Prothèses verrouillées pour les révisions des arthroplasties totales de hanche
Distally locked stem for femoral revision of total hip arthroplasties
H. Migaud1, O. May1, M. Soenen1, J. Girard1, J. Druon2, P. Deroche3, P. Laffargue4, A. Gabrion5 and P. Mertl5
1Service d’orthopédie C, hôpital Salengro, Place de Verdun, 59037 Lille;
2Service d’orthopédie, hôpital Trousseau, CHRU de Tours, 37000 Tours;
3Centre orthopédique, 71640 Dracy-le-Fort;
46, rue Chanzy 59110 La Madeleine;
5Service d’orthopédie traumatologie, hôpital Nord, 80000 Amiens
Résumé
Les prothèses verrouillées ont été introduites par Pierre Vives au milieu des années 1980. Elles étaient conçues au départ comme un implant temporaire devant permettre la reconstruction tout en permettant une reprise de la fonction jusqu’à une désescalade au moyen d’implant court primaire. Ces implants verrouillés ayant montré leur capacité à favoriser la reconstruction osseuse fémorale même en l’absence de greffe, ils ont évolué avec l’apport d’un traitement de surface bioactif destiné à obtenir leur ostéo-intégration autorisant un traitement complet en un temps. En vue de l’ostéo-intégration, l’apport de l’hydroxyapatite est apparu déterminant, mais son étendue idéale n’est pas précisément documentée, on peut cependant recommander au minimum une couverture sur les deux tiers proximaux. La technique opératoire est capitale, devant amener l’os vivant proximal (même gravement détruit) au contact du traitement de surface afin de permettre l’ostéo-intégration et la reconstruction, et à cette fin, une fémorotomie de remodelage peut être conseillée. Si cette ostéo-intégration proximale fait défaut, le système de verrouillage est soumis à des contraintes excessives, ce qui peut se compliquer d’une rupture de clavettes ou du pivot. Pour décharger mécaniquement le système de verrouillage, un press-fit distal peut être recherché, ce qui justifie une gamme d’implants de taille croissante ou le recours à la modularité métaphyso-diaphysaire. Les clavettes doivent être préférées aux vis compte tenu de leur meilleure résistance mécanique en traction. Ce type d’implant permet un contrôle strict des longueurs, permet une repousse osseuse sans greffe, même sur des pertes de substances sévères, notamment celles qui sont étendues au-delà de l’isthme et dont le traitement est difficile avec des implants longs conventionnels. Les pivots verrouillés sont particulièrement adaptés au traitement des fractures fémorales périprothétiques, et en facilitant la réalisation d’une fémorotomie et le nettoyage extensif, ils sont aussi adaptés aux reprises en milieu infecté.
Mots clés :
Summary
Distally-locked revision stems were introduced in France in 1988 by Pierre Vives. At first, they were designed as temporary implants used to promote bone reconstruction in cases of severe bone loss, allowing functional recovery up to removal at a second-stage procedure with insertion of a primary stem design. These implants proved to be efficient to promote femoral bone reconstruction, even without bone grafting, whatever the bone loss. They were subsequently modified by the addition of a bioactive coating to allow a one-stage procedure combining the advantages of femoral reconstruction and definitive fixation by osteointegration. Hydroxyapatite coating is determinant in promoting extensive direct bone fixation, but the range of the surface of the stem to be coated is not well determined (most of theses stems are at least 2/3 HA-coated and this appears to be minimal). The key-point of the surgical technique is to bring the residual proximal femoral bone (even severely impaired) to the bioactive coating of the stem to achieve adequate conditions for strong proximal fixation and to promote bone reconstruction. In this regard, the use of an extended trochanteric osteotomy is recommended to achieve a close adaptation of the femur around the stem (whatever the severity of bone loss, i.e. diameter of femoral canal and cortical thickness). Without secondary proximal bone fixation, the locking mechanism would be overstressed, which may produce breakage of the stem screw. Two surgical points are essential to prevent these events: a) close contact between proximal bone and stem coating, b) distal press-fit by using a well-fitted stem diameter to decrease the constraints on the locking mechanism (adequate press-fit requires a large number of stem diameter or modular implants). Breakage of fully threaded screws was observed during the initial experience; consequently partially threaded screws (lateral thread) are now recommended to increase the mechanical resistance of the locking mechanism. These implants authorize exact control of leg length; achieve regular bone reconstruction without bone grafting, whatever the bone loss (even when bone loss extended distally over the femoral isthmus). Distally-locked stems are adequate to manage peri-prosthetic fracture, and by facilitating extended trochranteric osteotomy, they can also be recommended to address septic loosening.
Introduction
Les prothèses verrouillées ont été introduites par Pierre Vives au milieu des années 1980 [15]. Elles ont fait suite au succès des enclouages verrouillés qui, au début des années 1980, avaient révolutionné le traitement des fractures diaphyso-métaphysaires des os longs [4]. Pierre Vives avait proposé ces implants sans ciment assez rudimentaires et dépourvus de traitement de surface comme une méthode d’attente, permettant au capital osseux fémoral de se reconstituer; introduisant par la suite le principe de la «désescalade», obtenue au prix d’une nouvelle reprise avec un pivot fémoral de taille standard (cimenté ou non) [15, 16]. La reconstruction étant régulièrement obtenue (le plus souvent sans greffe), même dans les cas les plus sévères, ces implants ont connu un engouement important en France [3, 9, 15, 16]. Ce dernier apparaissait justifié par :
• 2) en donnant une fixation initiale fiable favorisant la restauration du capital osseux et le contrôle strict des longueurs en prévenant les enfoncements secondaires souvent observés à cette époque avec les pivots de révision sans ciment [2];
• 3) en facilitant le traitement des fractures périprothétiques dont la fréquence allait augmenter au cours de la décennie suivante [1];
• 5) en raison de leur possible extractibilité notamment avec un traitement de surface limité ou absent, les conduisant à devenir une solution de choix dans des révisions complexes notamment septiques (du fait du nettoyage autorisé par la fémorotomie, de la fixation initiale stable, et de l’extractibilité) [14].
En pratique, l’expérience a montré que la désescalade était rarement nécessaire, et ces pivots ont donc progressivement été munis d’un traitement de surface et d’une géométrie favorisant leur fixation secondaire par ostéo-intégration, permettant leur utilisation comme un pivot définitif et non plus comme un simple «espaceur» [9, 16]. Après cette nouvelle évolution, leur succès s’est amplifié, mais est à nouveau resté cantonné à la France, même si quelques publications américaines [6, 9, 13], germaniques [11, 17] et coréennes [5] soulignent l’intérêt de cette méthode de révision.
Le but de ce travail était de préciser le mode d’utilisation et les indications de ce type d’implant, d’évaluer les résultats déjà publiés et les complications liées à leur utilisation.
Technique opératoire
Principes techniques
Si la fixation initiale de ce type de pivot est toujours obtenue par le verrouillage, la fixation secondaire doit constituer l’objectif essentiel lors de l’implantation [7, 8]. Cette fixation secondaire par ostéo-intégration suppose la mise au contact intime entre le traitement de surface proximal du pivot et l’os métaphyso-épiphysaire proximal. Il est en effet illusoire de se contenter de verrouiller le pivot sans rechercher cette ostéo-intégration proximale, cette attitude se soldant souvent par une rupture du pivot au niveau du premier trou de vis du fait des contraintes élevées en traction s’y exerçant («effet Cantilever») (figure 1) [8]. La même situation est obtenue pour des pivots verrouillés dépourvus de traitement de surface dont la fixation proximale, uniquement fibreuse, ne permet pas une tenue à long terme [10]. S’il est possible d’implanter ces pivots sans fémorotomie, en particulier s’il n’y a pas de difficultés lors de l’ablation du pivot précédent et/ou du ciment, cet artifice technique doit pouvoir être décidé en cours d’intervention afin de faciliter le contact intime entre l’os receveur et le traitement de surface proximal du pivot. Il s’agit alors d’une «fémorotomie de remodelage», qui doit au besoin être complétée par une «contre-fémorotomie» de la corticale médiale destinée à rapprocher celle-ci du traitement de surface pour les mêmes raisons [12]. Lorsque cette «contre-fémorotomie» est envisagée, elle doit être effectuée à un niveau différent de la valve latérale pour améliorer la stabilité du montage (figure 2), évitant ainsi de créer un fémur proximal «flottant» dont la fixation ne peut plus alors être confiée à de simples cerclages mais doit comporter une courte plaque monocorticale afin d’en prévenir la pseudarthrose. Au total, la réalisation d’une fémorotomie n’est pas indispensable pour l’utilisation d’un pivot verrouillé à condition qu’il n’y ait pas de difficultés d’extraction et que la forme du pivot s’adapte au fémur proximal de façon à permettre un contact étendu os/traitement de surface. En pratique, ces deux critères sont rarement rencontrés (surtout pour le contact proximal os-implant), aussi une fémorotomie au moins d’adaptation doit régulièrement être effectuée [12].
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| Figure 1 Erreurs à éviter lors de l’utilisation d’une prothèse verrouillée : la fermeture de la fémorotomie est complète, mais le pivot dispose d’un traitement de surface partiel (2/5) et le remplissage proximal imparfait n’autorise pas un contact avec l’os métaphysaire. Il s’ensuit l’absence d’ostéo-intégration proximale conduisant à une rupture en 3 mois. La conception du pivot accélère la faillite mécanique : le pivot de diamètre 12 mm est perforé pour des vis de 5,5 mm laissant peu de métal en regard des trous de vis. La rupture survient habituellement au premier trou de verrouillage soumis aux contraintes de traction.
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