Prothèse du genou sur mesure: mythe ou réalité ?

Dr. Roland Gardon

FMH chirurgie orthopédique, chirurgie du genou, Clinique de Genolier

janvier 9, 2022

Nos genoux sont l’une des articulations les plus grandes et les plus complexes de notre corps. Ils fonctionnent comme une articulation de transition entre la hanche et le pied, ce qui les soumet à un travail et à un stress constants. Il existe de nombreux facteurs de risque, dont l’âge, l’obésité, l’hérédité, les infections, les traumatismes anciens, et bien d’autres encore. Nous disposons déjà de bons moyens de traiter ces problèmes et les options ne cessent de s’améliorer. La technologie médicale a tellement progressé que les prothèses de genou sur mesure sont non seulement une réalité mais sont déjà utilisées !

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L a prothèse totale du genou (PTG) est un traitement de choix pour les patients souffrant de gonarthrose invalidante. C’est une opération fiable et reproductible qui donne d’excellents résultats cliniques à long terme. Selon plusieurs études de projection le nombre de prothèses implantées va augmenter sensiblement ces prochaines années. Ceci est du surtout lié au vieillissement de la population et à l’obésité, ainsi qu’au fait que l’on pose des PTG chez des sujets de plus en plus jeunes. Malgré les très bons résultats de cette chirurgie, il existe, selon la littérature, environ 20% de patients opérés non satisfaits de leur prothèse. Ce chiffre est non négligeable et la communauté orthopédique le prend très au sérieux. D’importantes transformations liées à la fabrication de prothèses, au geste chirurgical et à la période postopératoire sont actuellement mis en œuvre dans le but de diminuer ce pourcentage au minimum.

Le genou est l’articulation la plus grande et plus complexe du corps humain. Articulation de transition entre la hanche et le pied, elle est très sollicitée durant toute notre vie. Elle se trouve entre la partie basse de la cuisse et la partie haute de la jambe et met en jeu trois os : fémur, tibia et rotule. La surface articulaire de ces trois os est recouverte du cartilage hyalin. Il s’agit d’un tissu dur et résistant mais très fragile qui possède les meilleures propriétés mécaniques et biomécaniques afin d’assurer un glissement idéal entre les surfaces articulaires.

Lorsque le cartilage disparait on parle d’usure. Les os frottent les uns contre les autres, un processus inflammatoire progressif qui touche toute l’articulation se met en route. On parle alors de maladie dégénérative des genoux ou gonarthrose. Cette dernière se manifeste par une douleur liée au mouvement, d’une fonction diminuée (notamment raideur) et d’une déformation progressive de l’articulation.

Les facteurs de risque sont multiples et bien connus : âge, hérédité, obésité, sexe féminin, déformations morphologiques, infection et anciens traumatismes.

Le diagnostic se fait par l’interrogatoire, l’examen clinique et des radiographies standards. Une résonnance magnétique est rarement nécessaire.

Il y a deux modalités de traitement à envisager: conservateur et chirurgical.

Le traitement non-opératoire comprend: modification des activités, perte pondérale, médication anti-inflammatoire, glace et la physiothérapie. Une viscosupplémentation intra-articulaire à l’aide d’acide hyaluronique ou les dérivés de chondroïtine-sulfate en comprimés peuvent être envisagés. Il est à souligner que ces traitements ne guérissent pas l’arthrose elle-même, mais peuvent diminuer les symptômes douloureux ou, au mieux, ralentir la progression de la maladie dégénérative.

En cas d’échec du traitement conservateur bien mené par le spécialiste – une intervention de type prothèse totale du genou (PTG) peut être discutée. Il s’agit de remplacer les parties usées du genou par des pièces métalliques (Chrome-Cobalt) et plastiques (Polyéthylène). Cette décision est prise par le patient lui-même, après discussion approfondie avec son chirurgien, en cas d’arthrose radiologiquement confirmée et de douleurs quotidiennes qui diminuent la qualité de vie de manière significative. Les principaux objectifs de cette procédure sont de restaurer un genou indolore, stable et mobile, tout en visant de bons résultats cliniques et fonctionnels à long terme pour le patient, sous forme d’une longévité plus grande de l’implant et d’absence de complications (descellement des implants, usure des surfaces articulaires ou douleurs en particulier).

Les premières tentatives de remplacement prothétique du genou ont été réalisées durant le XIXe siècle dans les cas de destruction articulaire massive, majoritairement due à la tuberculose. Le principe était de réséquer et remplacer les surfaces abimées par interposition des tissus – mous (fascia ou capsule articulaire). Durant le XXe siècle les tissus-mous ont été remplacés par des interpositions synthétiques (cellophane, nylon) et métalliques (Vitallium et Chrome-Cobalt).

La première prothèse totale du genou dite «moderne » est née à New York au début des années 1970 au Hospital for Special Surgery (HSS) dans l’équipe menée par le Dr John Insall. Depuis cette procédure est devenu un des plus grands succès de la chirurgie orthopédique moderne avec d’excellents résultats cliniques et une bonne survie des implants à long terme.

Néanmoins, selon différentes études, il reste une proportion de patients qui se disent non-satisfaits de la pose d’une PTG. Ces chiffres varient entre 20 et 30% selon différents auteurs, ce qui n’est pas à négliger. Ce fait préoccupe la communauté orthopédique et des efforts considérables sont en cours afin de faire baisser ce chiffre au minimum.

Pour rappel, au début de l’ère moderne de la prothèse dans les années 70, il y avait qu’une seule taille de prothèse à disposition pour traiter l’ensemble des patients et cela durant toute une décennie. Plus tard, dans les années 80 et 90, les chirurgiens avaient déjà à disposition plusieurs tailles de prothèses. Ce n’est que dans les années 2000 que la réflexion sur la grande variabilité du morphotype des genoux est née et par conséquent l’idée d’obtenir un genou artificiel qui mime au mieux un genou natif. Les travaux sur la biomécanique et une meilleure compréhension du mouvement naturel du genou ont permis d’accomplir des avancées considérables dans la prothétique du genou.

Jusqu’à très récemment, la procédure opératoire consistait à planifier l’intervention à l’aide de radiographies simples et à réaliser les coupes osseuses fémorale et tibiale avec des guides et une instrumentation standards pour tous les patients et positionnés à « l’œil » par le chirurgien. Ce dernier étant toujours à la recherche d’un compromis idéal entre l’alignement optimal du membre inférieur opéré, la balance ligamentaire, la forme et la taille des implants.

Depuis quelques années, certains fabricants d’implants ont mis à disposition un système de planification préopératoire tridimensionnelle sur la base d’un examen scanner. Ils y ont ensuite associé des guides de coupe sur mesure, personnalisés et fabriqués par impression 3D (fusion laser de poudre de polyamide) à partir des données de conception. Ceci dans le but de diminuer le temps opératoire, les pertes sanguines mais surtout d’optimiser le réalignement du membre inférieur dont la déviation résiduelle finale est directement corrélée aux résultats cliniques à long terme. La qualité de ces guides est aujourd’hui reconnue en termes de précision de pose de la prothèse et de reproductibilité de la planification préopératoire 3D.

Ce n’est que dans les années 2000 que la réflexion sur la grande variabilité du morphotype des genoux est née et par conséquent l’idée d’obtenir un genou artificiel qui mime au mieux un genou natif.

Récemment un concept de PTG complétement sur mesure (spécifique du patient) a été développé. Le but étant de rétablir le plus possible l’anatomie du genou natif avant que l’arthrose ne se soit installée. Un élément important est aussi d’intégrer le réalignement de la déviation du membre inférieur avec des implants ajustés sans faire de compromis sur la taille et la forme qui peuvent être source de douleur et d’instabilité avec des implants traditionnels. Il s’agit donc d’une fabrication de prothèse totalement individualisée et dont tous les composants sont propres à chaque patient. La planification de la prothèse se fait en 3D sur la base d’un scanner préopératoire de tout le membre inférieur à opérer. Les données du scanner sont ensuite envoyées électroniquement et de manière sécurisée au fabricant qui établit une première proposition de planification. Cette dernière doit être validée, éventuellement modifiée par le chirurgien via une plateforme informatique en ligne mise à sa disposition. L’instrumentation de pose comprenant les guides de coupes sur mesure à usage unique et la prothèse sur mesure elle–même sont alors livrés au bloc opératoire quelques jours avant l’intervention. L’intervention chirurgicale dure entre 1 et 2 heures selon la complexité du cas.

Les avantages théoriques pour le chirurgien sont une meilleure compréhension et planification en 3D du genou malade ce qui augmente sa visibilité et minimise le risque du facteur « imprévu » durant la chirurgie. L’intervention chirurgicale est beaucoup plus simple et reproductible avec moins d’ancillaires et de matériel dans le champ opératoire. Les avantages théoriques pour les patients sont une diminution du temps opératoire, une diminution des perte sanguines peropératoires et finalement un genou artificiel qui ressemble le plus possible au genou natif, donc possiblement augmentant la satisfaction des patients à long terme. L’avantage pour l’hôpital est la diminution significative de la logistique péri-opératoire avec des temps d’installation, de rotation plus courts et une gestion du matériel chirurgical simplifiée (ancillaires à usage unique) avec d’importants potentiels d’économie sur les flux logistiques.

La rééducation postopératoire est immédiate et prône une mobilisation précoce. Le patient est mis debout le jour de l’opération et son genou opéré mobilisé en actif assisté et en passif tout de suite après la chirurgie. Les patients restent hospitalisés quelques jours et poursuivent la rééducation à domicile. L’accent est mis sur l’auto-rééducation avec des exercices spécifiques.

En conclusion nous pouvons constater que la prothèse du genou sur mesure laisse espérer une amélioration des résultats cliniques et une diminution du pourcentage des patients non-satisfaits après leur chirurgie. Les résultats cliniques à court terme sont encourageants, néanmoins il faut rester prudent et attendre les résultats à moyen et long terme ainsi que des études randomisées afin de prouver clairement sa supériorité par rapport à la prothèse standard.

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