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Prothèse de genou

Les différents types de prothèse de genou

Mise à jour le 27 janvier 2018

Les prothèses de genou peuvent être partielles ou totales, cimentées ou non, avec médaillon rotulien ou non, avec une pièce intermédiaire fixe ou mobile, le plus souvent sans conservation des ligaments croisés.

Pour chaque prothèse, il existe plusieurs tailles de pièces fémorales (6), tibiales (5), ou rotuliennes (3).

L'avenir est la prothèse sur mesure, dont chaque pièce est fabriquée pour s'adapter au fémur et au tibia d'un seul patient. Elle est en cours d'étude et d'essai.

Plan

Rappel anatomique Les composants de la prothèse Les prothèses partielles Les prothèses totales à glissement Les prothèses à charnière Les prothèses à plateau intermédiaire fixe ou mobile Les prothèses cimentées ou non cimentées Avec ou sans pose de prothèse sur la rotule

 

Rappel anatomique

Le fémur s'articule avec le tibia et la rotule.

Entre tibia et fémur, les surfaces articulaires sont incongruentes : le tibia est "plat", le fémur se pose dessus par l'intermédiaire de deux "ronds", les condyles, qui glissent et roulent sur le tibia.

Sur le tibia se trouvent deux ménisques, interne et externe, qui augmentent la congruence entre fémur et tibia.

Ce sont les ligaments sur les cotés (ligaments interne et externe) qui maintiennent les surfaces articulaires tibiale et fémorale l'une contre l'autre.

Les ligaments croisés situés au centre du genou (c'est le pivot central) contrôlent le roulement et le glissement des condyles sur le tibia.

En savoir plus sur l'anatomie, ou quelques schémas simples d'anatomie.

Les composants de la prothèse de genou sont les mêmes pour les prothèses partielle ou totale.

Les prothèses totales comprennent une pièce qui s'applique sur le tibia et d'une pièce qui s'applique sur le fémur : ces pièces sont en métal, en chrome-cobalt le plus souvent .

Entre ces deux pièces, se trouve un "insert", une pièce dans un polyéthylène de très haute densité (en UHMWPE); il sert de surface d'appui qui accompagne les condyles fémoraux dans leur glissement sur le tibia.

Dans la prothèse uni-compartimentale, deux pièces seulement le plus souvent avec une pièce fémorale en chrome cobalt et une pièce en polyéthylène (tibiale ou rotulienne)

pièces de la prothèse uni-compartimentale interne prothese partielle du genou

Les prothèses partielles

Un seul compartiment du genou (interne, externe ou rotulien) est resurfacé; il existe des prothèses partielles cimentées ou sans ciment, à insert en polyéthylène mobile ou fixe.

En savoir plus

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Les prothèses totalesles composants d'une prothèse totale de genou

Elles se caractérisent par l'indépendance ou non des pièces fémorales et tibiales (prothèse à glissement ou à charnière), par la fixité ou la mobilité de la pièce intermédiaire, par la fixation par ciment ou par impaction et repousse osseuse), par le resurfacage ou non de la rotule, par la conservation ou non du ligament croisé postérieur.

Prothèse à glissement

Caractérisée par l'indépendance des pièces fémorale et tibiale.

Les prothèses actuellement posées en première intention (c'est la première fois que le genou reçoit une prothèse) sont des prothèses dite "à glissement" qui ne sont pas contraintes : il n'existe pas de "charnière" entre les deux pièces, le fémur glisse sur le tibia. Ils sont maintenus par les ligaments interne et externe.

Certaines prothèses sont concues pour fonctionner AVEC le ligament croisé postérieur tandis que d'autres sont "postéro-stabilisées", c'est-à-dire qu'elles sont stables même si le ligament croisé postérieur est absent ou enlevé.

 

prothèse à charnière

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Prothèse à charnière

Caractérisée par la dépendance des pièces fémorale et tibiale.

Les pièces peuvent être contraintes par une charnière ce qui apporte une grande sécurité pour la stabilité de la prothèse. Mais cette contrainte entraine un risque de descellement des pièces de la prothèse car la charnière résistant au contraintes en rotation par exemple, ces contraintes sont transmises aux tiges de la prothèse pouvant entrainer des micro-mouvements avec descellement du ciment à moyen ou long terme. L'amélioration du modèle initial a permis de donner une certaine liberté rotatoire à ces prothèses qui sont souvent très utiles dans les reprises.

La charnière (fig 5) de ces prothèses peut se rompre ce qui nécessite la reprise et le changement de la prothèse.

 

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Pièce intermédiaire fixe ou mobile

prothese de genou à plateau fixe prothese de genou à plateau mobile
  • Les avantages théoriques du plateau "mobile" sont , une diminution de la contrainte avec augmentation de la congruence avec donc, moins de risque d'usure du polyéthylène. En pratique, les études avec un grand recul ne montrent pas de différence statistiquement significatrice.
  • La mobilité peut être rotatoire simple ou rotatoire avec translation antéro-postérieure.
  • Les plateaux mobiles nécessitent cependant un bon équilibrage ligamentaire pour être stabilisés; il existe un risque de luxation du plateau mobile qui n'existe pas lorsque celui-ci est fixe.luxation d'un plateau mobile dans une prothèse de genou.

Cimentée ou sans ciment

prothèse totale de genou cimentée au niveau du tibia et avec médaillon rotulien

Un ciment acrylique (sorte de résine à prise rapide : polyméthyl - métacrylate) peut être utilisé pour la fixation initiale de la prothèse dans l'os.

Il se présente en poudre, que l'on mélange avec un solvant pour obtenir une pate liquide homogène . Il est ensuite appliqué sur l'os et sur la pièce prothètique; puis la pièce est appliquée en force sur l'os, le ciment pénétrant dans l'os sur quelques mm.

Il faut attendre quelques minutes que le ciment "chauffe" et se durcisse.

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La pose sans ciment consiste à impacter la prothèse sur l'os : la prothèse est recouverte d'une structure poreuse. L'os repousse dans toutes les anfractuosités de la prothèse. La fixation est donc liée à la repousse osseuse.

La rotule ? Faut il mettre un médaillon rotulien sur la rotule? Qu'est-ce-que le resurfacage ?

    Rotule resurfacée, c'està-dire qu'un médaillon prothètique a été posé sur la rotule
radio expliquée d'une prothèse de genou avec rotule conservée, sans pose de médaillon rotulien

La rotule peut être laissée intacte : elle s'articule alors avec la pièce fémorale. Cette absence de geste n'est possible qu'avec des prothèses dont la pièce fémorale "épouse" la forme de la rotule ( patella friendly). L'avantage est d'éviter de faire un geste supplémentaire, plus incertain que le reste de l'intervention et d'économiser l'os rotulien.

Le resurfacage de la rotule consiste à poser une pièce prothètique en poly-éthylène (appelé médaillon rotulien) sur la rotule. Ce geste nécessite de couper un peu d'os rotulien pour mettre le médaillon rotulien à sa place.

La rotule non resurfacée (pas de pose de prothèse) se moule sur la pièce fémorale .

Un des risques post-opératoires des prothèses de genou est la possibilité de douleurs antérieures pendant les premiers mois post opératoires . Il est rare que ces douleurs persistent. Si ces douleurs surviennent alors que la rotule n'a pas été prothèsée, il est tentant de penser que ces douleurs antérieures seraient moins importantes si elle avait été resurfacée... mais il existe des patients avec des douleurs antérieures bien que leur rotule ait été resurfacée... le débat n'est pas terminé.

Resurfacée ou non, il est essentiel que la rotule se retrouve centrée sur la pièce fémorale et cela repose sur le bon positionnement de la pièce fémorale "sous la rotule". Les douleurs antérieures sont plus fréquentes si la rotule ne se retrouve pas centrée, Ci-dessus, la rotule n'est pas "resurfacée" mais elle est centrée sur la pièce fémorale : c'est la rotation de la pièce fémorale qui est essentielle lors de la pose. Elle est grandement facilitée par le scanner pré opératoire et l'utilisation de guides de coupe sur mesure.

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Conservation ou non des ligaments croisés

En pratique, actuellement, les ligaments croisés, antérieur et postérieur, sont enlevés lors de la pose d'une prothèse totale alors qu'ils sont conservés pour une prothèse partielle.

Pendant longtemps, certaines prothèses conservaient le ligament croisé postérieur. Mais la parution d'un grand nombre d'études a montré que les résultats n'étaient pas meilleurs par rapport celles où il était enlevé : actuellement, la plupart des chirurgiens sont passés à la prothèse du genou sans conservation de ce ligament, d'autant que la pose en est plus simple.

Ce que je fais

En pratique, je pose la prothèse totale First du laboratoire suisse Symbios (photo) : il s'agit d'une prothèse à glissement, prothèse de genouà plateau en poly-éthylène, fixe ou mobile, qui ne conserve pas les ligaments croisés. Je la pose habituellement sans ciment, avec un plateau fixe et sans mettre de médaillon sur la rotule. Ils sont en train de développer la prothèse de genou sur mesure (comme il le font depuis quelque temps pour la hanche). J'espère avoir bientôt accès à cette prothèse sur mesure, adaptée à la morphologie du patient, même s'il est probable qu'elle aura logiquement, un coût supplémentaire.

Docteur J.E. Perraudin

 

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