Techniques chirurgicales de pointe - Endoprothèses innovantes et remplacement d'endoprothèses

Le professeur d'université Tobias Renkawitz, docteur en médecine et titulaire d'une habilitation, figure depuis de nombreuses années parmi les principaux innovateurs dans le domaine de l'endoprothèse moderne pour le traitement de l'arthrose de la hanche et du genou. Il développe des techniques chirurgicales mini-invasives adaptées à chaque patient, qui ont établi des normes internationales et permettent un soulagement immédiat de la douleur ainsi qu'un retour rapide à la vie quotidienne. Grâce à l'utilisation de techniques chirurgicales assistées par ordinateur, il parvient à poser des prothèses articulaires avec précision, en les adaptant individuellement à l'anatomie de ses patients. Directeur médical et professeur titulaire à la clinique d'orthopédie de l'université de Ratisbonne à l'Asklepios Klinikum Bad Abbach, il possède plusieurs décennies d'expertise dans le domaine de la médecine orthopédique de précision. Ce médecin de haut niveau a été le premier en Allemagne à mettre en œuvre, dans un centre universitaire, le développement systématique de cette technologie : l'arthroplastie du genou assistée par robot de dernière génération. La rédaction du Leading Medicine Guide s'est entretenue avec le professeur Tobias Renkawitz sur ce sujet et sur l'importance particulière de l'expertise en matière de révision prothétique.

En médecine moderne, les techniques chirurgicales de pointe révolutionnent l'arthroplastie et le remplacement d'arthroplastie, offrant aux patients des avantages décisifs en termes de précision, de sécurité et de durabilité. Ces technologies innovantes, notamment la chirurgie assistée par ordinateur et les systèmes robotiques, permettent aux chirurgiens de poser des prothèses articulaires avec une précision jusqu’alors inégalée. 

« En endoprothétique, en particulier pour les prothèses du genou et de la hanche – l’une des interventions les plus courantes dans les hôpitaux allemands –, un changement de paradigme s’est opéré au cours de la dernière décennie. Les techniques chirurgicales modernes reposent aujourd’hui sur trois principes fondamentaux : les voies d’accès mini-invasives, les concepts Fast-Track et l’orthopédie assistée par ordinateur. Avec nos voies d'accès préservant les muscles, aucun muscle n'est plus sectionné. La perte de sang est ainsi extrêmement faible, et les patients retrouvent la marche sans douleur bien plus tôt qu'il y a 10 ou 15 ans. La capacité de charge postopératoire des implants a également évolué. Autrefois, les patients devaient limiter leur charge pendant six à huit semaines et ne pouvaient pas s’appuyer pleinement sur leur jambe en cas de prothèse de hanche à croissance osseuse, dite « sans ciment ». Aujourd’hui, grâce aux techniques chirurgicales modernes, les patients peuvent s’appuyer pleinement sur leur jambe quelques heures seulement après l’opération. Ceci est rendu possible par une procédure dite « Fast-Track » – également appelée à Bad Abbach « la hanche rapide » ou « le genou rapide ». Ce concept est interdisciplinaire et commence avant même l’opération. Grâce à nos programmes de préhabilitation scientifiquement élaborés, les patients sont préparés de manière ciblée à l’intervention. Ils s’entraînent selon un concept spécifique avant l’intervention. Celle-ci fait appel à une voie d’accès mini-invasive adaptée, à une prise en charge différenciée de la douleur dès l’opération et à une technologie moderne permettant de positionner les implants de manière à obtenir une mobilité maximale et une absence de douleur dès la sortie de l’opération. Des procédures numériques ou assistées par ordinateur viennent renforcer cette précision. L’anesthésie est tout aussi déterminante : des formes spéciales d’anesthésie rachidienne et des médicaments qui minimisent la perte de sang contribuent de manière significative à la réussite de l’intervention. À cela s’ajoutent une équipe chirurgicale parfaitement formée et des dispositifs médicaux adaptés. En service, des kinésithérapeutes prennent le relais et mobilisent les patients en toute sécurité quelques heures seulement après l’intervention. Tout cela montre qu’il s’agit d’un concept global composé de nombreux éléments coordonnés entre eux. C’est la seule façon de permettre aux patients opérés le matin de se lever dès l’après-midi avec de l’aide et de faire leurs premiers pas sans douleur. « Malgré ces progrès impressionnants, il s’agit toutefois d’une intervention exigeante, en particulier pour les prothèses du genou et de la hanche. Des études scientifiques ont montré que les patients bénéficient de la routine et des processus de qualité mis en place dans les centres », explique le professeur Renkawitz au début de notre entretien.

Dans de nombreux hôpitaux, une collaboration aussi étroite, intensive et interdisciplinaire que celle requise par ces procédures modernes n’est pas facilement réalisable. En Allemagne, il existe certes un système de centres d’endoprothèse certifiés, où ces processus interdisciplinaires font partie intégrante des critères de qualité, mais mettre en place un tel concept dans le quotidien hospitalier est coûteux et exigeant en main-d’œuvre. 

« Nous le mettons néanmoins en œuvre malgré l’effort considérable que cela représente – et ce, par conviction, car le bénéfice pour les patients doit toujours être au premier plan. Il ne s’agit pas d’un simple enthousiasme pour la technologie ou l’ordinateur en salle d’opération, cela est secondaire. Ce qui est déterminant, c’est la valeur ajoutée réelle pour les personnes que nous traitons. Les besoins particuliers des patients ayant une longue expérience de la vie en sont un autre exemple. Les patients âgés, en particulier, nécessitent une attention particulière lors d’une arthroplastie. Ils présentent souvent des comorbidités spécifiques, ont besoin de médicaments différents après une intervention, et les soins postopératoires ainsi que la kinésithérapie doivent être adaptés à chaque cas. Grâce à une subvention du Comité fédéral commun (GBA), nous avons mis en place, en collaboration avec des partenaires, un concept intitulé « Gériatrie orthopédique spécialisée » sur le site universitaire de Bad Abbach, qui fait désormais partie de notre routine clinique. Chez nous, nos patients âgés sont ainsi pris en charge de manière systématique par une équipe pluridisciplinaire tout au long de leur séjour hospitalier. Des travaux scientifiques démontrent que ce concept permet de réduire jusqu’à 70 % les complications après la pose d’une prothèse du genou ou de la hanche. C’est la sécurité des patients dans le sens le plus noble du terme », souligne le professeur Renkawitz. 

La préhabilitation est un élément central de ce concept thérapeutique moderne. De nombreux risques peuvent être influencés avant même l’intervention, ce qui permet de réduire considérablement le profil de risque individuel et, par conséquent, la probabilité de complications. 

À ce sujet, le professeur Renkawitz explique : « C’est une approche importante que nous prenons en compte dans notre pratique clinique quotidienne. Nous savons par exemple qu’un surpoids important augmente le risque d’infections, de thromboses et d’autres complications. C’est pourquoi nous élaborons, en collaboration avec les patients et nos confrères en cabinet, notamment les médecins généralistes, des plans personnalisés visant à obtenir, dans la mesure du possible, une perte de poids et à réduire le risque. Souvent, le surpoids s’accompagne également d’une glycémie élevée, et là encore, il est clairement démontré que des taux trop élevés avant l’intervention augmentent le risque d’infection. C'est pourquoi nous travaillons en étroite collaboration avec les médecins généralistes, qui veillent très attentivement à un bon équilibrage glycémique – et la volonté du patient de ramener ses taux à un niveau sûr par le biais de l'alimentation, des médicaments et d'autres mesures est bien sûr déterminante. Un autre élément clé de la préhabilitation est l'amélioration de la coordination et de la musculature. Ce programme d'exercices ciblés vise à renforcer et à stabiliser le corps, car plus la condition musculaire initiale est bonne, plus le patient se remet rapidement après l'opération. Il ne s'agit pas d'exercices standard, mais de séquences de mouvements soigneusement sélectionnées, peu douloureuses, faciles à réaliser et pourtant efficaces. En complément, nous donnons des conseils sur une alimentation adaptée et abordons également les facteurs de risque tels que le tabagisme. La nicotine, en particulier, augmente considérablement le risque de complications, c’est pourquoi nous recommandons d’en réduire la consommation ou de passer aux patchs à la nicotine. Il s'agit donc d'un ensemble complet de mesures dont le programme d'exercices ciblés constitue le cœur. Toutes ces étapes combinées contribuent de manière significative à réduire le risque avant l'intervention et à accélérer la récupération après celle-ci.

La chirurgie assistée par ordinateur joue un rôle décisif dans l’amélioration de la durabilité des prothèses articulaires, en optimisant la précision et l’exactitude lors de leur mise en place. La chirurgie mini-invasive, le concept Fast-Track et l’orthopédie assistée par ordinateur comptent aujourd’hui parmi les techniques les plus modernes en endoprothétique.

« Quand on parle d’orthopédie assistée par ordinateur, on fait référence à un terme générique qui regroupe la navigation, la robotique et d’autres procédés techniques. Cela inclut également les solutions hybrides avec fluoroscopie, c’est-à-dire les systèmes de radiographie numérique utilisés en salle d’opération comme amplificateurs d’image. Au sein de ce spectre, la robotique est la technologie la plus moderne et la plus innovante. Je l’utilise pour toutes les prothèses du genou, après avoir opéré pendant près de 15 ans presque exclusivement avec la technologie de navigation. La robotique est en fin de compte l’évolution logique de ces techniques de navigation. La question la plus fréquente des patients est : « Est-ce le robot qui m’opère ? » La réponse est claire : non. C’est toujours le chirurgien qui réalise l’opération lui-même. Le bras robotisé sert uniquement de support à des instruments orthopédiques de haute précision guidés par robot et contrôlés en temps réel – le contrôle reste entre les mains du chirurgien. Les parties de cartilage endommagées et les fines couches osseuses doivent être retirées avec une extrême précision afin que les implants puissent bien s’ajuster et s’intégrer en toute sécurité. Des travaux scientifiques démontrent que cette précision ne peut pas toujours être atteinte à l’œil nu, même avec des décennies d’expérience. Un soutien technologique peut donc s’avérer précieux pour obtenir une précision de l’ordre du millimètre et du degré », explique le professeur Renkawitz, qui ajoute :

« À cela s’ajoute le fait que chaque articulation du genou est différente. Les ligaments doivent être équilibrés de manière optimale afin que l’articulation fonctionne ensuite de manière stable et indolore. La chirurgie robotisée permet de mesurer l’anatomie individuelle dès le début de l’opération. Sur cette base, on peut positionner les composants de la prothèse de manière à ce qu’ils s’adaptent parfaitement au patient concerné, en interaction avec le guidage ligamentaire. La question de savoir si la robotique permet également une récupération plus rapide fait encore l’objet d’études scientifiques. Les résultats sont actuellement mitigés, mais j’ai l’impression que les patients retrouvent effectivement plus rapidement leur mobilité après une prothèse du genou assistée par robot.

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Les procédures assistées par ordinateur avec des modèles 3D virtuels permettent une planification extrêmement précise et une adaptation exacte de la prothèse à l’anatomie individuelle. Cette précision améliore le fonctionnement de l’articulation, réduit les déformations et diminue le risque de descellement – ce qui est particulièrement important pour les articulations fortement sollicitées comme la hanche et le genou.

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La robotique en endoprothétique n’est pas un système autonome qui opère de manière indépendante, mais un outil de haute précision qui ne déploie tout son potentiel que entre les mains d’un chirurgien expérimenté.

« La technologie permet d’effectuer des incisions au millimètre près et de positionner les implants avec exactitude, mais elle ne remplace en aucun cas l’expertise chirurgicale. Une formation solide et une longue expérience dans l’utilisation des procédures assistées par ordinateur sont donc essentielles. Les centres qui travaillent depuis de nombreuses années avec la navigation et la robotique disposent de l’expérience nécessaire pour utiliser cette technique de manière sûre et fiable. Dans ces centres, l’orthopédie assistée par ordinateur fait partie intégrante de la pratique quotidienne. Ce n’est que dans de très rares cas particuliers qu’il convient de renoncer à la robotique, par exemple en cas de déformations complexes en dehors de l’articulation du genou, survenues à la suite d’accidents et nécessitant une opération corrective supplémentaire. « Un chirurgien expérimenté identifie ces exceptions à l’aide de l’imagerie et choisit alors une autre approche », explique le professeur Renkawitz, avant d’ajouter : « Des études

scientifiques sont également menées pour déterminer si l’orthopédie assistée par ordinateur améliore la durée de vie des prothèses articulaires. Au sein de notre propre groupe de patients, il est apparu après dix ans que les prothèses du genou implantées à l’aide de la technologie de navigation présentaient une durée de vie plus longue que les prothèses posées de manière conventionnelle. La durabilité était supérieure, les prothèses devaient être remplacées moins souvent. Il existe différentes évaluations scientifiques, et toutes les cliniques ne rapportent pas des résultats identiques. Ce qui est déterminant, c’est l’expérience dans l’utilisation de cette technologie : là où elle est employée de manière systématique depuis de nombreuses années, son avantage est particulièrement évident ».

Une prothèse du genou ne doit pas nécessairement concerner l’ensemble de l’articulation : la prothèse partielle, également appelée « prothèse en glissière », est une technique très efficace. Elle nécessite toutefois une grande expérience pour pouvoir évaluer avec précision quels patients sont éligibles à cette option. 

À ce sujet, le professeur Renkawitz précise : « Le remplacement partiel de l’articulation est une procédure efficace lorsque seule une partie de l’articulation du genou est touchée par l’arthrose et que les structures ligamentaires à l’intérieur et autour du genou présentent encore une bonne stabilité. Nous suivons systématiquement l’approche consistant à ne remplacer que la partie de l’articulation qui est effectivement endommagée. C’est pourquoi nous utilisons régulièrement ce que l’on appelle la prothèse en « traîneau ». L’arthroplastie partielle assistée par robot constitue une avancée majeure et une technique très efficace, qui ne convient toutefois pas à tous les patients. Par ailleurs, il est important de souligner que, malgré toutes les innovations, les prothèses articulaires n’ont qu’une capacité de charge limitée. Les dernières avancées en orthopédie assistée par ordinateur démontrent de manière impressionnante le potentiel des techniques modernes, mais ne remplacent pas la recommandation médicale de ne pas solliciter les prothèses articulaires au-delà de leurs limites de charge.

L'arthroplastie de révision, qui consiste en le remplacement ou la révision d'une prothèse articulaire déjà implantée, impose des exigences particulières aux chirurgiens et à la procédure elle-même. Ces exigences particulières résultent de l’anatomie complexe, de la cicatrisation éventuelle et de l’état des tissus environnants, ainsi que de la manière dont la prothèse d’origine est intégrée dans le corps.

Le professeur Renkawitz explique la particularité de l’opération de remplacement : « Les opérations de remplacement comptent parmi les interventions les plus complexes en orthopédie. Lorsque les prothèses articulaires vieillissent, elles peuvent certes être remplacées, mais cette intervention exige un haut niveau d’expérience, une expertise chirurgicale et la capacité à être préparé aux défis peropératoires. Les opérations de remplacement sont en principe plus risquées que la première intervention, c'est pourquoi une équipe interdisciplinaire formée et un environnement garantissant une sécurité élevée pour le patient sont essentiels. Les défauts osseux constituent souvent un défi particulier. Alors qu'auparavant, les défauts étaient souvent comblés avec du ciment osseux ou d'autres matériaux non biologiques – des matériaux qui ne favorisent pas la formation de nouvel os et peuvent, à long terme, affaiblir davantage l'os existant –, des biomatériaux modernes sont aujourd'hui disponibles. C'est le cas notamment du bioglass, qui, dans certaines conditions, peut stimuler la formation de nouvel os et qui s'est avéré très efficace en endoprothèse de remplacement. En cas de défauts osseux importants, les implants standard ne suffisent souvent pas, car ils ne trouvent pas de soutien suffisant. L'imagerie moderne, comme la tomodensitométrie (TDM), permet une analyse précise des défauts, sur la base de laquelle des implants sur mesure peuvent être fabriqués – par exemple des prothèses pelviennes en titane imprimées en 3D et s'adaptant parfaitement à l'anatomie de chaque patient. Ces implants n’existent qu’en un seul exemplaire et sont mis en place de manière parfaitement ajustée en peropératoire. La planification s’effectue en étroite collaboration avec des équipes d’ingénieurs et comprend plusieurs étapes de planification virtuelle jusqu’à ce que la solution optimale soit trouvée. De telles procédures spécialisées sont exigeantes ; elles nécessitent donc de l’expérience, un équipement technique et une expertise interdisciplinaire.

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Centre d’endoprothèse de soins intensifs 

Une expertise de pointe en matière de prothèses articulaires

La clinique d’orthopédie de l’université de Ratisbonne, située à l’Asklepios Klinikum Bad Abbach, est certifiée depuis 2012 en tant que centre d’endoprothèse de soins maximaux – une distinction réservée aux établissements présentant une spécialisation de haut niveau, une vaste expérience et d’excellentes normes de qualité. Des auditeurs indépendants examinent de manière approfondie la collaboration interdisciplinaire, la culture de la formation continue ainsi que la routine opératoire de l’ensemble de l’équipe. Pour les patients, cela signifie une sécurité maximale et des résultats thérapeutiques optimaux, en particulier lors d’interventions complexes. Ce label de qualité offre en outre une orientation fiable pour le choix d’une clinique spécialisée.

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Les axes de recherche et les développements actuels en endoprothèse se concentrent sur différentes approches visant à optimiser les résultats des procédures chirurgicales de haute technologie. Une tendance importante est l’intégration croissante de la robotique et de la chirurgie assistée par ordinateur, qui ont le potentiel d’améliorer encore la précision et la sécurité lors de la pose de prothèses articulaires. 

« Dans le domaine de l’endoprothèse de remplacement, on travaille également d’arrache-pied à de nouvelles solutions. À l’avenir, elle pourrait également jouer un rôle dans les situations de remplacement. Des techniques telles que la robotique et la navigation peropératoires font l’objet d’un développement continu. Parallèlement, la recherche sur les matériaux progresse. Les biomatériaux sont de plus en plus performants et leur personnalisation ne cesse de s’accroître. C’est précisément dans ce domaine que je vois de grandes perspectives, tout comme pour les systèmes d’implants eux-mêmes, qui ne cessent d’évoluer. L’innovation se fait à tous les niveaux : technologique, biologique et chirurgical. Mais au final, toutes ces avancées ne doivent servir qu’un seul objectif : le bien-être de nos patients », conclut le professeur Renkawitz, et c’est ainsi que nous terminons notre entretien.

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• Le professeur Tobias Renkawitz compte parmi les principauxinnovateurs mondiaux dans le domaine de l’endoprothèse moderne pour l’arthrose de la hanche etdu genou.
• Il développe des méthodes chirurgicales mini-invasives adaptées à chaque patient,qui ont établi des normes internationales et permettent un soulagement immédiatde la douleur ainsi qu’un retour rapide à la vie quotidienne.
• Grâce à l’utilisation de techniques chirurgicales assistées par ordinateur,ce chirurgien universitaire parvient à poser des prothèses articulaires avec précision et en les adaptant individuellement à l’anatomie de ses patients, ce qui optimise labiomécanique articulaire.
• Le professeur Renkawitz réalise des opérations complexes de remplacement de la hanche etdu genou,y compris des révisions en cas dedescellement d'implant et de reconstruction osseuse biologique.
• Sous sa direction, plusd’un millier d’opérations de prothèse articulaire sont réalisées chaque année au centre universitaire d’endoprothétiquede soins intensifs de la clinique Asklepios de Bad Abbach.
• Le professeur Renkawitz a reçu de nombreux prix prestigieux pour ses recherchesvisant à améliorer la qualité et la sécurité des patients en matière de prothèses articulaires, notamment le « Medizin Oskar » de la Fondation Oskar-Helene, Berlin, en 2014
• Il utilise des technologies numériques de pointe, y compris la robotique la plus récente, afin d’optimiser les résultats thérapeutiques pour les patients.
• Le service d'orthopédie universitaire de Bad Abbach est un centre de référence de premier ordre pourles patients souffrant de problèmes de hanche et de genou, mais aussi d'arthrose de l'épaule, de la main etde la colonne vertébrale, de blessures sportives ou de troubles orthopédiques pédiatriques.