48 / 76
48
//
MAITRISE ORTHOPEDIQUE
idée de la rotation tibiale spon-
tanée lors du cyclage du genou.
6)
Une fixation
osseuse avérée
Parmi les paramètres influents
sur la pérennité d’une prothèse
de genou, son mode de fixa-
tion est prépondérant et très
souvent corrélé à la transmis-
sion des contraintes via ses
composants au tissu osseux
(17)
(18)(19)
. La sollicitation de l’in-
terface os-implant d’une PTG
est donc à prendre en considé-
ration dans sa conception puis
son évaluation. Le principe dit
de la « fixation sans ciment »
correspond à un blocage initial
de l’implant (on parle de fixa-
tion primaire) dont la surface va
être progressivement colonisée
par l’os néoformé du patient
(fixation secondaire)
(3)
. Cette
fixation associe 2 concepts dif-
férents mais complémentaires :
(i) l’ostéointégration qui peut
se définir comme la croissance
du tissu osseux au contact de
la prothèse et (ii) le remode-
lage osseux dont la qualité
dépend de la transmission la
plus progressive possible des
contraintes transmises par
l’implant à l’os receveur
(20)
.
Pour que ces deux phéno-
mènes successifs puissent se
développer, la fixation primaire
des implants doit être assurée
(rôle du dessin des implants,
du press-fit, de l’effet de sur-
face, ailettes, quilles,…) afin de
garantir la fixité des pièces pro-
thétiques. L’ostéointégration
est ensuite induite par le maté-
riau de l’implant qui peut être
aidé par un revêtement d’hy-
droxyapatite. La biologie de la
fixation osseuse implique des
modifications histologiques de
l’interface osseuse où agissent
de manière séquentielle et
couplée les ostéoclastes qui
résorbent l’os ancien puis les
ostéoblastes qui synthétisent
et minéralisent une matrice
ostéoïde au contact de l’im-
plant. La présence d’ions
calcium et phosphate dans
l’espace immédiatement envi-
ronnant de la prothèse est
prépondérante dans le cycle
de remodelage osseux
(21)
.
Ainsi, la dissolution du revête-
ment d’hydroxyapatite devient
l’étape fondatrice de la forma-
tion osseuse liant la prothèse
à l’os receveur
(22, 23)
. L’inci-
dence de la rugosité sur l’ap-
position osseuse à la surface de
l’implant reste controversée,
cependant, la stabilité à moyen
et long terme, après résorp-
tion et disparition complète
de la couche « ostéogénique »
d’hydroxyapatite (5 à 8 ans
après implantation) dépend de
la rugosité de la surface
(24)
et de
la capacité de l’os néoformé à
pénétrer et croître à l’intérieur
de la porosité métallique
(25)
.
Par ailleurs, la pérennité de
la fixation osseuse est clini-
quement améliorée lorsque la
surface lisse d’ancrage devient
un volume d’ancrage
(26)
lié à
la rugosité et la porosité de
la prothèse
(27)
. Ainsi, pour
garantir une fixation osseuse
stable et durable durant toute
la vie de la prothèse (fixation
tertiaire), l’apposition d’une
sous-couche entre le substrat
prothétique et le revêtement
hydroxyapatite permet juste-
ment d’obtenir un relief de
surface qui servira de « volume
d’ancrage » à l’os néoformé
(28)
(26)
. Pour respecter ces objectifs,
nous avons défini une spécifi-
cation de revêtement composé
d’une couche de titane poreux
revêtue d’une couche continue
d’hydroxyapatite déposées par
projection plasma sous vide
dont les performances ont été
cliniquement démontrées dans
le cadre des arthroplasties de
hanche
(29)
comme de genou
(19)
(30)
.
L’option sans ciment est com-
plétée par une version cimen-
tée des deux versants tibial et
fémoral permettant en option,
une fixation exhaustive cimen-
tée ou hybride ou réverse-hy-
bride.
7)
La gestion
des contraintes
A la différence de la biomé-
canique d’une prothèse de
hanche, la multiplicité et la
combinaison des différents
degrés de liberté d’une pro-
thèse totale de genou (roule-
ment et/ou glissement du com-
posant fémoral, rotation tibiale
lors de la flexion, sollicitation
de la came de postéro-stabilisa-
tion) induisent une séquence et
Bibliographie
1. MEDDEV.
Guidelines on post market clinical follow-up.
2004 2004.
2. Pritchett JW.
Bicruciate-retaining Total Knee Replacement Provides Satisfactory Function and
Implant Survivorship at 23 Years.
Clin Orthop Relat Res. 2015;473(7):2327-33.
3. Verra WC, van den Boom LG, Jacobs W, Clement DJ, Wymenga AA, Nelissen
RG.
Retention versus sacrifice of the posterior cruciate ligament in total knee arthroplasty for treating
osteoarthritis.
The Cochrane database of systematic reviews. 2013(10):CD004803.
4. von Roth P, Matziolis G, Pfitzner T, Mayr HO, Klein T, Preininger B, et al.
[Early results of gender-specific posterior stabilized total knee arthroplasty without patella resurfacing].
Orthopade. 2013;42(10):866-73.
5. Chin KR, Dalury DF, Zurakowski D, Scott RD.
Intraoperative measurements of male
and female distal femurs during primary total knee arthroplasty
. The journal of knee surgery.
2002;15(4):213-7.
6. Csintalan RP, Schulz MM, Woo J, McMahon PJ, Lee TQ.
Gender differences in
patellofemoral joint biomechanics.
Clin Orthop Relat Res. 2002(402):260-9.
7. Cheng T, Zhu C, Wang J, Cheng M, Peng X, Wang Q, et al.
No clinical benefit of
gender-specific total knee arthroplasty.
Acta Orthop. 2014;85(4):415-21.
8. Westrich GH, Haas SB, Insall JN, Frachie A.
Resection specimen analysis of proximal
tibial anatomy based on 100 total knee arthroplasty specimens. J Arthroplasty.
1995;10(1):47-51.
9. Crockarell JR, Jr., Hicks JM, Schroeder RJ, Guyton JL, Harkess JW, Lavelle
DG.
Total knee arthroplasty with asymmetric femoral condyles and tibial tray.
J Arthroplasty.
2010;25(1):108-13.
10. Miyatake N, Sugita T, Aizawa T, Sasaki A, Maeda I, Kamimura M, et al.
Comparison of intraoperative anthropometric measurements of the proximal tibia and tibial component
in total knee arthroplasty.
J Orthop Sci. 2016;21(5):635-9.
11. Erkocak OF, Kucukdurmaz F, Sayar S, Erdil ME, Ceylan HH, Tuncay
I.
Anthropometric measurements of tibial plateau and correlation with the current tibial implants.
Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy : official journal of the ESSKA.
2016;24(9):2990-7.
12. Bellemans J, Vandenneucker H, Vanlauwe J, Victor J.
The influence of coronal plane
deformity on mediolateral ligament status: an observational study in varus knees.
Knee surgery, sports
traumatology, arthroscopy : official journal of the ESSKA. 2010;18(2):152-6.
13. Victor JM, Bassens D, Bellemans J, Gursu S, Dhollander AA, Verdonk PC.
Constitutional varus does not affect joint line orientation in the coronal plane
. Clin Orthop Relat Res.
2014;472(1):98-104.
14. Gaillard R, Cerciello S, Lustig S, Servien E, Neyret P.
Risk factors for tibial implant
malpositioning in total knee arthrosplasty-consecutive series of one thousand, four hundred and seventeen
cases.
Int Orthop. 2017;41(4):749-56.
15. Watanabe T, Ishizuki M, Muneta T, Banks SA.
M
atched comparison of kinematics
in knees with mild and severe varus deformity using fixed- and mobile-bearing total knee arthroplasty.
Clinical biomechanics. 2012;27(9):924-8.
16. Watanabe T, Koga H, Horie M, Katagiri H, Sekiya I, Muneta T.
Post-Cam Design
and Contact Stress on Tibial Posts in Posterior-Stabilized Total Knee Prostheses: Comparison Between
a Rounded and a Squared Design.
J Arthroplasty. 2017;32(12):3757-62.
17. Buechel FF, Sr
.
Long-term followup after mobile-bearing total knee replacement.
ClinOrthop
Relat Res. 2002(404):40-50.
18. Sorrells RB, Voorhorst PE, Murphy JA, Bauschka MP, Greenwald AS.
Uncemented rotating-platform total knee replacement: a five to twelve-year follow-up study.
J Bone Joint
Surg Am. 2004;86-A(10):2156-62.
19. Normand X, Pincon JL, Ragot JM, Verdier R, Aslanian T.
Prospective study of the
cementless "New Wave" total knee mobile-bearing arthroplasty: 8-year follow-up.
Eur J Orthop Surg
Traumatol. 2014.
20. Ryan G, Pandit A, Apatsidis DP.
Fabrication methods of porous metals for use in orthopaedic
applications.
Biomaterials. 2006;27(13):2651-70.
21. LeGeros RZ.
Properties of osteoconductive biomaterials: calcium phosphates.
Clin Orthop.
2002(395):81-98.
22. Dumbleton JH, Manley M.
Hydroxyapatite-coated prostheses in total hip and knee
arthroplasty.
The journal of bone and joint surgery [Internet]. 2004; 86-A:[2526 p.].
23. Laursen MB, Nielsen PT, Soballe K.
Bone remodelling around HA-coated acetabular cups
: a DEXA study with a 3-year follow-up in a randomised trial.
IntOrthop. 2007;31(2):199-204.
24. Orlik J, Zhurov A, Middleton J.
On the secondary stability of coated cementless hip
replacement: parameters that affected interface strength.
MedEng Phys. 2003;25(10):825-31.
25. Yamada H, Yoshihara Y, Henmi O, Morita M, Shiromoto Y, Kawano T, et al.
Cementless total hip replacement: past, present, and future.
JOrthopSci. 2009;14(2):228-41.
26. Munting E.
Géométrie et caractéristiques de surface des implants : deux aspects indissociables de la
fixation prothétique. In: Française ES, editor. Cahiers d'enseignement de la SOFCOT - Hydroxyapatite
et prothèses articulaires.
Expansion Scientifique Française ed. Paris1994. p. 13-9.
27. Manley MT, Capello WN, D'Antonio JA, Edidin AA, Geesink RG.
Fixation of
acetabular cups without cement in total hip arthroplasty. A comparison of three different implant surfaces
at a minimum duration of follow-up of five years.
JBone Joint SurgAm. 1998;80(8):1175-85.
28. Winkler-Gniewek W.
Plasmapore coating for cement-free bonding of joint endoprostheses.
1989:26.
29. Ferreira A, Aslanian T, Dalin T, Picaud J.
Ceramic bearings with bilayer coating in
cementless total hip arthroplasty. A safe solution. A retrospective study of one hundred and twenty six
cases with more than ten years' follow-up.
Int Orthop. 2017;41(5):893-9.
BIOMÉCANIQUE