Introduction
Durant ces dernières années, j’ai eu la chance de travailler avec le PD Dr Alexandre Lädermann et ses collègues. J’ai ainsi pu approfondir mes connaissances sur l’épaule, et plus particulièrement sur les prothèses totales inversées d’épaule.
Avec les progrès réalisés, ce type de prothèse est de plus en plus proposé chez les personnes ayant une coiffe des rotateurs déficitaire. En effet, avec ce type de anatomiques, éléments que nous avons étudié et publié ces dernières années, et sur lesquels je me suis basée pour rédiger cette thèse.
Discussion
Le but de cette thèse est d’analyser la biomécanique des prothèses totales inversées d’épaule afin d’étudier ses complications, notamment celles neurologiques. En comprenant les mécanismes à l’origine de ces lésions, on pourrait améliorer le type de design prothétique et ainsi limiter ces problèmes tout en améliorant la fonction de l’épaule.
Je vais donc m’appuyer sur mes différents travaux (Annexe 1 à 3) pour illustrer et
prothèses totales inversées d’épaule, mais aussi en montrant la complexité de cette biomécanique avec ses désavantages en fonction du sous-type de prothèses inversées. En effet, chaque détail a son importance (comme l’inclinaison humérale, la distance acromio-humérale…) et ses conséquences.
En cas de déficience de la coiffe des rotateurs (Annexe 1), le seul muscle restant capable d'élever le bras est le deltoïde. Afin de restaurer une élévation antérieure au-dessus de 90°, le rôle d'abduction du deltoïde doit être augmenté. Ceci peut être obtenu par plusieurs mécanismes, comme une ostéotomie de l’épine scapulaire1 ou en médialisant le centre de rotation de l'articulation.2 Le concept de chirurgie fonctionnelle est né de cette dernière option : en l'absence de solution anatomique efficace, la restauration de la fonction doit être proposé à travers une nouvelle morphologie. La prothèse totale inversée d'épaule (PTIE) a été développée pour médialiser et abaisser le centre de rotation gléno-humérale, augmentant ainsi le bras de levier du muscle deltoïde.3 Ce faisant, la PTIE permet de restaurer l'élévation antérieure active en l'absence d'une coiffe des rotateurs fonctionnelle.
La prothèse totale inversée d’épaule est un outil puissant qui a ouvert de nouvelles barrières, en particulier pour la chirurgie reconstructive de l'épaule. De nombreuses pathologies qui ne pouvaient pas être traitées auparavant ont trouvé une solution grâce à cette conception (Annexe 1), et les indications sont actuellement en expansion (Annexe 2). Il est maintenant utilisé pour diverses affections telles que l'échec des prothèses totales anatomiques d’épaule ou des hémiarthroplasties, les fractures humérales proximales complexes et la pseudarthrose, la polyarthrite
rhumatoïde avec lésions de la coiffe des rotateurs, les déchirures massives de la coiffe des rotateurs irréparables ou après échec de réparation, et les tumeurs.4-20 Le suivi à long terme de plusieurs séries de PTIE a confirmé les résultats préliminaires : la fixation de la glénoïde est stable, on note une amélioration clinique postopératoire significative et un taux élevé de satisfaction des patients21.
Dans le premier article que j’ai rédigé (Annexe 1), l’influence de l’inclinaison humérale dans les prothèses totales inversées d’épaule a été évalué. On s’est par exemple rendu compte que la verticalisation de l’inclinaison humérale (c’est-à-dire une inclinaison plus anatomique) en passant de 155° à 135° permet une majoration de l’adduction et une diminution du conflit scapulaire (Table 2 de l’Annexe 1).
Table 2 de l’Annexe 1 : Amplitudes articulaires d’une épaule native et de 4 configurations prothétiques différentes.
En contrepartie, cette verticalisation de l’inclinaison humérale diminue l’abduction, engendrant cette fois-ci un conflit au niveau de la grande tubérosité contre l’acromion
Le but de cet article a donc été de comparer les avantages et inconvénients d’une prothèse totale inversée d’épaule avec un angle d’inclinaison élevé (155°) versus plus anatomique (135°) et de trouver le meilleur compromis, tout au moins théorique.
Le fait d’avoir une inclinaison plus anatomique va, entre autres, permettre une diminution de la distance acromio-humérale (Table 1 de l’Annexe 1) et donc une diminution de l’allongement du bras après la pose d’une prothèse totale inversée d’épaule, réduisant ainsi le risque de lésion neurologique.
Table 1 de l’Annexe 1 : Position humérale en fonction de 4 différentes configurations prothétiques
A noter que d’autres critères peuvent influencer cette distance acromio-humérale telle que la mise en place d’un réhausseur, un polyéthylène plus épais, une position de la glénosphère plus inférieure ou une glénosphère de plus grande taille.
Dans le deuxième article sur lequel je m’appuie pour cette thèse (Annexe 2), nous avons comparé deux voies d’abord différentes lors de la mise en place d’une prothèse totale inversée d’épaule : la première, traditionnelle, passant au travers du
deltoïde et du sous-scapulaire, et la deuxième préservant ces structures.
L’hypothèse alors avancée était que la deuxième voie d’abord permettrait une récupération fonctionnelle plus rapide en diminuant la prévalence de lésions neurologiques et en limitant l’immobilisation post-opératoire.
L’autre aspect étudié était le caractère financier : grâce à une hospitalisation moins longue dans le groupe préservant le sous-scapulaire, on note une diminution des coûts de la santé (de $5581), sans pour autant voir plus de complications ou de réhospitalisation par la suite. Le traitement physiothérapeutique a été quant à lui similaire dans les deux groupes de patients mais on note une meilleure fonction à 3 mois en termes d’élévation antérieure et au score de SANE (Single Assessment Numeric Evaluation) dans le groupe où le sous-scapulaire a été préservé.
l'ossification hétérotopique, le syndrome douloureux complexe régional et ne sera pas couvert dans cette thèse. Les complications sont définies comme tout événement intra ou post-opératoire susceptible d'avoir une influence négative sur le résultat final du patient, comme une extravasation de ciment peropératoire, des fractures intra ou post-opératoires, des luxations prothétiques, des infections, des changements radiographiques tels que des lignes radiolucentes glénoïdiennes ou humérales, un conflit scapulaire, une fracture de stress, un descellement aseptique,
remplacement du composant), et lésions neurologiques. La situation dépendra également du nombre de chirurgies précédemment effectuées. Wall et al. ont rapporté 13% de complications dans les prothèses primaires et 37% dans les révisions.1
Le troisième article cité (Annexe 3) et sur lequel je me suis basée pour ma thèse, compare deux types de prothèses totales inversée d’épaule : la première standard (Schéma C de la figure 2, Annexe 3) et la deuxième présentant une plus grande latéralisation de la glénoïde (et donc du centre de rotation) (Schéma B de la figure 2, Annexe 3).
Figure 2 de l’Annexe 3 : Position du centre de rotation en fonction du type de prothèse totale inversée. A) Epaule native. Le centre de rotation est au niveau de la tête humérale, et le niveau du bras ne permet pas le recrutement du deltoïde. B) Prothèse totale inversée d’épaule avec latéralisation de la glénoïde et médialisation de l’humérus. Cette configuration prothétique engendre une latéralisation du centre de rotation, diminuant ainsi le recrutement du deltoïde pour les rotations. C) Prothèse totale inversée d’épaule type Grammont avec latéralisation de l’humérus et médialisation de la glénoïde. La médialisation du centre de rotation et la latéralisation de l’humérus permettent un recrutement important du deltoïde.
L’hypothèse avancée dans cet article était que les prothèses inversées avec majoration de la latéralisation du centre de rotation permettraient de diminuer le conflit scapulaire, d’augmenter les amplitudes en rotation externe et en rotation interne, et de limiter les lésions neurologiques. Cette étude nous a permis de constater une amélioration de l’élévation antérieure et une amélioration du score de Constant (score d’évaluation fonctionnelle de l’épaule) avec la prothèse totale
n’avons pas non plus mis en évidence de différence concernant le conflit scapulo-huméral et le gain de rotation externe ou interne. En revanche, si le patient présente des tendons sous-scapulaire et sous-épineux intacts, la PTIE avec latéralisation du centre de rotation permet de diminuer le recrutement du deltoïde pour la rotation. A l’inverse, la PTIE avec médialisation du centre de gravité (type Grammont) permet de recruter plus facilement le deltoïde dans le cadre d’une lésion massive de la coiffe des rotateurs.
Cette thèse fournit une revue complète des concepts actuels relatifs aux lésions neurologiques supérieures après prothèse totale inversée d’épaule, y compris une revue des changements biomécaniques pertinents induits par l'implant, des techniques pour diagnostiquer les lésions neurologiques et les traiter. Enfin, cette thèse fournit des recommandations sur la tension idéale des tissus mous pour fournir le meilleur résultat fonctionnel sans augmenter le risque de lésion nerveuse.