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Prothèse totale de hanche sur mesure : origines, conception et résultats à long terme
- Prof. Brigitte Jolles-Haeberli
- Longévité des implants chez le patient jeune et exigeant
- Variabilité de la forme du fémur proximal et limites des tiges standard
- Planification tridimensionnelle et conception de l’implant sur mesure
- Stabilité primaire, remplissage médullaire et micro-mouvements os-implant
- Résultats à plus de vingt ans et indications ciblées
- Prothèse totale de hanche sans ciment standard
- Prothèse de hanche sur mesure conçue sur scanner et planification 3D
- Bilan tomodensitométrique préopératoire à coupes réduites
- Instrumentation dédiée à râpe unique au bloc opératoire
- Réserver l’implant sur mesure aux patients jeunes ou à morphologie non standard
- Penser à la prothèse sur mesure devant une dysplasie ou des séquelles traumatiques
- Prévoir un scanner préopératoire, dont l’irradiation reste modérée avec les protocoles actuels
- Apprécier la longévité attendue avant d’indiquer une arthroplastie chez le sujet jeune
Brochure d'information médicale
Découvrez notre brochure d’information à destination des patients.
Prof. Brigitte Jolles-Haeberli, congrès Medicol, 2024
La prothèse totale de hanche vise à restaurer une mobilité articulaire indolore et à permettre la reprise des activités physiques dans les meilleures conditions. Les résultats sont remarquablement constants chez le patient âgé, mais l’élargissement des indications aux sujets jeunes, actifs, exigeants ou obèses a fait réapparaître la question de la longévité des implants. Au cœur de cette longévité se trouve la qualité de l’ancrage osseux, elle-même tributaire de l’adéquation entre la forme de la tige et celle, très variable, du fémur proximal. Cette mise au point destinée au médecin référent retrace l’origine de la prothèse sur mesure, les travaux d’imagerie et de planification tridimensionnelle qui l’ont rendue possible, et les résultats à plus de vingt ans qui en valident l’usage chez des populations ciblées.
Du résultat constant chez le sujet âgé à l'enjeu de longévité chez le patient jeune
La prothèse totale de hanche a pour objectif de restaurer la mobilité articulaire, d’assurer un appui non douloureux et de permettre la reprise des activités physiques. Chez le patient retraité, les résultats sont régulièrement excellents et reproductibles. L’élargissement progressif des indications aux sujets jeunes, actifs, exigeants ou obèses a en revanche fait apparaître des difficultés en termes de longévité des implants, car les contraintes mécaniques imposées à l’ancrage osseux sont alors plus importantes et s’exercent sur une durée bien plus longue.
Améliorer cette longévité suppose de réunir plusieurs facteurs : les meilleurs matériaux, une réalisation chirurgicale rigoureuse et, surtout, un implant adapté. La question centrale devient alors de définir quelle prothèse utiliser pour quel patient. Les données du registre suédois montrent que, dans les tranches d’âge jeunes, la fixation cimentée reste à ce jour la plus utilisée ; parmi les implants sans ciment posés dans cette population, le descellement de la tige constitue la cause prédominante de révision, soit plus de la moitié des cas. Ce constat justifie de rechercher un ancrage sans ciment plus fiable que les tiges standard du marché.
La variabilité du fémur proximal, limite des implants standard
Les travaux anciens consacrés à la forme du fémur proximal ont mis en évidence une variabilité considérable, supérieure à ce que peuvent couvrir les gammes proposées par les fabricants d’implants. Lorsque l’on rapporte les diamètres médio-latéraux du fémur proximal aux diamètres antéro-postérieurs, il existe certes une relation de proportionnalité, mais aussi de nombreuses variations individuelles. Le rapport entre le canal médullaire et le niveau de coupe du col, là où sera implantée la tige, suit la même logique : globalement proportionnel, mais marqué par d’importantes variations d’un sujet à l’autre.
À cette variabilité interindividuelle s’ajoute une variabilité dans le temps, le diamètre fémoral d’un même patient évoluant au fil des phénomènes de résorption et de reconstruction osseuse. Un index appliqué au canal fémoral a permis de distinguer trois grandes morphologies de fémur proximal : la forme étroite dite en tuyau de poêle, la forme à évasement modéré dite normale, et la forme en coupe de champagne. Cette classification a montré que la biomécanique ne pouvait pas être restaurée systématiquement avec des prothèses standard, le transfert des charges devant idéalement s’opérer sur une large zone de contact métaphysaire.
Micro-mouvements os-implant et exigence de stabilité primaire
La qualité de l’ancrage tient avant tout à la fixation primaire, qui doit être optimisée dès l’implantation. Avec les tiges non cimentées standard, environ un quart des implants descendait dans le fût fémoral, parfois jusqu’à un centimètre en postopératoire, et la persistance des douleurs de cuisse était principalement liée à un mauvais ajustement de la forme de l’implant au fût fémoral. Ces constats ont conduit à réclamer de nouveaux dessins d’implants offrant une meilleure adéquation de forme au niveau intramédullaire.
L’objectif biomécanique était de réduire les micro-mouvements à l’interface os-implant. Ceux-ci étaient souvent de l’ordre de deux cents micromètres, alors qu’un bon ancrage osseux exige de viser des valeurs de l’ordre de dix à vingt micromètres. Diminuer ces micro-mouvements améliore l’ostéo-intégration et réduit par ailleurs le risque de fracture à l’implantation. C’est cette exigence, impossible à satisfaire de manière constante avec une tige de série, qui a motivé le développement d’implants conçus sur la forme exacte du fémur.
De la planification tridimensionnelle à la conception sur mesure
Le premier maillon a été le développement d’un logiciel d’analyse des images de tomodensitométrie (TDM) de la hanche, puis d’un programme de planification tridimensionnelle permettant d’analyser la forme interne du fût fémoral. La comparaison des implants a montré que la forme épousait correctement celle du fût dans environ dix pour cent des cas pour un implant symétrique, trente pour cent pour un implant anatomique standard, et plus de quarante pour cent pour un implant sur mesure. En termes de remplissage intramédullaire, l’implant sur mesure permettait d’atteindre près de quatre-vingts pour cent, contre environ cinquante pour cent pour l’implant anatomique et moins encore pour l’implant symétrique.
Ces travaux de recherche ont débouché sur une réalité clinique avec la création de la société Symbios, vouée à remodeler un implant sans ciment selon la forme exacte du patient. En exploitant les coupes acquises le long du fémur, la conception parvient à un remplissage complet de l’intramédullaire tout en personnalisant l’orientation du col en extramédullaire, sans compromis entre les deux. Version du col, torsion et angulation par rapport à la métaphyse sont ajustables, et l’instrumentation s’en trouve simplifiée, avec une râpe unique sur mesure et une seule prothèse en stock par patient.
Affinement de l'analyse morphologique et prise en compte du membre entier
Des travaux ultérieurs ont confirmé sur scanner les résultats radiologiques antérieurs et affiné la répartition des morphologies fémorales, montrant qu’une analyse tridimensionnelle modifie légèrement la fréquence des trois grandes formes décrites. L’amélioration des techniques d’imagerie et la reconstruction dans les différents plans de l’espace ont permis de travailler dans des volumes reconstruits, sans anomalie d’agrandissement, sans influence de l’opérateur ni de l’appareil ayant acquis les images.
Cette évolution a élargi le champ de l’analyse au-delà du seul fémur proximal. Il est devenu possible de tenir compte du genou et de la cheville, donc de l’ensemble du membre inférieur, notamment au niveau des axes de rotation. La simulation des zones de pression et de tenue a par ailleurs confirmé l’importance prépondérante de l’ancrage métaphysaire. Cette compréhension globale conforte la logique de personnalisation, en particulier dans les morphologies déviant de la norme.
Résultats à long terme et place actuelle de l'implant sur mesure
Le recul atteint désormais une trentaine d’années, avec plus de quatre mille prothèses sur mesure posées en Europe par différents chirurgiens. Cette approche améliore l’ampleur du contact os-implant pour une stabilité primaire immédiate, assure une bonne restitution de la longueur du membre inférieur et optimise l’orientation des pièces prothétiques, ce qui revêt une importance particulière chez le sujet jeune, en cas de déformation congénitale ou de séquelles de traumatisme. Dans la série du premier centre implanteur, portant sur plus de deux cents patients de moins de cinquante ans aux attentes élevées et suivis au-delà de vingt ans, le taux de survie des implants dépasse quatre-vingt-seize pour cent, y compris dans des dysplasies sévères à appui haut sur l’iliaque.
Cette personnalisation se distingue d’offres qui n’adaptent que la portion extramédullaire sur une tige de série, ou des prothèses de reconstruction tumorale, qui relèvent d’un cadre à part. La prothèse de hanche sur mesure apparaît ainsi comme une option validée, surtout chez les patients jeunes ou à morphologie non standard. Elle suppose un scanner préopératoire dont l’irradiation, avec les protocoles à coupes réduites, reste modérée. Les perspectives, notamment l’impression tridimensionnelle d’implants en titane et les analyses en réalité virtuelle ou augmentée, ouvrent la voie à de nouveaux développements.
Type de vidéo
Congrès Medicol
Thème de l'évènement
Prothèse de hanche et chirurgie méniscale
Intervenants
Prof. Brigitte Jolles-Haeberli
Partie du corps
Hanche
Maladies
Année
2024
Chirurgie:
Pathologie:
Tendinites; Douleurs chroniques; Troubles liés au matériel
Thèmatique:
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