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L’implantation de la première prothèse d’épaule est attribuée au chirurgien Jules-Emile Péan à la fin du 19e siècle, qui remplaça une épaule atteinte de tuberculose par un implant en platine et caoutchouc.1 Le développement de l’arthroplastie d’épaule débute cependant au milieu du 20e siècle avec la description des résultats de l’hémiarthroplastie (HA) d’épaule dans le contexte de fractures-dislocations2 puis d’omarthrose jusque-là largement inconnue. Les résultats limités de l’HA dans cette deuxième indication motivent le développement de la prothèse totale d’épaule anatomique (PTEa) permettant de prendre en charge les lésions du versant glénoïdien.3 La reconnaissance de l’impact fonctionnel négatif de déficiences de la coiffe des rotateurs lors d’arthroplastie d’épaule est la base de l’essor des implants de type inversé (PTEi), à partir des années 1990.4
Depuis les années 2000, l’incidence des remplacements prothétiques de l’épaule a considérablement augmenté.5 Les principales indications sont l’omarthrose (OA) centrée (indiquant une coiffe des rotateurs préservée) et excentrée (indiquant une coiffe des rotateurs non fonctionnelle), les fractures de l’humérus proximal ainsi que leurs séquelles, les arthrites inflammatoires et la nécrose aseptique (NA). Différentes études ont comparé l’efficacité de ces prothèses en fonction des indications. A ce jour, il n’y a pas de consensus définitif entre auteurs. Le but de cet article est de passer en revue et discuter les différents critères rapportés pour l’indication aux différents types d’arthroplastie d’épaule.
Bien que le remplacement prothétique de l’épaule date de plus d’un siècle, c’est dans les années cinquante que l’arthroplastie de l’épaule montre une progression, lorsque Neer développe une prothèse céphalique de Vitallium, utilisée en cas de fractures ou de séquelles de fractures de l’humérus proximal. Il publie, en 1955, une série de douze cas montrant une évolution postopératoire favorable.6 Depuis, différentes techniques d’arthroplastie ont vu le jour, et l’indication à l’HA devient de plus en plus restreinte aux rares situations où la coiffe et les tubérosités sont intactes et l’usure glénoïdienne est faible. Ces deux conditions se retrouvent classiquement dans la nécrose aseptique ainsi que dans certaines fractures complexes de l’humérus proximal chez le sujet jeune, où la tête humérale ne peut être préservée.
La nécrose avasculaire de l’épaule chez le sujet jeune reste l’indication la plus rapportée pour l’HA, lorsque celle-ci reste confinée à la tête humérale (figure 1). On note une bonne tolérance de la glène à long terme, avec une survie de l’implant d’environ 95% à 10-15 ans. Ce résultat semble être indépendant de la cause de NA (corticostéroïdes, anémie falciforme, radiothérapie, alcoolisme).7,8
Dans le cas de la fracture de l’humérus proximal, la fonction de l’épaule dépend beaucoup de l’intégrité des tubérosités. Les résultats sont donc variables et peu prédictibles suite à cette intervention en raison du risque de mal-union et de non-union des tubérosités, particulièrement en termes d’amplitudes articulaires.9
L’utilisation de l’HA a également été étendue à d’autres indications, dont l’omarthrose primaire, la polyarthrite rhumatoïde (PR) et l’omarthrose excentrée.7,10 Dans la première situation, l’utilisation de l’HA est actuellement en régression en raison du développement fréquemment rapporté d’usure du cartilage glénoïdien douloureux (également appelé «glénoïdite») entraînant des résultats fonctionnels moindres en comparaison avec la PTEa.11,12 L’HA reste néanmoins une alternative chez les patients jeunes avec une glène peu usée,7 chez qui les sollicitations importantes de l’implant glénoïdien risqueraient d’entraîner son descellement prématuré (voir ci-après), accompagné parfois de pertes osseuses catastrophiques et difficiles à prendre en charge. En présence d’un déficit osseux glénoïdien massif primaire ou associé à une procédure de révision, l’insertion d’un implant glénoïdien peut s’avérer impossible. Dans ces cas, l’HA, éventuellement associée à une greffe osseuse de la glène, peut également être envisagée avec des objectifs néanmoins limités.13
En ce qui concerne l’omarthrose excentrée, consécutive à une coiffe des rotateurs déficiente, l’HA a longtemps été le seul implant à disposition (voir ci-dessous) permettant un bénéfice en termes d’antalgie, mais avec des résultats fonctionnels limités en termes de mobilité, avec une élévation antérieure active (EAA) moyenne inférieure à 90°.14,15 Par ailleurs, en raison de l’essor de la PTEi, son utilisation dans cette pathologie a drastiquement diminué.
En 1972, Neer a rapporté les résultats initiaux de l’arthroplastie totale d’épaule pour arthrose gléno-humérale.16 Il a présenté le développement de composants glénoïdiens en polyéthylène en complément de l’implant huméral de l’HA. Il a publié ses premiers résultats lors d’une revue de 194 cas, dont seulement 4 n’ont présenté aucun bénéfice.17
L’OA centrée est aujourd’hui reconnue comme l’indication principale à la PTEa. Cette dernière a montré des résultats significativement plus satisfaisants que l’HA en termes de fonction et de scores d’activité, sans pour autant avoir un taux de complications plus élevé.11,12,16,18 La satisfaction des patients peut atteindre jusqu’à 90% avec une moyenne d’EAA de 150°.19
La complication la plus fréquente après PTEa est le descellement précoce du composant glénoïdien. Parmi les facteurs de risque principaux pouvant y contribuer, les altérations du stock osseux et la morphologie glénoïdienne par le processus arthrosique jouent un rôle majeur.15,17 Le déficit de stock osseux glénoïdien peut contribuer au malpositionnement ou au scellement insuffisant de l’implant, menant à un échec précoce de l’arthroplastie. La morphologie de la glène arthrosique, en particulier le développement d’une rétroversion résultant de l’usure causée par la charge dirigée postérieurement lors de la mobilisation, doit être prise en compte lors de l’indication chirurgicale. Une implantation de PTEa avec rétroversion glénoïdienne supérieure à 15° a également été rapportée comme un facteur de risque de descellement précoce.20,21
Un autre facteur de risque est la coexistence de lésions de la coiffe des rotateurs. Une coiffe incompétente induit une charge excentrique sur la glène, générant un mouvement de «cheval à bascule» de l’implant, aboutissant à un descellement précoce et représente donc une contre-indication.4
L’indication à la PTEa est donc dépendante du stock osseux et de la morphologie glénoïdienne, ainsi que de la compétence de la coiffe des rotateurs (figure 2).
L’importance de la coiffe des rotateurs dans la biomécanique de l’épaule conduit certains auteurs à considérer l’arthroplastie d’épaule comme une intervention principalement des tissus mous. En présence d’une coiffe non fonctionnelle, la résultante des forces exercées par le muscle deltoïde induit une ascension de la tête humérale avec perte de la congruence gléno-humérale, menant progressivement au développement d’une nouvelle articulation huméro-acromiale.
Plusieurs systèmes ont été envisagés pour pallier la déficience de la coiffe.22 Une configuration inversée de l’arthroplastie avec cupule au niveau huméral et partie sphérique au niveau glénoïdien permettant d’empêcher l’ascension de la partie humérale lors de la contraction du deltoïde a été rapidement conçue mais abandonnée en raison d’un taux de complications prohibitif découlant de contraintes excessives sur le composant glénoïdien. La persévérance du Dr Grammont et son travail d’analyse des causes d’échec de ces premiers modèles permettront le développement d’implants inversés successifs qui donneront la base de la PTEi actuelle. Elle se compose d’une tige humérale dotée d’une cupule et d’un hémisphère glénoïdien dépourvu de col (médialisé) et abaissé, permettant la minimisation des contraintes glénoïdiennes, l’augmentation du bras de levier du deltoïde, et le recrutement de ses fibres musculaires en augmentant sa tension par un allongement de la longueur fonctionnelle du bras.4,23
L’indication primaire de la PTEi a longtemps été l’OA excentrée, liée à une rupture massive de la coiffe des rotateurs (figure 3).14,16,18,23–25 Cette procédure permet d’obtenir des valeurs d’élévation active de moins de 90° en préopératoire à plus de 121-134° en postopératoire.4,26
La PTEi, permettant de suppléer à une coiffe déficiente, peut également être indiquée en cas de rupture massive irréparable de la coiffe des rotateurs avec pseudo-paralysie (EAA inférieure à 90° sans déficit d’élévation passive) en l’absence d’atteinte arthrosique gléno-humérale. En présence d’une rupture de coiffe massive, non réparable, douloureuse mais avec mobilité préservée (épaule fonctionnelle), d’autres solutions thérapeutiques doivent être envisagées, l’implantation d’une PTEi aboutissant à une diminution des amplitudes articulaires dans ce contexte.27 Une épaule douloureuse fonctionnelle (sans pseudo-paralysie) représente donc une contre-indication à la PTEi.
La fracture comminutive complexe de l’humérus proximal (figure 4) ainsi que ses séquelles (figure 5) représentent une indication en développement de la PTEi chez les patients à risque ou présentant un déficit de consolidation des tubérosités fracturées aboutissant à une insuffisance de la coiffe des rotateurs. Comparée à l’HA dont le résultat fonctionnel dépend de la guérison des tubérosités et du bon fonctionnement de la coiffe des rotateurs, la PTEi permet un résultat fonctionnel satisfaisant en l’absence de tubérosité et de coiffe.9,14,23,28 Ainsi, Cuff et coll. ont démontré, dans une étude prospective, une meilleure satisfaction des patients porteurs de PTEi postfracture comparée à l’HA.29 Par ailleurs, les résultats fonctionnels rapportés étaient significativement meilleurs après PTEi avec une EAA de 139° contre 100° après HA.
D’autres indications émergentes à la PTEi sont la révision de prothèses conventionnelles, la chirurgie tumorale en cas de résection emportant les tubérosités, et la luxation invétérée ou chronique chez la personne âgée.4,14,16,18,23,25,28,30
Ce dernier cas de figure s’accompagne souvent d’une coiffe déficiente, d’une perte de substance osseuse marquée et d’un remodelé arthrosique. Les prothèses non contraintes ont montré de mauvais résultats en raison d’une instabilité persistante, qui peut être restaurée par la prothèse inversée (figure 6).28,30
La PTEi connaît toutefois des limites, la principale étant un taux de complications jusqu’à trois fois plus élevé que les autres prothèses, qui doit cependant être pondéré par le fait qu’elle est souvent indiquée dans des situations de dernier recours.
Il faut de plus distinguer les complications influençant de manière significative la fonction de la prothèse des complications transitoires. Dans ces dernières se trouvent la fracture de fatigue de l’acromion, consécutive à l’augmentation excessive de la tension dans le muscle deltoïde.31 Elle se traduit par des douleurs généralement transitoires et ne nécessite pas de révision, contrairement aux fractures de l’épine de l’omoplate qui, elles, nécessitent une fixation chirurgicale. Le notching médial, défini par un conflit entre la métaphyse humérale et le bord inférieur du col de l’omoplate, est dans la majorité des cas de stade précoce et non évolutif, ne compromettant pas la stabilité de l’implant glénoïdien, mais semble selon certains auteurs tout de même diminuer les résultats fonctionnels.32
L’instabilité prothétique est la complication la plus fréquemment rapportée, principalement lors de révisions et autres cas complexes, où les repères de hauteur pour l’implant huméral sont perdus et ne permettent pas l’instauration d’une tension musculaire suffisante pour stabiliser la prothèse. L’infection est la deuxième complication la plus fréquente, essentiellement imputable à la configuration non anatomique de la prothèse, qui confère un vaste espace mort propice aux hématomes et colonisations bactériennes, ainsi que la large surface de la glénosphère qui favorise le développement de biofilms. Le risque de lésion neurologique est rare et se présente la plupart du temps sous forme de neurapraxie transitoire. Il reste néanmoins dix fois plus élevé qu’après la PTEa.33 Cette différence s’explique par la traction exercée sur le plexus brachial par l’allongement de la longueur fonctionnelle du bras.
En tenant compte de la biomécanique particulière et du taux de complications à court terme plus important de cette prothèse, il en ressort des contre-indications importantes.4 Elle n’est pas le traitement de choix chez les patients âgés de moins de 70 ans en raison du risque élevé de révision à moyen terme. Etant donné l’importance du muscle deltoïde pour la fonction et la stabilité de l’implant, une PTEi est contre-indiquée en cas de déficience complète de ce muscle. Une déficience partielle ne représente cependant qu’une contre-indication relative.34
Il est par ailleurs essentiel de noter que plus d’études avec un suivi à long terme sont nécessaires pour définir les champs d’application de la PTEi.
Les indications aux différentes modalités d’arthroplastie d’épaule évoluent avec la progression des différentes techniques et des résultats à moyen et long termes qui en ressortent (tableau 1). Bien qu’il n’y ait à ce jour pas de consensus faisant l’unanimité, on dénote cependant certaines lignes directrices majoritairement acceptées. Ainsi, l’indication à un type de prothèse va dépendre de plusieurs facteurs dont l’âge du patient, ses demandes fonctionnelles, le stock osseux et de l’usure glénoïdienne, ainsi que de la compétence de la coiffe des rotateurs (figures 7 et 8). Même si la prothèse inversée semble être une solution indiquée pour un spectre de pathologies de plus en plus en large avec un net gain en popularité ces dernières années, il faut rester vigilant quant à son taux de complications potentiellement élevé et du peu de place qu’elle laisse à la révision. Les indications doivent donc être bien pondérées afin d’éviter de dériver vers un excès d’utilisation déjà connu sous le nom de «reverso-mania».
> Les principales indications à l’arthroplastie sont l’omarthrose centrée et excentrée, les fractures de l’humérus proximal ainsi que leurs séquelles, les arthrites inflammatoires et la nécrose aseptique
> L’indication à un type de prothèse va dépendre de plusieurs facteurs dont l’âge du patient, ses demandes fonctionnelles, le stock osseux et de l’usure glénoïdienne, ainsi que de la compétence de la coiffe des rotateurs
> La nécrose avasculaire de l’épaule chez le sujet jeune reste l’indication la plus courante pour une hémiarthroplastie
> La prothèse totale anatomique est majoritairement indiquée lors d’omarthrose centrée, alors que la prothèse totale inversée lorsque l’intégrité de la coiffe ou des tubérosités est compromise