de flexion, et une rotation interne du tibia par rapport à son axe se produit (20). Ces mouvements sont toutefois guidés par le ligament croisé postérieur (LCP) et ne sont possibles que si la tension dans celui-ci est correcte (67). Les descriptions anatomiques classiques des condyles décrivent des rayons de courbure décroissant d’avant en arrière mais des études plus récentes montrent qu’en fait le rayon de courbure postérieur des condyles est constant (21 à 23 mm pour le condyle fémoral interne) (26, 37). Ainsi, une pièce fémorale prothétique à rayon de courbure constant devrait être la plus adaptée pour retrouver une cinématique normale.

Les prothèses de genou à plateau mobile

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Il a été montré que l’axe de flexion du genou correspond à l’axe des épicondyles qui passe par le centre des condyles fémoraux postérieurs (37). Cet axe reste perpendiculaire à l’axe tibial à tous les angles de flexion du genou (75). Par ailleurs, il existe un second axe de rotation au niveau du genou qui est grossièrement parallèle à l’axe du tibia et décalé légèrement en dedans du centre articulaire (44). Depuis 1976, Trent et Walker, à l’aide d’études in vitro, avaient observé que le centre de rotation transversal du genou était décalé du côté interne et était situé au niveau de la partie interne de l’épine tibiale (74). Toutes ces études montrent donc que les mouvements complexes du genou peuvent être résumés à deux composantes principales : un mouvement de flexion-extension pur dans lequel la rotation se produit autour de l’axe trans-épicondylien et un mouvement de rotation qui se produit autour d’un axe parallèle à l’axe tibial mais décalé en dedans. Ce modèle de « charnière composite » a été récemment bien démontré par Churchill qui a réalisé une étude tridimensionnelle sur quinze genoux cadavériques en charge (21). Plus récemment, Freeman a étudié avec ses collaborateurs la forme et les mouvements relatifs du fémur par rapport au tibia à la fois in vitro et in vivo et sur des genoux en décharge et en charge à l’aide d’IRM. Par ces études, ils ont montré qu’il n’existait pas de recul du point de contact sur le compartiment interne lors de la flexion du genou alors que celui-ci se retrouvait sur le compartiment externe. Ce mouvement différentiel explique la rotation interne relative du tibia par rapport au fémur lors de la flexion. Ainsi, 5° de rotation se produisent de manière obligatoire entre 0° et 10° de flexion. Une rotation minime se produit ensuite jusqu’à 45° de flexion et la rotation totale obtenue à 110° de flexion est d’environ 20°. Cette rotation peut être d’ailleurs pratiquement supprimée en appliquant une force de rotation externe au tibia lorsqu’il est à 90° de flexion (35, 36, 41, 53, 57).

Les différents types de prothèses à plateau mobile En se basant sur le degré de congruence des surface articulaires, ces prothèses peuvent être divisées en deux catégories : les prothèses partiellement congruentes et les prothèses totalement congruentes. Plus récemment, un autre groupe de prothèses est introduit : il s’agit des prothèses rotatoires postéro-stabilisées.

Les prothèses partiellement congruentes (tableau 1) La prothèse LCS Dans cette catégorie, la prothèse avec laquelle nous disposons du recul le plus important est la prothèse LCS (Low contact stress) Total knee system (Depuy Inc., Warsaw, Indiana – États-Unis) avec ses deux modèles soit à plate-forme rotatoire, soit à ménisques mobiles séparés. Cette prothèse reste la prothèse à plateau mobile la plus utilisée dans le monde et elle a été développée à la fin des années 1970 par Buechel et Pappas. En 1977, ces auteurs ont introduit une première version composée de deux surfaces d’appui séparées en polyéthylène guidées par des rails sur la pièce tibiale. Dans ce modèle, les deux ligaments croisés pouvaient être conservés. Une deuxième version a été rapidement produite dans laquelle la pièce polyéthylène unique permettait un mouvement de rotation autour d’un plot en polyéthylène

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La gonarthrose

Tableau 1. Les prothèses partiellement congruentes Nom de la prothèse

Distributeur, ville, État – Pays

Low contact stress (LCS) knee system

DePuy Inc., Warsaw, Indiana – États-Unis

PFC Sigma rotating platform knee system

DePuy Inc., Warsaw, Indiana – États-Unis

Self Aligning (SAL) mobile bearing knee

Sulzer Orthopaedics, Baar – Suisse

Innex knee system

Sulzer Orthopaedics, Baar – Suisse

Total articulating cementless knee (TACK)

Waldemar Link, hamburg – Allemagne

Interax : Integrated secure asymmetric

Howmedica, Rutherford

Total rotating knee (TRK)

Cremascoli, Milan – Italie

Profix total knee system

Smith & Nephew Inc., Memphis, TN – États-Unis

Genesis II Total knee system

Smith & Nephew Inc., Memphis, TN – États-Unis

Minns meniscal knee prosthesis

Zimmer U K, Swindon - Grande-Bretagne

s’enfonçant dans la quille creuse du plateau métallique. Ainsi lorsqu’un côté de la pièce polyéthylène se déplace en arrière, l’autre côté se déplace en avant et inversement. Ce mouvement n’est pas physiologique mais simple et fonctionnel. Ce dessin est très congruent dans les deux plans ce qui permet d’avoir des surfaces de contact importantes ce qui diminue les contraintes par unité de surface et offre une bonne stabilité antéro-postérieure permettant le sacrifice du LCP. Afin de conserver un contact fémoro-patellaire optimal tout au cours de la flexion, la pièce rotulienne était aussi rotatoire dans cette prothèse (12). Initialement, cette prothèse était dessinée pour être cimentée (16) et à partir de 1981, une version non cimentée a été introduite, utilisant un revêtement de surface en porométal. Le taux de survie à dix ans des prothèses cimentées conservant les deux ligaments croisés avec plateau mobile est de 90 % et il est de 95 % pour la version non cimentée. Des échecs ont été observés en cas d’antécédent d’ostéotomie tibiale, de fracture du plateau tibial ou de rupture du ligament croisé antérieur. En effet, la rupture du croisé antérieur, qu’elle se produise précocement ou tardivement, va entraîner une dégradation progressive de la prothèse (13, 16). La prothèse rotatoire cimentée ou non cimentée a un taux de survie de 97,5 % à dix ans (9, 15). Sorrels (65) a évalué les résultats de 665 prothèses rotatoires non cimentées implantées de manière continue entre 1984 et 1995. Le taux de survie à 11 ans était de 94,7 % avec un taux de reprise chirurgicale de 2 %. Callaghan a revu les résultats de 119 prothèses rotatoires cimentées après 9 à 12 ans de recul. Il n’a noté aucun échec mécanique et aucune reprise chirurgicale. Le score HSS moyen dans cette étude était de 84 points à la révision avec une flexion moyenne de 102° (18). Des complications mécaniques ont toutefois été décrites pour ces prothèses aussi bien pour les prothèses rotatoires que pour les prothèses à ménisque mobile et pour les pièces rotuliennes rotatoires (17). Il s’agit de descellement, de luxation de composants mobiles, de fractures et d’usure du polyéthylène, d’ostéolyses et de déplacements de la pièce rotulienne. La luxation des ménisques mobiles a été retrouvée par Buechel dans 1,1 % des prothèses de première intention pendant la période d’essai clinique de la FDA (Food and Drug Administration). Ces phénomènes de luxation étaient principalement liés à une malposition rotatoire de la pièce tibiale ou à un défaut d’équilibrage ligamentaire entre la flexion et l’extension. Des fractures des ménisques mobiles étaient également retrouvées dans 1,1 % des cas des prothèses de première intention. Ce phénomène était lié à des malpositions rotatoires de la pièce tibiale ou à des défauts du polyéthylène notam-

Les prothèses de genou à plateau mobile

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ment liés à la stérilisation (rayon gamma en atmosphère d’air). Par ailleurs, des usures du plateau mobile ont nécessité des révisions dans 1 % des cas après un délai compris entre huit ans et dix-neuf ans. Des luxations de prothèses à plateforme purement rotatoire ont également été observées dans moins de 0,5 % des prothèses de première intention mais dans 5 % des prothèses de révision sur une période de douze ans (10). Bert a noté un taux de luxation important de 9,3 % en utilisant la prothèse LCS rotatoire conservant le ligament croisé postérieur (10). Jordan, sur une série de 473 prothèses LCS non cimentées à ménisque mobile conservant les ligaments croisés et suivis pendant une période de cinq ans, a noté un taux de complication mécanique de 3,6 % avec 12 fractures ou luxation du polyéthylène et 5 subluxations tibiales liées à une instabilité ligamentaire (45). Il semble que ces phénomènes de luxation soient liés à des défauts d’équilibrage ligamentaire lors de l’implantation initiale. Des complications sur la pièce rotulienne rotatoire (luxation, dissociation des deux composants, fractures, usures) ont été retrouvées dans moins de 1 % des cas sur une période de vingt ans et des rotations de la pièce rotulienne s’observent dans moins de 0,05 % des cas (17). Une analyse in vivo de la cinématique du genou sain et des prothèses LCS à ménisque mobile conservant le LCP a été réalisée par Stiehl en utilisant la technique de la fluoroscopie. Il a observé que le point de contact fémoro-tibial initial en extension est plus en arrière que sur un genou normal et à partir de 60° de flexion, il tend à se déplacer vers l’avant. La cinématique à partir de 60° de flexion apparaît beaucoup plus ératique et moins reproductible que sur un genou normal. En ce qui concerne la position des patins mobiles, dans cinq cas, on note un déplacement antérieur des patins lors de la flexion du genou et dans cinq cas, les patins gardaient la même position au cours de la flexion du genou (68). Ces mêmes auteurs ont par ailleurs comparé la cinématique du genou après sacrifice du LCP entre les prothèses à plate-forme mobile et à plateau fixe. Ils ont observé que les prothèses à plateau rotatoire avaient moins de translation antéropostérieure lors de la marche avec moins de variabilité d’un patient à l’autre. En ce qui concerne la décoaptation du compartiment externe, celle-ci était observée dans tous les types de prothèses et ne paraissait pas être liée à l’utilisation ou non d’un plateau mobile (19, 70, 71).

La prothèse PFC La prothèse PFC à plateau rotatoire (DePuy Inc., Warsaw, Indiana – États-Unis) combine le dessin et l’expérience clinique de la prothèse PFC à plateau fixe et le principe de plateau mobile de la prothèse LCS. Cette prothèse existe en deux versions : soit postéro-stabilisée, soit avec plateau « en cuvette » (deep dished). Ces deux implants permettent une rotation autour d’un plot central identique à celui de la prothèse rotatoire LCS. La pièce fémorale adaptée au plateau « en cuvette » est celle de la PFC conservant le LCP à plateau fixe alors que pour la prothèse postéro-stabilisée, il est le même que celui de la prothèse PFC fixe sacrifiant le LCP. La plate-forme tibiale est un alliage de chrome cobalt hautement poli de 4,8 mm d’épaisseur. Ces implants existent en version cimentée et non cimentée. La différence principale entre les anciennes prothèses PFC sigma à plateau fixe et les nouvelles prothèses PFC sigma rotatoire est la grande congruence à la fois dans le plan frontal et dans le plan sagittal des pièces fémorales et tibiales. Les rapports des rayons de courbures fémoraux et tibiaux sont ainsi très proches l’un de l’autre (1,03 dans le plan frontal et 1,02 dans le plan sagittal). Avec le plateau rotatoire, les pics de contraintes mesurés à l’aide du Tekscan au cours de la flexion complète du genou sont diminués de 4 MPa par rapport au plateau fixe (23).

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La gonarthrose

Les séries publiées récemment (56, 62) font état de bons résultats fonctionnels avec des flexions moyennes allant de 102° à 117° et aucune complication spécifique.

La prothèse SAL La prothèse SAL, Self aligning mobile bearing knee (Sulzer Orthopaedics, Baar – Suisse), dessinée par Bourne et Rorabeck en 1987 permet une translation antéropostérieure limitée et une rotation illimitée. Ce mouvement est lié au fait que le plot métallique situé sur la face supérieure de l’embase tibiale métallique est introduit dans un orifice ovale situé sur la face inférieure du plateau polyéthylène. La pièce fémorale est relativement plate dans le plan frontal. Elle a une congruence totale entre 0° et 75° de flexion et au-delà, la congruence n’est que partielle. L’embase tibiale métallique est réalisée dans un alliage particulièrement dur de chrome cobalt (CoCrMo) alors que la première version était en titane. La fixation tibiale est assurée par deux plots autour d’une quille centrale. La pièce rotulienne forme un dôme modifié symétrique mais sensible à la position du fait de la présence d’une éminence centrale. Celle-ci s’articule avec une gorge trochléenne particulièrement creusée. Toutes ces pièces peuvent être fixées avec ciment ou sans ciment. Les études d’usure tridimensionnelle du polyéthylène ont été réalisées, utilisant des marqueurs inclus dans le plateau mobile. Aucune usure significative n’a été notée aussi bien sur la face supérieure que sur la face inférieure du polyéthylène. Les premières prothèses SAL de ce type ont été implantées en 1988. Une étude européenne multicentrique a été débutée en 1993 et 234 prothèses SAL de première génération ont été suivies pendant deux à cinq ans. Le taux de reprise chirurgicale a été de 5,1 %. Dans trois cas, la reprise était liée à un descellement fémoral et dans deux cas à une fracture rotulienne verticale. Kaper (40) a analysé les résultats de 172 prothèses SAL implantées chez 141 patients avec un recul de 5-6 ans. Les résultats cliniques sont satisfaisants dans 94 % des cas. Deux reprises chirurgicales ont dû être réalisées pour usure du polyéthylène et aucune usure significative n’a été notée sur les prothèses restantes.

La prothèse Innex La prothèse Innovation Nexus Next Generation (Innex) Knee System a été développée à la Schulthess Clinic à Zurich. Ce système permet d’utiliser des implants fixes ou mobiles à la demande et avec deux versions cimentée ou non cimentée. Il y a deux versions selon que l’on conserve ou non le LCP. La version UCOR (Ultra congruent only rotating) est implantée en cas de sacrifice du ligament croisé postérieur. Il s’agit d’un plateau partiellement congruent purement rotatoire tournant autour d’un plot central situé sur le plateau tibial. La version CR (Cruciate retaining) est utilisée avec conservation du LCP. Le plateau permet la mobilité à la fois en rotation et en translation antéro-postérieure du fait de la présence d’une rainure à la face inférieure du polyéthylène.

La prothèse TACK La prothèse TACK (Total articulating cementless knee) (Waldemar Link, Hamburg – Allemagne) est utilisée depuis 1990. Dans cette prothèse, la pièce fémorale du même type que la prothèse Total condylar s’articule sur une plate-forme polyéthylène rota-

Les prothèses de genou à plateau mobile

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toire. L’embase tibiale comporte deux rails semi-circulaires guidant le polyéthylène dans un mouvement de rotation libre dans les deux sens. La conservation du ligament croisé postérieur est rendue possible par une échancrure au niveau du plateau tibial. L’ancrage est réalisé sans ciment à l’aide d’un revêtement en hydroxyapatite.

La prothèse Interax ISA La prothèse Interax ISA (Integrated secure asymmetric) (Howmedica International, Rutherford, New Jersey – États-Unis). Les condyles distaux sont ici sphériques mais asymétriques. La congruence en extension est importante mais non totale. En flexion, cette congruence diminue progressivement. L’embase tibiale métallique est symétrique. Deux plots métalliques en forme de champignon sont situés sur sa face supérieure et s’emboîtent dans des orifices symétriques situés sur la face inférieure du patin en polyéthylène. Cette pièce polyéthylène existe dans une version droite et gauche, du fait de l’asymétrie des courbures. Cette forme particulière donne une cinématique asymétrique et permet une rotation de 36° autour d’un point situé sur le compartiment interne, ainsi qu’une translation antéro-postérieure de 14 mm à 24 mm au cours de la flexion-extension (57). Le revêtement de surface peut être, soit en Cast-Mesh revêtu d’hydroxyapatite pour les implants non cimentés, soit avec un effet de surface en pointe de diamant pour les formes cimentées. La mobilité de la pièce polyéthylène a été évaluée in vivo en fluoroscopie chez 24 patients (l’étude a été réalisée par le Docteur Kohn à l’université de Saarland). Il a été montré que lors de la flexion en charge entre 0° et 90°, le plateau polyéthylène se déplace de 2 mm. Une étude multicentrique internationale prospective d’évaluation clinique est actuellement en cours dans quatre centres en Europe et 153 patients sont entrés dans cette étude entre novembre 1995 et avril 1997. Actuellement, une évaluation sur 57 patients avec un recul de 24 mois est disponible, faisant état de bons résultats fonctionnels. Une étude comparative (43) comparant les résultats de la prothèse Interax ISA avec la prothèse Interax à plateau fixe a été réalisée sur une période de 12 à 28 mois. Le résultat sur la douleur est le même dans les deux groupes et la flexion au recul maximum est de 105° pour les plateaux fixes et de 110° pour les plateaux mobiles. En ce qui concerne les scores fonctionnels, il n’y a pas de différences statistiquement significative entre les deux groupes, mais une amélioration légèrement plus importante a été notée au niveau des plateaux mobiles. Le taux de complication est le même entre les deux groupes.

La prothèse TRK La prothèse TRK (Total rotating knee) (Cremascoli, Milan – Italie) a été dessinée par Ghisellini et 500 prothèses de ce type ont été implantées depuis 1992. La TRK est composée d’une pièce fémorale de type Total condylar avec une embase métallique tibiale au milieu de laquelle est situé un plot central sur la face supérieure. Les deux composants sont en alliage de chrome cobalt et peuvent être utilisés avec ou sans ciment. La rotule est en dôme en polyéthylène avec un seul plot. Il existe deux types de plateaux polyéthylène, chacun étant disponible dans cinq tailles et quatre épaisseurs. La forme « R » (rotating) a un orifice circulaire sur la face inférieure qui reçoit le plot métallique et permet les mouvements de rotations. Cette version est utilisée lorsque le LCP est sacrifié. La deuxième version (RS, Rotating and sliding) dispose d’une rainure sur la face inférieure permettant 10 mm de glissement antéro-postérieur ainsi qu’une rotation illimitée. Cette version est utilisée lorsque le LCP est conservé.

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La gonarthrose

Les prothèses Profix et Genesis II Total Knee Systems Les prothèses Profix et Genesis II Total Knee Systems (Smith & Nethew Inc., Memphis, TN – États-Unis) disposent toutes les deux d’une forme à plateau mobile. Il s’agit de prothèses conservant le ligament croisé postérieur, et elles sont composées d’une pièce fémorale anatomique en chrome cobalt et d’une pièce tibiale guidant le polyéthylène par un système de plot métallique dans un rainure. Ce système peut être verrouillé afin de n’avoir qu’un mouvement de rotation. La pièce fémorale peut être disponible avec une option en Zirconium permettant de réduire l’usure de 85 % par des tests in vitro (Smith & Nethew).

La prothèse Minns La prothèse Minns à ménisque mobile (Zimmer UK, Swindon – Royaume-Uni). Elle est formée d’une pièce fémorale du type Total condylar et d’un plateau tibial métallique avec deux rainures antéro-postérieures qui reçoivent deux ménisques polyéthylènes séparés. Ce dispositif permet un roulement et un glissement lors des mouvements de flexion. Dans la mesure où les rainures sont rectilignes et parallèles, un plateau polyéthylène unique peut être inséré dans ces gouttières permettant d’obtenir un mouvement de glissement antéro-postérieur pur lors de la flexion sans mouvement de rotation. Si on utilise deux ménisques mobiles, une rotation de 59° peut être obtenue à la fois en rotation interne et en rotation externe. La version avec plateau polyéthylène unique a des caractéristiques de contrainte en rotation très proche de celles de la prothèse Total condylar. L’embase métallique tibiale dispose d’une échancrure permettant de conserver les deux ligaments croisés. Cette prothèse a été étudiée en fluoroscopie chez 40 patients dans sa version à ménisques mobiles. Dans six cas, les ménisques ne semblaient pas bouger. Dans la plupart des cas, les ménisques bougeaient vers l’avant pendant les 30 premiers degrés de flexion puis vers l’arrière. Chez certains patients, le patin interne bougeait plus que le patin externe, et chez d’autres, le contraire était observé. Les tests d’usure ont été réalisés sur un simulateur de genou jusqu’à un million de cycles à trois mille newton de charge. Les surfaces de contact ont été étudiées tous les cent mille cycles à l’aide de film Fuji. L’usure observée était considérée comme négligeable. L’analyse des résultats sur les 165 premières prothèses implantées avec un recul maximum de cinq ans a montré de bons et excellents résultats dans 88 % des cas. Dans la première série, des luxations de patins et des fractures ont été observées. La fracture des patins mobiles était liée essentiellement à une implantation trop postérieure de l’embase métallique tibiale responsable d’un décalage antérieur des plateaux mobiles avec un pic de contraintes sur la partie antérieure. Ces problèmes ont été résolus par une amélioration de la technique de positionnement de la pièce tibiale. Les luxations de patins en polyéthylène ont été résolues par les auteurs en remplaçant les ménisques mobiles par un plateau unique (49-51).

Les prothèses totalement congruentes (tableau 2) La prothèse TMK La prothèse TMK (Oxford Total Meniscal Knee) (Biomet Ltd, Bridgend – South Wales) est disponible depuis l’année 2000, et elle applique le dessin de base de la prothèse Oxford unicompartimentale avec condyle sphérique s’adaptant à un ménisque mobile à même rayon de courbure, permettant une congruence com-

Les prothèses de genou à plateau mobile

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Tableau 2. Les prothèses totalement congruentes Nom de la prothèse

Distributeur, ville, État – Pays

Oxford total meniscal knee (TMK)

Biomet Ltd, Bridgend – South Wales

Rotaglide total knee system

Corin Medical, Cirencester – Royaume-Uni

Meniscal bearing knee (MBK)

Zimmer, Warsaw, Indiana – États-Unis

plète tout au cours de la flexion du genou. Le plateau polyéthylène mobile tourne autour d’un plot en forme de champignon qui s’articule dans une gorge permettant un mouvement de translation de 4 mm dans le plan sagittal et de 2 mm dans le plan frontal. L’embase tibiale métallique est disponible en sept tailles.

La prothèse Rotaglide La prothèse Rotaglide (Corin Medical, Cirencester – Royaume-Uni) a été dessinée en 1986 par Polyzoides et Tsakonas. Elle est composée d’une pièce fémorale qui garde la même distance inter-condylienne et les mêmes rayons de courbures pour toutes les tailles. Cette caractéristique se retrouve sur la face supérieure de la pièce polyéthylène mobile, ce qui permet d’avoir une surface d’appui de 600 mm2 par condyle tout au cours de la flexion-extension du genou et d’obtenir un correspondance complète entre le fémur et le tibia, quelles que soient les tailles utilisées. La surface inférieure de la pièce mobile polyéthylène est plate et glisse de 5 mm dans le plan sagittal et tourne de 12,5° dans chaque sens. L’embase métallique tibiale dispose de deux plots, l’un antérieur à pour but d’empêcher les luxations antérieures de la pièce polyéthylène, de limiter les mouvements de rotation. L’autre, situé au milieu de l’embase tibiale, permet d’éviter les luxations postérieures. Les deux composants sont fixés par des quilles centro-médullaires avec, du côté tibial, deux plots supplémentaires. Il s’agit en principe d’une prothèse cimentée (58). Depuis peu, une version postéro-stabilisée avec un came fémorale est disponible. Entre 1988 et 1998, 1 600 prothèses de ce type ont été implantées par deux équipes de chirurgien. Les patients ont été revus avec un recul de 6 à 10 ans. Des complications fémoro-patellaires ont été observées dans 3,3 % des cas en cas de polyarthrite et dans 1,2 % des cas en cas d’arthrose. Aucun descellement tibial n’a été observés. Aucune usure du polyéthylène et aucune ostéolyse n’ont été observée. Le taux de reprise chirurgicale était de 0,9 % parmi ces 1 600 prothèses. Les reprises ont été réalisées, soit pour infection, soit pour complication fémoro-patellaire ou pour descellement fémoral (59).

La prothèse MBK La prothèse MBK (Meniscal bearing knee) (Zimmer, Warsaw, Indiana – ÉtatsUnis) rentre dans cette catégorie mais sera développée plus tard dans ce chapitre.

Les prothèses à plateau mobile postéro-stabilisées (tableau 3) La prothèse TRAC La prothèse TRAC (Two radii area contact) (Biomet, Warsaw, Indiana – États-Unis) a été dessinée par Draganich et Pottenger. Elle est disponible sur le marché depuis 1997.

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La gonarthrose

Tableau 3. Les prothèses à plateau mobile postéro-stabilisées Nom de la prothèse

Distributeur, ville, État – Pays

Two radii area contact (TRAC)

Biomet, Warsaw, Indiana – États-Unis

HLS-PS mobile

Tornier, Montbonnot – France

Nexgen Legacy-PS Flex Mobile

Zimmer, Warsaw, Indiana – États-Unis

Rotaglide PS

Corin Medical, Cirencester – Royaume-Uni

PFC sigma rotating platform PS

DePuy Inc., Warsaw, Indiana – États-Unis

Cette prothèse a la caractéristique de disposer sur chaque compartiment interne et externe de deux surfaces de contact fémoro-tibial. Ceci a été obtenu en divisant la surface articulaire condylienne en deux portions dont les rayons de courbures sont différents. La portion centrale plus large est totalement congruente avec la surface correspondante de la pièce polyéthylène, entre 5° d’hyper-extension et 8° de flexion. La deuxième portion située sur le bord périphérique des condyles est totalement congruente avec la surface correspondante du polyéthylène. Elle entre en fonction à partir de 8° de flexion et jusqu’à 120°. Ainsi, lors du passage de l’extension complète à la flexion, il se produit à 8° de flexion un transfert des charges sur la partie périphérique. Cela réduit la surface de contact, qui passe de 1 077 mm2 à 674 mm2. C’est aussi à 8° de flexion qu’entre en fonction la came fémorale qui va entraîner un déplacement postérieur du point de contact (24). Les résultats préliminaires des 86 premières prothèses TRAC implantées par les concepteurs font état de bons résultats.

La prothèse HLS-PS rotatoire La prothèse HLS-PS rotatoire (Tornier, Montbonnot – France) a été dessinée pour ajouter une composante rotatoire à la version fixe de cette même prothèse. La pièce fémorale est caractérisée par la présence d’une came réalisant un troisième condyle s’articulant avec une surface homologue sur la pièce polyéthylène. Le patin en polyéthylène est un plateau rotatoire avec une congruence importante dans le plan frontal et une congruence partielle dans le plan sagittal. La rotation de l’insert polyéthylène est guidée par un rail métallique antérieur courbe pénétrant dans une gouttière symétrique creusée à la face inférieure du patin polyéthylène. Les tests d’usure in vitro ont permis de comparer la version mobile et la version fixe de la prothèse HLS. Après dix millions de cycles, l’usure globale était de 0,011 gramme pour la version mobile et de 0,016 pour la version fixe (54).

La prothèse Nexgen Legacy-PS Flex mobile La prothèse Nexgen Legacy-PS Flex mobile (Zimmer, Warsaw, Indiana – États-Unis) a pour objectif de retrouver une flexion quasi complète en postopératoire. Il s’agit d’une évolution de la prothèse Legacy postéro-stabilisée à plateau fixe ; les condyles postérieurs fémoraux ont été développés, ce qui permet d’obtenir un contact entre le fémur et le tibia jusqu’à 155° de flexion. La bonne congruence entre le composant fémoral et la surface tibiale lors de la flexion permet de garder une surface de contact correcte lors des flexions très importantes. Par ailleurs, la postéro-stabilisation donne un recul postérieur du point de contact régulier et fiable. Le dessin de la came de postéro-stabilisation et de l’éminence intercondylienne a été modifié afin de permettre un contact, même en hyper-flexion, et de limiter les contraintes en bascule sur la pièce tibiale. La

Les prothèses de genou à plateau mobile

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pièce polyéthylène mobile permet 25° de rotation avec un pivot central décalé vers l’avant qui permet un blocage de la rotation au-delà de 25°. Une recoupe antérieure de la surface articulaire tibiale permet de réduire les contraintes à ce niveau et donne plus de liberté à l’appareil extenseur.Les premières expériences que nous avons pour ce type d’implant utilisé dans des cas très sélectionnés (patients minces, motivés avec une flexion préopératoire de plus de 115°) sont très favorables avec de très bons résultats à court terme et une flexion moyenne à un an de recul de 127° sans complication.

La prothèse MBK Dessin de la prothèse Le concept de base dans le dessin de la prothèse MBK est d’obtenir une congruence complète et à tous les degrés de flexion entre la pièce fémorale et l’insert polyéthylène tout en permettant une rotation et une translation antéro-postérieure entre l’insert polyéthylène et l’embase tibiale métallique (fig. 1 a et b). Le composant fémoral comporte deux zones séparées, la surface fémoropatellaire et la surface fémoro-tibiale qui sont séparées par des gouttières condylo-trochléenne (fig. 2). Il existe des pièces fémorales droites et gauches. Les rayons de courbure des condyles postérieurs sont constants, ce qui permet une congruence complète tout au long de la flexion du genou. Toutefois, ces rayons de courbure, varient selon la taille de la prothèse. Les rapports des rayons de courbure au niveau du fémur et du polyéthylène sont de 1, aussi bien dans le plan sagittal que dans le plans frontal. La gorge trochléenne est profonde et prolongée en distal. Elle est légèrement déplacée latéralement de façon à améliorer la course rotulienne. Cette gorge trochléenne est dessinée de manière à pourvoir recevoir la rotule non resurfacée. La pièce rotulienne peut être, soit en dôme soit en sombrero. Le dessin en sombrero est plus anatomique et s’adapte mieux à la gorge trochléenne de la prothèse MBK, ce qui donne une meilleur surface de contact. Ce dessin en sombrero nécessite toutefois une a

b

Fig. 1a et b. Vue de face et de profil de la pièce fémorale MBK montrant le rayon de courbure fixe des condyles postérieurs

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La gonarthrose

Fig. 2. La gorge trochléenne est profonde et étendue. Deux gouttières condylo-trochléennes séparent les surfaces fémoro-tibiales et fémoropatellaires

concordance parfaite entre la trochlée et la rotule, et nous préférons donc utiliser de manière routinière une rotule en dôme qui est plus tolérante par rapport aux bascules résiduelles. Il est certain que ce dessin donne un contact moins étendu que dans les rotules en sombrero mais la déformation qui se produit avec le temps ajuste en fait la surface du polyéthylène par rapport à la surface trochléenne ce qui augmente les surfaces de contact (25). Ce comportement du polyéthylène semble conférer des propriétés presque biologiques à ce matériau (bio-poly). L’embase métallique tibiale est un alliage de chrome cobalt avec une épaisseur de 4 mm. La face supérieure est polie de manière précise (irrégularité de moins de 0,1 micron) (fig. 3) et présente un plot central en champignon et un blocage antérieur. L’insert polyéthylène s’engage sur le champignon par un système de pression (fig. 4). Ce système autorise une rotation de 20° dans chaque direction et une translation antéro-postérieure de 4,5 mm (fig. 5). La stabilité postérieure est assurée par la conservation du ligament croisé postérieur et par la présence d’une lèvre antérieure sur le plastique. Les déplacements dans le plan frontal sont empêchés par une éminence inter-condylienne « en selle » de la surface d’appui.

Mesure des surfaces de contact dans la prothèse MBK Une étude tridimensionnelle en élément fini réalisée par Greenwald a analysé les contraintes et les surfaces de contact pour plusieurs types de prothèses à plateau Fig. 3. L’embase tibiale MBK

Les prothèses de genou à plateau mobile

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Fig. 4. Le plot tibial en forme de champignon s’adapte à la gouttière de la face inférieure de l’insert polyéthylène

Fig. 5. L’insert polyéthylène peut tourner de 20° en rotations interne et externe

mobile, notamment pour la prothèse MBK avec des charges de 2,5 KN à 0° de flexion. Pour la prothèse MBK, il a trouvé une surface totale de contact de 530 mm2 et de 293 mm2 pour la surface d’appui inférieure (52). Dans cette étude, pour toutes les prothèses analysées, les surfaces de contact mesurées étaient moins importantes que celles attendues. Plus intéressant, la surface d’appui inférieur montre un appui sur toute la surface. Les analyses faites secondairement par le même groupe d’auteurs ont obtenu des résultats un peu différents en ce qui concerne la surface d’appui totale de la prothèse MBK avec des surfaces totales allant de 358 mm2 pour la deuxième analyse à 429 mm2 pour la troisième. Il est probable que la technique des éléments finis se heurte à des artéfacts importants lors de l’analyse de ce type de prothèse. En fait, une autre étude réalisée par Walsh et Harris à Sydney utilisant une analyse informatique des points de contact et des surfaces de contact à l’aide du K-Scan 4000 (Tekscan Inc., South Boston, MA) ont donné des surfaces d’appui et des contraintes différentes mais en utilisant un polyéthylène de 14 mm d’épaisseur. Le système du K-Scan 4 000 utilise un film mince plastique de 0,1 mm avec capteurs électroniques de pression (capteurs avec 4 576 éléments sensibles), un système informatique et un logiciel IBM compatible PC. Les tests ont été réalisés en appliquant des forces de 3 600 newtons, 3 240 newtons et 2 880 newtons (ce qui correspond à des contraintes 4 fois, 4,5 fois et 5 fois le poids du corps pour un poids de 73 kilos) à des angles de flexion de 0°, 30°, 60°, 90° et 110°. Les contraintes moyennes observées étaient de 4 MPa pour toutes les charges et tous les angles de flexion sauf pour la flexion, à

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La gonarthrose

110° où la contrainte était de 7,5 MPa. En ce qui concerne les pics de contraintes, ils étaient toujours en dessous des limites de tolérances du polyéthylène, et ceci pour tous les angles de flexion sauf, pour la flexion à 110° où le pic de stress observé était de 22 MPa. Dans cette étude, la surface de contact totale était d’environ 800 mm2 à 0°, 30°, 60° de flexion, de 700 mm2 à 90° de flexion et 380 mm2 à 110° de flexion. La surface d’appui sur la face inférieurs du polyéthylène mesurée avec le Fuji film ultra super low (USL) (Fuji Photo Film Co., Tokyo – Japon) mesurait environ 1 200 mm2 pour tous les angles de flexion testés.

Usure en laboratoire Nous pensons que l’un des intérêts essentiel des plateaux mobiles, particulièrement pour la prothèse MBK devrait être la réduction de l’usure du polyéthylène. Ce problème est toutefois complexe dans la mesure où il y a, dans ce type de prothèse, deux surfaces de glissement qui chacune peuvent produire des débris d’usure. Ainsi, pour toute étude de l’usure, il faut additionner l’usure de la surface supérieure et l’usure de la surface inférieure. Il nous paraît donc important de réaliser une étude comparative par rapport à des prothèses bien évaluées dont les problèmes d’usure sont minimes, telle que la prothèse IB-II. Une telle étude expérimentale doit être réalisée dans un simulateur spécial qui doit permettre de reproduire les forces, les contraintes et la mobilité du genou observées dans la vie courante. Cette étude a été réalisée au laboratoire de Walker à Londres. Il a mené trois séries d’investigation comparant à chaque fois trois jeux de prothèses MBK à trois jeux de prothèses IB-II. L’étude a été réalisée à dix millions de cycles ce qui est équivalent à sept et huit années de vie. Dans la première étude, les forces et les amplitudes utilisées pour tester la prothèse MBK étaient le double que celles utilisées pour la prothèse IB-II. L’usure de la prothèse MBK est apparue alors plus importantes. Dans la deuxième et la troisième étude, les forces et les amplitudes étaient les mêmes, et il apparaît que l’usure au niveau de la prothèse MBK était moindre que celle de la prothèse IB-II en termes de pénétration. En revanche, en terme d’usure volumétrique, la prothèse MBK présentait 30 % de débris d’usure en plus que la prothèse IB-II. En fait, la prothèse MBK ne produit pratiquement aucun débris d’usure de la surface supérieure. Au niveau de la surface inférieure, elle produit une usure de type adhésive et abrasive. Aucune délamination n’était observée. Il semble donc que la finition et le polissage de la plate-forme tibiale doivent être absolument parfaits et que aucune irrégularité ne doit être tolérée (en tout cas meilleur que les 0,1 microns actuel). Éventuellement, on peut discuter les problèmes de lubrification au niveau de la face inférieure qui n’ont jamais été discutés en ce qui concerne les prothèses à plateau fixe. Les débris d’usure produit ont été étudiés par Pat Campbell à l’UCLA. Il s’agit de granules de diamètre inférieur à 1 micron, de fibrille de 3 microns de longueur et de plaque de 5 à 10 microns de longueur. Avec la prothèse MBK, il y a moins de petites particules qu’avec la prothèse IB-II et ceci est plutôt favorable, car les grosses particules sont moins biologiquement actives de même qu’au niveau de la hanche (63).

Analyse de la marche avec la prothèse MBK Les études de marche réalisées par Catani en 1997 ont permis de comparer le comportement de 10 prothèses MBK et de 10 prothèses IB-II au cours de la montée et descente des escaliers. On demandait aux patients de monter successivement quatre marches. Les marqueurs de surface étaient fixés sur le segment arti-

Les prothèses de genou à plateau mobile

671

culaire et leurs positions dans l’espace étaient enregistrées par un dispositif de caméras reliées à un ordinateur avec un logiciel d’analyse (3). Simultanément, l’activité musculaire du membre inférieur était enregistrée à l’aide d’électromyogramme. L’analyse de ces résultats montrait une meilleure fonction quadricipitale chez les patients porteurs de prothèses MBK du fait d’une réduction du moment d’extension, tout en conservant un bon moment de flexion. Le moment d’adduction était significativement réduit dans le groupe MBK par rapport au groupe IB-II. Ceci conduit à des charges plus symétriques au niveau articulaire durant la dernière phase de la phase d’appui de la marche, ce qui permet de diminuer les contraintes sur le compartiment interne. Ce phénomène observé avec la prothèse MBK est probablement en rapport à une rotation externe plus importante lors de la fin de la phase d’appui. Dans le groupe MBK, le moment de flexion pendant la dernière partie de la phase d’appui montre certaines irrégularités qui sont probablement en rapport avec des phénomènes de glissement antéro-postérieurs de l’implant polyéthylène. Dans les deux groupes, l’enregistrement musculaire lors de la montée des marches a permis d’observer une activité prolongée du droit antérieur et du muscle tibial antérieur dans la phase d’appui. Une augmentation d’activité des ichio-jambiers était par ailleurs observée dans le groupe MBK probablement en réponse à un glissement antéro-postérieur de l’insert polyéthylène. Pendant la descente des escaliers, l’enregistrement paraissait normal dans les deux groupes.

Cinématique de la prothèse MBK Une étude fluoroscopique avec analyse informatique tridimensionnelle a été réalisée par Barrett et Walker parmi quelques patients pendant la montée des marches d’escaliers. Une bibliothèque informatique contenant des aspects tridimensionnels de prothèses a été réalisée. Pour chaque degré de flexion, l’image fluoroscopique en deux dimensions était remplacée par une image tridimensionnelle obtenue à partir de la bibliothèque selon la technique décrite par Stiehl (68). De nombreuses variations inter-individuelles ont été observées. D’une manière générale, lorsque l’on passait de la flexion à l’extension, il y avait un recul du fémur sur le tibia dans un premier temps, puis lorsque l’on arrivait à l’extension, au cours de la montée de la marche d’escalier, il y avait un glissement antérieur du fémur sur le tibia, et enfin en extension terminale, un recul final du fémur était observé. Le comportement en rotation était lui aussi variable d’un individu à l’autre. Les amplitudes de rotations interne et externe variaient entre 6° et 8°. Il y avait toujours une rotation externe terminale du tibia comme sur un genou normal. Aucun aspect de décoaptation externe n’a été observé, contrairement aux autres études. En ce qui concerne les déplacements antéro-postérieur de l’insert polyéthylène, la mobilité a été relativement faible, entre 1 et 4,5 mm en moyenne 3,1 mm. Cette mobilité n’apparaissait pas continue mais se produisait par à-coups, probablement due aux forces de friction qui maintenaient en place le polyéthylène contre les forces de cisaillement.

Résultats cliniques Trois séries de patients ont été opérés avec des prothèses MBK à Florence. La première série comprend 24 patients opérés d’octobre 1993 à juin 1994. La deuxième série comprend 24 patients opérés de décembre 1994 à juin 1996. La troisième série comprend 200 patients opérés depuis décembre 1996. Nous avons analysé de

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La gonarthrose

manière prospective une série continue de 120 patients opérés de décembre 1996 à mai 1999 (2). Le recul moyen était de 2,5 ans (1 à 4). Au recul maximum, un patient était décédé et un était alité, ce qui laisse une série de 118 genoux (97 femmes et 21 hommes). L’âge moyen à la chirurgie était de 71 ans et le diagnostic était l’arthrose dans 93 % des cas. Dans 67 % des cas, il s’agissait d’une déformation en varus, et dans 16 % en valgus. Il y avait un flexum significatif préopératoire dans 11 % des cas. Le LCP était conservé mais totalement libéré au niveau de son insertion tibiale et une section de l’aileron externe était réalisée dans 16 % des cas. Le score fonctionnel genou à progressé de 35 en préopératoire à 84 à la révision. Le tiroir antéro-postérieur était inférieur à 5 mm chez 109 patients, de 5 à 10 mm chez 8 patients et de plus de 10 mm chez 1 patient. L’amplitude en varus-valgus était de moins de 5 mm chez 92 % des patients. Sept patients (5 %) signalaient une sensation de claquement à l’intérieur du genou. Des crépitements rotuliens asymptomatiques étaient observés chez 16 patients. Tous les genoux avaient un alignement satisfaisant, des liserés tibiaux étaient observés dans 19 % des cas et dans 11 % des cas au niveau du fémur lors de l’analyse sous amplificateur de brillance. Aucune ostéolyse ou signe d’usure du polyéthylène n’a été observée par l’analyse radiographique (fig. 6). Les premiers résultats fonctionnels de cette série sont satisfaisants mais bien sûr l’analyse sur le long terme est nécessaire. Dans une autre étude prospective randomisée, nous avons comparé les résultats précoces et la récupération postopératoire de deux groupes de patients après prothèse totale du genou. Le groupe I comprenait les patients avec une prothèse à plateau fixe (LPS) et le groupe II recevait une prothèse à plateau mobile (MBK) (5). Chaque groupe comprenait 100 patients. Les paramètres préopératoires étaient les mêmes dans les deux groupes et l’index de masse corporelle était de 27 pour les deux groupes. Le LCP était sacrifié et remplacé dans le groupe 1, conservé mais libéré du tibia dans le groupe 2. Le même protocole de rééducation postopératoire a été suivi dans les deux groupes. La CPM était utilisée pendant les 24 premières heures postopératoires entre 0° et 70°. L’évaluation postopératoire était réalisée à une semaine, un mois, trois mois, six mois et douze mois. Les résultats sont mentionnés au tableau 4. Aucune différence significative n’était observée entre les deux groupes. Une sensation de claquement dans le genou à la marche Fig. 6. a : Radiographie préopératoire d’une arthrose fémoro-tibiale interne. b : Radiographie postopératoire à un an de recul d’une prothèse MBK.

Les prothèses de genou à plateau mobile

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Tableau 4. Résultats de l’étude prospective randomisée comparant MBK versus Legacy-PS. EVA = Échelle visuelle analogique (0-10) Résultat

Flexion maximum

1 semaine

1 mois

3 mois

LPS

MBK

LPS

MBK

LPS

MBK

95 ± 6°

91 ± 4°

99 ± 7°

97 ± 8°

109 ± 10°

108 ± 11°

Déficit d’extension

2 ± 2°

2 ± 2°

2 ± 3°

1 ± 2°

1 ± 2°

0 ± 2°

Douleur (EVA :0-10)

3,5 ± 1,9

3,3 ± 1,6

2 ± 1,4

1,8 ± 1,5

0,5 ± 1,2

0,5 ± 1,1

Score genou

39 ± 7

43 ± 8

94 ± 4

93 ± 5

95 ± 4

94 ± 3

Flexion maximum

102 ± 7°

99 ± 6°

109 ± 8°

108 ± 9°

114 ± 9°

110 ± 11°

préopératoire

6 mois

12 mois

était retrouvée chez quatre patients (6 %) dans le groupe I, et six patients (9 %) dans le groupe II (non significatif). Ainsi, l’utilisation d’un plateau fixe ou mobile ne semble pas influencer la récupération et les résultats sur le cours terme. Dans une troisième étude, trois différents types de prothèses ont été évalués avec trois trochlées différentes. L’étude était réalisée de manière prospective avec évaluation clinique et radiographique par rapport à la fonction fémoro-patellaire et aux complications fémoro-patellaires (1). Il s’agissait de la prothèse IB-I, de la prothèse IB-II (sacrifiant le LCP) et de la prothèse MBK (conservation du LCP). La trochlée de la prothèse IB-I était courte et étroite avec une angulation marquée au niveau de la chambre de postéro-stabilisation. Dans la prothèse IB-II, la trochlée était plus profonde et plus creusée afin de laisser plus de liberté aux parties molles. Dans la prothèse MBK, la trochlée était encore prolongée et asymétrique, et l’épaulement était moins marqué. Dans tous les cas, la rotule était resurfacée avec une pièce polyéthylène en dôme. Tous les genoux présentant des problèmes fémorotibiaux ont été éliminés de cette étude. Les caractéristiques de la population sont précisées au tableau 5. Dans les résultats de cette étude, plusieurs conclusions peuvent être tirées. 1 – La complication la plus fréquente était le « clunk syndrome » dans la version initiale la prothèse IB-I. La modification du dessin de la trochlée dans cette prothèse a permis progressivement de réduire l’incidence des « clunk syndromes » à 5 %. 2 – Avec la prothèse IB-II, le creusement de la trochlée a permis d’améliorer la fonction mais n’a pas totalement supprimé les « clunck syndromes » qui restaient à 4,5 %. 3 – Avec la prothèse MBK, les « clunk syndromes » sont devenus exceptionnels et la fonction patellaire a été significativement améliorée. 4 – Parmi les trois séries, les fractures de stress de la rotule et les accidents d’instabilité rotulienne étaient rares. Aucun cas de descellement ou d’usure rotulienne n’a été observé. 5 – Une fonction normale, notamment, dans la montée et la descente des escaliers peut être obtenue dans environ 80 % des cas chez les patients de catégorie A (atteinte isolée du genou). 6 – Lors des différents paramètres radiologiques analysés, seule la rotule basse est corrélée avec des symptômes fémoro-patellaire dans la prothèse IB. 7 – Nous préférons toujours le dessin en dôme dans la mesure où celui-ci est beaucoup plus tolérant, et dans la mesure où le fluage du polyéthylène permet une amélioration spontanée des incongruences entre la rotule et la trochlée.

Commentaires Le concept de prothèse à plateau mobile est intellectuellement attractif, et peut potentiellement réduire les problèmes d’usure du polyéthylène tout en améliorant

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La gonarthrose

Tableau 5. Résultats sur l’articulation fémoro-patellaire dans les prothèses IB-I, IB-II et MBK IB-I

IB-II

MBK

Nombre de genoux

73

67

61

Recul moyen

6

6

2,5

Arthrose

75 %

100 %

92 %

Section Aileron externe

48 %

22 %

29 %

DOULEUR ROTULIENNE Minime Modérée/Sévère

14 % 1,5 %

1,5 % 3%

– –

COURSE ROTULIENNE Crépitements asymptomatiques « Clunks syndrom »

23 % 21 %

21 % 4,5 %

16,5 % 1,5 %

96° 64 %

116° 81 %

110° 81,5 %

1,5 % 1,5 %

– –

3% –

34 % – 1,5 % 20,5 %

37 % 8% 16 % 7%

6,5 % 23 % 11,5 % 11 %

FONCTION Flexion moyenne Montée/descente normale des escaliers COMPLICATIONS Fractures de rotules (asympto) Instabilité rotulienne RADIOLOGIE Bascule interne > 5° Bascule externe > 5° Subluxation externe Rotule basse (< 40 %)

la cinématique articulaire et la fonction du genou. Nous avons le sentiment que les prothèses de type IB postéro-stabilisées garderont toutes leur place dans le champ de la prothèse totale du genou en tant que prothèses génériques et seront utilisées dans la plupart des cas. Elles paraissent une technique standard et fiable sur le long terme (22, 64, 66). Toutefois, nous pensons qu’il y a une place pour ces prothèses à plateau mobile « high-tech » qui seront utilisées par les chirurgiens hyper-spécialisés et probablement chez des patients jeunes avec une demande fonctionnelle importante. Ces types d’implant devraient permettre d’améliorer la fonction tout en réduisant l’usure du polyéthylène. En ce qui concerne la prothèse MBK, les résultats préliminaires sont prometteurs mais nécessitent bien sûr une évaluation sur le long terme. Le dessin de la prothèse MBK offre l’avantage de maintenir une congruence totale tout au cours de la flexion et de permettre de conserver tout en le libérant le LCP. Ces prothèses peuvent être utilisées en cas de déformations minimes à modérées, mais depuis peu, nous l’utilisons même en cas de déformations importantes. Au total, les avantages théoriques de ces prothèses sont la réduction de l’usure, l’amélioration de la fonction articulaire et l’obtention d’une cinématique plus physiologique. Les désavantages potentiels sont représentés par l’augmentation de la complexité mécanique de ces dessins sophistiqués, le risque potentiel plus important d’instabilité et l’augmentation des coûts par rapport aux implants plus simples. Les prothèses à plateau fixe ont actuellement atteint leur développement ultime, ce qui indique que de leur obsolescence est proche. Les prothèses à plateau mobile offrent des perspectives intéressantes pour les développement futur (39).

Les prothèses de genou à plateau mobile

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Références bibliographiques 11. Aglietti P, Baldini A, Buzzi R, Indelli PF (2001) Patella resurfacing in total knee replacement : functional evaluation and complications. Knee Surgery, sports Traumatology, Arthroscopy 9 (S1) : 27-33. 12. Aglietti P, Baldini A, Vena LM, Mondaini A (2000) Meniscal Bearing Knee (MBK) : preliminary results. Presented at European Society of Sports Traumatology. Knee Surgery and Arthroscopy 9th Congress, London, UK, September 16-20, 2000. 13. Andriacchi TP, Galante JO, Fermier RW (1982) The influence of total knee replacement design on walking and stair climbing. J. Bone Joint Surg. 64 (A) : 1328-35. 14. Argenson JN, O’Connor JJ (1992) Polyethylene wear in meniscal knee replacement : a 1-9 year retrieval analysis of the Oxford Knee. J. Bone Joint Surg. 74 (B) : 228-32. 15. Baldini A, Aglietti P, Vena LM, Lup D (2001) Postoperative recovery and early results : Meniscal Bearing Knee vs Legacy PS. Presented at International Society of Arthroscopy, Knee Surgery and Orthopaedic Sports Medicine Congress, Montreux, Switzerland, May 14-8. 16. Barnes CL, Sledge CB (1993) Total knee arthroplasty with posterior cruciate ligament retention designs. In : Surgery of the knee Insall JN 2nd ed., New York, Churchill Livingstone, pp. 815-27. 17. Bert JM (1990) Dislocation/subluxation of meniscal bearing elements after New Jersey LowContact Stress total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 254 : 211. 18. Buechel FF, Pappas MJ (1986) The New Jersey Low Contact Stress Knee replacement system : biomechanical rationale and review of the first 123 cemented cases. Arch. Orthop. Trauma. Surg. 105 : 197-204. 19. Buechel FF, Pappas MJ (1990) Long-term survivorship analysis of the cruciate-sparing versus cruciate sacrificing knee prostheses using meniscal bearings. Clin. Orthop. 260 : 162-9. 10. Buechel FF (1990) Cemented and cementless revision arthroplasty using rotating platform total knee implants : a 12 year experience. Orthop. Rev (suppl. 71). 11. Buechel FF, et al. (1991) New Jersey LCS unicompartmental knee replacement : clinical, radiographic, statistical and survivorship analyses of 106 cementless cases performed by 7 surgeons. Food and Drug Administration Panel Presentation. Rockville, Md, August 16. 12. Buechel FF, Pappas MJ, Greenwald AS (1991) Evaluation of contact stresses in metal-baked patellar replacements : a predictor of survivorship. Clin. Orthop. 273 : 190-7. 13. Buechel FF (1992) Cementless mobile bearing TKR : concepts and 10 year evaluation. Presented at the 7th Annual Joint Replacement Symposium, Palm Beach, Florida, October 23. 14. Buechel FF, Keblish PA, Lee JM, Pappas MJ (1994) Low contact stress meniscal bearing unicompartmental knee replacement : long-term evaluation of cemented and cementless results. J. Orthop. Reum. 7 : 31-41. 15. Buechel FF (1994) Meniscal bearing knee replacement: development, long-term results, and future technology. In : The Knee, Scott NW, ed., New York, Mosby, pp. 1157-77. 16. Buechel FF (1996) Low-Contact-Stress, meniscal bearing knee replacement. Design concepts, failure mechanisms and long term survivorship. In : Current concepts in primary and revision total knee arthroplasty, Insall JN, Scott WN, Scuderi GR, ed., Lippincott-Raven, Philadelphia, pp. 47-64. 17. Buechel FF (1998) Evolving clinical use of mobile bearing knee design concepts. The complications of long experience. Presented at the 14th annual current concepts in joint replacements symposium, Orlando, FL, Dec. 11. 18. Callaghan JJ, Squire MW, Goetz DD, et al. (2000) Cemented rotating-platform total knee replacement. A nineto twelve-year follow-up study. J. Bone Joint Surg. Am. 82 (5) : 705-11. 19. Callaghan JJ, Insall JN, Greenwald AS, et al. (2001) Mobile-bearing knee replacement : concepts and results. Instr. Course Lect. 50 : 431-49. 20. Chao EY, Laughman RK, Schneider E, et al. (1983) Normative data of knee joint motion and ground reaction forces in adult level walking. J. Biomech. 16 (3) : 219. 21. Churchill DL, Incavo SJ, Johnson CC, Beynnon BD (1998) The transepicondylar axis approximates the true flexion/extension axis of the knee. Personal communication, Knee Society Meeting. 22. Colizza WA, Insall JN, Scuderi GR (1995) The Posterior Stabilized total knee prosthesis. Assessment of polyethylene damage and osteolysis after a ten-year minimum follow-up. J. Bone Joint Surg. 77 (A) : 1713-20. 23. Dennis DA (2001) Technical aspects of mobile-bearing knee implants. Orthopedics Today, January/February 6-7. 24. Draganich LF, Pottenger LA (2000) The TRAC PS mobile-bearing prosthesis : design rationale and in vivo 3-dimensional laxity. J. Arthoplasty 15 (1) : 102-12.

676

La gonarthrose

25. Elbert K, Bartel D, Wright TM (1995) The effect of conformity on stresses in dome-shaped polyethylene patellar components. Clin. Orthop. 317 : 71-5. 26. Elias SG, Freeman MAR, Gockay EI (1990) A correlative study and anatomy of the distal femur. Clin. Orthop. 260 : 98-103. 27. Goldstein SA,Wilson DL, Sostengard DA, Matthews S (1983) The mechanical properties of human tibial trabecular bone as a function of metaphyseal location. J. Biomech. 16 (12) : 965-9. 28. Goodfellow JW, O’Connor JJ (1978) The mechanics of the knee and prosthetic design. J. Bone Joint Surg. 60 (B) : 369-85. 29. Goodfellow JW, O’Connor JJ (1986) Clinical results of the Oxford knee. Clin. Orthop. 205 : 21-42. 30. Goodfellow JW, et al. (1988) The Oxford Knee for unicompartmental osteoarthritis. J. Bone Joint Surg. 70 (B) : 692-701. 31. Goodfellow JW, O’Connor JJ (1992) The anterior cruciate ligament in knee arthroplasty : a risk factor with unconstrained meniscal prostheses. Clin. Orthop. 276 : 245-52. 32. Goodfellow JW, O’Connor JJ (1994) The role of congruent meniscal bearings in knee arthroplasty. In : The Knee, Scott NW, ed., New York, Mosby, pp. 1143-56. 33. Griffin FM, Insall JN, Scuderi GR (1998) The posterior condylar angle in osteoarthritic knees. J. Arthropl. 13 (7) : 812-5. 34. Harada Y, Wevers HW, Cooke TDV (1988) Distribution of bone strength in the proximal tibia. J. Arthropl. 3 (2) : 167-75. 35. Hill PF, Vedi V, Williams A, et al. (2000) Tibiofemoral movement 2 : the loaded and unloaded living knee studied by MRI. J. Bone Joint Surg. 82 (B) : 1196-8. 36. Hiwaki H, Pinskerova V, Freeman MA, et al. (2000) Tibiofemoral movement 1 : the shapes and relative movements of the femur and tibia in the unloaded cadaver knee. J. Bone Joint Surg. 82 (B): 1189-95. 37. Hollister AM, Jatana S, Singh AK, Sullivan WW, Lupichuck H (1993) The axes of rotation of the knee. Clin. Orthop. 290 : 259-68. 38. Insall JN (1993) Surgical techniques and instrumentation in total knee arthroplasty. In : Insall JN, ed. Surgery of the knee, 2nd ed. New York, Churchill Livingstone. 39. Insall JN (1998) Adventures in mobile-bearing knee design : a mid-life crisis. Orthopedics 21 (9) : 1021-3. 40. Kaper BP, Smith PN, Bourne RB, et al. (1999) Medium-term results of a mobile bearing total knee replacement. Clin. Orthop. 367 : 201-9. 41. Karrholm J, Brandsson S, Freeman MA, et al. (2000) Tibiofemoral movement 4 : changes of axial tibial rotation caused by forced rotation at the weight-bearing knee studied by RSA. J. Bone Joint Surg. 82 (B) : 1201-3. 42. Keyes GW, et al. (1991) Oxford meniscal prosthesis for anteromedial osteoarthritis of the knee and intact ACL. J. Bone Joint Surg. 73B (suppl. 2) : 140. 43. Kohn DM (2001) Tibial bearings mobile versus fixed : a prospective comparative study. Presented at ISAKOS Knee Commettee Interim meeting, Florence, Italy, January, 11-3. 44. Kurosawa H, Walker PS, Abe S (1985) Geometry and motion of the knee for implant and orthotic design. J. Biomech. 18 : 487-99. 45. Jordan LR, Olivo JL, Voorhost PE (1997) Survivorship analysis of cementless meniscal bearing total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 338 : 119-23. 46. La Fortune MA, Cavanagh PR, Sommer MS, Kalenak A (1992) Three dimensional kinematics of the Human knee during walking. J. Biomech. 25 : 347-57. 47. Martelli S, Ellis RE, Marcacci M, Zaffagnini S (1998) Total knee arthroplasty kinematics. Computer simulation and intraoperative evaluation. J. Arthropl. 13 (2) : 145-55. 48. Menchetti PPM, Walker PS (1997) Mechanical evaluation of mobile bearing knees. Am. J. Knee Surg. 10 (2) : 73-82. 49. Minns RJ, Eng B, Campbell J (1978) The meniscal testing of a sliding meniscus knee prosthesis. Clin. Orthop. 137 : 268-75. 50. Minns R J (1989) The Minns meniscal knee prosthesis: biomechanical aspects of the surgical procedure and a review of the first 165 cases. Arch. Orthop. Trauma Surg. 108 (4) : 231-5. 51. Minns RJ, Blamey JM, Blunn GW and Heat DV (1994) The polyethylene wear of meniscal bearings in the early Minns meniscal knee replacement. The knee 1 : 57-64. 52. Morra EA, Postak PD, Greenwald AS (1998) The influence of mobile bearing knee geometry on the wear of UHMWPE tibial inserts : a finite model element study. Presented at the 65th Annual Meeting of the American Academy of Orthopaedic Surgeons, New Orleans, March. 53. Nakagawa S, Kadova Y, Todo S, et al. (2000) Tibiofemoral movement 3 : full flexion in the living knee studied by MRI. J. Bone Joint Surg. 82 (B) : 1199-200. 54. Neyret P (2001) Design Criteria for a PS Knee Rotating Platform. Presented at ISAKOS Knee Commettee Interim meeting, Florence, Italy, January, 11-3.

Les prothèses de genou à plateau mobile

677

55. Pappas MJ, Makris J, Buechel FF (1987) Biomaterials for hard tissue applications. In : Pizzoferrato PG, et al., editors : Biomaterials and clinical applications : evaluation of contact stresses in metal-plastic knee replacements, Amsterdam, Elsevier, pp. 259-64. 56. Perka C (2001) A prospective single-center study : durability of the PFC Sigma RP, Orthopedics Today, January/February 18-9. 57. Pinskerova V, Iwaki H, Freeman MA (2000) The shapes and relative movements of the femur and tibia in the unloaded cadaveric knee : a study using MRI as an anatomic tool. In : Insall J.N., ed. Surgery of the knee, 3nd ed. New York, Churchill Livingstone. 58. Polyzoides AJ, Dendrinos GK, Tsakonas H (1996) The Rotaglide total knee arthroplasty. Prosthesis design and early results. J Arthropl 11 (4) : 453-9. 59. Polyzoides AJ, Brooks S, Tsakonas A, Tuke M (1999) Design characteristics, experimental work and 10 year clinical experience with a fully conforming mobile bearing knee prosthesis. Presented at : International conference on knee replacement 1974-2024. ImechE Headquarters, London, UK, 22-24 April. 60. Ritter MA, Faris PM Keating EM, et al. (1988) Posterior cruciate ligament balancing during total knee arthroplasty. J. Arthropl. 3 (4) : 323-6. 61. Rovick JS, Reuben JD, Schrager RJ, Walker PS (1991) Relation between knee motion and ligament length patterns. Clin. Biomechanics 6 (4) : 213-20. 62. Schifrine P (2001) International clinical experience with the PFC. SigmaRP. Orthopedics Today, January/February 16-7. 63. Schmalzried TS, Jasty M, Harris WH (1992) Periprosthetic bone loss in total hi arthroplasty. Polyethylene wear debris and the concept of the effective joint space. J. Bone Joint Surg. 74A (6) : 849-63. 64. Scuderi GR, Insall JN, Windsor RE, Moran MC (1989) Survivorship of cemented knee replacement. J. Bone Joint Surg. 65. Sorrells RB (1996) The rotating platform mobile bearing TKA. Orthop. 19 (9) : 793-6. 66. Stern SH, Bowen MK, Insall JN and Scuderi GR (1990) Cemented total knee arthroplasty for gonarthrosis in patients 55 years old or younger. Clin. Orthop. 260 : 124-9. 67. Stiehl JB, Komistek RD, Dennis DA, Paxon RD (1995) Fluoroscopic analysis of the kinematics after posterior cruciate retaining knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 77 (B) : 884-9. 68. Stiehl JB, Dennis DA, Komistek RD, Keblish PA (1997) In vivo kinematic analysis of a mobile bearing total knee prosthesis. Clin. Orthop. 345 : 60-6. 69. Stiehl JB, Dennis DA, Komistek RD, Crane HS (1998) In vivo determination of condylar lift off and screw home in a mobile bearing total knee arthroplasty. Presented at the 65th Annual Meeting of the American Academy of Orthopaedic Surgeons, New Orleans, March. 70. Sthiel JB, Dennis DA, Komistek RD, Crane HS (1999) In vivo determination of condylar liftoff and screw-home in a mobile-bearing total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 14 (3) : 2939. 71. Sthiel JB, Komistek RD, Haas B, Dennis DA (2001) Frontal plane kinematics after mobile-bearing total knee arthroplasty. Clin.Orthop. 392 : 56-61. 72. Svard UC, Price AJ (2001) Oxford medial unicompartment knee arthroplasty. A survival analysis of an independent series. J. Bone Joint Surg. 83 (B) : 191-4. 73. Thompson WO, Thaete FL, Fu FH, Dye SF (1991) Tibial meniscal dynamics using threedimensional reconstruction of magnetic resonance images. Am. J. Sports Med. 19 : 210-6. 74. Trent PS, Walker PS, Wolf B (1976) Ligament length patterns, strength, and rotational axes of the knee joint. Clin. Orthop. 117 : 263-70. 75. Yoshioka Y, Siu D, Cooke DV (1987) The anatomy and functional axes of the femur. J.Bone Joint Surg. 69 (A) : 873. 76. Walker PS (1993) Design of total knee arthroplasty. In : Surgery of the knee. Insall JN, 2nd ed., New York, Churchill Livingstone, pp. 723-38.

La rotation dans les prothèses totales du genou M. Bonnin

Le positionnement en rotation de la pièce fémorale dans les prothèses totales du genou (PTG) est un facteur influençant le résultat fonctionnel et la survenue de complications fémoro-tibiales et fémoro-patellaires. La première et plus ancienne méthode de positionnement (1, 2, 11, 28, 51) consistait à réaliser une coupe condylienne postérieure symétrique, parallèle à la Ligne condylienne postérieure (LCP) et à placer la pièce fémorale parallèlement à cette ligne. Cette option semblait initialement satisfaisante et logique car elle entraînait un positionnement « anatomique » de la pièce fémorale. Elle ne tenait toutefois pas compte du fait qu’une PTG n’est pas qu’un simple « resurfaçage » mais comporte un certain nombre de compromis avec l’anatomie et la biomécanique en ce qui concerne les coupes osseuses et le design fémoral et tibial. Ainsi, un positionnement apparemment « anatomique » de la pièce fémorale dans ce contexte s’est avéré être source de difficultés.Plusieurs études ont montré qu’un positionnement de la pièce fémorale en rotation externe par rapport à la LCP était favorable.

Arguments en faveur d’un positionnement en rotation externe La coupe tibiale L’angle entre l’axe mécanique du tibia (ATm) et l’interligne articulaire fémorotibial (angle tibial = AT) est variable dans la population, en fonction du morphotype de l’individu. Pour un sujet normo-axé, c’est-à-dire dont l’axe mécanique du membre inférieur passe par le milieu du genou, l’angle tibial est, en varus, en moyenne de 3° (21, 26, 31, 36, 37) (fig. 1A). Il s’ensuit un interligne articulaire oblique de 3°, le varus tibial étant compensé par un valgus fémoral. Lors d’une PTG, une coupe tibiale perpendiculaire à l’ATm est donc non anatomique et entraîne obligatoirement un excès de coupe du côté latéral. Cette divergence avec l’anatomie est compensée en extension par la coupe fémorale qui est perpendiculaire à l’axe mécanique fémoral (AFm), entraînant un excès de coupe fémorale du côté médial (fig. 1B). Il n’en est pas de même en flexion et il n’y a pas de correction automatique par la coupe fémorale postérieure. Ainsi, si la coupe en flexion est réalisée parallèlement à la LCP, avec résection symétrique des condyles postérieurs, on abouti à un espace en flexion trapézoïdal avec un compartiment médial trop serré et un compartiment latéral trop laxe (28, 37) (figs 1 C, D, E). Ce phénomène a put être compensé de plusieurs manières : Hungerford et Kenna (26, 27), ainsi que Townley (49) et Krakow (31, 32) conseillent de respecter un certain degré de varus dans la coupe tibiale de façon à

La rotation dans les prothèses totales du genou

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Fig. 1. A. Sur un sujet normoaxé, l’axe mécanique du membre inférieur passe par le milieu du genou. L’interligne articulaire est oblique en léger varus (ATm = 87° (21, 26, 31, 36, 37)). B. Une coupe tibiale perpendiculaire à l’ATm entraîne un excès de résection latérale compensé en extension par l’excès de résection médiale. C. En flexion, si la coupe condylienne postérieure est parallèle à la ligne condylienne postérieure (LCP), l’espace en flexion sera trapézoïdal avec un compartiment médial serré et un compartiment latéral laxe. D. Si la pièce tibiale est adaptée au compartiment médial, la prothèse sera laxe en latéral. E. Pour « caler » la laxité latérale, une libération médiale doit être réalisée, qui se reportera sur l’extension.

positionner anatomiquement la pièce tibiale. Ils justifient ce choix par les études de la marche : du fait d’une adduction globale du membre inférieur lors de l’appui de 3°, l’interligne articulaire, bien qu’en varus de 3° par rapport à l’axe mécanique du membre inférieur, reste horizontal. Hsu (25) confirme ces notions par une étude radiographique montrant que l’interligne articulaire, lors de l’appui, forme avec l’horizontale un angle de 0,4° ± 1,6. Cette option permet de s’affranchir des difficultés liées à la coupe tibiale « non anatomique », mais expose aux risques potentiels liés à un positionnement de la pièce tibiale en varus (28) (fig. 2). Insall (28), privilégiant une coupe tibiale perpendiculaire à l’ATm, conseille de réaliser une coupe condylienne postérieure asymétrique, en rotation externe par rapport à la LCP. Il propose de réaliser la coupe condylienne postérieure après

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La gonarthrose

Fig. 2. La coupe tibiale est réalisée avec quelques degrés de varus. En flexion, la coupe condylienne postérieure peut être réalisée parallèlement à la LCP. L’espace en flexion sera symétrique

mise en tension ligamentaire, de manière à obtenir un espace en flexion symétrique (fig. 3). Cette option permet de régler les difficultés d’équilibrage ligamentaire en flexion tout en conservant le principe de la coupe tibiale à 90° et en s’adaptant à chaque cas (37). Il pose toutefois le problème du contrôle de cette rotation puisqu’elle est subordonnée à l’état ligamentaire (cf. infra). Une troisième façon de résoudre le problème est de réaliser une libération du ligament collatéral médial (LCM) en flexion permettant un équilibrage ligamentaire satisfaisant (11). Dans cette option, on reporte le problème sur l’extension et l’équilibrage ligamentaire n’est plus physiologique (fig. 1E).

Fig. 3. La coupe tibiale est perpendiculaire à l’axe tibial mécanique. La coupe condylienne postérieure, réalisée après mise en tension des ligaments périphériques, est parallèle à la coupe tibiale afin d’obtenir un espace en flexion symétrique

La rotation dans les prothèses totales du genou

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La fémoro-patellaire Plusieurs auteurs au cours des années 1980 ont souligné la fréquence des complications fémoro-patellaires dans les PTG en cas de malposition rotatoire en rotation interne de la pièce fémorale (9, 18, 35, 42, 43). Cette influence de la rotation sur la cinématique fémoro-patellaire a été précisée en 1993 par les études in vitro de Rhoads (44) et de Anouchi (3). En 1995, Whiteside (51) et Arima (4) ont souligné le risque d’erreur de positionnement rotatoire dans les genu valgum lié à l’hypoplasie du condyle latéral. Celle-ci intéresse en effet le condyle postérieur, et un alignement sur la LCP expose au risque de malposition avec complications fémoropatellaires graves. Enfin, les études scannographiques in vivo de Berger (7) et Akagi (1) ont permis de préciser et de quantifier le risque de complications fémoro-patellaires en fonction de la rotation fémorale. Pour Berger, la rotation globale de la prothèse (fémorale et tibiale) varie de 0° à 10° de rotation externe chez les patients sans complications fémoro-patellaires, et de 1° à 17° de rotation interne dans le groupe avec complications. De plus, la sévérité de la complication est d’autant plus importante que cette rotation interne fémorale est marquée : 0,8° en cas de simple bascule, 1,8° en moyenne en cas de subluxation rotulienne, 2,4° en cas de luxation et 3,9° en cas de descellement). Pour Akagi, le positionnement en rotation externe de la pièce fémorale permet de réduire le taux de section de l’aileron externe de 34 % à 6 %. Cette diminution du taux de complications fémoro-patellaires en cas de positionnement en rotation externe de la pièce fémorale peut s’expliquer. • Par l’anatomie fémorale. La gorge trochléenne est normalement décalée en dehors de 2,4 mm ± 2,1 par rapport au plan sagittal passant par le milieu de l’échancrure intercondylienne (14). Cette asymétrie de l’extrémité inférieure du fémur n’étant généralement pas reproduite dans les PTG, la gorge trochléenne prothétique se retrouve ipso facto translatée en dedans par rapport à la trochlée osseuse. La rotation externe fémorale est un moyen de corriger ce défaut de dessins des PTG en superposant artificiellement les gorges trochléennes prothétiques et osseuses. Pour éviter de corriger ce phénomène par la rotation externe, Laskin (33) et Eckhoff (14) suggèrent plutôt une modification du dessin des PTG. • Par une erreur de positionnement de la pièce fémorale. La ligne trochléenne est en rotation externe par rapport à la LCP, de 3,8° ± 2 pour Arima et Whiteside et même pour Akagi de 7° pour les patients normo-axés, 5,9° pour ceux en varus et 8,1° pour ceux en valgus. Si l’on considère que cette ligne reflète la course rotulienne physiologique, un positionnement prothétique parallèle à la LCP place la gorge trochléenne prothétique en rotation interne.

La cinématique fémoro-tibiale Les études cinématiques classiques du genou basées sur une analyse dans le plan sagittal ont décrit un phénomène de roulement/glissement qui se produisait autour de « centres instantanés de rotation » (19, 20) dispersés dans les condyles. Des techniques d’analyse tridimensionnelles (8) ont montré que la flexion du genou se fait autour d’axes multiples. Par ailleurs, l’anatomie classique décrit des condyles postérieurs non circulaires avec plusieurs centres géométriques. Elias (15), Hollister (24), Churchill (10) et Iwaki et Pinskerova (29, 40) ont modifié cette vision de la cinématique et de l’anatomie fonctionnelle. Par des études anatomiques, radiographiques, IRM et biomécaniques ils ont montré : – Que la courbure des condyles, au-delà des premiers degrés de flexion, était purement circulaire, remettant en cause les descriptions anatomiques classiques.

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La gonarthrose

– Que le roulement/glissement était une notion discutable. Au niveau médial, le mouvement est un glissement quasiment pur (96 % du mouvement pour Pinskerova) avec un recul du point de contact fémoro-tibial de seulement 1,5 mm. Au niveau latéral, le roulement (40 % du mouvement) se produit essentiellement entre 45° et 120° de flexion. – Que les mouvements de flexion/extension du genou pouvaient être assimilés à une rotation se produisant autour de deux axes, l’un longitudinal parallèle à l’axe tibial et l’autre transversal. Ce dernier est confondu avec l’axe trans-épicondylien pour Hollister, et oblique de 2,9° ± 1,2° pour Churchill (fig. 4). Ces études aboutissent naturellement à la conclusion qu’un positionnement de la pièce fémorale parallèlement à l’axe transversal de flexion/extension du genou (l’axe trans-épicondylien) est idéal. Par ailleurs, Yoshioka (53) et Sthiel (47) vont dans ce sens en montrant que l’ATE reste perpendiculaire aux axes mécaniques tibiaux et fémoraux au cours de la flexion du genou.

Repères anatomiques utilisables Tous ces arguments cliniques, techniques et biomécaniques plaident donc en faveur d’un positionnement en légère rotation externe de la pièce fémorale par rapport à la LCP dans les PTG. L’importance de cette rotation et les guides à utiliser restent discutés. Plusieurs repères anatomiques peuvent être utilisés.

L’axe trans-épicondylien Anatomie Les épicondyles correspondent aux zones d’insertion des ligaments collatéraux du genou. L’épicondyle latéral forme une saillie sur le condyle latéral sur laquelle

Fig. 4. Churchill DL, Incavo SJ, Johnson CC, Beynnon BD (1998) The transepicondylar axis approximates the optimal flexion axis of the knee. Clin Orthop 356 : 11-118, fig. 6, p. 116 avec autorisation. Position dans un plan sagittal de l’axe trans-épicondylien (points noirs) par rapport à l’axe optimal de flexion-extension du genou (intersection des deux droites), sur les deux compartiments du genou. Résultats obtenus sur 15 genoux cadavériques (points noirs). ATE moyen (carré noir) défini avec intervalle de confiance de 95 %.

La rotation dans les prothèses totales du genou

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s’insère le ligament collatéral latéral (LCL). Il est limité en avant par la gouttière d’insertion du tendon du poplité, et en haut et en arrière par une partie de l’insertion du jumeau latéral. L’épicondyle médial, plus volumineux, est formé d’une crête formant un fer à cheval à concavité inférieure. La crête périphérique correspond à la zone d’insertion du faisceau superficiel du ligament collatéral médial (LCM) et la dépression centrale (sulcus), à l’insertion du faisceau profond du LCM (6) (fig. 5). Pour Griffin (23), son diamètre est de 11,4 ± 1,4 mm et la profondeur du sulcus central est de 1,2 ± 0,4 mm. Le sulcus central peut toujours être identifié sur des genoux sains lors d’un scanner (6) ou d’une IRM (23). En revanche, ça n’est pas toujours le cas en cas d’arthrose du fait d’un aplatissement de l’épicondyle médial. Ainsi, Akagi (1, 2) a décrit trois types d’épicondyles en fonction de la visibilité au scanner du sulcus central : type I sulcus bien visible, type II sulcus difficilement repérable, type III sulcus invisible. L’axe trans-épicondylien (ATE) est l’axe réunissant l’épicondyle latéral et l’épicondyle médial. Deux types d’axes ont été décrits selon le repère choisi au niveau de l’épicondyle médial (1, 2, 6, 7, 53) (fig. 6) : L’ATE « clinique » prend en compte la zone la plus en relief (la plus facilement palpable) de l’épicondyle médial. Il s’agit du relief antérieur sur une coupe scannographique ou IRM à 90°. L’angle entre l’ATE « clinique » et la LCP forme le « condylar twist angle » (CTA) (53). L’ATE « chirurgical » prend en compte le sulcus de l’épicondyle médial. L’angle entre l’ATE « chirurgical » et la LCP forme le « posterior condylar angle » (PCA) (6). Trois auteurs ont comparé ces deux axes (tableau 1). L’angle entre ces axes varie de 1,2° à 4,9°, l’ATE « clinique » étant plus en rotation externe.

Historique. Intérêt clinique L’intérêt pratique de ce repère dans les PTG a été souligné pour la première fois en 1987 par Yoshioka (53). Il montra en effet : – Que l’ATE « clinique » est un repère capital sur le plan biomécanique, car il est perpendiculaire aux axes mécaniques du membre inférieur en flexion et en extension. Il s’agit donc d’un des axes de référence du membre inférieur. – Que l’angle entre ATE « clinique » et la ligne bicondylienne en flexion (condylar twist angle) et en extension présente de grandes variations interindividuelles, ce qui fait de la LCP un repère aléatoire.

Fig. 5. Griffin FM, Math K, Scuderi GR, Insall JN, Poilvache PL (2000) Anatomy of the epicondyles of the distal femur. MRI analysis of normal knees. J. Arthroplasty 15 : 354-359, fig. 6, p. 357 avec autorisation. Anatomie de l’épicondyle médial.

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La gonarthrose

Fig. 6. Les deux axes trans-épicondyliens (ATE) A. ATE « chirurgical » définissant le Posterior condylar angle (PCA) par rapport à la ligne condylienne postérieure (LCP). B. ATE « clinique » définissant le Condylar twist angle (CTA) par rapport à la ligne condylienne postérieure (LCP).

Il conseille donc de positionner la PTG par rapport aux axes mécaniques du membre inférieur, c’est-à-dire perpendiculairement aux axes mécaniques tibiaux et fémoraux pour ce qui est du plan frontal, et parallèlement à l’axe trans-épicondylien pour ce qui est du plan horizontal. Berger, en 1993 (6), rejoint Yoshioka mais souligne les difficultés de repérage peropératoire de l’ATE « clinique ». Il fait état de variations importantes, intraobservateur (1,5°) et surtout inter-observateur (4°) dans la mesure du CTA et décrit alors l’ATE « chirurgical » plus facile à repérer. Il conseille son utilisation pour régler la rotation de la pièce fémorale, limitant son intérêt aux cas où la LCP serait inutilisable, notamment dans les reprises de PTG. Stiehl en 1995 (47), par une étude in vitro, à confirmé les travaux de Yoshioka en se basant sur l’ATE « clinique ». Celui-ci est perpendiculaire à l’axe mécanique du fémur (0,61° de varus moyen avec des variations de 5,9° de varus à 3,7° de valgus) et du tibia, aussi bien en extension (0,4° de varus moyen : 3,6° de varus à 4,2° de valgus) et en flexion à 90° (0,43° de varus moyen : 0,43° de varus à 4,2° de valgus). Berger, en 1998 (7), introduit la mesure scannographique de l’ATE « chirurgical » montrant l’importance de l’alignement selon cet axe pour diminuer les complications fémoro-patellaires dans les PTG. Griffin, en 1998 (22), par des mesures peropératoires, montre que le PCA est très variable avec une moyenne de 3,7°, mais des valeurs extrêmes pouvant aller de 0° à 10°. En cas de genu varum, il est de 3,3° ± 1,9 et de 5,5° ± 2,3 dans les genu valgum. Il en déduit la difficulté à choisir un angle fixe et universel par rapport à la LCP pour tous les patients et propose une adaptation peropératoire en fonction de l’ATE « chirurgical ». Par une étude IRM en 2000 (23), il précise l’anatomie des épicondyles et notamment la plus grande fiabilité du TEA « chirurgical ». Akagi (2), en 2001, par une étude scannographique réalisée sur 111 genoux opérés pour mise en place de PTG, note une difficulté à repérer le sulcus de l’épicondyle médial qui est invisible ou difficile à repérer dans 75 % des cas. Il met par ailleurs en évidence une relation statistique linéaire entre le valgus fémoral (angle fémoral anatomique) et le CTA à partir de 9° d’angle fémoral : plus le valgus fémoral augmente, plus le CTA augmente. En deçà de 9° de valgus fémoral, le CTA est constant à 6°. La ligne de fond de trochlée, dans cette étude, est perpendiculaire à l’ATE « clinique » quel que soit le morphotype frontal. L’auteur conclut, à la

La rotation dans les prothèses totales du genou

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meilleure fiabilité de l’ATE « clinique » et conseille de régler la rotation fémorale en fonction du CTA mesuré sur un scanner préopératoire. Yoshino (52), en 2001, confirme les difficultés à repérer le sulcus de l’épicondyle médial dans les arthroses (dans 59 % des cas, il est indétectable) ceci d’autant plus que l’arthrose est évoluée. Il propose un repérage par l’ATE « chirurgical » dans les arthroses peu évoluées mais de se baser sur le CTA mesuré sur un scanner préopératoire dans les arthroses sévères.

Orientation du TEA par rapport aux axes de référence du membre inférieur Beaucoup d’auteurs se sont attachés à préciser les rapports entre l’ATE et la LCP dans le plan horizontal (tableau 1). Peu d’études en revanche précisent son orientation dans le plan frontal par rapport aux axes du fémur (tableau 2) ou du tibia (tableau 3).

L’axe antéro-postérieur (ligne trochléenne de Whiteside) En 1992, Whiteside et McCarthy (50) décrivent leur technique de pose des prothèses unicompartimentales, notamment la technique de positionnement rotatoire de la pièce fémorale. Une tige centro-médullaire est introduite au somment de l’échancrure intercondylienne. L’alignement du patin fémoral se fait sur la ligne unissant ce point d’introduction et le point le plus profond de la gorge trochléenne, sur le genou en flexion à 90°. Ces auteurs montrent que cet axe, « axe antéropostérieur » (APa) est perpendiculaire à l’axe « transversal du genou » et parallèle à l’axe du tibia (fig. 7). Fig. 7. L’axe antéro-postérieur (APa) ou ligne trochléenne de Whiteside

En 1995,Arima et Whiteside (4) décrivent l’intérêt de cet axe dans les PTG, particulièrement en cas de genu valgum du fait de l’hypoplasie du condyle latéral qui rend la LCP aléatoire. Par une étude cadavérique, ils montrent que la perpendiculaire à cet axe est proche de l’ATE (clinique) avec une légère rotation interne de 0,6° (mesure mécanique) ou 2,6° (mesure radiographique). Dans cette étude, les variations inter-individuelles d’angle entre la LCP d’une part et le TEA ou l’APa d’autre part sont importantes (respectivement 20° et 11°). Ces auteurs conseillent un alignement prothétique selon l’APa arguant d’une plus grande facilité de repérage en peropératoire par rapport à l’ATE et d’une moins grande variabilité. Feinstein (17) et Eckhoff (14), en 1996, ont précisé par des études anatomiques cadavériques l’orientation de la gorge trochléenne par rapport aux axes de référence du fémur. Elle est décalée de 2 mm en dehors par rapport au plan sagittal passant par le milieu de l’échancrure intercondylienne. Dans le plan frontal, elle est inclinée par rap-

686

La gonarthrose

Tableau 1. Angle entre axe trans-épicondylien (ATE) et ligne condylienne postérieure (LPC) dans les différentes séries publiées Auteurs

PCA (°)

CTA (°)

Technique

Hommes : 5,0 ± 1,8 Femmes : 6,0 ± 2,4

Scanner préop. (PTG)

Hommes : 4,7 ± 3,5 Femmes : 5,2 ± 4,1

Cadavres

Arima (4)

4,4 ± 2,9

Cadavres

Poilvache (41)

3,60 ± 2,02

Mesures perop. (PTG)

Yoshioka (53) Berger (6)*

Hommes : 3,5 ± 1,2 Femmes : 0,3 ± 1,2

6,03 ± 3,6 genoux sains 6,0 ± 2,35 genu varum

Matsuda (34)

Griffin (22)

3,7 ± 2,2

Griffin (23)

3,11 ± 1,75

Akagi (2)

4,2 ± 2,1

Yoshino (52)

3,0 ± 1,6

IRM volontaires

Perop. (PTG) IRM genoux sains 6,4 ± 1,4 genu varum 7,2 ± 2 normoaxés 8,8 ± 3,2 genu valgum 6,4 ± 1,6

Scanner préop. (PTG)

Scanner préop. (PTG)

* Noter la déviation standard plus faible pour le PCA que pour le CTA.

Tableau 2. Angle dans le plan frontal entre axe fémoral mécanique (AFm), axe fémoral anatomique (AFa) et axe trans-épicondylien (ATE) (+) TEA en varus (mesure par rapport aux perpendiculaires à AFm et AFa) Auteurs

AFm

Hollister (24)

AFa

Référence

Type d’étude

6° ± 2,4

Non précisé

Cadavres

Yoshioka (53)

1° ± 2,5

TEA clinique

Cadavres

Sthiel (47)

0,61°

TEA clinique

Cadavres

Tableau 3. Angle entre axe tibial mécanique (ATm) et axe trans-épicondylien (ATE) Auteurs

ATm en extension

ATm en flexion

Type d’étude

Référence

Yoshioka*(53)

90°

90°

Cadavres

ATE clinique

Hollister (24)

2° ± 1,2 valgus

Cadavres

Non précisé

Stiehl (47)

0,4° varus

Cadavres

ATE clinique

0,4° varus

* Étude citée mais non publiée in extenso.

port à l’axe fémoral mécanique, en dehors de 3,6° ± 0,5 pour Eckhoff, mais en dedans de 1,4° ± 3,7 pour Feinstein (les variations sont toutefois très importantes dans cette étude avec des trochlées pouvant être en dehors de 6,7° ou en dedans de 7,7°). Poilvache (41), par des mesures peropératoires, retrouve un angle moyen entre la perpendiculaire à l’APa et le TEA « clinique » de 0,33° ± 2,44 (rotation interne moyenne non significative de la trochlée par rapport à l’ATE). Il note toutefois une différence selon le sexe, l’APa étant en rotation interne de 1,2° ± 2,15 chez les hommes, mais en rotation externe de 0,41° ± 2,45 chez les femmes.

La rotation dans les prothèses totales du genou

687

Akagi (2), par des mesures scannographiques préopératoires sur genoux arthrosiques, montre que la perpendiculaire à l’APa est pratiquement toujours parallèle à l’ATE « clinique » (angles de 0,5 ± 1,9, 0,2 ± 1,9 et 0,7 ±1,8 dans les genoux respectivement varus, normoaxés ou valgus).

Techniques utilisées pour régler la rotation fémorale Le repère anatomique de référence est l’axe trans-épicondylien du fait de ses rapports constant avec les axes de référence du membre inférieur et de son assimilation à l’axe de flexion, extension du genou. Les autres repères se justifient par le fait qu’ils ont des rapports constant par rapport à l’ATE et se défendent pour leurs partisans du fait d’une utilisation plus aisée.

Rotation externe déterminée par rapport à la LCP Principe Positionner la prothèse parallèlement au TEA en appliquant une rotation externe pré déterminée par rapport à la LCP. Les travaux de la littérature ayant déterminé des angles moyens entre ATE et LCP allant de 0° à 6°, cet angle est appliqué au gabarit de coupe condylienne postérieure qui s’appuie sur les condyles postérieurs.

Avantages Technique d’utilisation simple ne nécessitant pas d’adaptation aux différentes situations rencontrées en peropératoire puisque la rotation est déterminée par l’ancillaire.

Inconvénients – Il existe des variations interindividuelles très importantes dans la mesure du CTA et du PCA. Il paraît donc difficile de choisir arbitrairement un angle fixe par rapport à la LCP : un angle de 3° peut dans certains cas être excessif et dans d’autres insuffisant. Akagi (2) conseille d’appliquer un angle fixe de rotation externe de 6° dans les arthroses sur genu varum ou genoux normo-axés, mais de réaliser un scanner préopératoire en cas de genu valgum important afin de réaliser des mesures préopératoires (cf. supra) (fig. 8). – Il existe une différence moyenne de l’ordre de 3° entre les deux TEA utilisables, pouvant même aller jusqu’à 4,9° (6). Or, il est difficile de savoir quel axe reflète le mieux l’axe de fonctionnement du genou.

Rotation adaptée à l’espace en flexion Principe Après avoir réalisé une coupe tibiale à 90°, la coupe condylienne postérieure est réalisée parallèlement au plan de la coupe tibiale, en flexion à 90°, après mise en tension des ligaments collatéraux. Cette technique permet d’obtenir un espace en flexion symétrique, privilégiant ainsi l’équilibrage ligamentaire.

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Fig. 8. Akagi M, Yamashita E, Nakagawa T, Asano T, Nakamura T (2001) Relationship between frontal knee alignement and reference axes in the distal femur. Clin. Orthop. 388 : 147-156, fig. 5, p. 153, avec autorisation. Relation entre le Condylar twist angle (CTA) et l’angle fémoral anatomique (FVA).Jusqu’à 9° de valgus fémoral anatomique,le CTA est constant à 6,3°. À partir de 9° de valgus fémoral anatomique, le CTA augmente. Case 1, 2 et 3 éliminé de l’étude statistique du fait de mesures faussées par des ostéophytes.

Avantages Technique simple permettant d’obtenir une stabilité fémoro-tibiale en flexion optimale, permettant d’éviter les phénomènes de décoaptation latérale en flexion. Certains auteurs ont montré récemment que le résultat fonctionnel dans les PTG était influencé par ce phénomène souvent difficile à mettre en évidence (45, 46). Attfield a par ailleurs montré que la qualité de l’équilibrage ligamentaire améliore la proprioception après PTG (5).

Inconvénients – Le positionnement rotatoire est dépendant de l’état ligamentaire, ce qui peut être source de malpositions significatives, notamment dans les genu valgum lorsqu’il existe une laxité médiale. Par ailleurs, la coupe en flexion est influencée dans cette technique par l’importance de la libération médiale réalisée en extension dans le premier temps : l’espace sera plus ou moins important selon l’importance de ce release et le positionnement final fémoral est dépendant de ce facteur. Fehring (16) considère cela comme un avantage permettant d’obtenir dans tous les cas de figure un espace rectangulaire. Cela peut être considéré comme un risque, un release inapproprié pouvant être cause de malposition rotatoire. Cette technique impose donc toujours un double contrôle par des repères anatomiques fixes (fig. 9A).

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– En cas de déformation osseuse tibiale constitutionnelle importante notamment dans les genu varum, la coupe tibiale à 90° entraîne une laxité de résection par coupe excessive du côté « sain ». Cette laxité de résection, reportée sur la flexion va être source de malposition rotatoire (fig. 9B).

L’axe transépicondylien Principe La rotation du gabarit de coupe condylienne postérieure est aligné sur l’ATE et la coupe est alignée sur cet axe.

Avantages Positionnement idéal sur le plan cinématique puisque la prothèse est alignée sur l’axe de flexion/extension du genou.

Inconvénients – Difficultés de repérage de l’épicondyle médial à la fois en peropératoire (4) et sur un scanner préopératoire (2) rendant cette mesure aléatoire. Pour Griffin (23), le repérage du cratère central de l’épicondyle médial est toujours possible et sa taille réduite en fait un repère fiable. En revanche, l’utilisation de la crête périphérique est imprécise car son diamètre est important et il est difficile de savoir à la palpation si l’on se situe sur la partie antérieur, supérieure ou postérieure du fer à cheval. Pour Poilvache (41), c’est la zone de saillie osseuse maximale de l’épicondyle qui est la plus facile à retrouver à la palpation. – Divergence de 3° (jusqu’à 4,6°) entre les deux ATE décrits dans la littérature. Pour certains, l’axe « chirurgical » doit être privilégié car plus fiable (23) et correspondant mieux à l’axe de flexion/extension du genou (47). Pour d’autres (2),

Fig. 9. Critique de la technique basée sur l’espace en flexion A. En cas de laxité du Ligament collatéral médial (LCM), la coupe risque d’être effectuée en rotation interne. B. En cas de genu varum constitutionnel d’origine tibiale, la laxité de résection est très importante et une rotation externe excessive risque de se produire.

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l’axe « clinique », dont les rapports sont constants avec la ligne de fond de trochlée, est un repère de choix. – L’ATE est assimilé à l’axe de flexion/extension du genou par approximation seulement, et est donc théoriquement discutable (10, 29, 40). Pour Churchill, toutefois, l’angle entre ces deux axes est non significatif et les points les plus saillants des épicondyles sont proches de l’axe optimal de flexion du genou (0,2 mm en arrière et 0,14 mm en bas du côté médial, et respectivement 0,2 mm et 0,6 mm du côté latéral). Pour Pinskerova, la flexion/extension se fait selon deux axes parallèles dont le TEA est la meilleure approximation.

L’axe antéro-postérieur Principe La rotation du gabarit de coupe condylienne postérieure est alignée sur la perpendiculaire à l’axe antéro-postérieur de Arima et Whiteside. Cet axe est défini par la ligne unissant le point le plus profond de la gorge trochléenne sur le genou à 90° et le centre de l’échancrure intercondylienne.

Avantages – Technique simple permettant de s’adapter à l’anatomie du patient et de s’affranchir des anomalies morphologiques, notamment dans les genu valgum. – Repérage facile de cette ligne en peropératoire, exposant pour les promoteurs à moins d’erreur que le repérage des épicondyles. – Technique permettant d’obtenir un alignement sur l’ATE puisque ces deux lignes sont pratiquement perpendiculaires dans toutes les études réalisées sur genoux sains, exceptée celle de Feinstein.

Inconvénients – Le point de fond de trochlée est parfois difficile à mettre en évidence lorsqu’il existe une arthrose fémoro-patellaire évoluée ou une dysplasie de trochlée (41). – Même si l’angle moyen entre APa et ATE est proche de 90°, les variations interindividuelles sont importantes avec des lignes de fond de trochlée parfois en rotation neutres, parfois internes, parfois externes par rapport à l’ATE. Un positionnement systématique selon cette ligne peut conduire à des malpositions rotatoires par rapport à l’ATE.

L’axe tibial Principe L’axe mécanique tibial étant perpendiculaire au TEA clinique (47, 53), le principe est d’aligner la coupe condylienne postérieure sur la perpendiculaire à l’ATm après compensation de la composante de déformation liée à l’usure (fig. 10-A).

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Fig. 10. Critique de la technique basée sur l’axe mécanique tibial A. En l’absence d’usure importante et de déformation constitutionnelle, l’axe tibial mécanique est perpendiculaire à l’axe trans-épicondylien. La coupe condylienne postérieure, réalisée dans un premier temps est perpendiculaire à l’axe tibial. B. En cas d’usure tibiale importante, la compensation est aléatoire et risque d’entraîner une malposition rotatoire. C. En cas de genu varum constitutionnel d’origine tibiale, un positionnement en rotation externe excessive peut se produire.

Avantages Méthode logique et simple si l’on raisonne sur des genoux normo-axés sans usure.

Inconvénients – Il existe une imprécision liée à la compensation de l’usure osseuse qui nécessite l’utilisation d’un distracteur. Le positionnement final est donc dépendant de l’état ligamentaire et de l’évaluation de l’usure osseuse par l’opérateur. Une usure postérieure est particulièrement difficile à évaluer sur le genou en flexion. Sa compensation est alors artificielle, d’autant plus qu’il faut alors tenir compte de la pente tibiale et des phénomènes de rétraction ou distension ligamentaires (fig. 10B). – En cas de déformation osseuse tibiale constitutionnelle, le défaut d’axe est reporté automatiquement sur la coupe condylienne postérieure, reportant alors ce défaut sur le positionnement en rotation de la pièce fémorale (fig. 10C). – Seulement deux études publiées ont déterminé l’angle entre ATE et ATm (24, 47) : aucune n’a analysé cet angle en fonction du morphotype frontal du membre inférieur, toutes sont basées sur des mesures anatomiques externes rendant les mesures imprécises.

Études comparatives-synthèse Peu d’études ont comparé la précision et le résultat de ces différentes techniques. Olcott (39), comparant les méthodes (1), (2), (3) et (4) obtient un meilleur équilibrage ligamentaire en se repérant en cours d’intervention sur l’axe trans-épicondylien. Sthiel (48), comparant les techniques (2) et (5) obtient un meilleur parallélisme avec le TEA en utilisant la méthode basée sur l’axe tibial.

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Tableau 4. Avantages et inconvénients des techniques de réglage de la rotation fémorale dans les PTG Technique

Avantages

RE fixe

Référence anatomique fiable

* Choix arbitraire de l’angle de RE

Espace en flexion

Espace flexion toujours rectangulaire

* Reporte sur la rotation les défauts constitutionnels d’axe tibial * Erreurs d’origine ligamentaires

TEA

Référence biomécanique

Apa

Adapté à la fémoro-patellaire

Axe tibial

Inconvénients

* Repérage peropératoire difficile * Choix entre les deux TEA * Repérage parfois peu fiable * Variations inter-individuelles/TEA * Reporte sur la rotation les défauts constitutionnels d’axe tibial * Erreurs d’origine ligamentaires

Fehring (16), comparant l’espace en flexion obtenu avec différentes méthodes de coupe condylienne postérieure, note que les techniques basées sur des repères osseux fixes (1) (3) et (4), aboutissent à un espace trapézoïdal dans 44 % des cas. Il recommande de ce fait d’adapter la coupe à l’espace en flexion afin d’obtenir un espace toujours symétrique. Katz (30), par une étude in vitro sur genoux non arthrosiques, a montré que les techniques (2) et (4) étaient plus fiables que la technique basée sur un repérage peropératoire de l’ATE, en terme d’équilibrage ligamentaire et même de positionnement par rapport à l’axe de flexion/extension réelle du genou. Le repérage peropératoire de l’ATE est soumis à de grandes variations d’un opérateur à l’autre et entraîne dans cette étude un positionnement en rotation externe par rapport aux techniques (2) et (4). Aucune technique ne paraît donc, à l’heure actuelle, parfaite pour régler la rotation de la pièce fémorale. Les techniques faisant appel à des repères osseux fixes posent le problème du repérage peropératoire. Ces difficultés de repérages sont notées, aussi bien pour la ligne de fond de trochlée, que pour l’épicondyle médial. Une adaptation systématique de la rotation aux mesures réalisées sur un scanner préopératoire pose le problème du coût de l’examen et du choix du repère osseux (cratère ou crête de l’épicondyle médial). Par ailleurs, les rapports entre les différents axes de références (ATE, ATm, ATm et aPA) sont extrêmement variables d’un patient à l’autre. Certes, en moyenne, la ligne de fond de trochlée et l’axe tibial mécanique sont perpendiculaires à l’axe transépicondylien, mais la dispersion des valeurs est importante, et le fait de raisonner sur des valeurs moyennes expose au risque de malrotation. Akagi note ainsi des valeurs fixes de CTA pour les fémurs « varus » ou « neutres » avec des valeurs moyennes dans ces cas de 6,3° (fig. 8). Il faut toutefois noter que dans ces groupes, les variations de CTA vont de 3° à 10,5°. De même, l’APa bien que perpendiculaire en moyenne à l’ATE, peut être en rotation interne ou en rotation externe avec des variations interindividuelles pouvant aller à 11°. Sthiehl note que l’ATE est perpendiculaire à l’axe tibial mécanique, mais les valeurs se dispersent de 3,6° de varus à 4,2° de varus. Quant aux techniques basées sur l’espace en flexion ou l’axe tibial, elles perdent toute fiabilité en cas de déformation osseuse constitutionnelle ou de distension ligamentaire. Dans tous les cas, il semble important de pouvoir utiliser plusieurs techniques de repérages dans les cas difficiles, et de ne pas être « prisonnier » d’un système ancillaire. L’usage d’un scanner préopératoire dans les cas à risque doit probablement permettre d’éviter certaines erreurs de pose.

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Références bibliographiques 11. Akagi M, Matsusue Y, Mata T, Asada Y, Horiguchi M, Iida H, Nakamura T (1999) Effect of rotational alignement on patellar tracking in total knee arthoplasty. Clin. Orthop. 366 : 15563. 12. Akagi M, Yamashita E, Nakagawa T, Asano T, Nakamura T (2001) Relationship between frontal knee alignement and reference axes in the distal femur. Clin. Orthop. 388 : 147-56. 13. Anouchi YS, Whiteside LA, Kaiser AD, Milliano MT (1993) The Effects of axial rotational alignement of the femoral component on knee stability and patellar tracking in total knee arthroplasty demonstrated on autopsy specimens. Clin. Orthop. 287 : 170-7. 14. Arima J, Whiteside LA, McCarthy D, White SE (1995) Femoral rotational alignement based on the antero-posterior axis, in total knee arthroplasty in a valgus knee. A technical note. Am. J. Bone Joint. Surg. 77 : 1331-4. 15. Attfield SF, Wilton TJ, Pratt DJ, Sambatakis A (1996) Soft tissue balance and recovery of proprioception after total knee arthroplasty. Br. J. Bone Joint. Surg. 78 : 540-5. 16. Berger RA, Rubash HE, Seel MJ, Thompson WH, Crossett LS (1993) Determining the rotational alignement of the femoral component in total knee arthroplasty using the epicondylar axis. Clin. Orthop. 286 : 40-7. 17. Berger RA, Crossett LS, Jacobs JJ, Rubash HE (1998) Malrotation causing patellofemoral complications after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 356 : 144-53. 18. Blankevoort L, Huiskes R, de Lang A (1990) Helical axes of passive knee-joint motion. J. Biomech. 22 : 1219-29. 19. Briard JL, Hungerford DS (1989) Patellofemoral instability in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 4 (suppl.) : 87-97. 10. Churchill DL, Incavo SJ, Johnson CC, Beynnon BD (1998) The transepicondylar axis approximates the optimal flexion axis of the knee. Clin. Orthop. 356 : 11-118. 11. Dejour H, Deschamps G (1989) Technique opératoire de la prothèse totale à glissement du genou. Cahiers d’enseignement de la SOFCOT n° 35. 12. Eckhoff DG, Piatt BE, Gnadinger CA, Blaschke RC (1995) Assessing rotational alignement in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 318 : 176-81. 13. Eckhoff DG, Metzger RG, Vandewalle MV (1995) Malrotation associated with implant alignement technique in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 321 : 28-31. 14. Eckhoff DG, Burke BJ, Dwyer TF, Pring ME, Spitzer VM, VanGerwen DP (1996) Sulcus morphology of the distal femur. Clin. Orthop. 331 : 23-8. 15. Ellias SG, Freeman MAR, Gokcay EI (1990) A correlative study of the geometry and anatomy of the distal femur. Clin. Orthop. 260 : 98-103. 16. Fehring TK (2000) Rotational malalignement of the femoral component in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 380 : 72-9. 17. Feinstein WK, Noble PC, Kamaric E, Tullos HS (1996) Anatomic alignement of the patellar groove. Clin. Orthop. 331 : 64-73. 18. Figgie HE, Goldberg VM, Figgie MP, Inglis AE, Kelly M, Sobel M (1989) The effect of alignement of the implant on fractures of the patella after condylar total knee arthroplasty. Am. J. Bone Joint. Surg. 71 : 1031-9. 19. Frain P, Fontaine C, D’Hondt D (1984) Contraintes du genou par dérangement ménisco-ligamentaires. Étude de l’articulation condylo-tibiale interne. Méthode cinématique expérimentale. Rev. Chir. Orthop. 70 : 361-9. 20. Frankel VH, Burstein AH, Brooks DB (1971) Biomechanics of internal derangement of the knee. Am. J. Bone Joint. Surg. 53 : 945-62. 21. Greenberg RL, Kenna RV, Hungerford DS, Krackow KA (1984) Instrumentation for total knee arthroplasty. In Hungerford DS, Krackow KA, Kenna RV. Total knee arthroplasty a comprehensive approach Williams and Wilkins Baltimore, p. 35-70. 22. Griffin FM, Insall JN, Scuderi GR (1998) The posterior condylar angle in osteoarthritic knees. J. Arthroplasty 13 : 812-5. 23. Griffin FM, Math K, Scuderi GR, Insall JN, Poilvache PL (2000) Anatomy of the epicondyles of the distal femur. MRI analysis of normal knees. J. Arthroplasty 15 : 354-9. 24. Hollister AM, Jatana S, Singh AK, Sullivan WW, Lupichuk AG (1993) The axes of rotation of the knee. Clin. Orthop. 290 : 259-68. 25. Hsu RWW, Himeno S, Coventry MB, Chao EYS (1990) Normal axial alignement of the lower extremity and load-bearing distribution at the knee. Clin. Orthop. 255 : 215-27. 26. Hungerford QS, Kenna RV (1983) Preliminary experience with a total knee prosthesis with porous coating used without cement. Clin. Orthop. 176 : 95-107.

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La gonarthrose

27. Hungerford DS, Krackow KA (1985) Total joint arthroplasty of the knee. Clin. Orthop. 192 : 2333. 28. Insall JN (1984) Total knee replacement. In Insall JN. Surgery of the knee. Churchill Livingstone, New York, p. 587-695. 29. Iwaki H, Pinskerova V, Freeman MAR (2000) Tibiofemoral movement1 : the shapes and relative movements of the femur and tibia in the unloaded cadaver knee. Br. J. Bone Joint. Surg. 82 : 1189-95. 30. Katz MA, Beck TD, Silber JS, Seldes RM, Lotke PA (2001) Determining femoral rotational alignement in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 16 : 301-5. 31. Krackow KA (1990) Preoperative assessment : axial and rotational alignement and X-Ray analysis. In Krakow KA. The technique of total knee arthroplaty. Mosby Compagny, St Louis : p. 86-117. 32. Krackow KA (1990) Intraoperative alignement and instrumentation in Krakow KA The technique of total knee arthroplaty Mosby Compagny St Louis : 118-67. 33. Laskin SR (2000) Flexion space balancing using a prosthesis with asymmetrical posterior femoral condyles without external rotation. Am. J. Knee Surg. 13 : 169-72. 34. Matsuda S, Matsuda H, Miyagi T, Sasaki K, Iwamoto Y, Miura H (1998) Femoral condyle geometry in the normal and varus knee. Clin. Orthop. 349 : 183-8. 35. Merkow RL, Soudry M, Insall JN (1985) Patellar dislocation following total knee replacement. Am. J. Bone Joint. Surg. 67 : 1321-7. 36. Moreland FR, Bassett LW, Hanker GJ (1987) Radiographic analysis of the axial alignement of the lower extremity. Am. J. Bone Joint. Surg. 69 : 745-9. 37. Moreland FR (1988) Mechanism of failure in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 226 : 49-64. 38. Nagamine R, Whiteside LA, White SE, McCarthy DS (1994) Patellar tracking after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 304 : 263-71. 39. Olcott CW, Scott RD (1999) Femoral component rotation during total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 367 : 39-42. 40. Pinskerova V, Iwaki H, Freeman MAR (2001) The shapes and relative movements of the femur and tibia in the unloaded cadaveric knee : a study using MRI as an anatomic tool. In Insall JN, Scott WN. Surgery of the knee third edition. Churchill Livingstone, Philadelphia 255-83. 41. Poilvache PL, Insall JN, Scuderi GR, Font-Rodriguez DE (1996) Rotational landmarks and sizing of the distal femur in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 331 : 35-46. 42. Ranawat CS (1986) The patellofemoral joint in total condylar knee arthroplasty. Pros and cons based on five-to ten-year follow-up observations. Clin. Orthop. 205 : 93-9. 43. Rhoads DD, Noble PC, Reuben JD, Mahoney OM, Tullos HS (1990) The effect of femoral component position on patellar tracking after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 260 : 43-51. 44. Rhoads DD, Noble PC, Reuben JD, Tullos HS (1993) The effect of component position on the kinemetics of total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 286 : 122-9. 45. Romero J, Binkert C, Braum V, Stähelin T, Kessler O (2001) Revision total knee arthroplasty for lateral flexion instability due to internal malrotation of femoral component. 5th congress of the European Federation of National Associations of Orthopaedics and Traumatology (EFORT). Rhodes June 6th. 46. Scuderi GR, Insall JN, Komistek RD, Dennis DA Math K (2001) In vivo correlation of condylar lift-off and femoral component alignement during a deep knee bend. Proceedings of the 68th annual meeting of AAOS, San Francisco, paper n°46, p. 558. 47. Sthiel JB, Abbott BD (1995) Morphology of the trans epicondylar axis and its application in primary and revision total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 10 : 785-9. 48. Sthiel JB, Cheverny PM (1996) Femoral rotational alignement using the tibial shaft axis in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 331 : 47-55. 49. Townley CO (1985) The anatomic resurfacing arthroplasty. Clin. Orthop. 192 : 82. 50. Whiteside LA, McCarthy D (1992) Laboratory evaluation of alignement and kinematics in a unicompartmental knee arthroplasty inserted with intramedullary instrumentation. Clin. Orthop. 274 : 238-47. 51. Whiteside LA, Arima J (1995) The anteroposterior axis for femoral rotational alignement in valgus total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 321 : 168-72. 52. Yoshino N, Takai S, Ohtsuki Y, Hirasawa Y (2001) Computed tomography measurement of the surgical and clinical transepicondylar axis of the distal femur in osteoarthritic knees. J. Arthroplasty 16 : 493-7. 53. Yoshioka Y, Siu D, Cooke TDV (1987) The anatomy and functional axes of the femur. Am. J. Bone Joint. Surg. 69 : 873-80.

Étapes et stratégies des différents systèmes prothétiques postérostabilisés P. Neyret, P. Rivat et T. Aït Si Selmi

Si actuellement la plupart des concepteurs et des industriels insistent sur le choix d’un implant et ses qualités mécaniques, cinématiques ou biologiques, peu de ces mêmes concepteurs ou industriels insistent sur la bonne adéquation entre le système de mise en place et l’implant. C’est l’objet de ce chapitre. La chirurgie prothétique comporte un certain nombre de volets ou d’étapes successives. En fait, chacune de ces séquences chirurgicales sont dépendantes les unes des autres. Chaque étape peut retentir sur les étapes suivantes. De même, chaque type d’implant obéit à des règles de mise en place qui sont imposées par son dessin lui-même. Ainsi, la réalisation d’une prothèse totale du genou correspond à une équation qui comporte de nombreuses variables, parfois dépendantes. Il faut connaître l’implant à mettre en place et ensuite déterminer les différentes variables qui permettront d’atteindre cet objectif (coupes osseuses, relâchement ligamentaire, épaisseur des composants…). Le système de contrainte prothétique peut être l’une des variables sur laquelle le chirurgien peut jouer au cours de l’intervention chirurgicale. Mais ce peut aussi être une constante déterminée par le chirurgien avant l’intervention et qui impose au chirurgien de faire varier les autres paramètres. Une autre façon d’aborder la problématique posée par les étapes et les stratégies des différents systèmes prothétiques est de l’assimiler à un cercle (fig. 1). Il s’agit d’un cercle où il existe différentes entrées, qu’il s’agisse de la coupe tibiale, de la coupe fémorale, de coupes dépendantes ou non, du type de l’implant, des gestes de libération, des objectifs à réaliser ; tous ces éléments sont liés les uns aux autres. Pour réaliser une prothèse totale du genou, il faut trouver une entrée dans ce cercle, en sachant que le choix de cette entrée aura une influence sur chacun des autres facteurs. Fig. 1. La réalisation d’une prothèse du genou correspond à une équation qui comporte de nombreuses variables, parfois dépendantes

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Des éléments nouveaux sont venus perturber l’harmonie de ce cercle depuis peu, qu’il s’agisse des systèmes de visée informatique qui modifient les règles actuelles ou bien encore le choix d’implants comportant une pièce tibiale rotatoire, voire une prothèse ne comportant pas de resurfaçage du composant rotulien. L’entrée étant fixée, il faudra réaliser une succession de gestes chirurgicaux en faisant des choix, parfois des compromis qui auront tous une influence sur les étapes suivantes et ne devront pas hypothéquer l’obtention du résultat.

Définitions Les coupes osseuses Elles peuvent être tibiales, fémorales ou rotuliennes. La coupe tibiale (en l’absence de defect localisé) est généralement unique. On individualise trois coupes fémorales principales : la coupe fémorale distale, la coupe fémorale postérieure qui emporte les condyles postérieurs, et la coupe fémorale antérieure. Mais la préparation du fémur peut comporter des coupes accessoires, notamment les chanfreins dits antérieurs et postérieurs, ou bien encore l’empreinte d’un système de postéro-stabilisation ou de troisième condyle. La coupe rotulienne n’est pas toujours nécessaire. Elle est fonction de la mise en place ou non d’un composant rotulien. Ces coupes sont réalisées à partir de guides de coupes qui utilisent des fentes guides ou bien des broches guides. L’instrument peut être une scie ou bien un abraseur guidé par ces guides de coupe ou par des systèmes de navigation. Une coupe est définie par son niveau qui comporte une référence le plus souvent articulaire et d’autre part une orientation. Ces deux éléments hauteur-orientation déterminent la résection osseuse. Cette résection osseuse peut être équivalente dans les plans frontal et sagittal : elle est dite symétrique. Elle peut être inégale, dans le plan frontal ou dans le plan sagittal, on parle alors de résection osseuse asymétrique.

L’enveloppe ligamentaire L’enveloppe ligamentaire (fig. 2) est définie par la capsule et les ligaments périphériques. Ces renforts ligamentaires ne se limitent pas aux ligaments latéraux interne, externe et au tendon du poplité, mais bien sûr comportent les points d’angles postéro-internes et postéro-externes. Il faut aussi intégrer les coques condyliennes ainsi que le système extenseur qui fait partie intégrante de cette enveloppe ligamentaire. Enfin, les ailerons rotuliens doivent absolument être intégrés dans cette enveloppe ligamentaire.

Coupes dépendantes et indépendantes – Tenseur et distracteur Les coupes tibiales et fémorales peuvent être réalisées de façon indépendante l’une de l’autre, on parle de coupe indépendante. Au contraire, l’orientation d’une coupe ainsi que son niveau peuvent être liés, par l’intermédiaire du matériel ancillaire, aux coupes réalisées sur l’autre segment osseux. On parle alors de coupe dépendante (fig. 3).

Étapes et stratégies des différents systèmes prothétiques postérostabilisés

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Fig. 2. Les ligaments collatéraux mais aussi le tendon rotulien font partie de l’enveloppe ligamentaire

Fig. 3. Coupe dépendantes : les différentes coupes (niveau, orientation) sont liées par le matériel ancillaire

Le matériel ancillaire qui lie les coupes peut être un tenseur ou un distracteur. Dans la plupart des matériels ancillaires, le niveau de dépendance entre les coupes dépend de cet instrument, mais aussi de l’enveloppe ligamentaire. Nous insistons sur la différence entre le distracteur (ou tenseur symétrique) et le tenseur asymétrique. Le tenseur symétrique maintient le parallélisme entre les coupes osseuses. Ce sont éventuellement les parties molles qui sont adaptées pour modifier l’espace déterminé par les coupes osseuses. Le distracteur en lui-même permet d’influencer la hauteur de coupe (fig. 4).

Fig. 4. Le tenseur symétrique ou distracteur maintient le parallélisme entre les coupes et permet d’influencer le niveau de coupe

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Le tenseur asymétrique s’attache à mettre en tension l’enveloppe ligamentaire. L’orientation des coupes osseuses dépend de cette mise en tension de même que le niveau de coupe. On considère que la libération ligamentaire a déjà été faite et on adapte cette coupe osseuse en fonction du relâchement ligamentaire préalablement effectué et de la tension réalisée sur ces ligaments. Il existe donc différents modèles de tenseurs qui permettent de tendre de façon indépendante les formations internes et externes mais aussi des tenseurs qui comportent un axe de rotation ou une palette s’appuyant sur les surfaces condyliennes interne et externe. Tenseur et distracteur permettent de simuler l’encombrement prothétique (fig. 5). Fig. 5. Le tenseur asymétrique détermine l’orientation et le niveau des coupes après la mise en tension de l’enveloppe ligamentaire

Espaces Ces coupes au sein de l’enveloppe ligamentaire déterminent des espaces : l’espace fémoro-tibial, l’espace fémoro-patellaire.

L’espace fémoro-tibial De l’extension vers la flexion, il existe un seul espace. En fait, pour faciliter la compréhension, on parle souvent d’espace en extension et d’espace en flexion. L’espace en extension (fig. 6) est défini par la coupe fémorale distale et la coupe tibiale. L’espace en flexion (fig. 7) est déterminé par la coupe fémorale postérieure d’une part et d’autre part la coupe tibiale. Cette distinction est théorique, pédagogique et artificielle : le passage d’un espace à l’autre se fait de façon harmonieuse et continue.

L’espace fémoro-patellaire De l’extension vers la flexion, il existe un seul espace. Pour des raisons didactiques là encore, il est commode de parler d’espace antérieur (Paul Rivat) déterminé par la coupe fémorale antérieure d’une part (ou coupe trochléenne) et la coupe rotulienne (fig. 8), voire la surface articulaire rotulienne d’autre part. On définit aussi l’espace fémoro-patellaire en flexion qui est déterminé par la coupe fémorale distale et la coupe rotulienne ou surface articulaire rotulienne.

Étapes et stratégies des différents systèmes prothétiques postérostabilisés

Fig. 6. Espace en extension

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Fig. 7. Espace en flexion Fig. 8. L’espace antérieur (a) est déterminé par la coupe fémorale antérieure et la coupe rotulienne L’espace fémoro-patellaire en flexion (b) est déterminé par la coupe distale et la coupe rotulienne

Il existe une seule articulation, le genou qui peut être ainsi décomposé en plusieurs espaces fémoro-patellaires et fémoro-tibiaux. Il faut bien comprendre que ces espaces fémoro-patellaires et fémoro-tibiaux sont liés et que l’on glisse d’un espace à l’autre au cours du mouvement. À titre d’exemple, les espaces fémorotibial distal et fémoro-patellaire en flexion sont liés par la coupe fémorale distale. Les espaces fémoro-tibial en flexion et fémoro-patellaire antérieur sont liés par l’orientation des coupes et bien sûr par la taille antéro-postérieure de l’implant.

Encombrement prothétique Les différentes coupes réalisées (orientation et niveaux sont fixés) et les gestes de libération ligamentaire ont permis de déterminer un espace qui sera comblé par une prothèse. Cet espace est l’encombrement prothétique (fig. 9). En fait, l’encombrement prothétique peut être divisé en plusieurs sousensembles ou sous-espaces : sous-espace tibial, sous espace fémoral et sous-espace patellaire. L’interligne prothétique ou nouvel interligne articulaire sépare ces sousespaces. La distance entre cet espace articulaire et la coupe osseuse permet de définir les encombrements prothétiques tibial, fémoral (distal ou postérieur ou antérieur), ou encore rotulien.

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La gonarthrose

Fig. 9. L’encombrement prothétique

Les étapes Les coupes osseuses Les coupes osseuses peuvent être réalisées par un matériel ancillaire classique ou par un système de navigation. Le matériel ancillaire classique comporte un système de visée extra-médullaire qui prend en compte l’axe mécanique ou un système de visée intra-médullaire qui dépend des axes anatomiques. Les systèmes de navigation, quant à eux, permettent de calculer des centres de rotation articulaire et de déterminer des axes mécaniques. Ces axes mécaniques peuvent aussi être déterminés à partir de repères anatomiques. Ces coupes osseuses sont donc déterminées par leur orientation et leur hauteur (niveau de coupe).

Orientation des coupes Il faut distinguer coupe tibiale et coupe fémorale.

• Coupe tibiale L’orientation de la coupe tibiale aura des conséquences sur le positionnement en varus ou valgus de l’implant en extension mais aussi au cours de la flexion. L’orthogonalité des coupes dans le plan frontal aura un retentissement, aussi bien en flexion qu’en extension. La pente tibiale influencera l’espace en extension mais aussi l’espace en flexion. Il existe des visées extra-médullaires et des systèmes de visées intra-médullaires, voire mixte. L’objectif le plus souvent souhaité est la réalisation d’une coupe perpendiculaire à l’axe mécanique dans le plan frontal (fig. 10a) et perpendiculaire au tibia dans le plan sagittal. Le système HLS peut combiner un système de visée extra-médullaire et un système intramédullaire qui autorise une coupe sagittale à 90°. D’autres objectifs avaient été proposés par Hungerford et Krackow avec notamment une coupe tibiale avec un positionnement en varus de l’ordre de 3° (fig. 10b). De même, Galante dans le plan sagittal avait recommandé une coupe tibiale de 5 à 10°.

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Fig. 10. a : Coupes frontales perpendiculaires à l’axe mécanique b : Coupe tibiale avec 3° de varus selon Krackow et Hungerford

a

b

• Coupe fémorale Coupe fémorale distale L’orientation de la coupe fémorale distale influence le valgus-varus de la prothèse dans le plan frontal. On peut utiliser comme référence, différents axes pour orienter cette coupe. • Il peut s’agir de l’axe fémoral anatomique n° 2 de Moreland [9] qui a deux repères diaphysaires. Deux points situés au milieu de la diaphyse 10 et 20 cm au-dessus du matériel articulaire permettent de déterminer une droite qui traverse généralement le condyle interne et qui détermine l’axe anatomique n° 2. Lorsque le chirurgien utilise cet axe qui se situe dans le prolongement de la diaphyse pour une visée intra-médullaire, il faut avoir à l’esprit qu’il sera nécessaire de décaler l’implant dans les phases ultérieures de manière à le positionner de façon correcte sur l’extrémité distale du fémur. Ceci modifie la valeur finale de l’angle fémoral mécanique prothétique. • L’axe fémoral mécanique est défini par une droite qui passe par le centre de la tête fémorale d’une part et d’autre part, par le milieu du genou. Il est difficile de repérer cet axe par les systèmes de visées extra-médullaires classiques. Il existe en effet une incertitude quant à la détermination de ce centre de tête fémorale même avec une radioscopie. Cependant une détermination précise devient possible grâce à la navigation. Cet axe aura une importance accrue avec la chirurgie assistée par ordinateur. • L’axe fémoral anatomique n° 1 de Moreland est actuellement le plus usité. Il est défini par une droite passant par un point situé au centre de la diaphyse fémorale 20 cm au-dessus de l’interligne articulaire, et par le milieu du genou ou milieu de l’échancrure. Cet axe fémoral mécanique n° 1 permet une visée centromédullaire qui ne prend pas en compte la déformation haute du fémur si la valeur du valgus fémoral est fixée de façon systématique. Au contraire, si la valeur du valgus à donner dans le matériel ancillaire est calculée au préalable par l’angle HKS ou l’angle α, la déformation haute du fémur est prise en compte. Mais il faut souligner la difficulté de calcul de l’angle HKS ou de l’angle a qui sont influencés par la rotation du fémur (8) (fig. 11).

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Fig. 12. Pour un implant donné, la bascule rotulienne est influencée par l’orientation de la coupe fémorale postérieure qui peut être symétrique, parallèle à l’axe épicondylien, voire perpendiculaire à l’axe trochléen

Fig. 11. L’angle HKS est influencé par la rotation fémorale

Coupe fémorale postérieure La coupe fémorale postérieure influence la rotation du composant fémoral. Se trouve ainsi modifié le positionnement en varus-valgus de l’implant fémoral lorsque le genou est en flexion. Pour un implant donné, la bascule de la rotule dépend de l’orientation de cette coupe (fig. 12).

• Coupe rotulienne L’orientation de la coupe influence aussi la bascule rotulienne. L’orientation de cette coupe peut être mesurée par différents paramètres, notamment les angles α et β (6). Néanmoins, des travaux plus récents montrent que c’est l’orientation de la trochlée qui semble le plus influencer cette bascule rotulienne. Les guides de coupe peuvent être une pince ou bien un guide pour abraseur ou scie. Cependant, d’autres chirurgiens insistent sur cette possibilité de coupe à main levée, en prenant pour repère les insertions postérieures du tendon rotulien et du tendon quadricipital. Ces repères permettent de déterminer l’orientation de la coupe rotulienne mais aussi son niveau. D’autres s’appuient sur la mesure de l’épaisseur rotulienne avant et après la coupe.

Niveau de coupes Le niveau de coupe repose sur une référence qu’il s’agisse d’un point de référence ou d’un côté de référence. L’os réséqué en particulier du côté de référence est remplacé par l’implant. Cette référence est généralement située dans la convexité. Le principe le plus habituel consiste à réaliser des gestes de libération dans la concavité de manière à rétablir une hauteur suffisante du côté concave. Ces gestes de

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libération permettent d’obtenir un espace rectangulaire. Que ces gestes de libération soient rendus nécessaires par les coupes osseuses asymétriques ou par une rétraction ligamentaire, il s’agit dans tous les cas d’un allongement que l’on peut qualifier d’unilatéral, dans la mesure où seul le côté concave a été modifié (fig. 13). Fig. 13. Exemple « d’allongement unilatéral » : seul le côté concave est « allongé »

Il faut souligner cependant qu’il est des cas où la quantité d’os réséquée n’est pas exactement remplacée par l’épaisseur de l’implant prothétique. Il faut savoir prendre en compte ces nuances. Il s’agit par exemple de l’arthrose fémoro-tibiale externe, de la polyarthrite rhumatoïde et des prothèses après ostéotomie tibiale de valgisation. Dans ces différents cas, du fait d’une usure cartilagineuse ou bien de l’abaissement du plateau tibial, la quantité d’os à réséquer du côté de référence doit être diminué. Dans ces cas particuliers, nous nous fixons pour règle de couper 6 mm du côté de référence tibiale pour une épaisseur de plateau tibial de 9 mm. Le problème est différent et plus complexe lorsqu’il existe une distension dans la convexité. Il faut alors réaliser un allongement bilatéral, c’est-à-dire non seulement réaliser des gestes de libération du côté concave mais aussi mettre en tension, « caler » la laxité dans la convexité. Cet allongement bilatéral conduit à un allongement du membre de quelques millimètres (fig. 14). Ces situations peuvent se résumer de la façon suivante : si le côté de référence n’est pas distendu, c’est-à-dire en cas d’allongement unilatéral, l’épaisseur des coupes osseuses dans la convexité correspond à l’encombrement prothétique. Si le côté de référence est distendu, il s’agit d’un allongement bilatéral : l’espace créé par les coupes osseuses augmenté de la distension ligamentaire dans la convexité égalent l’encombrement prothétique. Ainsi, les niveaux de coupes sont adaptés en sachant que l’encombrement prothétique minimal est la somme des épaisseurs des deux composants (le plus souvent 9 mm pour le tibia et 10 mm pour le fémur). Il est cependant possible de Fig. 14. Exemple d’allongement bilatéral avec gestes de libération du côté concave et calage de la laxité côté convexe

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modifier la hauteur de chacun de ces composants : tibia (11, 13, 15), et fémur avec des cales distales (2, 4 , 6 mm) ou des cales postérieures (2, 4, 6 mm). Ceci nous renvoie à la notion d’espaces prothétiques tibial ou fémoral.

Les espaces La géométrie de l’espace est déterminée par l’orientation des coupes mais aussi par les gestes de libération ligamentaire. La hauteur de cet espace qui sera comblée par l’encombrement prothétique dépend de la hauteur des coupes. La hauteur de chacune de ces coupes est à affiner en fonction de l’épaisseur de l’implant prothétique tibial ou fémoral. Une hiérarchie doit être respectée. Nous avons vu que des coupes orthogonales tibiales et fémorales étaient souhaitables en extension. Nous voudrions insister sur la hiérarchie de nos priorités quant à la géométrie de l’espace. – Priorité 1 : la géométrie de l’espace doit être rectangulaire en extension. – Priorité 2 : la géométrie de l’espace doit être rectangulaire en flexion. – Priorité 3 : la hauteur de l’espace doit être équivalente en flexion et en extension, c’est-à-dire que « l’extension gap » doit être égal au « flexion gap ». Il doit toujours y avoir adéquation entre espace en extension et encombrement prothétique. – Priorité 4 : la hauteur de l’interligne prothétique est au niveau de l’interligne du genou originel en flexion et en extension (notion d’encombrements prothétiques fémoral et tibial).

Priorité 1. Espace rectangulaire en extension Nous souhaitons la réalisation de deux coupes orthogonales fémur à 90° + tibia à 90° (fig. 10a) avec un espace rectangulaire, c’est-à-dire une absence de laxité en extension. Il s’agit de l’objectif idéal avec un alignement à 180°. Néanmoins, au sein de cet objectif, c’est bien l’absence de laxité frontale, surtout lors de l’appui, qui est primordiale. Ceci nous permet de situer au sein de ces priorités, en terme, d’espace, nos priorités en terme, de coupes osseuses.

Priorité 2. Espace rectangulaire en flexion Dennis (5) a insisté sur l’influence néfaste d’un « lift off » en flexion. Plusieurs options existent pour mettre en tension ces formations ligamentaires. Le système CORES (correspondance des espaces) met en tension des structures ligamentaires de façon asymétrique et indépendante du côté interne et externe. Il s’agit d’un tenseur asymétrique interne et externe. Dans le système CORES, l’espace en flexion correspond à l’espace en extension et les coupes osseuses condyliennes postérieures sont déterminées en termes d’orientation par la mise en tension des formations ligamentaires (fig. 15). Le système HLS comporte des coupes osseuses condyliennes postérieures symétriques, l’équilibrage ligamentaire étant alors adapté pour obtenir un espace en flexion rectangulaire. D’autres systèmes comportent des coupes osseuses asymétriques avec : – une rotation externe systématique ; – une coupe perpendiculaire à l’axe trochléen de Whiteside (2) ; – ou encore une coupe parallèle à l’axe épicondylien, c’est la proposition d’Insall (7) (fig. 12).

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Fig. 15. À la différence d’une rotation externe systématique de 3°, le système CORES met en tension des structures ligamentaires de façon symétrique et indépendante, côtés interne et externe

En fait, chaque fois qu’il existe une coupe osseuse asymétrique, il est important de déterminer s’il s’agit d’une coupe plus importante du condyle interne (surcoupe interne) ou d’une coupe moins importante du côté externe (souscoupe externe). Cette surcoupe interne peut être liée à la sous-coupe externe si le tenseur comporte un axe de rotation qui est central. Ces surcoupes internes ou souscoupes externes peuvent être indépendantes si le tenseur ne comporte pas d’axe de symétrie. Il s’agit alors de translater la hauteur de coupe sur l’un des deux compartiments, sans retentissement sur l’autre compartiment. Il s’agit là d’une notion importante rarement évoquée qui dépend essentiellement du type de tenseur utilisé. Là encore, les systèmes de navigation permettent par leur précision de prendre en compte ces données.

Priorité 3. Espace équivalent en extension et en flexion Un espace insuffisant en flexion entraîne une limitation de la flexion, un espace insuffisant en extension entraîne une limitation de l’extension. Lorsque l’espace en flexion est supérieur à l’espace en extension, il existe une laxité en flexion. Celle-ci est acceptable si elle est faible et s’il existe un système de postéro-stabilisation qui comporte un certain degré de tolérance évitant la luxation du genou. Lorsque l’espace en extension est supérieur à l’espace en flexion, la laxité en extension étant inacceptable, ceci conduit à l’utilisation d’implant plus encombrant en extension, donc à une limitation de la flexion. Ces remarques soulignent l’importance d’avoir un espace équivalent en flexion et en extension. L’espace déterminé en extension peut être reporté en flexion ou bien l’espace déterminé en flexion peut être reporté en extension. Ce choix sous-tend l’ordre des coupes. – L’espace déterminé en extension reporté en flexion, c’est par exemple le système CORES qui s’appuie sur la tension ligamentaire. Ceci entraîne une rotation du composant fémoral. – L’espace déterminé en flexion reporté en extension, c’est le système HLS. Le distracteur en extension permet de reporter la hauteur de l’espace mesuré en flexion par un spacer. L’équilibrage en extension et l’absence de rotation du composant fémoral peuvent conduire à une inadéquation de l’équilibrage en flexion. Le système ZIMMER (Nexgen) est aussi un système qui reporte l’espace en flexion vers l’espace en extension. Il existe un tenseur asymétrique qui permet des coupes osseuses asymétriques, notamment en flexion. Néanmoins, le report de

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ces coupes osseuses parallèles à l’axe épicondylien de la flexion vers l’extension peut conduire à un positionnement imparfait de l’implant fémoral par rapport à l’axe mécanique fémoral (figs 16, 17 et 18).

Fig. 16. La coupe fémorale postérieure est parallèle à l’axe épicondylien

Fig. 17. Il existe une angulation x entre coupe fémorale distale et axe épicondylien qui n’est pas toujours orthogonale Fig. 18. Commencer par une coupe en flexion parallèle à l’axe épicondylien ne se conçoit que si l’axe fémoral mécanique est perpendiculaire à l’axe épicondylien, ce qui n’est pas toujours vérifié

Priorité 4. Hauteur de l’interligne prothétique Pour des raisons didactiques, nous pouvons considérer cet interligne en extension puis en flexion.

• Hauteur de l’interligne articulaire en extension Lorsque l’encombrement prothétique correspond exactement aux surfaces osseuses réséquées, conserver la hauteur de l’interligne prothétique est simple. Lorsqu’un allongement unilatéral s’impose, le côté de référence nous permet de fixer le niveau de l’interligne prothétique futur (fig. 13). Lorsque l’allongement est bilatéral, il convient d’utiliser des implants plus épais ou de limiter les résections osseuses. Couper moins sur le tibia ou bien utiliser un polyéthylène plus épais revient à augmenter le sous-espace tibial, c’est-àdire la distance entre l’interligne prothétique et tous les ligaments qui s’insèrent sur le tibia (LLI, tendon rotulien, capsule) ou le péroné (LLE) (fig. 19). Couper moins sur le fémur ou abaisser le composant fémoral avec des cales distales revient à augmenter le sous espace fémoral, c’est-à-dire l’espace entre

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Fig. 19. Lorsque l’allongement est bilatéral, il convient d’utiliser des implants plus épais ou de limiter les résections osseuses

Fig. 20. En extension : choisir d’utiliser un plateau prothétique plus épais ou abaisser l’implant prothétique fémoral modifie l’interligne prothétique

l’interligne prothétique et les ligaments qui s’insèrent sur l’extrémité inférieure du fémur (LLI, LLE, capsule), et à un degré moindre, le système extenseur dans sa partie musculaire plus élastique (fig. 20).

• Hauteur de l’interligne articulaire en flexion Il dépend du comblement de l’espace prothétique en flexion avec là aussi deux sous-espaces tibial et fémoral. S’agissant des coupes fémorales antérieures et postérieures, les implants fémoraux comportant six tailles le plus souvent, il existe un incrément d’environ 3 mm entre les différentes tailles prothétiques dans le plan antéro-postérieur. Les différents systèmes prothétiques, privilégient, soit une référence corticale antérieure, ce qui permet de définir un espace antérieur plus précis, soit une référence sur les condyles postérieurs où par rapport au plateaux tibiaux, ce qui privilégie l’espace en flexion ainsi que la stabilité en flexion, mais ceci parfois au détriment de l’espace antérieur.

Ordre des coupes et stratégie Ordre des coupes Option 1 – Coupe tibiale première L’idée essentielle est de remplacer l’os réséqué par l’implant. En l’absence de déformation osseuse extra-articulaire (tibia droit), ceci est possible. En présence d’une déformation tibiale (par exemple tibia varum), seul le côté convexe est exactement remplacé par l’implant, et encore faut-il qu’il n’y ait pas de laxité dans la convexité.

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La coupe tibiale première autorise équilibrage en extension ou en flexion première. Il y a alors deux séquences possibles : équilibrage premier en flexion ou équilibrage premier en extension. Option 2 – Coupe fémorale distale première L’avantage de cette option est qu’elle fixe la hauteur de coupe et l’orientation sur le fémur. Mais cet avantage devient un inconvénient s’il existe une distension dans la convexité. En effet, dans ces cas d’allongement bilatéral, cela conduit à : – utiliser un plateau plus épais (mais rotule abaissée), – utiliser des condyles avec cales distales, – ou encore réaliser une coupe fémorale distale plus faible d’emblée parfois difficile à évaluer précisément (hauteur de coupe – 2 mm). Cet ordre influence donc le report des espaces de l’extension vers la flexion, ou bien de la flexion vers l’extension.

Notre analyse en 2001 L’analyse classique se faisait en fonction du morphotype et des stades d’arthrose. Désormais, notre analyse se fait en fonction de : • l’enveloppe capsulo-ligamentaire, • du siège de la déformation : – intra ou extra-articulaire, – tibial ou fémoral.

Rétraction, distension, allongement des formations périphériques Il nous paraît essentiel dans les gestes de libération de souligner deux aspects. En cas de rétraction ligamentaire, les gestes de libération ont pour but de redonner une longueur « normale » à l’enveloppe capsulo-ligamentaire. En cas de laxité dans la convexité, les gestes de libération ont pour but d’allonger l’enveloppe ligamentaire dans la concavité. Cet allongement est aussi nécessaire (en cas de déformation extra-articulaire) pour équilibrer une laxité de résection (fig. 21).

Fig. 21. En cas de coupe osseuse asymétrique, il existe une « laxité de résection » qui est équilibrée par un allongement ligamentaire dans la concavité

Fig. 22. L’allongement est bilatéral en cas de laxité dans la convexité (en fait allongement dans la concavité et mise en tension dans la convexité)

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Cet allongement de l’enveloppe ligamentaire impose au-delà de certaines limites une libération du ligament collatéral médial en cas de genu varum, latéral en cas de genu valgum. Il existe différents types d’allongement de l’enveloppe capsulo-ligamentaire : – l’allongement est unilatéral en cas de laxité de résection, ou encore lorsqu’il existe une hypoplasie du condyle externe que l’on veut corriger. On « allonge » alors l’enveloppe ligamentaire du côté externe ; – l’allongement est bilatéral en cas de laxité dans la convexité (il y a en fait allongement dans la concavité et mise en tension dans la convexité) (fig. 22). Ce raisonnement permet d’envisager différemment la séquence des gestes ligamentaires. On comprend mieux qu’une libération du LLI sera envisagée en cas de genu varum constitutionnel, même en l’absence d’usure importante. À l’inverse, une déformation importante, uniquement liée à l’usure, ne nécessitera qu’exceptionnellement une libération du LLI en l’absence de déformation extra-articulaire.

En l’absence de déformation extra-articulaire La coupe orthogonale tibiale conduit à une résection externe généralement plus importante que du côté interne. La coupe fémorale distale est aussi asymétrique. Cette asymétrie de coupe fémorale est reportée en flexion. Ici, le raisonnement n’est pas de dire (10) que l’on réalise une coupe avec 3° de rotation externe pour obtenir un espace en flexion équivalent à l’espace en extension (fig. 23). Le principe est de réaliser une coupe sur chacun des condyles, à égal ratio (interne/externe) de distance des épicondyles (zone d’insertion des ligaments collatéraux) en flexion et en extension, ce qui garantit l’isométrie des ligaments périphériques (fig. 24). En pratique, il s’agit de reporter l’asymétrie de coupe, de la coupe fémorale distale sur la coupe fémorale postérieure (en prenant compte de l’usure et des ostéophytes). De toute façon, toutes les méthodes, dans ce cas simple où il n’y a pas de déformation extra-articulaire, conduisent à des espaces en flexion et extension équivalents. Une coupe parallèle aux condyles postérieurs permet d’obtenir un résultat quasi identique, car jouant sur l’élasticité des ligaments périphériques.

Fig. 23. Il est faux de dire que l’on réalise une coupe fémorale en rotation externe parce que la coupe tibiale est asymétrique. La seule justification à une rotation du composant fémoral est une coupe asymétrique du fémur distal

Fig. 24. L’isométrie des ligaments périphériques est garantie par une coupe fémorale distale et postérieure à égal ratio de distance des épicondyles côtés interne et externe

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En cas de déformation extra-articulaire En cas de déformation extra-articulaire, il est tout à fait essentiel de distinguer déformation tibiale ou fémorale.

• La déformation extra-articulaire siège sur le tibia La coupe tibiale retentit sur l’espace en extension et l’espace en flexion. Les gestes de libération qui permettent d’obtenir un espace rectangulaire en extension conduisent à un espace rectangulaire en flexion et réciproquement. Ainsi, en cas de genu varum d’origine tibiale, l’équilibrage de la « laxité de résection » (laxité fonctionnelle de résection) s’effectue par la libération des structures contrôlant le positionnement en valgus du segment tibial, c’est-à-dire le LLI. Bien sûr, si l’on prend en compte l’élasticité ligamentaire, une libération minime ou partielle suffit pour équilibrer une laxité de résection modeste. Il est faux de dire que la rotation du composant fémoral intervient dans cet équilibrage. La seule justification à une « rotation du composant fémoral » est une coupe asymétrique du fémur distal (fig. 23). Alors seulement la coupe fémorale postérieure visant à maintenir un espace en flexion rectangulaire et l’isométrie des ligaments collatéraux trouve sa justification.

• La déformation siège sur le fémur Par contre, lorsque la déformation est d’origine fémorale, le problème est difficile à résoudre. Une asymétrie de coupe du fémur distal impose une rotation du composant fémoral si l’on veut que l’espace en flexion et l’espace en extension soient équivalents. Certains ont pu proposer de prendre pour référence l’axe épicondylien pour référence de coupe en flexion (fig. 16). En fait l’analyse de la situation est simple. La coupe fémorale distale doit être perpendiculaire à l’axe mécanique fémoral. Il existe une angulation x (qui peut être nulle) de cette coupe avec l’axe épicondylien (fig. 17). C’est dans tous les cas cette même angulation avec l’axe épicondylien qu’il faudra reporter sur la coupe fémorale postérieure. L’axiome qui consiste à dire que l’axe transépicondylien sert de référence et qui a pour corollaire une coupe fémorale postérieure parallèle à l’axe transépicondylien ne se comprend que si l’axe transépicondylien en extension est perpendiculaire à l’axe fémoral mécanique, ce qui n’est pas toujours le cas (1). Ainsi pour nous, la référence n’est pas l’axe transépicondylien en flexion. Il faut en fait reporter en flexion l’angulation qui existe entre la coupe fémorale orthogonale et l’axe transépicondylien.

Objectifs dans l’ordre des coupes • Objectif 1 Espace rectangulaire perpendiculaire à l’axe mécanique en extension (en cas de prothèse à condyle symétrique). Cet objectif est obtenu à 3 conditions : – axe tibial mécanique à 90°. Toute asymétrie de coupe peut être compensée de façon équivalente en flexion extension par les gestes de libération. (On peut remarquer que ces gestes de libération peuvent être facilités par une pré-coupe fémorale postérieure notamment en cas de flexum) ; – espace rectangulaire en extension. Les gestes de libération permettent d’obtenir cet équilibrage ; – axe fémoral mécanique à 90°. Cette condition trois nous paraît moins intangible que les deux premières et peut être amenée à accepter certains varus fémoraux résiduels minimes pour respecter l’objectif.

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• Objectif 2 Espace rectangulaire en flexion. Si l’on décide d’obtenir un espace rectangulaire en flexion la coupe fémorale postérieure doit maintenir la même orientation ou angulation par rapport à l’axe épicondylien que la coupe en extension et non l’inverse. Toute autre séquence peut conduire à des troubles de rotation et déséquilibre en flexion. Un autre système pourrait prendre pour référence des repères osseux. L’angulation mesurée entre axe transépicondylien et perpendiculaire à l’angle fémoral mécanique (planification opératoire, mesure opératoire) serait reportée. Les coupes fémorales postérieures prenant pour référence les condyles postérieurs ou bien l’axe transépicondylien en appliquant une rotation externe préétablie à 3° (ou bien une coupe parallèle à l’une de ces 2 références) ne permettent pas d’atteindre cet objectif de façon constante. Si ces repères osseux (condyles postérieurs ou axe transépicondylien) sont retenus, l’angulation de la coupe, par rapport à ces systèmes, doit être adaptée à chaque patient. Le système CORES, qui repose sur un autre concept, permet de définir l’orientation de cette coupe en prenant pour référence une tension ligamentaire interne et externe équivalente (fig. 15).

• Objectif 3 Fixer le niveau de l’interligne articulaire. Cet interligne est étroitement lié aux notions de sous-espaces ou encombrements prothétiques tibial ou fémoral préalablement définis. C’est un des rôles du tenseur. Le tenseur est choisi en fonction des priorités et objectifs que le chirurgien s’est assigné, de façon à obtenir des espaces équivalents. Il faut un minimum de concessions sur ces objectifs. Tout compromis a des conséquences.

• Exemples En cas d’AFTI sur genu varum constitutionnel d’origine tibiale L’AFTm est de 10°. La part constitutionnelle est de 8° dans la métaphyse tibiale avec un valgus fémoral osseux de 3°. L’usure fémoro-tibiale interne est modérée. La coupe tibiale à 90° est réalisée. Elle emporte plus de tibia en dehors qu’en dedans du fait d’une asymétrie de coupe de 8°. La coupe fémorale distale orthogonale emporte 3° de plus d’os du côté interne que du côté externe. L’équilibrage ligamentaire permettra en final l’équilibrage de cette laxité en extension. Mais dans tous les cas, pour obtenir un espace rectangulaire en flexion et en extension, il faudra réaliser une coupe fémorale postérieure équivalente sur le fémur distal et sur le fémur postérieur. En fait, du fait de l’usure condylienne parfois asymétrique, peut-être vaut-il mieux définir cette quantité de résection équivalente par rapport à une autre référence, que les condyles postérieurs, par exemple l’axe bi-épicondylien. Une autre option plus simple est d’avoir pour référence les condyles postérieurs (ce qui est une référence simple, pratique, chirurgicale) mais en prenant en compte l’usure cartilagineuse, sachant que celle-ci varie en 0 et 3 mm. C’est cette référence que nous avons retenue dans notre pratique. Dans ce cas seulement, on obtiendra des espaces équivalents en flexion et extension. Cette démarche a plusieurs corollaires. 1 – La position en rotation est fixée par l’angulation qui existe entre axe transépicondylien et axe fémoral mécanique.

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La gonarthrose

2 – La rotation ou asymétrie des coupes fémorales n’est en rien dictée par la déformation tibiale ou la résection asymétrique sur le tibia, liée à la déformation extra-articulaire. 3 – Une déformation tibiale extra-articulaire importante ne modifie en rien la rotation du composant fémoral. 4 – Seule la libération des formations internes permet d’équilibrer en flexion et en extension cette asymétrie de coupe tibiale et ce quelle que soit sa valeur. En l’absence de déformation extra-articulaire fémorale, la coupe orthogonale du fémur à 90° conduit à une asymétrie de coupe de 3° que l’on peut logiquement reporter sur les condyles fémoraux postérieurs.

L’AFTI sur genu varum d’origine fémorale Il s’agit d’une situation quasi insoluble de façon satisfaisante (4,10). La coupe fémorale orthogonale conduit à réséquer plus de fémur en dehors. Si cette asymétrie de coupe est reportée sur l’espace en flexion, il est alors possible d’obtenir un espace équivalent en flexion et en extension (cet espace est rendu rectangulaire et symétrique par les gestes de libération interne), mais au prix d’une rotation interne du composant fémoral. Nous savons les effets néfastes du positionnement en rotation interne du composant fémoral sur la fémoro-patellaire. Deux options sont proposées : – violer l’objectif intangible de l’angle fémoral mécanique à 90° et accepter une coupe discrètement en varus sur le fémur, avec une résection fémorale externe moindre et une coupe fémorale postérieure symétrique. – réaliser une coupe fémorale distale orthogonale donc asymétrique et accepter une coupe fémorale postérieure symétrique qui conduit à une petite laxité interne en flexion. De même, on comprend mieux qu’en cas de genu varum d’origine fémorale liée à un cal vicieux, il ne faudra pas hésiter à proposer une ostéotomie associée.

Conséquences de ces choix En fait, ces choix techniques ne sont pas anodins même si les conséquences ne peuvent être observées qu’à long terme. De petits défauts peuvent se potentialiser et conduire à l’échec. Le chirurgien doit donc être conscient des conséquences de chacun de ses choix, de manière à les faire en toute connaissance de cause.

La rotation du composant fémoral Faire tourner le composant fémoral a indiscutablement des conséquences en termes de contrainte fémoro-tibiale et fémoro-patellaire. Plusieurs études ont indiqué que la rotation externe du composant fémoral était favorable dans la mesure où elle diminuait les contraintes fémoro-patellaires. Aucun de ces auteurs n’a actuellement insisté sur les conséquences de la rotation externe du composant fémoral sur les contraintes fémoro-tibiales internes. Il est pourtant établi qu’un cal vicieux du fémur en rotation externe conduit à une arthrose fémoro-tibiale interne, par augmentation des contraintes fémoro-tibiales internes, tandis qu’un cal vicieux diaphysaire ou métaphysaire en rotation externe du fémur conduit à une arthrose fémoro-tibiale interne. Mais cette arthrose survient après un délai de plus de 10 ans pour une torsion fémorale de l’ordre de 10°. On ne sait pas à l’heure actuelle quelle rotation dans le composant fémoral peut être nuisible et

Étapes et stratégies des différents systèmes prothétiques postérostabilisés

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Fig. 25. Positionner l’implant fémoral en rotation externe a des conséquences sur l’espace antérieur mais retentit sur les contraintes fémorotibiales genou fléchi

après quel délai. On peut tout au plus affirmer qu’une rotation externe du composant fémoral est à l’origine d’une augmentation des contraintes fémoro-tibiales internes tandis qu’une rotation interne du composant fémoral est à l’origine d’une augmentation des contraintes fémoro-tibiales externes. Ainsi, positionner le composant fémoral en rotation externe, dans le cadre d’une arthrose fémorotibiale interne, ne paraît pas logique. Inversement, positionner le composant fémoral en rotation externe lors d’une arthrose fémoro-tibiale externe paraît tout à fait acceptable (fig. 25).

Le dessin de l’implant Il doit s’adapter aux options choisies. Les choix doivent être cohérents. Le dessin de l’implant est directement lié aux choix réalisés dans les coupes, les gestes de libération, l’équilibrage, et la rotation ou non du composant (fig. 26). En cas de choix d’une prothèse au dessin asymétrique, les coupes osseuses doivent intégrer l’asymétrie de l’implant. Mais en aucun cas, une asymétrie de l’implant ne permet à elle seule de résoudre les problèmes énoncés. Dans le cas d’une prothèse asymétrique les coupes osseuses doivent aussi prendre en compte cette autre analyse que nous avons proposée et tout ne saurait être résolu par une asymétrie de 3° dans la prothèse. Trois degrés d’asymétrie dans l’implant équivaut à considérer le fait que la coupe fémorale distale soit asymétrique de 3° dans tous les cas de figure, ce qui n’est pas le cas. Elle conduit de plus à une supra structure du condyle externe qui n’est souhaitable qu’en cas de genu valgum avec condyle hypoplasique. Fig. 26. L’implant trouve finalement sa place au sein de l’enveloppe ligamentaire

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La gonarthrose

Conclusion Ces observations rendent compte d’un certain nombre de problèmes qui se posent au chirurgien lors de l’implantation d’une prothèse totale du genou. Nous voyons bien que si le dessin de l’implant est important, le matériel ancillaire et l’ordre des coupes utilisé le sont aussi. Nous ne savons pas, à l’heure actuelle, quelles sont les conséquences à long terme de ces choix. Cependant, il nous semble important de pouvoir disposer d’un distracteur ou d’un tenseur, même si dans l’immense majorité des cas il est tout à fait possible de mettre en place une prothèse totale du genou sans avoir recours à ce tenseur. Chaque fois que la déformation est importante, avérée, qu’il s’agit d’une arthrose évoluée, surtout s’il existe une déformation extra-articulaire, disposer d’un tenseur est un atout supplémentaire. Ces remarques ont d’autre part pour but d’objectiver les quelques points qui mériteraient d’être éclaircis dans les années à venir : Quelles sont les conséquences du positionnement en rotation des composants fémoraux sur les contraintes fémoro-tibiales ? Y a-t-il, malgré tout, une place pour des implants à condyles postérieurs asymétriques, au vu de l’analyse que nous avons faite ? Quel est l’effet des différents gestes de libération ? Ils sont efficaces dans deux situations tout à fait différentes : dans le cas de rétraction des formations ligamentaires, et d’autre part lors de la constitution d’une laxité de résection après les coupes. Comment peut-on rétablir dans ces deux situations qui nous semblent différentes, espace parfaitement rectangulaire ? Dans certains cas d’arthrose fémoro-tibiale interne sur genu varum constitutionnel excessif pour lesquels l’angle fémoro-tibial mécanique préopératoire était situé entre 15° et 20°, nous avons proposé de réaliser une ostéotomie tibiale d’addition interne en même temps que la réalisation d’une prothèse totale du genou. Ce geste chirurgical avait pour but de corriger la déformation osseuse constitutionnelle. La conséquence directe de ce geste chirurgical est d’obtenir après correction de cette déformation osseuse une coupe osseuse tibiale symétrique. Les conséquences d’un tel geste sont l’absence de libération interne massive, et en particulier l’absence de désinsertion du ligament latéral interne. C’est pour cela qu’il nous paraît dans tous les cas très important de bien analyser la part articulaire et extra-articulaire de la déformation avant l’intervention chirurgicale. Les priorités et objectifs retenus sont le fruit d’une réflexion, d’un véritable choix chirurgical. À côté de ces priorités, des compromis sont nécessaires. Le matériel ancillaire doit impérativement permettre au chirurgien la réalisation technique de ses choix. Encore faudra-t-il que l’implant, et en particulier le dessin de la prothèse, soit compatible et en harmonie avec les choix et compromis retenus. Chacun sait désormais que plusieurs stratégies sont possibles. Mais toute stratégie doit être cohérente prenant en compte les objectifs, l’implant, le matériel ancillaire, etc. (fig. 27). Les systèmes de navigation chirurgicale ouvrent une voie nouvelle. Le défi actuel est d’intégrer ce nouvel outil dans le raisonnement chirurgical. Ces systèmes prendront-ils en compte les centres cinématiques sur des articulations remaniées ou des repères anatomiques. Ils devront permettre non seulement d’améliorer les coupes osseuses mais aussi d’évaluer les gestes de libération ligamentaire. Les concepts énoncés dans ce chapitre sont ceux qui figurent dans le cahier des charges d’un matériel ancillaire (mécanique ou informatique) moderne qui permettra d’insérer idéalement l’implant au sein de l’enveloppe ligamentaire.

Étapes et stratégies des différents systèmes prothétiques postérostabilisés

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Fig. 27. Toute stratégie doit être cohérente prenant en compte les objectifs, l’implant et le matériel ancillaire

Remerciements : Aux Éditions Sauramps qui nous ont autorisé à utiliser les dessins publiés dans le livre intitulé « Chirurgie prothétique du genou ». À Nicole Walch qui a réalisé les dessins.

Références bibliographiques 11. Akagi M, Yamashita E, Nakagawa T, Asano T, Nakamura T (2001) Relationship between frontal knee alignment and reference axes in the distal femur. Clin. Orthop. 388 : 147-56. 12. Arima J, Whiteside LA, Mc Carthy DS, White SE (1995) Femoral rotational alignment, based on the antero posterior axis, in total knee arthroplasty in a valgus knee. A technical note. J. Bone Joint Surg. Am. 77 (9) : 1331-4. 13. Berger RA, Rubash HE, Seel MJ, Thompson WH, Crosset LS (1993) Determining the rotational alignment of the femoral component in total knee arthroplasty using epicondylar axis. Chir. Orthop. 286 : 40-7. 14. Dejour H, Neyret Ph (1991) Les gonarthroses. Journées Lyonnaises du Genou (communications personnelles). 15. Dennis D (2001) In vivo fluoroscopic evaluation of kinematics after TKA : anteroposterior translation. ISAKOS Knee Committee, Florence 11-13 January, Book of abstracts : 241-60. 16. Deroche P (1992) La prothèse totale à glissement du genou HLS1. Thèse Lyon, 3 mars. 17. Griffin FM, Math K, Scuderi GR, Insall JN, Poilvache PL (2000) Anatomy of the epicondyles of the distal femur : MRI analysis of normal knees. J. Arthoplasty, vol. 15, 3 : 354-9. 18. Jiang CL, Insall JN (1989) Effect of rotation on the axial alignment of the femur. Chir. Orthop. 248 : 50-6. 19. Moreland JR, Bassett LW, Manker GJ (1987) Radiographic Analysis of the axial alignment of the lower extremity. J Bone Joint Surg, 67-A (5) : 745-9. 10. Rivat P, Neyret Ph, Aït Si Selmi T (1999) Influence de l’ordre des coupes – Coupes dépendantes et indépendantes – Rôle du tenseur. Chirurgie prothétique du genou, Éd. Sauramps Medical, 4176.

Point de vue : rotation de la pièce fémorale dans les prothèses totales du genou J.G. Boldt et U.K. Munzinger

La rotation de la pièce fémorale est un point capital conditionnant le résultat de la prothèse totale de genou. Trois techniques de réglage sont communément utilisés : l’axe trans-épicondylien (ATE) conseillé par Insall, une rotation externe arbitraire déterminée à partir de la ligne trochléenne condylienne postérieure et la ligne de Whiteside. Une autre technique moins connue mais utilisée depuis 20 ans consiste à régler la rotation fémorale perpendiculairement à l’axe tibial après correction de l’équilibrage ligamentaire. Le positionnement de la pièce fémorale parallèlement à l’ATE conduit en théorie à la restitution d’une biomécanique physiologique au cours des mouvements de flexion-extension. Toutefois, cette technique peut être source d’erreur, notamment en cas de déformation du fémur distal qui peut se voir en cas de varus ou valgus important, de dysplasie condylienne ou de toute anomalie rotatoire du membre inférieur. Les résultats cliniques après prothèse totale du genou dépendent de nombreux facteurs parmi lesquels le positionnement rotatoire de la pièce fémorale joue un rôle important. Le dessin de la prothèse et la technique d’implantation sont également importants et varient d’un système prothétique à l’autre. La planification préopératoire est capitale, et le chirurgien doit évaluer et analyser avec précision l’axe fémoro-tibial, les déformations intra- et extra-articulaires, la rétraction ligamentaire, la présence d’un angle Q exagéré, la position de la rotule, la taille et la forme du genou et la rotation fémoro-tibiale. Les facteurs peropératoires peuvent jouer, tels que la voie d’abord, la balance ligamentaire, le traitement des lésions des parties molles, de l’appareil extenseur et de la rotule, ainsi que le type de prothèse utilisé et son positionnement jouent également un rôle important. L’influence du positionnement en rotation de la pièce fémorale a été soulignée plus récemment. Un mal-positionnement en rotation est source de désordre de la cinématique du genou, retentissant notamment sur l’articulation fémoropatellaire et les amplitudes articulaires. L’ATE est le repère le plus fréquemment utilisé pour le positionnement rotatoire de la pièce fémorale. Ce repère semble plus reproductible et plus fiable que la ligne de Whiteside ou la ligne condylienne postérieure. Toutefois, le repérage de l’ATE repose sur des repères qui peuvent être modifiés dans les genu varum ou les genu valgum, ou dans toute anomalie rotatoire du membre inférieur. Le positionnement en rotation de la pièce tibiale joue également un rôle important dans les prothèses à plateau fixe, car il conditionne en partie l’équilibrage ligamentaire et la cinématique fémoro-patellaire. Il est moins important dans les prothèses à plateau mobile, car le polyéthylène mobile s’adapte alors automatiquement à la pièce fémorale au cours de la flexion et de l’extension. Une malposition rotatoire créée un espace en flexion trapézoïdal plutôt que rectangulaire, ce qui est source d’anomalie de la cinématique fémoro-patellaire

Point de vue : rotation de la pièce fémorale dans les prothèses totales du genou

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mais aussi fémoro-tibiale. En cas de malposition en rotation interne de la pièce fémorale, il se produit une instabilité en flexion avec un compartiment interne serré et un compartiment externe laxe. Ceci est fréquemment associé à une subluxation rotulienne externe et à une décoaptation externe en flexion. Dans la plupart des systèmes actuels de prothèse totale du genou, la coupe condylienne postérieure est adaptée de manière à créer un espace en flexion symétrique. Différentes options peuvent se défendre concernant la libération des parties molles, l’ordre des coupes et la rotation fémorale. L’attitude la plus habituelle pour le tibia est de réaliser une coupe perpendiculaire à l’axe mécanique avec éventuellement une pente tibiale postérieure. En ce qui concerne les trois repères classiques de réglage de la rotation fémorale, il s’agit de l’axe trans-épicondylien (fig. 1), de la ligne de Whiteside (fig. 2) ou de la ligne condylienne postérieure avec une rotation arbitraire de trois ou quatre degrés (fig. 3).

Fig. 1. L’axe trans-épicondylien (Insall) est identifié après repérage peropératoire de l’épicondyle interne et externe. Les risques d’erreur sont liés aux difficultés de repérage de ces repères anatomiques, aux antécédents traumatiques, aux anomalies de rotation fémorale et à la possibilité de repérer au doigt les épicondyles

Fig. 2. L’axe antéro-postérieur (Whiteside). L’objectif est de positionner la pièce fémorale perpendiculairement à cette ligne, ce qui revient à la placer pratiquement parallèlement à l’axe trans-épicondylien. Les erreurs potentielles sont les anomalies rotatoires fémorales, les antécédents traumatiques ou la pathologie fémoro-patellaire qui rend le repérage anatomique difficile

Fig. 3. Un positionnement arbitraire à 3° à 4° de rotation externe par rapport à la ligne condylienne postérieure a pour but de positionner la pièce fémorale parallèlement à l’axe trans-épicondylien. Cette méthode est toutefois arbitraire, basée sur des estimations qui peuvent être insuffisantes en cas de déformation condylienne particulièrement dans les grands varus ou dans les grands valgus

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La gonarthrose

L’alignement parallèlement à la ligne condylienne postérieure, défendue par Hungerford (fig. 4), est moins utilisée, dans la mesure où elle entraîne automatiquement une rotation interne de la pièce fémorale. La méthode LCS utilise comme repère l’axe de la diaphyse tibiale associé à l’équilibrage en flexion et est utilisée depuis 1977 avec les prothèses à plateau mobile (fig. 5). Les avantages et inconvénients potentiels de ces différentes méthodes seront discutés.

Fig. 4. Positionnement fémoral parallèlement à la ligne condylienne postérieure conduit à une mal-position en rotation interne de 4° à 5° par rapport à l’axe transépicondylien. Cette anomalie peut être compensée par une coupe tibiale en varus et une augmentation du varus fémoral qui permet d’obtenir une balance ligamentaire en flexion équilibrée. La rotation interne fémorale aura par ailleurs un effet négatif sur l’articulation fémoro-patellaire

Fig. 5. La méthode LCS. On positionne la pièce fémorale perpendiculairement à l’axe tibial et à l’espace en flexion équilibré. Cette technique conduit un alignement parallèle à l’axe trans-épicondylien (moyenne 0,3°)

Olcott et Scott ont récemment montré que les trois techniques habituelles sont fiables et donnent un espace en flexion symétrique, à trois degrés près. Toutefois, quelques différences et imprécisions ont été notées. L’axe trans-épicondylien est incapable de restaurer un espace en flexion symétrique dans 10 % des prothèses totales du genou réalisées sur genou en varus ou normo-axés, et dans 14 % des prothèses totales du genou réalisées sur genu valgum. Les différences notées varient de 9° de rotation interne à 6° de rotation externe. Les auteurs recommandent d’utiliser une combinaison des trois méthodes classiques pour éviter toute mal-rotation (19, 20). Des études cliniques réalisées par Stiehl et Cherveny ont comparé la technique basée sur l’axe tibial aux autres méthodes dans quatre types différents de prothèses à plateau fixe et basées sur une coupe fémorale première. Avec un positionnement parallèle à la ligne bi-condylienne postérieure, une section de l’aileron externe a

Point de vue : rotation de la pièce fémorale dans les prothèses totales du genou

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été nécessaire dans 72 % des cas et des fractures de rotule ont été notées dans 7 % des cas. Lorsqu’une rotation externe de 4° à 5° était appliquée de manière arbitraire, une section de l’aileron externe n’était nécessaire que dans 28 % des cas (24). Lorsque l’alignement était réalisé selon l’axe tibial, la pièce fémorale a été positionnée en moyenne avec une rotation externe par rapport au ATE de 1°. Dans ce groupe, il y a eu une diminution du nombre de section de l’aileron externe, et aucune complication rotulienne n’a été observée. Dans une étude cadavérique avec évaluation par trois chirurgiens, Katz a montré que le positionnement en rotation était plus précis lorsque l’on utilisait la technique de la balance ligamentaire ou lorsque l’on se basait sur l’axe antéro-postérieur de Whiteside (14). Une étude similaire réalisée par Jerosch a montré que les variations de repérage de l’axe transépincondylien (8 chirurgiens et 3 genoux cadavériques) pouvaient atteindre 23°. Il semble que le repérage peropératoire des épicondyles, et donc de l’axe trans-épicondylien, soit relativement moins précis et moins fiable que les autres techniques utilisables. La technique utilisée pour fixer la rotation fémorale dans la prothèse LCS est basée sur la réalisation d’une coupe tibiale perpendiculaire à l’axe mécanique, puis la réalisation d’un espace en flexion symétrique (rectangulaire). Cette technique permet de définir automatiquement la position du guide de coupe fémorale postérieure (fig. 6), et évite d’avoir à se baser sur des repères anatomiques dont le repérage est difficile.

Fig. 6. Le guide de coupe fémorale postérieure est mobile et fixé à une tige centromédullaire fémorale

Fig. 7. Le spacer, perpendiculaire à l’axe tibial est fixé sur la pièce fémorale. Il s’appuie sur la coupe tibiale pour vérifier la balance en flexion et pour déterminer la rotation fémorale

Après réalisation de la coupe tibiale, un spacer rectangulaire s’appuyant sur la coupe tibiale est appliqué sur la pièce fémorale qui est libre en rotation. La tension en flexion est alors réglée et vérifiée pour avoir une balance ligamentaire correcte (figs 7 et 8). La coupe fémorale distale est réalisée secondairement, de manière à respecter l’axe mécanique pour obtenir un espace ligamentaire équilibré avec l’espace en flexion (figs 9 et 10).

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Fig. 8. La section tibiale est perpendiculaire à l’axe tibial et le bloc de section fémoral postérieur est parallèle à la coupe tibiale

Fig. 9. Le spacer détermine la rotation du bloc de coupe fémoral avec un espace en flexion équilibré positionnant le guide parallèle à l’axe tibial.

Fig. 10. Positionnement fémoral parallèle à l’axe trans-épicondylien avec cinématique fémoro-patellaire optimale.

La comparaison des techniques basées sur l’axe tibial et sur l’axe trans-épicondylien permet de mieux comprendre cette phase capitale des prothèses totales du genou. L’évaluation par scanner est la technique la plus précise pour déterminer objectivement la rotation fémorale par rapport aux repères anatomiques. Afin d’analyser cliniquement la précision de la méthode LCS pour ce qui concerne le positionnement de la pièce fémorale en rotation, nous avons réalisé une étude dans laquelle un scanner hélicoïdal était utilisé pour mesurer la position de la pièce fémorale par rapport à l’axe trans-épicondylien. À partir d’une série de 3 058 prothèses LCS à plateau mobile (LCS Depuy Int, Leeds, Royaume-Uni), 40 (1,3 %) prothèses fonctionnant bien ont été sélectionnées au hasard pour évaluation de la rotation de la pièce fémorale. Tous les patients porteurs d’une prothèse totale de genou dans notre centre ont eu une évaluation clinique et radiographique à une semaine, six semaines, un an et cinq ans postopératoires ou en cas

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de complication. L’âge moyen dans cette série était de 67 ans (54 à 77 ans). Les critères d’inclusion dans cette étude étaient une mobilité de plus de 100°, l’absence de complications per- ou postopératoires, et un bon ou excellent résultat clinique selon un score modifié HSS sur 100 points (score moyen 91,2 points, 81 à 100). Un patient a dû être exclu du fait de l’impossibilité à trouver les repères anatomiques sur le scanner et un autre patient a refusé l’investigation par scanner. Parmi les 38 cas disponibles pour cette étude, la rotule était non resurfacée dans 36 cas (95 %). Un cas avait subi une patellectomie préalable, une rotule avait été resurfacée à l’aide d’une pièce métal back rotatoire. L’évaluation réalisée à intervalle régulier comportait un bilan clinique et radiographique. L’analyse radiographique était basée sur une étude de l’alignement rotulien, de la congruence et de la bascule rotulienne avec des vues aériennes des rotules comparatives, pré- et postopératoires. L’analyse du centrage rotulien était basée sur la mesure de la distance entre la gorge trochléenne et la crête de la rotule mesurée en millimètre dans les radiographies pré- et postopératoires. Les 38 patients ont été sélectionnés de manière randomisée. Ils ont été invités à participer à l’étude jusqu’à ce que le nombre approprié soit obtenu. Dans ce groupe, tous les patients avaient de bons ou d’excellents résultats, et aucun patient n’a refusé de participer à l’étude. Cette étude a par ailleurs été autorisée par le Comité éthique de l’université. Tous les cas ont été analysés par deux radiologues osseux spécialisés, dont l’expérience en scanner était de plus de 15 ans. Avant de débuter l’étude, nous avons étudié des patients qui n’étaient pas inclus dans l’investigation de façon à affiner les critères d’étude qui sont les mêmes que ceux utilisés dans l’activité clinique quotidienne. Les radiologues n’étaient pas au courant de l’état fonctionnel des patients (étude en simple aveugle). Ils avaient comme instruction de ne pas parler avec les patients à propos de l’état de leur genou mais uniquement des aspects techniques du scanner. Tous les résultats concernant le positionnement rotatoire de la pièce fémorale ont été analysés à partir d’un scanner hélicoïdal. La rotation fémorale a été analysée en mesurant l’angle entre la ligne bi-condylienne postérieure et l’axe trans-épicondylien. Celui-ci était tracé entre la saillie maximale de l’épicondyle externe et le sulcus de l’épicondyle interne comme recommandé par Yoshino (fig. 11). Un cas a été éliminé du fait de l’impossibilité de repérer le sulcus interne, malgré les coupes réalisées tous les deux millimètres. Les angles ont été calculés en utilisant le logiciel du scanner. Fig. 11. La coupe transversale scannographique est la technique la plus fiable pour mesurer le positionnement rotatoire de la pièce fémorale par rapport à l’axe transépicondylien. Exemple d’une pièce fémorale bien positionnée, parallèle à l’axe transépicondylien

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Une analyse statistique indépendante a alors été réalisée. La distribution des angles dans chaque groupe a été étudiée utilisant le test de Kolmogorov-Smirnov qui permettait de savoir si le nombre de cas était suffisant et qui a mis en évidence une distribution gaussienne. Un test positif de Kolmogorov-Smirnov permettait de valider les études statistiques ultérieures. Ces échantillons de 38 patients revus avec un recul de 12 à 120 mois avaient des résultats cliniques comparables de ceux du groupe global de plus de 3 000 prothèses totales du genou. Les amplitudes articulaires moyennes étaient de 115° (100° à 135°). En préopératoire, 3 des 38 cas avaient une subluxation rotulienne avec une bascule de plus de 6°. À la révision, ces trois patients avaient tous un alignement fémoro-patellaire parfait dans ce groupe. Aucune reprise n’a été effectuée, aucun descellement n’a été observé, aucun échec rotulien n’a été noté. Le positionnement de la pièce fémorale était pratiquement parallèle à l’axe trans-épicondylien avec un positionnement moyen en rotation interne de 0,3° et des extrêmes allant de 6° de rotation interne à 4° de rotation externe (fig. 12). La déviation standard était de 2,2 et l’erreur standard de 0,4. Tous les angles avaient une distribution normale lors du test de Kolmogorov-Smirnov. Quatre patients tombaient en dehors de la valeur moyenne de (0 + 3° de rotation), 3 étaient en rotation interne, 1 en rotation externe. Quatre cas extrêmes avaient toutefois un alignement fémoro-patellaire excellent sur les vues aériennes de la rotule. Les résultats de cette étude soulignent l’intérêt du positionnement fémoral utilisant la technique de l’axe tibial. Cette technique donne en effet une grande fiabilité pour un alignement fémoro-patellaire optimal.

Fig. 12. Histogramme mettant en évidence la distribution normale de l’angle de rotation de la pièce fémorale dans l’échantillonage. La rotation moyenne de la pièce fémorale est de 0,3° par rapport à l’axe trans-épicondylien (6° de rotation interne à 5° de rotation externe)

En résumé, le positionnement rotatoire fémoral basé sur l’axe tibial et la balance ligamentaire en flexion est une technique qui : – évite d’être dépendant de repères arbitraires, – restitue un espace en flexion précis et permet un positionnement fiable par rapport aux axes de référence, – tient compte des variations inter-individuelles osseuses et des parties molles, – est reproductible particulièrement dans les grandes déformations notamment dans le genu valgum, – permet d’obtenir des résultats reproductibles au niveau du positionnement rotulien.

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Le positionnement rotatoire de la pièce fémorale dépend de la technique et des instruments, et influence largement la course rotulienne, la balance ligamentaire et la cinématique. Toute déviation en rotation interne grève le fonctionnement fémoro-patellaire et les résultats cliniques. Il a été en effet montré que la rotation interne fémorale est source de complication potentielle, telles que douleurs ou raideurs du genou. La technique basée sur l’alignement tibial, tel qu’il est utilisé dans le système LCS, permet de retrouver un alignement correct et, dans la mesure où elle n’utilise pas de repères anatomiques en peropératoire, paraît plus reproductible que toute autre technique. Remerciements : J. Hodler, MD et M. Zanetti, MD pour les résultats concernant le scanner hélicoïdal (Zurich, Suisse) T. Drobny, MD pour l’étude clinique (Zurich, Suisse) P. Keblish, MD pour les revues critiques du manuscrit.

Références bibliographiques 11. Akagi M, Matsusue Y, Mata T, Asada Y, Horiguchi M, Iida H, Nakamura T (1999) Effect of rotational alignment on patellar tracking in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 366 : 155-63. 12. Arima J, Whiteside LA, McCarthy DS, White SE (1995) Femoral rotational alignment, based on the anteroposterior axis, in total knee arthroplasty in a valgus knee. A technical note. J. Bone Joint. Surg. Am. 77 (9) : 1331-14. 13. Berger RA, Rubash HE, Seel MJ, Thompson WH, Crossett LS (1993) Determining the rotational alignment of the femoral component in total knee arthroplasty using the epicondylar axis. Clin. Orthop. 286 : 40-7. 14. Berger RA, Crossett LS, Jacobs JJ, Rubash HE (1998) Rotation causing patellofemoral complications after total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 356 : 144-53. 15. Buechel FF (1982) A simplified evaluation system for the rating of the knee function. Orthop. Rev. 11 (9) : 97-101. 16. Churchill DL, Incavo SJ, Johnson CC, Beynnon BD (1998) The transepicondylar axis approximates the optimal flexion axis of the knee. Clin. Orthop. 356 : 111-8. 17. Dennis DA, Komistek RD, Walker SA, Cheal EJ, Stiehl JB (2001) Femoral condylar lift-off in vivo in total knee arthroplasty. J. Bone Joint Surg. Br. 83 (1) : 33-9. 18. Eckhoff DG, Piatt BE, Gnadinger CA, Blaschke RC (1995) Assessing rotational alignment in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 318 : 176-81. 19. Engh GA (2000) Orienting the femoral component at total knee arthroplasty. Am. J. Knee Surg. 13 (3) : 162-5. 10. Fehring TK (2000) Rotational malalignment of the femoral component in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 380 : 72-9. 11. Griffin FM, Insall JN, Scuderi GR (1998) The posterior condylar angle in osteoarthritic knees. J. Arthroplasty 13 (7) : 812-5. 12. Griffin FM, Insall JN, Scuderi GR (2000) Accuracy of soft tissue balancing in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 15 (8) : 970-3. 13. Hungerford DS (1995) Alignment in total knee replacement. Instr. Course Lect. 44 : 455-68. 14. Katz MA, Beck TD, Silber JS, Seldes RM, Lotke PA (2001) Determining femoral rotational alignment in total knee arthroplasty : reliability of techniques. J. Arthroplasty 16 (3) : 301-5. 15. Lonner JH, Siliski JM, Scott RD (1999) Prodromes of failure in total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 14 (4) : 488-92. 16. Mantas JP, Bloebaum RD, Skedros JG, Hofmann AA (1992) Implications of reference axes used for rotational alignment of the femoral component in primary and revision knee arthroplasty. J. Arthroplasty 7 (4) : 531-5. 17. Nagamine R, Miura H, Inoue Y, Urabe K, Matsuda S, Okamoto Y, Nishizawa M, Iwamoto Y (1998) Reliability of the anteroposterior axis and the posterior condylar axis for determining rotational alignment of the femoral component in total knee arthroplasty. J. Orthop. Sci. 3 (4) : 194-8. 18. Nagamine R, Miura H, Bravo CV, Urabe K, Matsuda S, Miyanishi K, Hirata G, Iwamoto Y (2000) Anatomic variations should be considered in total knee arthroplasty. J. Orthop. Sci. 5 (3) : 232-7.

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La gonarthrose

19. Olcott CW, Scott RD (1999) The Ranawat Award. Femoral component rotation during total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 367 : 39-42. 20. Olcott CW, Scott RD (2000) A comparison of 4 intraoperative methods to determine femoral component rotation during total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 15 (1) : 22-6. 21. Poilvache PL, Insall JN, Scuderi GR, Font-Rodriguez DE (1996) Rotational landmarks and sizing of the distal femur in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 331 : 35-46. 22. Scuderi GR, Insall JN, Scott NW (1994) Patellofemoral pain after total knee arthroplasty. J. Am. Acad. Orthop. Surg. 2 (5) : 239-46. 23. Stiehl JB, Abbott BD (1995) Morphology of the transepicondylar axis and its application in primary and revision total knee arthroplasty. J. Arthroplasty 10 (6) : 785-9. 24. Stiehl JB, Cherveny PM (1996) Femoral rotational alignment using the tibial shaft axis in total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 331 : 47-55. 25. Stiehl JB, Dennis DA, Komistek RD, Keblish PA (1997) In vivo kinematic analysis of a mobile bearing total knee prosthesis. Clin. Orthop. 345 : 60-6. 26. Stiehl JB, Dennis DA, Komistek RD, Crane HS (1999) In vivo determination of condylar liftoff and screw-home in a mobile-bearing total knee. J. Arthroplasty 14 (3) : 293-9. 27. Whiteside LA, Arima J (1995) The anteroposterior axis for femoral rotational alignment in valgus total knee arthroplasty. Clin. Orthop. 321 : 168-72. 28. Yamada K, Imaizumi T (2000) Assessment of relative rotational alignment in total knee arthroplasty ; usefulness of the modified Eckhoff method. J. Orthop. Sci. 5 (2) : 100-3. 29. Yoshino N, Takai S, Ohtsuki Y, Hirasawa Y (2001) Computed tomography measurement of the surgical and clinical transepicondylar axis of the distal femur in osteoarthritic knees. J. Arthroplasty 16 (4) : 493-7.