Les ostéotomies ont progressivement été acceptées pour la correction des déformations des membres et de la gonarthrose. Celles-ci ont souvent été considérées comme techniquement difficiles et risquées. Même dans les articles scientifiques de référence (2), les avantages des ostéotomies ont toujours été contrebalancés par leurs complications. Leur mauvaise réputation acquise ces dernières années était liée à une technique chirurgicale et des moyens de fixation médiocres, qui entrainaient des résultats aléatoires. Finalement, avec le développement de l’arthroplastie du genou, il semblait que les jours des ostéotomies étaient comptés. Ce n’est que ces vingt dernières années que le regain d’intérêt pour les ostéotomies s’est manifesté, également dû aux résultats parfois décevant des chirurgies prothétiques (3). Les chirurgiens commencent à comprendre que la préservation articulaire est essentielle et se concentrent sur les possibilités de restaurer au mieux la cinématique naturelle du genou. Cela à conduit à des innovations récentes pour les techniques d’ostéotomies tibiale et fémorale. Grace à une meilleure compréhension des indications, de la planification et de la réalisation des ostéotomies, leurs limites ont été repoussées. De nouvelles interrogations autres que le simple fait de corriger l’axe du membre concerné se posent, telles que l’orientation de l’interligne articulaire (4). Lorsque les ostéotomies ont fait leur retour dans l’arsenal des chirurgiens orthopédistes, une exigence plus élevée s’est imposée.
En conséquence, on observe actuellement une tendance aux ostéotomies fonctionnelles.
Ces dernières ont pour objectifs de restaurer la neutralité l’axe du membre inférieur, de permettre un schéma de marche physiologique, et ainsi d’améliorer le taux de satisfaction et la survie sans prothèse du genou opéré (5).

Historique des ostéotomies bifocales du genou

En 1878 Johann Mikulicz publiait sa thèse de médecine intitulée « Variations individuelles des morphotypes du fémur et du tibia humain, en prenant en considération la statique de l’articulation du genou ». Il y décrivait l’axe des membres inférieurs et l’anatomie particulière de chacun des os. Mikulicz soutenait que l’articulation du genou était oblique et décrivait les valeurs seuils. Deux ans plus tard, William MacEwen remarquait que « la coupe tibiale, dans les cas de genu valgum sévère, est non seulement justifiée, mais permet un résultat final, conférant une plus grande symétrie au membre ». Cet engagement pour une ostéotomie bifocale montre une compréhension majeure des exigences morphologiques d’une telle correction, tout cela 15 ans avant que W.C Röngten ne décrive les rayons X. Malgré tout, ces pratiques ne se sont pas développées dans le siècle qui a suivi et jusqu’en 1970, seulement une centaine d’articles scientifiques traitant des ostéotomies autour du genou ont été publiées. Le peu d’intérêt scientifique pour les ostéotomies est sans doute lié au manque de recommandations générales sur les indications  et la technique chirurgicale, jusqu’à ce que Fujisawa publie sa vision de la correction de la ligne de Mikulicz post-opératoire pour favoriser la « protection cartilagineuse » (6). Dugdale et Noyes ont contribué à décrire la composante non-osseuse de la déformation (7), puis sur la base de modèle d’ingénierie, le groupe de travail autour de E. Chao et G. Babis de la Mayo Clinic publie des résultats supérieurs des ostéotomies bifocales par rapport aux ostéotomies monofocales (4,5). 

Analyse de la déformation

Il est indispensable de savoir détecter le site de la déformation afin de pouvoir la corriger. Il ne peut y avoir de correction sans analyse parfaite de la déformation du membre. Poser l’indication d’une ostéotomie bifocale est plus complexe que seulement décrire le varus ou valgus global du membre. Il est obligatoire d’analyser chaque niveau potentiel de déformation individuellement. Les déformations peuvent être osseuses, au niveau fémoral et/ou tibial, mais également être intra-articulaire (par l’usure et/ou laxité ligamentaire). Pour analyser ces différents facteurs, des classifications ont été publiées. La nomenclature la plus courante a été décrite par D. Paley (8). L’alignement global du membre inférieur, en varus ou valgus, est donné en traçant la ligne de Mikulicz. La déformation osseuse au niveau fémoral est mesurée grâce à l’angle mLDFA et au tibia par l’angle MPTA. L’angle JLCA donne la mesure de la déformation intra-articulaire.

Ces mesures permettent de définir l’origine du défaut d’alignement. Ceci est fondamental, car la correction du défaut d’alignement doit être effectuée au niveau de la déformation, non seulement pour corriger la ligne de Mikulicz, mais également pour respecter l’orientation articulaire (4, 5, 9). Des études récentes suggèrent que la restauration de l’orientation anatomique de l’interligne articulaire diminuerait les contraintes cartilagineuses et donc augmenterait les taux de survie des chirurgies correctrices (10). Bien qu’il y ait peu de preuves scientifiques, il a été démontré que l’excès de contrainte serait un facteur de risque d’arthrose et donc décharger un compartiment articulaire réduirait la survenue d’arthrose. L’objectif du geste chirurgical est d’obtenir un alignement post-opératoire le plus physiologique possible, ou au moins de cibler la meilleure approximation (5). Ce n’est que comme cela que l’articulation du genou peut fonctionner normalement lors de la marche, en horizontalisant l’interligne articulaire et en centrant le pied.

Indications des ostéotomies bifocales

Cet objectif d’obtenir un interligne articulaire horizontal conduit à des angles de corrections postopératoire, qui ne s’écartent pas des valeurs normales, ni même ne créent une déformation secondaire. Par conséquent, la correction d’une déformation d’un seul niveau qui aurait pour objectif la correction de deux niveaux serait uniquement une chirurgie palliative, car elle ne corrige que l’axe du membre, mais ne correspond pas à la véritable compréhension du défaut d’alignement. Certaines de ces corrections contrebalancent même le principe de la biomécanique de l'orientation de l’interligne articulaire. Chaque fois qu’une ostéotomie monofocale planifiée échoue à corriger la ligne de Mikulicz – même avec des angles mLDFA et MPTA acceptables, c’est que la déformation se situe à deux niveaux. De telles déformations sur deux niveaux doivent donc faire réaliser des ostéotomies bifocales. Celles-ci doivent être envisagées lorsque les valeurs de mLDFA et MPTA sont supérieurs à 3° des valeurs normales (5). Une planification systématique devrait permettre de détecter ces déformations et proposer une prise en charge chirurgicale adaptée. Une analyse précise sur une télémétrie est donc essentielle. L’analyse de la littérature montre que plus de 10% des défauts d’alignement de membre sont dus à des déformations à deux niveaux. La planification de ces corrections est cependant complexe. Pour aider à ces planifications, l’utilisation de logiciels informatiques est une aide précieuse. 

L’angle de convergence Intra-articulaire (JLCA)

Une composante complexe réside dans la déformation dynamique des défauts d’alignement, l’articulation elle-même. Le défaut d’alignement global du membre peut donc résulter soit de l’usure articulaire soit de la distension ligamentaire, exprimé par le JLCA. Cette part du défaut d’alignement n’est pas prise en compte dans les mesures osseuses, mais joue en rôle important dans sa correction. Les corrections statiques entraînées par l’ostéotomie modifient passivement la composante dynamique. Cela doit être anticipé et incorporé dans la correction souhaitée. Il reste que la modification dynamique est exprimée par un angle statique, le JLCA. Dugdale et Noyes ont décrit une approche mathématique de la correction du JLCA, qui est brillante, mais difficile à appréhender (7). 

Comprendre les défauts d’alignement dus aux parties molles

La première chose à assimiler, est que le JLCA correspond à une condition articulaire momentanée. Comme sa valeur dépend de conditions statiques, elle a un impact sur la correction prévue. Par exemple, dans le cas d’une ostéotomie tibiale d’ouverture interne avec un compartiment fémoro-tibial serré, cet espace peut s’ouvrir et entraîner une sur-correction postopératoire. Ou bien, celui-ci ne s’ouvre pas et cela conduit à une hypo-correction. Pour apprécier cette part dynamique de la correction, des explorations doivent être réalisées. Des clichés radiographiques en stress peuvent être utiles, mais ils s’opposent plutôt aux paramètres statiques de la composante dynamique.

L’hypothèse que le JLCA se normalise dans le temps après l’ostéotomie est également admise. Ses valeurs seuils sont -2° ; 2°. Par exemple, un JLCA mesuré à 8° en pré-opératoire peut se normaliser, après l’ostéotomie, jusqu’à 2° en fonction de la contracture ou laxité de l’articulation. La fourchette de modification possible est donc de 6° (8°- 2°). Le corolaire est donc que les erreurs possibles de correction globale sont également de 6°. Afin de minimiser ce risque d’erreur, cette fourchette peut donc être divisée par deux (comme une courbe en cloche où 3° serait la médiane). Cette correction estimée est donc intra-articulaire. La correction chirurgicale souhaitée doit donc soustraire celle intra-articulaire. La règle que nous utilisons est donc : Correction° = Delta HKA°- (JLCA mesuré – 2)/2.

La mesure du JLCA doit donc être incluse dans le planning pré-opératoire, au même titre que les déformations osseuses. 

Propositions de solutions techniques pour l’ostéotomie tibiale proximale et l’ostéotomie fémorale distale

La plupart des livres de chirurgies offrent les bases théoriques, mais peu donnent des « trucs et astuces » utiles lors du temps opératoire. Les ostéotomies bifocales du genou, sont non seulement d’indication et de la planification complexe, mais techniquement exigeante. Les chapitres précédents se sont attachés aux ostéotomies tibiale et fémorale. Ce chapitre est dédié aux ostéotomies bifocales. De toute évidence la courbe d’apprentissage est longue et la confiance per-opératoire s’accroit avec le nombre de procédures réalisées, mais ce chapitre devrait vous donner quelques raccourcis utiles pour arpenter la vallée des larmes de l’apprentissage. 

Ostéotomie tibiale proximale

Ces ostéotomies peuvent être difficiles. Les maîtriser permet de se rapprocher des ostéotomies bifocales du genou. Concernant l’abord chirurgical, des évolutions récentes ont facilité la gestion des structures neuro-vasculaires environnantes (13). Le patient est installé en décubitus dorsal, le pied dépasse de la table d’intervention de 5 cm, et le membre inférieur est champé jusqu’à la crête iliaque. Nous n’utilisons pas de garrot pneumatique. L’incision débute 1 à 2 cm sous l’articulation, est longitudinale, et mesure environ 5 cm en longeant le bord antérieur du ligament collatéral médial (LCM). La partie supérieure de la patte d’oie est repérée. La dissection est réalisée avec une pince type Halsted entre la patte d’oie et le LCM. Celui-ci est ainsi visualisé et protégé. La partie médiale du tendon rotulien est identifiée et servira de repère pour l’ostéotomie biplanaire ascendante. Une incision est réalisée à la partie postérieure du LCM et à l’aide d’une rugine, la corticale postérieure du tibia est libérée. Dans cette première fenêtre postérieure, un Hohmann mousse (idéalement radio-transparent) est placé entre la corticale tibiale postérieure et le muscle poplité permettant de protéger les structures neuro-vasculaires. Une seconde fenêtre antérieure est ensuite créée : la partie distale du LCM superficiel est libérée et un petit écarteur de Hohmann est utilisé pour récliner  celui-ci et exposer la surface de la corticale médiale du tibia, siège de l’ostéotomie. Une broche est ensuite tirée, déterminant le bord supérieur de l’ostéotomie, en visant le sommet de la tête du péroné sur une radioscopie de face (14).

La longueur intra-osseuse de la broche est déterminée à l’aide d’une seconde broche de longueur égale. La longueur de l’ostéotomie doit être inférieure de 5 mm pour préserver la charnière. La lame de scie est positionnée sous la broche et doit être parallèle à celle-ci pour effectuer la coupe. Afin de ne pas intentionnellement modifier la pente tibiale, il faut tenter de rester parallèle au plateau tibia et ne pas incliner la lame de scie. L’écarteur de Hohmann postérieur doit être maintenu en place pendant la coupe osseuse. Avant de réaliser la coupe biplanaire antérieure, la charnière doit être renforcée. Le concept de broche protectrice a été décrit récemment (15) et parfois, une vis en fin d’intervention peut être disposée (16). Après avoir réalisée la coupe biplanaire antérieure, l’ostéotomie peut être ouverte en suivant la planification pré-opératoire. Différentes techniques ont été décrites, mais la plus communément utilisée est la technique avec des ciseaux d’épaisseur croissante. L’ouverture peut être maintenue en place grâce à un écarteur type Méary, placé dans la fenêtre postérieure, pour ne pas léser le LCM. En réglant précisément l’ouverture de la l’ostéotomie, on peut palper les fibres postérieures du LCM qui ont tendance à se tendre. En cas de tension trop importante, une libération (release) doit être réalisée afin de prévenir des douleurs post-opératoires. Ce pie-crusting à l’aiguille suffit à détendre les fibres du LCM. L’absence de release des fibres postérieures du LCM peut modifier la pente tibiale. Ensuite une plaque verrouillée est disposée après avoir vérifié sous contrôle radioscopique que la correction désirée était obtenue. Un axe radio-opaque partant de la hanche vers le pied peut être utilisé. 

Ostéotomie fémorale distale

Ces ostéotomies fémorales distales sont considérées comme techniquement difficiles. Elles exigent d’avoir une très bonne vision en 3 dimensions, mais ont également un taux de complications plus important que celui des ostéotomies tibiales. Biomécaniquement, elles sont plus instables ; le bras de levier est plus grand et l’ostéotomie subit donc plus de contraintes. La surface osseuse est plus petite, même lorsqu’une ostéotomie biplanaire est réalisée. Dans les cas d’ostéotomie monoplanaire, les troubles de rotation sont plus fréquents. Enfin, il n’y a pas de structure telle que l’articulation tibio-fibulaire proximale, pour jouer un rôle de charnière. 

Comme pour les ostéotomies tibiales proximales, des évolutions récentes ont permis de limiter ces complications et rendre les procédures chirurgicales plus reproductibles. Lors de l’installation du patient, un coussin doit être positionné sous le fémur afin de prévenir le risque de fracture que pourrait engendrer le poids du membre inférieur après la réalisation de la coupe osseuse. Traditionnellement, l’incision cutanée était para-médiane, puis il était réalisé une voie d’abord subvastus interne ou externe en fonction du site de l’ostéotomie. Les tendances actuelles sont à la réalisation de voies d’abord plus directe, médiale ou latérale, et des voies mini-invasives sont décrites. Dès 1880, MacEwen avait décrit une technique de d’ostéotomie fémorale distale par voie percutanée (2) ! Des progrès récents concernent la réalisation même de l’ostéotomie. Le développement des plaques verrouillées à angle fixe a conduit à un changement de forme de la coupe osseuse. Les coupes horizontales ne sont plus ou presque réalisées. Dans le but d’obtenir un support osseux maximal, lors des ostéotomies fémorales distales de fermeture, la résection doit avoir la forme d’un triangle isocèle. Pour y parvenir, la première étape est de déterminer la charnière. Elle est située directement au-dessus du condyle fémoral controlatéral à environ 1cm de la corticale. Cette zone est cependant sujette à de grandes variations anatomiques. La forme du fémur distal (distance entre le bord supérieur du condyle et l’épicondyle) reflète le risque de fracture de charnière. Si l’évasement fémoral est nul, le risque de fracture est important.

A partir de ce point de charnière, une ligne est tracée, perpendiculairement à la corticale opposée. Elle sera le milieu du coin à réséquer. Pour définir ce coin, deux broches sont tirées, de même longueur. Un écarteur postérieur est mis en place afin de protéger les structures vasculo-nerveuses. Une broche protectrice est placée en regard de la charnière qui est encore plus fragile qu’au tibia. Cette broche renforce la charnière mais agit également comme un butoir à la lame de scie.  L’ostéotomie concerne les ¾ postérieurs du fémur ; la corticale antérieure est préservée pour l’ostéotomie biplanaire antérieure. La coupe antérieure est réalisée et le coin osseux retiré.

La fermeture de l’ostéotomie peut prendre du temps. Il faudra savoir être patient et travailler l’ostéotomie à l’aide de ciseaux. L’os spongieux peut être comprimé avec ces ciseaux en répétant les gestes. Le travail de la charnière à l’aide de la scie peut également être nécessaire.

La fermeture de l’ostéotomie ne doit pas être réalisée par des mouvements de varus/valgus mais en comprimant, dans un mouvement axial, en poussant sur le pied du patient. Un contrôle radioscopique est réalisé. Si la correction souhaitée est obtenue, une plaque verrouillée est ensuite mise en place.

Bibliographie

1. Smith JO, Wilson AJ, Thomas NP. Osteotomy around the knee: Evolution, principles and results. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 2013.

1. MacEwen W. Osteotomy. Glasgow / London: J.&A. Churchill’s; 1880. 181 p.

1. Bayliss LE, Culliford D, Monk AP, Glyn-Jones S, Prieto-Alhambra D, Judge A, et al. The effect of patient age at intervention on risk of implant revision after total replacement of the hip or knee: a population-based cohort study. Lancet. 2017;

1. Babis GC, An KN, Chao EYS, Rand JA, Sim FH. Double level osteotomy of the knee: A method to retain joint-line obliquity clinical results. J Bone Jt Surg - Ser A. 2002;

1. Babis GC, An KN, Chao EYS, Larson DR, Rand JA, Sim FH. Upper tibia osteotomy: Long term results - Realignment analysis using OASIS computer software. J Orthop Sci. 2008;

1. Fujisawa Y, Masuhara K, Shiomi S. The effect of high tibial osteotomy on osteoarthritis of the knee. An arthroscopic study of 54 knee joints. Orthop Clin North Am. 1979;

1. Dugdale TW, Noyes FR, Styer D. Preoperative planning for high tibial osteotomy. The effect of lateral tibiofemoral separation and tibiofemoral length. Clin Orthop Relat Res [Internet]. (274):248–64. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&DbFrom=pubmed&Cmd=Link&LinkName=pubmed_pubmed&LinkReadableName=Related Articles&IdsFromResult=1729010&ordinalpos=3&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum

1. Paley D, Pfeil J. Principles of deformity correction around the knee. Orthopade. 2000;

1. Bonnin M, Chambat P. Der stellenwert der valgisierenden, zuklappenden tikiakopfosteotomie bei der medialen gonarthrose. Orthopade. 2004.

1. Nakayama H, Schröter S, Yamamoto C, Iseki T, Kanto R, Kurosaka K, et al. Large correction in opening wedge high tibial osteotomy with resultant joint-line obliquity induces excessive shear stress on the articular cartilage. Knee Surgery, Sport Traumatol Arthrosc. 2018;

1. Felson DT. Osteoarthritis as a disease of mechanics. Osteoarthritis and Cartilage. 2013.

1. Paley D. Normal Lower Limb Alignment and Joint Orientation. In: Principles of Deformity Correction [Internet]. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2002 [cited 2017 Apr 29]. p. 1–18. Available from: http://link.springer.com/10.1007/978-3-642-59373-4_1

1. Kley K, Bin Abd Razak HR, Khakha RS, Wilson AJ, van Heerwaarden R, Ollivier M. Soft-Tissue Management and Neurovascular Protection During Opening-Wedge High Tibial Osteotomy. Arthrosc Tech. 2021;

1. Han SB, Lee DH, Shetty GM, Chae DJ, Song JG, Nha KW. A “safe zone” in medial open-wedge high tibia osteotomy to prevent lateral cortex fracture. Knee Surgery, Sport Traumatol Arthrosc [Internet]. 2013 Jan 19 [cited 2017 Apr 29];21(1):90–5. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22009558

1. Gulagaci F, Jacquet C, Ehlinger M, Sharma A, Kley K, Wilson A, et al. A protective hinge wire, intersecting the osteotomy plane, can reduce the occurrence of perioperative hinge fractures in medial opening wedge osteotomy. Knee Surgery, Sport Traumatol Arthrosc. 2020;

1. Jacquet C, Marret A, Myon R, Ehlinger M, Bahlouli N, Wilson A, et al. Adding a protective screw improves hinge’s axial and torsional stability in High Tibial Osteotomy. Clin Biomech [Internet]. 2020 Apr 1 [cited 2021 Jan 19];74:96–102. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32151903/

1. Stähelin T, Hardegger F, Ward JC. Supracondylar osteotomy of the femur with use of compression. Osteosynthesis with a malleable implant. J Bone Jt Surg - Ser A. 2000;