10 - prothèses du genou
DESCRIPTION
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Différents types de prothèses
• Prothèses à glissement– Conservant les 2 LC
– Conservant le LCP seul
– Postéro-stabilisées (pas de LC)
• Prothèses charnières
• Prothèses contraintes rotatoires
• Prothèses uni-compartimentales
• Prothèses fémoro-patellaires
Degré de contrainte
• Prothèses à 1 axe (1 degré de liberté)– Charnière (Guepar, GSB)
• Prothèses à 2 degrés de liberté– Charnière rotatoire (Link, Axel, Lacey)
• Prothèses à 3 degrés de liberté)– Semi contraintes– À glissement– Resurfaçage
Guepar
Lacey
La contrainte est la restriction du degré de liberté
GSB
Link
Plateau fixe1 interface articulaire
Fémur- PE
Plateau mobile2 interfaces articulaires:
Fémur - PE
PE - Tibia
Possibilités de mouvement PE/tibia :
rotatoire pur
translation AP pure
translation AP + rotation associées
glissement guidé (rail)
NexGen
Innex
Choix du type de contraintes au point de contact
Destruction du PE > 5 MPa
Les prothèses du genou s’adressent aux genoux douloureux, usés, déformés
2 exemples de destructions cartilagineuse, osseuse et ligamentaire relevant de prothèses contraintes
Les indications dépendent de l’importance de la destruction
Prothèse contrainte Prothèse à glissement
Les prothèses charnières
Prothèse Guepar
Guepar
Prothèse « contrainte » avec rotation
Prothèse de Bousquet
Prothèse GSB
Prothèse « contrainte » avec rotation
Prothèse « contrainte » avec rotation
Prothèse AXEL
Prothèse très contrainte (AXEL) en cas de déformation importante et de destruction ligamentaire
Les prothèses à glissement
Matériau des composants
• Polyéthylène de haute densité
• Métal– Cobalt Chrome
– Module d’élasticité bas
– Titane– Module d’élasticité élevé
Fixation des prothèses
• Ciment• Sans ciment
• Une querelle oppose depuis 30 ans les cimenteurs et les non cimenteurs de prothèses (pour la hanche comme pour le genou)
Néanmoins
• Les non-cimenteurs habituels savent apprécier le ciment quand toutes les conditions ne sont pas réunies pour s’en passer
• Les cimenteurs sont de plus en plus nombreux à utiliser des PTG hybrides sans ciment au fémur
Quels sont les arguments du débatCIMENT, on lui reproche :• La difficulté de bien cimenter• La durée opératoire augmentée par le cimentage• Le risque des accidents liés à la libération du polymère dans le sang• Les microembolies possibles• La chaleur provoquée par la polymérisation avec nécrose osseuse• Allergène possible constitué par le ciment• La présence de 2 interfaces de plus lorsque l’on cimente• Le ciment en excès que l’on ne peut pas enlever facilement derrière les implants• Les débris de ciment qui peuvent s’inclure dans le polyéthylène• Les liserés fréquents sous les implants tibiaux cimentés• La diminution du stock osseux• La difficulté des révisions
SANS CIMENT, on lui reproche :• La stabilité qui doit être immédiate pour une bonne ostéointégration• La difficulté d’obtenir un bon traitement de surface• Les contraintes de cisaillement et traction des implants tibiaux non cimentés• L’obligation d’avoir du metal back sous le PE• Le coût supérieur des prothèses sans ciment
Comment obtenir un bon ancrage sans ciment
Polyéthylène Hydroxyapatite de calcium Microbilles de titane
Treillis de titane CSTI TM
Les plots en polyéthylène (Freeman) L’hydroxyapatite Le métal poreux (Hungerford)Les billes en stellite braséesLe treillis de titane (Miller-Galante) Le CSTi (Sulzer)
• Prothèse cimentée d’Insall « Total condylar »
– Brassard MF, Insall JN et al. Clin Orthop 2001– Gill GS et al. Clin Orthop 1999. J Bone Joint Surg 2001– Rodriguez JA, Bhende H, Ranawat C. Clin Orthop 2001– Pavone et al Clin Orthop 2001 120 PTG survie : 91% à 23 ans
• Prothèse non cimentée « LCS New-Jersey »– Buechel FF Sr, Buechel FF Jr, Pappas MJ, D’Alessio J. Twenty-year evaluation
of meniscal bearing and rotating platform knee replacements. Clin Orthop 2001
Courbes de survies comparables
Mais plateau tibial différent : - « tout polyéthylène » pour la première - Rotatoire «metal-backed» pour la deuxième
2 prothèses sont considérées comme le « Gold standard » chacune dans sa catégorie (reculs > 20 ans)
Les procédés de stabilisation sont divers
– 1, 2,3 or 4 plots
– Tiges cruciformes longues ou courtes
– Tiges cylindriques lisses ou rugueuses
– Rugosité de surface– Plots (métal / PE)– Quilles– Vis
PCA
Prothèses semi-contraintes
Les systèmes de postéro-stabilisation sont divers
Prothèses semi-contraintes
Prothèse Total Condylar (Insall)
Prothèses conservant les 2 ligaments croisésou seulement le LCP
Prothèse Hermes
Prothèse « Natural »
Surface en titane poreux réhabitable
Prothèses non contraintes (conservation du LCP)
Prothèse Goëland
Townley Arizona
Indications des prothèses à glissement :des destructions et des distensions moins importantes
Plateaux mobiles La solution ??
Prothèse LCS
Prothèse INNEX
CR 10.5%
UCOR 80.2%
Il faut disposer de tous les types de prothèses et avec toutes les tailles
pour les 1ères opérations et pour les reprises
Toute la gamme est indispensableToute la gamme est indispensable
Toute la gamme est indispensableToute la gamme est indispensable
Toute la gamme est indispensableToute la gamme est indispensable
Toute la gamme est indispensableToute la gamme est indispensable
OMNIFIT R knee System Osteonics
Toute la gamme est indispensableToute la gamme est indispensable
Coupes osseuses pour une prothèse à glissement
Technique de pose
Coupe du tibia assistée par une guide de coupe
L’équilibre des ligaments est une étape importante
Le resurfaçage de la rotule n’est pas systématique
Bon résultat sans resurfaçage
Le resurfaçage implique de couper la face postérieure de la rotule et de placer un bouton en polyéthylne cimenté ou placé sur un implant métallique
bouton metal back bouton tout PE
Les prothèses fémoro-tibiales unicompartimentales
UNI PUC « resurfaçage »
« Natural »
« Goëland »
• Arthrose monocompartimentale (int ou ext)
• Très bonne flexion
• Fonction proche d’un genou normal
• Usure
Prothèse de l’Union
Resurfaçage du fémur
PUC Natural
Oxford Knee
Prothèse unicompartimentale à plateau mobile
Intégrité du LCA
Cinématique plus physiologique
Flexion
Usure retardée ?
Usure inéluctable du polyéthylène
Usure inéluctable du polyéthylène
L’usure
Usure inéluctable du polyéthylène
Le polyéthylène, tout comme le cartilage, s’use contre la trochlée
Le polyéthylène : matériau incontournable pour les PTG
Usure inéluctable du polyéthylène
L’usure du polyéthylène peut aboutir au contact métallique
Usure inéluctable du polyéthylène
Usure de prothèses conservant les 2 croisés
Usure inéluctable du polyéthylène
Usure inéluctable du polyéthylène
Ostéolyse et métallose
Usure du PE avec un contact point-point
Ciment
non ciment
???
Ciment ou pas de ciment ?
• Cimentées• Composant tout polyéthylène• Composant métallique (metal-back)
• Non cimentées• Composant métallique (metal-back)
– Rugueux– Poreux
» Billes» Fibres» HAC
Revêtements « bio-actifs »
Hydroxyapatite de calcium Microbilles de titane
Treillis de titane C.S.T.I (SULZER)
Os spongieuxOs spongieux
PorePores s : 4 - 500 microns: 4 - 500 microns
CSTiTM Interface Microstructure
CSTi INNEXCSTi INNEX
PorePoress: 4 - 500 microns: 4 - 500 microns
Le ciment compense souvent de mauvaises coupes
Ciment ou pas de ciment ?
Défauts d’ostéointégration
« Goëland »
« Polygone » Landanger
Excellente ostéointégration avec l’HAC
«Natural knee»
CSTI
Surface d’ancrage
« INNEX »
Ciment ou CSTI
Prothèses explantées : bonne intégration à l’os
CSTI HAP
Treillis Ti
CSTI
L’ablation d’une prothèse sans ciment laisse un os de bonne qualité
• Prothèse cimantée « Total condylar » Insall
– Brassard MF, Insall JN et al. Clin Orthop 2001– Gill GS et al. Clin Orthop 1999. J Bone Joint Surg 2001– Rodriguez JA, Bhende H, Ranawat C. Clin Orthop 2001– Pavone et al Clin Orthop 2001 120 PTG survie : 91% à 23 ans
• Prothèse sans ciment « LCS New-Jersey »– Buechel FF Sr, Buechel FF Jr, Pappas MJ, D’Alessio J. Twenty-year evaluation
of meniscal bearing and rotating platform knee replacements. Clin Orthop 2001
Résultats comparables
Mais plateaux différents - « tout polyéthylène» pour la Total condylar - Rotatoire «metal-backed» pour la LCS
2 prothèses considérées comme le gold standard chacune dans sa catégorie
Complications des prothèses
Le Descellement
Prothèse cimentée sans ciment
Descellement avec enfoncement de l’implant tibial
Faillite du système de postéro-stabilisation
Fracture de la came
Fractures de matériel
Usure - fracture - métallose
Usure et « métallose »
Usure du polyéthylène d’une PUC avec contact métallique
Métallose par usure d’une PUC
Nécrose cutanée
La guérison peut être obtenue avec des lambeaux musculaires
Risques de nécrose liés aux cicatrices multiples
Les fractures de la rotule sur bouton
Elles consolident bien habituellement
Luxations des prothèses
PTG avec 2 LC PTG postéro-stabilisée
Luxations de la rotule
Fracture fémorale sur prothèse
PTG de Révision
Les changements de prothèses
• Elles se font avec des prothèses spéciales
• Avec ou sans ciment
• Avec ou sans reconstruction osseuse
Dow Corning
Kinematic rotating hinge
Prothèses semicontraintes à
quilles
Dual articular knee
PCA reprise
Les reprises : prothèses à quilles
Prothèses spéciales
Révision avec cement
Prothèse infectée – changement en 2 temps
femur sans
ciment
Les révisions sont possibles avec des prothèses non cimentées
Expérience personnelle
500 prothèses consécutives
66 révisions dans la même période
21 femurs sans ciment
24 tibias sans ciment
Révision d’une prothèse sans ciment par une prothèse sans ciment
Prothèse infectée après 4 ans par une infection du pied
Révision en 2 temps : fémur cimenté et tibia et rotule sans ciment
Changement d’une PTG descellée et usée par une autre PTG (conservant le LCP)
Changement par une prothèse à glissement
Plateaux mobiles
Usure du polyéthylène
• Méthode de stérilisation• Vieillissement du PE• Présence de radicaux libres• Contraintes sur le PE• Conformité• Congruence• Positionnement correct
EEffet carre ffet carre
SStress localiséstress localisés ++ ++
SStress localisés ++tress localisés ++
en rotation longitudinaleen rotation longitudinale
Congruence et bâillement en Varus-Valgus
Bâillement en Varus-valgus sans perte de congruence
MobilitMobilitéésanssans
CongruencCongruencee
StressStressÉlévé auÉlévé au ContactContact
faiblesfaiblesContraintContrainteses
faiblefaible
StressStress aauuContactContact
fortesfortesContraintContrainteses
faiblefaibleStressStress aauuContactContact
faiblesfaiblesContraintContrainteses
Cinématique avec les différents plateaux CongruencCongruencee
sanssansMobilitMobilitéé
MobilitMobilitééavecavec
CongruencCongruencee
Usure des plateaux fixes
CeragyrRotaglide
ScoreLCS PR
Sigma
Plateaux mobiles : La solution ??Plateaux mobiles : La solution ??
LCS
Meilleure surface de contact
SAL
Gliding Meniscal Knee
Zimmer
LCSLCS
TRACTRAC INNEXINNEX
MMéénisnisques mobilesques mobilesRotation Rotation etet translation translation APAP
Tige dans tigeTige dans tigeRotationRotation
SALSAL
MBKMBK ROTAGLIDEROTAGLIDE
OPUSOPUS
Plat sur platPlat sur platRotation Rotation etet translation translation APAP
MinnsMinns
Prothèses à plateaux mobiles
LCSLCS
TRACTRACSEARCHSEARCH PROFIXPROFIX
SURF-ROTASURFSURF-ROTASURF
TRI-CCCTRI-CCC
BALANSYSBALANSYS
NEXGENNEXGEN
G2SG2SDBKDBK
CREMASCOLICREMASCOLI
• Cement pocketsCement pockets
• Convex condylesConvex condyles
• High endurance PEHigh endurance PE
• Anatomical patella grooveAnatomical patella groove
• Metal on metal articulationMetal on metal articulation
• Symmetrical tibial platformSymmetrical tibial platform
• Pressfit without stem anchoragePressfit without stem anchorage
INNEX AP-Glide Mobile Bearing
INNEX Knee
IInnovation - NNexus - NEXNEXt generation
FFéémurmur : Large : Large surface de surface de contact contact Plateau Plateau Mobile Mobile :: Translation Translation etet Rotation RotationTibiaTibia : : contraintes réduitescontraintes réduites
Combinaison de la translation et de la rotation
Plateau mobile
rotatoire pur
Pas de meilleure
flexion
Rotaglide
Prothèses fémoro-patellaires
1/ Les prothèses fémoro-patellaires
Prothèse de Bousquet (Serf)
Prothèse fémoro-patellaire
Prothèses fémoro-patellaires
Fin