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Aspects radiologiques des
complications des prothèses inversées
de l épaule (PIE)
B Weryha1, J Wassel1,2, F Sirveaux1, D Molé1, A Blum2
1
Clinique de Traumatologie et d Orthopédie ‒ 2 CHU de Nancy
Introduction
Le concept de PIE a été créé pour tenter de résoudre le problème du
traitement des pathologies dégénératives et traumatiques de l’épaule
à coiffe détruite.
Les autres types de prothèses utilisées entraînaient dans ces
pathologies des complications quasi-systématiques.
Pour bien comprendre les complications des PIE, il convient de connaître
la physiopathologie, la genèse de ces prothèses et leur anatomie.
Physiopathologie
• La rupture de la coiffe est responsable de :
contraintes obliques et décentrées par rapport à la glène qui entraînent
une tendance à la migration supérieure et par voie de conséquence des
descellements.
Rupture de la coiffe
Instabilité, descellement
Migration supérieure
• Les prothèses anatomiques ont été très rapidement inefficaces avec un
taux élevé de complications.
Historique
En 1970
Neer et Avrill inventent la 1ère prothèse à disposition inversée.
mais échecs précoces avec descellement
En 1975
Fenlin propose une grande sphère en polyéthylène et une cupule métallique.
mais descellements, rupture de matériel, instabilité
En 1977 et en 1979
Kolbel et Kessel choisissent un centre de rotation très latéralisé.
mais liserés glénoïdiens quasi-systématiques à 1 an
Le concept
• La position du centre de rotation des prothèses d’épaule est très
importante, elle est obtenue en effectuant une modélisation
mathématique du théorème des moments. (Grammont Dijon 1981)
• Le mouvement d’élévation de l’épaule nécessite
2 centres de rotation. (Fischer Revue de Chirurgie
orthopédique 1977)
• Ces observations vont entraîner :
- une médialisation de 10mm
- un abaissement de 10 mm
du centre de la sphère qui auront
pour conséquence une augmentation de la force du deltoïde de +20%
Les premières PIE
• Dès 1985
Grammont met au point son prototype appelé Prototype Trompette.
• L’observation des complications permettra de l’améliorer pour arriver au
concept de la Prothèse Delta III.
Prototype Trompette
Prothèse Delta III
Anatomie
ƒ La prothèse inversée d’épaule PIE comprend 2 implants :
Implant glénoïdien avec :
• une métaglène ou platine
• une glénosphère
Implant huméral avec :
• une tige
• une épiphyse (avec ou sans ciment)
• une cupule = insert en polyéthylène
ƒ les prothèses se sont progressivement perfectionnées…
Tige
Métaphyse
Entretoise de latéralisation
Insert polyéthylène de latéralisation
La glénosphère
Prothèse Aequalis Reversed
La platine
• La métaglène = platine glénoïdienne
- 2 faces :
• l’une recouverte d’hydroxyapatite avec plot central pour l’ostéointégration dans le spongieux,
• l’autre est la zone d’appui de la glénosphère.
– Fixée par 4 vis dont 2 bloquées sur la plaque.
• La glénosphère :
- ½ sphère de 36 ou 42 mm.
- fixée par un cône morse avec vissage central.
Chacune des pièces de la prothèse peut être une source de complication :
• désinsertion glénoïdienne,
• dévissage de glénosphère,
• usure de l’implant en polyéthylène etc…
Les complications des PIE
• Les complications sont dues soit à :
- une altération du matériel.
- une réaction « environnementale ».
• Le but du radiologue sera :
- de dépister les glènes et humérus à risque ou migrés..
- de mettre en évidence les complications.
Liseré
descellement
migration de l’implant
Les complications des PIE
Au niveau glénoïdien :
- encoche, liseré.
- désassemblage de la glénosphère.
- fracture de vis ou de plot central…
Au niveau huméral :
- liseré, perte osseuse.
- état des tubérosités et collerette osseuse médiale.
- migration de l’implant.
- usure du polyéthylène (non explorable).
Ossifications : acromio-humérales, scapulo-humérales.
Fractures : acromion, épine de l’omoplate, humérus.
Les complications des PIE
Par ordre de fréquence :
-
Infections (5,1%) : Biologie, Descellement précoce
-
Descellement (4,1%) : Surveillance RX du liséré, CT
-
Luxation (3,4%) : Clinique, CT+/- séquences dynamiques
-
Fractures de la voûte acromiale (3%) : RX difficile, CT++
-
Hématomes (2,6%) : Précoces, échographie
-
Fractures de l’humérus (1,5%) : Per-op ou tardives, RX
-
Complications neurologiques (1,1%) : Clinique
-
Désassemblage de glène (0,9%) : douleurs, RX et CT
-
Migration humérale (0,9%) : douleurs, RX et CT
luxation
hématome
Fracture humérale
Imagerie des complications d’une PIE
• Radiographie standard
• Echographie
• Scanner
Radiographie standard avec contrôle scopique
Face en position de repos (+++) :
•
•
•
•
•
Bras le long du corps
Incidence oblique de DD en DH
Incidence horizontale ou un peu descendante
Métaglène rectiligne
Dégager le pilier de l’omoplate de la superposition des côtes
Profil axillaire :
• But : - Enfiler le plat de la glénosphère
- Visualisation de la glène osseuse
• On peut réaliser une incidence complémentaire pour
mieux explorer le capital osseux huméral
Surveillance radiologique des PIE
• Le Bilan de référence doit être précoce (à 3 mois) et de qualité, il
comprend une face et un profil réalisés selon les critères
précédemment décrits.
• Objectifs :
¾ étudier la situation des implants glénoïdien et huméral.
¾ éliminer une luxation.
¾ éliminer des problèmes mécaniques : fracture.
¾ vérifier la position des tubérosités (+/-scanner).
• Suivi ultérieur à 6 mois, 1 an puis tous les ans…
Les encoches glénoidiennes selon la classification de Sirveaux
5 stades :
¾ 0 pas d’encoche
¾ 1 encoche sous la 1ère vis
¾ 2 encoche atteignant la 1ère vis
¾ 3 encoche dépassant la 1ère vis
¾ 4 encoche étendue au plot central
Sirveaux J BoneJoint Surg (Br) 2004
Encoche glénoidiene stade 4
• Etude des liserés huméraux en 7 zones et 4 stades.
Les 4 stades sont :
¾ 0 pas de liseré
¾ 1 liseré < 2mm
¾ 2 liseré > 2mm
¾ 3 ostéolyse ou perte de
substance osseuse
Échographie
™ Examen opérateur dépendant
™ Difficile en post-opératoire
™ En 1ère intention pour l’épanchement intra-articulaire
et les collections peri-prothétiques
Scanner
Indications :
ƒ Vérifier l’état des implants, leur position (migration, luxation).
ƒ Rechercher des complications osseuses de voisinage, des calcifications.
ƒ Contrôler la trophicité du deltoïde.
Aquilion ONE
Points forts :
• Reformations 3D.
• Séquences dynamiques.
Point faible :
ƒ Examen de lecture difficile en raison des
nombreux artéfacts générés par la prothèse.
Cas cliniques
Cas 1
•
•
F. 67 ans
Pose de PIE pour traitement d’une instabilité.
RX face et profil, scanner axial et frontal oblique :
• Ascension de l’implant glénoïdien
• Fracture de l’acromion
• Pseudarthrose de l’épine de l’omoplate
Scanner 3D VRT
L’acquisition dynamique en rotation externe, montre une subluxation postérieure
de la tête humérale.
Cas 2
• F. 79ans
• Pose d’une PIE sur fracture luxation céphalo-tubérositaire.
• Douleurs persistantes à 5 mois post-op.
• Fracture de l’épine de l’omoplate difficile à situer en radiographie
standard
confirmée au scanner
Cas 3
• H. 79 ans
• Pose de PIE pour traitement d’une omarthrose excentrée.
• Apparition d’une douleur intense lors d’un mouvement de rotation interne,
• Les radiographies standards ont montrée un descellement de la métaglène.
• Le scanner a pour but d’évaluer le stock osseux de la glène et de rechercher une éventuelle
fracture surajoutée.
RX de face, scanner frontal oblique et 3D VRT :
• Il existe une fracture de la glène et un descellement de la métaglène
Cas 4
• F. 75 ans
• Pose de PIE pour traitement d’une arthropathie rhumatismale chronique à coiffe rompue.
• Douleurs persistantes à 8 jours.
• Visualisation anormale de la platine = Dévissage da la glénosphère
Cas 5
• H. 72 ans
• Pose de PIE sur coiffe rompue.
• Douleurs post-opératoires précoces.
• Désassemblage de la glénosphère : Bascule oblique de la
glénosphère permettant une visualisation partielle
anormale de la platine
Cas 6
• F. 70 ans
• Pose de PIE pour reprise d’une prothèse anatomique compliquée.
• Apparition très précoce d’un liseré
• Décision de poser un spacer
une infection est suspectée puis confirmée.
Cas 7
• H. 74ans
• Pose d’une PIE pour traitement d’une omarthrose en 2004.
• Un an plus tard, apparition d’une fistule postérieure sur abcès : excision de fistule
et lavage chirurgical.
• Scanner : Abcès développé à la face postérieure du deltoïde
• Les artéfacts ne permettent pas de conclure à une origine intra-articulaire.
• En 2006, réapparition de la fistule : lavage articulaire, dépose de la PIE et pose
d’un spacer
avec mise en place d’une bi-antibiothèrapie ciblée.
RX (F/P) et scanner (axe/fr) :
• subluxation antérieure du spacer
, corps étrangers para-articulaires
• évaluation du stock osseux glénoïdien.
• En avril 2007, la biologie s’est normalisée et le capital osseux de la glène est suffisant.
• Dépose du spacer cimenté et repose d’une PIE.
Cas 8
•
H. 65ans
• Pose de PIE en 2006 dans les suites d’une fracture de l’extremité superieurede l’humerus.
• Depuis, il présente des douleurs mixtes.
• Une scintigraphie a confirmé l’existance d’un SDRC de type I.
RX de face et scanner en 3D :
• Aspect de subluxation de la pièce humérale de PIE
• Il n y a pas de signe de descellement de l’implant huméral ou glénoïdien.
• La trophicité du deltoïde est altérée dans sa portion moyenne
• L’acquisition dynamique et le scanner en 4D confirment l’existence d’une subluxation de
la pièce humérale par rapport à l’implant glénoïdien se réduisant de façon relativement
brutale à 45° d’abduction.
• Par contre, elle se majore en élévation antérieure.
Aquilion ONE
Élévation antérieure
Abduction en 45°
Cas 9
• F. 79ans
• Porteuse de PIE depuis 2 ans mise en place pour une omarthrose excentrée.
• 2 mois plus tard, apparition de douleurs.
RX. Post-op.
• Désassemblage de la glénosphère sur l’embase glénoïdienne
• Ré-intervention :
¾ cupule humérale en polyéthylène usée et changée.
¾ changement de la métaglène car non réintégration osseuse.
¾ mise en place de la glénosphère.
• Contrôle post-opératoire satisfaisant.
Cas 10
• H. 73ans
• pose de PIE pour traitement d’une fracture humérale.
• Liseré glénoïdien progressif ayant évolué vers un descellement glénoïdien
• Perte de substance osseuse humérale associée
Cas 11
• F. 78ans
• Dépose d’une prothèse (anatomique) de Neer mise en place pour polyarthrite rhumatoïde
11 ans plus tôt.
• La dépose est justifiée par une usure de la coiffe avec ascension de la tête humérale
et descellement glénoïdien.
• Aspect post-opératoire : extraction de la tige humérale avec ouverture humérale puis
reconstitution et cerclage, le décalage cortical
est secondaire à la technique opératoire.
• Hématome à J19, évacué.
Cas 12
• F. 69 ans
• Opérée d’une PIE pour fracture de l’extrémité supérieure de l’humérus droit.
• Un an plus tard, chute de sa hauteur responsable d’une fracture humérale spiroïde
déplacée sous la tige de la prothèse
• Traitement orthopédique par immobilisation et évolution vers une pseudarthrose lâche.
• Ostéosynthèse par cerclage et plaque vissée de la fracture humérale.
Cas 13
• F. 84 ans
• Porteuse d’une PIE mise en place en 1995 (ATCD mal connus).
• Bilan d’une chute 7 ans plus tard.
• Luxation de la prothèse
humérale métaphysaire
• Réduction impossible sous AG.
avec dévissage de la métaphyse
et fracture
Scanner pré-operatoire :
• Fracture humérale
• Migration de l’implant huméral
• Luxation
• Désaxation de la glène
Reprise chirurgicale :
• Métaphysaire luxée avec rotation de 180°, dévissage de la glénosphère, plot central
de la métaglène rompu, polyéthylène usé, granulome excisé, glène osseuse absente.
• Implant prothétique appuyé sur reliquat de col.
• Exérèse de l’implant glénoïdien et pose d’une calotte
humérale car repose de PIE impossible.
• Contrôle post opératoire satisfaisant.
CONCLUSION
• Les indications des PIE augmentent.
• Intérêt de la bonne connaissance de l’anatomie des PIE pour bien
comprendre les différentes complications.
• Importance du bilan radiographique standard réalisé de façon rigoureuse
et reproductible.
• Le scanner est de lecture difficile en raison des artéfacts métalliques.
Néanmoins il réalise le bilan exhaustif des complications. C’est l’outil préopératoire de choix pour le chirurgien.
• Le nouveau scanner dynamique volumique permet une approche
fonctionnelle des complications.
Bibliographie
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