Sommaire :
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Concepts
de base pour la chirurgie orthopédique assistée par
ordinateur - P. Merloz, C. Huberson
1-10
-
Les robots en chirurgie orthopédique - J. Troccaz
11-18
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Chirurgie
de la hanche : positionnement du cotyle assisté par ordinateur
dans les prothèses de hanche - F. Picard, A. Digioia, B. Jaramaz
19-27
-
Utilisation du robot pour la mise
en place des prothèses totales de hanche de première
intention - F. Aubart
28-37
-
Surgétique du ligament croisé
antérieur : introduction - R. Julliard, S. Plaweski, P. Merloz, B. Moyen,
R. Nizard, J.P. Perrier
38-41
-
Chirurgie assistée
par ordinateur du ligament croisé antérieur basée
sur une imagerie préopératoire - R.S. Nizard, P. Bizot
42-46
-
Navigation
sans imagerie (Nasalca) - R. Julliard, S. Plaweski, P. Cinquin
47-57
-
Reconstruction
du ligament croisé antérieur assistée par ordinateur
: technique utilisant la fluoroscopie - I. Benareau, R. Testa, B. Moyen
58-64
-
Robotisation de la chirurgie
du LCA - J.P. Perrier
65-73
-
Surgétique du LCA : conclusions - R. Julliard, S. Plaweski, P. Merloz, B. Moyen,
R. Nizard, J.P. Perrier
74-77
-
Chirurgie assistée par ordinateur de la prothèse
totale de genou basée sur une imagerie préopératoire - R.S. Nizard, P. Bizot et le groupe GéPAR
78-89
-
Mise en place
des prothèses totales du genou assistée par ordinateur
sans imagerie préopératoire : le modèle cinématique - D. Saragaglia, F. Picard
90-97
-
Pose de prothèse
unicompartimentale de genou assistée par ordinateur : quel
système choisir ? Pour quelle chirurgie ? Avec quelles contraintes
? - J.Y. Jenny, C. Boeri
98-105
-
Ostéotomies
autour du genou assistées par ordinateur sans guidage par
scanner préopératoire - D. Saragaglia, C. Chaussard
106-109
-
Systèmes passifs
sans imagerie préopératoire pour la pose des prothèses
totales du genou. Utilisation peropératoire des modèles
statistiques déformables - E. Stindel, J.L. Briard
110-121
-
Reconstruction individuelle
du genou par prothèse unicompartimentale construite au moyen
de données tomodensitométriques et prototypage rapide - C. Schuster
122-126
-
Utilisation du robot
pour la mise en place des prothèses totales du genou de première
intention - F. Aubart, G. Alexandre
127-131
-
Navigation
chirurgicale passive à base tomodensitométrique au
niveau du rachis : principes de base - D. Cordonnier, J.F. Desrousseaux
132-142
-
Chirurgie du rachis et vissage
pédiculaire : navigation à base TDM versus fluoronavigation
virtuelle - P. Merloz
143-149
-
Chirurgie percutanée par recalage 3D échographie-TDM
Application clinique au vissage sacro-iliaque - J. Tonetti, L. Carrat, V. Daanen, J. Troccaz
150-155
-
Enclouage centromédullaire
des fractures du fémur guidé par images et assisté
par ordinateur - L. Joskowicz, E. Hazan
156-167
-
Navigation fluoroscopique : application
spécifique aux os longs. Enclouage centromédullaire
antérograde du fémur - D.M. Kahler
168-173
-
Utilisation des systèmes
de navigation à base fluoroscopique et à base TDM
pour le traitement des fractures de l’anneau pelvien, du cotyle
et des disjonctions sacro-iliaques - D.M. Kahler
174-182
-
Systèmes overview
: applications et avenir - A. Tanguy, B. Peuchot
183-191
-
Modélisation et chirurgie assistée
par ordinateur - J. Troccaz, V. Luboz, M. Chabanas, M. Fleute,
Y. Payan, L. Desbat
192-208
-
Informatique et modélisation
statique et dynamique du rachis - W. Skalli, F. Lavaste
209-221
-
études 3D statiques
et dynamiques en pré- et postopératoire chez les malades
porteurs d’une arthrodèse vertébrale étendue
pour scoliose idiopathique - J. Dubousset, R. Zeller, L. Miladi, I. Ghanem,
A. Ployon, C. Lecire-Lilloni et al.
222-231
Concepts de base pour la chirurgie orthopédique assistée
par ordinateur
P. Merloz C. Huberson
Les systèmes d’imagerie
médicale numérique et les techniques informatiques qui sont actuellement
développés pour planifier et réaliser certains actes opératoires procurent
au chirurgien orthopédiste une panoplie d’outils performants qui sont
capables d’améliorer la précision du geste opératoire, sa fiabilité
et le résultat clinique, en même temps d’ailleurs que de permettre une
réduction du coût des soins et de la durée de l’hospitalisation. Les
principaux systèmes de chirurgie assistée par ordinateur sont constitués
des quatre sous-ensembles suivants : un procédé de recueil et d’enregistrement
des informations numériques spécifiques à chaque patient : images préopératoires
(TDM, IRM, radios conventionnelles), images peropératoires (fluoroscopie,
ultrasons), position et orientation peropératoire d’outils ou de segments
osseux à l’aide de localisateurs tridimensionnels ; un procédé de fusion
de données permettant de mettre en correspondance des images préopératoires
(TDM, IRM, radiographies) avec des données peropératoires (repères anatomiques
ou surfaces osseuses numérisés en phase peropératoire par palpation
; contours osseux extraits par segmentation d’images ultrasonores peropératoires).
Dans le cas où seules des images peropératoires sont utilisées pour
la navigation chirurgicale assistée par ordinateur (comme c’est le cas
par exemple avec les systèmes de fluoroscopie virtuelle), le calibrage
du système d’imagerie peropératoire se substitue au procédé de fusion
de données, qui n’est plus alors nécessaire ; un système d’aide à la
décision permettant de planifier le geste opératoire à partir d’informations
multimodales : positionnement interactif d’outils ou de segments osseux
dans les images pré- ou peropératoires, affichage d’éléments prévisionnels
de navigation (direction, axe, orientation, longueur et diamètre d’un
instrument) ; un système d’aide à la réalisation du geste opératoire,
permettant de réaliser la stratégie optimale définie en préopératoire
: le système est passif lorsqu’il fournit des informations sur la position
des outils chirurgicaux ou de segments osseux dans les images ainsi
que d’autres informations utiles (angles, longueur et diamètre d’un
instrument…) ; il est semi-actif lorsqu’il permet de positionner des
guides de coupe ou de forage ; il est actif lorsqu’il s’agit d’un robot
qui effectue une tâche précise, autonome et déterminée à l’avance. Dans
le futur, on peut envisager que les systèmes de chirurgie assistée par
ordinateur permettent aux chirurgiens d’évaluer la fiabilité et la précision
des différentes techniques opératoires, première étape de l’optimisation
des thérapeutiques.
Les robots en chirurgie orthopédique
J. Troccaz
Dans le domaine de
la chirurgie assistée par ordinateur, la réalisation du geste est assistée
par l’utilisation de systèmes de guidage. Ceux-ci sont de natures diverses,
allant du système de navigation permettant de surveiller la qualité
du geste réalisé au système robotisé autorisant une certaine automatisation
de celui-ci. L’idée de l’utilisation de robots pour prolonger la main
du chirurgien est vieille de près de 20 ans. Paradoxalement, parmi les
très nombreux projets de recherche dans ce domaine, peu de systèmes
robotisés virent le jour sur un plan industriel et donnèrent lieu à
un réel usage clinique à grande échelle. La concurrence de systèmes
plus simples tels que les systèmes de navigation, tout à fait pertinents
pour de nombreuses applications cliniques en fut probablement l’une
des causes. Il y en a très probablement de nombreuses autres, que nous
essayerons de dégager tout au long de ce chapitre. Nous décrirons tout
d’abord les différents types de systèmes de guidage de gestes et listerons
les applications propres à révéler une valeur ajoutée clinique du robot.
Puis nous présenterons des projets innovants de robotique chirurgicale
et tenterons de définir quelques conditions technologiques et cliniques
de succès de la robotique chirurgicale.
Chirurgie de la hanche : positionnement du cotyle assisté
par ordinateur dans les prothèses de hanche
F. Picard A. Digioia B. Jaramaz
Les progrès dans le
domaine de l’informatique ont donné naissance à une nouvelle technologie
appelée chirurgie assistée par ordinateur. L’os est un support stable
et aisé à explorer, qui est adapté à ce nouveau mode d’assistance qu’est
la navigation chirurgicale. Malgré le succès incontestable de la chirurgie
de la prothèse de hanche, il persiste bien encore des incertitudes concernant
par exemple le positionnement des implants ou les conflits osseux ou
prothétiques. Plusieurs équipes dans le monde s’intéressent à cette
technologie et l’ont appliquée à cette chirurgie afin de déterminer
ses capacités à résoudre certains de ces problèmes. Un travail de collaboration
entre la Carnegie Mellon University et l’hôpital universitaire de Pittsburgh
débuté au début des années 1990 sous la direction du professeur DiGioia
a permis la création du premier système de navigation pour la mise en
place des prothèses totales de hanche. Après de nombreux cycles de validation,
ce système a pu être utilisé régulièrement en bloc opératoire. Nous
avons rapporté dans cet article trois études qui permettent d’éclairer
les possibilités de cette technologie dans le cadre du placement des
cupules acétabulaires. Un système de navigation (HipNav®) a pu être
utilisé successivement comme instrument de mesure, comme instrument
de navigation et enfin comme instrument de chirurgie mini-invasive.
Tous les patients incorporés dans les cohortes de ces études ont été
opérés pour coxarthrose et ont bénéficié d’une tomodensitométrie du
bassin et du fémur. Les implants cotyloïdiens ont été impactés (press-fit)
et les implants fémoraux étaient non cimentés. Toutes les prothèses
totales de hanche ont été opérées par un abord postéro-externe, en décubitus
latéral. La première étude portait sur un groupe de 78 patients. Le
système de navigation a mesuré la position finale des cupules placées
de façon traditionnelle. La deuxième étude portait sur 150 patients.
Le système de navigation a permis de planifier avant l’intervention
la position idéale de la cupule grâce à un simulateur. Ce simulateur
a utilisé les images tomodensitométriques du patient. Puis ce même système
a permis au chirurgien d’orienter la cupule pendant l’intervention grâce
à des interfaces graphiques. La troisième étude portait sur 68 patients
également repartis en deux groupes de 34 opérés à l’aide de la navigation
et qui ne différaient que par la taille de l’abord chirurgical : 11,7
cm ± 2,9 pour le groupe de chirurgie mini-invasive et 20,2 cm ± 2,7
pour le groupe de chirurgie traditionnelle. Étude I : 75 % des cupules
ont été mesurées comme étant en dehors de la zone de sécurité définie
par Lewinneck. Étude II : toutes les cupules ont été placées à moins
de 5 en moyenne de la position
calculée et planifiée en préopératoire. Étude III : on a mis en évidence
une différence statistiquement significative sur le score HHS (Harris
Hip Score) à 3 et 6 mois de l’intervention, ainsi qu’un niveau de saignement
postopératoire plus faible chez les patients ayant bénéficié d’un abord
de hanche moins extensif. Ce type de système donne pour la première
fois l’opportunité de mesurer pendant l’intervention ce que fait le
chirurgien et procure des bases qui nous permettent de relier résultats
anatomiques et résultats cliniques beaucoup plus précisément que par
le passé. Ces expériences ont clairement montré que la chirurgie traditionnelle
utilisant les instruments habituels avait ses limites et que la navigation
pouvait être considérée comme une technologie efficace pour améliorer
les repères anatomiques et l’alignement des cupules. Enfin, il semble
bien que ces systèmes puissent favoriser la chirurgie mini-invasive.
Plusieurs cycles d’analyses sont encore nécessaires, comme dans tous
les développements de nouvelles techniques, mais il apparaît que la
chirurgie assistée par ordinateur a d’ores et déjà une place importante
dans l’arsenal de la chirurgie orthopédique.
Utilisation du robot pour la mise en place des prothèses
totales de hanche de première intention
F. Aubart
Les interfaces nouvelles
entre l’ordinateur, la machine et l’homme transforment profondément
la pratique chirurgicale. Par la place donnée à l’imagerie, par l’importance
de la planification préopératoire et par le développement de la chirurgie
articulaire prothétique, la chirurgie orthopédique constitue un champ
privilégié pour la chirurgie assistée par la robotique. La mise en place
de prothèses totales de hanche, notamment chez les patients les plus
jeunes, les plus actifs et les plus lourds, pose des problèmes encore
non résolus. L’utilisation des prothèses sans ciment est encore grevée
par les difficultés et les imperfections liées à la préparation manuelle
du lit osseux de l’implant. Développés depuis 1986, les robots actifs
permettent notamment d’assister l’implantation de prothèse de la hanche
de première intention. Le système comporte une station d’ordinateur
dédié qui permet au chirurgien, sur la base d’images numériques recueillies
par scanner spiralé, de planifier la mise en place virtuelle de l’implant.
Le robot, installé en salle d’opération, réalisera automatiquement le
fraisage du lit de l’implant fémoral. Le chirurgien dispose, sur un
moniteur et par l’intermédiaire d’une télécommande, des moyens de contrôle
et de maîtrise de chacun des temps d’intervention du robot. Les expériences
cliniques déjà disponibles permettent de confirmer la fiabilité et la
sécurité de la procédure. Le développement d’un système ne nécessitant
pas de vis repère préopératoire simplifie la procédure pour le patient
et pour l’opérateur. Malgré le coût global de l’investissement, et compte
tenu de l’expérience clinique déjà acquise, cette technologie mérite
de voir définie une politique d’installation au sein des plateaux techniques
consacrés à la chirurgie prothétique articulaire.
Surgétique du ligament croisé antérieur : introduction
R. Julliard S.
Plaweski P. Merloz B. Moyen R. Nizard J.P. Perrier
Une rupture du ligament
croisé antérieur (LCA) opérée doit idéalement bénéficier d’une reconstruction
par une greffe tendineuse implantée de façon aussi anatomique et isométrique
que possible, et sans conflit avec l’échancrure. Les imperfections actuelles
de positionnement de nombre de tunnels expliquent la relative fréquence
des échecs de cette chirurgie : le placement correct des tunnels reste
en 2002 une difficulté clé et un objectif prioritaire. Pour l’atteindre,
un certain nombre d’auteurs portent leurs recherches du côté de la chirurgie
assistée par ordinateur, de la surgétique, laquelle comprend la robotique
et la navigation. La robotique à disposition pour la chirurgie du LCA
fait partie de la robotique dite «active» : le robot fait une partie
de l’acte chirurgical ; ici il fore les tunnels, et ce, selon une programmation
effectuée par le chirurgien en préopératoire sur la base d’une imagerie
spécifique, habituellement un scanner. La robotique sera exposée par
J.P. Perrier. Dans la navigation, pour forer ses tunnels, le chirurgien
utilise des outils guidés dans l’espace d’intervention par l’ordinateur,
et ce, en se basant soit sur une imagerie préopératoire, notamment scanner,
que traitera R. Nizard, soit sur un imagerie peropératoire, fluoroscopique,
qui sera présentée par I. Benareau, R. Testa et B. Moyen, soit sur la
simple acquisition de données anatomiques peropératoires : c’est le
principe de la navigation sans imagerie que développeront R. Julliard,
S. Plaweski et P. Cinquin.
Chirurgie assistée par ordinateur du ligament croisé
antérieur basée sur une imagerie préopératoire
R.S. Nizard P.
Bizot
La précision de la
technique chirurgicale est une des conditions essentielles d’un résultat
anatomique et fonctionnel satisfaisant lors du remplacement du ligament
croisé antérieur. Parmi les facteurs techniques fondamentaux, il faut
citer la position des tunnels fémoral et tibial et leur corollaire,
l’isométrie du transplant. Les techniques conventionnelles ne permettent
pas dans tous les cas d’assurer ces impératifs, du fait de l’imprécision
des systèmes ancillaires mécaniques, de l’insuffisance de l’évaluation
de la position des tunnels par les radiographies standard et de la difficulté
à évaluer l’isométrie lors de l’intervention. La chirurgie assistée
par ordinateur basée sur une imagerie préopératoire permet d’atteindre
ces objectifs. Après la réalisation d’une reconstruction en trois dimensions
du genou à partir d’un scanner, l’intervention débute par un recalage
entre l’image reconstruite et la réalité. Dès lors, il est possible
de placer virtuellement les zones d’insertion du transplant, puis d’observer
son isométrie lors de mouvements passifs du genou. Si ce placement convient,
il est alors possible à l’aide d’instruments suivis en temps réel de
réaliser les tunnels nécessaires à l’insertion du transplant. Il reste
indispensable, malgré les avantages théoriques exposés, d’évaluer la
pertinence clinique de tels systèmes en prenant en compte le résultat
anatomique, le résultat clinique et les indiscutables inconvénients,
comme le coût et le temps nécessaire à la reconstruction et à la technique
chirurgicale ainsi modifiée.
Navigation sans imagerie (Nasalca)
R. Julliard S.
Plaweski P. Cinquin
La navigation sans
imagerie du ligament croisé antérieur (Nasalca) repose sur l’utilisation
d’une station surgétique capable de traiter sans avoir besoin de la
moindre imagerie pré- ou peropératoire les données fournies par des
capteurs optiques judicieusement positionnés sur les os et certains
outils. N’entraînant aucune irradiation complémentaire du patient, techniquement
simples et précises, capables à elles seules de procurer au chirurgien
toutes les informations dont il peut avoir besoin, peu encombrantes,
relativement peu onéreuses, les Nasalca en cours de développement ont
comme objectif premier de permettre un positionnement idéal du transplant.
Deux grands concepts de Nasalca existent aujourd’hui selon qu’ils recherchent
pour le transplant un positionnement anatomique «statistique» pouvant
permettre une reconstruction à deux faisceaux ou un positionnement «personnalisé»
au plan isométrique, mieux, au plan «anatomométrique». Une Nasalca appropriée
est en effet capable : d’inscrire l’orifice articulaire du tunnel tibial
dans la projection de l’arche antérieure de l’échancrure sur la surface
tibiale ; de dessiner sur l’échancrure, en temps réel, pour le centre
de cet orifice articulaire tibial, la carte d’isométrie fémorale et
la carte de laxité correspondante ; d’indiquer sur l’échancrure fémorale,
dans l’aire anatomique d’insertion du ligament originel, le point qui
sera, en termes d’isométrie et de conflit, le centre idéal de l’orifice
articulaire du tunnel fémoral ; de tracer la courbe d’isométrie d’une
fibre donnée, qu’il s’agisse de la fibre centrale «théorique» ou de
n’importe quelle fibre identifiée en peropératoire ; de tracer la courbe
de laxité correspondante ; de détecter et de faire traiter tout conflit transplant-échancrure.
Aujourd’hui les Nasalca ont dépassé le simple stade expérimental : elles
en sont au stade de lancement. De ce fait, elles ont encore besoin de
mises au point et elles n’ont pas encore pu être évaluées largement
au plan clinique. En conséquence, elles ne peuvent à ce jour être légitimement
considérées comme absolument indispensables à la chirurgie du croisé
antérieur. Malgré ces réserves, elles ont à l’évidence un grand avenir
: leur mise à disposition dans les mois qui viennent devrait faire apprécier
leurs possibilités et les rendre nécessaires à terme, car elles représentent
une véritable révolution technologique dont nos opérés seront les grands
bénéficiaires.
Reconstruction du ligament croisé antérieur assistée
par ordinateur : technique utilisant la fluoroscopie
I. Benareau R.
Testa B. Moyen
De nombreuses études
montrent que les résultats de la reconstruction du ligament croisé antérieur
(LCA) sont influencés par le positionnement du transplant. Nous avons
fait le choix d’un positionnement anatomique du transplant. Dans le
but d’optimiser ce positionnement, nous avons développé un système de
navigation avec imagerie peropératoire utilisant la fluoroscopie. Une
étude anatomoradiologique portant sur 19 genoux cadavériques nous permet
de définir de façon précise le positionnement fémoral et tibial de l’insertion
du LCA. La ligne de Blumensaat représente la base d’un triangle, nous
plaçons la hauteur à 32 ± 4,4 % de sa limite postérieure, le centre
de l’insertion fémorale du LCA se trouve sur cette hauteur à 30 ± 2,5
% de cette base. Cette technique de positionnement n’est pas influencée
par l’incidence radiologique (profil strict, rotation externe ou interne
du genou). Le positionnement fémoral sera guidé par la technique dite
du triangle, et le positionnement tibial sera guidé par le souci d’éviter
tout conflit avec l’échancrure intercondylienne en extension maximale.
Ces données sont incorporées dans un logiciel de positionnement. Au
bloc opératoire, nous utilisons un amplificateur de brillance qui permet
d’exporter l’image du genou de profil vers notre ordinateur. Cette image
est traitée à l’aide de notre logiciel de position-nement ; si les repères
fémoral et tibial sont corrects, les tunnels sont percés ; dans le cas
contraire, ils sont repositionnés et une nouvelle image radioscopique
est prise. Quinze patients ont été opérés à l’aide de cette technique
; le résultat du positionnement a été évalué sur les radiographies postopératoires.
Nous avons comparé ces résultats à ceux de 15 patients après appariement
selon l’âge et le sexe. L’écart moyen entre le centre du transplant
et le centre du LCA est en moyenne de 7,7 ± 1,9 mm avec la technique
standard contre 5,1 ± 1,3 mm en utilisant l’ordinateur. Cette différence
est statistiquement significative (p = 0,001). L’analyse statistique
adaptée (test W de Wilcoxon) met donc en évidence une précision et une
reproductibilité améliorées dans le groupe opéré avec la technique de
navigation. Les inconvénients de cette technique sont au nombre de deux
: l’allongement de la durée opératoire (en moyenne de 15 ± 7 min) et
l’irradiation. Mais cette technique est simple, facile d’utilisation
et présente un prix de revient faible.
Robotisation de la chirurgie du LCA
J.P. Perrier
L’expérience a montré
que le positionnement idéal d’un transplant lors d’une ligamentoplastie
du LCA n’était pas si facile. Les échecs sont fréquents, et dus principalement
au mauvais positionnement de la greffe. Pour cette raison, la chirurgie
assistée par ordinateur est d’un grand intérêt. Pendant plusieurs mois
nous avons utilisé le système Caspar® avant d’opter pour un autre robot.
La technique de ligamentoplastie avec le système Caspar® est décrite
avec précision et une analyse de la littérature est réalisée. Le nombre
de cas réalisés est trop faible pour être analysé statistiquement ;
cependant, dans la littérature comme dans notre expérience, aucun malpositionnement
n’a été noté et tous les genoux opérés sont cliniquement stables, sans
signe de conflit en extension. Les avantages de la robotique sont la
précision du fraisage des tunnels, sa fiabilité et sa reproductibilité
à partir d’une planification déterminée. Les inconvénients sont le coût
élevé du système, la nécessité de mettre des vis repères avant la ligamentoplastie,
l’augmentation du temps opératoire et la réali-sation d’un scanner.
Sur le plan clinique, aucun système n’a jusqu’à présent fait la preuve
de sa supériorité, mais toutes les études ont montré que le positionnement
des greffes était meilleur qu’en chirurgie conventionnelle. Le meilleur
système sera celui qui conciliera la plus grande facilité d’utilisation
pour le meilleur résultat possible, au meilleur prix possible dans notre
contexte actuel de politique de santé.
Surgétique du LCA : conclusions
R. Julliard S.
Plaweski P. Merloz B. Moyen R. Nizard J.P. Perrier
La surgétique du ligament
croisé antérieur est une discipline émergente, qui devrait littéralement
«exploser» dans les toutes prochaines années. Grâce à elle, le chirurgien
pourra entre autres, demain, dire non à l’ancillaire «unique», et par
là même affiner sa technique, voire personnaliser le positionnement
des tunnels. Mais aujourd’hui, ces outils informatiques n’en sont encore
qu’à leur débuts. Aussi, même s’ils sont très prometteurs, avant de
les considérer comme indispensables à cette chirurgie et de les faire
rentrer de manière généralisée dans la pratique courante, devront-ils
être évalués de manière très critique. De plus, la surgétique ne pourra
à terme véritablement supplanter les procédés et ancillaires conventionnels
que si les chirurgiens sont très exigeants dans les temps opératoires
que la surgétique ne peut contrôler et ne contrôlera jamais. L’ordinateur
ne peut en effet faire que ce pourquoi il est fait : il ne remplacera
jamais le chirurgien, qui seul restera le maître des indications, des
tactiques, des techniques, et des procédés opératoires. L’ordinateur
n’est donc pas et ne sera jamais à lui seul suffisant. Si aujourd’hui
les différentes composantes de la surgétique - la robotique et la navigation
- font cavalier seul, on peut imaginer que demain, utilisant la synthèse
des immenses possibilités de la chirurgie assistée par ordinateur, le
chirurgien fasse forer ses tunnels de manière très précise par un microrobot
asservi à un système de navigation capable de prendre en compte tous
les paramètres anatomiques et cinématiques. La surgétique est à l’évidence
promise à un fabuleux destin !
Chirurgie assistée par ordinateur de la prothèse totale
de genou basée sur une imagerie préopératoire
R.S. Nizard P.
Bizot et le groupe GÉPAR
La majeure partie des
échecs de prothèse totale de genou est due à des erreurs techniques
initiales. Ces erreurs sont des défauts d’axe dans le plan frontal,
sagittal ou horizontal, ainsi que l’impossibilité d’assurer un équilibre
ligamentaire en flexion et en extension. La chirurgie assistée par ordinateur
peut aider à contrôler ces paramètres. L’utilisation préopératoire d’une
imagerie permet une évaluation de l’ensemble de l’anatomie du membre
inférieur du patient avec ses particularités. Cette méthode de chirurgie
assistée par ordinateur nécessite un temps de reconstruction à partir
d’un scanner. Pendant l’intervention, le recalage (réalisé par le repérage
de sept à huit points déterminés pendant la phase de reconstruction)
permet l’adéquation entre l’image et la réalité. Après ces différentes
étapes, il est possible de réaliser, et surtout de contrôler, l’ensemble
des coupes dans les trois plans, frontal, sagittal, horizontal, ainsi
que d’avoir une évaluation grossière de l’équilibre ligamentaire. Les
premiers résultats de cette technique sont très encourageants ; il est
toutefois nécessaire d’en réaliser une évaluation rigoureuse avant une
large diffusion.
Mise en place des prothèses totales du genou assistée
par ordinateur sans imagerie préopératoire : le modèle cinématique
D. Saragaglia F.
Picard
L’histoire de la mise
en place des prothèses totales du genou assistée par ordinateur sans
guidage par un scanner préopératoire a débuté à Grenoble en 1993. Il
s’agit d’un système basé sur l’acquisition cinématique des centres de
la hanche, du genou et de la cheville, de manière à obtenir en peropératoire
l’axe mécanique du membre inférieur. Grâce à des guides de coupe équipés
de marqueurs (rigid bodies) et grâce à un localisateur spatial, l’ordinateur
va aider le chirurgien à positionner les guides de coupe perpendiculairement
à l’axe mécanique idéal du membre inférieur. Il s’agit aujourd’hui d’une
technique validée, qui permet dans plus de 95 % des cas une implantation
idéale de la prothèse. Ce système peut être appliqué au réglage de la
balance ligamentaire et il permet d’intégrer une notion telle que la
gonométrie dynamique, qui était inconnue et impossible à quantifier
auparavant.
Pose de prothèse unicompartimentale de genou assistée
par ordinateur : quel système choisir ? Pour quelle chirurgie ? Avec
quelles contraintes ?
J.Y. Jenny C. Boeri
La qualité d’implantation
d’une prothèse unicompartimentale de genou (PUG) est un facteur pronostique
reconnu pour sa survie à long terme. L’implantation assistée par ordinateur
permet une amélioration de la qualité technique de pose des prothèses
totales de genou, et on peut ainsi supposer que les mêmes systèmes,
après adaptation, permettront les mêmes progrès pour l’implantation
des PUG. Le système utilisé est fondé sur une analyse cinématique peropératoire
des mouvements respectifs du bassin, du fémur, du tibia et du pied,
sans imagerie préopératoire. Le logiciel développé spécifiquement calcule
le centre de rotation de ces mouvements, et par conséquent les axes
mécaniques frontal et sagittal du fémur et du tibia. L’orientation des
guides de coupe dans les trois plans de l’espace est contrôlée par le
système. Les résections osseuses sont réalisées de façon traditionnelle
à la scie oscillante. La reproductibilité et la validité du système
a été prouvée pour l’implantation des prothèses totales de genou. Le
système adapté à la pose des PUG est techniquement très superposable.
Le groupe des 30 premiers cas (groupe A) a servi à comparer la qualité
radiographique de l’implantation sur des télémétries de face et de profil
avec un groupe témoin de 30 prothèses unicompartimentales de même type
implantées avec une instrumentation traditionnelle (groupe B), sélectionné
dans une série consécutive de 250 cas après appariement selon l’âge,
le sexe, l’importance des lésions arthrosiques et l’angle fémoro-tibial
mécanique frontal. Les données suivantes ont été mesurées : angle mécanique
frontal fémorotibial, orientation frontale et sagittale de la pièce
fémorale, orientation frontale et sagittale de la pièce tibiale, hauteur
verticale de l’interligne. L’angle fémorotibial mécanique était dans
les limites souhaitées chez 26 patients du groupe A et 20 patients du
groupe B ; 18 patients du groupe A et 4 patients du groupe B avaient
une implantation optimale pour tous les critères étudiés (p < 0,001).
Aucune complication liée au système n’a été rencontrée. L’instrumentation
informatisée sans imagerie utilisée est plus fiable et plus reproductible
que les instrumentations traditionnelles pour l’implantation d’une prothèse
unicompartimentale du genou. La survie de prothèses ainsi implantées
pourrait être améliorée.
Ostéotomies autour du genou assistées par ordinateur
sans guidage par scanner préopératoire
D. Saragaglia C.
Chaussard
Les ostéotomies autour
du genou, varisation fémorale ou valgisation tibiale, sont des interventions
difficiles car elles nécessitent une correction très précise pour d’une
part assurer l’indolence, et d’autre part éviter les hypercorrections
excessives, sources de problèmes fonctionnels, esthétiques et de plus
en plus médicolégaux. Forts de notre expérience de la mise en place
des prothèses totales du genou assistée par ordinateur, nous avons appliqué
la navigation informatisée aux ostéotomies afin d’améliorer la précision
du geste, et par conséquent la qualité des résultats. Cette technique
a été validée sur 21 cas (19 ostéo-tomies tibiales de valgisation, 1
ostéotomie fémorale de varisation et une double ostéotomie fémorale
et tibiale de valgisation). L’objectif préopératoire a été atteint dans
95,25 % des cas, soit une précision tout à fait remarquable de cette
technique particulièrement innovante.
Systèmes passifs sans imagerie préopératoire pour la
pose des prothèses totales du genou. Utilisation peropératoire des modèles
statistiques déformables
E. Stindel J.L.
Briard
Le monde est par essence
tridimensionnel. Comment comprendre alors que la chirurgie orthopédique
puisse échapper à cette loi ? Par quel subterfuge l’appareil locomoteur
ne fonctionnerait-il que dans un seul plan ? Force est de constater
qu’une intervention chirurgicale n’est que la réalisation d’une action
tridimensionnelle (pose d’un implant par exemple), au sein d’un espace
à trois dimensions (le bloc opératoire), sur un objet tridimensionnel
(le patient). Depuis la fin des années 1980, le développement des méthodes
d’imagerie nous permet d’appréhender ces trois dimensions pour le diagnostic
des affections ostéo-articulaires. Aujourd’hui, le développement de
l’informatique et de la robotique nous permet d’intégrer cette dimension
dans la phase thérapeutique de la prise en charge. Nous présentons ici
une démarche méthodologique dédiée à la réalisation d’arthroplasties
totales de genou en l’absence d’imagerie préopératoire, sur la base
de modèles statistiques déformables. La première étape consistera à
construire un modèle numérique spécifique du patient sur lequel s’appuiera
la planification. Ce modèle sera double, à la fois géométrique (axe
mécanique) et morphologique (forme des épiphyses tibiale et fémorale).
La constitution d’un tel modèle reposera sur l’optimisation des fonctionnalités
offertes par les localisateurs 3D. Après un rappel sur les bases technologiques
utilisées, nous verrons comment les localisateurs permettent de répondre
au double challenge géométrique et morphologique. Pour chaque étape,
des travaux de validation ont été mis en place, permettant d’appréhender
la précision des systèmes commercialisés. Nous présenterons des éléments
d’évaluation technique montrant clairement que l’approche présentée
répond tout à fait, en termes de précision, aux exigences cliniques
requises lors de la pose d’une prothèse de genou. Au terme de cette
présentation méthodologique, nous montrerons comment cette nouvelle
approche enrichit la phase de planification de très nombreuses informations
tridimensionnelles, et comment ces informations sont à même de modifier
notre pratique chirurgicale. L’esprit de ce travail n’est pas celui
d’un cours de technique opératoire, chacun d’entre nous connaissant
et maîtrisant la pose des prothèses totales de genou. Mais nous avons
voulu donner les bases techniques nécessaires à chacun d’entre nous
pour faire face à l’évolution, probablement irréversible, de notre pratique
future.
Reconstruction individuelle du genou par prothèse unicompartimentale
construite au moyen de données tomodensitométriques et prototypage rapide
C. Schuster
Un nouveau logiciel
basé sur des données tomodensitométriques permettant une reconstruction
individuelle unicompartimentale a été développé dans le but de réaliser
une reconstruction anatomique sur mesure du compartiment interne du
genou et de restaurer la cinématique physiologique propre à chaque genou.
Ce système permet également de fournir deux outils légèrement différents
pour l’implantation. Des prothèses unicompartimentales sur mesure et
leurs patrons d’implantation correspondants ont été produits avec cette
méthode et testés sur dix pièces cadavériques de genou afin de contrôler
la précision de la reconstruction et l’alignement de la prothèse. Les
implants ont pu être mis en place rapidement et facilement, ils ont
montré une excellente qualité de press-fit et ont reproduit la morphologie
initiale saine de l’articulation. Le mouvement du genou prothésé reproduisait
toutes les caractéristiques du mouvement physiologique. De plus, la
prothèse de genou obtenue par cette méthode permettait une résection
osseuse individuelle et minimale, optimisait la congruence et les zones
de contact de l’os avec l’implant et réduisait les difficultés chirurgicales
d’alignement. Ce système semble performant pour restaurer la cinématique
individuelle physiologique de l’articulation. Il semble également possible
d’utiliser ce système à terme pour les arthroplasties totales de genou.
Utilisation du robot pour la mise en place des prothèses
totales du genou de première intention
F. Aubart G. Alexandre
Les deux systèmes d’assistance
robotique actifs utilisés et commercialisés depuis 1994 pour implanter
des tiges fémorales de prothèses totales de hanche ont été adaptés à
la chirurgie prothétique du genou. Depuis deux ans, des logiciels de
préplanning et des adaptations de la machine en salle d’opération ont
rendu possible la modélisation des coupes osseuses et leur réalisation
automatisée. Le bénéfice attendu porte sur la qualité des résections
osseuses permettant le meilleur positionnement tridimensionnel des implants
et sur les conditions biomécaniques optimales, concernant notamment
l’appareil extenseur. Le système ne permet cependant pas actuellement
d’intégrer la problématique du réglage de l’équilibre ligamentaire,
ni la préparation de la rotule. La contrainte de la mise en place de
vis repères préalablement à l’intervention devrait disparaître avec
la mise en place d’un système de modèle surfacique dit pin less.
Navigation chirurgicale passive à base tomodensitométrique
au niveau du rachis : principes de base
D. Cordonnier J.F.
Desrousseaux
La navigation chirurgicale
passive à base tomodensitométrique a été utilisée au début au niveau
du rachis, où elle trouve encore ses meilleures indications. C’est grâce
à la vision tridimensionnelle peropératoire qu’elle procure qu’elle
permet d’augmenter considérablement la précision des gestes chirurgicaux,
notamment lors des visées pédiculaires. La technique de base est décrite
: elle nécessite une acquisition de données préopératoires sur un mode
précis et spécifique (scanner tridimensionnel). Ce temps est suivi en
peropératoire d’une mise en correspondance des données recueillies avant
l’intervention, avec l’anatomie réelle du patient. Cela permet ensuite
la réalisation des gestes chirurgicaux proprement dits, guidés par l’informatique.
Les auteurs décrivent la technique proprement dite et le matériel nécessaire,
qui comprend un ordinateur et son logiciel spécifique, un localisateur
optique tridimensionnel muni de caméras infrarouges et des outils de
travail qui émettent leurs signaux infrarouges par l’intermédiaire de
diodes électroluminescentes. Les auteurs décrivent ensuite la technique
en présence de situations pathologiques particulières : spondylolisthésis
isthmique, canal lombaire rétréci, scolioses idiopathiques dégénératives,
reprises opératoires. Enfin, une étude des temps opératoires, des coûts
et du transport éventuel du matériel est envisagée.
Chirurgie du rachis et vissage pédiculaire : navigation
à base TDM versus fluoronavigation virtuelle
P. Merloz
De 1999 à 2001, 235
vis pédiculaires ont été mises en place de T4 à L5. Le système de navigation
passif à base TDM a été utilisé chez 67 patients (177 vis pédiculaires),
et le système de navigation fluoroscopique a été utilisé chez 24 patients
(58 vis pédiculaires). Sur les 67 patients opérés avec le système à
base TDM (177 vis pédiculaires), on relève un taux de 6,2 % (11/177)
de vis incorrectement placées, avec une pénétration corticale égale
ou supérieure à 2 mm. Avec le système basé sur la navigation fluoroscopique
(24 patients ; 58 vis pédiculaires), on relève 14 % de vis mal placées
(8/58), avec une pénétration corticale égale ou supérieure à 2 mm. Avec
la navigation à base TDM, on peut supprimer en grande partie l’utilisation
de la radiographie peropératoire. L’intervention est légèrement plus
longue que le geste classique, en raison de l’utilisation d’un recalage
entre les images pré- et peropératoires. Le système de navigation à
base TDM fournit dans tous les cas des informations tridimensionnelles
extrêmement précieuses, notamment dans les cas de scolioses. Avec le
système de navigation par fluoroscopie, il n’est pas nécessaire de disposer
d’une imagerie spécifique préopératoire. Deux ou trois radiographies
peropératoires suffisent, et ce fait contribue à diminuer l’irradiation
générale peropératoire lors des gestes de visée pédiculaire. En revanche,
le système ne fournit aucune donnée tridimensionnelle, les vues opératoires
restant strictement en deux dimensions.
Chirurgie percutanée par recalage 3D échographie-TDM
Application clinique au vissage sacro-iliaque
J. Tonetti L. Carrat V. Daanen J. Troccaz
Cette étude rapporte
les premiers résultats cliniques du vissage ilio-sacré percutané assisté
par ordinateur.
La technique utilisée
nécessite une reconnaissance échographique de la surface postérieure
de l’os sacré et la mise en correspondance d’un modèle tomodensitométrique
et d’un modèle échographique de l’os. Quatre patients ont été instrumentés
et 10 vis ont été implantées. Le suivi comportait la durée de l’opération,
les paramètres de l’irradiation, le status neurologique pré- et postopératoire,
la position de la vis sur un scanner de contrôle. La durée de l’irradiation
était de 0,35 min par patient. Aucun trajet extraosseux, aucun déficit
neurologique iatrogène n’a été relevé. La durée moyenne de l’intervention
était de 50 min.
Cette technique est
plus précise et moins irradiante que les techniques fluoroscopiques
ou de fluoronavigation. La reconnaissance échographique de l’os sacré
permet de réaliser une procédure entièrement percutanée.
Enclouage centromédullaire des fractures du fémur guidé
par images et assisté par ordinateur
L. Joskowicz E.
Hazan
Cet article passe en
revue l’état de l’art de la chirurgie assistée par ordinateur (CAO)
des fractures du fémur traitées par enclouage centromédullaire à foyer
fermé. L’enclouage centromédullaire à foyer fermé avec amplificateur
de brillance est le traitement préféré actuellement pour la réduction
des fractures fémorales. Cependant, plusieurs images fluoroscopiques
sont nécessaires, en particulier pour le verrouillage distal, accumulant
l’exposition du chirurgien aux rayons X et obtenant des résultats imprécis
dus aux erreurs de positionnement. Au cours des cinq dernières années,
plusieurs systèmes CAO ont été développés pour assister le chirurgien
dans cette tâche : deux systèmes commerciaux, FluoroNav® (Medtronic
Sofamor Danek) et Surgigate® (Medvision AG), et trois prototypes de
recherche : le système bernois (université de Berne, Suisse), FRACAS®
(université hébraïque de Jéru-salem, Israël) et CAOS® (université de
Hull, Royaume-Uni). Nous énonçons les objectifs, bénéfices potentiels,
et indications des systèmes basés sur CAO pour l’enclouage centromédullaire,
et décrivons brièvement les principes qui les soutiennent. Ensuite nous
comparons les différents systèmes, passons en revue l’expérience clinique
à ce jour, et concluons avec une discussion des perspectives pour l’emploi
clinique de routine et les développements à venir.
Navigation fluoroscopique : application spécifique aux
os longs. Enclouage centromédullaire antérograde du fémur
D.M. Kahler
Le but de toute technologie
chirurgicale mini-invasive est de diminuer la morbidité du geste vis-à-vis
du patient. L’enclouage centromédullaire à foyer fermé des fractures
de la diaphyse fémorale est devenu un soin courant depuis maintenant
plus de deux décennies. Le patient est exposé à un rayonnement X pendant
toute la durée de l’enclouage en rapport avec une demande plus ou moins
importante d’images fluoroscopiques. De nouveaux développements en termes
de navigation chirurgicale ont rendu possible la réalisation de l’enclouage
centromédullaire du fémur à l’aide de seulement six images fluoroscopiques.
Les trois étapes essentielles de l’enclouage centromédullaire du fémur
ont été réalisées cliniquement en utilisant la navigation virtuelle
fluoroscopique. Les auteurs espèrent que cette technique permettra de
diminuer l’exposition aux rayons X vis-à-vis du patient et du chirurgien
et de réduire le temps opératoire.
Utilisation des systèmes de navigation à base fluoroscopique
et à base TDM pour le traitement des fractures de l’anneau pelvien,
du cotyle et des disjonctions sacro-iliaques
D.M. Kahler
La chirurgie orthopédique
assistée par ordinateur utilise de véritables banques d’images médicales
numériques pour optimiser le guidage des outils chirurgicaux pendant
certaines interventions (navigation chirurgicale). Deux technologies
de base utilisent soit des images numériques tridimensionnelles obtenues
à partir d’examens tomodensitométriques, soit des images fluoroscopiques
multiples acquises en peropératoire (fluoroscopie virtuelle). Ces technologies
ont grandement facilité la précision des vissages percutanés dans les
traumatismes du bassin. Dans certains cas, les fractures qui sont traditionnellement
opérées avec de larges abords peuvent désormais être traitées dans de
bonnes conditions avec une réduction à foyer fermé et une ostéosynthèse
effectuée par voie percutanée. La nécessité d’une navigation chirurgicale
conduit à développer des outils très performants dans le but de diminuer
le caractère invasif et l’exposition aux rayons X dans de nombreux domaines
chirurgicaux, et en particulier pour les traumatismes de la ceinture
pelvienne.
Systèmes overview : applications et avenir
A. Tanguy B. Peuchot
Un système «overview»
est un outil de visualisation d’images utilisable pour l’assistance
à la chirurgie. La fusion des informations visuelles par superposition
des images sur le site opératoire lui-même fait entrer la réalité augmentée
dans l’arsenal thérapeutique. La rigidité des structures osseuses concernées
par l’orthopédie se prête particulièrement bien à la nécessaire acquisition
préopératoire de leur géométrie. La précision de la concordance des
modèles à la morphologie peropératoire du patient est fondamentale.
Le suivi peropératoire des éléments de l’environ-nement chirurgical
(constituants osseux du site opératoire, outils chirurgicaux, implants)
est assuré par différentes techniques de mesure sans contact par utilisation
de détecteurs magnétiques ou par observation vidéo de marqueurs actifs
ou passifs. Différents outils d’assistance visuelle hors champ permettent
de guider le chirurgien dans son acte. Leur avantage est la simplicité
et le partage de l’information entre plusieurs observateurs. Les systèmes
«overview», quant à eux, donnent l’information dans le champ, sous la
forme d’images virtuelles, tout en permettant une perception en continu
de la réalité chirurgicale. Nous présentons les dispositifs de suivi
peropé-ratoire, de synthèse et d’affichage des images enrichissant les
informations nécessaires au chirurgien et nous détaillons plus particulièrement
le principe et les techniques d’affichage mis en œuvre dans la conception
des systèmes «overview». Des exemples de systèmes légers et autoportés
sont comparés. Les seconds s’avèrent en pratique plus puissants et moins
contraignants. Les conditions de perception spatiale et d’immersion
temporelle sont ensuite discutées. L’intérêt des systèmes «overview»
est de permettre la visualisation des structures cachées, et particulièrement
l’environnement des zones anatomiques à risque. Cette spécificité permet
d’optimiser les techniques chirurgicales classiques, de gagner en sécurité,
voire d’envisager de nouvelles interventions jusque-là trop risquées.
Bien que ces systèmes, du fait de leur caractère récent, n’aient pas
encore permis l’émergence de techniques opératoires véritablement innovantes,
les perspectives d’avenir sont largement ouvertes.
Modélisation et chirurgie assistée par ordinateur
J. Troccaz V. Luboz M. Chabanas M. Fleute Y. Payan L. Desbat
L’information médicale
doit être perçue, partagée, enrichie et utilisée, pour être transformée
en action coordonnée de santé individuelle ou publique. L’activité de
modélisation est au cœur même de ce processus. Ce qui est vrai au niveau
macroscopique l’est également dans de nombreux sous-domaines des technologies
de l’ingénierie de l’information médicale. Nous présentons dans ce chapitre
la place de plus en plus cruciale de la notion de modèle dans le domaine
particulier des gestes médicochirurgicaux assistés par ordinateur. Après
un aperçu général des besoins en termes de modélisation, nous nous focaliserons
sur deux exemples de modèles - statistiques et biomécaniques - et verrons
quelques-unes de leurs applications cliniques en cours de développement
au laboratoire TIMC, en partenariat avec le CHU de Grenoble et le CHU
de Toulouse (hôpital Purpan).
Informatique et modélisation statique et dynamique du
rachis
W. Skalli F. Lavaste
Dans la dernière décennie,
les modélisations du rachis ont permis d’apporter un nouveau regard
sur les pathologies rachidiennes, et conduisent à des outils d’examen
clinique pour l’aide au diagnostic, pour l’analyse des effets d’un traitement,
pour la compréhension des phénomènes, et pour la planification d’un
traitement orthopédique ou chirurgical. L’objectif de cette publication
est de passer en revue les moyens d’analyse dont disposent les cliniciens
grâce aux dernières recherches en modélisation, en situant les principes
de base et en précisant la portée de leur utilisation clinique. Sont
évoqués d’abord les aspects liés à la modélisation géométrique : l’analyse
posturale 2D à partir de clichés grands axes de profil donne accès à
l’analyse de l’équilibre postural, à partir de la configuration du bassin
et de la ligne moyenne du rachis. La modélisation géométrique tridimensionnelle,
par les méthodes de stéréoradiographie, est aujourd’hui suffisamment
précise pour une utilisation en clinique. L’apport de la modélisation
mécanique est ensuite souligné, en particulier pour la conception d’implants
et pour la simulation du geste chirurgical. La modélisation musculaire
est également essentielle dans l’analyse des pathologies rachidiennes.
La démarche générale de modélisation musculaire est présentée, ainsi
que l’intérêt potentiel de ce type de modélisation. Les aspects liés
à l’analyse quantifiée du mouvement sont ensuite abordés. Les méthodes
informatiques de traitement d’image permettent la détermination semi-automatique
des angulations vertébrales et des centres moyens de rotation à partir
des clichés dynamiques de flexion/extension. Quant à l’analyse externe
non invasive par les systèmes d’analyse de mouvements, elle constitue
aujourd’hui un moyen efficace pour le suivi clinique de patients traités
chirurgicalement. Ainsi l’informatique a permis le développement de
logiciels d’assistance clinique et chirurgicale, permettant une observation
quantifiée du patient (radiographies, postures, mouvements), prenant
en compte l’aspect tridimensionnel, mais aussi, à travers la modélisation
géométrique et mécanique, une meilleure compréhension des phénomènes,
et progressivement, la prédic-tion des effets d’un traitement orthopédique
ou chirurgical du rachis.
Études 3D statiques et dynamiques en pré- et postopératoire
chez les malades porteurs d’une arthrodèse vertébrale étendue pour scoliose
idiopathique
J. Dubousset R.
Zeller L. Miladi I. Ghanem A. Ployon C. Lecire-Lilloni
La correction chirurgicale
des déformations rachidiennes scoliotiques exige jusqu’à présent la
réalisation d’une arthrodèse étendue avec instrumentation. Les limites
de cette arthrodèse, de même que l’utilisation des instrumentations
devenues de plus en plus performantes, n’obéissent actuellement qu’à
des recommandations déterminées de manière purement empirique. L’analyse
des résultats se base seulement sur les examens cliniques et radiographiques,
simplement statiques, fussent-ils de face et de profil du malade, avant
et après l’intervention. Le développement du système Vicon 370® (Oxford
Metrics) a permis d’étudier les malades dans les trois dimensions de
l’espace, aussi bien en statique qu’en dynamique au cours des mouvements
de flexion/extension, inclinaisons latérales, rotations. Trente malades
avant et après l’intervention, ainsi qu’un groupe témoin de 15 sujets
non scoliotiques ont été étudiés. Cela a permis de quantifier des éléments
jusque là non mesurables, tant en statique qu’en dynamique, non seulement
de la zone arthrodésée et instrumentée, mais aussi des territoires sus-
et sous-jacents. Les principaux résultats ont démontré : la variabilité
individuelle très importante, aussi bien des sujets du groupe témoin
que de ceux du groupe scoliotique ; l’importance du rôle du bassin et
des épaules dans l’accomplissement de la posture et de la mobilité,
où chacun de ces paramètres peut être quantifié ; l’enraidissement global
important postopératoire en général, mais d’une grande variabilité de
localisation d’un sujet à l’autre, en particulier selon l’étendue de
l’arthrodèse, qui n’est pas un facteur suffisant de prédictibilité ;
la nécessité de faire une étude bien personnalisée pour chaque malade,
d’où la mise en doute et la difficulté de tout travail de statistique
sur les affections de la colonne vertébrale et leur traitement qui ne
tient pas compte du facteur individuel ; la nécessité enfin de poursuivre
et d’affiner ces mesures en y incluant les forces de pression plantaire,
les volumes, les indices de flexibilité, etc., si l’on veut essayer
un jour d’obtenir une véritable simulation préopératoire de l’acte chirurgical
avec son corollaire, la nécessité du contrôle 3D peropératoire.
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