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Indications et évolution de la prothèse d’épaule
Revue du rhumatisme 77S (2010) A6–A11
Conférence d’actualité
Indications et évolution de la prothèse d’épaule夽 Gilles Walch a,∗ , Pascal Boileau b , Éric Noël a a b
Hôpital privé Jean-Mermoz, centre orthopédique Santy, 24, avenue Paul-Santy, 69008 Lyon, France Hôpital de l’Archet, BP 3079, 161, route de Saint-Antoine-de-Ginestière, 06202 Nice cedex 3, France
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Historique de l’article : Accepté le 23 juillet 2010 Disponible sur Internet le 17 septembre 2010 Mots clés : Arthrose-arthrite de l’épaule Prothèses anatomiques et inversées
r é s u m é L’ère moderne de la chirurgie prothétique de l’épaule s’est ouverte, il y a plus de 50 ans, avec Neer. Des prothèses au concept différent sont disponibles et peuvent être utilisées en fonction des indications. Dans les cas de coiffe saine, les résultats des prothèses « anatomiques » sont maintenant parfaitement reproductibles et fiables. Les dernières courbes de survie rapportées font état dans ces étiologies d’un taux de survie des prothèses de 97 % à dix ans et 84 % à 20 ans. Dans le traitement des fractures céphalotubérositaires en trois ou quatre parties, le résultat des prothèses est lié à la consolidation du trochiter et tous les efforts doivent être tournés vers son obtention : dessin adapté de la prothèse, ostéosynthèse parfaite des tubérosités, immobilisation postopératoire. La prothèse inversée de Grammont a été validée depuis 1991 dans les omarthroses. Les courbes de survie montrent 91 % de survie à dix ans, toutes étiologies confondues (post-traumatiques et reprises incluses) et 94 % à dix ans pour les seules omarthroses excentrées. Du fait de ces résultats, les indications sont en train de s’étendre aux arthroses centrées avec usure importante de glène, aux fractures des gens âgés (> 75 ans) où il est difficile d’obtenir la consolidation des tubérosités, aux arthroses post-traumatiques avec cals vicieux sévères, pseudarthroses ou lyses des tubérosités, aux ruptures massives de la coiffe des rotateurs non réparables et pseudoparalytiques, aux échecs de réparation de la coiffe des rotateurs et aux tumeurs dont l’exérèse nécessite le sacrifice des insertions de la coiffe des rotateurs. © 2010 Société Franc¸aise de Rhumatologie. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
1. Introduction – historique Bien que la première prothèse d’épaule eut été implantée en 1893 par un chirurgien franc¸ais appelé Pean, c’est Charles Neer qui a ouvert l’ère moderne des prothèses d’épaule en implantant dès 1951 une prothèse en vitallium dans les fractures de l’extrémité supérieure de l’humérus. Son premier article publié en 1955 passa totalement inaperc¸u, le second en 1970, rapportant 90 % des résultats satisfaisants à propos de 43 cas, suscita plus d’intérêt [1] ; en 1972, il modifia le dessin de la prothèse pour l’utiliser dans les arthroses glénohumérales et ajouta une pièce glénoïdienne en polyéthylène. De par sa personnalité, Neer restait cependant méconnu, poursuivant seul ses travaux ; pendant cette même période, un peu partout en Europe et aux États-Unis, d’autres auteurs, favorablement impressionnés par le succès des prothèses de hanche, essayaient de transposer le concept des prothèses contraintes de la hanche à l’épaule. Les résultats furent
夽 Ne pas utiliser, pour citation, la référence franc¸aise de cet article, mais sa référence anglaise dans le même volume de Joint Bone Spine (10.1016/j.jbspin.2010.09.004). ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (G. Walch).
décevants, avec un taux de descellement glénoïdien prohibitif et des résultats cliniques mauvais. Ce taux élevé d’échec dans les années 1970 et 1980 fit naître la classique assertion encore entendue aujourd’hui « la prothèse d’épaule ne marche pas, elle n’est pas au point ! ». Pourtant en 1982, Neer rapportait une série de 250 prothèses totales implantées dans différentes étiologies inflammatoires, dégénératives ou post-traumatiques [2]. Là encore, il rapportait un taux de satisfaction très élevé et des résultats fonctionnels excellents lorsque la coiffe des rotateurs était intacte. Dans cet article, Neer réalisait un démembrement des pathologies à la base de ses indications et surtout analysait les résultats en fonction des étiologies. Ce démembrement est encore aujourd’hui d’actualité. Dans les années 1980, sa prothèse monobloc fut copiée et améliorée avec les prothèses « modulaires » en deux parties (la tige et la tête humérale) ; chaque partie disposait de tailles différentes permettant ainsi de se rapprocher de l’anatomie de chaque patient. La philosophie de la reconstruction anatomique de l’extrémité supérieure de l’humérus continua d’évoluer dans les années 1990 lorsque la forme et les dimensions de l’extrémité supérieure de l’humérus furent analysées par des méthodes informatiques plus précises [3]. Ce fut l’avènement des prothèses dites de troisième génération, adaptables, car permettant non seulement d’adapter le diamètre et l’épaisseur de la tête humérale mais aussi sa position
1169-8330/$ – see front matter © 2010 Société Franc¸aise de Rhumatologie. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.rhum.2010.07.011
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Fig. 1. Les prothèses d’épaule. A. Prothèse anatomique cimentée de troisième génération permettant de reproduire exactement l’anatomie osseuse. B. Prothèse anatomique sans ciment. C. Prothèse fracture. L’aileron externe a disparu pour laisser la place au trochiter. D. Prothèse inversée de Grammont. E. Prothèse de resurfac¸age huméral.
par rapport à la diaphyse (inclinaison, décalage médial et postérieur). En copiant exactement l’anatomie osseuse, on se rapprochait d’un fonctionnement physiologique respectant les centres de rotation initiaux (Fig. 1). 2. Indications et résultats des prothèses anatomiques Les indications des prothèses anatomiques sont représentées par toutes les atteintes dégénératives et inflammatoires de l’épaule lorsque la coiffe des rotateurs est encore saine : omarthrose primitive, ostéonécrose aseptique, polyarthrite rhumatoïde et arthrose post-traumatique (Fig. 2). Environ 4000 prothèses anatomiques sont posées chaque année en France et l’omarthrose primitive représente plus de la moitié des indications (Fig. 3). Les résultats sont maintenant reproductibles et fiables [4–6]. Il s’agit d’une intervention standardisée et la moyenne d’âge des patients opérés est de 67 ans. Le but de l’intervention est à la fois de soulager les douleurs liées à l’atteinte dégénérative ou traumatique de l’articulation glénohumérale et de permettre la récupération fonctionnelle du bras. L’indication est posée lorsque le patient est handicapé par la dou-
leur et l’incapacité fonctionnelle, malgré le traitement médical bien conduit (deux ou trois injections de corticoïdes, antalgiques, AINS). Il n’existe pas de contre-indication liée à l’âge, il est possible d’opérer des personnes de plus de 85 ans si les phénomènes douloureux le justifient. Le bilan préopératoire comprend des radiographies standards de face et de profil pour évaluer le pincement articulaire. Un arthroscanner est systématiquement réalisé pour apprécier le stock osseux glénoïdien, les tendons et les muscles de la coiffe des rotateurs. L’arthroscopie n’a aucune indication, tant pour le diagnostic que pour le traitement. L’intervention se déroule sous anesthésie générale et locorégionale, elle dure une heure et ne nécessite pas de transfusion. Les suites opératoires sont indolores, avec la mise en place systématique d’une pompe à morphine contrôlée par le patient (PCA) durant 48 heures. Le traitement antalgique à base de paracétamol est ensuite poursuivi per os pendant une dizaine de jours à la demande. La durée d’hospitalisation est de trois à quatre jours. Le protocole de rééducation postopératoire suit toujours la même chronologie : mobilisation passive immédiate, puis mobilisation active aidée et enfin utilisation du bras dans les activités de la vie quotidienne. Elle dure en moyenne trois mois et doit être non
Fig. 2. Les indications des prothèses anatomiques. A. Arthrose primitive. B. Arthrite rhumatoïde. C. Arthrose post-traumatique. D. Ostéonécrose aseptique.
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Fig. 3. Omarthrose primitive (A) traitée par prothèse totale (B). Recul radiologique à dix ans (C) ne montrant aucun signe de descellement huméral ou glénoïdien.
douloureuse. Durant le premier mois, le bras opéré est placé dans une écharpe et ne doit pas être utilisé pour les activités de la vie quotidienne. Le premier temps a pour objectif la récupération de la mobilité passive dans toutes les directions, tout en laissant cicatriser la réparation du subscapulaire. Le deuxième temps est caractérisé par la reprise des activités de la vie quotidienne et la récupération de la mobilité active, sans qu’aucun renforcement musculaire ne soit réalisé. La conduite automobile est possible deux à trois mois après l’intervention, la natation trois mois, le bricolage et jardinage six mois. Le résultat fonctionnel optimal est obtenu au douzième mois. Les activités sportives telles que golf, tennis, vélo et ski sont possibles tout en restant raisonnable dans l’intensité. L’élévation active moyenne obtenue est largement au-dessus de l’horizontal, proche de 150◦ . La récupération des rotations interne et externe est suffisante pour la toilette périnéale et la coiffure derrière la tête. Le pourcentage de patients très satisfaits ou satisfaits dépasse 90 % dans la plupart des séries [6]. Les dernières courbes de survie rapportées font état dans ces étiologies d’un taux de survie des prothèses de 97 % à dix ans et 84 % à 20 ans [6,7]. Les taux de complication initialement rapportés étaient très élevés atteignant 35 % mais ils ont rapidement diminué, avec une meilleure maîtrise de la technique et des indications pour atteindre actuellement des taux inférieurs à 10 % avec des reculs supérieurs à dix ans [6,8,9]. Le point faible des prothèses d’épaule se situe au niveau de la pièce glénoïdienne autour de laquelle on peut voir apparaître des liserés progressifs évoluant vers un descellement (Fig. 4). Les prothèses glénoïdiennes sans ciment metal back, malgré des résultats initiaux très favorables, ont été abandonnées par la plupart des concepteurs compte tenu de complications fréquentes : disso-
ciation du polyéthylène, usure rapide du polyéthylène ou défaut de repousse osseuse sous l’embase métallique. Le gold standard en matière de prothèse glénoïdienne reste les prothèses en polyéthylène, à quille, cimentée et à fond convexe. Les prothèses à plots utilisées depuis dix ans n’ont pas encore rec¸u la nécessaire validation de la qualité des résultats radiographiques dans la littérature. Certains auteurs, pour les mêmes étiologies, préfèrent utiliser des hémiarthroplasties sans prothèse glénoïdienne. L’érosion glénoïdienne, conséquence directe du contact métal–os, est aussi fréquente mais plus douloureuse que les descellements de prothèse glénoïdienne, expliquant des courbes de survie légèrement inférieures : 82 % de survie à dix ans et 75 % à 20 ans [7]. Les essais de resurfac¸age biologique par du fascia lata, des lambeaux capsulaires ou des greffes de tissus lyophilisés sont en cours d’évaluation mais n’ont pas pour le moment empêché l’érosion glénoïdienne [10]. Le concept du resurfac¸age huméral par une simple cupule sans tige humérale (Fig. 1) a mis de très nombreuses années à s’imposer et ce n’est que récemment, avec l’avènement du concept de chirurgie mini-invasive, que les chirurgiens se sont tournés vers ce concept [11]. L’avantage théorique de conservation du stock osseux huméral chez les personnes jeunes constitue l’argument majeur d’utilisation, bien que le taux de complication et de reprise des tiges humérales cimentées soit extrêmement bas. La possibilité, comme dans les prothèses de troisième génération, de reproduire une anatomie aussi proche que possible de la normale permet d’obtenir des résultats tout aussi satisfaisants. La conservation de la tête humérale rend la mise en place d’une prothèse glénoïdienne difficile et les résultats à long terme devraient être très proches des
Fig. 4. Omarthrose primitive (A) traitée par prothèse totale : avec un recul de 14 ans, un liseré clair est visible autour de l’implant glénoïdien cimenté (B).
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prothèses humérales simples. La tenue à long terme de ces cupules reste une interrogation lorsqu’elles seront posées plus largement par les chirurgiens qui ne sont pas les promoteurs de la technique ou de la prothèse. 3. Indications et résultats des prothèses pour fracture Dans le traitement des fractures céphalotubérositaires en trois ou quatre parties, les chirurgiens américains et européens ont toujours eu des difficultés pour reproduire les 90 % de résultats bons ou excellents rapportés par Neer avec sa prothèse initiale. Le problème essentiel est la consolidation des tubérosités autour de la prothèse : les pseudarthroses, lyses, migrations du trochiter atteignaient 50 % des cas dans la plupart des séries. L’indolence était heureusement au rendez-vous mais les résultats fonctionnels étaient décevants. C’est en France, sous l’impulsion de Boileau et Walch [12], que le profil des prothèses humérales pour fracture a été modifié pour privilégier la consolidation des tubérosités et en particulier le trochiter (Fig. 1) ; Boileau et Walch ont également standardisé la technique de fixation des tubérosités, la rééducation postopératoire immédiate a été freinée. Les résultats récents ont montré une très nette régression des pseudarthroses des tubérosités qui ont été ramenés à moins de 20 % grâce à l’application de ces principes. Les indications se sont également précisées : fractures en trois ou quatre parties déplacées ou luxées avec une qualité osseuse suffisante pour permettre l’indispensable consolidation du trochiter et du trochin autour de la prothèse. La tempérance des patients doit également être prise en compte pour accepter une immobilisation de quatre à six semaines sur un coussin d’abduction. De ce fait, les personnes de plus de 75 ans, ostéopéniques ou ostéoporotiques, peu motivées ou avec une faible demande fonctionnelle, ne sont plus candidates à ce type d’implant. 4. Indications et résultats des prothèses inversées Enfin, le dernier problème qui restait à résoudre était celui des arthroses ou arthrites à coiffe détruite : les prothèses contraintes à charnières ou inversées qui avaient été développées dans les années 1970 et 1980 ont été abandonnées, les prothèses à double mobilité ont des résultats décevants identiques à ceux des prothèses humérales simples. Les prothèses totales échouaient également car l’ascension de la tête humérale conduisait à un descellement rapide de la pièce glénoïdienne par le mécanisme du « cheval à bascule ». À partir de 1985, Grammont et al., travaillèrent sur le concept des prothèses « inversées » qui consistent à placer la sphère sur la glène et la partie concave sur l’humérus [13]. Pour éviter les descellements précoces de la pièce glénoïdienne, Grammont eut l’idée de médialiser le centre de rotation de la sphère en le plac¸ant dans l’omoplate pour supprimer le bras de levier sur l’ancrage glénoïdien. Pour redonner de la force au deltoïde, le centre de rotation a été abaissé (Fig. 5). Ainsi est née la prothèse inversée de Grammont dont le dessin actuel a été validé depuis 1991 et dont le succès mondial actuel rend compte de l’efficacité [14]. Son indication essentielle est représentée par les stades 4 et 5 de la classification de Hamada [15] (Fig. 6). Les stades 1, 2 et 3 de cette classification correspondent à des ruptures massives de la coiffe des rotateurs, sans atteinte de l’articulation glénohumérale : ils ne constituent donc pas une indication de prothèse inversée, sauf si l’épaule présente une pseudoparalysie chronique depuis plus de six mois avec une mobilité passive normale. Les stades 4 et 5 où il existe à la fois une rupture massive de la coiffe et une atteinte glénohumérale avec chondrolyse ± ostéolyse constituent l’indication idéale de prothèse inversée (Fig. 7). D’autres indications se sont peu à peu dégagées là où les prothèses anatomiques échouaient à donner des résultats satisfaisants et actuellement, elle s’impose dans tous les cas d’arthropathie ou
Fig. 5. Schéma de la prothèse inversée de Grammont. Le centre de rotation est médialisé et se trouve sur la surface de la glène évitant les descellements.
de destruction articulaire lorsque la coiffe des rotateurs n’est plus fonctionnelle [16]. Elle s’impose également lorsqu’une reconstruction glénoïdienne nécessite une greffe osseuse et dans les reprises de prothèse non contraintes lorsque la coiffe est défaillante. Favard et al. ont récemment étudié, à partir d’une étude multicentrique de près de 100 cas avec un recul supérieur à dix ans, la courbe de survie. Celle-ci montre 91 % de survie à dix ans, toutes étiologies confondues (post-traumatiques et reprises incluses), et 94 % à dix ans pour les seuls cuff tear arthropathy qui représentent les omarthroses excentrées [17–19]. Le pourcentage de complications au niveau glénoïdien est très faible malgré le principe du sans ciment, metal back vissé : avec cette prothèse, les contraintes en cisaillement s’exercent de manière très brèves, laissant la place très vite à des contraintes en compression qui ne présentent pas les mêmes inconvénients sur l’ancrage glénoïdien. Du fait de ces résultats plus qu’encourageants, les indications sont en train de s’étendre aux arthroses centrées, avec usure importante de glène, aux fractures des gens âgés (> 75 ans) où il est difficile d’obtenir la consolidation des tubérosités, aux arthroses post-traumatiques avec cals vicieux sévères, pseudarthroses ou lyses des tubérosités, aux ruptures massives de la coiffe des rotateurs non réparables et pseudoparalytiques, aux échecs de
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Fig. 6. Omarthrose excentrée (A) traitée par prothèse inversée. Résultat radiologique (B) et clinique (C) à cinq ans.
réparation de la coiffe des rotateurs et aux tumeurs dont l’exérèse nécessite le sacrifice des insertions de la coiffe des rotateurs. Tous les cas désespérés ou conduisant à des résultats aléatoires avec la prothèse anatomique sont devenus des indications pour la prothèse inversée. Malgré tout, le bon sens doit garder ses droits comme dans toute chirurgie prothétique et on évite actuellement de proposer cette prothèse aux sujets de moins de 70 ans, sauf pour les rares cas où aucune autre solution satisfaisante ne peut être proposée.
5. En conclusion Cinquante-cinq ans après le début de l’ère prothétique moderne initiée par Neer, nous avons maintenant à notre disposition des prothèses qui permettent de reproduire exactement l’anatomie de l’épaule, des prothèses de resurfac¸age qui permettent un sacrifice osseux minimum, des prothèses qui permettent de greffer et de faire consolider les tubérosités dans les fractures, et des prothèses
Fig. 7. Classification des ruptures massives de la coiffe des rotateurs : les stades 1, 2 et 3 ne comportent pas d’arthrose glénohumérale, alors que les stades 4 et 5 comportent une chondrolyse ± ostéolyse glénohumérale.
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qui fonctionnent malgré l’absence de la coiffe des rotateurs. La qualité et la longévité de ces implants confirmées par les courbes de survie permettent de remiser définitivement le vieil adage « la prothèse d’épaule n’est pas au point ». Conflit d’intérêt Gilles Walch et Pascal Boileau rec¸oivent des Royalties de la société Tornier pour des brevets déposés sur les prothèses d’épaules. Références [1] Neer 2nd CS. Displaced proximal humeral fractures. II. Treatment of three-part and four-part displacement. J Bone Joint Surg Am 1970;52:1090–103. [2] Neer 2nd CS, Watson KC, Stanton FJ. Recent experience in total shoulder replacement. J Bone Joint Surg Am 1982;64:319–37. [3] Boileau P, Walch G. The three-dimensional geometry of the proximal humerus. Implications for surgical technique and prosthetic design. J Bone Joint Surg Br 1997;79:857–65. [4] Walch G, Boileau P. Shoulder arthroplasty. Heidelberg: Springer-Verlag; 1999. [5] Walch G, Boileau P, Molé D. 2000 shoulder prosthesis. . . two to ten year followup. Montpellier: Sauramps; 2001. [6] Walch G, Young A, Boileau P, et al. Results of convex back cemented keeled glenoid component in primary osteo-arthritis. Multicentric study with a follow-up > 5 years. In: Walch G, Boileau P, Molé D, Favard L, Lévigne C, Sirveaux F, editors. The glenoid. Montpellier: Sauramps Médical; 2010. p. 117–30. [7] Sperling JW, Cofield RH, Rowland CM. Minimum fifteen-year follow-up of Neer hemiarthroplasty and total shoulder arthroplasty in patients aged fifty years or younger. J Shoulder Elbow Surg 2004;13:604–13.
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Hôpital privé Jean-Mermoz, centre orthopédique Santy, 24, avenue Paul-Santy, 69008 Lyon, France Hôpital de l’Archet, BP 3079, 161, route de Saint-Antoine-de-Ginestière, 06202 Nice cedex 3, France
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Historique de l’article : Accepté le 23 juillet 2010 Disponible sur Internet le 17 septembre 2010 Mots clés : Arthrose-arthrite de l’épaule Prothèses anatomiques et inversées
r é s u m é L’ère moderne de la chirurgie prothétique de l’épaule s’est ouverte, il y a plus de 50 ans, avec Neer. Des prothèses au concept différent sont disponibles et peuvent être utilisées en fonction des indications. Dans les cas de coiffe saine, les résultats des prothèses « anatomiques » sont maintenant parfaitement reproductibles et fiables. Les dernières courbes de survie rapportées font état dans ces étiologies d’un taux de survie des prothèses de 97 % à dix ans et 84 % à 20 ans. Dans le traitement des fractures céphalotubérositaires en trois ou quatre parties, le résultat des prothèses est lié à la consolidation du trochiter et tous les efforts doivent être tournés vers son obtention : dessin adapté de la prothèse, ostéosynthèse parfaite des tubérosités, immobilisation postopératoire. La prothèse inversée de Grammont a été validée depuis 1991 dans les omarthroses. Les courbes de survie montrent 91 % de survie à dix ans, toutes étiologies confondues (post-traumatiques et reprises incluses) et 94 % à dix ans pour les seules omarthroses excentrées. Du fait de ces résultats, les indications sont en train de s’étendre aux arthroses centrées avec usure importante de glène, aux fractures des gens âgés (> 75 ans) où il est difficile d’obtenir la consolidation des tubérosités, aux arthroses post-traumatiques avec cals vicieux sévères, pseudarthroses ou lyses des tubérosités, aux ruptures massives de la coiffe des rotateurs non réparables et pseudoparalytiques, aux échecs de réparation de la coiffe des rotateurs et aux tumeurs dont l’exérèse nécessite le sacrifice des insertions de la coiffe des rotateurs. © 2010 Société Franc¸aise de Rhumatologie. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
1. Introduction – historique Bien que la première prothèse d’épaule eut été implantée en 1893 par un chirurgien franc¸ais appelé Pean, c’est Charles Neer qui a ouvert l’ère moderne des prothèses d’épaule en implantant dès 1951 une prothèse en vitallium dans les fractures de l’extrémité supérieure de l’humérus. Son premier article publié en 1955 passa totalement inaperc¸u, le second en 1970, rapportant 90 % des résultats satisfaisants à propos de 43 cas, suscita plus d’intérêt [1] ; en 1972, il modifia le dessin de la prothèse pour l’utiliser dans les arthroses glénohumérales et ajouta une pièce glénoïdienne en polyéthylène. De par sa personnalité, Neer restait cependant méconnu, poursuivant seul ses travaux ; pendant cette même période, un peu partout en Europe et aux États-Unis, d’autres auteurs, favorablement impressionnés par le succès des prothèses de hanche, essayaient de transposer le concept des prothèses contraintes de la hanche à l’épaule. Les résultats furent
夽 Ne pas utiliser, pour citation, la référence franc¸aise de cet article, mais sa référence anglaise dans le même volume de Joint Bone Spine (10.1016/j.jbspin.2010.09.004). ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (G. Walch).
décevants, avec un taux de descellement glénoïdien prohibitif et des résultats cliniques mauvais. Ce taux élevé d’échec dans les années 1970 et 1980 fit naître la classique assertion encore entendue aujourd’hui « la prothèse d’épaule ne marche pas, elle n’est pas au point ! ». Pourtant en 1982, Neer rapportait une série de 250 prothèses totales implantées dans différentes étiologies inflammatoires, dégénératives ou post-traumatiques [2]. Là encore, il rapportait un taux de satisfaction très élevé et des résultats fonctionnels excellents lorsque la coiffe des rotateurs était intacte. Dans cet article, Neer réalisait un démembrement des pathologies à la base de ses indications et surtout analysait les résultats en fonction des étiologies. Ce démembrement est encore aujourd’hui d’actualité. Dans les années 1980, sa prothèse monobloc fut copiée et améliorée avec les prothèses « modulaires » en deux parties (la tige et la tête humérale) ; chaque partie disposait de tailles différentes permettant ainsi de se rapprocher de l’anatomie de chaque patient. La philosophie de la reconstruction anatomique de l’extrémité supérieure de l’humérus continua d’évoluer dans les années 1990 lorsque la forme et les dimensions de l’extrémité supérieure de l’humérus furent analysées par des méthodes informatiques plus précises [3]. Ce fut l’avènement des prothèses dites de troisième génération, adaptables, car permettant non seulement d’adapter le diamètre et l’épaisseur de la tête humérale mais aussi sa position
1169-8330/$ – see front matter © 2010 Société Franc¸aise de Rhumatologie. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.rhum.2010.07.011
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Fig. 1. Les prothèses d’épaule. A. Prothèse anatomique cimentée de troisième génération permettant de reproduire exactement l’anatomie osseuse. B. Prothèse anatomique sans ciment. C. Prothèse fracture. L’aileron externe a disparu pour laisser la place au trochiter. D. Prothèse inversée de Grammont. E. Prothèse de resurfac¸age huméral.
par rapport à la diaphyse (inclinaison, décalage médial et postérieur). En copiant exactement l’anatomie osseuse, on se rapprochait d’un fonctionnement physiologique respectant les centres de rotation initiaux (Fig. 1). 2. Indications et résultats des prothèses anatomiques Les indications des prothèses anatomiques sont représentées par toutes les atteintes dégénératives et inflammatoires de l’épaule lorsque la coiffe des rotateurs est encore saine : omarthrose primitive, ostéonécrose aseptique, polyarthrite rhumatoïde et arthrose post-traumatique (Fig. 2). Environ 4000 prothèses anatomiques sont posées chaque année en France et l’omarthrose primitive représente plus de la moitié des indications (Fig. 3). Les résultats sont maintenant reproductibles et fiables [4–6]. Il s’agit d’une intervention standardisée et la moyenne d’âge des patients opérés est de 67 ans. Le but de l’intervention est à la fois de soulager les douleurs liées à l’atteinte dégénérative ou traumatique de l’articulation glénohumérale et de permettre la récupération fonctionnelle du bras. L’indication est posée lorsque le patient est handicapé par la dou-
leur et l’incapacité fonctionnelle, malgré le traitement médical bien conduit (deux ou trois injections de corticoïdes, antalgiques, AINS). Il n’existe pas de contre-indication liée à l’âge, il est possible d’opérer des personnes de plus de 85 ans si les phénomènes douloureux le justifient. Le bilan préopératoire comprend des radiographies standards de face et de profil pour évaluer le pincement articulaire. Un arthroscanner est systématiquement réalisé pour apprécier le stock osseux glénoïdien, les tendons et les muscles de la coiffe des rotateurs. L’arthroscopie n’a aucune indication, tant pour le diagnostic que pour le traitement. L’intervention se déroule sous anesthésie générale et locorégionale, elle dure une heure et ne nécessite pas de transfusion. Les suites opératoires sont indolores, avec la mise en place systématique d’une pompe à morphine contrôlée par le patient (PCA) durant 48 heures. Le traitement antalgique à base de paracétamol est ensuite poursuivi per os pendant une dizaine de jours à la demande. La durée d’hospitalisation est de trois à quatre jours. Le protocole de rééducation postopératoire suit toujours la même chronologie : mobilisation passive immédiate, puis mobilisation active aidée et enfin utilisation du bras dans les activités de la vie quotidienne. Elle dure en moyenne trois mois et doit être non
Fig. 2. Les indications des prothèses anatomiques. A. Arthrose primitive. B. Arthrite rhumatoïde. C. Arthrose post-traumatique. D. Ostéonécrose aseptique.
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Fig. 3. Omarthrose primitive (A) traitée par prothèse totale (B). Recul radiologique à dix ans (C) ne montrant aucun signe de descellement huméral ou glénoïdien.
douloureuse. Durant le premier mois, le bras opéré est placé dans une écharpe et ne doit pas être utilisé pour les activités de la vie quotidienne. Le premier temps a pour objectif la récupération de la mobilité passive dans toutes les directions, tout en laissant cicatriser la réparation du subscapulaire. Le deuxième temps est caractérisé par la reprise des activités de la vie quotidienne et la récupération de la mobilité active, sans qu’aucun renforcement musculaire ne soit réalisé. La conduite automobile est possible deux à trois mois après l’intervention, la natation trois mois, le bricolage et jardinage six mois. Le résultat fonctionnel optimal est obtenu au douzième mois. Les activités sportives telles que golf, tennis, vélo et ski sont possibles tout en restant raisonnable dans l’intensité. L’élévation active moyenne obtenue est largement au-dessus de l’horizontal, proche de 150◦ . La récupération des rotations interne et externe est suffisante pour la toilette périnéale et la coiffure derrière la tête. Le pourcentage de patients très satisfaits ou satisfaits dépasse 90 % dans la plupart des séries [6]. Les dernières courbes de survie rapportées font état dans ces étiologies d’un taux de survie des prothèses de 97 % à dix ans et 84 % à 20 ans [6,7]. Les taux de complication initialement rapportés étaient très élevés atteignant 35 % mais ils ont rapidement diminué, avec une meilleure maîtrise de la technique et des indications pour atteindre actuellement des taux inférieurs à 10 % avec des reculs supérieurs à dix ans [6,8,9]. Le point faible des prothèses d’épaule se situe au niveau de la pièce glénoïdienne autour de laquelle on peut voir apparaître des liserés progressifs évoluant vers un descellement (Fig. 4). Les prothèses glénoïdiennes sans ciment metal back, malgré des résultats initiaux très favorables, ont été abandonnées par la plupart des concepteurs compte tenu de complications fréquentes : disso-
ciation du polyéthylène, usure rapide du polyéthylène ou défaut de repousse osseuse sous l’embase métallique. Le gold standard en matière de prothèse glénoïdienne reste les prothèses en polyéthylène, à quille, cimentée et à fond convexe. Les prothèses à plots utilisées depuis dix ans n’ont pas encore rec¸u la nécessaire validation de la qualité des résultats radiographiques dans la littérature. Certains auteurs, pour les mêmes étiologies, préfèrent utiliser des hémiarthroplasties sans prothèse glénoïdienne. L’érosion glénoïdienne, conséquence directe du contact métal–os, est aussi fréquente mais plus douloureuse que les descellements de prothèse glénoïdienne, expliquant des courbes de survie légèrement inférieures : 82 % de survie à dix ans et 75 % à 20 ans [7]. Les essais de resurfac¸age biologique par du fascia lata, des lambeaux capsulaires ou des greffes de tissus lyophilisés sont en cours d’évaluation mais n’ont pas pour le moment empêché l’érosion glénoïdienne [10]. Le concept du resurfac¸age huméral par une simple cupule sans tige humérale (Fig. 1) a mis de très nombreuses années à s’imposer et ce n’est que récemment, avec l’avènement du concept de chirurgie mini-invasive, que les chirurgiens se sont tournés vers ce concept [11]. L’avantage théorique de conservation du stock osseux huméral chez les personnes jeunes constitue l’argument majeur d’utilisation, bien que le taux de complication et de reprise des tiges humérales cimentées soit extrêmement bas. La possibilité, comme dans les prothèses de troisième génération, de reproduire une anatomie aussi proche que possible de la normale permet d’obtenir des résultats tout aussi satisfaisants. La conservation de la tête humérale rend la mise en place d’une prothèse glénoïdienne difficile et les résultats à long terme devraient être très proches des
Fig. 4. Omarthrose primitive (A) traitée par prothèse totale : avec un recul de 14 ans, un liseré clair est visible autour de l’implant glénoïdien cimenté (B).
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prothèses humérales simples. La tenue à long terme de ces cupules reste une interrogation lorsqu’elles seront posées plus largement par les chirurgiens qui ne sont pas les promoteurs de la technique ou de la prothèse. 3. Indications et résultats des prothèses pour fracture Dans le traitement des fractures céphalotubérositaires en trois ou quatre parties, les chirurgiens américains et européens ont toujours eu des difficultés pour reproduire les 90 % de résultats bons ou excellents rapportés par Neer avec sa prothèse initiale. Le problème essentiel est la consolidation des tubérosités autour de la prothèse : les pseudarthroses, lyses, migrations du trochiter atteignaient 50 % des cas dans la plupart des séries. L’indolence était heureusement au rendez-vous mais les résultats fonctionnels étaient décevants. C’est en France, sous l’impulsion de Boileau et Walch [12], que le profil des prothèses humérales pour fracture a été modifié pour privilégier la consolidation des tubérosités et en particulier le trochiter (Fig. 1) ; Boileau et Walch ont également standardisé la technique de fixation des tubérosités, la rééducation postopératoire immédiate a été freinée. Les résultats récents ont montré une très nette régression des pseudarthroses des tubérosités qui ont été ramenés à moins de 20 % grâce à l’application de ces principes. Les indications se sont également précisées : fractures en trois ou quatre parties déplacées ou luxées avec une qualité osseuse suffisante pour permettre l’indispensable consolidation du trochiter et du trochin autour de la prothèse. La tempérance des patients doit également être prise en compte pour accepter une immobilisation de quatre à six semaines sur un coussin d’abduction. De ce fait, les personnes de plus de 75 ans, ostéopéniques ou ostéoporotiques, peu motivées ou avec une faible demande fonctionnelle, ne sont plus candidates à ce type d’implant. 4. Indications et résultats des prothèses inversées Enfin, le dernier problème qui restait à résoudre était celui des arthroses ou arthrites à coiffe détruite : les prothèses contraintes à charnières ou inversées qui avaient été développées dans les années 1970 et 1980 ont été abandonnées, les prothèses à double mobilité ont des résultats décevants identiques à ceux des prothèses humérales simples. Les prothèses totales échouaient également car l’ascension de la tête humérale conduisait à un descellement rapide de la pièce glénoïdienne par le mécanisme du « cheval à bascule ». À partir de 1985, Grammont et al., travaillèrent sur le concept des prothèses « inversées » qui consistent à placer la sphère sur la glène et la partie concave sur l’humérus [13]. Pour éviter les descellements précoces de la pièce glénoïdienne, Grammont eut l’idée de médialiser le centre de rotation de la sphère en le plac¸ant dans l’omoplate pour supprimer le bras de levier sur l’ancrage glénoïdien. Pour redonner de la force au deltoïde, le centre de rotation a été abaissé (Fig. 5). Ainsi est née la prothèse inversée de Grammont dont le dessin actuel a été validé depuis 1991 et dont le succès mondial actuel rend compte de l’efficacité [14]. Son indication essentielle est représentée par les stades 4 et 5 de la classification de Hamada [15] (Fig. 6). Les stades 1, 2 et 3 de cette classification correspondent à des ruptures massives de la coiffe des rotateurs, sans atteinte de l’articulation glénohumérale : ils ne constituent donc pas une indication de prothèse inversée, sauf si l’épaule présente une pseudoparalysie chronique depuis plus de six mois avec une mobilité passive normale. Les stades 4 et 5 où il existe à la fois une rupture massive de la coiffe et une atteinte glénohumérale avec chondrolyse ± ostéolyse constituent l’indication idéale de prothèse inversée (Fig. 7). D’autres indications se sont peu à peu dégagées là où les prothèses anatomiques échouaient à donner des résultats satisfaisants et actuellement, elle s’impose dans tous les cas d’arthropathie ou
Fig. 5. Schéma de la prothèse inversée de Grammont. Le centre de rotation est médialisé et se trouve sur la surface de la glène évitant les descellements.
de destruction articulaire lorsque la coiffe des rotateurs n’est plus fonctionnelle [16]. Elle s’impose également lorsqu’une reconstruction glénoïdienne nécessite une greffe osseuse et dans les reprises de prothèse non contraintes lorsque la coiffe est défaillante. Favard et al. ont récemment étudié, à partir d’une étude multicentrique de près de 100 cas avec un recul supérieur à dix ans, la courbe de survie. Celle-ci montre 91 % de survie à dix ans, toutes étiologies confondues (post-traumatiques et reprises incluses), et 94 % à dix ans pour les seuls cuff tear arthropathy qui représentent les omarthroses excentrées [17–19]. Le pourcentage de complications au niveau glénoïdien est très faible malgré le principe du sans ciment, metal back vissé : avec cette prothèse, les contraintes en cisaillement s’exercent de manière très brèves, laissant la place très vite à des contraintes en compression qui ne présentent pas les mêmes inconvénients sur l’ancrage glénoïdien. Du fait de ces résultats plus qu’encourageants, les indications sont en train de s’étendre aux arthroses centrées, avec usure importante de glène, aux fractures des gens âgés (> 75 ans) où il est difficile d’obtenir la consolidation des tubérosités, aux arthroses post-traumatiques avec cals vicieux sévères, pseudarthroses ou lyses des tubérosités, aux ruptures massives de la coiffe des rotateurs non réparables et pseudoparalytiques, aux échecs de
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Fig. 6. Omarthrose excentrée (A) traitée par prothèse inversée. Résultat radiologique (B) et clinique (C) à cinq ans.
réparation de la coiffe des rotateurs et aux tumeurs dont l’exérèse nécessite le sacrifice des insertions de la coiffe des rotateurs. Tous les cas désespérés ou conduisant à des résultats aléatoires avec la prothèse anatomique sont devenus des indications pour la prothèse inversée. Malgré tout, le bon sens doit garder ses droits comme dans toute chirurgie prothétique et on évite actuellement de proposer cette prothèse aux sujets de moins de 70 ans, sauf pour les rares cas où aucune autre solution satisfaisante ne peut être proposée.
5. En conclusion Cinquante-cinq ans après le début de l’ère prothétique moderne initiée par Neer, nous avons maintenant à notre disposition des prothèses qui permettent de reproduire exactement l’anatomie de l’épaule, des prothèses de resurfac¸age qui permettent un sacrifice osseux minimum, des prothèses qui permettent de greffer et de faire consolider les tubérosités dans les fractures, et des prothèses
Fig. 7. Classification des ruptures massives de la coiffe des rotateurs : les stades 1, 2 et 3 ne comportent pas d’arthrose glénohumérale, alors que les stades 4 et 5 comportent une chondrolyse ± ostéolyse glénohumérale.
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qui fonctionnent malgré l’absence de la coiffe des rotateurs. La qualité et la longévité de ces implants confirmées par les courbes de survie permettent de remiser définitivement le vieil adage « la prothèse d’épaule n’est pas au point ». Conflit d’intérêt Gilles Walch et Pascal Boileau rec¸oivent des Royalties de la société Tornier pour des brevets déposés sur les prothèses d’épaules. Références [1] Neer 2nd CS. Displaced proximal humeral fractures. II. Treatment of three-part and four-part displacement. J Bone Joint Surg Am 1970;52:1090–103. [2] Neer 2nd CS, Watson KC, Stanton FJ. Recent experience in total shoulder replacement. J Bone Joint Surg Am 1982;64:319–37. [3] Boileau P, Walch G. The three-dimensional geometry of the proximal humerus. Implications for surgical technique and prosthetic design. J Bone Joint Surg Br 1997;79:857–65. [4] Walch G, Boileau P. Shoulder arthroplasty. Heidelberg: Springer-Verlag; 1999. [5] Walch G, Boileau P, Molé D. 2000 shoulder prosthesis. . . two to ten year followup. Montpellier: Sauramps; 2001. [6] Walch G, Young A, Boileau P, et al. Results of convex back cemented keeled glenoid component in primary osteo-arthritis. Multicentric study with a follow-up > 5 years. In: Walch G, Boileau P, Molé D, Favard L, Lévigne C, Sirveaux F, editors. The glenoid. Montpellier: Sauramps Médical; 2010. p. 117–30. [7] Sperling JW, Cofield RH, Rowland CM. Minimum fifteen-year follow-up of Neer hemiarthroplasty and total shoulder arthroplasty in patients aged fifty years or younger. J Shoulder Elbow Surg 2004;13:604–13.
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