Des implants sur mesure pour répondre à des exigences élevées : voilà ce que sont les prothèses de genou personnalisées. Le Dr Erhan Basad, PD, explique, à travers un cas clinique, les possibilités d'utilisation et les particularités de la prothèse sur mesure issue de l'impression 3D. Vous découvrirez également tout ce qu'il faut savoir sur la technique chirurgicale.
Étude de cas : le parcours vers une prothèse du genou
Football, vélo, ski : Peter Schneider, 58 ans, a toujours été une personne active. Depuis l'âge de 17 ans, ce banquier de Francfort souffrait de diverses blessures au genou.
Des interventions arthroscopiques lui ont apporté un soulagement pendant de nombreuses années. Ces dernières années, cependant, une arthrose du genou (gonarthrose) s'est développée, accompagnée de douleurs devenues ingérables. Les médecins ont alors recommandé une prothèse totale du genou (PTCG).
Ce banquier sportif hésite, car il craint une perte de mobilité et des limitations physiques après l'opération.

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Arthrose – Apparition et traitement
L'arthrose survient lorsque le cartilage articulaire est endommagé, de sorte que les os frottent les uns contre les autres lors des mouvements et des sollicitations.
Selon le Dr Basad, les causes sont les suivantes :
- des blessures antérieures
- une sollicitation excessive ou inappropriée
- un surpoids ou
- des déformations articulaires
Aux stades précoces, la kinésithérapie et les opérations de préservation articulaire sont efficaces.
L'arthrose avancée du genou peut être traitée avec succès par une prothèse articulaire (endoprothèse).
Dans un premier temps, les surfaces articulaires sont sciées. Ensuite, le médecin fixe les implants sur les surfaces de la cuisse et du tibia. Cela permet d'éviter le frottement douloureux entre les surfaces articulaires dépourvues de cartilage.
Plus l'état général du patient est bon, plus vite il pourra retrouver sa qualité de vie et son niveau d'activité après l'opération.
L'un des problèmes les plus difficiles après une opération de pose d'une prothèse du genou est le rétablissement de la force musculaire et de la mobilité.
À long terme, la durabilité d'une prothèse du genou dépend de facteurs mécaniques et biologiques.
Ainsi, un mauvais ajustement des implants ou le surpoids font partie des risques pouvant entraîner un descellement.
Une prothèse de genou sur mesure plutôt qu’une prothèse standard
Une prothèse du genou permet au patient de retrouver sa qualité de vie. Dans le cas de Peter Schneider, un implant du genou sur mesure était la solution appropriée.
« Cet implant est “sur mesure” et restaure l’anatomie individuelle », explique le Dr Basad, expert en genoux à Heidelberg. « Les endoprothèses conventionnelles sont disponibles en “tailles standard” correspondant à des formes moyennes. Les implants personnalisés, en revanche, sont fabriqués sur mesure. »
La taille, la forme et les axes des prothèses de genou sont pris en compte dès la fabrication. Ainsi, les implants et les os s’adaptent parfaitement les uns aux autres.
Les techniques assistées par ordinateur garantissent un ajustement optimal
Les techniques assistées par ordinateur facilitent la planification des implants articulaires et permettent de fabriquer des implants sur mesure (personnalisés).
Les implants individuels fabriqués à l’aide de la CAO/FAO reproduisent la géométrie naturelle de l’articulation du genou et permettent un positionnement nettement meilleur. Ce système permet de traiter l’arthrose du genou.
L'indication est donnée en cas de conditions anatomiques particulièrement difficiles ou d'exigences élevées de la part du patient.

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Implant et instruments issus de l'imprimante 3D
Pour fabriquer un implant de genou sur mesure, les médecins réalisent d'abord une empreinte virtuelle en 3D à l'aide d'une tomodensitométrie. À partir de là, des experts à Boston (États-Unis) déterminent la forme optimale à l'aide de logiciels spécialisés.
Des imprimantes 3D y fabriquent la prothèse de genou ainsi que les instruments chirurgicaux correspondants pour chaque patient.
« Les instruments sont fraisés de manière à épouser parfaitement les os du patient. La préparation osseuse s’effectue ainsi en toute sécurité et sans erreur. Les gabarits contiennent toutes les dimensions et corrections d’axe nécessaires à une implantation parfaite », explique le Dr Basad à propos de la technique chirurgicale.
De nouveau actif grâce à une nouvelle prothèse du genou
Quelques jours seulement après l’opération, Peter Schneider pouvait déjà marcher de manière autonome et plier son genou à 90 degrés.
« La sensation de marche après l’opération était vraiment familière. Une fois les douleurs postopératoires initiales dissipées, je pouvais presque tout faire avec mon articulation », raconte ce sportif enthousiaste, qui souligne : « Peu de temps après l’opération, je faisais déjà à nouveau du vélo et je jouais au golf. »
Selon le chirurgien, il convient d’ajouter que des récupérations rapides ne sont possibles que si le patient était auparavant actif sur le plan sportif.
Le Dr Basad préfère en outre informer ses patients avec prudence : « L'adaptation au nouveau matériel, à la statique modifiée et à la mobilité retrouvée peut prendre plusieurs mois. »

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Questions et réponses sur la prothèse de genou sur mesure
Quels patients souffrant de problèmes au genou ont besoin d’une prothèse ?
En règle générale, une prothèse du genou ne doit être posée que lorsque les mesures de préservation de l'articulation ne sont plus suffisamment efficaces.
Cela comprend, aux stades précoces de l'arthrose :
- la correction de l'alignement (en cas de jambes en O ou en X) ou
- l'arthroscopie (en cas de symptômes mécaniques isolés dus à des lésions du ménisque)
Avant de décider d'une arthroplastie, les médecins doivent déterminer s'il est judicieux de procéder à une prothèse totale ou partielle.
En cas d'arthrose interne ou externe du genou, un remplacement partiel plus économique avec une prothèse en glissière est possible.
Quels sont les patients qui ont besoin d'une prothèse de genou sur mesure ?
Un implant sur mesure permet de tenir compte des particularités spécifiques au patient et de préserver l'os. Chaque genou est aussi unique que chaque personne. C'est pourquoi chaque patient peut bénéficier d'une prothèse sur mesure.
Ce n'est pas seulement l'ajustement parfait sans dépassement qui est important. L'implant recouvre également toutes les surfaces osseuses saignantes.
Les prothèses en forme de patin présentent un autre avantage : l'implant s'harmonise avec la forme en patin de la partie articulaire conservée. L'articulation fonctionne ainsi comme elle le faisait lorsque le genou était en bonne santé.
Comment se déroule l'opération pour une prothèse de genou sur mesure ?
En principe, l'opération se déroule de manière similaire à l'implantation d'une prothèse standard. Cependant, les implants et les instruments sont fabriqués spécialement pour le patient. Les médecins ont déjà simulé l'opération avec succès sur un modèle 3D à l'ordinateur.
Un schéma de planification chirurgicale est utilisé pour faciliter la technique opératoire. Celui-ci contient toutes les étapes nécessaires avec les hauteurs et les angles de résection correspondants. Les médecins peuvent ainsi vérifier le positionnement correct des instruments et de l'implant pendant l'opération.
En ce qui concerne les instruments, il convient de noter que les gabarits de sciage personnalisés sont parfaitement adaptés à l'os. Chaque résection nécessite donc un contrôle individuel pendant l'opération.
Grâce à la navigation préopératoire et à l'orientation indiquée sur les gabarits, les étapes peropératoires sont réduites et techniquement simplifiées.
Prothèse de genou personnalisée - Résumé
L'arthrose survient lorsque le cartilage articulaire est endommagé, de sorte que les os frottent les uns contre les autres lors des mouvements et des sollicitations.
Les causes sont :
- des blessures antérieures
- des sollicitations excessives ou inappropriées
- un surpoids ou
- des déformations articulaires
Aux stades précoces, la kinésithérapie et les interventions chirurgicales visant à préserver l'articulation, telles que :
- l'arthroscopie et
- les opérations de réalignement
L'arthrose avancée du genou peut être traitée avec succès par le remplacement de l'articulation (endoprothèse).
Les endoprothèses classiques sont disponibles en « tailles standard » correspondant à des formes moyennes.
Les techniques assistées par ordinateur permettent de fabriquer des implants articulaires sur mesure (personnalisés). Ils s'adaptent à l'anatomie du patient et permettent d'économiser de l'os et du sang lors de l'opération.
Avec le système présenté, nous disposons depuis plus de 14 ans d’un système utilisé des dizaines de milliers de fois à travers le monde, offrant une véritable prothèse sur mesure.
La technologie CAO (conception assistée par ordinateur) permet une navigation préopératoire qui signale très tôt les problèmes anatomiques et les solutions possibles.
Les résultats cliniques ont démontré l'efficacité du système en termes de précision d'ajustement, de perte de sang, ainsi que de sécurité et de rentabilité.
Quels spécialistes implantent des prothèses de genou sur mesure ?
Les interventions sur l'articulation du genou sont réalisées par des médecins spécialistes en orthopédie et en chirurgie traumatologique.
En règle générale, ces médecins se spécialisent dans une articulation spécifique, comme l'articulation du genou. Ils disposent donc d'une grande expérience dans le diagnostic de toutes les pathologies possibles et dans la mise en œuvre du traitement correspondant.
Veillez donc à consulter un spécialiste reconnu en chirurgie du genou.
