les prothèses discales cervicales

ARTICLE ORIGINAL
niques sur la jonction de la prothèse
avec les plateaux et ne tolèrent pas
d’erreurs d’implantation.
Le débat sur les débris dus au polyéthylène ou aux métaux dans les
prothèses métal-métal n’est pas
clos mais la plupart des fabricants
font état de 10 millions de cycles
aux essais en laboratoire. Cette
durée de vie longue est commune
aux différents modèles.
Aux USA toutes les prothèses
décrites dans cet article sont en
évaluation pour la FDA sous le
sigle U.S.FDA IDE (Investigational
Device Exemption Study). La prothèse de Bryan est validée au
Canada depuis octobre 2003.
LES PROTHÈSES
DISCALES CERVICALES
J-M. FUENTES
es arthroplasties par prothèses discales cervicales
représentent une technique
émergente qui dans l’avenir pourrait devenir, pour certains, le “gold
standard” de la chirurgie du rachis
cervical dégénératif.
Bien que la fusion cervicale par
voie antérieure (RCVA) ait tenu ce
rôle depuis 1950 et qu’en raison de
ses bons et loyaux services, pour ce
qui concerne la chirurgie des radiculopathies et myélopathies cervicales, elle demeure une chirurgie
efficace, la question du comportement à long terme des étages adjacents à une arthrodèse est d’actualité. La réponse est-elle dans une
prothèse ? Oui, pour les enthousiastes et/ou les business-men, peutêtre, pour les prudents qui attendent
les résultats à long terme et les
séries prospectives et randomisées,
non, pour ceux qui ont vu et enterré
beaucoup de techniques soit disantes innovantes. Cependant rien
n’empêche de faire l’état des lieux.
C’est l’objet de cet article.
Le terme business employé précédemment n’a rien de péjoratif. Si
on considère que les signes de
dégénérescence discale cervicale
touchent après 40 ans 40% de la
population et après 65 ans 90% des
hommes et 70% des femmes on
peut imaginer le marché à venir
dans une société qui voit ses
seniors augmenter et vouloir profiter du crépuscule en sachant bien
que ce n’est pas l’aurore.
L
POURQUOI UNE PROTHÈSE
DISCALE CERVICALE ?
Plusieurs auteurs ont attiré l’attention sur la dégradation des disques
adjacents à un étage fusionné. Bien
qu’il n’y ait pas toujours corrélation entre le résultat clinique à long
terme d’une fusion et les changements dégénératifs des disques
l’encadrant il semble établi que ces
modifications sont proportionnelles au nombre d’étages opérés. De
même elles surviennent d’autant
plus tôt que les disques adjacents
étaient déjà porteurs de remaniements dégénératifs et enfin l’âge
du patient au moment de l’arthrodèse : plus l’age est avancé plus ces
manifestations de “l’adjacent disc
disease” seront précoces.
BABA et al (1993, Spine) (1) sur
une série de 106 patients suivis
8,5 ans (42 patients opérés à un
étage, 52 sur deux niveaux et 12
sur 3 niveaux) trouve une dégradation des disques sus-jacents
dans 26% des cas et des disques
sous-jacents dans 13% des cas.
25% des patients développent une
sténose dynamique au dessus.
Tout ceci conduit à 16% de réinterventions.
GORE et SEPIC (1998, Spine) (9)
notent une progression des remaniements dégénératifs sur 25% des
patients en 21 ans avec 14% de
reprise chirurgicale.
HILIBRAND et al (1999, JBJS) (10)
observe au cours des 10 ans suivant
une fusion 25,6% de patients symptomatiques par altérations des disques sus ou sous jacents, soit une
incidence de 2,9 % par an (analyse
par méthode Kaplan-Meier) et 716% de nouvelle intervention.
MATSUNAGA (1999) (11) note
qu’en cas d’intervention sur 2 étages 20% des malades vont présenter des signes de dégradation discale et si les disques étaient déjà
porteurs de stigmates dégénératifs
85% de ces disques vont évoluer
plus rapidement vers une dégradation.
NOHRA G. et al (2003) (13) dans
une étude rétrospective de 101
patients opérés sur 130 niveaux
dont 36 opérés sur 46 niveaux sans
greffe et 65 patients opérés sur 84
niveaux et greffés constatent une
arthrodèse spontanée dans 72%
des cas non greffés et dans 91%
des cas avec fusion. 15% de malades ont présenté des changements
dégénératifs aux étages sus et sousjacents (4 dans le groupe non
greffé et le double dans le groupe
greffé).
Ainsi l’arthroplastie peut offrir une
voie prometteuse de maintenir une
mobilité du segment vertébral cervical pour éviter l’ASD (adjacent
segment disease).
CAHIER DES CHARGES
Neurochirurgien, Centre de Neurochirurgie
Odysseum, 194, avenue Nina Simone,
34000 Montpellier
Le Rachis - Tome 2 - N° 2 Février 2006
En théorie : Pour faire autant qu’un
disque normal une prothèse discale
cervicale devrait permettre 15° de
mouvements de flexion-extension,
8 à 10° d’inclinaison latérale et 6°
de rotation et cela pendant une
espérance de vie de plus de 60 ans,
au
rythme
de
500
mouvements/heure. Le mouvement de flexion-extension associe
une rotation angulaire sagittale et
une translation, le mouvement
d’inclinaison latérale est indissociable d’une rotation dans le plan
horizontal.
En pratique on admet qu’une prothèse discale cervicale est fonctionnelle si l’angle de Cobb en
flexion-extension est supérieur à 2°
(2,3° limite inférieure).
Dans les prothèses actuelles différents paramètres sont à analyser :
Quel que soit l’implant, il faut
REVUE DES PROTHÈSES
EXISTANTES
LES PROTHÈSES
MÉTAL-MÉTAL
Brian Cummings (4) en 1989 fût le
promoteur d’une prothèse dénommée Bristol disc réalisée en collaboration avec le Frenchay Hospital
(UK). L’implant devint Prestige ™
à compter de 1998 et connu trois
versions (Prestige I, Prestige II
puis à partir de 2002 Prestige ST).
Prestige ST™ (Medtronis Sofamor
Danek) est un implant formé de
deux plateaux en acier vissé dans
les corps vertébraux par 4 vis. Le
plateau inférieur est muni d’une
cavité, le plateau supérieur est porteur d’un dôme sphérique. La pro-
Prothèse contrainte/
non contrainte
Une pièce
Deux pièces
Trois pièces
Matériaux
Acier
Co-Cr-Mo
Titane
Polyéthylène UHMWP
Polycarbonate/uréthane
Céramique
Articulation
Métal/métal
Métal/polyuréthane
Métal/UHMWP
Métal/céramique
Fixation
Ailettes ou ailerons,rails (1 ou 2)
Revêtement poreux titane,Co-Cr, hydroxyapatite et
phosphate calcium
Dents et stries
Vis
décomprimer les structures nerveuses (ostéophytectomie) et restaurer
la lordose. La conservation du ligament vertébral longitudinal postérieur est conseillé dans les modèles
non contraints. L’uncusectomie
bilatérale serait pour certains un
gage de mobilité à long terme et
une façon de prévenir les calcifications péri-prothétique. Il est nécessaire de garder l’os sous chondral
pour prévenir le risque de subsidence. Les modèles non contraints
permettent une translation ,augmentent le stress sur les articulaires
mais par le fait que leur centre de
rotation est mobile, ils autorisent de
minimes erreurs de placement. Les
modèles contraints sont plus stables
mais ils créent des efforts bioméca-
5
thèse est non contrainte et permet
des mouvements dans tous les
plans. La dernière version est la
Prestige LP™ en titane. L’ancrage
par vis a disparu au profit de 4 rails
qui s’encastrent dans les plateaux
sus et sous-jacents. L’implant est en
IDE study aux US. Il a été évalué
par TRAYNELIS (23), ROBERTSON, BROTCHI (20,21).
Kineflex/c Cervical disc et
CerviCore™
Cervical
Disc
Replacement (Stryker, Rutherford,
NJ) sont les dernières nées de cette
génération. La Cervicore™ est en
attente d’IDE study au USA. Elle
est constituée d’un alliage chromecobalt avec deux plateaux vissés
dans les corps vertébraux et porteurs d’une articulation en selle qui
d’après le promoteur place le centre
de rotation dans la vertèbre caudale
en flexion-extension et dans la vertèbre rostrale en inclinaison latérale
ouvrant ainsi les foramen en rotation et inclinaison latérale.
PROTHESE
MÉTAL-POLYURÉTANE
La prothèse cervicale de BRYAN®
(Medtronic Sofamor Danek,
Memphis, TN) est une prothèse
formée d’un noyau de polyurethane/polycarbonate de basse friction entouré d’un manchon souple
en polyuréthane et situé entre deux
plateaux en titane avec revêtement
poreux. Le compartiment ainsi
formé est le siège de mouvements
multi-directionnels avec 11° de
flexion-extension, 2 mm de translation et 8° de lordose. La gaine de
polymer ayant pour but de retenir
les débris du cœur de la prothèse et
d’éviter les réactions inflammatoires des parties molles. La chambre
est remplie de solution saline lors
de l’implantation. La prothèse
n’est pas contrainte en rotation. Le
ROM moyen d’une prothèse de
Bryan est donné entre 8 et 12°.
L’implantation nécessite un repérage strict de la ligne médiane et un
positionnement central par rapport
au vide discal. L’ensemble de la
procédure est déterminée à partir
du scanner pré-opératoire et
impose une fixation de la tête du
malade et l’utilisation d’un dispositif orthostatique rendu solidaire
de la table d’opération. Ce dispositif servant de référentiel, autorise
aussi le placement d’une cheminée
de travail dans l’axe de l’espace
inter-somatique qui permet le passage de l’ancillaire (fraises,fantômes et porte-prothèse).
Après 10 millions de cycles la prothèse de Bryan perd 0,75% de sa
hauteur (100.000 –400.000 cycles
représentent une année in-vivo). La
faillite se produirait à 40 millions
de cycles.
Elle a été imaginée par Vincent
Bryan en 1990 (3) et implantée par
Jan Goffin (7,8) en janvier 2000. Il y
aurait actuellement 6000 patients
porteurs de cette prothèse. A ce
jour 11 patients ont été explantés
pour réactions inflammatoires
périprothétique. Elle est commercialisée en 5 diamètres : 14, 15, 16,
17 et 18 mm.
PROTHÈSES
MÉTAL-POLYÉTHYLÈNE
Pro-Disc C® (Synthes, Paoli, PA)
Les premières implantations
remontent à 2002 (Thierry Marnay
et Rudolph Bertagnoli). Elle est
constituée de deux plateaux en
alliage chrome-cobalt- molybdène
(CoCrMo) avec revêtement en
ARTICLE ORIGINAL
pose plus simple qu’avec un cadre
orthostatique et un ancillaire fiable
pour une pose axée dans au moins
2 plans de l’espace sous contrôle
fluoroscopique. C’est une prothèse
non contrainte formée de deux plateaux titane séparés par un cœur en
polyéthylène permettant le contrôle
de la rotation et de la translation.
Elle est en cours d’évaluation dans sa
version 2 en low-profile. Résultats
sous presse.
Secure-C™ (GLOBUS MEDICAL). Noyau en poly-éthylène
semi-contrainte placé entre deux
plateaux titane muni d’un aileron
et revêtu d’un plasma poreux.
Résultats non connus.
PROTHèSE
MÉTAL-CéRAMIQUE
Discocerv G2 (Scient’x, Guyancour).
Prothèse Titane et dôme en céramique. Non évaluée pour l’instant.
PROTHÈSES CERVICALES
AVEC RÉSULTATS
DISPONIBLES (14,19)
Les causes de ré-interventions ont
été : fuite de LCR, hématome prévertébral, lésion laryngée, déficit
moteur, changement de prothèse,
ablation de l’implant, décompression postérieure complémentaire.
Pour Vincent Pointillard (2004) le
ROM moyen est de 8°. 11% de
patients perdent leur mobilité en
cas d’intervention sur un étage et
16% dans les implants sur 2
niveaux.
La perte de mobilité est consécutive à l’ossification autour de la
prothèse. Il est conseillé de placer
le patient sous AINS. Ces calcifications sont détectées en tomodensitométrie spiralée de haute résolution.
EXPÉRIENCE CANADIENNE (15)
La prothèse de Bryan est approuvée depuis octobre 2003 au
Canada. Aux USA elle est classée
en essai par la US FDA (IDES).
PICKETT (2005) sur une cohorte
prospective de 20 patients avec un
recul de 2 ans décrit un ROM de
7,8% et retire de son analyse que
cet implant reproduit la cinémati-
Prestige ST™ Acier
2 parties
Prestige LP™ Titane
4 vis
Non contrainte
Rails
Idem
BRYAN®
Revêtement titane
poreux
Non contrainte
Une pièce
Métal-polymère
PRODISC-C® Deux pièces
Plasma titane
Métal (Cr/Co)
Ailettes centrales
UHMWPE pré-fixée
au plateau inférieur
PCM™
Métal-polyéthylène
Co/Cr/Mo
Contrainte
Titane, phosphate de Non contrainte
calcium
évaluation non randomisée de 52
patients est disponible. Bons résultats cliniques dans 57% des cas
(Bertagnoli). L’essai randomisé en
cours entre fusion et Prodisc-C
donne une moyenne en flexionextension de 2,1-6° et de 3,5-8,5°
en inclinaison latérale pour l’arthroplstie. Les résultats cliniques
(EVA, Oswestry) ne montrent pas
de différences significatives entre
les deux groupes (Delamarter).
RÉSULTATS DE LA PCM™ (16)
PIMENTA (Brésil) et McAFEE
(2004) ont utilisé l’implant chez 52
patients avec 84 remplacements.
La chirurgie prend en moyenne 50
minutes avec une perte sanguine de
50 ml. Le recul est de 1 an avec de
bons résultats cliniques. Une
reprise opératoire pour un déplacement d’implant en avant de 4 mm
est signalé.
CONCLUSION
La bonne démarche intellectuelle
serait de disposer d’un recul de 15
ans de façon à évaluer correctement le comportement des parties
molles aux débris issus des prothèses et le maintien à long terme de
leur mobilité. En l’attente les
essais randomisés fusion versus
arthroplastie peuvent plus rapidement répondre. L’indication la plus
adéquate paraît la hernie discale
avec radiculopathie soit en première intention soit au dessus
d’une zone d’arthrodèse. Pour
l’heure la myélopathie n’est pas
dans le champs des indications. ■
RÉFÉRENCES
DISCUSSION
Les données de littérature
quant aux résultats concernent surtout la BRYAN, la Prestige et la
Prodisc-C. La base d’évaluation est
le questionnaire SF-36 validé par la
Cervical Spine Research Society.
(14,19)
titane poreux munis de deux ailettes pour s’ancrer dans les plateaux
vertébraux. Un noyau en polyéthylène de haut poids moléculaire
(UHMWPE) est fixé sur le plateau
inférieur (prothèse pré-contrainte)
ce qui empêche la translation et
place le centre de rotation au dessous du plateau inférieur dans le
corps vertébral sous-jacent. Elle
permet 10° en flexion-extension et
en latéralité . Elle n’a pas de limitation en rotation axiale. Elle est sous
US FDA IDES (Investigational
Device Exemption Study) en essai
multicentrique et randomisé depuis
août 2003. Une partie des résultats
sont disponibles (2,5).
PCM™ (porous coated motion)
(Cervitech Inc.NJ) (MacAfee).
Prothèse non contrainte constituée
de deux plateaux en CoCrMo
recouverts d’un plasma de titanecalcium phosphate et d’un noyau
en polyéthylène UHMWPE à deux
rayons de courbure fixé sur le plateau inférieur. Premiers résultats
disponibles (16).
MobiC (LDR,Troyes) : C’est une
prothèse non-contrainte avec une
®
Le Rachis - Tome 2 - N° 2 Février 2006
RÉSULTATS DE LA
PROTHÈSE DE BRYAN
EXPÉRIENCE EUROPÉENNE (6,7,8).
Pour les évaluateurs européens (J.
GOFFIN & al.) les résultats en
2003 (Cervical Spine Research
Society) sont les suivants :
Chirurgie sur un seul niveau : 99
patients avec un recul de un an et
81 avec un recul de 2 ans.
Résultats cliniques : Bons dans
89% des cas, 4 réinterventions. A
un an 86 patients ont un ROM de
plus de 2° (moyenne 7,9°+/-5,3° ;
extrêmes 13,2°/2 ,3°). Les résultats
sont identiques à 2 ans.
Chirurgie sur deux niveaux : 34
patients avec un recul de un an et 4
avec un recul de 2 ans.
A 2 ans les auteurs notent 100% de
bons résultats cliniques, 4 ré-interventions et 68% de ROM de plus
de 2° (moyenne 7,4°+/-5,1° ; extrêmes 12,5°/2 ,3°). Ils constatent une
perte de mobilité dans 6% des cas.
L’indication majeure est la radiculopathie.
que globale de la colonne cervicale
à l’identique de l’état pré-opératoire.
EXPÉRIENCE
AUSTRALIENNE (22)
SEKON (2004) rapporte une expérience sur la myélopathie avec 11
patients avec une amélioration du
stade de Nurick dans la plupart des
cas mais une aggravation clinique
corrélée semble-t’il à un œdème.
Trois malades ont eu une aggravation de leur trouble d’alignement
sagittal.
RÉSULTATS des différentes versions de la PRESTIGE (18,20,21)
ROBERTSON et METCALF rapportent leur expérience avec la
Prestige 1 chez 14 patients avec un
recul de 4 ans. Tous les implants
ont gardé leur mobilité.
ROBERTSON et al en 2002 dans
un essai randomisé fusion/Prestige
2 portant sur 54 malades avec un
recul de 2 ans notent une conservation de mobilité et de meilleurs
scores fonctionnels dans le groupe
(27 patients) non fusionné.
PORCHET et METCALF en 2004 (18)
donnent des résultats identiques à
propos d’une cohorte de 55 patients.
RÉSULTATS DE LA
PRODISC-C® (2,5)
L’expérience européenne sur une
6
1. BABA H. Late radiographic findings
after anterior cervical fusion for spondylotic myelopathy. Spine 1993,18:316773.
2. BERTAGNOLI R. Indications for
full prosthetic disc arthroplasty in the
cervical spine : a study of clinical outcomes of different indications with
Prodisc-C total disc replacement. 11 th
International Meeting on Advanced
Spine Techniques,Bermuda, July 2004.
3. BRYAN VE. Cervical motion segment replacement. Eur Spine J 2002 ;11
(suppl 2) :S92-97.
4. CUMMINGS BH, ROBERTSON
JT, GILL SS. Surgical experience
with an implanted artificial cervical
joint. J Neurosurg 1998;88:943-48.
5. DELAMARTER RB, PRADHAM
BB. Indications for cervical spine
prosthesis : early experience with the
Prodisc-C in USA. Innovative
Technologies in Spine Surgery.
Cabos,Mexico, July 2004.
6. GAY E, PALOMBI O, ASHRAF
A, CHIROSSEL JP. La prothèse cervicale de Bryan dans le traitement des
affections cervicales dégénératives. A
propos d’une expérience préliminaire
de 9 implants. Neurochirurgie,
2004,50 :624-29.
7. GOFFIN J, CASEY A, KEHR P,
LIEBIG K, LIND B, LOGROSCINO C. et al. Preliminary clinical
experience with the Bryan cervical disc
prosthesis. Neurosurgery 2002;51:84047.
8. GOFFIN J. ,VAN CALENBERG
F, VAN LOON ET AL. Intermediate
follow-up after treatment of degenerative disc disease with the Bryan cervical disc prosthesis: single level and bilevel. Spine 2003,28:2673-78.
9. GORE DR, SEPIC SB. Anterior
discectomy and fusion for painful cervical disc disease : a report of 50
patients with un average of follow-up
of 21 years. Spine 1998;23:2047-51.
10. HILIBRAND AS, CARLSON
GD, PALUMBO MA, JONES PK,
BOHLMAN HH. Radiculopathy and
myelopathy at segments adjacents to
the site of a previous anterior cervical
arthrodesis. J. Bone Joint Surg Am
1999; 81 B:519-528.
11. MATSUNAGA S. et al. Stain on
intervertebral disc after anterior cervical decompression and fusion. Spine
1999,24:670-675.
12. McAFFEE PC, CUNNINGHAM
B, DMITRIEV A et al. Cervical disc
replacement porous coated porous
motion prosthesis. Spine, 2003,28
(suppl):176-85.
13. NOHRA G., ABI LAHOUD G.,
JABBOUR P., SALLOUM C., RIZK
T., SAMAHA E., MOUSSA R.,
OKAIS N. Discectomie cervicale
antérieure avec ou sans greffe dans les
conflits radiculaires. Résultats à long
terme. Neurochirurgie, 2003,49,n°6
:571-78.
14. PHILIPPS F, GARFIN SR.
Cervical Disc Replacement. Spine,
2005 :30 ;S27-33
15. PICKETT G.E., ROULEAU J.P.,
DUGGAL N. Kinematic analysis of
the cervical spine following implantation of an artificial disc. Spine
2005,30: 1949-54
16. PIMENTA I., McAFEE PC,
CAPPUCCINO A et al. Clinical
experience with the new artificial cervical PCM (Cervitech )disc. Spine J.,
2004;4 (suppl.6) 315-21.
17. POINTILLARD V. Cervical disc
prosthesis
in
humans.
Spine
2001;26:E90-E92.
18. PORCHET F, METCALF NH.
Clinical outcome with the Prestige II
cervical disc: preliminary results from
a prospective randomised clinical trial.
Neurosurg Focus 2004;17 E6.
19. PRACYK JB, TRAYNELIS VC.
Treatment of the painful motion segment. Spine, 2005;30:S23-32.
20. ROBERTSON JT, METCALF
NH. Long-term outcome after implantation of the Prestige I disc in an endstage indication:4-year results from a
pilot study. Neurosurg Focus
2004;17:E 10.
21. ROBERTSON J, PORCHET F,
BROTCHI J et al. A multicenter trial of
an artificial cervical joint for primary disc
surgery. Society for Spinal Arthroplasty.
Montpellier, France. Mai 2002.
22.
SEKON
LHS.
Cervical
Arthroplasty in the management of
spondylotic cervical myelopathy.
Neurosurg Focus 2004;17:55-61.
23. TRAYNELIS VC. The Prestige
cervical disc replacement. Spine J
2004 (suppl) 310-14.
LE RACHIS
Si vous souhaitez connaître
nos prochains sommaires,
consultez notre blog :
www.blog.ca/main/index.php/lerachis