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Réparation cartilagineuse du genou par plastie en mosaïque

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Conférence SoFCOT du 8 Novembre 2010 …

Conférence SoFCOT du 8 Novembre 2010
Henri Robert
Centre hospitalier Nord Mayenne
53100, Mayenne

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  • 1. Réparation cartilagineuse du genou par plastie en mosaïque Henri Robert Centre hospitalier Nord Mayenne 53100, Mayenne Conférence SoFCOT du 8 Novembre 2010
  • 2. Le cartilage articulaire Structure complexe Chondrocyte Superficielle Intermédiaire Profonde non calcifiée Calcifiée Os sous chondral Tide mark
  • 3. Introduction
    • Le cartilage articulaire a un faible potentiel
    • de réparation spontanée. (Hueter W, 1743, Buckwalter JA, 1998),
    • Les lésions chondrales ou ostéo chondrales
    • ont un fort potentiel d‘évolution arthrosique.
    • (Linden B, 1977),
    • Si les lésions chondrales sont fréquentes, seules 5 % sont des lésions profondes, chez des sujets < 40 ans (Curl W, 1997).
    en 40 ans
  • 4. Plusieurs techniques :
    • A partir de 1959, les perforations multiples
    • de Pridie (Pridie KH, 1960), puis les
    • « Microfractures » (Steadman R, 1997).
    H. Robert A partir de 1983, Les auto greffes de chondrocytes adultes. (Brittberg M, Peterson L, 1994), Fibro- cartilage Tissu « hyalin like »
  • 5. Auto greffes ostéo chondrales :
    • A partir de 1978, les auto greffes ostéo chondrales massives et uniques :
      • Condyle postérieur, Müller W, 1978.
      • Rotule, Outerbridge KK, 1995,
    • Mais 2 problèmes :
      • * Zone donneuse douloureuse
      • * Congruence imparfaite
  • 6. Historique des greffes multiples
    • 1 er patient opéré en 1988: lésion condylienne + LCA: bon résultat. (Matsusue Y, 1993),
    • Bobic V. (KSSTA, 1996),
    • Hangody L. (KSSTA, 1997),
    • Chow JC, Jacob R, Christel P…..
  • 7. Principes : 1 / Autogreffe ostéo chondrale 2 / Un seul temps opératoire 3 / Transfert d’une unité fonctionnelle vivante : os + cartilage 4 / Couverture par du cartilage hyalin de + 70 % de la perte de substance.
  • 8. En pratique
  • 9. Bases théoriques des greffes
  • 10. Quelle valeur seuil pour traiter ? Guettler JH, AJSM, 2004 8 genoux humains, lésions à l’emporte pièce de 8 à 20 mm de diamètre Mesure des pressions en périphérie par des capteur plans Tekcan® Seuil de Ø: 10 mm minimum Pressure versus Defect size Pressure (kPa) Defect Size (mm) Ø =12 mm Medial Lateral 10
  • 11. Rôles des greffes sur la pression Kock NB, KSSTA, 2008 La sur-pression sur les berges de la PDS en zone portante peut atteindre 90 % La greffe en mosaïque réduit la sur-pression à 30 % PDS de 2 cm 2 du condyle médial humain, étudiée par capteurs Tekscan ® : Avant Après greffe
  • 12. Quelle zone donneuse ? L’idéal est de prendre dans une zone de faible pression , de courbure et d’ épaisseur voisines à celles de la zone receveuse. Zones para-trochléennes ou échancrure antérieure ? Jamais sur les condyles +++ Sulcus terminalis
  • 13. 1. Zones de courbure concordante
    • Ahmad CS. AJSM, 2001.
    • Bartz RL. AJSM, 2001
    1. Les trochlées médiale ou latérale basse permettent de couvrir indifféremment le condyle latéral ou médial. 2. Les trochlées sont plus convexes en haut, 3. L’échancrure plus plate convient à la greffe de la rotule. Méthode stéréophotogrammétrique sur genou cadavérique Zone de courbure maximale Médiale Trochlée médiale latérale Echancrure 1 2 3 4 5 6 7 8 7 8 Latérale
  • 14. 2. Zones d’épaisseur optimale ?
    • Ahmad CS. et coll. AJSM, 2001
    • Thaunat M. et coll, KSSTA, 2007
    On peut prendre indifféremment la trochlée latérale, médiale ou l’échancrure médiale mais l’épaisseur de cartilage (≤ 2 mm) reste inférieure à celle du condyle receveur (2,5 mm). mm. ≤ 2 mm ≈ 2,5 mm Arthro-scanner
  • 15. 3. Zones de faibles pressions ?
    • Garretson RB. AJSM, 2004
    2,75 4,6 4,4 1,3 Capteur de pression (Kg/cm 2 ) (Tekscan ® ) Latérale Médiale Sulcus Pressions latérales > médiales Prélèvement sur la trochlée médiale de petits greffons et de gros greffons sur la trochlée latérale basse
  • 16. Quelle voie pour prélever : scopie ou tomie ?
    • Etude cadavérique,
    • Les prélèvements sont congruents (≤ 1 mm)
      • par arthrocopie: 69 %
      • par arthrotomie: 57 % (ns)
    • L’incongruence Ø greffe
    Keeling JL, Knee, 2009 Ø = 7mm Ø=10mm En pratique, le prélèvement par arthrotomie est plus simple
  • 17. Comment prélever: moteur ou manuel ?
    • Etude sur mouton
    • Ø 4,5 mm
    • Coupe de 40 μ
    • Effet défavorable sur la vitalité cellulaire du moteur
    Evans PJ, Arthroscopy, 2004 En pratique, le prélèvement au marteau est préférable Manuel Moteur Micro. confocal
  • 18. Quelle force d’insertion ? Si la Force reste < 400 N et la greffe de même longueur que le puits, pas d’effet défavorable sur la vitalité cellulaire. Viabilité // Force Force // longueur greffe 92 % 67 % 53 % Saillant de niveau pénétrée Patil S, AJSM, 2008 L. greffe = L. puits L. greffe > L. puits Contrôle 400 N 800 N
  • 19. Stabilité primaire verticale Genou porçin Effort d’arrachement axial Les greffes longues et larges sont plus stables
    • Longueurs 10, 15 et 20 mm
    • greffe de 15 mm = greffe de 20 mm
    • > greffe de 10 mm.
    • 2. Diamètres 8 et 11 mm.
    • greffe de Ø 11 mm > greffe de Ø 8 mm.
    Duchow J, AJSM 2000
  • 20. Stabilité primaire horizontale
    • Makino T. Arthroscopy 2004
    Un effet press-fit doit être recherché par un ancillaire adéquat. Greffe instable Hyperplasie chondrale Densité cellules Greffe stable en press-fit ∆ = 1 mm  Cartilage normal Genou de lapin + 24 S.
  • 21. Quelle niveau de pénétration ?
    • Effects of small incongruities in a sheep model of osteochondral grafting. AJSM, 2004. Huang FS.
    1 greffe de niveau greffe à - 1 mm. Cartilage vivant, épaissi
    • - 2 mm
      • nécrose
    Au delà de 1 mm. Échec par non sollicitation nécrose G G G
  • 22. Si la greffe est saillante ?
    • An investigation of 2 techniques of optimizing joint surface congruency using multiple cylindrical OC autografts . Arthroscopy, 2001. Pearce SG.
    La greffe doit être de niveau ou pénétrée au maximum de 1 mm, jamais saillante. + dégénérescence en surface cavitation Si la greffe est saillante:
  • 23. Devenir exp. de la greffe Etudes sur la chèvre : + 3 mois Lane J, Arthroscopy , 2001 Non cicatrisation marginale Bonne intégration spongieuse Viabilité > 95 % Trochlée condyle médial Ø 4,5 mm. X 2 Micro. confocal
  • 24. Devenir clinique de la greffe Les cellules transplantées sont vivantes, la Tide mark persiste. Biopsie de 7 patients à 12 mois post-op. Barber AF, Arthoscopy 2001 Chondrocytes vivants Ostéocytes Tide mark
  • 25. Devenir de la zone donneuse Ahmad CS, Arthoscopy 2002 Comblement partiel Hypertrophie fibreuse Vide
  • 26.
    • Technique
  • 27. Usage unique: OATS ® Arthrex Ø: 6, 8 et 10 mm Usage multiple ou unique: Mosaicplasty ® Smith & Nephew Ø: 2,7 à 8,5 mm Matériel
  • 28. * Flexion de 0 ° à 120 ° * ± Garrot * Degré de flexion vérifié par radio. Installation
  • 29. Berges vivantes fond saignant « A la curette et bistouri plutôt qu’au shaver » 1. Préparation de la zone receveuse
  • 30. 2. Estimation per-op. de la surface Mesures approximatives Largeur Hauteur
  • 31. 2. Estimation per-op. de la surface Choix du nombre et du diamètre des plots Gabarit de Ø connu
  • 32. Diamètre et nombre de greffes ? 15 x 20 mm = 300 mm 2 1 plot de Ø 20 mm: méga OATS ? 3 plots de Ø 11mm de la trochlée médiale ou lat. 6 plots de Ø 8 mm de la trochlée médiale et latérale. 11 plots de Ø 6 mm des 2 trochlées + échancrure
  • 33. Diamètre et nombre de greffes
    • Iatrogénie supérieure ?
    • Meilleure couverture
    • Meilleure stabilité
    • Stabilité moindre ?
    • Couverture moindre ?
    • Restauration convexité ?
    Soit de nombreux greffons de petit Ø : Soit peu de greffons de grand Ø : * * * P. Beaufils H. Robert
  • 34. Ou prélever ? 1 / Trochlée interne 3 / Trochlée externe Sulcus terminalis 2 / Echancrure 4/ Condyle post.
  • 35. Les berges de la trochlée fournissent 3 greffons de Ø ≥ 9 mm; au delà, il vaut mieux recourir à un prélèvement autour de l ’échancrure avant de prendre l’autre trochlée. Trochlée échancrure Intérêt du condyle post. : 1 plot de Ø ≥ 2 cm En pratique :
  • 36. Braun S et Imhoff A, 2008 « Mega OATS » : 1 greffon Ø ≥ 2 cm OCD condyle médial Ostéotomie condyle postérieur Recoupe + 4 ans Forage Implantation + 2 mois Technique de sauvetage
  • 37. Double orthogonalité Trochlée latérale Par arthrotomie para patellaire, courte, centré sur la trochlée Sous arthroscopie pour l’échancrure Jamais au moteur ++ Impaction sur + 15 mm, sans rotation ++++ 3. Prélèvement des greffons : Marque au laser cartilage Malgré toutes les précautions, 50 % des greffes ont une angulation de 10° ! Barber FA, 2006
  • 38. 3. Prélèvement des greffons : Extraction par 1 mouvement de levier puis des rotations 1 2 Arthrotomie Arthroscopie 3 mm entre chaque greffe
  • 39. Hauteur : 15 mm pour les PDS traumatiques 20 mm pour les OCD. H. Mesure des greffons : Longueur du puits receveur = longueur de la greffe Profondeur du creusement
  • 40. Prélèvement par une mini arthrotomie latérale
  • 41. * Par gouges tubulaires : 4. Forage du puits receveur Ø gouge donneuse Ø gouge receveuse > Forage orthogonal / arthroscopie Longueur du puits vérifié
  • 42. 5. Implantation du greffon Présentation du greffon Pénétration par rotation de la poignée, sans impaction
  • 43. 5. Implantation du greffon Impaction douce en press-fit Greffe de niveau ou légèrement pénétrée Greffe « Step by step » > 70 % de couverture
  • 44. Comment reconstituer la courbure ? Si implantation parallèle couverture plane Si implantation parallèle de greffons obliques couverture convexe Roland Jakob
  • 45. Comment reconstituer la courbure ? Si implantation radiaire couverture convexe + Microfracture ou bourrage spongieux inter plots (Stone)
  • 46. Comment éviter l’incongruence ? L. Hangody H. Robert
  • 47. 6. Comblement de la zone donneuse Réduction du saignement post op.
  • 48. Fermeture Fermeture sans tension AR Ext / Int + A bio. prophylactique A coag. à discuter 1 redon pour 24 H Hospitalisation : 1 nuit
  • 49. Personnellement
    • Au-delà de 3 greffons,
    • l’arthroscopie devient difficile
    • Les grands diamètres > 9 mm.
    • sont privilégiés.
    • La zone de prélèvement est contro-latérale de la zone de greffe.
    • Ne pas hésiter à convertir.
    • Greffe « step by step ».
  • 50. Astuces / arthroscopie : 1. Abord instrumental choisi à l’aiguille pour être orthogonal au condyle. 2. Synovectomie de la porte instrumentale. 3. Repérer le bord supérieur du condyle (Sulcus terminalis) avant de prélever. 4. Croiser zone receveuse et zone de prélèvement.
  • 51. Greffe sur OCD du condyle médial droit Henri Robert
  • 52. Lésion traumatique / Arthrotomie Genou droit Greffes de Ø 11 et 8 mm 11 mm 8 mm Technique plus facile mais suites plus longues… 19 mm 11 mm
  • 53. Mosaïcplasty S & N Forage guidé Dilatation Implantation Usage multiple Ø: 2,7 à 8,5 mm Usage unique
  • 54. Philippe Beaufils Mosaïcplasty S & N
  • 55. 1 / Condyles : * non appui : 3 à 4 semaines, * appui partiel 2 semaines, * flexion libre, * sports en ligne à 4 mois, * sports en pivot à 6 mois. 2 / Rotule et trochlée : * appui d’emblée, * flexion de 0° à 30°. Suites post-opératoires Si plusieurs greffons: Si greffe unique et stable: appui immédiat.
  • 56. Surveillance IRM Evolution normale des greffes: Intégration des plots osseux: Disparition de l’œdème périphérique < 12 mois Signal cartilagineux = signal cartilage sain Marche d’escalier osseuse 3 mois 6 mois T1 Score 3-D MOCART
  • 57. OCD Condyle médial gauche: greffe à 1 an Aspect en « balle de golf »
  • 58. Surveillance IRM Evolution anormale des greffes: Absence d’intégration des plots osseux Persistance de l’œdème périphérique Signal cartilagineux ≠ signal cartilage sain Cavitation spongieuse + 10 mois + 1 an + 1 an
  • 59. Les complications prévisibles 2. Hémarthrose 3. Mobilisation des greffons 1. Douleurs de prélèvements multiples Douleurs sur la zone greffée OCD du condyle latéral. Hangody L.
  • 60. Complications imprévisibles
    • Douleurs fémoro-patellaires:
      • Fréquentes pendant les 3 premiers mois
    • > 3 mois:
    • Hangody L: 5 %
    • Jacob R : 8 %
    • Beaufils et Prove: 12%
    • Potel JF: 20 %
      • Liées à une hypertrophie fibreuse cicatricielle
    Les complications imprévisibles + 2 ans
  • 61. Complications imprévisibles
    • Douleurs fémoro-patellaires
    Les complications imprévisibles 1 an 3 ans Scintigraphie + Intérêt du croisement: zones donneuse et receveuse Diagnostic difficile: échec de la greffe ?
  • 62. Complications imprévisibles
    • Douleurs fémoro-patellaires
      • Prévention: comblement osseux
      • ou par un biomatériaux ?
    Les complications imprévisibles Débridement arthroscopique La Prade RF, Arthroscopy, 2004
  • 63. Les « vraies » complications : 1. La pénétration de la greffe incongruence
  • 64. Les « vraies » complications : 2. Le gap entre les plots par non fusion chondrale marginale. Délamination des greffes. Bobic, JBJS, 2004 Contrôle OATS à 3 ans G G
  • 65. Le gap entre les plots Bourrage spongieux inter plots, Microfracture, Chevauchement des plots, Greffons de grand diamètre, Berges saines, Arrêt de la cigarette … . Prévention:
  • 66. Les « vraies » complications : 3. La nécrose d’un greffon. 2 ème greffe ostéo-chondrale
  • 67. Les « vraies » complications : 4. La nécrose de plusieurs greffons = échec complet. Acc. sport, 25 ans Greffe spongieuse en profondeur + Greffe de chondrocytes en surface (Cartipatch ® ) 6 mois Greffes instables PDS post traumatique T1 T2
  • 68. Indications particulières
  • 69. Greffe mosaïque de l’adolescent Douleur du genou Dt. Méniscectomie latérale à 12 ans 16 ans Vissage à 16 ans Franck Chotel
  • 70. Echec du vissage Mosaïque: 5 greffes de Ø 8 mm L > 15 mm 18 ans Franck Chotel 19 ans
    • A repris sport
    • Asymptomatique
    • Mob 0-150° / genou sec
    • IKDC: A
  • 71. Greffe tibiale en mosaïque Visée tibiale sous arthroscopie Prélèvement angulé sur la trochlée de 20 à 30° Inversion du greffon Blocage du greffon par une vis résorbable Matsusue Y, Arthroscopy 2001 α α Vis
  • 72. Série de 4 cas (Djian P, Wajsfisc A, SFA 2008 ) Lésion traumatique isolée Corticotomie tibiale médiale ou latérale Visée à 20 ou 30° 1 greffon sur la trochlée médiale de Ø: 8 à 10 mm L: 20 mm 3 Bons résultats cliniques sur 4 à 1 an IRM: intégration des greffes Vis greffe
  • 73. Greffe en mosaïque + Ostéotomie 1 er temps: OTV 2 ème temps: greffe + 3 ans Bon résultat G. Varum de 5°
  • 74. Greffe rotulienne Chirurgie par arthrotomie médiale en éversant la rotule, ± Section aileron rotulien latéral, ± Ostéotomie de la TTA. OCD facette médiale
  • 75. Greffe rotulienne Privilégier la surface articulaire . Moyen, OTRS 2010 Crête médiane Greffes convergentes
  • 76. Greffes O-C sur Ostéochondrite
    • Greffes multiples de Ø 4,5 mm
    • « Tuteur biologique »
    • Berlet GC, Arthroscopy, 1999
    2. Greffes multiples + Vis enfouies « Fixation + » Moyen B, RCO, 2006 P. Beaufils
  • 77. « Fixation + » fixation + mosaïque 8 cas sur OCD instables, physe fermée Bons résultats cliniques, Consolidation radio. Lintz et Beaufils, Sofcot 2009
  • 78. Greffes OC sur Ostéochondrite 3. Greffes multiples de comblement + vis de stabilisation Greffe Vis H, 18 ans + 5 ans
  • 79. H de 18 ans, OCD du condyle médial
  • 80. Commencer par la plastie cartilagineuse puis Plastie du LCA Rupture LCA + lésion O-C 6 mois 6 mois
  • 81. Rupture LCA + lésion O-C + ménisque 1. Si le ménisque est suturable ou intact , la réparation chondrale ne semble pas obligatoire. 2. Si le ménisque n ’est pas conservable, la réparation chondrale est souhaitable, si lésion symptomatique . ICRS, 2002
  • 82. Résultats
  • 83. Hangody L , Injury, 2008
    • Lésions condyliennes 92 %
    • Lésions fémoro-patellaires 74 % TB et Bons résultats
    • 31 Lésions tibiales 87 %
    Mais 81 % de gestes associés (ligament, ménisque, os) ! Cartilage « hyaline like »: 80 %
  • 84. Symposium OCD Sofcot 2005 B. . Moyen, G. Lefort
    • 98 mosa ï que s sur OCD condyliennes
      • Age moyen: 26 ans (12 à 59 ans)
      • Recul: 36 mois (12 à 96 mois)
      • ¼ après échec d’un autre geste
      • Surface: 3,3 ± 2,5 cm 2
      • Arthrotomie ou scopie
    • 4 échecs repris (mobilisation de greffon, CE)
    • 2 chondrolyses
    • 12 % de douleur de prélèvement
    P. Beaufils et S. Prove
  • 85. Résultats
    • IKDC subjectif: greffe isolée: 87 ± 4 pts.
    • Les résultats se maintiennent avec le recul,
    • > 28 ans : résultats moins bons,
    • Couverture < 70% :
    • résultats moins bons,
    • L’ ostéotomie tibiale ne semble pas améliorer les résultats.
  • 86. Résultats: Marcacci et coll
    • 30 greffes du condyle, suivies + de 7ans
    • Surfaces < 2,5 cm 2
      • ICRS: 77 % de bons et très bons résultats
      • Tegner: 5,6 /10
      • IRM
        • 63 % de survie du cartilage
        • 75 % d’intégration complète
        • 71 % de structure homogène
    AJSM, 2007 et Eur J Radio, 2009 Pré-op. + 2 ans + 7 ans Score MOCART corrélé aux scores subjectifs et objectifs
  • 87. Conclusions
  • 88. Bilan pré-opératoire
  • 89. Bilan pré-opératoire
    • IRM à 1,5 T , avec des séquences spécifiques du cartilage en 2D :
      • T1-écho de gradient
      • T2-FSE + saturation des graisses
      • Coupes axiales, sagittales et coronales
      • Evolution de l’IRM 3D, haute résolution.
    T2-FSE T1-GE
  • 90. Avantages des mosaïques
    • Technique en 1 temps
    • Unité fonctionnelle et vivante
    • Possible sous arthroscopie si
      • Opérateur entraîné
      • Surface modeste
    • Peu onéreuse
  • 91. Inconvénients des mosaïques
    • Technique difficile et minutieuse,
    • Aléas de l’intégration chondrale,
    • Douleurs de prélèvement,
    • Reprise difficile (perte osseuse),
    • Résultats incertains à long terme (Solheim E, 2010).
    Technique « peu fashion  » Mats Brittberg.
  • 92. Indications des mosaïques
    • Pertes de substance symptomatiques, profondes (ICRS 3 et 4), en zone portante des condyles,
    • Surface < 2,5 cm 2
    • ou Ø < 2 cm
    • Genou axé et stable
    • > 15 ans et < 50 ans
    10 cent
  • 93. Conclusions du symposium OCD: « OCD instable » (stade 3) En zone portante: Perforations du fond de la niche ± greffe spongieuse Fixation du fragment par vis Mosaïque de renforcement ou de comblement B Moyen et B Lefort, RCO, 2006 H. Robert P. Beaufils
  • 94. OCD: « la niche vide » (stade 4) Séquestrectomie isolée En zone non portante En zone portante Mosaïque ou greffe de chondrocytes B Moyen et B Lefort, 2006
  • 95. Conclusions ICRS 2010: PDS chondrale post traumatique < 2,5 cm 2 (stade 3) < 30 ans « Low demand » « High demand » > 30 ans Microfractures Mosaïque ou Chondrocytes « Non contained » Mosaïque « Contained » Microfracture
  • 96.
    • Athlète
    • < 30 ans
    • < 2,5 cm 2
    • BMI < 25 kg/m 2
    La mosaïque est idéale dans les PDS traumatiques (A Gobi, ICRS 2010) Joueur de foot 22 ans Trauma récent Lésion isolée 1 à 3 plots de Ø 10 mm 1 plot de Ø 10 mm H. Robert H. Robert
  • 97. Traitement des lésions isolées du cartilage fémoral par greffes de chondrocytes (Cartipatch®) versus Mosaïque. 10 centres 57 patients Surface > 2,5 cm 2 Recul > 2 ans Réponses en 2012 …. 27 30 PHRC en cours:
  • 98. Contre indications des mosaïques
    • Pertes de substance peu symptomatiques :
    • Surface > 2,5 cm 2
    • ou Ø > 2 cm
    • Genou désaxé
    • Genou instable
    • < 15 ans et > 50 ans
    • Pré arthrose
    • Lésions inflammatoires
    20 cent
  • 99. Remerciements au bureau de la