Après une expérience de cinq ans avec l’arthroplastie fémoropatellaire de Lubinus, la nécessité d’un modèle moderne d’arthroplastie s’est imposée afin d’améliorer la course, la stabilité et les problèmes d’usure que connaissaient cette prothèse. (Réf. 4) En 1994, les critères pour la conception d’une nouvelle prothèse d’arthroplastie fémoropatellaire ont été déterminés. L’articulation a été conçue sur le modèle de la prothèse totale de genou Kinemax Plus conçue par le professeur Peter Walker (Réf. 1), cette prothèse a une excellente cinématique fémoropatellaire et les études de suites opératoires ont montré un très faible taux de complications fémoropatellaires (< 0,3 %). (Réf. 2-3)

Critères de conception : 1994

• Surface de remplacement (résection osseuse minimale)
• Rotation externe du composant fémoral
• Large surface trochléenne, sans contrainte en extension
• Patella maintenue et stable pendant la flexion
• Articulation congruente sur toute l’amplitude de mouvement
• Meilleure course fémoropatellaire dans l’axe mécanique
• 4 tailles de composants

Une technique CAO FAO  a été employée pour concevoir une trochée fémorale selon les caractéristiques ci-dessus et plusieurs prototypes en plastique ont été fabriqués. En extension complète et jusqu’à 20° de flexion, la patella est sans contrainte dans sa gouttière permettant un léger mouvement médio-latéral.

Au cours de la flexion du genou, la patella est capturée par la gouttière et, à mi-amplitude, il existe une conformité étroite et une stabilité de l’articulation qui améliore la résistance à l’usure. Le dôme de la patella est excentré de 3 mm médialement pour ressembler à la patella anatomique.

Après 100°, la partie centrale de la patella complète son contact avec le centre de la trochlée et les facettes médiale et latérale commencent à appuyer sur la surface articulaire des condyles fémoraux médial et latéral.

Dans la suite de la flexion, la patella effectue une rotation interne et le méplat articulaire médial (facet odd) vient s’articuler avec la partie latérale du condyle fémoral médial. Le bord médial de la prothèse patellaire est arrondi pour présenter une surface lisse semblable à celle du méplat articulaire afin de réduire les risques d’usure et de conflit.

Plusieurs instruments simples ont été conçus pour effectuer les coupes osseuses et faire le gabarit de la prothèse. Des études en atelier sur os sec ont été suivies par des essais sur des cadavres et le meilleur compromis pour une prothèse de taille moyenne a été choisi. Des essais cliniques ont commencé en septembre 1996 et 36 cas de prothèse ont été posés. Tous les cas furent réussis avec une excellente course et une très bonne stabilité patellaire. Des prothèses de grande et de petite tailles furent alors élaborées ainsi qu’un ensemble d’instruments pour favoriser l’insertion.

Un essai prospectif décisif a démarré en septembre 1997 avec une gamme de trois prothèses et un jeu complet d’instruments. Une tour d’alignement extra-médullaire a été introduite ultérieurement pour faciliter l’alignement du gabarit de coupe antérieur.

Des études biomécaniques ont été menées à l’Imperial College de Londres sur la stabilité de la patella naturelle comparée à celle de l’arthroplastie fémoropatellaire Avon. Celles-ci ont montré que le profil de stabilité avec l’arthroplastie était très similaire à celui de l’articulation naturelle. En extension complète, l’articulation était relativement sans contrainte, nécessitant moins de force pour un degré particulier de déplacement. Comme au cours de la flexion de l’articulation, la patella devenait plus stable, nécessitant une plus gra de force pour son déplacement, ce schéma suivait presque exactement le modèle relevé pour l’articulation naturelle.

D’autres études cinématiques ont été réalisées sur un groupe de patients avec un suivi pendant une période de deux ans. Des tests step-up sous contrôle radiographique ont permis une mesure de l’angle entre le tendon patellaire et le tibia. Il s’appelle l’angle tendon patellaire et suit un schéma de mouvement constant tout au long de l’amplitude de flexion. Une comparaison avec la prothèse totale de genou AGC et des genoux normaux a montré que l’angle tendon patellaire dans les cas de patella Avon suivait presque exactement le schéma des genoux normaux et était très différent du schéma qui suit la pose d’une prothèse totale de genou en l’absence du ligament croisé antérieur. (Réf. 5)

    Test d’extension                                   Test de flexion                                           Test step-up

Références

1. Walker PS. Design of Kinemax total knee replacement bearing surfaces. Acta Orthop Belgica 1991; 57 suppl.II: 108-113.
2. Harwin SF. Patellofemoral complications in symmetrical total knee arthroplasty. J Arthroplasty 1998; 13: 153-162.
3. Black DL, Cannon SR, Hilton A, Bankes MJK, Briggs TWR. The Kinemax total knee arthroplasty. J Bone Joint Surg (Br) 2001; 83-B: 359-363.
4. Tauro B, Ackroyd CE, Newman JH, Shah NA. The Lubinus patellofemoral arthroplasty. (J Bone Joint Surg (Br) 2001; 83-B: 696-701.
5. Hollinghurst D, Stoney J, Ward T, Pandit H, Beard DJ, Murray DW, and Ackroyd CE. In-Vivo Fluroscopic analysis of the sagital plane kinematics of the Avon patellofemoral replacement. J Bone Joint Surg 86-B Suppl IV 2004: 441.