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Prothèse totale de genou postérostabilisée assistée par navigation : conception de l’implant et logique de pose
- Prof. Olivier Guyen
- Évolution des attentes fonctionnelles et besoin de grande flexion après arthroplastie
- Prothèse postérostabilisée versus conservation du ligament croisé postérieur
- Conception de l’implant : rayon de courbure unique, trochlée latéralisée, condyle asymétrique
- Facteurs prédictifs de la flexion postopératoire
- Séquence opératoire assistée par navigation et bone morphing
- Prothèse totale de genou postérostabilisée à rayon de courbure unique
- Navigation chirurgicale avec technique 5 en 1
- Équilibrage ligamentaire et restauration de l’offset postérieur
- Contrôle du tracking fémoropatellaire par ajustement médiolatéral
- La flexion préopératoire reste le meilleur facteur prédictif de la flexion postopératoire
- Réserver l’implant postérostabilisé aux genoux dont les ligaments collatéraux sont compétents
- Sous navigation, retirer soigneusement les ostéophytes pour éviter le surdimensionnement
- Privilégier la simulation peropératoire du composant fémoral avant toute coupe
Brochure d'information médicale
Découvrez notre brochure d’information à destination des patients.
Prof. Olivier Guyen, congrès Medicol, 2018
L’arthroplastie totale de genou procure d’excellents résultats sur la douleur et la fonction, mais 20 à 30 pour cent des patients restent insatisfaits, et la population candidate est désormais plus jeune, plus active et plus exigeante. Restaurer une amplitude de mobilité physiologique tout en garantissant la stabilité sur tout l’arc de flexion suppose de réunir trois conditions, un implant performant, un positionnement précis et un équilibrage ligamentaire optimal. Cette mise au point destinée au médecin référent expose le rationnel d’une prothèse totale de genou (PTG) postérostabilisée à rayon de courbure unique, ses avantages et ses limites comparés aux implants à conservation du ligament croisé postérieur, puis la séquence opératoire assistée par navigation. L’objectif est de clarifier les paramètres techniques qui conditionnent le résultat fonctionnel et la survie à long terme de la prothèse.
Un profil de patient qui a changé les exigences de l'arthroplastie
La prothèse totale de genou demeure une option particulièrement efficace dans les lésions dégénératives avancées comme dans les atteintes inflammatoires, avec des taux de satisfaction historiquement supérieurs à 90 pour cent rapportés par le registre suédois. Ce résultat doit toutefois être nuancé, car il ne s’agit pas de genoux totalement oubliés, 20 à 30 pour cent des patients continuant à se plaindre après implantation. Parallèlement, la demande d’arthroplastie augmente fortement et concerne des sujets de plus en plus jeunes, souvent de moins de 65 ans, avec une projection de croissance évaluée à près de 673 pour cent des prothèses primaires de genou aux États-Unis entre 2005 et 2030.
Ces patients vivent plus longtemps et attendent davantage de leur implant. Or la plupart des prothèses conventionnelles autorisent une flexion maximale de l’ordre de 110 à 120 degrés, suffisante pour se relever d’une chaise ou monter les escaliers, mais insuffisante pour s’accroupir, s’agenouiller, s’asseoir en tailleur ou reprendre certaines activités sportives ou liées à des habitudes culturelles. Répondre à ces besoins impose un implant optimisé pour la grande flexion, capable de restaurer une amplitude physiologique complète tout en maintenant la stabilité et une cinématique prédictible sur l’ensemble de l’arc de mobilité.
Postérostabilisée ou conservation du croisé postérieur : un choix de cinématique
Les implants les plus utilisés se répartissent en deux grandes familles, ceux qui conservent le ligament croisé postérieur et ceux qui ne le conservent pas. La prothèse postérostabilisée appartient à la seconde catégorie. Concept éprouvé introduit au début des années 1970, son principe repose sur un plot tibial en polyéthylène qui s’articule avec une came fémorale. Ce couple plot-came diminue les forces de cisaillement lors de la flexion et reproduit le recul physiologique du fémur par rapport au tibia, le rollback, sans dépendre de la tension d’un ligament croisé postérieur dont l’équilibrage est parfois délicat.
Ses avantages classiques sont un équilibrage ligamentaire plus aisé, notamment en cas de grande déformation du membre inférieur, une meilleure congruence articulaire, une flexion plus ample et une cinématique plus prédictible, avec une diminution des contraintes sur le compartiment fémoropatellaire. Ses inconvénients tiennent au risque de patellar clunk syndrome, par entrapement de tissu fibreux dans l’échancrure du composant fémoral, et au risque de faillite mécanique du plot soumis à des contacts répétés. La seule contre-indication spécifique relève de l’incompétence d’un ou des deux ligaments collatéraux, situation qui impose de recourir à un implant plus contraint, voire à une prothèse à charnière. La littérature rapporte des survies de l’ordre de 94 pour cent à 18 ans et 92 pour cent à 10 ans, et une méta-analyse de huit essais randomisés, comparant 492 implants à conservation du croisé postérieur à 441 implants postérostabilisés avec un recul de 2 à 7 ans, retrouve une amplitude un peu supérieure avec les postérostabilisés, sans différence sur les scores cliniques ni sur la survie.
Conception de l'implant fémoral : rayon de courbure unique et stabilité rotulienne
L’implant retenu est un postérostabilisé à rayon de courbure unique. Ce dessin augmente le bras de levier du quadriceps, diminue les contraintes sur le compartiment fémoropatellaire, optimise la stabilité notamment en mi-flexion et autorise une meilleure rotation axiale autour de l’axe de flexion-extension. Il s’appuie sur un axe de référence défini par reconstruction tridimensionnelle assimilant le fémur distal à deux cylindres coaxiaux, le cylindre médial de plus grand diamètre que le latéral, l’axe reliant leurs centres et se situant légèrement plus postérieur et plus distal que la ligne biépicondylienne. La géométrie de l’implant a été établie à partir de données morphologiques issues de 420 navigations de genoux, aboutissant à une gamme de neuf tailles à répartition homogène entre hommes et femmes, sans qu’une gamme spécifique au sexe se justifie.
Deux particularités améliorent le couple fémoropatellaire. La trochlée prothétique est profonde et creusée pour favoriser la flexion et réduire les contraintes patellaires, et elle est latéralisée afin d’accroître la stabilité de la rotule sur tout l’arc de flexion. Le condyle est asymétrique, le condyle médial plus large que le latéral, ce qui optimise la surface de contact, répartit les contraintes et facilite la rotation. La came dispose d’un rayon de courbure assurant un contact surfacique plutôt que ponctuel et autorisant un certain degré de rotation axiale. En charge, le contact se fait entre le composant fémoral et la surface plane du polyéthylène, le couple plot-came n’intervenant qu’à partir de 90 degrés de flexion, le contact migrant alors vers la partie basse et postérieure du plot pour limiter les contraintes et autoriser davantage de rollback.
Composants tibial et rotulien : géométrie au service de la flexion
Le polyéthylène tibial présente une surface postérieure aplatie qui favorise la flexion et le rollback tout en ménageant un degré de liberté en rotation et en translation. Sa partie antérieure comporte une surélévation assurant la stabilisation en extension et autorisant jusqu’à 10 degrés d’hyperextension, tandis que des chanfreins latéraux préviennent le conflit avec les parties molles. L’implant tibial est décliné en neuf tailles, avec un insert fixe et un dessin symétrique.
L’implant rotulien ne présente aucune particularité, il s’agit d’un dôme symétrique scellé d’épaisseur constante de 8 millimètres. Sur le plan cinématique, la stabilité en extension est assurée conjointement par la lèvre antérieure de l’insert en polyéthylène et par le plot. Cette répartition des rôles entre lèvre antérieure, plot et came selon le degré de flexion explique le comportement prédictible recherché, depuis la marche jusqu’aux flexions profondes.
La navigation et la technique 5 en 1 : contrôler avant de couper
La pose peut se faire en technique conventionnelle ou sous navigation, selon une logique 4 en 1 ou 5 en 1, avec possibilité de guides de coupe sur mesure. L’option retenue est la navigation en technique 5 en 1. Son principe consiste à réaliser d’abord la coupe tibiale, puis à simuler la position du composant fémoral avant toute coupe fémorale, de façon à contrôler l’alignement, l’équilibrage en flexion et en extension, la restauration de l’offset postérieur et la course rotulienne. Une fois la simulation validée, les cinq coupes fémorales sont réalisées en un seul temps. Le système de navigation utilisé se passe d’imagerie préopératoire, reste peu encombrant et compatible avec les voies d’abord mini-invasives comme standards.
L’absence d’imagerie préalable repose sur la technologie du bone morphing, qui palpe la surface osseuse pour déformer un modèle statistique en mémoire et proposer une taille d’implant tibial et fémoral. Après fixation des corps rigides fémoral et tibial et acquisition des centres de hanche, de genou et de cheville, le système apprécie la déformation en varus ou en valgus et sa réductibilité, puis mesure la flexion maximale sans contrainte pour tenter de la reproduire en fin d’intervention. Une précaution est essentielle sous navigation, retirer soigneusement les ostéophytes afin d’éviter un surdimensionnement des implants.
Séquence peropératoire et bénéfice attendu sur la survie
La planification définit le niveau et la pente de la coupe tibiale à partir d’un point de référence palpé, puis la navigation guide la mise en place des broches portant le guide de coupe, la coupe réalisée pouvant être contrôlée et reprise si elle ne correspond pas à la planification. Vient ensuite la simulation du composant fémoral, avec évaluation de l’espace en extension et décision d’un éventuel geste de libération complémentaire, restauration de l’offset postérieur pour optimiser la flexion, puis réglage de la rotation pour équilibrer l’espace en flexion à 90 degrés. L’ajustement médiolatéral du composant permet de superposer la trochlée prothétique à la trochlée native identifiée au bone morphing, garantissant un bon tracking fémoropatellaire avant toute coupe.
Après réalisation des cinq coupes fémorales et mise en place des composants d’essai, la position fémorale et tibiale est validée par rapport à la planification, et un essai cinématique contrôle l’équilibrage et compare la flexion peropératoire à la flexion préopératoire avant pose des implants définitifs. Le dessin de l’implant et la technique opératoire influencent de manière très significative le résultat, et la combinaison d’une géométrie optimisée et d’une navigation conviviale délivrant des informations en temps réel vise à améliorer les résultats à long terme. Le registre australien 2017 va dans ce sens, montrant chez les patients de moins de 65 ans un moindre risque de révision, et notamment de descellement aseptique, lorsque l’implantation a été assistée par navigation.
Type de vidéo
Congrès Medicol
Thème de l'évènement
Chirurgie du genou: de l'arthroscopie à la prothèse
Intervenants
Prof. Olivier Guyen
Partie du corps
Genou
Maladies
Année
2018
Chirurgie:
Pathologie:
Tendinites; Douleurs chroniques; Troubles liés au matériel
Thèmatique:
Prévention des blessures
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