quelle activite physique pour une prothese de hanche ou de genou

Congrès
« Le médecin face aux indications chirurgicales et arthroscopiques au membre inférieur »
QUELLE ACTIVITE PHYSIQUE POUR UNE PROTHESE DE
HANCHE OU DE GENOU ?
Dr M. GENTY CRF Roseraie 76310 Ste Adresse
Dr D. SCHMIDT CRF Brocéliande 14000 Caen
En France, 80 000 prothèses de hanche et 50 000 prothèses de genou sont posées chaque
année.
Les résultats de cette chirurgie prothétique sont suffisamment encourageants (supérieur à 90%
à 10 ans pour les prothèses de genou et à 15 ans pour les prothèses de hanche) (4), chez les
patients de plus de 65 ans, peu actifs.
Cette chirurgie est proposée maintenant de plus en plus fréquemment chez les sujets plus
jeunes, plus actifs, plus exigeants sur les performances fonctionnelles.
Les matériaux, les techniques chirurgicales se sont améliorés, mais peut-on assurer une durée
de vie de la prothèse aussi longue à un patient qui va souhaiter avoir ou retrouver une activité
physique et sportive sans réserve ?
Aucune analyse française ne semble faire le point sur ce sujet, ce travail repose donc sur
l’analyse de la littérature qui a été obtenue par interrogation de la base de données
MEDLINE, avec les mots-clés : « sports » et « arthroplasty ». Douze références
bibliographiques ont été utilisées.
1. La pratique d’une activité physique est-elle bénéfique ?
La pratique d’une activité physique, tout en respectant certaines règles, est souhaitable tant
pour le système cardio-respiratoire que pour l’appareil locomoteur. La pratique du sport selon
les recommandations de l’American Association of Sports Medecine, est de pratiquer une
activité physique au minimum trois fois 20 minutes par semaine. Ceci entraîne une
amélioration du bien être général et des bénéfices physiologiques sur le diabète, l’HTA,
l’obésité, les pathologies coronariennes, l’ostéoporose... et des bénéfices psychologiques sur
l’anxiété ou la dépression.
RIES(10-11) a montré que les patients souffrant d’une gonarthrose, présentaient moins de
force et d’endurance à l’exercice et de capacité aérobique que les non arthrosiques, ceci étant
corrélé au déclin fonctionnel et à la douleur. Après la mise en place d’une prothèse de genou,
avec la disparition de la douleur, l’amélioration de la fonction et de la mobilité, il observe une
amélioration de l’adaptation cardio-vasculaire à l’effort, de la consommation d’oxygène et de
l’endurance à l’exercice.
2. Quels sports conseiller ou interdire ?
Actuellement, ce que l’on sait et ce que l’on dit, est guidé par le bon sens, mais ne repose pas
sur des bases scientifiques. Ainsi, les sports à haut niveau d’impact sont déconseillés, tout
comme la pratique d’activités physiques à haut niveau, est déconseillée pour prévenir
l’augmentation des contraintes et les risques de descellement. La quantification de l’activité
physique reste toujours difficile à évaluer précisément au travers des différentes études.
13 Mars 2004
Faculté Xavier Bichat – Paris
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La connaissance du sport pratiqué et la qualité des conseils dépend, en général, des
connaissances et de l’expérience personnelles du praticien sollicité (chirurgien, rhumatologue,
médecin de médecine physique et de réadaptation, médecin du sport).
La connaissance d’un sport pratiqué antérieurement à la mise en place d’une prothèse, en
facilite la reprise (1). Par contre, si l’on est novice dans une activité sportive, cette activité
doit être considérée comme nocive, d’autant plus que, en général, la diminution du contrôle
proprioceptif ou de la douleur, par absence d’innervation, limite le comportement autoprotecteur du patient.
Les avis retrouvés dans la littérature (1-3-6), qu’il s’agisse de recommandations faites par les
membres de la HIP ( Tableau n°1) et de la KNEE SOCIETY (Tableau n°2) auprès de 54
chirurgiens ou de l’enquête de la MAYO CLINIC(2) auprès de 28 chirurgiens orthopédistes,
semblent se recouper pour la majorité des sports (Tableau n° 3 et 4).
Ainsi, les sports conseillés sont avant tout ceux où les activités sont peu contraignantes pour
les articulations des membres inférieurs : natation, marche, randonnée, cyclisme, voile, golf
et… jeu de boules.
Les sports interdits sont l’équitation, les sports acrobatiques, de contact et en pivot comme les
sports collectifs (football, handball, basketball …), les sports d’impulsion (volley, ski avec
bosses...).
Certains sports, comme le tennis ou le golf ont été étudiés plus en détail. Ces travaux (8-9-10)
font référence à d’anciens joueurs, souvent de bon niveau, qui ont repris leur sport de
prédilection après prothèse totale de genou. Il semble que la pratique du tennis en double soit
préférable et pour certains auteurs, dans le cadre du golf, le swing est considéré, pour certain,
comme un geste nocif et il est régulièrement proposé d’élargir la position des pieds ou
d’effectuer ce mouvement sur la pointe des orteils pour diminuer les contraintes de stress en
torsion du swing.
3. Données biomécaniques.
Les données biomécaniques permettent de comprendre que les contraintes sont différentes
selon l’articulation opérée et qu’un même sport, s’il peut être autorisé pour une hanche, peut
être néfaste pour le genou. Ainsi, si la marche est peu contraignante pour la hanche et le
genou (4 ou 5 fois le poids du corps), le jogging est responsable de pics de contraintes très
importants sur le genou lors de la flexion.
Cette force de contrainte est liée à la vitesse de la course (5 à 6 fois le poids du corps pour la
hanche et 10 à 14 fois pour le genou).
De même, la pratique du ski, même si elle est permise par certains auteurs, ne paraît pas
raisonnable (10 à 15 fois le poids du corps).
KUSTER (7) montre que 40 à 70% de surfaces des prothèses de genou, se retrouvent en
surcharge avec une pression supérieure à 25 MPa, lors des activités de randonnées et de
jogging. Cependant, parmi les conseils que l’on pourrait donner aux randonneurs :
l’utilisation de bâtons de randonnée diminuent la charge sur les membres inférieurs, les sacsà-dos trop lourds sont à éviter et les descentes sont plus contraignantes que les montées.
(Tableaux n°5 et 6)
4. Conséquence de l’activité sur la survie de la prothèse
La durée de vie d’une prothèse est liée à de nombreux facteurs, dont l’usage qu’en fait le
patient (charge et distance parcourue) et des risques liés à son activité.
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Les incidents aigus, traumatiques sont toujours possibles : liées à la pratique du ski et du
vélo, il a été rapporté des fractures osseuses péri-prothétiques, des luxations de PTH après
une chute, des luxations de rotules, de même qu’une fracture d’implant tibial d’une prothèse
de genou, lors d’un marathon !
En ce qui concerne l’usure, toute activité l’augmente, et diminue de ce fait la durée de vie de
la prothèse. A titre indicatif, un travail de DUBS(5) en 1985, a montré que chez un sédentaire,
l’usure d’une prothèse de hanche était de 0.10 mm/an et chez les patients actifs, dans une
étude menée sur 7 ans, l’usure est de 0.39 mm/an.
Dans une étude podométrique, l’usure du polyéthylène a été corrélée au nombre de pas
quotidiens et 30 mm3 de polyéthylène sont usées par million de cycles de pas de marche, pour
un sujet de 70kg.
Pour certains, le taux de révision des prothèses articulaires est fonction de l’importance de
l’activité physique qui, en principe, diminue avec l’âge. Mais la relation entre taux de révision
des prothèses, âge et niveau d’activité physique donne, selon les travaux, des résultats
discordants. Au delà de 10 ans, les risques de reprise prothétique semblent plus souvent liés à
des phénomènes d’ostéolyse péri-articulaire, indépendante de contraintes mécaniques.
Ainsi, pour la Société Suédoise d’Arthroplastie, le taux de révision des prothèses de genou à
10 ans est de 6% à plus de 74 ans, et de 18 % à moins de 65 ans.
Conclusion :
La reprise d’activité physique, voire sportive après prothèse articulaire, fait dorénavant partie
des sujets à aborder avec le patient, pour le conseiller et le responsabiliser, plutôt que se
retrouver devant le fait accompli. On voit régulièrement dans les médias, apparaître le nom de
champions qui ont bénéficié de ce type d’intervention, mais ils n’ont pas forcément les
mêmes capacités athlétiques. Le patient doit savoir le bienfait sur l’état général, l’adaptation
cardio-vasculaire et l’appareil locomoteur d’une activité physique, mais aussi, bien en
connaître les risques.
Il conviendra d’être équilibré entre activité recommandée et exigences du patient.
Les activités sportives d’endurance et de loisirs sont plutôt préconisées : marche, natation,
cyclisme. Pour préserver sur le long terme les prothèses, il faut privilégier les sports à faible
contrainte : golf, bowling …
Par contre, l’apprentissage d’une nouvelle activité sportive ou une pratique de compétition
sont plutôt déconseillées. En ce qui concerne les porteurs d’une prothèse de genou et d’une
prothèse de hanche, la pratique du jogging doit être étudiée de manière différente du fait des
contraintes majeures occasionnées sur la fémoro-tibiale.
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Tableau n°1 : d’après la HIP SOCIETY SURVEY (1999)
Sports recommandés/autorisés
Sports autorisés si expérience
Sports non recommandés
Indéterminés
Vélo d’appartement, croquet, golf, tir,
natation, tennis double, marche, danse
Low impact aerobic , vélo sur route, bowling,
canoë, randonnée, équitation, ski de fond
Hight impact aerobic, baseball, basketball,
football US, football, gymnastique, handball,
hockey, jogging, squash, escalade, tennis
simple, volleyball
Danse moderne et folklorique, patin à glace,
roller, aviron, marche athlétique, ski de piste,
musculation sur machines
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Tableau n°2 : d’après la KNEE SOCIETY SURVEY (1999)
Sports recommandés/autorisés
Sports autorisés si expérience
Sports non recommandés
Indéterminés
Low impact aerobic, vélo d’appartement,
bowling, golf, danse, équitation, croquet,
marche, natation, tir,
Vélo de route, canoë, aviron, randonnée, ski de
fond, marche athlétique, tennis double,
musculation sur machine, patin à glace.
Squash, escalade, football, tennis simple,
volleyball, football US, gymnastique, hockey,
basketball, jogging, handball
Roller, ski de piste, haltérophilie
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Tableau n°3 : Recommandation pour la prothèse de hanche ( Mayo Clinic) (2) :
Autorisés :
Golf – Natation – Vélo – Voile – Bowling plongée
Intermédiaires :
Marche athlétique – Randonnée – Patin à
glace – Tennis double – Ballet - Aerobic –
Ski de fond et alpin – Softball – Volley ball
– Tennis simple – marche athlétique
Interdits :
Handball – Racquet ball – Hockey – Karaté
– Ski nautique – Soccer – Baseball –
Running – Basket ball – Football US
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Tableau n°4 : Recommandation pour la prothèse de genou ( Mayo Clinic) (2)
Autorisés :
Golf – Natation – Vélo – Voile – Bowling plongée– Ski de fond
Intermédiaires :
Marche athlétique – Randonnée – Patin à
glace – Tennis double – Ballet - Aerobic –
Ski alpin – Softball – Volley ball – Tennis
simple
Interdits :
Handball – Racquet ball – Hockey – Karaté
– Ski nautique – Soccer – Baseball –
Running – Basket ball – Football US
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Tableau n°5 : d’après KUSTER (7) :
Charge
(% pds crps)
Angle (°)
pic charge
1,2
80
Marche
athlétique
4
20
Randonnée
8
40
Jogging
9
50
Vélo
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Tableau n°6 : d’après KUSTER ( 7) : surface (en mm²) avec pression > à 25 Mpa
(PT = Plateau Tibial)
PT
plat
PT
courbe
PT mobile
Vélo
<15
<15
<15
Marche
athlétique
< 50
< 50
NP
Randonnée
> 140
> 140
> 140 =>
180
Jogging
> 140
> 140
> 140 =>
180
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Références bibliographiques :
1. Bradbury N et al. Participation in sports after total knee replacement. Am J Sports Med
1998 ; 26 (4) : 530-5
2. Brian J et al. Participation in sports after hip and knee arthroplasty: review of literature and
survey of surgeon preferences. Mayo Clin Proc 1995 ;70 : 342-8
3. Cirincione RJ. Sports after total joint replacement. Md Med J 1996; 45 ( 8): 644-7
4. Diduch DR et al. Total knee replacement in young,active patients.Long term follow-up and
functional outcome.J Bone Joint Surg Am 1997; 79 (4) : 575-82
5. Dubs L et al.Sports after total hip arthroplasty.Arch Orthop Trauma Surg 1983 ; 101 (3) :
161-9
6. HealyWL et al.Athletic activity after joint replacement. Am J Sports Med 2001;29 (3) :
377-88
7. Kuster MS et al. Endurance sports after total knee replacement : a biomechanical
investigation Med.Sci.Sports Exerc. 2000 ; 32 (4) : 721-4
8. Mallon WJ et al. Total hip arthroplasty in active golfers.J Arthroplasty 1992 ; 75 (Suppl) :
339-46
9. Mallon WJ et al. Total knee arthroplasty in active golfers.Clin Sports Med 1996 ; 15 (1) :
179-90
10. Mont MA et al. Tennis after total knee arthroplasty. Am J Sports Med 2002 ;30 (2) :163-6
11. Ries MD et al. Improvement in cardiovascular fitness after total knee arthroplasty.1996 J
Bone Joint Surg;78A : 1696-701
12. Ries MD et al. Effect of total hip arthroplasty on cardiovascular fitness.J Arthroplasty
1997; 12 : 84-90
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