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Les prothèses de cheville : un défi prometteur
Par le Docteur BOUFFIOUX Nathalie, le 26/09/2017

Xavier Crevoisier, Alain Akiki, Nathalie Bouffioux
Hôpital Orthopédique de la Suisse Romande, Lausanne




Introduction

Les deux grandes options chirurgicales du trai-tement de la cheville dégénérative sont l’arthro-dèse et l’arthroplastie totale de la cheville. La première est historiquement la plus répan-due, elle est applicable à la majorité des patients et est considérée comme fiable sur la base des bons résultats à moyen terme [1]. L’arthrodèse de cheville présente cependant un caractère irréversible, du moins dans l’état actuel des connaissances validées, elle engendre des contraintes élevées sur les articulations voisines qui sont alors exposées à une dégénérescence précoce [2], et les résultats à long terme sont remis en question [3]. Ces éléments ont contri-bué à la recherche d’une alternative à l’arthro-dèse, en l’occurrence l’arthroplastie totale de cheville. Celle-ci a longtemps souffert d’une mau-vaise réputation en raison des résultats déce-vants et des échecs parfois sévères rencontrés suite à l’implantation des premières prothèses de cheville au début des années 1970 [4]. Pourtant, l’analyse de ces mauvaises expériences a eu le mérite d’apporter de nombreux enseignements en termes de conception des implants et de sélection des patients [4, 5] de sorte que les pro-thèses actuelles, dites «de seconde génération» conduisent aujourd’hui à des résultats encoura-geants à court et à moyen terme. Ainsi, l’arthro-plastie totale de la cheville s’impose progressive-ment comme une option chirurgicale viable et défie la notion de «gold standard» appliquée à l’arthrodèse dans le traitement de la cheville dégénérative.


Propriétés de la cheville


La cheville est une articulation hautement congruente sous forme d’une mortaise qui em-prisonne le talus, lequel s’articule avec le plafond
tibial, la malléole interne et la malléole externe par trois facettes d’une surface totale de 12 cm 2 (fig. 1 x). Malgré cette surface de contact res-treinte, la cheville est soumise à des charges  allant jusqu’à sept fois le poids du corps [6]. La cheville normale n’est pas une simple articula-tion-charnière. En effet, l’axe de mouvement ar-ticulaire se déplace constamment dans les plans frontal, sagittal et horizontal. De plus, le dôme talien n’est pas cylindrique mais légèrement conique. Ainsi, à la flexion-extension de la che-ville s’ajoutent des mouvements de translation et de rotation. Si l’amplitude de flexion-extension passive de la cheville est de 40–60° elle n’excède pas, en général, 15–20° lors de la déambula-tion en terrain plat [7]. La stabilité primaire de la cheville est garantie en premier lieu par la congruence osseuse mais la balance musculo-ligamentaire est aussi essentielle. Parmi les articulations du corps humain, c’est  la cheville qui est victime de l’incidence la plus élevée de traumatismes et pourtant la prévalence de la cheville dégénérative symptomatique est neuf fois moins élevée que celles de la hanche ou du genou [8]. Les séquelles de traumatismes sont la cause la plus fréquente de l’arthrose de che-ville (fig. 2 x). Les fractures malléolaires à elles seules contribuent pour une part importante au développement de l’arthrose avec une préva-lence allant de 4% à 33% selon le type de frac-ture [9]. De part et d’autre de la cheville, les frac-tures de jambe ou des os de l’arrière-pied sont également susceptibles, lorsqu’elles guérissent avec un défaut d’alignement, de provoquer une dégradation précoce de la cheville par la modi-fication des contraintes appliquées à celle-ci. La polyarthrite rhumatoïde arrive en tête des étiologies non-traumatiques de la cheville dégéné-rative. D’autres étiologies moins fréquentes in-cluent les infections, les arthropathies neuro-logiques, l’hémophilie, l’hémochromatose et les tumeurs [8].


Figure 1
La cheville est une articulation hautement congruente
sous forme d’une mortaise qui emprisonne le talus
lequel s’articule avec le plafond tibial, la malléole
interne et la malléole externe par trois facettes d’une
surface totale de 12 cm²



Figure 2
Radiographie de face d’une cheville après ostéo-
synthèse présentant une dégénérescence articulaire
importante: les séquelles de traumatismes sont
la cause la plus fréquente de l’arthrose de cheville.
Les fractures malléolaires à elles seules contribuen
pour une part importante au développement de
l’arthrose avec une prévalence allant de 4% à 33%.




Histoire

Les premières arthroplasties totales de cheville, utilisant le concept d’une prothèse de hanche inversée, furent réalisées en 1970. Le concept fut rapidement abandonné en raison de compli-cations importantes [10]. Dans la foulée de ces premiers essais, des prothèses spécifiques à la cheville furent alors conçues. Ces implants de première génération, dont la fixation était en gé-néral cimentée et dont la forme ne respectait pas l’anatomie de la cheville, étaient de deux types principaux: contraint et non contraint [4]. De manière générale, une prothèse est dite «non-contrainte» si elle laisse une liberté de mouve-ment à l’articulation dans plusieurs plans. A l’in-verse, une prothèse de catégorie «contrainte» s’articule presque exclusivement dans un plan, comme par exemple en flexion-extension. Dans un tel cas, si des mouvements de torsion sont appliqués à l’articulation, et donc à la prothèse, des forces importantes s’appliquent à l’interface prothèse-os et peuvent mettre en péril la fixation des implants. Les résultats de ces premières pro-thèses restèrent décevants, avec des taux de  descellement allant jusqu’à 90% à dix ans. Ces descellements précoces furent attribués princi-palement à la conception contrainte mais aussi à la fixation cimentée qui présentait le désavan-tage additionnel de nécessiter une résection os-seuse généreuse [4, 11]. Les prothèses non contraintes, qui elles aussi étaient fixées par du ciment, se descellèrent également en raison des granulomes produits par l’usure précoce du poly-éthylène et produisirent aussi des phénomènes de conflits malléolaires et des tissus mous, pro-bablement en raison d’une exagération de la mo-bilité articulaire par rapport à la situation nor-male [5]. Le doute s’installa alors dans les esprits à tel point qu’on se demanda ouvertement si la cheville pouvait faire l’objet d’un remplacement prothétique. Les concepteurs des prothèses de cheville durent alors s’attacher à répondre effi-cacement à la biomécanique et à l’histoire en créant des implants en accord avec les conditions suivantes: résection osseuse minimale, fixation non-cimentée, protection du polyéthylène, sur-face de contact maximale, fidélité à l’anatomie, liberté de mouvement contrôlée. C’est ainsi que naquirent dans les années 1980, mais surtout dès les années 1990, les implants de seconde gé-nération. Il s’agit de prothèses semi-contraintes, en général à trois composantes: un implant tibial et un implant talien séparés par un patin de poly-éthylène (fig. 3 x). Ces prothèses respectent  autant que possible l’anatomie et la bioméca-nique de la cheville et leur implantation ne  nécessite, pour la plupart d’entre elles, qu’une résection osseuse économe. Le maintien de ré-serves osseuses suffisantes de part et d’autre des implants permet notamment une conversion de prothèse en arthrodèse beaucoup plus aisée, lorsque ceci est nécessaire. La fixation des im-plants se fait par ostéointégration, les prothèses sont donc non cimentées, avec pour principaux avantages une résection osseuse économe, l’ab-sence de réaction exothermique et une bonne qualité de fixation [11].

Figure 3
A: Prothèse en place avec ses trois composantes
implants tibial et talien séparés par un patin de
polyéthylène; B et C: Radiographies d’une prothèse
en place, vue de face (B) et de profil (C).



Indications



Alors que l’arthrodèse est en principe applicable à la majorité des patients, il est établi de manière consensuelle aujourd’hui que l’indication à  l’implantation d’une prothèse de cheville doit faire l’objet d’une sélection soigneuse, synthèse du caractère et de l’expression locale de la  pathologie ainsi que de l’évaluation globale du patient [11, 12]. L’arthrose de cheville, souvent post-traumatique, est l’indication la plus fréquente à l’arthroplastie totale de cheville. On privilégiera les cas dans les- quels l’alignement de la cheville et de l’arrièrepied est proche de la normale, sachant qu’un dé-faut d’axe supérieur à 10° dans quelque plan que ce soit contre-indique la mise en place d’une pro-thèse, sauf si des ostéotomies correctrices peu-vent être réalisées au préalable ou simultané-ment [6]. Connaissant les effets néfastes de l’arthrodèse de cheville sur les articulations sous-jacentes, la présence d’une dégénérescence préexistante de celles-ci incitera à choisir l’ar-throplastie totale de cheville en effectuant, au  besoin, des arthrodèses simultanées des arti-culations voisines [2, 8]. La présence d’un stock  osseux adéquat et, en particulier, l’absence de nécrose étendue du talus sont indispensables au succès de l’arthroplastie.
La cheville dégénérative dans la polyarthrite rhumatoïde arrive en deuxième position des in-dications à l’arthroplastie totale de cheville. Dans cette pathologie, les atteintes articulaires ne se limitent souvent pas à la seule cheville mais s’étendent également au tarse. La maladie pré-sente aussi un caractère évolutif parfois mal contrôlable, même si ceci est observé de manière moins dramatique aujourd’hui en raison des progrès récents impressionnants réalisés dans le domaine de la prise en charge médicamenteuse. L’arthroplastie de cheville dans la polyarthrite rhumatoïde est motivée par le désir de conser-ver un certain degré de mobilité à la cheville  (fig. 2) dans le but de préserver les articulations sous-jacentes [13] et aussi par le fait que ces mêmes articulations nécessiteront potentielle-ment plus tard des arthrodèses en raison du  caractère évolutif de la maladie. De plus, la de-mande fonctionnelle est souvent faible dans la polyarthrite rhumatoïde [7] et ceci est un argu-ment supplémentaire en faveur d’une arthro-plastie puisque les implants seront préservés de contraintes élevées 
D’autres types d’arthropathies comme celles qui apparaissent dans le cadre d’une hémophilie ou d’une hémochromatose peuvent également faire l’objet d’une arthroplastie de cheville, pour au-tant que les critères d’alignement articulaire et de réserves osseuses soient respectés 
L’évaluation globale du patient, qui intervient dans l’établissement de l’indication opératoire, comprend bien sûr l’examen de sa condition physique mais aussi de ses habitudes. Le can-didat idéal à une prothèse de cheville n’est pas forcément une personne âgée avec une faible  demande fonctionnelle. En effet, si les avantages d’une faible demande fonctionnelle en matière de contraintes sur les implants ne sont pas vrai-ment remis en cause pour l’instant, il en va au-trement de la limite d’âge. Kofoed a montré que les résultats étaient similaires chez les patients de moins de 50 ans et chez les sujets plus âgés [14] et d’autres séries incluant un nombre élevé de patients jeunes [15, 16] n’ont pas montré que l’âge était un facteur d’échec. Ainsi, même si l’ar-throdèse de cheville reste encore généralement 
la solution de choix pour les sujets jeunes et  actifs, et en particulier pour les travailleurs de force, la limite d’âge pour l’implantation d’une prothèse est progressivement revue à la baisse [12]. Cette attitude est spécialement appropriée chez des patients jeunes présentant des atteintes sévères des articulations sous-jacentes ou chez ceux d’entre eux qui souffrent d’une arthrose de cheville bilatérale puisque les arthrodèses de cheville bilatérales autant que les panarthrodè-ses fonctionnent mal [11]. L’importance à accor-der au poids corporel est sujette à controverse. En effet, la cheville est soumise à de fortes contraintes durant la marche et pourtant sa sur-face est faible; il en va de même des implants, de sorte que, même s’il n’existe pas de limite claire de rapport poids corporel/surface articulaire, on considérera l’indication à l’arthroplastie de che-ville avec prudence chez les patients obèses. Quant au tabagisme, connu pour hypothéquer la consolidation osseuse, il joue sans doute en dé-faveur de l’ostéointégration des implants et à ceci s’ajoutent les risques de nécroses cutanées, une complication redoutée en prothétique de che-ville, en raison de l’effet vasoconstricteur de la nicotine.
Hormis les considérations développées ci-des-sus, il existe des contre-indications strictes à l’implantation d’une prothèse totale de cheville. Elles incluent la présence d’une infection ré-cente, une nécrose osseuse étendue, un état  cutané précaire, une artériopathie significative, une neuroarthropathie, un déficit sensitivo-mo-teur des membres inférieurs.

Modalités opératoires et rééducation

La technique opératoire et les programmes de ré-éducation varient en fonction des chirurgiens, c’est pourquoi les paragraphes suivants ne sont bien sûr pas à considérer comme des directives mais comme une simple base d’information. L’implantation d’une prothèse totale de cheville s’effectue dans des conditions de stérilité ren-forcées, en particulier à l’intérieur d’un flux  laminaire. Une prophylaxie antibiotique, des  céphalosporines en général, est administrée au patient. L’intervention se déroule sous garrot pneumatique. On aborde la cheville par une in-cision antérieure offrant une excellente visibilité sur la mortaise (fig. 4 x). Les coupes osseuses sont réalisées à l’aide de guides précis. Une pla-nification préalable sur les radiographies permet de prévoir et de choisir la taille des implants  qui seront encore essayés en peropératoire et dont la position sera contrôlée par amplificateur de brillance.
En postopératoire, la cheville reste immobilisée durant trois semaines environ dans un plâtre ou équivalent dans le but d’optimaliser la guérison cicatricielle mais les patients sont autorisés à charger selon douleur dès le début. A la sortie du plâtre, la prise en charge physiothérapeutique inclut école de marche, coordination, mobilisa-tion et, le cas échéant, drainages. Le processus de rééducation est parfois lent et, souvent, même si les patients sont rapidement soulagés de leurs douleurs, ils n’atteignent une fonction satisfai-sante qu’après plusieurs mois. 

Résultats


Les études in vitro montrent incontestablement une meilleure préservation de la cinématique de la cheville et du pied par une prothèse que par une arthrodèse [6]. In vivo,l’implantation d’une prothèse totale de cheville n’améliore en général pas significativement la mobilité articulaire [16]. En revanche, on constate clairement une norma-lisation de la marche et une diminution de la  douleur; le soulagement de la douleur apparaît d’ailleurs comme un facteur beaucoup plus dé-terminant que l’amélioration de la mobilité arti-culaire pour la normalisation de la marche [18]. Le recul des prothèses de seconde génération est encore trop faible pour permettre d’établir si l’arthroplastie totale de la cheville est à même de limiter les contraintes sur les articulations sous-jacentes à l’inverse de ce qui résulte des arthro-dèses de cheville. Dans les évaluations à court  et à moyen terme on rencontre 60–90% de pa-tients satisfaits [14, 16, 17]. Les taux de survie des implants les plus optimistes sont de 90% à dix ans [15, 16]. On doit néanmoins considérer les résultats clini-ques publiés à propos des diverses prothèses  actuelles avec prudence car ils sont, pour la plu-part, issus de la plume des concepteurs respec-tifs de ces implants. 

Figure 4
A: Abord antérieur de la cheville. B: Vérification
peropératoire de la position de la prothèse à l’aide de
l’amplificateur de brillance.


Complications

Les complications les plus fréquentes des arthro-plasties totales de cheville incluent les fractures des malléoles (6–10%), les nécroses cutanées (2–14%), les descellements (2–14%), les douleurs et la rigidité résiduelles (3–5%) et les infections (4–5%) [15–17]. Si les cas de nécrose cutanée,  de fractures malléolaires et de douleur/rigidité peuvent être traités généralement en conservant l’implant, il en va autrement des complications majeures pour lesquelles le sauvetage final consiste bien souvent en la conversion de la pro-thèse en arthrodèse. Par contraste avec l’arthro-dèse primaire, l’arthrodèse après ablation d’une prothèse de cheville se caractérise par la néces-sité de combler une lacune osseuse parfois im-portante. Malgré cette difficulté additionnelle, le taux de consolidation de 80–90% signale que la conversion de prothèse en arthrodèse peut être réalisée avec succès [20]. 

Figure 5
Idéalement, pour être supérieure à l’arthrodèse,
une prothèse totale de cheville doit offrir un faible taux
de complications, une bonne mobilité résiduelle,
l’amélioration de la capacité fonctionnelle et une
meilleure qualité de vie à long terme.


Discussion

Idéalement, pour être supérieure à l’arthrodèse, une prothèse totale de la cheville doit offrir un faible taux de complications, une bonne mobilité résiduelle (fig. 5 x), l’amélioration de la capa-cité fonctionnelle et une meilleure qualité de vie à long terme. Les prothèses de cheville de se-conde génération en offrent théoriquement la perspective et leurs résultats sont suffisamment encourageants pour qu’on puisse proposer cette alternative à un nombre croissant de patients, tout en sachant qu’il existe une incertitude quant à l’avenir lointain de ces implants. En Suisse, on pratique maintenant plus de 200 arthroplasties totales de cheville par an. On doit aux concepteurs des implants de seconde génération le mérite d’avoir tenu compte de l’his-toire de l’arthroplastie et de la biomécanique de la cheville, le courage d’avoir assumé le rôle de pionniers dans un climat rendu difficile par les échecs des premières prothèses de cheville et d’avoir contribué à la connaissance de cette pro-blématique par leurs publications exhaustives à propos des implants qu’ils ont conçus et implantés. La littérature a néanmoins besoin d’être  encore étoffée par des publications obéissant à des critères plus élevés d’objectivité et relatant les résultats cliniques des chirurgiens étrangers aux concepteurs des implants. La poursuite de la recherche fondamentale est aussi nécessaire, non seulement dans le but d’améliorer encore la qualité des implants mais aussi dans le but de pouvoir les analyser objectivement sur le plan fonctionnel, comme ceci est possible à l’aide de l’analyse de la marche par exemple. Finalement, il convient aussi d’analyser les résultats en ter-mes de critères spécifiques au patient et de qua-lité de vie.
A notre sens, une manière de contribuer à ali-menter cette recherche, et donc d’obtenir plus rapidement un élargissement substantiel des connaissances, est de concentrer, et si possible de coordonner, les efforts des cliniciens et des biomécaniciens. Cette façon de voir la recherche nous paraît d’autant plus appropriée que, contrairement aux atteintes dégénératives de  la hanche ou du genou par exemple, la cheville dégénérative symptomatique est une entité mo-dérément fréquente. C’est dans cet esprit, entre autres, qu’une collaboration étroite régit l’im-plantation et le suivi des prothèses de cheville dans les deux hôpitaux universitaires de Suisse romande.

Conclusion

Le traitement chirurgical de la cheville dégéné-rative par l’arthrodèse talo-crurale est histo-riquement le plus répandu en raison de son  applicabilité à la majorité des patients, du soula-gement efficace de la douleur, du maintien de la stabilité de l’arrière-pied et des très bons résul-tats à moyen terme. Néanmoins, la revue criti-que des patients à long terme remet la qualité des résultats en question. La réputation des prothè-ses de cheville a longtemps souffert des échecs des premières implantations. Pourtant la prothé-tique de cheville a tiré les enseignements de  ces échecs, de sorte qu’aujourd’hui, sur la base des résultats encourageants à court et moyen terme obtenus avec les implants de seconde  génération chez des patients soigneusement sé-lectionnés, et bien qu’elle nécessite la poursuite d’une recherche fondamentale et clinique à long terme, notamment dans le but d’améliorer les implants mais surtout en matière de résultats fonctionnels et de qualité de vie, l’arthroplastie totale de cheville défie de manière prometteuse l’arthrodèse sur son terrain historique et s’im-pose progressivement comme une option chirur-gicale viable dans le traitement de la cheville  dégénérative.

Remerciements

Nous remercions chaleureusement le Dr Frank Dorner, médecin généraliste FMH à Lausanne, pour sa révision critique du manuscrit du point de vue du praticien.








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