Robotique – le genou moderne

La pose d'une prothèse du genou fait partie des interventions orthopédiques les plus courantes en Allemagne. Chaque année, environ 180 000 patients se voient poser une prothèse du genou, car les douleurs, l'instabilité ou les limitations de mobilité ne peuvent plus être maîtrisées malgré des traitements conservateurs. Outre les techniques chirurgicales éprouvées, les systèmes assistés par robot prennent de plus en plus d’importance : ils permettent une planification chirurgicale personnalisée et l’adaptation précise de la prothèse à l’anatomie spécifique du patient. La rédaction du Leading Medicine Guide s’est entretenue avec le professeur Rüdiger von Eisenhart-Rothe, docteur en médecine, au sujet des méthodes thérapeutiques modernes et de leur potentiel.

Pour déterminer de manière fiable si une prothèse du genou constitue l’option thérapeutique appropriée, il faut combiner diagnostic médical, évaluation fonctionnelle et situation personnelle du patient. Ce n’est pas seulement le degré d’arthrose qui est déterminant, mais l’interaction entre les symptômes, les limitations et les résultats objectifs. 

« Lorsqu’il s’agit de déterminer le moment opportun pour une prothèse articulaire, la souffrance individuelle est toujours au cœur de la réflexion. Lorsque les activités quotidiennes telles que faire les courses ou promener son chien ne peuvent plus être effectuées sans douleur, ou ne peuvent l’être qu’à l’aide d’analgésiques, et qu’il existe en outre une arthrose avancée confirmée par imagerie médicale, une prothèse articulaire est considérée comme une option judicieuse. L’âge joue ici un rôle secondaire. L’idée selon laquelle il faudrait « tenir le coup » jusqu’à 55 ans ou plus est considérée comme dépassée – car ce sont justement les années pendant lesquelles on souhaite rester actif qui ne doivent pas être gâchées par la douleur. De plus, il ne faut pas attendre par peur : en effet, la fonction du genou avant l’opération influence considérablement le résultat postopératoire. Lorsque des déformations, telles qu’un valgus croissant, endommagent les ligaments ou qu’il existe un déficit d’extension de plus en plus marqué, une prothèse standard finira par ne plus suffire et des modèles plus complexes deviendront nécessaires. Les comorbidités, la capacité physique et les attentes individuelles jouent également un rôle, car une prothèse ne doit pas seulement soulager la douleur, mais aussi s’adapter au mode de vie du patient », explique von Eisenhart-Rothe.

La planification en 3D et l’assistance robotique ont considérablement transformé la prothèse du genou ces dernières années. Cette assistance technique permet au chirurgien de réaliser une intervention sur mesure pour chaque patient.

« Autrefois, tous les genoux étaient opérés selon le même schéma : la jambe était redressée et la ligne articulaire alignée perpendiculairement à celle-ci, que le patient présente des jambes en O, en X, ou qu’il s’agisse d’une anatomie masculine ou féminine. Aujourd’hui, on sait que seuls environ 15 % des personnes possèdent un tel « genou de manuel ». La plupart présentent naturellement un léger genou en O, qui dépasse même souvent trois degrés chez les hommes. Lorsqu’un tel genou est redressé artificiellement, de nombreuses personnes concernées ne s’y sentent pas vraiment à l’aise par la suite – ce qui explique notamment pourquoi 15 à 20 % des patients, bien qu’ils ne présentent aucune complication, ne perçoivent pas ce genou comme leur propre articulation, ce qu’on appelle une « articulation oubliée » . C’est précisément là qu’intervient l’arthroplastie personnalisée moderne. L’imagerie 3D permet de cartographier avec exactitude l’anatomie individuelle, et la robotique permet d’effectuer toutes les incisions avec une grande précision. Ainsi, l’articulation artificielle peut être adaptée de manière optimale à l’axe naturel de la jambe et à l’anatomie individuelle. Le robot ne suffit pas à lui seul à améliorer automatiquement le fonctionnement du genou : il crée plutôt les conditions techniques indispensables à la mise en œuvre de cette approche personnalisée. Il existe toutefois des situations dans lesquelles la robotique ne peut pas être utilisée. Presque tous les systèmes sont liés à des modèles de prothèses spécifiques, qui n’offrent souvent pas d’option sans nickel. « Même en cas de déformations très importantes nécessitant une prothèse couplée, on recourt à la chirurgie classique, car ces implants ne sont pas intégrés aux systèmes robotisés et, en raison du couplage, leur alignement s’effectue de manière mécanique classique », explique von Eisenhart-Rothe, avant d’ajouter au sujet de l’allergie au nickel :

« En ce qui concerne les allergies au nickel et les prothèses du genou, deux points de vue s’opposent : en Allemagne, cette question est davantage prise en compte, tandis que de nombreux autres pays – dont les États-Unis, d’où proviennent la plupart des systèmes robotisés – ne considèrent guère les allergies au nickel liées aux implants comme un problème. La raison : le nickel provoque principalement des allergies de contact à médiation par les lymphocytes T, c’est-à-dire des réactions cutanées, par exemple dues aux bijoux fantaisie ou aux boutons de jeans. Il arrive qu’une prothèse du genou, implantée en profondeur dans le corps, déclenche une véritable réaction allergique, mais cela est extrêmement rare – les estimations sont inférieures à 1 %. Néanmoins, le facteur psychologique joue un rôle important. Lorsqu’une personne souffre d’une allergie marquée au nickel et développe par la suite des douleurs, la prothèse est rapidement mise en cause – même si les symptômes ont d’autres causes. Pour éviter de telles situations, les fabricants allemands et suisses, par exemple, proposent des implants revêtus de titane ou sans nickel, dans lesquels le nickel n’entre pas en contact avec les tissus. Les systèmes robotisés sont toutefois des systèmes fermés, compatibles uniquement avec certaines prothèses – généralement des modèles américains qui ne proposent pas de variantes sans nickel. C’est pourquoi les patients allergiques au nickel ne peuvent pas toujours bénéficier d’une intervention chirurgicale assistée par robot. Il est parfois possible d’évaluer ensemble ce risque : beaucoup acceptent un implant standard malgré leur allergie lorsqu’ils comprennent à quel point le risque réel est faible. En revanche, ceux qui souhaitent expressément un implant sans nickel seront opérés selon la technique chirurgicale conventionnelle, sans robot. »

L’imagerie 3D moderne constitue la base de la prothèse de genou personnalisée. À l’aide de l’image tridimensionnelle de l’articulation du patient, le médecin peut déterminer, avant même l’opération, la meilleure position de la prothèse dans l’os pour la reconstruction du genou. Cela permet de planifier l’implantation de manière optimale et de l’adapter à l’anatomie personnelle du patient.

Les opérations de révision comptent parmi les interventions les plus exigeantes en arthroplastie du genou, car les conditions anatomiques normales ont disparu et il faut reconstruire un tissu et un support osseux fortement altérés, souvent déjà endommagés. Les implants primaires, qu’ils soient solidement fixés ou descellés, doivent être retirés en préservant au maximum les tissus, et il faut généralement compenser des défauts osseux importants. Là encore, la robotique pourra apporter une contribution précieuse à l’avenir.

Le professeur Rüdiger von Eisenhart-Rothe, docteur en médecine, déclare à ce sujet : « Les interventions de révision comptent parmi les opérations les plus exigeantes en arthroplastie du genou, quelle que soit la technique utilisée. Il faut tout d’abord déterminer clairement pourquoi une prothèse existante provoque des douleurs. La première étape consiste toujours à exclure toute infection, car celle-ci doit être traitée en priorité. Si aucune infection n’est détectée, il faut alors rechercher en particulier des causes mécaniques – par exemple un descellement de la prothèse, une malposition ou des problèmes au niveau de la rotule. Ce n’est que lorsque la cause de la douleur a été clairement identifiée et qu’elle peut effectivement être résolue par un changement de prothèse qu’une révision doit être envisagée. Un changement sans diagnostic confirmé est associé à des chances de réussite nettement moindres. En principe, la robotique peut également être utilisée après des interventions chirurgicales antérieures, à condition que les conditions anatomiques nécessaires aient été préservées. Si seules des interventions de préservation de l’articulation, telles que des arthroscopies ou des ostéotomies de réorientation, ont été réalisées auparavant, il n’y a généralement aucune contre-indication. La situation se complique lorsqu’il faut remplacer une prothèse (partielle) de genou déjà en place. Dans ce cas, le recours à la robotique dépend essentiellement de la masse osseuse disponible, ainsi que de l’implant en place et de celui qui est nécessaire. En cas de défauts osseux importants ou si une prothèse à couplage plus fort s’avère nécessaire, on revient à la technique chirurgicale conventionnelle, car les réglages personnalisés ne sont alors plus réalisables de manière judicieuse et les systèmes ne sont pas conçus pour cela ».

La pose robotisée précise de la prothèse du genou crée d’excellentes conditions biomécaniques pour une longue durée de vie. 

Professeur d’université Dr méd. Rüdiger von Eisenhart-Rothe : « Il existe en effet de bonnes indications selon lesquelles les prothèses de genou posées avec l’aide d’un robot durent plus longtemps. L’un des grands avantages de la robotique réside dans la mise en œuvre extrêmement précise de la planification. Des études montrent que les systèmes assistés par robot atteignent les axes et les angles cibles prévus de manière plus fiable qu’à main levée. Cela permet de réduire les erreurs de positionnement – un facteur essentiel pour une fonction stable de la prothèse à long terme. Le principal avantage réside toutefois dans le positionnement personnalisé de la prothèse. L’implantation reposant sur une planification précise et individuelle pour chaque patient, les interventions sur les tissus mous sont souvent moins nombreuses. Cela se traduit par des lésions tissulaires moindres, moins de douleurs postopératoires et, souvent, une rééducation plus rapide. À l’heure actuelle, il n’est pas encore possible de répondre scientifiquement de manière définitive à la question de savoir si la robotique conduit systématiquement à une plus grande satisfaction à long terme des patients ou à une durée de vie plus longue de toutes les prothèses de genou. De nombreuses études se contentent de comparer l’utilisation d’un robot à la chirurgie conventionnelle, sans tenir compte de la technique d’alignement. La véritable valeur ajoutée n’apparaît toutefois que lorsque cette technique est systématiquement utilisée pour une reconstruction personnalisée de l’articulation du genou. Les données sont particulièrement convaincantes dans le cas des prothèses de remplacement partiel de l’articulation, appelées « prothèses à glissière ». Les données issues des registres montrent ici des taux de révision nettement plus faibles et moins de complications – parfois même de meilleurs résultats que ceux obtenus par des chirurgiens très expérimentés ayant traité un grand nombre de cas. C’est précisément lors de ces interventions que le positionnement exact de l’implant est déterminant pour le succès à long terme, et c’est exactement là que la robotique déploie tous ses atouts. »

La robotique ne rend pas automatiquement une prothèse du genou meilleure, mais elle crée les conditions techniques nécessaires à une intervention plus précise, moins invasive et, dans certains domaines, manifestement plus durable.

En 2019, le service d’orthopédie a commencé à utiliser des systèmes robotiques pour la pose de prothèses du genou. Afin de continuer à les améliorer, des groupes de recherche internes ont été mis en place dans le but d’allier robotique, intelligence artificielle et orthopédie. 

Professeur d’université Dr méd. Rüdiger von Eisenhart-Rothe : « Depuis environ sept ans, nous utilisons la prothèse du genou assistée par robot et avons désormais implanté plus de 1 600 prothèses de genou Mako. Nous disposons désormais de deux systèmes robotiques. De plus, en collaboration avec la Munich School of Robotics, nous disposons d’une plateforme de recherche qui associe étroitement soins cliniques, recherche et formation. Notre objectif va bien au-delà de la simple utilisation clinique des nouvelles technologies. La chirurgie personnalisée du genou n’a de sens que si nous comprenons quelle stratégie opératoire offre réellement les meilleurs résultats pour quelle anatomie. Le robot nous fournit à cet effet une multitude de données objectives : quelle quantité d’os a été réséquée ? Quelle était la tension ligamentaire ? Quel axe de la jambe a été défini ? Nous recoupons ces informations avec le succès à long terme du traitement de nos patients et avec des données fonctionnelles. C’est ainsi que se construit, étape par étape, un jumeau numérique de l’articulation du genou. À long terme, cela doit déboucher sur un système décisionnel intelligent qui aidera les chirurgiens à choisir la stratégie chirurgicale optimale pour chaque anatomie individuelle du genou. Parallèlement, nous avons développé l’application NewKnee. Celle-ci utilise les capteurs de mouvement du smartphone et documente de manière objective l’évolution de la fonction de l’articulation du genou après une opération ou au cours d’une arthrose. Les patients peuvent ainsi suivre l’évolution de leur mobilité, de leur distance de marche et de leur niveau d’activité au quotidien. Les données de mouvement issues des smartphones et des appareils portables, tels que les trackers d’activité, offrent un potentiel énorme. À partir des données d’accélération enregistrées, il est possible de déduire avec un haut degré de probabilité le bon fonctionnement d’une articulation du genou. Il est particulièrement intéressant de noter que les premiers changements fonctionnels pourraient être détectés plusieurs années avant même qu’un diagnostic clinique d’arthrose ne soit posé. Si cette détection s’avère fiable, nous pourrions à l’avenir intervenir thérapeutiquement bien plus tôt et enrayer la progression des lésions articulaires. Les appareils portables ouvrent également de toutes nouvelles perspectives en matière de suivi. Ils permettent un suivi numérique continu de l’évolution, facilitent la mise en place de programmes d’entraînement personnalisés et assurent un accompagnement étroit – sans que les patients aient à se rendre régulièrement en personne à la clinique. » 

La spécialisation d’une clinique est déterminante pour la réussite d’une arthroplastie du genou. Outre un nombre élevé d’interventions chirurgicales, la routine et des procédures bien rodées influencent directement la qualité et la sécurité d’une intervention.

Professeur d’université Dr méd. Rüdiger von Eisenhart-Rothe : « L’expérience et la routine sont des facteurs de qualité essentiels en endoprothétique. C’est pourquoi je considère qu’une centralisation accrue des interventions complexes est judicieuse. Ce n’est pas le nombre total d’opérations pratiquées par un établissement qui est déterminant. Il est tout aussi important que les chirurgiens pratiquent régulièrement des implantations et qu’une équipe interdisciplinaire expérimentée soit disponible. C’est la seule façon d’obtenir des procédures bien rodées et un haut niveau de sécurité thérapeutique. L’avantage des centres spécialisés est particulièrement évident dans le cas d’interventions complexes de remplacement ou d’infections périprothétiques. Cependant, les patients qui recherchent spécifiquement un traitement assisté par robot ont du mal à trouver leur bonheur, car il n’existe à ce jour aucun répertoire officiel des centres spécialisés, et la simple présence d’un robot ne constitue pas un gage de qualité suffisant. La certification EndoCert constitue un indicateur de qualité important pour les patients. Les centres de soins de référence doivent justifier en permanence d’un nombre élevé de cas, de protocoles de traitement structurés ainsi que d’une expertise avérée en matière de prothèses primaires et de remplacement. Cela garantit un niveau de qualité qui peut faire toute la différence, en particulier lors d’interventions complexes. Mais au final, le contact personnel compte également. Il faut se sentir bien conseillé, pouvoir comprendre la stratégie thérapeutique proposée et développer une relation de confiance avec le chirurgien. Lorsque ces bases sont solides, il est judicieux de s’engager dans une décision thérapeutique commune. Solliciter un trop grand nombre de deuxièmes avis conduit souvent à un sentiment d’incertitude. Une dernière réflexion pour conclure : pour le chirurgien, le remplacement articulaire fait partie du quotidien clinique ; pour le patient, il signifie souvent le retour à la mobilité, à l’autonomie et à la qualité de vie. Cette prise de conscience nous oblige, nous les chirurgiens, à réaliser chaque intervention avec la plus grande précision, le plus grand soin et toute notre attention.

• Directeur de la clinique et de la polyclinique d’orthopédie et d’orthopédie sportive de l’hôpital TUM « Rechts der Isar » ; l’un des principaux experts allemands en prothèses du genou et de la hanche ainsi qu’en orthopédie tumorale.
• Spécialisé dans les prothèses primaires et de révision, les prothèses sur mesure, les arthroplasties assistées par robot et les chirurgies tumorales complexes.
• Directeur d’un centre d’arthroplastie certifié EPZmax et d’un centre sacral reconnu ; plus de 1 400 arthroplasties par an.
• Président de la Société allemande d'arthroplastie (AE), ancien président de la Société allemande du genou, président fondateur de la Société allemande de la hanche et « Master-Endoprothéticien » de l'AE.
• Auteur de plus de 300 publications scientifiques, rédacteur en chef de la revue « Der Orthopäde », régulièrement distingué parmi les meilleurs médecins.