Chirurgie assistée par ordinateur dans les prothèses totales du genou

Dr Schlatterer

Le système de navigation Praxim fonctionne sur les plates-formes matérielles de navigation chirurgicale et permet un déroulement plus précis des actes chirurgicaux comme le positionnement des implants du genou et du ligament croisé antérieur. Il combine les informations concernant l’anatomie du patient et les connaissances statistiques préopératoires.

Le déroulement de l’intervention est ainsi adapté à l’anatomie du patient. L’alignement du morphotype (Fig. 1) et l’orientation précise des implants prothétiques sont des facteurs essentiels pour préserver l’usure du polyéthylène et assurer une longévité prothétique. Des travaux récents comparant les résultats des prothèses totales de genou implantées avec un système de chirurgie assistée par ordinateur et ceux d’un groupe témoin implanté avec une instrumentation conventionnelle ont montré de meilleurs résultats radiographiques dans le groupe navigué.

Fig. 1 – Contrôle informatique de l’alignement du membre inférieur prothèsé.

L’intérêt de la navigation est donc essentiellement de mieux aligner chaque implant dans le plan frontal en référence à un axe mécanique d’implantation optimum de 90 °. La station de travail inclut des caméras qui émettent des signaux infrarouges et reçoivent ceux envoyés par des marqueurs réfléchissants qui sont fixés aux outils du chirurgien, et lui permet ainsi de voir la position de ses instruments chirurgicaux en temps réel et en 3 dimensions. Le système aide le chirurgien dans la mise en place du déroulement de l’intervention avec une précision inférieure au millimètre avec possibilité d’approche moins invasive. Le système de navigation Praxim s’utilise sans acquisition d’imagerie préopératoire.

L’intervention commence par la mise en place d’un système référentiel fémorale et tibiale fixée sur chaque pièce squelettique.
La définition des repères squelettiques permet de planifier le positionnement des implants. Le plan de la coupe fémorale distale et tibiale reste perpendiculaire à l’axe mécanique.

Ce dernier se définit par 2 points (exemple du fémur) :

le centre de la tête fémorale est obtenu par acquisition cinématique. Des mouvements de circumduction du squelette fémoral s’effectuent à partir d’un point pivot qui correspond au centre de la tête fémorale. Le nuage de points tracé par le système référentiel du fémur modélise une sphère dont le centre est calculé par un algorithme.
le point distal est obtenu en plaçant la pointe d’un palpeur navigué, au niveau du sommet de l’échancrure intercondylienne.
Pour contrôler la rotation, un deuxième axe est construit à partir du sommet des 2 condyles postérieurs numérisés. Le troisième axe se définit par le produit vectoriel des 2 autres.
Le bone morphing consiste à reconstruire en 3D l’épiphyse du patient (équivalent au scanner préopératoire) par krigeage du modèle générique à partir des acquisitions de surface obtenues en cours d’intervention. Le calcul automatique des points les plus distaux et des points les plus postérieurs s’effectue après numérisation des condyles. L’application d’une platine naviguée sur les coupes osseuses permet de vérifier leur précision. La mobilité, l’équilibrage ligamentaire et l’alignement final du membre inférieur sont contrôlés après mise la mise en place des implants d’essais.

Nous avons choisi d’équiper l’Institut Monégasque avec la nano Station portable de chez Praxim pour plusieurs raisons :

Positionnement des implants en référence aux axes mécaniques tridimensionnels.

Le laboratoire Praxim siégeant à Grenoble est totalement ouvert à la cherche, grâce au partenariat industriel que nous avons établi.
La miniaturisation de la station lui permet d’être facilement transportable.
Un service de maintenance assure une mise à jour régulière des logiciels
Une évaluation médico économique de la navigation chirurgicale dans le traitement des insuffisances du ligament croisé antérieur est en cours dans le cadre d’une étude multicentrique incluant plusieurs CHU. Des inclusions de patient pourront s’effectuer à l’IM2S.
Le système de navigation Praxim fonctionne avec plusieurs logiciels permettant son utilisation dans les prothèses totales de genou (Zimmer et Depuy), les ostéotomies correctrices, les prothèses d’épaule et le vissage pédiculaire pour la chirurgie rachidienne.

Le genou est une des articulations piliers de la traumatologie du sport. Philippe Ballerio me confie à temps plein le développement de cette articulation autour d’une équipe déjà très performante. Congrès, publications devraient rapidement traduire une activité clinique importante. Un Institut monégasque centré sur le patient, animé par un esprit d’enseignement et de recherche, voilà l’essentiel.